老年人健康预警系统设计与应用研究

1.引言

我国老龄化加剧，独居老人突发状况难以及时救助。传统人工巡查效率低下，为此研发智能健康预警系统，集成物联网与 AI 技术，包含监测手环、摄像头、分析平台、APP 及报警系统五大模块。创新采用"硬件联动 + 智能决策"机制，如手环异常时联动摄像头确认状态，夜间跌倒 30 秒未起身即报警。系统跌倒识别准确率 94%[1] ，可有效减少我国每年超 10 万老人跌倒死亡事故，节约急救资源。

2.项目简介

基于物联网与 AI 技术的老年人健康预警系统，实现实时监测与智能预警，有效提升养老安全与医疗效率，适用于多元养老场景。

3.现状分析

项目验证显示，系统在健康监测与预警方面切实有效，技术方案已根据实测数据完成优化升级。

3.1.设备的技术优化

采用成本优化策略：精简功能配置，通过增加监控设备数量替代高成本广角方案。同步保留原方案作为高端产品线试点，平衡成本控制与市场需求。

3.2.监测手环的设计与功能

核心功能验证：心率检测稳定，反射式血氧传感器阈值报警有效，加速度计实现摔倒检测。通过材料与交互优化，达成成本控制与适老化设计目标。

3.3.数据分析平台的建设

优化数据处理模块与用户界面，解决技术卡顿问题，实现数据标准化与轻量化处理，确保云平台存储安全、交互稳定。云平台构建进度可控，数据安全性基本达标。

3.4.市场反馈与前景

市场反馈显示，老年居家看护产品成效显著，用户留存率高且满意度良好，市场前景乐观。我们将继续扩大试点范围，并根据用户反馈持续优化产品功能。

4.存在问题

4.1.市场推广问题

国内适老化产品市场中，老年人监护产品可支配财力呈“低水平、高分散、重压力”特征[2]，城乡差距、财政压力及支出矛盾长期存在，老年群体养老金水平参差不齐[3]，老年人消费观念因养老金水平、家庭收入差异及不愿影响子女工作等因素存在显著差异，制约产品市场接受度。

4.2.产品质量与资金问题

功能调整虽降低成本，但资金有限导致产品质量与设计目标存在轻微偏差，需后续优化。

4.3.个性化服务缺失

缺乏针对糖尿病患者饮食管理、术后康复计划等定制功能，需获得资金支持后重点开发。

4.4.后端云平台维护问题

云平台抵御垃圾信息与网络病毒能力不足，需通过定期漏洞检测、安全补丁更新及端口访问限制提升稳定性。

5.解决策略

5.1.提高产品普适度的策略

进一步压缩价格，通过微信、抖音等平台直播宣传，举办讲座增强用户信任。

5.2.解决资金短缺问题的措施

加强自主研发降低技术依赖，与高校合作整合学术资源，优化成本结

构提升资金效率。

5.3.加强个性化定制

采用开放式架构设计，预留功能扩展接口，优先开发糖尿病管理、术后康复等个性化服务。

5.4.后端云平台维护的优化

初期租赁第三方云存储降低成本，用户增长后逐步采购专用硬件；推广期租赁小型服务器，稳定后自建服务器。

6.结语

未来，健康预警系统将向更智能化、个性化方向发展，需将科技创新与适老化设计理念融合，打造健康监护体系。

6.1.优化与算法提升

优化跌倒检测算法和健康风险评估模型，引入 GNN[4]处理多源数据复杂关系；融合可穿戴设备、摄像头等多源数据构建健康监测模型[5]；将部分任务迁移到边缘设备，降低延迟提升实时性。

6.2.个性化服务与功能扩展

开发个性化健康管理方案，包括糖尿病患者的饮食建议与血糖监测、术后康复者的训练计划；引入情感计算技术，识别老人情绪并提供心理支持；对接远程医疗平台，实现健康数据共享与远程诊断。

6.3.普及与用户培训

推广智能健康设备使用培训，覆盖社区及养老机构，指导老人操作穿戴设备及预警系统；优化 UI 设计，集成语音控制、大字体等适老化功能，提升易用性。

6.4.多方协作与生态构建

构建医养协同体系，对接医疗机构实现数据互通与急救联动；整合社区及养老机构资源，打造健康监护网络；联合保险公司开发智能健康险产品。

6.5.安全与隐私保护

采用同态加密、区块链等先进加密技术[6]保护用户健康数据，确保数据传输和存储安全；引入用户数据授权管理机制，允许老人及其家属自主控制数据访问权限。

6.6.长期跟踪与效果评估

开展长期效果追踪研究，评估系统对老年健康及生活质量的影响，优化算法功能；完善用户反馈机制，持续改进系统体验。

参考文献

[1]刘镕恺.康复辅助机器人运动跟踪人机交互方法中的不确定性问题分析与研究[D].中国科学技术大学,2024.DOI:10.27517/d.cnki.gzkju.2024.001553.

[2]程宇飞.从“弹需”到“刚需”：数字体育消费场景适老化转型的应然图景与纾困进路[J/OL].体育学研究,115[20250304].https://doi.org/10.15877/j.cnki.nsic.20250214.001.

[3]马玲.加快构建养老金融长效机制助力养老变“享老”[N].金融时 报,2025-02-19(001).DOI:10.28460/n.cnki.njrsb.2025.000586.

[4]冯岭,潘云涛.基于图神经网络的学科交叉文献识别方法[J/OL].数据分析与知识发现,1-17[2025-03-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1478.g2.20250227.1448.008.html.

[5]朱红灿,郑恺迪,余莹.AI 赋能场景式公共信息服务的供需匹配：内在 机制、过程框架与实现路径[J/OL].图书馆论坛,1-12[2025-03-05].http://kns.cn ki.net/kcms/detail/44.1306.G2.20250123.1155.002.html.

[6]贾利凯.基于安全多方计算的区块链数据隐私保护方案研究[D].北京邮电大学,2024.DOI:10.26969/d.cnki.gbydu.2024.000590.