T-SIOT 315-2021 智慧健康养老 老年人跌倒智能监测系统技术要求

35.240.80CCS

L

67登记号：XXXXX T/SIOT

智慧健康养老 老年人跌倒智能监测系统技术要求

care

–Technical

specifications

system

in

the

发布 上

海

市

物

联

网

行

业

协

会 发

布T/SIOT

315-2021 前言

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

II1

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

12 规范性引用文件

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

13 术语和定义

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

14 缩略语

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

35 跌倒智能监测系统技术要求

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

35.1 通则

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

35.2 数据采集

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

35.2.1 一般要求

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

35.2.2 数据采集内容

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

35.2.3 数据采集方式

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

45.3 数据处理

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

45.3.1 数据推送模式

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

45.3.2 数据传输方式

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

45.4 数据分析

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

45.4.1 算法分析

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

45.4.2 统计分析

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

55.5 报警输出

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

55.5.1 报警规则

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

55.5.2 报警凭证

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

55.5.3 报警联动

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

56 数据安全

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

66.1

一般安全要求

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

66.2

数据访问安全

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

66.3

数据传输安全

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

66.4

数据隐私保护

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

67 其他要求

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

6参考文献

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

7T/SIOT

315-2021 本文件按照GB/T

—《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由上海市物联网行业协会提出并归口。科技有限公司、联通（上海）产业互联网有限公司、上海千居智科技有限公司、上海物联网有限公司、上海燕归来健康科技集团有限公司、上海市物联网行业协会。圣岳、赵曙光、薛桂凤、鲁超、陈超、门厦、王伟峰、姚健、金碧琼。善孝道养老服务（上海）有限公司、上海百芝龙网络科技有限公司、学微（上海）信息技术有限公司、研究所。IIT/SIOT

315-2021 1 范围要求等。括但不限于养老综合监控预警产品研发商、系统集成商和养老服务提供商、社区服务机构等。2 规范性引用文件文件。GB/T

信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T

33745

物联网术语GB/T

35273

个人信息安全规范GB/T

35319

GB/T

37024

信息安全技术

物联网感知层网关安全技术要求GB/T

37025

信息安全技术

物联网数据传输安全技术要求术语和定义GB/T

37032

GB/T

公安物联网感知设备数据传输安全性评测技术要求T/SIOT

310—2020

智慧健康养老标准体系建设指南3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智慧健康养老

smart

and

elderly

care面向居家老人、社区及养老机构的传感网系统与信息平台，并在此基础上提供实时、快捷、高效、低成本的，物联化、互联化、智能化的养老服务。310—

定义3.1]3.2养老服务提供商

elderly

service

provider服务机构、社区养老机构以及技术提供机构等。3.3养老服务平台

platform利用互联网、物联网、云计算、大数据等技术手段，集成各类智能健康数据采集设备和交互终端，T/SIOT

315-2021并接入养老服务提供商，实现为老年人提供生活照料、医疗保健、健康促进、康复护理、慢性病管理、精神慰藉、文化娱乐等服务的信息系统平台。3.4跌倒

falls突发、不自主的、非故意的体位改变，倒在地上或更低的平面上。3.5物联网

internet

of

处理并作出反应的智能服务系统。[GB/T

3.1]3.6感知终端

能对物进行信息采集和/或执行操作，可以连接一个或多个感知网络的设备，实现采集老人安全、健康等相关数据（如老人体征指标、环境参数、位置信息等）及向感知层发送数据的设备。[改编GB/T

3.2]3.7跌倒真阳性

fall

true

positive将跌倒预测为跌倒。3.8非跌倒真阴性

not-fall

true

negative将日常活动预测为非跌倒。3.9敏感性

sensitivity又称为真阳性率召回率实际为阳性的样本中，判断为阳性的比例。3.10特异性

specificity又称为真阴性率实际为阴性的样本中，判断为阴性的比例。3.11联邦学习

federated

learning数据和底层数据加密()形态的前提下，通过交换加密的机器学习中间结果实现联合建模。3.12红外热成像图

通过热红外成像设备采集的物体红外像图，能反映出物体表面的温度场。3.13点云数据

point

cloud

式记录，每个点包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息或反射强度信息。传感器类型数据来源发送的数据T/SIOT

315-20214 缩略语下列缩略语适用于本文件。APP：应用程序（）B-TrunC：宽带集群通信（Broadband

Trunking

Communication）eMTC：增强型机器类型通信（enhanced

Communication）HTTP：超文本传输协议（HyperText

Transfer

Protocol）HTTPS：超文本传输安全协议（HyperText

Transfer

Protocol

over

Secure

Layer）JSON：轻量级的数据交换格式（JavaScript

Notation）LoRa：一种低功耗、远距离的局域网无线标准（

Range）NB-IoT：窄带物联网（

Band

Internet

of

）NFC：近场通信（Near

Communication）PC：个人计算机（

Computer）RFID：无线射频识别（

Frequency

）Wi-Fi：无线网（Wireless

Fidelity）XML：可扩展标记语言（

）2G/3G/4G/5G：第二代/第三代/第四代/第五代移动通信技术（The

2nd/3rd/4th/5th

）5 跌倒智能监测系统技术要求5.1 通则跌倒智能监测系统包括数据采集、数据处理、数据分析和报警联动四部分。5.2 数据采集5.2.1 一般要求数据采集包括数据采集内容和数据采集方式。数据采集应遵循GB/T

的要求。采用智能集。5.2.2 数据采集内容数据采集内容包括数据来源、发送的数据。具体数据采集内容如表

1

所示。表1 数据采集内容传感器类型数据来源发送的数据T/SIOT

315-20215.2.3 数据采集方式数据采集方式要求如下：a)

跌倒数据、位置数据等应通过智能物联网感知设备获取目标对象的各种属性数据，并转换成特定格式的数据，宜采用

JSON

或

数据格式；b)

根据业务场景的不同需求，采集方式分为定时采集和实时采集两种；c)

应设置采集的起止时间段和采样时间间隔。5.3 数据处理5.3.1 数据推送模式根据数据传输中发起方的不同，可分为主动推送和被动查询两种模式。包括：a)

主动推送。提供方主动将数据推送至需求方，用于感知终端数据向系统发送感知数据。根据即时性划分为两个等级：1)

即时推送：确保数据第一时间被发送，且能最短时间内被送达，用于紧急状态（如跌倒报警、设备添加、设备删除、设备掉线、设备故障等）数据上报；2)

定时推送：每隔固定时间的时间间隔发送，推送时间间隔可设置，主要用于常规状态数据（如老年人日常行为轨迹状态信息等）上报。b)

被动查询。提供方准备数据资源，需求方发起查询，提供方根据查询条件返回查询结果，可在任意时刻快速响应查询操作。系统数据本地存储时间不小于

1

5.3.2 数据传输方式不限于：a)

局域网传输方式：通过交换机或路由器，智能设备和服务器之间进行数据传输；b)

长距离无线传输方式：主要有

、eMTC、、NB-IoT、

等传输方式；c)

短距离无线传输方式：主要有

Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee、RFID、NFC

等。5.4 数据分析5.4.1 算法分析 模型训练模型训练主要包括以下内容：a)

系统宜支持模型训练，模型训练宜支持输入误报信息进行循环模型训练，提高跌倒真阳性和非跌倒真阴性；T/SIOT

315-2021b)

系统宜通过智能传感器采集的方式自建训练集和测试集，训练集和测试集支持“跌倒”下”、“坐下”、“站立”等不少于

4

种状态；c)

系统宜支持联邦学习，保证各参与方的本地训练数据不向其他参与者披露。 智能识别智能识别主要包括以下内容：a)

系统应支持机器学习或深度学习；b)

系统应能够识别“”高危状态；c)

系统宜能够识别“久坐不动”

“长时间滞留”“徘徊”“认知症行为异常”等异常状态；d)

系统对“跌倒”状态识别敏感性宜不低于

90

%

98

%；e)

系统跌倒状态响应延时宜不大于

3

s；f)

系统宜支持预留人脸库的人脸比对，样本集规模宜不少于

1000，识别率宜不小于

%。5.4.2 统计分析析，主要包括以下内容：a)

应具备基本统计分析的能力。统计当前所在小时、当天、7

天、14

据；b)

应具备关联分析的能力，能对数据进行交查对比和分析，得到不同维度数据间的相关性。例如老人活动轨迹，包括具体单个老人当天、7

天、自定义时段等活动轨迹数据；全部老人跌倒位置分布；全部老人跌倒时段分布等；c)

宜具备挖掘分析能力，挖掘具有普遍性且反映内在规律的数据指标，为后续应用和决策提供参考，例如预警阈值、模型等；d)

宜具备预测算法能力，实现趋势走向判断，预估计特定情况出现的概率并进行风险预测，例如预测老人跌倒时间和地点等；e)

宜具备智能人机交互的能力，通过人机交互界面与系统进行交互，可基于语音识别、自然语言处理、人脸识别、知识图谱处理、智能检索等算法，识别用户输入，检索对应的正确答案并进行自然的反馈。5.5 报警输出5.5.1 报警规则置系统的报警规则。5.5.2 报警凭证据等不同形式。根据不同的感知终端，应提供其对应的报警凭证数据。5.5.3 报警联动报警联动要求如下：a)

报警输出应采用声光报警、震动报警和电话语音报警等至少

1

种形式；T/SIOT

315-2021b)

报警联动设备宜选用

大屏、手机、胸牌、声光报警设备、蜂鸣器、

接收屏、

灯等至少

1

种设备。6 数据安全6.1 一般安全要求中华人民共和国个人信息保护法和GB/T

、GB/T

37024、GB/T

的要求。6.2 数据访问安全数据访问安全应符合：a)

数据访问的账号和权限管理，采用专人账号管理、账号独立原则和最小授权原则；b)

数据使用过程管理，采用业务需要访问原则。6.3 数据传输安全数据传输安全应符合：a)

智能物联网感知设