基于大數(shù)據(jù)背景下智慧養(yǎng)老平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用*

柳州城市職業(yè)學(xué)院 劉亞偉 徐立宇

隨著我國老齡化人口的持續(xù)增長養(yǎng)老問題成為大家關(guān)心的熱點(diǎn)問題。 隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展,養(yǎng)老的管理越來越智能。智慧養(yǎng)老平臺(tái)是一個(gè)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為輔的智能化管理平臺(tái)。本文通過調(diào)研國內(nèi)智慧養(yǎng)老情況,對(duì)智慧養(yǎng)老平臺(tái)的功能進(jìn)行分析,并對(duì)平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究探討。

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民的生活水平有了很大的提高。中國人的預(yù)期壽命也翻了一番,這使得老年人的養(yǎng)老問題在我國的進(jìn)程中顯得更加重要。根據(jù)我國第七次人口普查結(jié)果,全國人口中,0～14歲人口為253383938人,占17.95%;15～59歲人口為894376020人,占63.35%;60歲及以上人口為264018766人,占18.70%,其中65歲及以上人口為190635280人,占13.50%。與2010年的全國人口普查比較,0～14歲人口的比重較之前上升了1.35個(gè)百分點(diǎn),15～59歲人口的比重下降6.79個(gè)百分點(diǎn),60歲及以上人口的比重上升5.44個(gè)百分點(diǎn),65歲及以上人口的比重上升4.63個(gè)百分點(diǎn)。

傳統(tǒng)的養(yǎng)老服務(wù)方式,已經(jīng)不太能夠滿足當(dāng)前狀態(tài)下的養(yǎng)老需求。如何去提高老年人的養(yǎng)老質(zhì)量是一個(gè)需要解決的問題。在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域推廣以“居家社區(qū)養(yǎng)老、新信息支持”為補(bǔ)充的養(yǎng)老新模式。

1 研究背景及意義

根據(jù)我國第七次人口普查結(jié)果,2021年的人口老齡化比上年增加了5.44%,65歲及以上人口的比例增加了4.63%。這意味著,我國老齡化進(jìn)程加快。為了提高我國老年人的生活服務(wù)質(zhì)量,為此而構(gòu)建“一站式”居家養(yǎng)老服務(wù)。

養(yǎng)老問題已成為我國解決老齡化的首要問題,經(jīng)過我國養(yǎng)老當(dāng)下狀況的調(diào)研和分析之后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)下主要解決養(yǎng)老問題主要以家庭、社區(qū)、機(jī)構(gòu)養(yǎng)老三種模式為主,但其每種模式都有部分缺點(diǎn)。

(1)家庭養(yǎng)老。在當(dāng)今社會(huì)競爭的壓力下,對(duì)于老年人的子女來說居家養(yǎng)老的方式顯得力不從心。再者在繁忙的日常工作中,也使得老人和子女共處得時(shí)間變少了為此也就產(chǎn)生了很多的“城市空巢老人”。

(2)社會(huì)機(jī)構(gòu)養(yǎng)老是一種常見的社會(huì)化養(yǎng)老形式。它在一定程度上彌補(bǔ)了居家養(yǎng)老所缺少的功能,減輕了子女照顧老人的負(fù)擔(dān),但以及有很多老人還是不能接受社會(huì)機(jī)構(gòu)養(yǎng)老這一模式。

(3)社區(qū)養(yǎng)老。面對(duì)我國人口老齡化的問題,社區(qū)和服務(wù)部門對(duì)開展和加強(qiáng)社區(qū)養(yǎng)老助老服務(wù)的重要性和迫切性認(rèn)識(shí)不足,觀念落后[1]。

由此可得出,信息孤島問題正是養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)所面臨的一個(gè)重要問題,信息技術(shù)的快速發(fā)展也正是解決此問題的重要寶典?，F(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展很大程度得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn),如大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等,為現(xiàn)今的各行各業(yè)都帶來了新的活力和技術(shù)支持,也解決了原來很多的難題[2]。物聯(lián)網(wǎng)能夠遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控并進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,而大數(shù)據(jù)能夠解決海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與分析問題。本文提出的養(yǎng)老平臺(tái)就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究面向居家養(yǎng)老為主,社區(qū)養(yǎng)老為輔的智慧養(yǎng)老服務(wù)平臺(tái)。

2 關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)是指在一段時(shí)間內(nèi)無法通過常規(guī)軟件工具獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)的技術(shù)包括有(MPP)數(shù)據(jù)庫這樣可以并行處理的庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)以及分布式數(shù)據(jù)庫等一系列存儲(chǔ)系統(tǒng)。

大數(shù)據(jù)作用:(1)大數(shù)據(jù)處理與分析將成為下一代信息技術(shù)融合應(yīng)用的重點(diǎn)?，F(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用方式有:物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、社交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字家庭、電子商務(wù)等,而以上應(yīng)用也不斷的產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。通過對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,最終將結(jié)果反饋回去,便可創(chuàng)造出應(yīng)有的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。(2)大數(shù)據(jù)可以說是現(xiàn)代化信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的產(chǎn)物。如今不斷出涌現(xiàn)的新的技術(shù)、新的產(chǎn)品以及新的服務(wù)模式都應(yīng)用在大數(shù)據(jù)市場里面。大數(shù)據(jù)在其他領(lǐng)域里面(如軟件和服務(wù)),它也能夠促進(jìn)該領(lǐng)域下的技術(shù)和軟件產(chǎn)品的快速發(fā)展。(3)大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)中也將成為核心競爭力的關(guān)鍵因素。各企業(yè)里面的決策也由原有“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)”替換為如今的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在1999年便提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念,其定義就是通過射頻識(shí)別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將所有的物品連接起來,使其實(shí)現(xiàn)智能化的管理和自動(dòng)識(shí)別。

物聯(lián)網(wǎng)的特征:(1)物體的全面感知,也就是利用傳感器、二維碼技術(shù)以及射頻識(shí)別等技術(shù),人們可以在任何時(shí)間和點(diǎn)地獲取物品的信息。(2)傳輸?shù)目煽啃?通過各種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)的融合,能夠隨時(shí)隨地的將物品的信息傳輸出去。(3)智能的處理功能,利用各種智能的處理技術(shù),通過對(duì)物品大量數(shù)據(jù)的分析和處理,進(jìn)而對(duì)物品進(jìn)行智能化的控制。

3 智慧養(yǎng)老平臺(tái)需求分析

3.1 系統(tǒng)目標(biāo)

智慧養(yǎng)老平臺(tái)提供健全的運(yùn)營系統(tǒng),平臺(tái)上為老人建立檔案,老人加入智慧養(yǎng)老后,收集老人的個(gè)人信息、家屬信息、健康狀況、興趣愛好等,進(jìn)行動(dòng)態(tài)統(tǒng)一管理,便于管理者、醫(yī)生、護(hù)工查看老人的基本信息。健全的人事管理,智慧養(yǎng)老平臺(tái)擁有良好的硬件接入能力,可對(duì)接多類別終端產(chǎn)品,滿足不同養(yǎng)老人群的個(gè)性化需求[3]。家屬可通過平臺(tái)查看到老人的生活狀態(tài)、身體健康、活動(dòng)軌跡等信息。

3.2 功能性需求分析

該平臺(tái)叫做“智慧養(yǎng)老平臺(tái)”,這是一個(gè)實(shí)現(xiàn)“養(yǎng)老信息共享”的信息化的公共服務(wù)平臺(tái),借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)建立這樣的平臺(tái),整合各個(gè)專職系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,將個(gè)人、社區(qū)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)連接起來,完善養(yǎng)老相關(guān)功能[4],從居家養(yǎng)老服務(wù)、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)以及社區(qū)服務(wù)管理三大模塊方面為老年人提供更為全面的養(yǎng)老保障服務(wù)。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig.1 System function structure diagram

如圖1所示,項(xiàng)目主要功能模塊包括:檔案管理、健康監(jiān)控、安全定位、照護(hù)管理、藥房管理等。以上的內(nèi)容也都是作為子女們最為關(guān)心的東西,因此該系統(tǒng)主要是圍繞這些功能需求來進(jìn)行研究。

4 智慧養(yǎng)老平臺(tái)設(shè)計(jì)研究

Hadoop的生態(tài)圈是推動(dòng)大數(shù)據(jù)發(fā)展比不可少的工具,大數(shù)據(jù)有Storm、Hive、Kafka等一系開源的組件,所以智慧養(yǎng)老平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)不需要我們重新進(jìn)行設(shè)計(jì),而是基于現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)開源框架進(jìn)行二次的開發(fā)和組合迭代。圖2是智慧養(yǎng)老平臺(tái)的整體架構(gòu)。

圖2 智慧養(yǎng)老平臺(tái)整體架構(gòu)Fig.2 Overall architecture of smart pension platform

數(shù)據(jù)源就是養(yǎng)老平臺(tái)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也是常見的3種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。我們一般采用Sqoop組件將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平臺(tái)中。Sqoop組件就是用來在一個(gè)Hadoop生態(tài)系統(tǒng)中,將各類關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在它們之間進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸并存儲(chǔ)[5]?？蛻舳嗽L問智慧養(yǎng)老平臺(tái)產(chǎn)生訪問日志、數(shù)據(jù)庫日志等就是所謂的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)一般采用Flume經(jīng)行傳輸處理[5]。它可以結(jié)合Kafka作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)源。

在大數(shù)據(jù)技術(shù)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)一般以HDFS為主,HDFS是一個(gè)分布式文件系統(tǒng),它能夠存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù),用來解決海量的數(shù)據(jù)問題。HDFS可以說是一個(gè)主從結(jié)構(gòu)的服務(wù),在一個(gè)分布式文件系統(tǒng)集群中,它是由一個(gè)集群管家(Namenode)和多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(Datanode)組成的,Namenode相當(dāng)于集群的管理者,主要負(fù)責(zé)管理元數(shù)據(jù)。我們可以通過Flume和Sqoop組件將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紿DFS上面進(jìn)行存儲(chǔ)。

大數(shù)據(jù)的分布式處理技術(shù)主要有有MapReduce分布式計(jì)算框架和分布式流式計(jì)算框架。MapReduce是一個(gè)可以進(jìn)行離線批處理的分布式計(jì)算框架,能夠?qū)Ω鞣N結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行并行分析與處理。Storm是一個(gè)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的分布式流式計(jì)算框架,它能夠最大限度的保障數(shù)據(jù)的時(shí)效性和價(jià)值性。實(shí)時(shí)計(jì)算平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)低延遲、高吞吐、計(jì)算結(jié)果可復(fù)用等目標(biāo)。以Flume結(jié)合Kafka作為實(shí)時(shí)計(jì)算的數(shù)據(jù)提供,Flume結(jié)合Kafka組成的消息隊(duì)列會(huì)實(shí)時(shí)同步新的數(shù)據(jù)。而實(shí)時(shí)計(jì)算引擎的技術(shù)框架則采用Storm或者Spark Streaming來實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)可視化部分,我們可以使用基于JavaScript實(shí)現(xiàn)的開源的ECharts組件,它的可視化圖表能夠在 PC端和移動(dòng)端流暢的運(yùn)行,先當(dāng)下大部分的瀏覽器都能偶兼容。ECharts組件中的ZRender圖形庫能夠提供直觀的、豐富的和個(gè)性化定制的數(shù)據(jù)可視化圖表。ECharts組件里面還提供了常規(guī)的折線圖、柱狀圖和散點(diǎn)圖等富豐的圖形,能夠?qū)?shù)據(jù)最大效果的展示出來。

5 結(jié)語

面對(duì)我國人口老齡化不斷發(fā)展的形勢,養(yǎng)老服務(wù)的信息化平臺(tái)建設(shè)處于一個(gè)非常重要的時(shí)期。養(yǎng)老服務(wù)高水平的信息化平臺(tái)建設(shè)有利于各種養(yǎng)老資源的合理有效配置,有利于養(yǎng)老服務(wù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),有利于養(yǎng)老服務(wù)行業(yè)的長期有效發(fā)展,對(duì)提高我國老年人口生活質(zhì)量有十分重要的意義。

引用

[1] 文榮強(qiáng).運(yùn)用大數(shù)據(jù)構(gòu)建智慧居家養(yǎng)老服務(wù)模式[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2019,38(3):42-50.

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[3] 常金玲,李思雨.大數(shù)據(jù)背景下我國智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究[J].創(chuàng)新科技,2019,19(12):73-78.

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