摘要
人口老龄化使得人们越来越需要能够持续、无创且具备情境感知能力的监测系统，这类系统有助于在日常生活环境中保障老年人的自主性、安全以及实现早期干预。多模态生物特征传感技术为此提供了重要技术支撑，它通过整合生理信号、动作相关信号以及环境信号，能够更全面地了解老年人的功能状况与健康水平。然而，现有的许多解决方案仍然存在碎片化问题，且依赖特定设备，同时在与核心技术要求方面的衔接上也有不足，这些要求包括信号质量、传感器校准、时间同步性、延迟、能耗、互操作性、可靠性以及数据隐私等。本文基于对可穿戴式、环境感知式及情境感知式传感系统相关研究的系统性分析，提出了一种适用于积极老龄化环境中的多模态生物特征传感的边缘人工智能框架。该框架将可穿戴式、环境感知式及情境感知式传感器与本地处理能力相结合，能够在靠近数据源的位置实现信号采集、预处理、质量控制、特征提取、异常检测以及决策支持等功能。通过将边缘人工智能纳入该监测体系，该框架明确了若干设计要求，这些要求有助于缩短响应时间，减少敏感生物特征数据的不必要传输，并提升在家庭及辅助生活环境中的应用可行性。不过，要实现这些预期优势，还需要通过未来的原型开发及实际应用测试来加以验证。此外，本文还从验证角度出发，探讨了基于传感器的积极老龄化系统所涉及的技术层面、运营层面以及以人为中心的设计要素，包括测量精度、信号稳定性、易用性、隐私保护、互操作性、可重复性、能效以及系统扩展性等。该框架旨在为设计、比较及验证更可靠、更具可解释性且可重复性的基于传感器的监测系统提供支持，同时为积极老龄化环境中的原型开发及未来实际应用评估奠定结构化基础。
