2024年3月16日发(作者：)

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价值工程

ResearchonKeyTechnologiesforElderlyCareBasedonBlockchain

基于区块链养老关键技术研究

柳亚输LIUYa-shu

泰州

225300）（泰州职业技术学院机电学院，

（SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，TaizhouPolytechnicCollege，Taizhou225300，China）

为智慧养老模式的实现提

特别是区块链技术的不断发展和广泛应用，

摘要院随着区块链、大数据、物联网等技术的发展和应用，

服务的人性化和及时性上存在不小的距离，制约了

尤其是在个性化、

供技术基础。我国的智慧养老产业发展与国外还有一定的差距，

智慧养老行业的快速发展。目前我国基于区块链的智慧养老的研究还非常少，大多数还只是停留在模式研究等理论探索阶段。本文

构建基于区块链技术，

对于我国

手机移动端、远程监控于一体的智慧养老系统，

以社区养老和居家老人为研究对象，集线下游戏模式、

具有非常重要的实用价值和借鉴意义。

的区块链智慧养老项目的实施和推进，

Abstract:Withthedevelopmentandapplicationofblockchain,bigdata,InternetofThingsandothertechnologies,especiallythe

continuousdevelopmentandwideapplicationofblockchaintechnology,itprovidesatechnicalbasisfortherealizationofthesmartpension

sstillacertaingapbetweenthedevelopmentofmycountry'ssmartelderlycareindustryandforeigncountries,especiallyin

termsofpersonalization,humanizationandtimelinessofservices,

present,thereareveryfewresearchesonsmartold-agecarebasedonblockchaininmycountry,andmostofthemarestillinthetheoretical

pertakescommunityelderlycareandtheelderlyathomeastheresearchobjects,and

buildsasmartelderlycaresystembasedonblockchaintechnologythatintegratesofflinegamemode,mobileterminal,andremote

yimportantpracticalvalueandreferencesignificance.

智慧养老；养老系统

关键词院区块链；

Keywords:blockchain；smartold-agecare；old-agecaresystem

中图分类号院TP3文献标识码院A文章编号院1006-4311（2023）01-140-03doi:10.3969/.1006-4311.2023.01.045

0引言

最新的普查数据显示截

随着第七次人口普查的结束，

远高于第

至

2020年我国的60岁以上人口比重为18.7%，

65岁以上人口比重也由第六次

六次人口普查的

13.26%，

人口普查的

8.87%上升到13.5%

[1]

。随着我国老龄化程度

的快速加深，养老问题成为一个不容忽视的问题。随着我

的老人日益增多，

独守“空巢”

国人口老龄化的快速发展，

能在远程及时了解他们的

他们的身体健康问题令人堪忧，

健康状况，发现问题及时就医成为家人的迫切愿望

[2]

。

随着物联网技

社会老年化带来的社会问题日益显著，

合理地整

如何利用高科技的发展，

术、大数据技术的进步，

舒适的

合、利用现有资源，并保证每个老年人有一个健康、

晚年生活，已成为我们目前所急需解决的一个问题。

2017

民政部、国家卫生计生委印发

年2月，工业和信息化部、

（

2017-2020年）

计划

《

智慧健康养老产业发展行动计划

》，

[3]

在

5年内建设500个智慧健康养老示范社区。

一方面要研究开发更

以此为契机解决这样一个问题，

便捷的医疗设备；另一方面要针对老年人的特点，

加先进、

利用区块链技术打造高效的

提高老年人的自我健康意识，

丰富其精神

智慧社区，实现对老人健康状况的智能检测、

大数据、物联网等技

生活，提高服务的质量。随着区块链、

失能

帮助高龄老人、

术的发展和应用，利用这些数字技术，

要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要

进行智慧养老成为解

老人、半失能老人和空巢独居老人，

决这一问题的一个有效的途径。

1系统结构及功能

构建基于

本文以社区养老和居家老年人为研究对象，

手机移动端、

远程监控于一

区块链技术，集线下游戏模式、

（图

1）

通过

智慧养老系统

。对老年人而言，

体的“智养云”

不但丰富了自己的精神和文化生活，还能通过

参与游戏，

从

兑换自己需要的服务和物品，

挣“钱”（

游戏币即智养币）

服务人员和志愿者

而大大提高了生活的质量。对于亲人、

通过自己参与游戏和帮助老人参与游戏，实现了一

来说，

可以兑换自己需要的服

边工作一边玩游戏，挣的游戏币，

务和物品，大大激发了他们参与工作的热情和动力。此外

老人随时掌握自己的身体健康指标，同时在遇到危机时

刻，能够得到及时救助。

志愿者和

这个链条，将亲人、服务人员、

通过“智养币”

医院和网络平台形成了一个完

老人串联起来；将家、社区、

又能

整的网络；达到既能实现满足老人一般的生活需求，

大大加强

为老人提供高质量的精神文化生活。这种方式，

服务人员与老人，志愿者与老人的精神联

了亲人与老人，

孤寡老人和独居老人形成一种有益的精

系，对失独老人、

智养币三个

智养云、

神陪伴。该系统主要有健康监测系统、

模块共同构成。

危险预警、自主响

1.1健康监测系统包含健康医疗、

基于大数据技术

基金项目院2020年泰州职业技术学院科研课题：

应三个子模块

的老人环境监测系统研究，项目编号：

1821820040；

健康监测系统主要是利用与环境和健康信息相关的

基于区块

（社会发展）项目：

2019泰州市科技支撑计划

甲醛传感器、

湿度传感器、可燃物

如温度传感器、

链的“智养云”养老系统关键技术研究，项目编号：

传感器，

心率传感器等采集老人居住环境的

传感器、火焰传感器、

TS201914。

起到日常健

（

1982-）

泰州职业技术学院，

各种影响健康的主要信息和老人的心率信息，

作者简介院柳亚输，男，河南南阳人，

减少诊断时间。通

康检测和紧急情况下病情预判的作用，

研究方向为机电及机器人。

讲师，硕士，

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ValueEngineering

·141·

该系统采集的数据实时传到智

健康指标进行收集及监测；

该平台基于有限开

养云平台，通过手机端可以同步查看，

社区和医护机构

放原则，提供老人的相关数据给子女、

使用。

智养云

智养币

健康监测系统

平

智养云规则，借助物联网平台实现智养云在手机、

益

供

AI

养

监

智

云

健

危

自

方便后期后续下添加

板和电脑端部署。它具有可扩展性，

智

应

交

老

测

养

下

康

险

主

涉及的每一

具有安全性，

其他应用设备、端口和其他应用；

游

链

互

金

系

云

规

医预

响

戏

监

融

统

规

则

疗警

应

个网络终端，应该具有动态和静态的加密功能。在数据传

测

规

则

对于数据和

输和通信之间有网络防火墙和通信安全设计，

则

消除威胁。

以应对异常情况，

网络安全进行定期检测，

透明。线

公平、

云下规则，在线下的主要规则是公正、

智养晚年

下的游戏或者老人提供的力所能及的服务均换算为智养

图1野智养云冶养老系统结构图

支付所有的环节

云上的虚拟游戏币，线下游戏币的获取、

一旦采集的指标达到设定

过单片机实施比对采集的信息，

公正；老人和地方独立机构

都透明、各个环节都要在社区、

社区及子女

值，自动预警；同时通过智养云关联医护机构、

的监管下运行，以此确保公正透明。

及时对老人进行救助。

的手机，发送紧急呼救信息，

2关键技术实现

供应链监测、

1.2智养云模块包含益智游戏、AI交互、

将整个系统分为三大模块，远程

通过系统方案设计，

养老金融四个子模块

智养云程序、然后根据各个部分的

健康检测系统、智养币，

益智游戏模块主要分为线下游戏和线上游戏两部分，

程序设计、数字币开

功能分别进行模块数据采集及处理、

大多数是

以线下游戏为主。目前中国老年人的成长环境，

串联各个

发的工作，完成各个功能开发之后，依托智养币，

这就决定老年人不同于现在

在多子女和少互联网的环境。

修改完成整个智养云养老系统。

模块，进行调试、

对于亲戚、

友情等的感

的年轻人，对互联网并无过度依赖，

2.1健康监测系统

但是目前的情况是子女绝大多数不和

情陪伴需求度很高；

传

健康监测系统通过采用

stm32单片机如图2所示、

这就造成了感情陪伴的缺位。国家目前在

老人一起生活，

对老人居住环境进

感器、物联网平台

OneNet和手机终端，

大力推动社区居家养老。这种大趋势下，社区居家养老的

可以

行监测，根据老人的具体情况提供不同的监测模块，

借助社区机构将同一小区或邻近小区

老人数量越来越多；

利用人体感应或者光线强弱自动控制照居住环境灯光亮

可以有效缓解老人感情

的老人，集中起来进行线下游戏，

还可以对烟雾及火焰进行监测，可以结合消防

暗和开关，

通过社区工作

陪伴的缺位和营造令老人愉悦的精神环境。

还可以对

设施自动进行喷淋灭火操作或者预警有害气体，

可以

者，将老人线下游戏的积分转换为线上的虚拟积分，

人体的温度、心率、血氧和脉搏进行监控，结合

GPS定位

有效激活年轻社区工作者的积极性；同时对于少部分对网

社区

系统，出现异常可以通过OneNet物联网平台给亲人、

意愿度较高的老人，

络比较熟悉，可以鼓励其与同社区邻

和

120等紧急救助机构通过手机发送求救信息和位置信

近社区，相同兴趣的老人在线上进行游戏。

息及时进行救助。

供应链监测模块，借助于区块链的分布式计算和信息

将涉及老人日常食物

无法纂改的绝对公平和透明的特点，

从

加工、

从源头采集、运输和分装等各个环节都纳入其中，

而建立起可以实时倒查的全流程检测；让老人吃的放心、

舒心，解决目前的信任危机和假冒伪劣的担忧。

满足老人的精神

AI交互功能，主要用于老人独处时，

目前市场上常见的有智

需求和必要的日常基本沟通需求。

智能家居和老人陪伴智能产品等设备。通过各种

能音箱，

分析老人的个性化需

AI交互设备，收集老人的各种信息，

生成相应的报告。在老人允许的情况下，提供给社区、

求，

从而能够实现私人订制般的

子女、医护和上门服务人员，

个性化服务。

养老金融借助于智能算法，对老人的资产进行统计，

为老人投资提

同时针对目前的投资渠道进行大数据分析，

为老人定期服务，

供建议，同时对接银行专业的理财人员，

为其资产保值、增值提供保障。该项模块借助于目前国家

通过区块链技术确保老人财产

正在推进的数字货币技术，

的安全，防止财产损失。

图2健康检测系统控制板

1.3智养币模块包含监测系统规则、智养云规则和云

下规则

如图

3所示

通过手机端可以远程监测老人居住环境，

该系统主要的主要规则是首先得到老

该系统监测了居住环境的人体温度、

监测系统规则，

环境湿度、

光照、甲醛

然后对老人居住环境及老人的心率等

含量、

人及其子女的允许，

一氧化碳、

苯、酒精、

氨气、氢气、烟雾和总挥发性有

智养云养老系统

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价值工程

和云下（涉及到老人的衣食住行、精神生活和理财等各

云”

上

然后还要在“智养云”

个方面）的流通机制及奖励机制；

设计相应的接口，能够将智养币和智养云有机结合起来。

的智能合约，创建虚拟数字

（以太坊）

基于

Ethereum

撰写白皮书并且设计激励措施，

代币“智养币”；将该币转

换为通过微信小程序中的积分和线下的道具奖励积分融

全

入老人生活的各个方面，构建一个智养币的生态系统，

服务人员及志愿者等参与的主观能动

面激发老人、亲人、

性，构建完整养老生态链。

3系统特色

主

“智养云”

本项目基于区块链技术开发的养老系统，

养老供应链、

要用区块链技术整合养老金融、养老养生健

提

AI智能硬件服务、养老益智游戏等关键技术，

康医疗、

升中老年人养老生活质量，智慧养老及“互联网

+老人健

康”提供了新的技术思路。

电子技

计算机应用、

淤本项目将机械机构、自动控制、

术以及计算机应用等多个学科进行交叉融合进行创新构

提供了新的技术思路。

想。为“互联网

+老人健康”

于本项目率先将区块链技术，应用于智慧养老方面，

形成了一种新的基于虚拟数字代币的智慧养老模式。利用

智养币将健康检测、游戏娱乐和老人日常看护服务融合起

为老人

激发所有环节的参与者，

来，形成有效的正向激励，

娱乐服务。通过“智养币”

打造立体式、全方位的看护、这个

将亲人、志愿者和老人串联起来；

链条，服务人员、将家、社

达到既能实

医院和网络平台形成了一个完整的网络；

区、

现满足老人一般的生活需求又能为老人提供高质量的精

服务人员

大大加强了亲人与老人，

神文化生活。这种方式，

对失独老人和孤寡老

与老人，志愿者与老人的精神联系，

人形成一种有益的精神纽带。

数字代币、

手机

app和线下道具盂本项目将区块链、

一起，开发了一种新型的线上和线下一起玩的新适合老人

为老人提供感情陪伴，愉悦其身心。对老年

的沉浸式游戏，

人而言，通过参与游戏不但丰富自己的精神和文化生活，

（游戏币即智养币）

还能通过挣“钱”兑换自己需要的服务

对于亲人、服务人员

和物品，从而大大提高了生活的质量。

和志愿者来说，通过参与自己游戏和帮助老人参与游戏，

实现了一边工作一边玩游戏，挣的游戏币同样可以兑换自

大大激发了他们参与工作的热情和

己需要的服务和物品，

动力。

可以让老人随时

智慧养老系统，

本文研究的“智养云”

能够得

同时在遇到危机时刻，

掌握自己的身体健康指标，

微信小程序和线下游戏。

到及时救助；融合区块链技术、从

该系

愉悦了老人的身心，

而大大增加老人的感情归属感，

本研究为同类研

统的应用会减轻老龄化带来的社会问题。

提供有益的借鉴。

究和技术开发，

参考文献院

[1]国务院第七次全国人口普查领导小组办公室援2020年第

七次全国人口普查主要数据[M].北京：中国统计出版社，2021援

[2]吕洋.独居老人生命体征远程监测系统的设计与实现[J].电

子制作，2021（09）：82-84.

等

“独居老人”

陈伟利，程鑫，

健康监测系统设计

[3]苏彩珍，

.

[J].科学技术创新，2020（20）：84-85.

[4]张之语.区块链金融理论研究的最新进展[J].中国民商，

2019（01）：44，46.

机物等11

个指标。该系统利用物联网平台OneNet，通过

在老人居住环境中安装单片机控制的传感器采集环境和

老人的亲人、社区工作

健康信息，实时上传到物联网平台。

者、医护人员可以通过手机实时查看。老人遇到危险的时

候，可以通过该终端直接一键报警或者拨打急救电话或者

119，同时把该信息发送到老人的亲人、工作人员以及邻居

从而有效地保障了老人的人身安全。该终端监

的手机上，

会通过手机

app联系相关人员和

测到老人又危险的时候，

机构，实现主动报警的功能。利用大数据处理技术建立老

年人个人健康档案，以便突发状态可以缩短诊断时间；同

时基于

WIFI无线通信技术，实现实时健康监测与智能手

以便家人掌握家中老人的健康情况；

机实时互动，为老人

居家养老的日常健康监测和生命安全打造了一道有力的

屏障。

图3健康检测系统手机检测界面

2.2智养云

智养云主要通过微信小程序和各种智能家居设备一

益智游戏借助现有的比较成熟的娱乐游

起来实现其功能。

戏在小程序中加入端口，供应链监测采用二维码技术实

养老

智能家居设备和手机

app结合实现AI交互功能，

现，

银行人员实时线上和定期线

金融主要采用实时信息推送，

下服务来实现。

程序，依据智养的四个主要功能，益智

开发“智养云”

进行程序设计开

AI交互和养老金融，

游戏、供应链检测、

尤其要注意程序与健康检测系统

发。在程序设计过程中，

和智养币的兼容性；同时还要尽量简化程序的操作和界

以便于年富力强的老人操作。考虑到老人的身体情况

面，

这样易于被老

选择微信作为开发平台，

以及常用的

app，

人接受。

2.3智养币

网络世界成为各国治

互联网打破了国家地域的限制，

其中数字货币的发展有可能突破世界

理竞争的重要地带，

促

各国的束缚，最终成为网络世界广泛流通的统一货币，

—价值互联网

[4]

。目前最火的

使互联网进化至高级阶段——

利

数字货币

Ethereum平台可以发行自己的数字虚拟币，

实现该项目的功能。

用虚拟币充当游戏积分和代币，

和

“智养币”

创建基于

Ethereum的加密数字游戏代币

定义“智养

通过定义源代码、

白皮书。基于以太坊平台，

、发行代币三个步骤完成智养币的开发。开发完成后，

币”

“智养

一个非常关键的工作是设计，智养币在监测系统、

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