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“银龄时代”智慧养老服务平台

申报人：薛泽坤 申报日期：2024-12-23

基本情况

2025年批次
“银龄时代”智慧养老服务平台 学生申报
创新训练项目
工学
测绘类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
目前我国老年人在大型室内场景（如商场、医院、养老院）走失问题日益突出，主要集中在高风险人群（如阿尔茨海默病患者）因方向感丧失或记忆混乱导致迷失，而现有寻回手段存在多重短板：技术层面，GPS等室外定位技术在室内精度不足，蓝牙/Wi-Fi依赖环境部署，设备操作复杂导致老人及其家属抵触；管理层面，依赖人工监控效率低，信息传递滞后 ，养老院等机构缺乏电子围栏等预警机制；社会协作层面，警方、公共场所与志愿者间缺乏统一平台，救援资源分散；成本与普及层面，高精度设备成本高、接受度低，预防性措施不足。同时，我国老龄化程度日益加重，失能、认知障碍老人比例上升。针对上述问题，项目团队开发了一种云平台——客户端检测段的三平台监测系统，该平台由云端管理平台、客户端两部分组成，客户端由监测手环、手机App两部分构成，手机App可连接至云平台、监测手环进行监测、信息管理；其中，手环所收集的个人信息在经由允许的情况下上传至云平台的用户体验改善计划中，从而针对特定用户进行本地终端系统的升级、改进。
无
众源地理空间数据融合框架构建理论及方法研究, 19-050-11-08, 广西空间信息与测绘重点实验室, 1.5, 2020-01至2021-12, 排序1
基于GIS的桂林特色文化资源数据库建设, 20170220-6, 桂林市科学研究与技术开发计划项目子课题, 4, 2017-07至2020-06, 排序1
基于旅游大数据的游客个性化服务平台应用示范研究, 2019-011, 中华人民共和国文化和旅游部, 20, 2019-07至2021-12, 排序2
基于多维时空特征的主动地理感知理论及方法研究, 41961063, 国家自然科学基金委员会, 40, 2020-01至2023-12, 排序4
桂林旅游智能一卡通系统关键技术及其应用研究, 2016011109, 桂林市科学技术局, 12, 2016-9至2017-12, 排序2
三维动态模拟油库电子沙盘, 无, 中国人民解放军32556部队, 18.5, 2019-08至2019-09, 排序1
智慧旅游获得国内先进认证, 202145ZK4815, 中科合创（北京）科技成果评价中心, 0, 0, 排序
基于大数据的舆情监测及预警关键技术与方法研究, 2022KY0250, 广西中青年教师基础能力提升项目（原广西高校科研项目）, 2, 2022.1-2023.12, 排序1
专利许可（一种网络爬虫的页面列表信息自动提取方法及系统）, 20230586, 桂林壹斗米信息科技有限公司, 0.2, 2023.11-2024.12, 排序1
专利许可项目（一种用户偏好与地理特征融合的行为动机推断算法）, 20230159, 桂林天石科技有限公司, 0.2, 2022.11-2023.12, 排序1
面向耕地调查监测数据分析与评价的大模型构建关键技术研究, BBW2024004, 广西壮族自治区自然资源调查监测院自然资源部北部湾经济区自然资源监测评价工程技术创新中心, 4, 2024.9-2025.9, 排序1
指导老师在项目发展的重要节点给予团队成员指导与帮助，提出多条建议及整改意见;同时在项目的技术研发阶段引导团队成员进行系统开发，提出多种技术模型口与多条建议，并指导团队成员进行成果转化。
区级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
薛泽坤 测绘地理信息学院 测绘工程（实验班） 2023 项目组长
陶宣铭 测绘地理信息学院 遥感科学与技术 2023 技术负责人
丘航 测绘地理信息学院 地理信息科学 2023 市场研究负责人
阳雨婷 测绘地理信息学院 地理信息科学 2023 财务负责人
洪润杰 测绘地理信息学院 遥感科学与技术 2023 宣传推广负责人

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
姜建武 测绘地理信息学院 否

立项依据

（1）构建智能化实时侦测体系：基于物联网、人工智能等前沿技术，研发具备高灵敏度与精准度的智能设备及系统，通过多模态感知技术（如视频分析、穿戴设备传感器数据采集等），实现对老人、小孩走失或迷路状态的主动、实时侦测，有效降低人工监控疏漏风险。​
（2）实现高精度位置主动推断：融合全球卫星导航系统（GNSS）、室内定位技术（如蓝牙定位、UWB 定位等）以及大数据分析技术，突破复杂环境下的定位限制，准确推断走失人员的地理位置信息，并动态更新位置数据，为后续寻找工作提供可靠依据。​
（3）搭建高效应急响应平台：建立集数据处理、信息共享、协同联动于一体的应急响应平台，当侦测到走失情况时，能够迅速整合走失人员信息、位置数据等，自动触发分级报警机制，同步推送至家属、社区管理部门、警方等相关方，缩短响应时间，提升寻找效率。​
（4）提升预警与预防能力：通过对历史走失数据的深度挖掘与分析，结合环境因素、行为模式等特征，构建走失风险预测模型，提前识别潜在高风险人群与场景，推送个性化预警信息，实现走失事件的早期干预与预防。​
（5）保障系统可靠性与隐私安全：研发高稳定性、低功耗的硬件设备与软件系统，确保在各种复杂条件下持续稳定运行；同时，遵循严格的数据安全与隐私保护标准，采用加密传输、访问控制等技术手段，保障用户个人信息安全，避免数据泄露风险 。
基于“系统+服务+老人+终端”的智慧养老服务模式，设计一种以内置主动情景判别的内置多模态AI模型的便携式穿戴手环为主、监护者App、云平台为辅助的智慧养老平台。该平台通过整合智能设备、信息平台和专业服务资源，实现对居家、社区和机构养老场景的全覆盖，实现从居家养老到开放养老的进步，在老人常态化健康及安全监测方面，有效解决传统养老模式中成本与服务失衡的结构性矛盾。
1、现阶段我国养老正式向智能化转型，但存在适老化不足，数字鸿沟效应明显的问题，如面向室内的养老监护系统由于大型室内空间复杂性等问题。
2、现有智慧养老产品信息化程度低、信息管理混乱、智能化建设不足，且随着老龄化进程的加深，老人认知能力也将随之减弱，导致用户体验差，另外还存在如隐私信息容易泄露等问题。
3、高度智能化技术未普及，智能监测系统和及时响应系统方面存在空白；室内监测方面存在诸如GNSS拒止、非合作环境（无预先设置变量、无外界人为干预）下情景判读响应慢或无响应等问题。
4、老龄化进程加快，为适应老龄化社会，相应的服务体系也亟需建成，尤其是普及到个人的、面向大型室内公共场合的智能监测系统，在智能化方面仍有待加强。
创新点：
一.情景分析推理模型：
（1）时空轨迹异常检测:全范围覆盖室内外，通过监测定位轨迹异常辅助判断。
（2）多模态的行为以及情绪识别：通过传感器监测生理信号如体温、心率等判断使用人的实时情绪；行为识别方面，如异
二.复杂大型室内空间大模型推理定位
除包含传统定位方式以外，也不同于市面上，在室内环境下GNSS定位无法精确获取使用人位置只能定位于大范围的建筑物的缺点，导致监护人寻找效率偏低。而“银龄时代”结合智能穿戴设备、传感器并本地部署AI大模型，通过引导使用人拍摄图片，由大模型进行图像处理、数据分析、推理构建，不断的特征检测与匹配并结合多种定位寻呼方式进行精准定位寻回；考虑到算法部分，由于大模型在智能穿戴设备上的运行的资源有限，所以为了适应设备的处理能力和内存将会选择轻量化模型；面对数据融合的挑战，我们选择设计多模态融合模型保障数据精确性。因此相较于市面上功能更齐全，且为照顾目标群体，操作会更加简洁。
三.辅助报警功能
考虑到认知衰退造成的影响，手环形监测终端除了参考其他智能手环的“抬手亮屏”“语音引导外”还设有“一键解决”功能，即通过对外设按钮施加相应的压力和触摸频率实现报警，在此基础上实现的辅助报警功能与生命体征监测、内置情景判别AI互通，从而减小误报、错报概率。
为减少错报、误报导致出现的概率，在进行决策前会进行风险等级评估。通过将传感器数据交由模型判读，进行动态风险评估；随着老年人身体状况、生活环境等因素的变化，定期或及时重新评估并更新其走失风险等级。如老年人近期出现认知功能明显下降或情绪行为异常等情况，应立即重新评估，调整风险等级。对于监护端来说，将上述变量作为可调整参数至关重要，；基于此项功能的动态、个性化调整，当老年人不慎走失时，基于准确的风险评估和定位信息，救援人员能够快速锁定走失区域，制定合理的搜寻方案，提高救援效率，缩短寻找时间，降低老年人在外走失的风险和危险程度，通过对所有老年人进行动态风险评估和管理，及时发现潜在的走失风险并采取措施加以控制，可有效提升养老机构、社区等的整体安全水平，营造更加安全、安心的养老环境。

项目特色：
智能化、便捷化。其一：是在非合作环境下的主动情景判读，主要包括生理数据、惯性路径数据以及电子围栏，通过训练调整后的终端内置多模态模型，可将走失进行等级划分，从而采取不同的预警、报警措施；其二：为了减小数字鸿沟对产品正常使用的影响，监测终端采用“一键集成”的方式，即满足一定等级的预警条件后，在本地多模态模型的干预下，通过语音引导进行操作。本产品可满足家属对老人的实时监测，提交到监测平台上的数据可为报警搜救提供第一数据源，缩短救护响应时间
拟解决问题：1、现阶段我国养老正式向智能化转型，但存在适老化不足，数字鸿沟效应明显的问题，如面向室内的养老监护系统由于大型室内空间复杂性等问题。
2、现有智慧养老产品信息化程度低、信息管理混乱、智能化建设不足，且随着老龄化进程的加深，老人认知能力也将随之减弱，导致用户体验差，另外还存在如隐私信息容易泄露等问题。
3、高度智能化技术未普及，智能监测系统和及时响应系统方面存在空白；室内监测方面存在诸如GNSS拒止、非合作环境（无预先设置变量、无外界人为干预）下情景判读响应慢或无响应等问题。
4、老龄化进程加快，为适应老龄化社会，相应的服务体系也亟需建成，尤其是普及到个人的、面向大型室内公共场合的智能监测系统，在智能化方面仍有待加强。
预期成果：多种导航方式并存、内置智能语言提示、简易AI的个人终端
技术路线：
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（1）第一阶段（2024年12月-2025年3月）：开展项目初步研究规划，重点开展对养老市场相关产品调研，对基于多模态大模型进行场景推理以及平台构建技术方法进行重点研究。（已完成）
（2）第二阶段（2025年3月-2025年6月）：在上一阶段研究基础上，重点构建移动端平台，构建走失判别知识库以及场景推理知识库，开展产品实验，并尝试撰写软件著作权。
（3）第三阶段（2025年6月-2026年）：完成产品开发并开展验证平台搭建与开发工作、实地实验验证等。
团队已完成产品内核研发，客户端开发
平台（软件、硬件）基础，目标人群，自动驾驶的惯性导航系统
缺乏条件：针对无移动网络覆盖地区、针对室内非合作环境的
图像识别、惯性导航定位的实验；
硬件方面：缺乏相应移动终端基础、卫星通信模块的小型化、各系统的可行度及可靠度的验证

经费预算

开支科目 预算经费（元） 主要用途 阶段下达经费计划（元）
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 8700.00 无 4300.00 4400.00
1. 业务费 5200.00 无 1600.00 3600.00
（1）计算、分析、测试费 500.00 数据计算、分析处理 300.00 200.00
（2）能源动力费 200.00 调研往返费用 100.00 100.00
（3）会议、差旅费 1000.00 会议会务费及注册费，差旅费 500.00 500.00
（4）文献检索费 1500.00 文献、专利和书籍检索 700.00 800.00
（5）论文出版费 2000.00 中文核心期刊 0.00 2000.00
2. 仪器设备购置费 1000.00 购置检测、分析、实验设备 700.00 300.00
3. 实验装置试制费 1500.00 实验装置维修升级 1500.00 0.00
4. 材料费 1000.00 购买书籍等资料 500.00 500.00
结束

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