智能醫療發展報告范文

導語：如何才能寫好一篇智能醫療發展報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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報告總體分為四個部分，分別從市場環境、產業格局、商業模式、機遇與挑戰等方面對中國醫療人工智能產業進行分析。

無論是對中國還是對世界來說，人口老齡化加劇、慢性病患者群體增長、優質醫療資源緊缺、公共醫療費用攀升等都是必須要面對的問題。而隨著技術的發展，人們逐漸開始寄希望于通過人工智能來解決醫療行業的痛點。此前，美國咨詢公司弗羅斯特- 沙利文公司就曾提到，“人工智能可將醫療效果提高30% 到40%，減少多達50% 的醫療成本”。

在中國，醫療人工智能有著先天的發展優勢。一方面，中國人口數量龐大，有充足的醫療數據，為醫療人工智能的發展提供了基石。另一方面，中國足夠大的醫療市場也為人工智能企業創新提供了動力。

不負人們所期，近年來中國醫療人工智能市場正如火如荼地發展著。數據顯示，自2013年到2017 年，中國醫療人工智能行業共獲得241 筆融資。其中，2017 年國內醫療人工智能行業公布的融資事件近30 起，融資總額超過18 億元。

2018 年，醫療人工智能市場火熱依舊。一方面，資本熱情不減，大額融資頻發，醫療人工智能融資總額再創新高，僅2018 上半年就有18 家公司獲投，總金額超過31 億元。另一方面，已然成熟的互聯網巨頭，如BAT 等，以及傳統醫療相關企業，如飛利浦等也早已重金布局醫療人工智能，大手筆向產業鏈擴展業務。

作為一種提高效率的工具，目前，醫療人工智能已經覆蓋了醫療產業鏈條上的四大環節。其中，醫療環節以服務患者為主，針對患者提供一系列更精準、更高效的醫療服務。而醫藥、醫保、醫院環節則更多是為B 端的醫療機構、企業等服務。并且，醫療人工智能在經歷過火熱的發展后，迎來了商業化的關鍵期，目前絕大多數醫療人工智能的公司尚未實現盈利，且其產品多在醫院進行試用，但他們已經通過不同的業務模式實現了付費收入。

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[關鍵詞]英國 技術預見 生物 能源 信息 納米

一、具有增長潛力的技術領域

由英國政府首席科學顧問領導的智庫Foresight在新報告中指出，2010年確定的53項技術大體上仍是未來20年最有可能促進經濟發展的技術。該報告也反映了過去兩年里的新變化。

1.生物技術和制藥（14項）

基因和細胞領域有6項有潛力的技術，分別是基因組學、蛋白質組學和表觀遺傳學：核酸：合成生物學：分層醫療與定制化醫療：干細胞：再生醫學和組織工程學。傳感器和計算領域有6項有潛力的技術，分別是芯片實驗室、醫學和生物成像、增效型藥物（如認知增強藥）、電子醫療、人類行為模擬、腦機接口。生產領域有2項有潛力的技術，即農業技術和工業生物技術。

合成生物學囊括了一系列方法，如自上而下進行整個細菌的再設計，自下而上進行新物種的組裝。使細菌成為“生物工廠”，以生產特定的化學物質或生物化合物，這種理念已經顯露出巨大的早期前景。例如，美國勞倫斯伯克利國家實驗室已經利用工程方法，設計細菌來生產用于治療瘧疾的青蒿素。從理論上講，可用同樣的方法生產抗癌藥，如目前價格昂貴的紫杉醇。合成生物學的應用并不僅限于廉價地生產藥品，也可生產食品、能源和材料，并具有其他用途，如生物傳感、受污染水土的凈化和信息處理等。目前，其他研究機構正致力于構造標準化的DNA序列，使之可以組裝起來，以產生預期的效果。

電子醫療技術不僅包括向患者和居民提供的個性化健康系統，還包括供衛生當局和專業人員使用的各種工具。這方面的例子包括醫療信息網、電子健康記錄、遠程醫療服務、個人穿戴式和便攜式移動設備、健康門戶以及其他協助健康監測、診斷和治療的工具。芯片實驗室技術可將醫學診斷降至個人層面，患者便可自己進行檢測，并將數據以電子方式發送出去，以便分析和治療。目前，歐洲的衛生開支占國內生產總值的9%，由于人口老齡化、慢性病患者增多、對醫療保健的期望更高，預計到2020年衛生開支份額將增至16%。在這種情況下，電子醫療提供的低成本、高質量醫療就顯得非常重要。

2.材料與納米技術（11項）

先進材料領域有5項有潛力的技術，分別是納米技術、納米材料、碳納米管和石墨烯、智能聚合物（又稱塑料電子）、金屬有機框架。應用領域有6項有潛力的技術，即智能（多功能）材料和生物測定材料、智能（交互式）紡織品、活性包裝、超材料、建筑和建設材料、3D打印和個性化制造。

智能材料被設計用來與它們所處的環境進行互動。其用途包括可自修復的材料、故障出現之前就能感知問題存在的引擎。新材料的開發及其應用，與傳感器技術的集成結合在一起，將產生新的機遇，從而改變日常用品運作的方式，并產生新的醫學和工程用途。最具有影響力的智能材料可能是那些能感覺到環境的變化并做出反應，甚至傳遞其狀態信息的材料，換句話說，也就是既有傳感功能又有致動功能的材料。

在過去的兩年里，3D打印領域的進展迅速。在很大程度上，3D打印已從研發階段轉變成為一些產業戰略的核心要素。報告認為，通過投資新材料領域，推動使用3D打印技術的本地按需制造，進一步邁向產品加服務的“服務化”商業模式，英國可以引領這場制造業變革。

3.數字化與網絡（14項）

電子基礎設施領域有5項重要技術，分別是復雜性理論、超級計算、云計算、下一代網絡、智能傳感器網絡和普適計算。分析工具領域有2項重要技術，即搜索與決策、仿真與建模。處理器、接口和傳感器領域有7項重要技術，分別是新型計算技術、光子學、安全通信、生物測定學、監視、服務型機器人與群體機器人、仿生傳感器。

報告強調了服務型機器人日益重要的作用。服務機器人的主要市場包括國防、醫療保健、制造、運輸、能源、娛樂和教育等領域。在工業檢測、農業和水下測量與監視等方面，服務型機器人具有成熟的市場定位，其應用有大幅度增長。將單個“笨拙的”機器人集合成群來完成大量或復雜的任務將變得越來越普遍。護理機器人和娛樂機器人的市場也可能具有重要地位。隨著谷歌汽車和“智能”無人飛行器的出現，自動駕駛工具已經成為現實。

一種更強的趨勢業已出現，即傳感器正變得越來越小，日益互聯互通，并與嵌入式處理器或遠程處理器相連。傳感器將使我們得到前所未有的有關環境的信息，提高我們影響和控制環境以及改進對變化的檢測和監測能力。在納米技術工具的推動下，傳感器正開始向微型化方向發展。小而廉價的傳感器可以監測飲用水的質量，檢測建筑和車輛的結構損傷，感知和測量環境污染。它們可用來監測機械和消費品零部件和材料的狀況，并在有維修或更換必要時能進行報告。隨著納米技術的發展，一個巨大的安全傳感器網絡可持續監測建筑、橋梁、管道等關鍵基礎設施。網狀網絡和低能耗無線通信技術將能夠使傳感器只傳送相關或所需的信息。隨著傳感器技術變得更加普遍，它們將產生越來越多的數據，從而帶來與數據存儲和處理相關的問題。智能軟件和數據分析工具的進步將促使諸多領域采納并應用傳感器網絡，包括智能電網或交通網絡管理的潛在發展。

4.能源和低碳技術（14項）

基礎設施領域有3項重要技術，分別是智能電網、微型發電、先進電池。汽車及其他領域有3項重要技術，即智能低碳汽車、燃料電池和氫能。資源效率領域有2項重要技術，即廢物循環利用、碳捕集與封存。能源技術領域有6項重要技術，分別是核裂變、核聚變、生物能、太陽能、海洋能和潮汐能、風能。

二、三個值得關注的新主題

報告揭示了三個可能重要的新主題，即能源轉型、按需生產和服務、以人為本的設計。

1.能源轉型

即轉向智能電網，轉向新的能源結構，在可再生能源的間歇性和氣態能源的獲取之間取得平衡。報告認為，西方經濟體經濟增長不再強勁、美國頁巖氣產量的提高以及福島核事故的發生對能源技術的發展具有重大影響。在當前經濟形勢下，如何降低可再生能源成本，是政府和產業界共同關心的焦點問題。除了成本，大眾接受度對新技術的影響力也日益增強。核能在英國受到的爭議已減小，但碳捕集和頁巖氣水力壓裂生產對環境造成的影響受到關注。發展智能電表需要獲取用戶數據，這就帶來了保護隱私、確保安全的問題。

2.按需生產和服務

隨著技術在動搖20世紀占主導地位的集中式生產和大眾市場經濟，新的市場參與者正在脫穎而出。新的打印技術正在顛覆傳統的制造過程，并在擴大再生醫學的潛能。通過強調滿足客戶的需求，而非簡單地提高生產力，機器人不再局限于取代人類勞動，而是在醫療保健、康復、手術和消費品等領域正與人類并肩工作，成為服務提供者。它們不再只是重復機械的動作，而是能適應環境，具有更強的閱讀、抓握和平衡能力。

3.以人為本的設計

與按需生產和服務一樣，大眾消費品的飽和、人們對個性化產品的渴望、體驗型文化的正在形成、數字化經濟的發展以及向環境智能和普適計算的邁進也在推動著以人為本的設計。設計表現出人類改造材料和環境，使其滿足人們期望和需求的愿望。材料和環境以前是不活躍的、無反應的，但現在新型材料具有了光、磁、電等奇異性能，環境也變得智能起來，能夠傳送、接收和處理數據。以人為本的設計將創意融入至智能技術日益無處不在的環境中。設計引領、需求驅動、技術落地是其成功之道，設計者需要與技術使用者一起探索技術的具體應用方式。

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對于中國而言，人工智能的發展更是一個歷史性的戰略機遇，對于緩解未來人口老齡化壓力、應對可持續發展挑戰、以及促進經濟結構轉型升級至關重要。

那么目前，人工智能在中國的發展條件如何，中國距離成為真正的人工智能強國還有多遠？7月13日，《中國人工智能發展報告2018》在清華大學主樓接待廳。

報 告中稱，目前中國人工智能的發展已經具備非常優越的條件，然而要成為真正的人工智能強國，中國還任重道遠。中國在論文總量和高被引論文數量上都排在世界第 一，但中國在人才總量，以及杰出人才占比偏低。在產業上，中國的人工智能企業數量排在全球第二，不過，中國人工智能領域的投融資占到了全球的60%，成為全球最“吸金”的國家。

報 告指出，中國必須加強基礎研究，優化科研環境，培養和吸引頂尖的人才，在人工智能的新基礎領域實現突破，保證人工智能發展的根基穩固。同時，要大力鼓勵產 學研合作，讓企業成為人工智能創新的主導力量。積極參與到人工智能全球治理機制的構建中，在人工智能未來的技術發展、風險防范、道理倫理規范制定等領域發 揮中國獨特的作用。

這份報告由清華大學中國科技政策研究中心、清華公共管理學院政府文獻中心、北京賽時科技有限公司、科睿唯安、中國信息通信研究院和北京字節跳動科技有限公司聯合。

論文總量世界第一，杰出人才占比偏低

報告中稱，在論文產出上，中國人工智能論文總量和高被引論文數量都是世界第一。中國在人工智能領域論文的全球占比從1997年4.26%增長至2017年的27.68%，遙遙領先其他國家。

高校是人工智能論文產出的絕對主力，在全球論文產出百強機構中，87家為高校。中國頂尖高校的人工智能論文產出在全球范圍內都表現十分出眾。

不僅如此，中國的高被引論文呈現出快速增長的趨勢，并在2013年超過美國成為世界第一。

但在全球企業論文產出排行中，中國只有國家電網公司的排名進入全球20。

從學科分布看，計算機科學、工程和自動控制系統是人工智能論文分布最多的學科。國際合作對人工智能論文產出的影響十分明顯，高水平論文中國通過國際合作而發表的占比高達42.64%。

專利申請上中國專利數量略微領先美國和日本。中國已經成為全球人工智能專利布局最多的國家，數量略微領先于美國和日本，三國占全球總體專利公開數量的74%。

全球專利申請主要集中在語音識別、圖像識別、機器人、以及機器學習等細分方向。中國人工智能專利持有數量前30名的機構中，科研院所與大學和企業的表現相當，技術發明數量分別占比52%和48%。

企業中的主要專利權人表現差異巨大，但中國國家電網近五年的人工智能相關技術發展迅速，在國內布局專利技術量遠高于其他專利權人，而且在全球企業排名中位列第四。

中國的專利技術領域集中在數據處理系統和數字信息傳輸等，其中圖像處理分析的相關專利占總發明件數的16%。電力工程也已成為中國人工智能專利布局的重要領域。

雖然在論文總量和高被引用論文數量上中國排名領先，但在人才投入上，中國表現并不突出。

根據該報告，截至2017年，中國的人工智能人才擁有量達到18232人，占世界總量8.9%，僅次于美國（13.9%）。高校和科研機構是人工智能人才的主要載體，清華大學和中國科學院系統成為全球國際人工智能人才投入量最大的機構。

然而，按高H因子衡量的中國杰出人才只有977人，不及美國的五分之一，排名世界第六。企業人才投入量相對較少，高強度人才投入的企業集中在美國，中國僅有華為">華為一家企業進入全球前20。

中國人工智能人才集中在東部和中部，但個別西部城市如西安和成都也表現十分突出。國際人工智能人才集中在機器學習、數據挖掘和模式識別等領域，而中國的人工智能人才研究領域比較分散。

中國人工智能企業數量全球第二，但投融資規模最大

報告稱，中國人工智能企業數量從2012年開始迅速增長，截至2018年6月，中國人工智能企業數量已達到1011家，位列世界第二，但與美國的差距還非常明顯（2028家）。

中國人工智能企業高度集中在北京、上海和廣東。在全球人工智能企業最多的20個城市中，北京以395家企業位列第一，上海、深圳和杭州也名列其中。中國人工智能企業應用技術分布主要集中在語音、視覺和自然語言處理這三個技術，而基礎硬件的占比很小。

風險投資上，從2013到2018年第一季，中國人工智能領域的投融資占到全球的60%，成為全球最“吸金”的國家。但從投融資筆數來看，美國仍是人工智能領域創投最為活躍的國家。

在國內，北京的融資金額和融資筆數都遙遙領先其他地區，上海和廣東的人工智能投資也很活躍。從2014年開始，國內人工智能投融資活動的早期投資的占比逐漸下降，投資活動日趨理性，但A輪融資還是占主導地位。

中 國人工智能市場增長迅速，計算機視覺市場規模最大。2017年中國人工智能市場規模達到237億元，同比增長67%。計算機視覺、語音、自然語言處理的市 場規模分別占34.9%、24.8%、21%，而硬件和算法的市場規模合計不足20%。預計2018年中國人工智能市場增速將達到75%。

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人工智能不是一項單一的科技產業，而是將其他行業進行融合的工具，例如將機器人和保姆結合產生的“看家機器人”，將導航和汽車結合產生的“車聯網”等。在人工智能技術逐步成熟的當下，誰率先在應用上實現突破，誰就有可能在智能時代的競爭中占據優勢。

目前，從醫療健康的監測診斷、智能醫療設備，到教育領域的智能評測、個性化輔導、兒童陪伴，從電商零售領域的倉儲物流、智能導購和客服，到應用在智能汽車的自駕技術，都能看到人工智能的身影。

中國在過去的一年里，長虹、TCL、創維等家電企業都紛紛人工智能家電產品，希望借助人工智能打破家電行業的銷售難題。

不久前，搜狗公司2016全年財報，搜狗借助人工智能技術實現了較大的業績增長。

近年來，百度先后成立了大數據實驗室、深度學習實驗室和硅谷人工智能實驗室，并通過架構調整全面發力人工智能。2016年百度世界大會上，推出“百度大腦”，該項目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領域進行重點關注和研發。

人工智能技術的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產業革命'對社會經濟和人類生活的方方面面將產生深遠的影響。

人工智能將為現代化發展更換“發動機”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個發達國家并作出預測，到2035年，人工智能將幫助這些國家生產率提高40%左右。

對于中國而言，人工智能帶來的好處將是多方面的。就經濟來說，借助人工智能新技術實現自動化，將極大提高生產率，節省勞動成本；優化行業的現有產品和服務，提升其質量和勞動生產率；通過創造新市場、新就業，將促進市場更加繁榮，開拓更廣闊的市場空間。

在產業升級方面，中國的傳統制造業大而不強的問題亟待克服，人工智能恰恰為制造業轉型升級提供了便利和動力，一是這些企業擁有行業海量的數據和大量資金；二是在生產力水平急需提升、傳統人口紅利逐漸消失的情況下，傳統企業有迫切的意愿來改造升級自己的工廠、業務，提高收益，降低企業成本。因此，制造業既是人工智能可以大有作為的領域，也是中國發展人工智能的優勢領域。

《全球人工智能發展報告2016》顯示，中國人工智能專利申請數累達到15745項，列世界第二；人工智能領域投資達146筆，列世界第三。

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可毫無疑問，在不久的將來，醫療行業將融入更多人工智慧、傳感技術等高科技，使醫療服務走向真正意義的智能化。那么，未來的手術室將要帶來的產業升級究竟是什么樣的？手術室的智能化發展又將如何？

智能化讓手術操作更精準

在醫療技術日益發達的今天，智慧醫療正在走進尋常百姓的生活。可即便如此，時常還是能聽到很多外科醫生在表達著這樣的訴求，“手術需要更多的醫學影像支持”“希望手術室能和外部資源保持通暢的信息交流，以應對突發事件”“在術前甚至術中時，希望能夠隨時、隨需調閱病人的各種臨床數據和圖像。這樣，當我在走下手術臺的時候，就可以滿懷信心地說，‘確信目前為止，那些可惡的病灶已經完全被切除了’。”

無疑，傳統的手術室由于處在一個封閉和孤立的環境中，它無法實現手術室與外部的通信交流，也無法集中調閱病人的各種臨床數據和圖像信息，更不能自動保存手術過程中的相關影像和麻醉信息。因此，隨著信息技術和現代醫療技術的深度融合，伴隨著廣大外科手術工作者的呼聲，整體智能手術室開始孕育而生。

作為未來手術室發展的必然方向，智能化手術室，通過整合手術室內各種先進的手術設備和HIS管理系統、EPR電子病歷、PACS放射影像、LIS檢驗報告等各種信息系統，使原來的“信息孤島”變成了無處不在的信息中心，醫生在手術時能夠實時、便捷地獲取大量與患者相關的重要信息，精準地實施手術，從而大大提高手術的效率和安全性。

與此同時，智能手術室可通過實時音視頻交互的形式實現遠程會診、手術示教等應用，并可對手術全過程進行完整的監控和存儲錄制，實現各類醫療設備資源和信息數據資源的高度共享，提高手術潔凈度，提升教學水平，使手術教學更加生動、真實。而錄制的大量術中資料，也將為科研以及循證醫學提供寶貴的資源。

@一切對于患者、醫生和醫院來說都意義重大。隨著人們生活水平的改善，患者對醫療服務也提出更高要求，總是希望能夠得到更高質量的手術治療，手術創傷小，傷口愈合快，住院時間短。而手術醫生則需要便捷地獲取患者的各項信息，輕松操作手術器械，并可與外部進行溝通交流。對于醫院而言，充分利用智能技術，對手術設備和器械及各類信息進行全方位的整合，加快手術管理、服務、體制等各方面的創新，才能提高工作效率，改善服務質量，確保患者安全。

“智能手術室”將引爆的產業

手術室是多行業先進技術逐步糅合形成的一個綜合體，是現代醫學不可或缺的重要組成部分，發揮著不可替代的重要作用。而隨著人工智慧、傳感技術等高科技的發展，未來手術室的機械化、智能化、信息化發展必將成為趨勢，不可阻擋。

每天在手術室里可以看到緊張忙碌的巡回護士，“走路都帶風”，我們將她們形象比喻為手術室勤勞的“店小二”。但絕不是一般意義上的店小二，必須是經過長期嚴格培訓、具有全面手術專業知識技能的高年資護士才能勝任。現代醫療科技成果眾多，手術用品琳瑯滿目，很多可能我們醫生都不清楚，只有他們長期堅持一線工作的高年資護士才清楚。

雖然目前手術室已看似先進，但實際上日常工作中仍然會有很多不便利的地方。比如說，在做手術時需要閱片、調床、打電話，針線用完了需要換上新的針線，需要開吻合器、開手術鉗、開紗布、開止血材料等等，都需要巡回護士幫忙。這些問題都是手術室智能化、信息化程度不夠的體現。由于手術人員需要進行無菌穿戴，術中的非無菌的接觸性操作都需要巡回護士或者其他手術輔助人員等實現，這就是手術室非自主操作不得不存在的客觀原因。而鑒于手術室手術種類繁多，相對擁有較高專科知識的醫生，即便是訓練有素的專科巡回護士有時候也無法良好把握手術醫生的意圖，導致效率較低。

據美國人工智能醫學雜志報道，手術室內意圖的錯誤傳遞可導致98000例的死亡，還不包括傷殘數目，其不利性可見一斑。我國人口是美國的數倍，形勢可能更嚴峻。手術室單人工作效率亟待提高。

那么該如何著手創新性地解決這些問題呢？很多業內專家針對下一代手術室的產業升級提出了整體解決方案，包括基于非接觸控制技術、智能信息技術的手術室超級“店小二”、非接觸控制的百寶箱等手術室裝備的升級，以及超級監控中心、資源調度中心。這將形成一個全新的產業，極大地減少人力資源成本，提高效率，提高準確率。

“智能手術室”還有很長的路要走

智能手術室的優勢有目共睹，一項調查報告顯示，智能手術室能使手術效率平均提高5%～10%。同時，在智能手術室中，醫生作出最佳決定的概率也得到了顯著提高。面對這個經濟效益和社會效益都能取得雙豐收的“高大上”的新鮮事物，各大醫院自然心向往之，并開始將數字化手術室的改造或新建規劃提上日程。一些速度快、具有前瞻性的三甲醫院已然成功部署并已經投入使用。

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1科技智能養老服務概述

 

科技智能養老服務是指綜合運用現代科學技術手段，特別是信息與智能技術，開展養老服務。在現有的技術條件下，它是以互聯網、物聯網為依托，集成應用通訊、信息、檢測感知、智能識別、智能控制、智能計算等技術，實時監控老人的身體情況，將老人與家人、社區、醫療機構、醫護人員、養老服務機構、政府等遠程緊密連接，讓他們能夠及時掌控老人的健康狀況，智能化地為老人提供營養膳食、養生康復、運動鍛煉等指導和安全、方便、快捷的醫療、護理服務。

 

人們對養老重要性的認識，推動了科技智能養老服務產業的大發展。智能型的科技養老模式越來越受到國內外青睞，科技養老產業在全世界范圍內方興未艾。

 

國外關于科技養老方面的研究起步較早，且相關技術和產業發展相對成熟。歐美國家及日本都非常注重科學技術在養老服務中的應用，并在該領域已經取得許多不菲的成就。例如，利用智能數字技術，構建了應對突發狀況及時反饋處理的高質量、高效率服務標準的都市型智能養老住宅生活空間，并在社區內設置了與其配套的全年無休、全天候的綜合養老服務窗口;設計針對老年群體的危險報警、位置定位、監控心率血壓、意外保護等裝置，用先進的科技手段滿足老年人的身體保健和安全需求[1];建立智能養老服務云平臺，整合社會、醫院、家庭等各方資源，為老年人提供基礎健康數據、膳食建議、健身指導、緊急救護、曰常家庭醫療等服務。

 

目前，我國科技養老方面的研究明顯滯后于當今世界先進國家，養老產業實際投入應用的服務項目與科技產品寥寥無幾，市場面臨巨大缺口。面對我國科技養老服務的挑戰與機遇，應積極借鑒國外經驗，大力研發智能養老實用產品，踏踏實實地創建科技智能養老服務平臺，并充分利用智慧城市中的各項信息資源，完善科技養老機制，推行科技養老新模式，以滿足我國養老的巨大需求。

 

我國人口已進入老齡化快速發展階段，目前60歲以上人口約占人口總數的13%，據預測到2020年將可能接近17%，達到2.4億;到21世紀中葉將迎來人口老齡化高峰，60歲以上老年人口會達到約4.87億，比例將上升到35%左右。與此同時，我國的勞動年齡人口將由9億縮減到7億以下，減少約24%，與其對應，獨居老人的數量也將呈現爆發性增長。這種趨勢表明，我國將面臨養老服務需求急劇增長與養老服務人力資源嚴重不足的尖銳矛盾。探索智能化養老服務方式，是解決這1矛盾的重要出路。另外，隨著生活水平的不斷提高，人們對養老服務越來越重視，不再局限于通常的生活照料、家政服務等，高質量的養老服務成為發展趨勢。而如何提升養老服務質量，這就需要科技的保障，因此基于電子與信息技術的智能養老成為社會熱點話題并吸引了許多學者研究[2]。

 

以保障和改善民生為重點，大力發展老齡服務事業和產業，有效地運用智能科技助力養老服務，構建和諧社會養老服務體系，符合黨十報告明確提出的繼續推動科學發展、促進社會和諧、改善人民生活的要求，同時也是落實《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》和《社會養老服務體系建設規劃》的重要舉措。積極發展科技養老，對于應對人口老齡化、促進科技進步與民生改善緊密結合、加強和創新社會管理機制，提高社會管理能力和水平、實現社會良好發展具有重要意義[3]。

 

2科技智能養老服務技術的主要特征

 

智能技術在科技養老中最大的特點之一是多角度輔助、引導老人自主干預。例如，輔助老人日常生活的智能家居系統、外出活動的輔助型智能機器看護人系統、無線移動傳感器實時監控的穿戴式生物醫療設備等科技智能養老服務產品，采用操作簡便的人性化友好系統設計，通過智能觸控終端以語音、文字和手勢識別等多種輔助手段引導老人自主干預，可大幅度提高老年人在日常生活中的自理能力與生活質量，并進一步緩解家庭和社會的壓力[4]。

 

智能技術在科技養老服務中具有實時保障性。例如，無線傳輸技術支持養老相關信息的實時傳輸，利用WebService接口協議，通過WIFI、移動3G/4G、互聯網與平臺數據庫的對接，可及時向老人提供指示性建議，并向老人的看護人實時發送老人的健康信息。

 

智能技術在助力科技養老中還具有系統整體性。例如，科技智能養老服務系統應支持區域范圍內的信息系統平臺老年人養老檔案接口，根據智慧城市和智慧社區建設的要求，實現個人養老數據自動自主選擇歸入區域養老系統和社區檔案庫，可實現養老資源的共建共享，有利于建立一個全面的社會化養老服務體系。

 

3科技智能養老服務的現狀及其存在問題

 

目前，由于應用需求的拉動和科技進步的推動，我國出現了科技智能養老服務研究熱潮。隨著該服務行業的發展，特別是服務于老年人、殘障人士的助老助殘的輔助式科技養老模式受到廣泛好評，并逐漸得到相關部門的關注，許多單位和社區紛紛建立科技智能養老服務系統。目前，我國在養老服務智能化的探索和應用上主要有以下幾方面。

 

在智慧城市中完善養老機制，整合社區相關資源，利用云計算、大數據、物聯網等信息與智能技術，建立科技智能養老服務信息服務平臺，為廣大老年人提供健康定位管理、遠程監控護理等智能服務，實現無間斷、經濟便利的高效個性化養老服務。為養老提供一個更加方便、完善的空間，從而推動養老服務業社會化、產業化、專業化。

 

開展智能居家養老服務，力爭老人在日常生活中不受或少受時空的束縛，在自己家中過上高質量的養老生活。智能居家養老系統使用物聯網，采用傳感技術，使老人的日常生活處于遠程監控狀態。如果老人走出房屋或摔倒，老人穿戴設備(如智能手環)能快速通知親屬和醫護人員，使老人能及時得到救助服務;當老年人因生活不規律、飲食不節制而產生一些健康隱患時，智能居家養老服務中心能及時發出提示警報;智能居家養老設備醫療服務中心會提醒老人準時吃藥，提示健康注意事項。智能居家養老系統可以在老人身上安裝定位裝置，子女無須擔心老人外出后走失。

 

在養老服務中大力使用移動輔助裝置和自動機器人系統，并根據敬老院、福利院的應用成效和反饋意見，不斷優化和完善產品，進一步擴大助老助殘機器人推廣應用的規模和范圍，使助老助殘智能機器人系統在我國老年人的曰常生活中早曰普及。事實證明，在智能家居環境中，這些助老助殘科技裝置是不可或缺的元素，能夠很好地支持老人日常生活中的自主活動，可為科技養老提供更多渠道[5]。

 

目前的科技智能養老服務信息服務平臺中，智能養老設備繁多且操作復雜，主要存在以下不足。

 

(1)自差。現有的科技智能養老服務設備大多要在醫務、專業技術人員指導和幫助下才能操作，有的操作程序繁瑣復雜，老人無法自行使用。

 

(2)集成度低。現有的科技智能養老服務產品功能單一，集成程度低，體積偏大，移動不靈活，安裝與使用不方便。

 

(3)科普性指導建議少。現有的科技智能養老服務設備大多側重在身體健康數據指標的檢測上，沒有利用檢測數據給出簡單易懂的干預指導方案。

 

(4)信息可讀性差，輸出形式單一。科技智能養老服務設備和系統給出的提示與結果信息過于專業化，不易理解，且提示與結果信息大都采用現場語音或文字方式表示，輸出形式單一。

 

綜上所述，應當探尋一套能夠完全自助養老的智能化科技養老新模式，整合自助養老設備，利用智能嵌入式技術實現養老數據的自動采集，對檢測數據進行有效管理和分析，自動給出健康評估報告和提供健康科普知識，從而對人們的晚年生活進行指導，對不良隱患給予干預，使老人在科技養老信息服務平臺幫助下安度晚年，提高養老質量。

 

4現有科技智能養老服務模式的改進建議

 

針對目前智能技術在科技養老服務應用中的不足，提出以下改進建議。

 

(1)提高科技智能養老服務產品的易用性。科技智能養老服務產品是民用生活產品，改進目標是設備具有實用性、簡便性、舒適性。產品要讓使用者容易操作和調試，而無須專業人員指導。可以用文字、語音、圖片、視頻、動漫等方式提供指導和幫助，服務對象可方便地進行自助操作。

 

(2)提高科技智能養老服務產品的集成化。為解決科技智能養老服務產品集成化低的問題，需要提高產品的多樣性、多功能性和系統整體集成化程度。針對我國居民的健康狀況和需求特征，建議建立一體化的智能自助體檢設備與健康服務云平臺。在社區配置智能自助體檢一體化設備，將一批健康檢查儀器集成在一起，為居民提供自助檢測，如身高、體重、視力、聽力、血壓的測量，中醫體質辨識，心血管、骨密度和肺功能檢測等。以健康服務云平臺為支撐，提供健康評估、個性化健康知識服務等。一體化智能自助體檢設備與健康服務云平臺的高集成度應體現在三個方面：其一，各健康檢測設備經過結構改造安裝到一體機中，做到外形美觀，節省空間，操作方便，便于管理;其二，各檢測設備的檢測數據集中存儲于云端的數據庫中，便于綜合利用;其三，這些檢測數據可以與老人隨身檢測裝置、家庭體檢儀器、醫院的專業醫療檢測設備等體檢數據集中統一放置在網絡數據庫中，而不是獨立分散存放，便于統一使用和分析。

 

(3)保證科技智能養老服務產品的安全性。科技智能養老服務產品均不能對人體造成創傷、疼痛和感染，以確保安全性。因此，不選擇需要X射線、化學試劑等危險或有副作用的檢測項目，以便服務對象可以無畏懼感地放心使用智能養老產品m，避免意外情況發生。

 

(4)加強科技智能養老服務系統的相關健康科普指導。科技智能養老服務系統不僅要將檢測的老年人各項生理指標建立健康數據庫，隨時提供各項健康指標數據，還要利用這些數據開展智能數據分析，實現個性化的養老科普知識的智能推送，為養老提供科學指導。養老科普信息包括疾病風險提示、膳食搭配建議、營養配制建議、運動方式建議、養生調節建議、生活習慣建議和康復按摩建議等。

 

(5)科技智能養老服務產品應優質、高效、廉價。為滿足我國巨大的養老市場需求，廠家在保證優質、高效的前提下，要考慮使用者的購買能力和經濟承受范圍，避免大件結構，便于運輸、安裝與維護，產品應具有可組合和可擴展功能。允許用戶根據需求個性化定制，軟件、硬件、內容三者可以靈活組合和擴展。

 

5結語

篇7

一份來自于斯坦福大學的研究報告概述了人工智能的發展趨勢，暢想了2030年人工智能將如何融合并影響我們的生活。

除了現在市場上推出的智能恒溫冰箱、智能電飯煲，在未來，太陽能也能與智能家居相結合。WindowSocket，這是一款能吸在窗戶上的太陽能插座，自帶吸盤，需要的時候將之吸在玻璃上面，內置的太陽能電池就能開始工作――這個設計不算新鮮，真正新鮮的是，它背面提供標準的三孔插座，任何現有的電器，幾乎都可以接入它進行工作。看似和普通桌子別無二致，不同之處在于帶有花紋的玻璃桌面里面，嵌有太陽能電池板，可以將太陽能轉化為電能存儲在桌子里面。和普通太陽能電池的不同之處在于這種電池即便沒有太陽直射，也可以在燈光的照射下發電。

這些太陽能智能家居聽起來都很酷炫，讓我們接下來看看其他將要融入我們生活的智能應用。

人工智能醫生

人工智能助手能夠通過特殊的語音識別技術、閃電般的文獻檢索能力幫助醫生診斷、治療患者，并洞悉患者的喜好和習慣，從而更好地提供個性化醫療和服務。

盡管醫療技術發展迅速，但是醫生的問診過程依然沒有改變：患者呈述病癥或者不適，醫生根據他們的描述開各類化驗單或處方。

人工智能助手的工作流程是讓患者對著計算機描述癥狀，并快速縮小發病原因，從而讓醫生集中精力診斷。通過先進的語音識別技術、獨立從數據庫中匹配病癥的能力，人工智能助手能夠加快醫生的預約、減少誤診的概率。將來某一天，手機上的一個APP或許能夠在家里對患者進行診斷。

智能交通信號燈

“智能交通信號燈”利用照相機、道路傳感器、人工智能系統收集數據、獨立決策，以便適應車流量的隨機性并調整工作時間表，從而更優化地處理交通堵塞、行人安全通行等問題。據了解，這一方式不僅僅可以減少交通壓力，還能夠減少汽車因空轉帶來的空氣污染和汽油消耗。

目前，卡內基梅隆大學的研究團隊已經在賓夕法尼亞州、洛杉磯、加利福尼亞、華盛頓等多地測試了智能信號燈的實用性。也許，2030年它們將出現于每一條街道上。

機器人助教

機器人的發展將能夠讓其成為教師或者助理，從而根據學生不同的優缺點實現“因材施教”。2030年，學校里的助教可能不是人類。人工智能可以快速應對大學生的困擾，同時可以協助教授對學生進行評分。計算機程序，甚至于人形機器人，可以掌握不同學生的優勢和劣勢，促使他們的個性化發展。

今年，亞特蘭大佐治亞理工學院利用智能助教運行一個在線課程，幾乎沒有學生意識到回答他們問題的竟然是一個計算機程序。機器人可以成為能夠交流的伙伴，而不僅僅局限于電子教科書。

預測罪犯

電影《少數派報告》講述人類利用“先知”預測罪犯，并在其犯罪之前對其進行逮捕。這樣感知未來的能力獲取可以借助人工智能實現。

篇8

（中國農業大學煙臺研究院，山東 煙臺 264670）

【摘要】智慧城市是物聯網、云計算、大數據等技術的發展和經濟發展的必然產物，是一個通過智能信息技術，可進行深度分析、精細控制的城市。將在城市公共安全、生產制造、環境監控、智能交通、智能家居、公共衛生、金融貿易等多個領域，使社會各種資源的效用發揮到最大化。

關鍵詞 智慧城市；物聯網；云計算；大數據

智慧城市（smarter city）是國家正在大力推進的新型城鎮化建設的方向。其是城市信息化建設的高級階段，本質是融合，通過物聯網、云計算和大數據技術等智能信息技術的運用。將城市里分散的、各自為政的信息化系統整合起來，使各系統之間交融協作，構建政府、企業、市民三大城市主體的數字網絡化交互、共享平臺。使城市公共管理與服務更加便捷、高效、靈活[1]。使社會各種資源的效用發揮到最大化。

1　智慧城市的主要智能信息技術

智慧城市將城市的基礎設施、基礎環境、生產生活相關產業和設施進行多方位的數字化、信息化實時處理與利用，為城市公共管理服務提供了更便捷、高效、靈活的應用與服務模式。是城市公共管理服務模式的創新，與數字城市相比，智慧城市更加智能，它突出強調幾項關鍵的新一代智能信息技術的應用，最典型的就是物聯網、云計算和大數據技術。[2]

物聯網技術。在信息感知技術如傳感器、圖像識別、語音識別、衛星定位、電子標簽等經歷多年的發展之后，已經具備了將用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，智能化物體的聯網技術，通過信息感知技術感知遍布城市各個角落的信息并通過網絡傳遞給城市數據中心，實現物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。這將建立城市的神經網絡

云計算技術。支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務，計算資源和能力被隱藏在云層后面，用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具置。只需要一臺筆記本或者一個手機，提出自己對信息服務的需求。云后面，是虛擬化的城市數據中心，大量異構的服務器、存儲和平臺被虛擬化成統一的服務資源，信息資源被最大程度地統籌和共享。將建立城市的中樞系統。

大數據技術。是從海量的各種各樣類型的數據中，快速獲得有價值信息的技術能力，利用流處理、并行性、摘要索引和可視化等技術，建立起城市的海量數據庫。海量的各類數據，如大量博客信息、物聯網數據、空間數據、3D數據等等，被采集、存儲、分類、挖掘和分析，對復雜事件做出智慧地決策。

其他技術。影響智慧城市發展的技術還有很多，如3S技術（GIS，gps，RS）、將遙感、衛星定位和地理信息系統緊密結合起來，實現對各種空間信息和環境信息的快速、機動、準確、可靠的收集、處理與更新；HTML5發展使原有的基于FLEX和SilverLigt的RIA（富互聯網應用）統一到HTML5環境；數據和軟件一體化的應用開發平臺技術和Web API技術，使組織機構的服務API化，帶動API經濟的發展；最終用戶開發（Enduser Development）促進開發前移，推動用戶參與開發；室內定位技術將是活動的定位更加微觀和精準等。網絡通信技術、建模仿真技術、元數據技術、人工智能技術和安全問題等也是不可缺少的必要技術。

2　智慧城市的信息技術應用領域

國外的智慧城市發展，將建設的重點集中在六大領域：公共安全、電力、醫療衛生、水資源管理、交通和服務型政府。我國地域差別較大，城市特點各不相同，綜合眾多專家觀點和廠家的報告，涉及到的智慧城市領域主要包括以下領域。

2.1　智能城市綜合管理

通過 “智慧城市”的智能運營中心平臺，對獲得大量的有效信息，實時分析、溝通、協作，對城市管理業務對象和事件進行精細化控制，實施對城市部件的檢查、報警、緊急事件處理、指揮調度、督察督辦等功能。確保公共安全并提供水、電、氣、熱等服務正常運行，如：重要對象（巡檢人員、車輛等）跟蹤、實時事件上報，食品安全追溯、危險品安全處置、災害預警與處理等。

在此方面還需要進行多方面的深入研究，如食品安全追溯方面的條形碼或二維碼的識別技術、多原料產品的問題追溯問題、條形碼信息輸入側的安全追蹤等問題有待進一步研究。

香港政府實施的“tellme@1823”項目已比較成熟，市民可利用智能手機拍照、錄像或錄音的方式，結合手機的定位系統，將突發事件實時舉報。可借鑒其模式，突出城市特色，使智能城市綜合管理系統更加便民和人性化。

2.2　智慧電網系統

智慧電網系統是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。具有響應迅速、計量準確、數據實時采集、服務高效便捷等特點，構建了電力流、信息流、業務流實時互動的新型智能供用電關系。確保電力供應的安全性、可靠性、經濟性和環保約束，充分滿足用戶對電力的需求和優化資源配置，適應電力市場化發展的要求。

我國的智能電網是以特高壓電網為骨干網架，各電壓等級電網協調發展的堅強電網系統，相對于其他行業具有一定的獨立性，國家電網正在進行社區智能用電管理方面的課題研究，屬于電力BI行業的延伸，其內容和性質均屬于智慧電網系統的范疇。說明該我國在該領域已有相關研究和應用。

2.3　智能交通系統

該系統類示與城市交通指揮中心的含義，通過道路收費系統、多功能智能交通卡系統、數字化交通智能信息管理系統等多種模式的數據整合，提供基于交通預測的智能交通燈控制、交通疏導、出行提示、應急事件處理管理平臺。

功能包括：電子收費、車輛監督、停車服務、交通檢測、交通流檢測、交通違法監測。幫助進行城市路網優化分析；為城市規劃決策提供支持。[3]

2.4　智慧醫療

智慧醫療是指利用先進的智能信息技術，打造健康檔案區域醫療信息平臺，實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動，通常由智慧醫院系統、區域衛生系統以及家庭健康系統三部分組成 。可使醫療信息、醫療服務、醫療資源延伸至城市各個角落，實現醫療服務的最優化解決。

我國乃至全球的公共醫療水平還遠未達到人們的預期，醫療衛生資源不斷集中到大醫院，出現醫療服務質量欠佳、看病難且貴的就醫現狀。智慧醫療將個體、器械、機構整合為一個整體，將病患人員、醫務人員、保險公司、研究人員等緊密聯系起來，有利于緩解就醫難的問題。鑒于我國的醫療體系，智慧醫療在國內的推廣相對需要作出更多的努力，如需要克服非技術層面的問題。

2.5　智能公園管理

具體功能包括：提供綜合信息顯示、無線上網等服務；建立人流實時檢測機制，精確統計入園人量；發送社區短信提醒游客注意安全。用于提高公園服務質量，避免突發事故生。

2.6　城市環境管理

功能主要包含環境質量在線監測、污染源在線監測、機動車綠標發放與識別、移動環境監察執法等。

2.7　電子政務應用

用于和公開處理政務，提供政務查詢公共服務，建立政府與人民直接溝通的渠道，增加辦事執法的透明度。也用于向城市管理系統的工作人員，提供辦公、辦事、考核和即時通知功能，提高工作人員履職能力和效率。具體應用包括：綜合辦公、事務辦理、政務查詢、績效考核和公共政務應用等功能。

2.8　智能城市照明管理

具體功能應包括：定時檢測路燈工作參數（電壓、流等）；建立自動控制和人工遠程兩種開閉模式，實現回路節能或單個燈具智能化控制；建立故障報警與防盜機制。用于節約城市照明能耗，提高設施管養效率。

2.9　其他領域

智慧城市還包括智慧建筑系統、水務領域（水文監測、水質監測、供用水監測、災情監測、水工設施監控、視頻監控等）等領域。

3　總言

綜上所述，智慧城市是物聯網、云計算、大數據等技術的發展和經濟發展的必然產物，是一個通過智能信息技術，可進行深度分析、精細控制的城市。將在城市公共安全、制造生產、環境監控、智能交通、智能家居、公共衛生、健康監測、金融貿易等多個領域，使社會各種資源的效用發揮到最大化，給我們帶來全新的生活感受。[4]

參考文獻

［1］張永民.智慧城市總體方案[J].中國信息界,2011(3):12-21.

［2］深圳市城市管理局.廣東省“智慧城市管理”建設指南:征求意見稿[S].2011,5.

［3］孫懷義,王東強,劉斌.智慧交通的體系架構與發展思考[J].自動化博覽,2011(10):28-35.

篇9

[關鍵詞] 智能化;可穿戴設備;智能家居

[中圖分類號] F592 [文獻標識碼] A 文章編號：1671-0037（2015）06-58-3

Analysis on Intelligent Product Development Trend

Liu Chunqi

（Henan Information Center， Zhengzhou， Henan 450003）

Abstract：Intelligentization is an inevitable trend of the development of informatization， intelligentization will penetrate into every field of the society， and has a profound impact on people's production and life style. This paper discusses the development trend of intelligent product which has a close relationship with people's lives， and puts forward that in the future smart home will be formed with smart phones as the core， the wearable devices， smart appliances and other intelligent terminal remain interconnected， and ultimately realize a seamless connection with the public system， to reach the view of social intelligence.

Keywords：intelligentization;wearable devices;smart home

伴隨著移動互聯網、物聯網、云計算等新興技術的發展與融合，智能化正日益融入人們的生活之中，智能家居、智能穿戴等智能產品爆發式增長，家電行業也迅速響應并加入其中，預示著智能化產業經過長期的技術積累與融合，正在迎來一個產業的爆發期。下文將著重從智能手機、可穿戴設備以及智能家居等幾個方面分別論述智能化產品的發展趨勢。

1 智能化的現狀

任何一個產業的發展通常都不是線性的，而是要經歷萌芽期、積累期、成長期、爆發期、穩定期、衰落期等不同階段。一個產業進入爆發期不僅僅需要足夠的技術支撐，而且需要社會和經濟的驅動力。因此，在爆發期前通常會經歷一個漫長的從概念提出、技術積累、經濟與社會需求的成長期。智能化首先在制造業驅動突破，各種智能化的數控設備、機器人等智能化產品已經逐步改變的制造業面貌。然而，與生活密切相關的智能家居和智能化產品長期停滯，一方面是技術方案的實用性不夠，更重要的原因是相關產品從經濟和社會方面考慮，成熟度不高，不能滿足智能產品社會化的需求。近年來，伴隨著智能手機的普及，以智能手機為核心的可穿戴設備、智能安防、智能燈光控制、家庭影音等智能產品開始爆發式增長。

與此同時，物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新一代信息技術寫入政府工作報告。新一輪科技革命和產業變革正把我們帶到一個智能化時代，從智能手機到智能電視，從智能汽車到智能機器人，從智能車間到智能工廠，從可穿戴設備到萬物互聯，新技術、新產品帶來了無所不感知、無所不連接、無所不數據、無所不計算的全新時代。

2 智能化的發展趨勢

智能化趨勢下的新一代信息技術和產業發展，必將在改變我們生活方式的同時，進一步促進信息消費。伴隨科技的不斷進步，它的觸角已經深入到眾多領域，比如與生活相關的智能家居、智能交通、智能工廠等。但是，智能化需要強大的支撐體系，在最終實現社會智能化之前還有很長的路。

智能化產業蘊含著巨大機遇和廣闊的前景：《2013中國可穿戴設備市場研究報告》顯示，2012年中國可穿戴設備市場規模達到6.1億元，預計到2015年中國可穿戴設備市場規模將超過100億元。2013年我國智能家電的產值已經達到1 000億元，到2020年智能家電設備的產值將有望達到8 000億元。智能家電作為智能家居產業的一部分，從這個角度來看，2020年我國智能家居產業市場的產值有望超過萬億元。2015年，我國智能交通產業有望達到1 000億元規模，受益于公安部《道路交通安全“十二五”規劃》《道路交通科技發展十二五規劃》等多項政策扶持，預計未來10年國內智能交通投入將在達1 800億元。 預計2015年，我國智能裝備制造業的銷售收入將超過1萬億元，年均增長率超過25%。智能化相關的產業規模和對什么生產生活方式影響之深遠可見一斑，本文將從可穿戴設備、智能家居等幾個與百姓日常生活密切相關的方面分析智能產品的發展趨勢。

2.1 智能手機成為終端主導

電子行業由終端所主導，處于核心地位的依然是以智能手機為代表的智能終端。從智能機滲透率數據可以看出，當前超過50%的滲透率水平體現了公眾對于智能化的認可。從終端產品的角度看，未來典型智能終端滲透率將會持續提升。

隨著智能手機的發展與普及，手機已經成為一個實質上的中央控制器，而圍繞它的，是各種各樣的家用電器及智能設備。現有各廠家的解決方案，或者說平臺體系里，手機大多站在中央位置，起到一個信息匯集的終端作用。

未來，智能手機將依然處于核心地位，但外延擴張的領域將不僅僅局限于手機、平板電腦等終端，傳統設備將紛紛呈現出智能化的趨勢，智能電視、可穿戴設備將是近期可以實現的方向。增長點將會不斷在新的終端產品中涌現，上游元器件方面，也將存在持續的投資機遇，包括智能手機里的傳感器。

預計未來，手機可能作為智能控制中心和計算系統，使可穿戴設備、平板、筆記本、電視等所有終端保持互聯，而每個人的身體及可穿戴設備將變成微網絡，身上佩戴各式與智能手機聯結的裝置，提供各類功能并與智能手機、云端進行數據計算和交互。

2.2 可穿戴設備

隨著智能手機滲透率快速提升，便攜性要求出現、硬件配置提升、傳感器及電池改善，可穿戴設備的便攜、云端互聯等性能優勢將越來越明顯，預計可穿戴設備將繼智能手機之后下一個爆發性增長點。

智能手機是可穿戴設備爆發的核心驅動力之一，智能手機現在已經不僅是用來講電話，或者是上網，其內建的處理器與操作系統具有強大的運算能力，使它成為遠程的計算機引擎，而同時智能手機具有廣泛的用戶基礎。

可穿戴設備是延續性地穿戴在人體上，具備先進的電路系統、無線聯網及獨立處理能力的終端設備，其具備最重要的兩個特點是可長期穿戴和智能化。

可穿戴設備風潮由谷歌眼鏡（GoogleProjectGlass）引領，在智能手機和平板進入停滯期后，以智能眼鏡、手表等為代表的智能可穿戴設備成為谷歌、蘋果等巨頭下一部競爭的主戰場。尤其是蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜和Facebook五大平臺及相應開發者都進入可穿戴設備領域時，后臺數據及前端檢測傳輸更加完善時，可穿戴設備將會變成主流。按照2013年6月最新數據，消費者在移動設備上點擊和分享內容的行為是桌面電腦的2倍，隨著社交網絡越發重要，可供分享的數據暴增。

可穿戴設備的主流應用包括信息娛樂與社交分享、醫療及健康監測、健身及運用、軍用及工業應用等。目前可穿戴設備多以具備部分計算功能、可連接手機及各類終端的便攜式配件形式存在。用戶對健身、醫療及健康監測等需求也在持續抬升。

隨著慢性病人群不斷擴大并呈現年輕化趨勢、社會老齡化現象日益嚴重、國內醫療資源相對緊缺且費用支出相對較多，人們的健康觀念正逐漸由被動治療轉變為主動監測與預防，以盡早發現可能的風險并及時予以糾正。近年來，智能可穿戴技術的快速發展，極大地迎合了人們的醫療健康日常檢測需求，讓生理體征檢測變得更加便捷。可穿戴設備在醫療和健康領域可加載的功能包括脈搏血氧儀、葡萄糖監測、心電圖、助聽器、藥物輸送等。

未來可穿戴設備作為新一代智能終端，將成為新的移動平臺市場及生態圈，硬件終端不僅是行業增長點，也將成為粘住客戶的產品形態，進而圍繞消費者形成可穿戴設備、手機、平板、筆記本、電視、汽車等終端互聯互通的一體化智能方案，因此原軟硬件、互聯網等各類廠商均參與到推出硬件終端產品的環節中來。醫療健康類智能可穿戴設備因其持續、便捷的監控方式，愈加親民的價格，以及逐漸完善的監測功能等優勢，將在人們的日常生活中起到愈加重要的作用

2.3 智能家居

隨著科技的發展和人民生活水平的提高，智能建筑早已不再僅僅是個概念，而是成為建筑行業的一種發展趨勢。

典型的智能家居系統構成包括：智能管理中心、綜合安防、智能家電管理、娛樂休閑等系統組成。

智能管理中心作為智能家居的管理入口，當前尚未形成統一的標準或平臺。可以預見的未來，智能管理中心將以智能手機為核心，與各種各樣的智能家用電器、穿戴設備等所有智能終端保持互聯，并進行消息的傳遞、信息處理、數據計算和交互等。

綜合安防系統包括智能門鎖、遠程智能監控、智能安防報警等安全防護系統。 智能門鎖可以實現智能手機或生物特征識別的方式控制入戶門、單元門等出入行為，并對所有出入事件進行記錄，用戶不用再攜帶通行卡、鑰匙等就能夠順利出入。未來的智能門鎖系統可能實現與遠程監控以及智能安防報警系統聯網，從而大大提高家居防盜能力。遠程智能監控系統主要完成視頻、音頻、傳感器等遠程智能監控系統，使用戶可以通過智能終端遠程監測和管理居家的環境變化。智能安防報警可以防盜、防火以及防煤氣泄露功能，當居家發生情況都可以向主人發出警告或提示信息，或者與智能社區或智能城市系統聯動;當家里出現火災或者煤氣泄露時，主機會自動聯系主人，并且通過傳感器自動將煤氣總閥門關閉，并報警。

智能家電管理包括家用電器的智能化管理，比如家用的空調、熱水器、飲水機、電視以及電動窗簾等設備進行控制，可以融合燈光系統成為更全的智能家居系統，通過智能終端遠程控制、定時控制和場景等多種控制，可以讓生活舒適安全、節能環保。

娛樂休閑也是家庭生活的重要組成部分，主要包括智能影音產品，實現電腦、音響、電視、互聯網等產品間的互聯互通，比如當你早上8點鐘要起床上班，它可以及時地用音樂將您喚醒;另外它還可以融入燈光控制系統里面，可以在各種場景模式下自動切換你想要播放的音樂。主人離家后，家里的燈光關閉，窗簾自動關閉，安防系統都會就位。還可以網絡連接控制您家里的一切設備。智能家居的發展可分為三個階段：單品智能化、不同產品之間聯動和系統化實現智能。未來五到十年時間里，在物聯網技術的推動之下，國內智能家居市場將進入集中爆發階段，行業并購現象也將成為主流。智能家居已從一個集中控制系統轉變為一個家庭智能秘書，從一個強調以“控制”為中心轉變為以“服務”為中心。基于物聯網的智能家居系統，能夠為家人提供智能聯動及遠程管控，提供安防報警與視頻聯動及多種方式的報警通知、故障信息監測與處理。作為一個龐大的生態系統，智能家居行業的發展是一個循序漸進的過程，即單品率先實現智能化，而后不同智能產品之間不斷進行聯動并逐漸進化變革，最終每個產品能夠無縫接入，家居產品系統化實現智能。

3 智能化產品存在的問題

目前我國智能化產品行業正處在爆發前期，單品智能化的實現正處在加速發展，但是用戶規模偏小且產品之間尚未實現聯動。產品眾多各自為戰，缺乏統一的標準。雖然以智能手機為核心實現可穿戴設備、智能家電等智能產品互聯的發展方向逐步清晰，并獲得主流廠商的積極響應，但是具體的實現方案與技術標準互不兼容。因此，在短期內缺乏統一的技術標準將阻礙智能產品間的互操作，但是，并不會對智能產品行業產生長期阻礙，因為行業標準的形成通常是通過產品競爭、兼并等自然形成的結果。

4 結語

綜上所述，智能化正在深入社會的各個領域，也深刻地改變著未來人們的生活方式和居家環境。未來新技術的發展可能產生新的變革，但是與人們生活密切相關的可穿戴設備與智能家居產品在可以預見的未來智能化的發展趨勢漸漸清晰。以智能手機作為智能控制中心和計算系統，連接各式各樣的可穿戴設備、智能家電以及其他智能終端，實現家庭內部所有物體的相互通訊將是未來發展方向。另一方面，智能家居系統將于國家智能系統、智能城市系統、智能小區等，實現無縫連接，智能家居系統將逐步實現與大系統的無縫控制聯動。

參考文獻：

[1] 孟楊，李文森，廖欄椿，郭仿軍.家用智能安保系統設計[J].重慶文理學院學報，2014（2）.

[2] 王菊.智能家居系統架構、實現與藍牙技術應用展望[J].電子世界，2012（6）.

篇10

關鍵詞：物聯網；智慧城市；感知基礎層；網絡中間層；智慧應用層

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0510015-02

0 引言

隨著數字城市、物聯網（Internet of Things）、云計算、移動互聯網等技術的飛速發展，智慧城市成了當今國內外城市建設與發展的趨勢和熱點。然而在當今國內外智慧城市建設發展中，特別是中國智慧城市建設尚存在許多不容忽視的問題。有學者指出，我國智慧城市建設有諸多不足。例如，物聯網、智慧城市建設與發展的相關關鍵技術尚未完全解決，對智慧城市的本質內涵、特征缺乏深刻認識，尚未了解和體會智慧城市的精髓，國家還沒有從頂層對其進行全局設計以及安全保障體系尚未建立等等。在這里我們認為，厘清智慧城市的內涵、本質特征以及基本要素構成是一個最基本的也是尤為重要的關鍵問題，認清智慧城市的本質就可以防止智慧城市建設中的盲目性，從而實現中國智慧城市建設的科學性、全局性和可行性。

1 物聯網與智慧城市

1.1 什么是物聯網

物聯網（Internet of Things）的概念較早應追溯到1999年，正式提出是2005年國際電信聯盟（ITU）的《ITU互聯網報告2005：物聯網》。物聯網在字面上意思是指物體與物體之間能互相鏈接，物體和物體之間能互通消息，通過網絡鏈接能實現物物之間的智能化識別和管理。物聯網的實質是利用傳感網、射頻識別（RFID）、移動互聯網、云計算、模糊識別等技術實現物品之間的自動識別、信息互聯以及智能化處理等。當今互聯網是物聯網建設與發展的基礎，利用傳感網、RFID、無線通信技術等多網融合技術，建構一個涵蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在物聯網世界里，物體之間能彼此進行“交流”，而無需人的干預。在未來的物聯網世界中，通過RFID、傳感器等規范、準確、廣泛的感知和存儲信息，通過傳感網、通信網、移動互聯網等多網融合技術把它們自動識別的信息集中到中央控制系統，實現物品的自動識別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。我國較早把物聯網稱為傳感網，1999年中科院開始傳感網方面的研究，目前我國物聯網、傳感網技術的研究水平處于世界前列，在國際物聯網標準制定中擁有話語權，擁有了從技術、器件、材料、系統到網絡的完整產業鏈。物聯網應用領域非常廣泛，如智慧醫療、智慧交通、智慧校園、智能環保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等。基于物聯網的現代產業的快速發展與市場的逐步形成，將形成一個巨大的產業鏈，據美國Forrester機構預測，未來物聯網所帶動的產業價值將比互聯網大30倍，有望形成下一個上萬億元規模的高科技市場。

1.2 智慧城市的內涵

1.2.1 智慧城市發展概述。“智慧城市”首次出現在1984年美國拉斯維加斯的一家以智慧城市命名的產業技術協會組織，歐盟在2007年的《歐盟智慧城市報告》中率先提出“智慧城市（Smart City）”的創新構想，2009年IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。從2005年開始，我國學者開始借鑒國外智慧城市的建設與發展經驗。2009年，國家總理在北京科技界大會上作了題為《讓科技引領中國可持續發展》的報告，報告中詮釋了“物聯網”、“智慧地球”等與智慧城市密切相關的關鍵概念，標志“智慧城市”的研究引起國家層面的重視。從2010年開始，智慧城市指標體系進入了研究者視野，中國智慧工程研究會了“中國智慧城市（鎮）科學評價指標體系”、上海浦東新區了“智慧城市指標體系1.0”。2010年，

《中國智慧城市（鎮）建設行動綱要（建議案）》由中國智慧工程研究會制定完成，提出未來5年發展100個智慧城市（鎮）、200個智慧城區示范區的建設構想。可以預見，在未來的幾十年內，智慧城市的建設和發展將成為國內新一輪城市發展與轉型的創新點和有力支撐。

1.2.2 智慧城市的內涵。IBM認為“智慧城市”是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求作出智能響應。北京大學朱躍生教授認為：數字城市+物聯網+云計算+移動互聯網=智慧城市。胡寶鋼教授認為智慧城市就是對于城市發展過程的集成和復合，即智慧城市是對工業城市、信息城市、互聯城市、智能城市、數字城市五個階段的集成和復合。國脈互聯認為智慧城市的本質特征是更加透徹的感知、更加廣泛的聯接、更加集中和更有深度的計算，智慧城市的“智”指智能化、自動化，是城市的智商；“慧”指靈性、人文化、創造力，是城市的情商。

綜上所述，我們認為智慧城市人類城市建設的延續，是從工業城市、信息城市一直到數字城市發展到更高階段的必然產物。其本質特征是以傳感器、物聯網、高速無線信息基礎設施為基礎，以精細、準確、可靠的傳感網、互聯網等多網融合為傳感經絡，以數據挖掘、云計算、模糊識別、智能技術等為神經中樞，以智慧經濟、智慧產業、智慧技術、智慧管理、智慧服務、智慧醫療、智慧校園、智慧生活等為重要內容的城市發展新模式和新形態。總之，智慧城市是人類城市化進程中，實現人與環境、人與城市、人與自然高度融合、協調發展的更高階段。

2 智慧城市的特征

2.1 全面感知。更全面更加透徹的感知是智慧城市的基礎也是其基本特征，即利用各種傳感技術和設備，使城市中需要感知和被感知的人與物可以相互感知，且能夠隨時獲取需要的數據和信息。要想實現全面、透徹的感知是一項非常艱巨的任務，傳感技術和設備的發展是關鍵，傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入是基礎，傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“感覺器官”。

2.2 可靠傳遞。在廣泛的聯接基礎上形成可靠傳遞是智慧城市的基本特征之一，即融合移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網形成泛在化的網絡承載系統，并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時準確的可靠傳遞。基于廣泛聯結的可靠傳遞是智慧城市的信息來源的基礎，廣泛聯結如同智慧城市的“經絡”，而可靠傳遞如同智慧城市傳遞來自外界的準確“刺激”信息，是智慧城市對外界信息的準確通信。

2.3 智能處理。更加集中和更有深度計算的智能處理能力是智慧城市的基本特征之一，即利用云計算、數據挖掘、智能模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數據進行快速、集中、準確的分析和處理，并做出智能化的控制與處理。對海量的數據，利用數據挖掘、云計算、模糊識別等智能技術對其進行智能化的處理是實現智慧城市的關鍵和標志，是智慧城市區別于數字城市的關鍵點。

2.4 人性化管理與服務。智慧原本是對人的靈性的描述，現在移植到城市建設之中，其目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等，即城市像人一樣也有靈性也有智慧。當城市的運行建立在全面的感知、可靠的傳遞以及智能的處理的基礎之上時，城市也如同人一般具有了靈性和智慧——智慧城市。

3 智慧城市的要素構成

3.1 智慧城市的“軀體”：感知基礎層。感知基礎層是智慧城市的“軀體”與“感覺器官”。傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“軀體”與“感覺器官”，感知基礎層的功能是收集現實世界中發生的物理事件和數據，包含各種物理信息量、坐標信息、身份信息、聲音、視頻數據等，感知基礎層成了決定物品是否能感知、能說話的前提條件。數據采集與執行主要是運用智能傳感器技術、身份識別以及其他信息采集技術，對物品進行基礎信息采集，同時接收上層網絡送來的控制信息，完成相應執行動作。物聯網的數據采集涉及傳感器、RFID、互聯網、通信網等數據采集、二維碼和實時定位等技術。感知基礎層使整個城市有了“軀體”和“感覺器官”，整個城市既能向網絡表達自己的各種信息，又能接收網絡的各種控制命令。

3.2 智慧城市的“經絡”：網絡中間層。網絡中間層是智慧城市的“經絡”，即信息傳導系統。它將完成整個城市甚至整個國家范圍的信息傳遞與溝通，通過移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網形成泛在化的網絡承載系統，并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時、準確、可靠的傳遞，把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各個地方，使物體自己之間能遠距離、跨領域通信，從而實現城市之間、甚至全球范圍內的通信。網絡中間層形成了智慧城市的“經絡”，“經絡”的形成使信息傳遞有了通道，智慧城市中可靠的傳遞是智慧城市的基本特征之一，強大的網絡中間層是智慧城市可靠傳遞的保證。

3.3 智慧城市的“大腦”：智慧應用層。智慧應用層是智慧城市的“大腦”。智慧應用層對海量的數據進行快速、集中、準確的分析和處理，并做出智能化的控制與處理，完成物體信息的采集、分析、決策等功能，智慧應用層是物聯網的控制層、決策層。物聯網的最終服務對象還是人，其目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等，智慧原本是對人的靈性的描述，現在移植到城市建設之中，城市也如同人一般具有了靈性和智慧。物聯網的應用服務涉及到當今生活、學習、工作的各個領域，如智慧校園、智慧醫療、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧電網等。智慧應用層是智慧城市的“大腦”，智慧應用層使城市具有了靈性，實現了城市的智能化、自動化、智慧化，使城市更具有人性化和創造力。

4 結論

隨著全球范圍內智慧城市建設熱潮的掀起，我國建設智慧城市己成必然，各級政府已經把智慧城市的建設作為新一輪城市和經濟發展的重要目標和推動力。因此在智慧城市建設中我們必須弄清楚智慧城市的內涵、特點和基本要素，研究智慧城市建設發展的規律，充分借鑒全球智慧城市的建設經驗，結合各城市智慧城市發展的特點和中國智慧城市建設的特色，探討出一條可行之路，為我國智慧城市建設和發展做出貢獻。