T-SIOT 315-2021 智慧健康養(yǎng)老 老年人跌倒智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求

35.240.80CCS

L

67登記號：XXXXX T/SIOT

智慧健康養(yǎng)老 老年人跌倒智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求

care

–Technical

specifications

system

in

the

發(fā)布 上

海

市

物

聯(lián)

網(wǎng)

行

業(yè)

協(xié)

會(huì) 發(fā)

布T/SIOT

315-2021 前言

.................................................................................

II1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術(shù)語和定義

.........................................................................

14 縮略語

.............................................................................

35 跌倒智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求

...........................................................

35.1 通則

...........................................................................

35.2 數(shù)據(jù)采集

.......................................................................

35.2.1 一般要求

...................................................................

35.2.2 數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

...............................................................

35.2.3 數(shù)據(jù)采集方式

...............................................................

45.3 數(shù)據(jù)處理

.......................................................................

45.3.1 數(shù)據(jù)推送模式

...............................................................

45.3.2 數(shù)據(jù)傳輸方式

...............................................................

45.4 數(shù)據(jù)分析

.......................................................................

45.4.1 算法分析

...................................................................

45.4.2 統(tǒng)計(jì)分析

...................................................................

55.5 報(bào)警輸出

.......................................................................

55.5.1 報(bào)警規(guī)則

...................................................................

55.5.2 報(bào)警憑證

...................................................................

55.5.3 報(bào)警聯(lián)動(dòng)

...................................................................

56 數(shù)據(jù)安全

...........................................................................

66.1

一般安全要求

...................................................................

66.2

數(shù)據(jù)訪問安全

...................................................................

66.3

數(shù)據(jù)傳輸安全

...................................................................

66.4

數(shù)據(jù)隱私保護(hù)

...................................................................

67 其他要求

...........................................................................

6參考文獻(xiàn)

..............................................................................

7T/SIOT

315-2021 本文件按照GB/T

—《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由上海市物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口?？萍加邢薰?、聯(lián)通（上海）產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司、上海千居智科技有限公司、上海物聯(lián)網(wǎng)有限公司、上海燕歸來健康科技集團(tuán)有限公司、上海市物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì)。圣岳、趙曙光、薛桂鳳、魯超、陳超、門廈、王偉峰、姚健、金碧瓊。善孝道養(yǎng)老服務(wù)（上海）有限公司、上海百芝龍網(wǎng)絡(luò)科技有限公司、學(xué)微（上海）信息技術(shù)有限公司、研究所。IIT/SIOT

315-2021 1 范圍要求等。括但不限于養(yǎng)老綜合監(jiān)控預(yù)警產(chǎn)品研發(fā)商、系統(tǒng)集成商和養(yǎng)老服務(wù)提供商、社區(qū)服務(wù)機(jī)構(gòu)等。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求GB/T

33745

物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語GB/T

35273

個(gè)人信息安全規(guī)范GB/T

35319

GB/T

37024

信息安全技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)感知層網(wǎng)關(guān)安全技術(shù)要求GB/T

37025

信息安全技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)要求術(shù)語和定義GB/T

37032

GB/T

公安物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸安全性評測技術(shù)要求T/SIOT

310—2020

智慧健康養(yǎng)老標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1智慧健康養(yǎng)老

smart

and

elderly

care面向居家老人、社區(qū)及養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的傳感網(wǎng)系統(tǒng)與信息平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上提供實(shí)時(shí)、快捷、高效、低成本的，物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化的養(yǎng)老服務(wù)。310—

定義3.1]3.2養(yǎng)老服務(wù)提供商

elderly

service

provider服務(wù)機(jī)構(gòu)、社區(qū)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)以及技術(shù)提供機(jī)構(gòu)等。3.3養(yǎng)老服務(wù)平臺(tái)

platform利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，集成各類智能健康數(shù)據(jù)采集設(shè)備和交互終端，T/SIOT

315-2021并接入養(yǎng)老服務(wù)提供商，實(shí)現(xiàn)為老年人提供生活照料、醫(yī)療保健、健康促進(jìn)、康復(fù)護(hù)理、慢性病管理、精神慰藉、文化娛樂等服務(wù)的信息系統(tǒng)平臺(tái)。3.4跌倒

falls突發(fā)、不自主的、非故意的體位改變，倒在地上或更低的平面上。3.5物聯(lián)網(wǎng)

internet

of

處理并作出反應(yīng)的智能服務(wù)系統(tǒng)。[GB/T

3.1]3.6感知終端

能對物進(jìn)行信息采集和/或執(zhí)行操作，可以連接一個(gè)或多個(gè)感知網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)采集老人安全、健康等相關(guān)數(shù)據(jù)（如老人體征指標(biāo)、環(huán)境參數(shù)、位置信息等）及向感知層發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備。[改編GB/T

3.2]3.7跌倒真陽性

fall

true

positive將跌倒預(yù)測為跌倒。3.8非跌倒真陰性

not-fall

true

negative將日常活動(dòng)預(yù)測為非跌倒。3.9敏感性

sensitivity又稱為真陽性率召回率實(shí)際為陽性的樣本中，判斷為陽性的比例。3.10特異性

specificity又稱為真陰性率實(shí)際為陰性的樣本中，判斷為陰性的比例。3.11聯(lián)邦學(xué)習(xí)

federated

learning數(shù)據(jù)和底層數(shù)據(jù)加密()形態(tài)的前提下，通過交換加密的機(jī)器學(xué)習(xí)中間結(jié)果實(shí)現(xiàn)聯(lián)合建模。3.12紅外熱成像圖

通過熱紅外成像設(shè)備采集的物體紅外像圖，能反映出物體表面的溫度場。3.13點(diǎn)云數(shù)據(jù)

point

cloud

式記錄，每個(gè)點(diǎn)包含有三維坐標(biāo)，有些可能含有顏色信息或反射強(qiáng)度信息。傳感器類型數(shù)據(jù)來源發(fā)送的數(shù)據(jù)T/SIOT

315-20214 縮略語下列縮略語適用于本文件。APP：應(yīng)用程序（）B-TrunC：寬帶集群通信（Broadband

Trunking

Communication）eMTC：增強(qiáng)型機(jī)器類型通信（enhanced

Communication）HTTP：超文本傳輸協(xié)議（HyperText

Transfer

Protocol）HTTPS：超文本傳輸安全協(xié)議（HyperText

Transfer

Protocol

over

Secure

Layer）JSON：輕量級的數(shù)據(jù)交換格式（JavaScript

Notation）LoRa：一種低功耗、遠(yuǎn)距離的局域網(wǎng)無線標(biāo)準(zhǔn)（

Range）NB-IoT：窄帶物聯(lián)網(wǎng)（

Band

Internet

of

）NFC：近場通信（Near

Communication）PC：個(gè)人計(jì)算機(jī)（

Computer）RFID：無線射頻識別（

Frequency

）Wi-Fi：無線網(wǎng)（Wireless

Fidelity）XML：可擴(kuò)展標(biāo)記語言（

）2G/3G/4G/5G：第二代/第三代/第四代/第五代移動(dòng)通信技術(shù)（The

2nd/3rd/4th/5th

）5 跌倒智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求5.1 通則跌倒智能監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和報(bào)警聯(lián)動(dòng)四部分。5.2 數(shù)據(jù)采集5.2.1 一般要求數(shù)據(jù)采集包括數(shù)據(jù)采集內(nèi)容和數(shù)據(jù)采集方式。數(shù)據(jù)采集應(yīng)遵循GB/T

的要求。采用智能集。5.2.2 數(shù)據(jù)采集內(nèi)容數(shù)據(jù)采集內(nèi)容包括數(shù)據(jù)來源、發(fā)送的數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)采集內(nèi)容如表

1

所示。表1 數(shù)據(jù)采集內(nèi)容傳感器類型數(shù)據(jù)來源發(fā)送的數(shù)據(jù)T/SIOT

315-20215.2.3 數(shù)據(jù)采集方式數(shù)據(jù)采集方式要求如下：a)

跌倒數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)等應(yīng)通過智能物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備獲取目標(biāo)對象的各種屬性數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成特定格式的數(shù)據(jù)，宜采用

JSON

或

數(shù)據(jù)格式；b)

根據(jù)業(yè)務(wù)場景的不同需求，采集方式分為定時(shí)采集和實(shí)時(shí)采集兩種；c)

應(yīng)設(shè)置采集的起止時(shí)間段和采樣時(shí)間間隔。5.3 數(shù)據(jù)處理5.3.1 數(shù)據(jù)推送模式根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)起方的不同，可分為主動(dòng)推送和被動(dòng)查詢兩種模式。包括：a)

主動(dòng)推送。提供方主動(dòng)將數(shù)據(jù)推送至需求方，用于感知終端數(shù)據(jù)向系統(tǒng)發(fā)送感知數(shù)據(jù)。根據(jù)即時(shí)性劃分為兩個(gè)等級：1)

即時(shí)推送：確保數(shù)據(jù)第一時(shí)間被發(fā)送，且能最短時(shí)間內(nèi)被送達(dá)，用于緊急狀態(tài)（如跌倒報(bào)警、設(shè)備添加、設(shè)備刪除、設(shè)備掉線、設(shè)備故障等）數(shù)據(jù)上報(bào)；2)

定時(shí)推送：每隔固定時(shí)間的時(shí)間間隔發(fā)送，推送時(shí)間間隔可設(shè)置，主要用于常規(guī)狀態(tài)數(shù)據(jù)（如老年人日常行為軌跡狀態(tài)信息等）上報(bào)。b)

被動(dòng)查詢。提供方準(zhǔn)備數(shù)據(jù)資源，需求方發(fā)起查詢，提供方根據(jù)查詢條件返回查詢結(jié)果，可在任意時(shí)刻快速響應(yīng)查詢操作。系統(tǒng)數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)時(shí)間不小于

1

5.3.2 數(shù)據(jù)傳輸方式不限于：a)

局域網(wǎng)傳輸方式：通過交換機(jī)或路由器，智能設(shè)備和服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；b)

長距離無線傳輸方式：主要有

、eMTC、、NB-IoT、

等傳輸方式；c)

短距離無線傳輸方式：主要有

Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee、RFID、NFC

等。5.4 數(shù)據(jù)分析5.4.1 算法分析 模型訓(xùn)練模型訓(xùn)練主要包括以下內(nèi)容：a)

系統(tǒng)宜支持模型訓(xùn)練，模型訓(xùn)練宜支持輸入誤報(bào)信息進(jìn)行循環(huán)模型訓(xùn)練，提高跌倒真陽性和非跌倒真陰性；T/SIOT

315-2021b)

系統(tǒng)宜通過智能傳感器采集的方式自建訓(xùn)練集和測試集，訓(xùn)練集和測試集支持“跌倒”下”、“坐下”、“站立”等不少于

4

種狀態(tài)；c)

系統(tǒng)宜支持聯(lián)邦學(xué)習(xí)，保證各參與方的本地訓(xùn)練數(shù)據(jù)不向其他參與者披露。 智能識別智能識別主要包括以下內(nèi)容：a)

系統(tǒng)應(yīng)支持機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)；b)

系統(tǒng)應(yīng)能夠識別“”高危狀態(tài)；c)

系統(tǒng)宜能夠識別“久坐不動(dòng)”

“長時(shí)間滯留”“徘徊”“認(rèn)知癥行為異常”等異常狀態(tài)；d)

系統(tǒng)對“跌倒”狀態(tài)識別敏感性宜不低于

90

%

98

%；e)

系統(tǒng)跌倒?fàn)顟B(tài)響應(yīng)延時(shí)宜不大于

3

s；f)

系統(tǒng)宜支持預(yù)留人臉庫的人臉比對，樣本集規(guī)模宜不少于

1000，識別率宜不小于

%。5.4.2 統(tǒng)計(jì)分析析，主要包括以下內(nèi)容：a)

應(yīng)具備基本統(tǒng)計(jì)分析的能力。統(tǒng)計(jì)當(dāng)前所在小時(shí)、當(dāng)天、7

天、14

據(jù)；b)

應(yīng)具備關(guān)聯(lián)分析的能力，能對數(shù)據(jù)進(jìn)行交查對比和分析，得到不同維度數(shù)據(jù)間的相關(guān)性。例如老人活動(dòng)軌跡，包括具體單個(gè)老人當(dāng)天、7

天、自定義時(shí)段等活動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)；全部老人跌倒位置分布；全部老人跌倒時(shí)段分布等；c)

宜具備挖掘分析能力，挖掘具有普遍性且反映內(nèi)在規(guī)律的數(shù)據(jù)指標(biāo)，為后續(xù)應(yīng)用和決策提供參考，例如預(yù)警閾值、模型等；d)

宜具備預(yù)測算法能力，實(shí)現(xiàn)趨勢走向判斷，預(yù)估計(jì)特定情況出現(xiàn)的概率并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，例如預(yù)測老人跌倒時(shí)間和地點(diǎn)等；e)

宜具備智能人機(jī)交互的能力，通過人機(jī)交互界面與系統(tǒng)進(jìn)行交互，可基于語音識別、自然語言處理、人臉識別、知識圖譜處理、智能檢索等算法，識別用戶輸入，檢索對應(yīng)的正確答案并進(jìn)行自然的反饋。5.5 報(bào)警輸出5.5.1 報(bào)警規(guī)則置系統(tǒng)的報(bào)警規(guī)則。5.5.2 報(bào)警憑證據(jù)等不同形式。根據(jù)不同的感知終端，應(yīng)提供其對應(yīng)的報(bào)警憑證數(shù)據(jù)。5.5.3 報(bào)警聯(lián)動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)要求如下：a)

報(bào)警輸出應(yīng)采用聲光報(bào)警、震動(dòng)報(bào)警和電話語音報(bào)警等至少

1

種形式；T/SIOT

315-2021b)

報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)備宜選用

大屏、手機(jī)、胸牌、聲光報(bào)警設(shè)備、蜂鳴器、

接收屏、

燈等至少

1

種設(shè)備。6 數(shù)據(jù)安全6.1 一般安全要求中華人民共和國個(gè)人信息保護(hù)法和GB/T

、GB/T

37024、GB/T

的要求。6.2 數(shù)據(jù)訪問安全數(shù)據(jù)訪問安全應(yīng)符合：a)

數(shù)據(jù)訪問的賬號和權(quán)限管理，采用專人賬號管理、賬號獨(dú)立原則和最小授權(quán)原則；b)

數(shù)據(jù)使用過程管理，采用業(yè)務(wù)需要訪問原則。6.3 數(shù)據(jù)傳輸安全數(shù)據(jù)傳輸安全應(yīng)符合：a)

智能物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)