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19/09/2019
重视老人行动安全 SmartPeep用AI防跌
作者: 林德成

年纪越长越怕跌倒,不时听闻高龄者不慎跌倒,轻则扭伤或擦伤;重则骨折、头颅出血或甚至夺命。跌倒已是银发族日常生活中一大隐患,有些也因跌倒而心生恐惧,不愿走动太多。我国初创公司SmartPeep在2016年研发出人工智能(AI)看护系统,并安装在医院和疗养院,在病患者跌下床之前能迅速向医疗人员发出警报,避免任何悲剧发生。

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根据世界卫生组织的数据,全世界每年估计有64.6万人因跌伤而死亡。

人口老龄化或许是21世纪最重要的社会趋势之一,根据联合国《世界人口展望:2019年修订版》的数据显示,2019年,全世界每11人当中有1人年龄是在65岁以上,预计2050年,这个比例会变成每6人就有1名高龄者。年纪大并不是问题,最怕是跌伤。世界卫生组织在2018年曾发布几项数据,当中指出全世界每年估计有64.6万人因跌伤而死亡,在致命的跌伤事故中,65岁以上的伤者占最大的比例。

“从2018年到现在,我们的系统已经预防超过500宗跌倒事件。”SmartPeep联合创办人林铭辉自豪的说。他过去曾向不少医院和疗养院单位了解,尝试找出老人或病患常跌倒的原因,当中有部分例子是患有失智症老人,由于行动不便,很常因下床跌倒;有些则不会使用医院紧急求助系统(call bell system)请求护士帮忙,而在床边或厕所里摔倒。

大学期间,林铭辉已致力于AI研究,当他进阶深造博士,更下定决心往学术界发展。然而,他在人生轨道上选择转弯,从学术界走向商界。2013年,他的婆婆在街上严重跌倒,满脸都是血,很迟被人发现送医。康复之后,她内心蒙上一层阴影,终日依赖轮椅,最后导致身体机能开始退化,一年后便去世。自此,林铭辉开始思考如何有效保障老人的行动安全。

2015年,他前往香港参加一场亚洲科技峰会(RISE),现场氤氲着创业的热情氛围,大家都在讨论新颖的科技资讯,令他深信“nothing is impossible”(任何事都有可能),从而开始考虑创业,将自己所学的AI变成一个实际的应用。

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林铭辉很自豪的说,从2018年到现在,SmartPeep的AI智能看护系统已经预防超过500宗跌倒事件。(摄影:本报 谭湘璇)

不断训练AI识别动作

林铭辉坦言,一开始的设想是研发侦测跌倒系统,后来与几家疗养院单位沟通以后,发现对方真正想要的反而是预防跌倒,并非侦测技术。“由于马新两地的疗养院规模较小,医护人员经常走动,有人跌倒会及时察觉。”

从手机应用程式设计、软件开发、硬件配备等,SmartPeep团队花了6至9个月建立这个产品。“我们是用图片序列(image sequence)训练机器,比如说一个视频被切成10至20张照片。我们在开发AI智能看护系统时,80%都在处理数据和视频,只有20%才是真正的训练。”林铭辉称,现在是要将“AI的头脑”放进闭路电视。他用了大量的数据训练AI,包括病患下床、翻身或在床上坐起来吃东西的视频,一组又一组的教导AI系统辨认和识别动作。

2017年,他们终于有了产品的雏形,并在北马一家专科医院测试,有关测试也花了6个月时间。不过,测试结果却令他们发现系统有很多缺陷需要补足。

高达95%的准确度

说回那一次的测试,林铭辉大叹一声说,太多意料之外的事发生。他们自身试用,准确度可达到94%。“当我们第一天在医院试用时,8张病床突然有千多个虚假警报。”这并非系统之过,源自于他们当初设计系统时,只为了应对一个病患的动作,却没设想到病患的家属会来探访,多人一起互动时就会让系统“失误”。

得知原因后,他们再用两三个月时间重新训练机器,最后达到95%的准确度。该测试也让他们充分了解护士的工作流程,经由不断改善,让他们透过这套系统减轻工作量。林铭辉说,有关系统不需要太高清的画面,倘若医院、看护所或疗养院已有闭路电视,镜头的角度也刚好能覆盖病房里的患者,就能直接安装SmartPeep的系统,转变成一个AI智能检测镜头。

有关系统会借由光学传感器通过AI运算法,24小时不间断的检测和分析病患动作。一旦对方有移动或下床的动作,会以两种方式通知护士,第一、通过SmartPeep的求助系统;第二、通过手机应用程式。“我们的目标是在病人下床以前,就要先把护士叫过来。”

一般上,一个闭路电视是监察四或六张病床。不过,他认为会有些“盲点”,当其中一个A病床拉起帘子,有可能挡住镜头,让系统无法监察A病床隔壁的病患。最理想是一个闭路电视只监察两张病床。至于从发出警报到护士跑到病房大约需多长时间?林铭辉指出,系统从检测病患动作到发出警报,只需1秒。只要有护士在柜台就可以很快协助病患,不会花太长时间。

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林铭辉说,有些病患长时间躺在床上,想尝试自己翻身或下床,却又不想劳烦护士,结果不小心跌倒。(摄影:本报 谭湘璇)

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AI智能看护系统从检测病患动作到发出警报,只需1秒。只要有护士在柜台就可以很快协助病患,不会花太长时间。(摄影:本报 谭湘璇)

未来或推出更多元看护系统

目前,这套AI智能看护系统只是一个起点,SmartPeep想开发更多元用途的系统,比方说未来两年会通过闭路电视检测病患或老人的日常活动(activity recording),从中分析他们的行为举止是否有异或突然改变。又或者,针对长期卧在病床的病人,他们每两小时得翻身一次,避免背部皮肤溃烂。看护系统或许会设计一个“提醒功能”,让护士或看护人员准时帮助他们翻身。擅长人脸识别技术的林铭辉更指出,未来也有可能在看护系统置入人脸识别技术,不过现阶段会着重在预防跌倒。

相较于市场对于AI的接纳程度,林铭辉觉得本地医院或疗养院会很“慢热”,“他们很常会问,我们已经在哪里有大量的落实(这个技术)。”同时,对方也会与其他国家比较,看看哪些国家已经使用有关技术。“(我们)在推动时,他们是半信半疑。”他举例,新加坡一些医院为了要做一个智能病房,会打造一个实验室,引进各种新的医疗科技,“这是很好的动机,帮忙医疗科技的研发者发现真正的问题,可以改善各种盲点。”

不过,林铭辉称,如今有关系统仍未公开给消费者使用,“如果是住家,还得考量光线不足、会不会有家私遮挡等因素,现在推出市场恐怕会遇到很多问题。”这两年他们则会专注在医院和疗养院。

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林铭辉将是2019年TEDxPetaling Street讲者之一。其他讲者包括社区药剂师黄宏圣、优人神鼓音乐总监黄志群、马华作家许裕全、大马青体部副部长办公室(青年发展)特务官员伍玥莹、APEC中小企业工商论坛主席团成员符策勤、眼镜食叶猴保育计划(Langur Project Penang)主持人叶茹玲、ProjectEd发起人黄家俊、环西马单车骑士锺梓恩、时尚造型师颜永佳、春池玻璃董事长特助吴庭安、Motiofixo Visuals执行创意总监Fariz Hanapiah、舞蹈家马金泉、社区营造者刘德全、建筑师赖启健、表演单位:庄启馨、共享空间、大马嘻哈计划SRP Project(Silk Road Pirates)。

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媒体伙伴:星洲日报
主题:学Unlearn | Relearn
日期:10月5日
时间:9am-6pm
地点:马华大厦三春礼堂
订票详情:https://www.facebook.com/TEDxPetalingStreet/

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