既有公共建筑改造为养老机构的智能化系统研究

文/徐晓丽 贾琨 王立

（中国电子工程设计院有限公司）

1 引言

中国的老龄化拥有两个世界第一：一是老龄人口数量世界第一；二是老龄化速度世界第一。据预测分析，到2025年中国老年人口将达到3亿，到2042老年人口比例将超过30%。伴随着老龄化及老年疾患的增加，机构养老已成为趋势。然而，老年人集中的中心城区往往存在新增用地受限的不利条件，改造既有建筑已成为城区增设养老机构的重要途径。

然而，如何设计适宜的环境让老年人特别是活力老人改变根深蒂固的传统养老理念愿意到机构颐养天年是既有建筑改造为养老机构设计中的难点问题。

通常，既有建筑改造为养老机构会将重点集中到空间和环境的设计。但是，根据马斯洛理论的需求层次理论，将人的需求分成生理需求、安全需求、爱和归属感、尊重和自我实现五类。同样，对老年群体（这里特指活力老人）而言，在生理需求和安全需求的同时也需要高层次的精神及情感需求，对老年人调查也验证了这一点，为此在外环境设计中，有人提出“老年友好”的外环境设计理念。

从社会学角度分析——对老年人而言，“需要满足状况、社会支持和心理健康之间三个变量为相关关系,需要的满足状况和社会支持共同影响心理健”。因此，成功老年化SA（successful aging），常常采用成功老龄化三维模型——从生理、心理、社会三个维度对成功老龄化现象进行评估。然而，现实情况是：

老年人生理机能衰退视觉、听觉、记忆力衰退→活动范围缩小→不愿与外界交往→负面情绪浓重→脱离社会→加速衰老→机能进一步下降，是一个不断恶化的状况。

打破这一状况的必要条件是从机能辅助着手，通过提升机能让老年人融入到社会中和新的团体中，建立新的人际关系，重新拾取自尊、自信，让生命的质量由是生命长度，向生命丰度、生命自由度给予提升。但是，目前在养老机构建设中多注重建筑空间构造中的适老化元素的应用、注重对老年人的日常照料，较少从精神层面给予关注，这也是老年人排斥机构养老的原因之一。

2 “机能辅助”系统

所谓“机能辅助”是指以提升老年人的生活质量为目标，采用智能化手段实现计算机技术、网络通信技术、无线传感技术、环境心理学、环境行为学、老年学等多学科融合，系统辅助提升老年人身体机能，让活力老人克服机能衰退带来的不利影响，积极融入团体和社会，从身和心两方面都得以健康发展。

进入老年，机能出现的变化主要包躯体功能和认知功能的变化，而且两者相互作用相

互影响。包括感知和认知两方面的变化。从感知角度讲，首先衰退的是是视觉和听觉，然后是嗅觉和触觉。从视觉角度讲，视力下降、眼睛模糊、对色彩辨识能力降低（比年轻人低25%～40%）、对于强光和弱光的敏感性也明显降低（照度就需要提高、强光和弱光环境下会出现短暂的“失明”、在昏暗或者过于明亮的环境眼镜聚焦困难）；从听觉上讲，主要是听力下降（70岁左右的老人对于听觉所需要的最低强音比年轻人高出6倍左右），典型症状为耳鸣、重听、耳背和耳聋等；对触觉而言，反应较为缓慢，例如对温度、湿度反应不够灵敏，甚至难以觉察身体的小创伤等；对味觉方面而言，不能感知周围物品（环境）异样的味道。从认知角度讲，由于神经细胞的减少，神经系统功能有所减退，表现为记忆力的减退，认知能力下降、失眠等，严重者会产生情绪上的变化或老年智障等症状。不过美国学者Kathleen Mclnnis通过研究认为“老年人的认知能力和记忆力等功能的丧失是可以预防的，如从事需要回想过去积累的东西的活动……此外，社会交往和支持对老年人来说也非常重要”当然，老年人的其他机能如运动机能、免疫机能均产生退化，导致老年人体育锻炼减少。

但是，研究表明“老年人体育锻炼对生理健康影响程显著相关，体育锻炼量高的老年人患慢性病的数量少；老年人体育锻炼与心理状况中的抑郁及焦虑程度负相关，老年人体育锻炼强度越大，抑郁及焦虑水平越低；老年人体育锻炼与社会支持呈正相关，老年人体育锻炼强度越大，社会支持水平越高。同时，锻炼的形式也很重要且“在运动方式、运动时间、运动强度和频率等要素上进行个性化设计，以发挥体育运动对老年人身心健康的促进作用”。

因此，本文提出的“机能辅助”系统拟从表1所示的几个方面辅助提升机能，帮助老年克服机能衰退带来的不便，以积极的心态融入新组织和社会中，积极参与锻炼，进而延缓机能衰老进程，提升生活质量。

3 “机能辅助”智能化系统

机能辅助智能化系统由感知层、传输层、支撑层、应用层以及用户界面等构成，架构详见图1。通过多维度的数据采集、多渠道的数据传输，并结合多维度的数据分析及模型预测算法，建立适用于老年人生理、心理的智能化系统。

4 结论

1）针对我国的国情，在中心城区改造既有建筑已成为增设养老机构的重要途径。既有建筑改造为养老机构时，智能控制系统应充分考虑适老和宜居的结合，通过融合计算机技术、网络通信技术、无线传感技术、环境心理学、环境行为学、老年学等多学科技术，构建“机能辅助”智能化系统是解决养老机构面临问题的重要措施之一。

2）对于老年人来讲，采用“机能辅助”可使活力老人克服机能衰退带来的不利影响，积极融入团体和社会，从身和心两方面真正提升老年人的生活质量。

表1 “机能辅助型”系统

图1 机能辅助智能化系统架构图