人口老化对医疗体系构成前所未有的挑战,是全球各国都要面对的难题。据香港政府统计处预测,到了2040年,几乎每三个香港人之中,就有一个年满六十五岁,而每十名长者中便有一位患上脑退化症[1]。除脑退化症外,常见的老年健康问题如身体虚弱和行动不便等,都会导致长者容易跌倒。目前,不少护老院舍会以物理方式(如约束衣)或化学方式(如安眠药)约束罹患脑退化症的长者,以确保他们安全,然而常有院舍滥用约束手段,或倾向过度约束长者,故备受道德非议。其实,要有效防止长者跌倒或走失也非别无他法,例如增加护理人手以给予长者更多关注,但这对资源紧绌的院舍而言,似乎并不可行。因此,生物医学工程学系梁显利生物医学工程教授及系主任郑永平教授率领研究团队,开发名为eNightLog的智能系统,以实时分析长者的行为及监测其维生指数,若发现异常情况,系统便会立刻向护理人员发出警报,让他们能及时为长者提供支援。我们请来有份参与此项研究的高级科学主任张忠伟博士为读者介绍此系统。
以物理方式约束的问题
众所周知,罹患脑退化症人士的记忆力及其他认知功能会逐渐衰退。有时候,他们拔掉身上的监测仪器或束缚,逃离院舍,最终导致迷失方向,原来只为出外呼吸一口新鲜空气或回到昔日的住所。另外,患有脑退化症的长者的体力和平衡力亦会减退,因此特别容易跌倒受伤。物理方式的约束方法能够限制长者的活动,似乎是保护他们的合理方案。不过,有研究指出,物理方式的约束在减少跌倒和意外方面的成效并不如其他方案。张博士解释说:「若人体长时间无法活动,肌肉力和骨质情况都会受到影响,所以在约束解除后,患者会更容易跌倒。此外,物理方式的约束也可能影响长者的心理,令他们感到自卑、焦虑,甚至导致抑郁。」
eNightLog:监测长者活动及维生指数
在香港,大多护老院舍都有夜更护理员人手不足的问题,以致长者无法在晚上得到妥善的照顾。eNightLog智能系统正好弥补这个缺口,它结合了远程传感器、图像处理、机器学习、大数据分析、物联网(IoT)及云端应用程式等技术,能辅助院舍监察长者的活动及睡眠。系统中的红外线和脉冲雷达传感器乃隐藏于假天花板及灯具内,这样,长者就不会因为觉得受监视而产生不安感。其中,脉冲雷达的作用是监察长者的呼吸率;而红外线传感器则是用来记录他们的夜间活动,这些信息由具备人工智能的电脑作分析,若长者离床,系统就会向护士站及护理员的手机发出通报,以便护理员提供协助和照顾。张博士补充道:「智能系统会分析红外线影像的序列,因此能分辨长者是在床上还是已离床。我们曾在真实的护老院宿进行实验测试,系统能侦测长者离床的准确度高达100%。」系统的规模可按需要扩大,能够同时监察多位长者。团队正积极研究,期望系统未来可配合穿戴式设备使用,例如配合健康腕带,即可同时监测长者的脉搏、体温、血压、睡眠质素等,为医护团队提供更多健康数据,保障长者安全。护理员更可依个别有需要的长者的身体状况设定特定的维生指数范围,万一系统侦测到异常情况,便可即时向照顾员发出警报,让长者及时得到适切的支援。eNightLog的临床测试现正在赛马会耆智园进行,团队将在未来两年内于另外三家护老院舍安装此系统。
2018年4月,eNightLog于第46届瑞士日内瓦国际发明展中夺得一项金奖。