《物联网大数据视阈下的智慧养老模式研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物联网大数据视阈下的智慧养老模式研究（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、“物联网+大数据”视阈下的智慧养老模式研究司南京大学信息管理学院江苏/:据工程与知识服务重点实验室中国社会老龄化的趋势愈发显著，养老服务供给与老龄人群的需求之间存在巨 大缺门。从物联网和大数据的双重视角观察锊慧城市对养老服务的影响，通过物 联数据的汇聚融合获取实时性、综合性和移动性的泛在信息，依托基于大数据的 数据挖掘分析和机器学习能力提升信息价值和产生新的知识，使智慧养老服务 形成高效、稳定的产业生态环境，并得以可持续发展。“物联网+大数据”养老 为中国社会老龄问题的解决提供创新思路和实现路径。关键词：智慧养老;物联网;大数据;智慧城市;Research on Smart Care Patt
2、ern from Aspect of Internet of Things Plus Big DataQu Fang Guo HuaMaastrichtSchoo1 of Management: School ofInformation Management, Nanjing University;Abstract：The trend of aging in China society is becoming more and more significant, while there is a huge gap between the supply of pension service an
3、d the demand of the elderly population. This thesis observes the impact of smart city on pension services from the dual perspective of Internet of Things and big data, accesses to ubiquitous information with real-time, comprehensiveness and mobility through gathering and fusion of linked data, incre
4、ases the information value and creates new knowledge relying on data mining and analysis based on big data and machine learning, so that the Smart Care industry will form an efficient and stable industrial ecological environment and develop sustainably. The Internet of things plus big data pension a
5、ims at providing innovative ideas and specific paths to resolve the elderly problems in China society.Keyword：Smart care; Internet of things; Big data; Smart city;1引言自2000年以来中国老龄人口比例持续高位增长，中国社会己步入人口老龄化社 会。国家统计局的调查数据显示，至2015年底中国60岁及以上老龄人U总数为 2.2亿，占总人口比重为16. 1%;预计2025年老龄人口总数将达到2.96亿，占比 达到23%;预计2050年老龄
6、人口占比甚至将突破30%Ul。中国社会平均每年将增 加约1000万老年人1-2。在老龄人口增长的同时，社会本身也发生了深刻的变 化。受全球化浪潮、传统文化断裂与新文化再造的影响，21世纪上半叶中国家 庭的数量将不断增加，家庭平均规模持续减小。2010年中国家庭的平均人U数 量为3.1人，而到2030年家庭平均人口数将缩减为2. 6人，到2050年将进一步 缩减至2. 5人3。中国人口老龄化速度的不断加快和家庭规模的不断缩小使社会抚养比逐渐失调。 一方面，社会不再有足够的人力和财政支出，家庭也难以付出足够的时间和精 力抚养老人;另一方面，老人自身发展的需要又脱离了单纯的生存和健康需求， 形成复合
7、型的服务需求和持续创新的生活形态。服务供应者需要感知老年人的身 体状况等动态信息，也需耍分析掌握老年人的生活和行为规律，老年人群需耍 获得更贴近生活、覆盖更全面、响应更迅速的智能化服务，这对养老模式和技术 支撑手段提出了新的要求。传统的养老模式难以承担社会转型的需要，传统的技 术手段难以承接养老服务业务需求的变化，老龄化社会的健康发展正面临极大 的困境，智慧养老应运而生。当今世界智慧城市的建设方兴未艾。信息技术的创 新和综合运用是智慧城市的棊础，物联化、互联化和智能化构成了智慧城市的技 术特征;从对象上看，政府机构、市场组织、非政府组织和社会公众既是智慧城 市的主体，乂是享有智慧化服务的客体对
8、象UL智慧养老是智慧城市建设运营 的一个重要组成部分，社会各界对智慧养老的发展抱有高度期望，智慧养老的 发展具冇极大潜能，但是与智慧养老相关的很多基础性科学问题的研究仍然缺 乏5，相关的标准化工作还处于空白或者起步阶段6。在国内外学界的研宄和产业界的不断尝试中，围绕物联网和大数据的融合应用 成为智慧养老研宄实践的一条重耍路径。葡萄牙学者为提高老年人的健康水平和 牛.活舒适性，建立了基于物联网的环境监控系统和牛.活辅助系统m;瑞士科学 家尝试建立室内传感数据的集群系统，并使用数据挖掘技术为社会化运作提供 有价值的信息m;罗马尼亚科学家采用物联网技术整合现有方案，为老年人提 供一个“积极生活和独立
9、在家”的环境m;巴西和美国科学家通过监测识别海 量图像信息，设计普适计算平台原型以监测老年人的情绪mi。国内许多学者提 出了物联网、大数据技术在居家养老、社区养老、机构养老中的诸多具体应用UU, 包括远程诊疗、慢病康复、紧急救助、生命体征监测等，通过传感器的广泛部署 和智能计算的边缘化，使实时性地分析决策和智能化地辅助行为成为可能。王蔚 等从建筑规划的角度出发，指出通过大数据来构建住区养老服务体系的软环境 平台，可以解决住区养老服务的供需矛盾mi;董少龙从政府管理和科学决策的 角度出发，指出大数据、物联网等技术手段可以促进和规范养老服务业的发展 m。物联网和大数据的应用为智慧养老模式的可持续发
10、展提供了奋力的技术支 撑，“物联网+大数据”养老正逐步成为一种新型的智慧养老模式。2物联网视阈下的智慧养老物联网的概念最早可以追溯到1998年美W麻省理工学院自动标识中心提出的产 品电子编码系统UH，该系统曾被认为是互联网在物品的联接和识别方面的拓 展。随着国际电信联盟等组织对物联网概念、技术和市场应用的研究、阐述和标 准化建议15-16,物联网的范畴已经显著拓宽。如今我们既可以认为未来的物 联网是面向全球的连接物品的信息基础设施UIL也可以理解它是物与物之间、 人与物之间的信息交换网络。继互联网之后，物联网急速扩展，渗透到人们生活 的每一个角落。到2013年超过20亿人已连接到互联网，微软公
11、司预测这一数字 将在2020年达到40亿;而根据来自爱立信公司的、更早期的也相对保守的估计, 同期物联网的规模将超过500亿，是互联网终端数量的十倍以上18-19。当传 感器在移动终端、养老专用设备中的部署越来越普遍，老年人与周围的环境相互 连接，物联网可以实时感知老年人的体征状况、行为动态，并协助老年人更顺利 地达成行动目标或完成平时难以完成的行为。随着受教育水平的持续提升，老年 人接受新事物和使用新设备的能力不断增强，具备了运用物联传感控制等新技 术的普及基础20。在不远的将来，传感器将渗透到社会的每一个角落，覆盖个体的全生命周期。全 面透彻的感知是智慧养老信息集成的基础，物联感知对象无疑
12、是以老年人个体 为主的，感知数据的采集和应用是当前研究的重点。华中生等认为养老服务的数 据采集方法有两种，一种是人工采集，一种是基于机器或物联网(传感器)的 自动采集技术21。席恒等提出物联网作为接入工具、应用于失能老人的长期照 护服务有两大特点，一是提供“无处不在的连接和在线服务”，二是主动提供 服务1。李晓珊等分析了面向老年人的可穿戴物联终端设备核心功能设计的需 求，指出未来移动终端将升级成为养老服务的信息中心和监测中心，尤其是对 于突发状况的即时定位报警和满足口常需求的健康监测Lopez-Barbosa 等设计利用手机作为终端用户设备，使之与电化学、光学、热力学传感器相连， 采集老人信息
13、，实现远程的护理点检测26。在当前己有的这些研究和实践中，物联感知数据的采集往往受到通信网络和通 信协议的制约，也受到业务应用系统功能需求的制约。应用系统采集到的传感信 息仅为单一的信息系统服务，达成单一的业务目标，还没有形成具备综合性、实 时性和适应异构性的物联网络采集系统和业务应用系统。在智慧城市建设运行的 大背景下，物联网络不仅应用于智能家居、定位防走失、体征监测预警等单项产 品，不仅仅满足单一的功能需求，而是需要充分整合信息，集成多项功能，这 要求物联网应用从分散的、面向碎片化需求的模式向综合统一、开放共享的模式 转变，真正破除信息孤岛，实现面向老龄人群物联传感网络的统一运营管理。全
14、方位物联感知的实现有赖于统一的智慧养老物联数据融合平台的建设和运行。作 为面向老龄人群的物联感知系统的中枢，智慧养老物联数据融合平台在纵向上 为各类感知系统提供统一的接入端口，在横向上为各类业务应用提供融合数据 共享的服务，最终实现统一标准、集中安全和高效配置，衍生出丰富的物联感知 应用，实现“物联即服务”。智慧养老物联数据融合平台应支持海量规模的感知设备接入，支持对感知设备 的全生命周期管理，支持各种类型设备和各种通信网络的接入，屏蔽各种复杂 设备接U和私有协议，实现物联网应用与终端的解耦合。物联数据融合平台应负 责前端感知设备的接入、管理工作，并实现对设备数据的存储、转发、共享等功 能，主
15、要实现对多种设备及协议的接入管理，包括协议的适配、会话的管理、心 跳监控、消息路由等功能;物联数据融合平台还应负责前端感知设备和传感数据 的管理工作，包括统一的认证鉴权、统一的设备管理、感知设备的状态监控、决 策规则引擎的实施、开放的API接口和感知设备数据的存储等功能。只有一个具 备对物联传感设备和物联传感信息进行全生命周期管理的平台才能满足智慧养 老业务发展的现实需要。3大数据视阈下的智慧养老根据W际数据公司1DC的统计和预测，全球数据量正以每M年翻一番的速度增 加，2011年全球被创建和被复制的数据总量约为1.8ZB，预计到2020年全球数 据总量将达到35ZB以上，其中75%来自于个人
16、27,世界己经跨入大数据吋代。 大数据具有“4V”的绝对特征，即数据体量大(Volume),数据种类多 (Variety)、变化速度快(Velocity)和高质量(Veracity) 28。大数据不仅是一种技术手段，数据本身与技术的结合将成为重要的新生产要素之一。各种类 型的传感器以及与之联系和开展业务的物联网应用系统成为大数据，尤其是动 态数据和业务信息的主要来源。随着人数据应用的普及，传统行业产生新的增长 潜力。根据麦背锡全球研究所对美国各行业应用大数据潜在价值的评估，20002008年间美国健康照护服务供应商从大数据技术中获得的劳动生产力年 增长约为1%29,并且呈现不断上升的趋势。与传统的逻辑推理不同，大数据 研宄对海量数据釆取各种形式的技术手段，尤其关注不同变量之间的关联关系， 找寻其中的规律，这在面向老年人群的业务中尤其适用。一方面养老服务需要研 究对象的历史性数据以掌握其生活和消
