國外智慧養老產業起步早,發展較為成熟,尤其是已經進入老齡化社會的發達國家如美國、英國、澳大利亞、日本、新加坡等,已經在智慧養老領域取得了一些成效。本文介紹日本和新加坡的智慧養老產業分析與實踐。
日本是老齡化程度非常高的東亞國家,在發展智慧養老的過程中,日本充分運用其信息技術和智能技術上的優勢,大力研發智能養老設備和多功能機器人。
1、產業主體
日本進入老齡化社會后,勞動力嚴重不足,造成人工護理成本昂貴,日本政府出臺相關政策積極鼓勵智能養老產品的研發,為老年人提供高質量的生活環境。目前,日本政府對移動輔助、步行助力、自動排泄處理、健康監測、走失監視等產品的研發和推廣進行重點扶持。
自 2013 年 10 月起,日本政府原則上不再批準增建養老院,鼓勵研發和使用老年人家庭生活服務機器人,以解決居家養老中的難題。日本政府每年都有用于開發護理機器人的預算,被選中參與研發的企業,將獲得高達研發成本三分之二的政府補貼。
在政府的大力扶持下,日本企業積極研發高技術含量的智能養老設備,許多高科技輔助產品技術已經比較成熟,如在老年群體中推廣使用的“機器外套”、智能輪椅和智能拐杖等智能移動輔助產品,為患有疾病或其他行動不便的老年人提供輔助和支持。日本還研發了許多先進的智能護理支援工具,如智能病床、智能喂飯機等,并將其投入到醫療場所中使用。此外,日本企業將物聯網技術應用于養老領域,開發了一套系統為居家老人提供看護服務,守護他們的安全。
日本各大企業、科技公司和實驗室也在進行護理機器人的研究工作,以滿足市場需求。本田、豐田等許多知名的汽車制造企業積極拓展自身業務范圍,進行護理機器人的開發。2010 年,日本 NEC 公司研發出了生活輔助型機器人,能夠與老年人進行言語交流。2014 年,NEC 公司又開發出能聯網的小型機器人,它可以保護老年人的安全,并對非法闖入情況進行監控。近年來,日本的科學實驗室還研發出一些外骨骼機器人和系列穿戴型助力機器人系統,可以幫助某些有需要的老人實現正常的走路出行,并且目前已經得到了實際應用,如日本筑波大學 Cybernics 實驗室開發的 HAL 已經從 HAL-1 發展到 HAL-5,外形變得更加精致美觀,如圖 1 所示。
2、服務類型
(1)生活照料
日本政府大力推動護理機器人的研發,為老年人提供生活照料服務。日本松下公司所研發的“洗發機器人”,能夠為行動不便的老人提供洗頭服務。日本的第一款喂飯機器人 “My Spoon” 可以幫助肢體不便的老人自行進食。Telenoid 機器人可讓人們通過麥克風和攝像頭與用戶遠程通話。被稱為溫柔熊的護理機器人 Robear 能舉起一個老人,為老人們提供了坐下來站立的支持。
(2)健康管理
隨著老齡化的趨勢,日本糖尿病的患病率在急劇上升。為此,日本國立國際醫療研究中心(NCGM)內的糖尿病研究中心開發了一款可以管理血糖的 APP ——“幸運的七神”(Shichifukujin)。通過在手機上安裝這一APP,并使用監測儀、計步器等設備對老人的健康數據進行檢測,醫生可以通過云端生成的數據對病人進行持續的跟蹤,根據數據算法判斷是否有必要為老人提供更進一步的治療和幫助。[1]
日本科技公司正在將物聯網模塊和數據功能添加到老年人經常使用的日常用品中,比如在老人的鞋子和背包內插入智能標簽,可以幫助家庭成員實現對癡呆癥患者的實時跟蹤,防止出現迷路走丟的情況。日本的三井富士公司創新性的在老人的衣服面料中加入物聯網傳感器,經過逐步完善建立了智能服裝品牌Hamon。該品牌結合了多種算法,可以實現對老人數據的實時監測,必要時發送警報到醫療護理中心,避免在出現異常時無人知曉老人狀況。[1]
物聯網技術的出現使得獨居老人的護理有了新的解決方案,即通過在家中安裝智能家居設備,能夠及時知曉獨居老人在家中的生活狀況,對其提供遠程護理。比如安裝可聯網的智能空調、感應器、可視頻攝像頭等設備,還比如在床腳或者廁所的馬桶上安裝探測器,當老年人不小心從床上摔下來,則會將這一情況發送通知到護理中心;當老人在廁所待的時間太長或者有其他異常反應時,便在自動識別的基礎上決定是否需要發出警報。[1]
機動車駕駛:日本政府和企業為了讓老年人也可以安全駕車出行,將傳感器安裝在車上,以獲取老人的準確定位、開車記錄和駕駛速度等各項數據,發送給家屬和管理人員,從而減少意外的發生。
走路出行:日本開發出預防癡呆癥的應用程序 APP,它可以使用 GPS 計算老年用戶走路的速度,再與 APP 中數據庫所存儲的所有年齡組走路的平均速度做比較,以幫助用戶盡早發現癡呆癥的征兆。若老年用戶超過 18 小時沒有移動的跡象,該應用程序會自動發送警報給家庭成員。[1]
在老人的情感交流方面,日本也推出了一系列機器人。海豹形機器人 paro 是一款互動式治療機器人,對老年癡呆癥和阿爾茨海默氏癥患者有鎮靜作用,能夠在互動中降低老人們的抑郁、焦慮和孤獨感?!癰aby Lloyd” 互動機器人也是日本科學家專為老年人設計的機器人,它可以說話,與老人進行互動,通過對老人的陪伴,在一定程度上能夠緩解老年人的孤獨癥和抑郁癥。
3、服務模式
隨著老齡化程度的日益加深,日本發展出智能住宅和智慧養老社區,并在養老機構中投入使用智能設備和機器人,為老年人提供智慧養老服務。
面對老齡化的加深,日本積極開發和建造智能住宅,讓老年人擁有舒適安全的居住場所。日本幕張于 1990 年為老年人打造了第一個高水平、示范性強的智能住宅區,為老人提供適宜的生活居所 [2]。在智能老年住宅的基礎上,日本不斷開發適用于老年人的智能產品,如專為老人設計的智能家居設備和智能玩具等,以保證老年人的生活質量。
(2)智慧養老社區
日本注重發展智慧養老社區,比如日本松下集團、住友信托銀行等 19 家企業共同開發的藤澤生態智能街區(Fujisawa Sustainable Smart Town),為包括老年人在內的群體提供基本設施和生活服務,包括節能、安防、交通、醫療保健和社區服務五項,并且針對具有特殊需求的老年人和高齡者設有特別護理場所和短期養老院,為老年群體提供各方面的智慧養老服務。
隨著人口老齡化的日益嚴重,日本的養老服務從業人員嚴重不足,因此,日本的眾多養老院都使用智能設備。例如,智能床墊和安裝在天花板上的智能監控設備能夠實時記錄老年人的起居和身體狀況,工作人員可以通過智能手機掌握他們的狀態,大大提升了養老服務效率。日本部分養老機構還引入各類機器人,為老人提供日常護理服務。在日本養老行業,基本上 1 名服務人員能服務 2 名老人,也就是服務人員與服務老人的比例是 1:2,而引進各種機器人之后,這一比例為 1:2.7。
4、運作模式
在日本的智慧養老中,政府主要負責制定相關政策和提供補貼,企業則積極進行智能養老產品和機器人的研發,為老年人提供智慧化的養老服務。因此,日本智慧養老的運作模式為“政府+企業+信息化平臺”模式。
5、典型案例
(1)松下“真心香里園”
“真心香里園”是由日本著名電器廠商松下公司全資開辦的一家養老院,于 2001 年底在日本大阪開業,是一個提供介護服務的收費型老年之家。占地面積有 5782.62 平方米,房間數量為 102 間,其中單人間 99 間,夫婦雙人間 3 間。它充分使用數字技術,通過智能家具設備,結合遠程醫療終端、智能機器人等前沿技術,實現了對老年人的照顧與關懷 [3]。
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遠程醫療終端:老人可通過觸動遠程醫療終端的液晶畫面對自身的血壓和脈搏進行測量,機器會自動將所測結果進行記錄,醫療中心接收到數據后,老人可與醫生進行視頻通話開展醫療服務 [4],如圖 2 所示。
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智能機器人:智能玩具、洗發機器人、喂飯機器人(如圖 3、圖 4、圖 5 所示)
(2)一燈會集團
一燈會集團,是一家集看護護理、醫療關懷、醫療診室、康復中心與老人及兒童特殊護理等于一體的社會福祉機構。為了更優質的服務,日本一燈會導入了軟銀 Pepper(如圖 6 所示)作為養老機器人來彌補員工短缺,解決人力成本極高的問題。同時,一燈會也希望通過軟銀 Pepper 豐富老人們的娛樂和休閑生活,解決傳統由員工提供固定娛樂節目及活動重復固定、高齡者參與程度不高的問題。
作為一家社會福祉機構,一燈會集團秉持“為所有國民提供幸福感與社會援助”準則,持續不斷地為社會提供優質的看護服務。一燈會委托軟銀機器人 Pepper 每天陪同老年人進行約 1 小時的娛樂活動。老年人在軟銀機器人 Pepper 的指導下活動手腳,一邊唱童謠一邊記舞蹈動作等,在娛樂中達到康復訓練效果。同時,軟銀 Pepper 在一燈會還擔任起“信使”的角色,除收集老人們情緒信息以外,還會充分利用自身豐富的攝像頭及全向麥克風為老人提供遠程網洛通訊服務,幫助他們及時同家人、子女進行視頻及對話,讓老人在福祉機構也體驗到家的溫暖。此外,軟銀機器人 Pepper 還能夠幫助機構進行日常護理報告、健康數據的收集,從各個方面將智慧養老滲入到機構的日常服務當中。
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(3)多功能機器人
日本人形機器人Robear是由日本研究機構 RIKEN 的設計者們所研發的一款看護機器人,它能將老人從床上抱到輪椅上(如圖 7 所示),完成多個護理人員的工作。機器人 Robear 可以提供基本的生活照顧,使老人移動到某處變得容易和方便,但它只能按指令行事,不能對老人提供人文關懷。
2015 年,日本又研發出了一款面向老年人的嬰兒機器人 Smiby,它類似一個人類嬰兒(如圖 8 所示),需要人去照顧它。Smiby 擁有超過 500 個嬰兒哭聲,會眨眼、張嘴,穿著一件萌萌的毛衣,能夠連續工作 10 個小時。它的臉上還帶有 LED 燈,可以表現出高興或不開心,高興時會顯示出粉色的光,像嬰兒一樣笑起來;不開心時則會顯示出藍色的光。有了更多的情感植入,機器人 Smiby 可以在一定程度上撫慰老年人內心的孤獨。
△ 圖 8嬰兒機器人Smiby
新加坡智慧養老產業分析與實踐
新加坡人口老齡化程度也較高。根據新加坡統計局 2010 年公布的數據,差不多一半老人和自己的老伴一起?。ㄓ懈哌_ 20% 的老人自己住,家中沒有孩子)。有 1/3 左右的老人和孩子住(鰥寡或離異),還有高達 14% 的老人獨居。根據新加坡統計局的預測,獨居老人的數量會急速上升 [6]。
為實現積極健康的老齡化社會,新加坡政府以技術資本化為核心行動,將各種政策舉措納入“智慧國家”倡議,并鼓勵機器人、傳感器和算法等技術的創新,推動智慧養老產業的發展。
2014 年,新加坡政府啟動“智慧國家2025” 10 年計劃,強調廣泛應用信息技術,加強數據共享 [7]。2015 年,新加坡總理明確闡述智慧國家建設優先進行的三大任務之一就是要讓年長者能借助科技在原地(家庭)養老,過著獨立且充實的生活 [8],因此老年人監測系統(the Elderly Monitoring System)成為智慧國家計劃的重要組成部分。
2015 年,新加坡資訊通信發展管理局主辦了在老年人活動中心部署健身機器人的項目,作為新加坡智慧國家計劃的一部分,該項目旨在改善老年人健康的同時,也增加老年人接觸高科技的機會 [9]。此外,新加坡政府還通過推行多項資助計劃,鼓勵養老機構采用科技為老年人提供服務。
在健康管理方面,新加坡引入“智能健康輔助”的理念,通過健康監測和遠程醫療,使老年人能夠在家里管理自己的醫療狀況,并探索使用長者監測及警報系統。
智能健康輔助是指利用可穿戴傳感器等技術在家遠程監測慢性病患者的健康狀況。在進行初步測試及制定技術標準后,新加坡衛生署計劃推行這項措施,推出“生命體征監測系統”,遠程監測患有某些疾病(例如糖尿病或肺?。┑牟∪说纳w征。讀數(如血壓和血糖)會自動傳輸給經過適當培訓的人員,他們可以實時監測健康狀況的生命體征,并對可能的干預措施做出決定,而無需患者安排預約就診。
新加坡最大的電信運營商 Singtel(新加坡電信集團)與多家廠商合作,推出智能健康監測計劃,旨在通過跟蹤血壓計、體溫計、計重秤、血糖儀和脈搏血氧計的健康數據,來監測病人和老年人健康狀況。
新加坡建屋發展局在住宅區進行一項安裝智能老年人監控和警報系統的試驗,該系統由中小型企業開發,通過在家中安裝傳感器,監測老年人獨自在家時的日?;顒雍徒】禒顩r。當監測到如老人摔倒或長時間不活動等情況時,系統便會自動拉響警報,及時發送信息通知家人或看護者。
此外,新加坡政府也在推進實施“老年醫療遠程計劃”,該計劃通過視頻會議系統,連接醫院與療養院,讓老人待在家里就可以看病,避免大小病都要去醫院門診,增加老人每月的問醫次數。
在人文關懷方面,自 2015 年 10 月起,“Robo coach”機器人在新加坡 20 多所老年活動中心得到應用,以互動方式指導老年人進行運動和健身,改善老年人的身體健康。下一階段,新加坡政府計劃將 Robo Coach 進一步發展成為老年人的伴侶,照顧老年人的身體健康和心理健康。
樂齡公寓即老年公寓,是新加坡建屋發展局專門為獨居或只和配偶居住的老年人改造的“經濟適用房”,一般建在公共設施齊全、交通便利的成熟社區內 [10]。
樂齡公寓通常有 12-14 層,一層和二層是分別提供給老年人和養老機構的活動和服務場所,政府有關部門引進社會組織,為入住的老年人開展各種學習和娛樂活動,并提供生活照料等服務;公寓的三層以上是專為老年人設計的公寓 [ 11]。針對在家里獨居的老人,新加坡通過“智能健康輔助”、長者監測及警報系統、遠程醫療、傳感器等智能化手段,使老年人能夠過上更安全、更舒適的生活。
在智慧國家計劃的推動下,新加坡積極發展智能公寓,順福軒項目就是其中之一。順福軒(Jade Scape)公寓位于新加坡碧山—湯申區域,有約 1200 個住宅單位,占地面積 36985.7 平方米,周邊的生活配套設施完善。
順福軒公寓引進全方位智能家居(Smart Home)概念,采用先進的智能住宅管理系統,讓居民生活智能化。智能家居包括家居室內外遙控功能,居民可在手機上安裝智能家居應用,通過手機操控家中空調、電子門鎖、智能監控、洗衣機、電器開關等,也可通過手機APP在室外監控老人的健康、活動狀況等。
順福軒還推出 63 個“金選良品”(The Gold Standard)單元,這些單元裝備各種方便年長者的樂齡設施,滿足老年人的特殊需求,如臥床設有檢測體溫和心跳的檢測系統等,可查看老人的睡眠質量和健康狀況。
在新加坡智慧養老產業的具體運作中,政府占據主導地位,制定一系列政策舉措鼓勵技術創新,并通過統一部署和資助計劃保障智慧養老服務的順利進行。因此,新加坡智慧養老的運作模式為“政府+家庭/養老機構+信息化服務平臺”。
5、典型案例
機器人 Robo Coach 是新加坡理工學院的學生在 2014 年所研發的,2015 年 10 月起在新加坡 20 多所老年人活動中心部署,以互動方式指導老年人進行鍛煉。
Robo coach 的金屬手臂是可動的,能夠帶領老人做各種伸展動作,如圖 9 所示。機器人 Robo coach 擁有兩個屏幕,分別位于頭部和胸前。頭部的屏幕是一個平板電腦,不僅能通過顯示表情與老人進行互動,還可以記住部分指令。相比之下,Robo coach 胸前的屏幕較大一些,能夠放映一些教學視頻,為老人提供動作分解指導。這款機器人有識別聲音的功能,可以在指令的傳達下為老年人提供15種動作的演示,并且能夠通過傳感器設備確定老人做的動作是否正確。由于老年人特殊的身體狀況,Robo coach 會在演示動作時將速度放慢,以保證每位老人都能跟得上機器人教練的教學進度。
從產業主體、服務類型、服務模式、運作模式等幾個方面對日本和新加坡的智慧養老產業總結如表 1 所示。
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[1
] 日本養老啟示錄.https://www.cyzone.cn/article/491949.html
[2] 程承坪.日本養老健康產業發展的經驗與啟示[N].中國人口報,2018-07-06(003).
[3] 日本真心香里園.https://www.docin.com/p-1903801762.html
[4] 日本松下智慧養老運營細節公開.https://wenku.baidu.com/view/6a47c8c4dc88d0d233d4b14e852458fb770b38ac.html
[5] http://dy.163.com/v2/article/detail/EFVL83TE0538304X.html
[6] 從新加坡經驗看養老的挑戰.http://www.sohu.com/a/223427358_464403
[7] 新加坡推出“智慧國家2025”計劃.新華網.http://sg.xinhuanet.com/2014-08/19/c_126887171.htm
[8] 新加坡智慧國家計劃鏡鑒.http://news.10jqka.com.cn/20150527/c573062539.shtml
[9] 俞貝娜.獨居老人看護產品情感化設計研究[D].東華大學,2017.
[10] 形式多樣的新加坡“以房養老”.人民網.http://theory.people.com.cn/n/2013/1022/c136457-23282787.html
[11] 新加坡的樂齡健保計劃與樂齡公寓.http://blog.sina.com.cn/s/blog_ea1a82400101f367.html
[12] http://www.kangongyu.com/news/72.html
李紅娟
博士,清華大學互聯網產業研究院金融科技產業研究中心副主任,主要從事金融科技、系統安全、產業園區規劃、傳統產業數字化轉型等領域研究。獲得國家發明專利授權3項,軟件著作權1項;曾參與多項“國家高技術研究發展計劃(863計劃)”和國家重點科技攻關項目的研究工作;發表EI論文8篇。帶領團隊完成“新基建競爭力指數”、“數字創新小鎮產業規劃”、“科技助力競技體育”等項目;參與“集團戰略規劃與戰略定位”、“央企高質量發展”、“數字新零售”等項目。參與撰寫《中國新基建競爭力指數白皮書(2020年)》《2020保險科技洞察報告》、《金融科技在小微企業信貸中的應用發展研究報告》、《社區服務及其智慧化白皮書》等6份報告。