作者/Cees Links Qorvo低功耗無線業(yè)務(wù)部總經(jīng)理

　　引言

　　老年人通常希望更長時(shí)間呆在家里，因?yàn)檫@是他們能夠習(xí)慣的環(huán)境。然而，大家一定都聽說過這樣的情況，老人早晨無法自己起床，或者摔倒后無法呼救。老年人獨(dú)自在家生活對他們自己，對他們的兒女、朋友或看護(hù)人都會(huì)造成很多問題。如果某些技術(shù)能夠?qū)Υ擞兴鶐椭螛范粸槟?

　　Sensara Senior Lifestyle 系統(tǒng)是一款新一代物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 服務(wù)應(yīng)用，不僅能幫助人們更長時(shí)間安全舒適地在家生活，還能為老年人及其親友和看護(hù)人提供安心的家居體驗(yàn)。這個(gè)系統(tǒng)無需使用需要人們時(shí)常戴在身上、干擾人們生活的攝像頭或裝置。

　　1運(yùn)作方式

　　Sensara Senior Lifestyle 系統(tǒng)只需在用戶家中安裝 5 個(gè)(小公寓)到 8 個(gè)(大房子)小型傳感器(幾個(gè)動(dòng)作傳感器和幾個(gè)開/關(guān)傳感器)。這些傳感器通常安裝在家中的重要位置(起居室、浴室、廚房、門廳和前門)，它們會(huì)自動(dòng)無線連接到一個(gè)網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)可連在由用戶的電話或有線網(wǎng)絡(luò)提供商提供網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)家用路由器上。由于這些傳感器設(shè)備外形小巧、由電池供電，并且無需戴在身上，安裝后就可以直接被忽略。

　　圖1 Sensara Senior Lifestyle 系統(tǒng)

　　安裝完畢后，這些傳感器便會(huì)開始采集住宅內(nèi)的活動(dòng)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)會(huì)被上傳到“云端”分析引擎，隨著時(shí)間的推移(通常需要大約兩周)，分析引擎積累了足夠的數(shù)據(jù)后，就可以識(shí)別家中人員的生活模式：何時(shí)起床、使用浴室多長時(shí)間、使用廚房的頻率如何、外出購物多長時(shí)間以及小睡多長時(shí)間等。

　　在了解行為模式之后，系統(tǒng)便可檢測和分析例外情況。例如，有一餐沒吃或早晨沒起床，甚至是下午可疑的不活躍狀態(tài)等重大例外情況。

　　Sensara 數(shù)據(jù)分析算法主要是將傳感器的輸入信息(或未輸入信息)與一個(gè)人的正常行為進(jìn)行對比，并基于例外和異常情況檢測結(jié)果，向看護(hù)人、家人或好友的智能手機(jī)發(fā)送短信。短信內(nèi)容可能是：“通常在這個(gè)時(shí)候，Ann 應(yīng)該起床了，但是她今天沒有，或許您可以給她打個(gè)電話”，并附帶點(diǎn)一下即可撥出電話號碼以及可以采取進(jìn)一步行動(dòng)。

　　2提供的價(jià)值

　　Sensara Senior Lifestyle 系統(tǒng)提供非常寶貴的東西：安心。不僅能讓獨(dú)居在家的老人安心生活，而且還能讓與他們可能相距甚遠(yuǎn)的家人高枕無憂。當(dāng)然，這個(gè)系統(tǒng)無法取代探望或打電話等個(gè)人聯(lián)系，但是它非常受歡迎，而且安裝簡便。系統(tǒng)不會(huì)忽視任何一件不同尋常的事情，同時(shí)還能完全尊重老人的隱私，他們再也不用擔(dān)心親朋好友善意但令人煩惱地干涉自己的生活了。系統(tǒng)無需使用攝像頭，可以保護(hù)個(gè)人隱私。而且，它也不需要佩戴緊急按鈕(例如，跌倒檢測器)，即便這些裝置可以作為附加傳感器輕松提供。

　　圖2 Sensara Senior Lifestyle 系統(tǒng)為家人帶來安心

　　然而，這個(gè)系統(tǒng)的功能遠(yuǎn)不止這些。人們往往很難發(fā)現(xiàn)緩慢退化的情況。如果沒有發(fā)生嚴(yán)重事件，這些下降趨勢可能很容易被忽視。步行速度(在家里走動(dòng)的速度)就是這樣一個(gè)例子。通過及時(shí)采集更長時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以識(shí)別出用戶的步行速度是否開始明顯慢于兩個(gè)月前。走路速度變慢是一個(gè)很好的早期指標(biāo)，可以指示用戶是否冒著嚴(yán)重跌傷和髖關(guān)節(jié)可能骨折的風(fēng)險(xiǎn)。如果發(fā)現(xiàn)速度逐漸減慢或發(fā)生變化，Sensara 系統(tǒng)即會(huì)向家人或看護(hù)人發(fā)出警報(bào)。

　　Sensara Senior Lifestyle 系統(tǒng)可提供短期和長期價(jià)值。短期價(jià)值——因?yàn)橄到y(tǒng)可以針對即時(shí)異常發(fā)出警報(bào)，例如不像往常一樣活躍(即在生病或摔倒的情況下)或離開家的時(shí)間比平時(shí)長(比較容易迷路?);長期價(jià)值——因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)在出現(xiàn)用戶緩慢改變自己的行為等很難確定的情況下向其家人或看護(hù)人發(fā)出警報(bào)，例如步行速度變慢或睡眠質(zhì)量不佳(因生病、癡呆或抑郁造成?)。但是在所有情況下，這個(gè)系統(tǒng)確實(shí)可以讓每個(gè)人都安心。

　　2系統(tǒng)簡介

　　2.1系統(tǒng)五個(gè)傳感器

　　系統(tǒng)的基本工作只需要五個(gè)傳感器。您可以添加更多傳感器，但沒有必要。這五個(gè)傳感器(動(dòng)作檢測傳感器或開/關(guān)傳感器)需要安裝在預(yù)先確定、仔細(xì)挑選的位置，以使系統(tǒng)有效運(yùn)行：臥室、洗手間、廚房冰箱、門廳和前門。也可以添加更多傳感器，這樣系統(tǒng)將更快地“學(xué)習(xí)”。附加傳感器可以安裝在后門、另一個(gè)洗手間、起居室和娛樂室。

　　2.2系統(tǒng)運(yùn)行方式

　　系統(tǒng)使用所謂的“基于模型的推理”：它利用獨(dú)居在家單身人士的統(tǒng)一基本模型，這個(gè)基本模型已開發(fā)并測試了多年。按照個(gè)人情況，系統(tǒng)會(huì)不斷通過傳感器收集信息，“學(xué)習(xí)”如何調(diào)整基礎(chǔ)模型，以便表現(xiàn)出家中人員的真實(shí)生活模式。例如，每個(gè)人都在早晨起床，這是基礎(chǔ)模型“知道”的情況。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)傳感器信息調(diào)整基礎(chǔ)系統(tǒng)中的個(gè)人起床模式，以便更好地符合個(gè)人情況。根據(jù)這項(xiàng)具體信息，系統(tǒng)現(xiàn)在就可以確定例外情況并發(fā)出警報(bào)了。

　　2.3學(xué)習(xí)時(shí)間

　　系統(tǒng)需要大約兩周時(shí)間將基礎(chǔ)模型轉(zhuǎn)換為個(gè)人特定模型。然而，系統(tǒng)絕不會(huì)停止學(xué)習(xí)。它會(huì)不斷地吸收新信息(通過傳感器采集的數(shù)據(jù))，然后調(diào)整模型。因此，人們可以養(yǎng)成新習(xí)慣，而不會(huì)發(fā)出警報(bào)，但是如果在養(yǎng)成這些習(xí)慣的同時(shí)產(chǎn)生了異常，警報(bào)流程會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。

　　2.4模糊邏輯技術(shù)

　　系統(tǒng)基于我們所謂的人工智能，更普遍的說法是“模糊邏輯”。因此，它不需要精確的“if-then-else”編程語言。無論如何，這種方式都太過繁瑣。模糊邏輯能使系統(tǒng)從傳感器采集數(shù)據(jù)，并做出有關(guān)現(xiàn)實(shí)的假設(shè)(模型)。系統(tǒng)可以決定何時(shí)需要否決這些假設(shè)并替換為更合理的假設(shè)，或者是否需要發(fā)出警報(bào)。這種類型的邏輯不是存儲(chǔ)無數(shù)數(shù)據(jù)，也不是處理這些數(shù)據(jù)。因此，系統(tǒng)非常有效，并能夠做出積極的決策。

　　2.5趨勢信息

　　系統(tǒng)還會(huì)確定通過傳感器提供的信息的長期趨勢。趨勢的示例包括：睡眠時(shí)長、去洗手間的次數(shù)和步行速度。關(guān)于退化的這些緩慢變化指示可以指出日益失衡等問題，同時(shí)還是髖關(guān)節(jié)骨折的早期指標(biāo)。這些變化還可以報(bào)告改善情況，例如術(shù)后恢復(fù)情況。這些趨勢信息通常與例外情況判別和發(fā)出警報(bào)同樣重要。無法識(shí)別緩慢變化(或完全否認(rèn))可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

　　2.6系統(tǒng)安裝

　　系統(tǒng)需要用戶使用支持 ZigBee 的路由器連接互聯(lián)網(wǎng)(必要條件)。對于路由器不支持 ZigBee 的情況，需要一個(gè)小網(wǎng)關(guān)，并通過一根較短的以太網(wǎng)線將其連接到路由器。無需進(jìn)一步安裝。

　　安裝系統(tǒng)分三個(gè)步驟。首先，在智能手機(jī)或平板電腦上下載并安裝 Sensara 應(yīng)用程序(Android 和 iOS 平臺(tái)均可下載)。然后，安裝傳感器，使其懸掛在墻上或連接到門上。每個(gè)傳感器背面都有一張貼紙，其中指出了傳感器需要安裝在何處。傳感器的位置非常重要(必須讓傳感器能夠工作)，但是也需要通過常識(shí)來確定位置(例如，不要將動(dòng)作傳感器掛在窗簾后面)。最后一步是將智能手機(jī)或平板電腦與每個(gè)傳感器相連，并在顯示屏上確認(rèn)每個(gè)傳感器能否正常觸發(fā)。這樣就可以了?，F(xiàn)在，系統(tǒng)即準(zhǔn)備好自動(dòng)啟用“訓(xùn)練期”，大約兩周之后就能夠發(fā)出警報(bào)。

　　2.7系統(tǒng)優(yōu)勢

　　與其他同類產(chǎn)品相比，Sensara 產(chǎn)品的獨(dú)特之處在于以尖端技術(shù)為基礎(chǔ)，這些技術(shù)已在養(yǎng)老院使用多年，現(xiàn)在正在進(jìn)入消費(fèi)者市場。主要特點(diǎn)包括：

　　- 系統(tǒng)非常實(shí)惠，價(jià)格低廉。只需要五個(gè)傳感器(和網(wǎng)關(guān))。另外，系統(tǒng)使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施(互聯(lián)網(wǎng))和硬件(智能手機(jī)和平板電腦)。

　　- 系統(tǒng)非常易于安裝，甚至很直觀：將無線技術(shù)與可在整個(gè)過程中引導(dǎo)安裝者的應(yīng)用程序相結(jié)合，讓他們不到一個(gè)小時(shí)就可以打開盒子、安裝并運(yùn)行系統(tǒng)。

　　- 安裝后，幾乎無需維護(hù)。設(shè)備電池的使用壽命超過 7 年，在大多數(shù)實(shí)際運(yùn)用中，比系統(tǒng)的使用壽命還要長 — 即使電池用完了，除了更換電池，您也無需進(jìn)行其他維護(hù)。

　　- 系統(tǒng)完全不會(huì)干擾您的生活：安裝后，可以徹底忘掉它，無需開/關(guān)設(shè)備，也無需戴在身上就可以工作：不需要手動(dòng)開啟或關(guān)閉設(shè)備，也不需要攝像頭或監(jiān)視器，因此它完全尊重監(jiān)視對象的隱私，還會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。系統(tǒng)非常安全，數(shù)據(jù)完全加密。

　　4安全問題

　　物聯(lián)網(wǎng)的新時(shí)代可幫助我們量化生活。量化生活有助于我們做出更好的合理決策，甚至可協(xié)助我們真正做出一些艱難決定。量化生活方式有助于我們更安全、心安、舒適地生活。

　　多位 Sensara 用戶曾表示，自從開始使用該系統(tǒng)以后，他們與親友的關(guān)系得到了改善。Sensara 系統(tǒng)可讓您更多地與家人聯(lián)系，更多地參與和討論重要的生活狀況。老年用戶非常感激有這個(gè)系統(tǒng)，也非常自豪他們的子女“關(guān)心”他們。

　　但是，很明顯也存在反面情況。收集的數(shù)據(jù)怎么處理?這些數(shù)據(jù)安全嗎?可能被濫用嗎?由誰管控呢?這些都是切實(shí)存在的問題，但是這些問題與在商店使用信用卡所面臨的問題并無太大區(qū)別。而且我們知道，方便和易于使用必然伴隨著安全和隱私問題，這兩方面存在一個(gè)微妙的平衡。但是，正如互聯(lián)網(wǎng)黑客無法阻止我們使用信用卡一樣，我們也將學(xué)習(xí)如何處理物聯(lián)網(wǎng)上的安全和隱私。