在中科院深圳先進院的一間實驗室中，經常上演特殊一幕：在鋪著厚厚海綿墊的房間中，設置了濕滑、上下樓梯、繩子障礙等各種場景，科研人員們要做的就是：不斷地摔倒。
看似難以理解的行為，要解決的卻是無比嚴肅的問題：預防老年人跌倒。近日，團隊負責人、中科院深圳先進院研究員趙國如告訴深圳商報記者，經過十余年研發，他們目前已建立了智慧防跌倒三重干預解決方案，并建立了“防跌倒技術”專利池。
“跌跤”是老年人大敵
今年5月，國家統計局發布的第七次全國人口普查數據顯示，我國65歲以上老人已超1.9億，積極應對人口老齡化成主要任務之一。其中，預防跌倒是基本養老服務體系建設的盲點和難點。
為什么“跌了一跤”會是老年人的“大敵”?趙國如表示，由于骨質疏松等原因，40%-70%的跌倒，會對老年人造成不同程度的傷害。“比如常見的髖部骨折，要求長時間臥床休養，伴隨而來的肌肉萎縮、關節攣縮等一系列并發癥，使之成為繼心腦血管疾病和腫瘤后的第三大老年人‘殺手’。”他告訴記者。
除了生命威脅，跌倒后所產生的醫療費用也不容忽視。據統計，我國每年用于跌倒的直接醫療費用超過100億元，間接費用更高達3-5倍。
事實上，在國際疾病分類第十版中，已經將跌倒歸為疾病的一種。“這種疾病特殊在風險評估難度較大。目前，絕大多數醫院也沒有設立防跌倒門診。”趙國如說。
為此，團隊研發了一系列產品，分別針對跌前預警、跌中防護和跌后監護，力圖讓老年人不再被跌倒所困。
自主研發防跌“三部曲”
據趙國如介紹，產品的核心技術在于算法。為此，需要大量數據和試驗作為支撐，“研究初期，我們征集不同年齡和體型的志愿者，包括團隊成員親自上陣，利用自主研發的人體傳感器，模擬了上萬次的不同跌倒場景，收集了大量數據。”他表示。
基于此，團隊研發出一套計算機化的跌倒風險定量篩查系統，對于易跌老年人，能快速將其分為低、中、高風險三類，并針對不同類型，開發出防跌“三部曲”。
首先，針對中低風險易跌人群，團隊自主研發了穿戴式跌倒預警器，老年人佩戴在腰上，進行一些危險動作時，預警器會振動并發聲，提醒其不要再重復類似動作。團隊工程師寧運琨表示，預警器有兩個難點：第一是精準識別危險動作，減少誤報;第二是迅速觸發預警。
據悉，團隊的算法識別準確率已達到93%以上，這也是國際上率先實現跌前主動預警的產品。
其次，針對高風險易跌倒人群，團隊基于微機械自動充氣防護技術，研發出跌倒髖部仿生防護氣囊，即在跌倒發生瞬間，自動彈出氣囊，對髖部進行緩沖防護。顯然，這一步要考驗跌倒的精準預測和氣囊的及時彈出。據寧運琨介紹，人從跌倒到倒地需要0.5-0.6秒，而防護系統從預測跌倒到氣囊充氣彈出，整個過程在0.3秒以內。
事實上，2009年，日本千葉大學率先設計出穿戴式防跌倒氣囊，開啟了全新篇章。此后，美國、以色列等國的公司先后進行了相關研究。但是成本較高、靈活性較差、佩戴沉重等問題，導致市場接受度不高。“做老百姓用得起的防跌氣囊”，是團隊的愿景。
第三，針對已經發生的跌倒事件，團隊構建了基于云技術的跌倒遠程監護管理平臺，實現被監護人和監護人端實時互聯互通，響應時間在30秒以內。
目前，團隊產品已在解放軍總醫院、深圳市羅湖醫院、深圳市第二人民醫院等臨床試用，服務上萬人。團隊相關研究已申請國內外專利140項。
“做出老年人防跌倒領域的獨角獸技術。”趙國如向記者分享了團隊的目標。(記者 袁斯茹)
