我們的社會正面臨高齡化及少子化現(xiàn)象，造成國家永續(xù)發(fā)展的隱憂。世界各國也針對這議題投入研究，試圖尋找適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，以迎接高齡社會的時代。常言道：家有一老，如有一寶。銀發(fā)族是時代更迭的真實(shí)證據(jù)，如何保障銀發(fā)族的生活質(zhì)量和降低年輕人的負(fù)擔(dān)是社會的重要課題。因此，近年來政府一直不斷地推出許多銀發(fā)政策，從共享餐食、托老中心、長期健康照護(hù)、交通福利等，來面對即將高齡化的社會，以及打造銀發(fā)族幸福的國度。
從科技的角度來看，隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的成熟以及人工智能(AI)的快速發(fā)展，利用結(jié)合AI及IoT的AIoT新興科技來提升銀發(fā)族生活質(zhì)量，愈來愈受到關(guān)注。例如：在銀發(fā)族生活起居上整合穿戴式設(shè)備、家庭娛樂設(shè)備及機(jī)器人，并透過物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)結(jié)合云端服務(wù)與醫(yī)院;或因物聯(lián)網(wǎng)及人工智能的導(dǎo)入，激發(fā)出新型態(tài)的醫(yī)療架構(gòu)及生活模式。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
隨著年齡的增長，身體逐漸老化，對于日常生活事項(xiàng)愈來愈力不從心。而我國高醫(yī)療技術(shù)水準(zhǔn)使得平均壽命增長，如何照護(hù)平時的健康狀態(tài)成為新時代銀發(fā)族最關(guān)切的課題。新型態(tài)的醫(yī)療模式也隨著科技的進(jìn)步在變化中，其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為醫(yī)療照護(hù)帶來新的應(yīng)用。
簡易的物聯(lián)網(wǎng)框架
物聯(lián)網(wǎng)指的是透過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備，使每一個物聯(lián)設(shè)備可以連上因特網(wǎng)，設(shè)備上具備多樣性的傳感器，可以隨時隨地搜集、整合信息以輔助人們的生活。物聯(lián)網(wǎng)框架主要分為3個部分：感知層、傳輸層、應(yīng)用層。感知層泛指能感知周遭環(huán)境訊號，進(jìn)而把訊號轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)型態(tài)的設(shè)備。傳輸層主要負(fù)責(zé)傳送訊號至對應(yīng)服務(wù)器或數(shù)據(jù)處理中心的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層。應(yīng)用層則分析處理接收的資料，發(fā)展出多元化的應(yīng)用。
傳感器常應(yīng)用在醫(yī)療照護(hù)上，如常見于利用綠光或紅光照射在皮膚上，借助觀察光線反射的變化，記錄成時間序列上的描述圖，進(jìn)而分析心率或脈搏等生理訊號。這些生理訊號由嵌入式系統(tǒng)微型中央控制處理器進(jìn)行輕量型算法分析，再透過周邊通訊模塊，如常見的藍(lán)芽通訊協(xié)議或第四代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，把數(shù)據(jù)回饋至云端管理平臺或手機(jī)端。
物聯(lián)設(shè)備、云端管理平臺與手機(jī)設(shè)備之間的整合，能有效解決設(shè)備在低功耗時有限儲存空間和運(yùn)算處理能力不足的困難，強(qiáng)化了整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在可靠性、運(yùn)算性能、安全性及保密性上達(dá)到有效的管理。手機(jī)端可以泛指邊緣端或霧端，而在邊緣端或霧端實(shí)現(xiàn)更多元、更復(fù)雜的算法，能實(shí)時反饋至使用者身上，衍生出更多樣的應(yīng)用情境。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能促使穿戴式設(shè)備的蓬勃發(fā)展。目前在穿戴式設(shè)備上的科技發(fā)展，不僅體積大大地縮小，在配戴上也提升了舒適感，讓人們對于穿戴式設(shè)備的接受度愈來愈高。因此，利用醫(yī)療穿戴式設(shè)備可監(jiān)測銀發(fā)族生理信息，結(jié)合地區(qū)性醫(yī)療中心整合病歷，能達(dá)到有效管理銀發(fā)族的慢性疾病及健康狀態(tài)的目的。
人工智能技術(shù)
當(dāng)大量的數(shù)據(jù)透過穿戴式設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)匯集，如何有效地分析數(shù)據(jù)回饋給用戶就成為重要的課題。借助大量數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的搜集，進(jìn)一步分析及整理更多額外的信息或數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，使成為有用的商業(yè)醫(yī)療智慧。再加上可由數(shù)據(jù)中發(fā)掘潛在的疾病因子，找出不同的對應(yīng)方式，以滿足銀發(fā)族照護(hù)上的需求。
人工智能能借助仿真人類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)新的知識，獲得推論決策能力。也因圖形運(yùn)算處理器的技術(shù)突破，使得深度學(xué)習(xí)框架在人工智能技術(shù)中有重大的進(jìn)展。
簡易的深度學(xué)習(xí)框架(人工智能類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法)
一個簡易的深度學(xué)習(xí)框架可以分為3個階層，分別是：輸入層、隱藏層、輸出層。每個階層都透過具有權(quán)重的連結(jié)，把每層之間的類神經(jīng)元連接起來形成一個深度類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。下一階層的數(shù)值是前一層所有類神經(jīng)元的權(quán)重加總，再經(jīng)過一個神經(jīng)激活函數(shù)得到輸出值。這樣一層一層地傳遞，最后得到輸出結(jié)果。因此在輸入層把數(shù)據(jù)整理為神經(jīng)元的形式，透過隱藏層的類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把訊息傳遞至輸出層，而得到最終的結(jié)果。
人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的整合應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)與人工智能間的整合應(yīng)用，替高齡社會帶來一場新的醫(yī)療照護(hù)革命，更多的預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)及健康保健如雨后春筍般地發(fā)展。我們也期待科技替人們帶來更幸福的生活。
銀發(fā)族除了生理健康的照護(hù)外，心理層面也占有相當(dāng)重要的地位。因此，國內(nèi)外各家大廠紛紛利用人工智能技術(shù)打造陪伴機(jī)器人，使得銀發(fā)族在心靈上有所慰藉。而除了陪伴功能以外，機(jī)器人能協(xié)助銀發(fā)族生活起居上的照護(hù)，如：語音聊天功能，透過語音交談協(xié)助銀發(fā)族查詢生活所需信息。
目前機(jī)器人可以理解人們所說的話，技術(shù)就是借助人工智能使得機(jī)器人能夠分析句子、理解語意，做相對應(yīng)的動作。而人工智能真正厲害的地方，不僅僅是語意的理解，在情感感知能力上，可以透過說話者的聲調(diào)、表情及動作，判斷說話者目前的情緒狀態(tài)，適當(dāng)回復(fù)及安撫使用者，而達(dá)到陪伴的效果，有如真實(shí)的人類一般。機(jī)器人結(jié)合醫(yī)療服務(wù)也提供自動提醒吃藥及送藥功能，且能整合穿戴式設(shè)備，在生理訊號異常時能夠及時提供藥物進(jìn)行第一階段的病況控制。
因少子化及雙薪家庭的影響，銀發(fā)族通常會自主獨(dú)立生活，因此陪伴機(jī)器人要能整合家庭安全監(jiān)控。透過機(jī)器人定時巡邏監(jiān)控，除了可以防盜賊外，還能預(yù)防老人跌倒，在必要時會聯(lián)絡(luò)家人及附近急救中心掌握救急黃金時間。在偵測老人跌倒事件方面，能透過影像分析家中銀發(fā)族的體態(tài)信息，是否有臥倒在地的可能，加上利用穿戴式設(shè)備上的三軸加速計(jì)和陀螺儀判斷目前使用者的體態(tài)，能有效提升跌倒事件偵測的準(zhǔn)確度。
共享經(jīng)濟(jì)的興起，使得救護(hù)車不再是唯一可以緊急載送病患的交通工具。例如國外一家新創(chuàng)公司推出針對地方醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供醫(yī)院接送患者的服務(wù)，醫(yī)院等機(jī)構(gòu)可以透過事先預(yù)訂以接送患者，讓患者可以及時趕到醫(yī)院接受治療。除了事先預(yù)訂的方案外，整合穿戴式設(shè)備、機(jī)器人、云端服務(wù)等技術(shù)，可以讓銀發(fā)族在緊急救急的情況下，迅速地派送車輛至醫(yī)院。多樣化的醫(yī)療應(yīng)用面向，都在人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合下多方面發(fā)展。
傳統(tǒng)照護(hù)著重在生理上的照料，然而迎接新時代的來臨，照護(hù)需兼具娛樂性。因此，在家庭娛樂設(shè)備中整合游戲互動功能，使銀發(fā)族能夠透過游戲愈動愈健康。目前國內(nèi)外許多醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)已針對銀發(fā)族的肌少癥或因老化逐漸衰退的運(yùn)動功能，透過游戲輔助銀發(fā)族做健康復(fù)健運(yùn)動，不僅僅充滿趣味性，在實(shí)質(zhì)效果上也逐步有些成果。在復(fù)健的過程中，復(fù)健師或醫(yī)生可以透過系統(tǒng)搜集大量數(shù)據(jù)，且系統(tǒng)可及時指引用戶正確的復(fù)健姿勢，避免錯誤的姿勢或動作造成身體更大的傷害。
透過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，銀發(fā)族不需要在醫(yī)院或復(fù)健中心，可以在家里隨時隨地透過有娛樂性質(zhì)的游戲進(jìn)行復(fù)健。這替銀發(fā)族生活帶來了樂趣，也可以透過游戲與家人同樂，促使家庭親子關(guān)系更加和諧。醫(yī)療機(jī)構(gòu)也可獲得大量的資料進(jìn)行更多元的研究，透過人工智能及大數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)出更多實(shí)質(zhì)的應(yīng)用價(jià)值。
最后，對于銀發(fā)族最重要的課題，是如何愈活愈健康、愈活愈快樂。在科技的快速轉(zhuǎn)變下，提供友善的操作接口，使得銀發(fā)族能輕易地接受新興科技，并且協(xié)助其活出自信及快樂是關(guān)鍵考慮之一。物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)是進(jìn)行式，也是下一個時代的新科技導(dǎo)向，如何應(yīng)用在銀發(fā)族的生活起居上，打造銀發(fā)族的樂活人生是我們科學(xué)人的使命。期許更多的應(yīng)用科技能替銀發(fā)族創(chuàng)造幸福的生活，當(dāng)銀發(fā)族遇上人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的那天，也就是幸福泉源到來的那天。
