养老建筑智能化设计要点——基于雄安容东养老中心项目设计案例

肖 彦， 蒲 域

(中国建筑设计研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

中国逐渐迈入中度老龄化社会，养老作为一个庞大的产业面临前所未有的发展机遇，吸引了一大批企业投入其中，逐渐形成了多种养老模式，如机构养老、社区养老、居家养老、候鸟式养老、老年地产养老、以房养老等。养老建筑的设计与运营，已成为各地政府、企业重点关注的民生工程。本文以河北雄安容东养老中心为例，对养老建筑智能化设计中需要注意的几个要点进行简单介绍，以期能够为类似项目的智能化设计提供参考。

1 工程概况

河北雄安容东养老中心项目位于雄安新区容东片区，两个地块总建筑面积约4.75万m2，使用性质为老年人综合配套用房，属于以养老为主、医养结合的综合性养老建筑。根据雄安公服局对本项目的功能定位，智能化设计标准要达到《全国智能化养老实验基地建设与运营标准》(以下简称为“标准”)的五星级水平。

2 养老建筑智能化设计特点

养老建筑的主要服务对象为老年人。随着年龄的增长，老年人身体的各项机能如体力、智力、视力、听力都会发生衰退，心理也会发生较大变化。同时，由于各项身体机能的衰退，老年人更加容易发生突然性的病变或事故。因此，养老建筑的智能化设计需要着重注意以下几个方面。

(1)针对体力的衰退，应在建筑内、外公共区域设置无死角的视频监控系统，在公共区域及居室内、卫生间、淋浴间内均应设置紧急救助系统。同时让老人有随身携带的紧急救助装置。

(2)针对智力的衰退，应在建筑内、外所有老人不该去的地方设置出入口控制系统、周界安防系统、老人防走失系统、定位系统等，避免老人误入危险场所或走失。同时，为老人服务的所有智能化设备设施，均应方便操控且简单易学。

(3)针对视力、听力等感知能力的衰退，应在建筑内设置一些自动感知的设施弥补这种缺陷。如燃气泄漏报警、CO浓度报警、环境检测装置、灯光自动控制装置、智能床垫感应器等。

(4)针对易发生病变或事故，除应在建筑内设置无死角监控和紧急报警装置外，还应考虑为老人配置防跌倒检测设备、生命体征监测设备、活动感知设备、定位设备、远程医疗设备等。

(5)针对心理上的失落感、孤独感，建筑的管理运营方应建立符合老年人生活特征的信息平台。针对各入住老人的不同身体情况，实现组织活动、家政服务、教育培训、在线购物、医疗保健、疾病预防等功能，方便和丰富老人的生活。

基于以上分析和考虑，本工程的智能化系统设置，主要包括：信息设施系统、信息化应用系统(主要为智慧养老专用业务系统和智能卡应用系统)、建筑设备管理系统、安全技术防范系统、智能化信息集成系统(运维管理平台)。本文仅对养老建筑中需要着重注意的几个子系统进行简要分析。

3 信息设施系统

根据“标准”要求，养老建筑网络系统应包含无线覆盖网络和有线宽带网络。其中无线覆盖网络的设置是为了各种智能无线终端设备接入网络，主要为老年人提供安全监测服务和实时定位服务，有线宽带网络是为物业管理系统提供网络通道。

本工程按管理需求，部署两套网络系统，即智能化数据网(包含业务网、无线Wi-Fi网)和智能化设备网(包含安防系统、物联网系统、建筑设备管理系统)，两套网络设备各自物理分开，均采用核心层、接入层两层架构。图1所示为信息设施系统网络拓扑示意图。

图1 信息设施系统网络拓扑示意图

其中，智能化数据网为住户和管理人员提供宽带网络服务，智能化设备网用于安防、建筑设备管理及物联网系统数据的传输和管理。

4 智慧养老专用业务系统

4.1 护理呼叫系统

护理呼叫系统一般在失能、半失能老人居住的护理单元进行安装，考虑到本项目未来这些护理单元有相互转化的可能，本工程考虑在所有护理单元均安装了该系统。在护理单元的护理站设置网络管理主机，各居室床头设置呼叫分机，卫生间设防水紧急按钮，助浴间(淋浴间)设防水紧急救助按钮，在公共区域设置紧急救助按钮，护理单元走廊设置LED显示屏。

该系统可实现床头呼叫对讲、卫生间、助浴间(淋浴间)紧急呼叫、双向语音通话、广播喊话、液晶屏显示等功能。

4.2 远程医疗系统

在本项目多功能厅内建设一套远程医疗会议系统，与定点医院连接，主要能够实现视频远程医疗、远程培训、健康教育、远程监测、疫情汇报等。

管理中心可将老人的健康信息档案上传至定点医院，由专业医生定期对老人健康状况进行诊断和趋势分析，提供专业的医疗建议，提高各级医疗机构的效率。

4.3 物联网应用系统

物联网的组网方式有多种，如无线网络增加物联网模块、物联网摄像机加微基站、单独组网等。本工程由于设置了无死角的视频监控覆盖，摄像机数量很大，故采取了“物联网摄像机+房间内微基站”的方式组网，使一部分摄像机兼具摄像机和物联网基站的功能，共用布线网络，避免重复布线，简化了系统架构。

由分布在养老中心各个护理单元及居室内的智能终端设备组成物联网感知层，包括医护智能胸卡、三防病患手环(智能手环)、输液监测器、无线报警按钮、无线入侵探测器、NFC巡更信息点、智能处警终端、防跌倒检测设备、多功能马桶、多功能护理轮椅、移动资产标签、220V移动电力健康检测仪、健康检测设备(智能血氧仪、心电仪、血压计、血糖仪等)、智能体温贴、智能床垫感应器、智能拐杖等。

结合养老中心不同区域和部门的业务流程，利用物联网技术实现资产动向溯源、老人防走失、输液监测、院内导航、医护随身报警、全院区老人看护、体征监测、可视化巡更、无线报警、保安无线对讲系统等应用。

4.4 老人监护与求助

4.4.1 异常报警/求助

除有线紧急求助按钮外，老人佩戴的智能手环或胸卡也具有一键报警功能，当老人发生意外或需要救助时，可以通过手环或胸卡将报警、求助信息发送至管理中心，管理中心通过手环定位老人位置，及时给予救助。同时，管理中心能对院区进行全面监控，对老年人的异常行为(如进入危险区域或长时间原地驻留等)进行预警。

4.4.2 人员定位

为老人提供智能手环或胸卡，具有定位功能、报警功能及体征监测功能，经物联网与管理平台交互，能提供老人的实时位置信息和体征信息。管理平台通过物联网实现电子围栏功能，对老人的活动范围进行监测和限制。当老人超出电子围栏限制范围时，管理平台就会发出报警信息给管理中心或短信推送给授权家属。

4.4.3 跌倒检测报警

为老人配带具有定位功能的跌倒检测设备，当检测到老人跌倒时，设备立即给管理中心发送报警信息及位置信息，通知工作人员前往救助。

4.5 生命体征检测

为老人随身佩戴带有生命体征监测的智能手环或其他检测设备，实时检测老人的血氧、血压、心电、体温等数据，并加密传输至管理平台，同时，养老中心定期对老人的血糖等身体指标进行例行检查并上传。如检测到异常，及时通知院方或家属，进行及时救助。对于长期检测的指标，由管理平台进行趋势分析，并根据其趋势变化，适时预警并给出健康建议。院方接到告警信息后，按照救助流程，实时提供救助服务。

4.6 睡眠监测

为老人配置智能床垫，可以监测老人的睡眠状态。通过感知床垫压力，管理中心可以了解老人是否处于休息状态，如果老人夜间离床时间超过设定报警时间，系统会给值班人员发送报警信息，提醒值班人员及时查看老人状况，降低隐患。同时，智能床垫还可以监测老人的心率、呼吸率等数据，记录老人每天晚上的睡眠质量情况，减少卧床老人褥疮的发生。图2所示为老人监护与求助系统应用场景图。

图2 老人监护与求助系统应用场景

5 建筑设备管理系统

建立养老住区的能耗监管平台，对建筑内用电、水、集中供热等能耗进行统计分析。实现对总能源消耗情况、护理单元能源消耗情况的记录和分析，并设定能耗异常报警功能，当检测到能耗异常时给管理中心发出报警信息，由管理中心现场确认是否为水、电、气忘记关闭或泄漏，及时排除隐患。

对养老中心公共区域(包含起居室、餐厅)进行CO2、PM2.5、PM10检测，连锁开启新风机组等相关空气处理设备。

6 安全技术防范系统

利用智能化设备网和管理软件将安防控制中心设备与各安防子系统设备联网，实现控制中心对各安防子系统的自动化管理与监控。

图3 智能养老系统架构图

6.1 视频安防监控系统(部分摄像机作为物联网的无线基站使用)

采用全数字高清视频监控系统，以智能化设备网为基础网络平台，对全院室内外公共区域、重要场所等需要设防的区域进行无死角实时监视，尤其是出入口位置、有风险的空间。

与异常报警/求助系统、跌倒检测系统及各安防子系统联动，当检测到入侵、紧急求助装置报警、门禁异常开锁、老人跌倒、越界时，快速将报警点所在区域的摄像机自动切换到预置位置进行录像，并将画面实时传送到安防集成管理计算机上，以保证发现老人有异常表现或出现越界时能及时发现与救助。

6.2 出入口控制系统

出入口控制系统对养老中心内需要控制的出入口，进行有效的控制和管理。系统对设防区域的出入口通行情况进行实时记录和控制，对意外情况进行报警。系统对持卡人员进行身份识别，根据持卡人的身份和权限，来设定持卡人可到达的地点。

对于部分半失能老人，尤其是患有记忆障碍的老人(如阿尔兹海默症病人)，此类服务对象应在其活动范围设置双道门禁，限制其活动范围，避免老人走失。同时，由于老人有记忆障碍和认知障碍，所有工作人员使用的空间和有危险的空间，均需要设置门禁，避免老人误入。

7 智能化信息集成系统(运维管理平台)

建立一套符合老年人生活特征的信息平台，主要用于组织活动、家政服务、教育培训、在线购物、医疗保健、疾病预防等。图3所示为智能养老系统架构图。

为老人建立唯一的身份识别信息和信息档案库，包括基本情况、生活习惯、健康状况等，通过住区网络系统接入管理平台，以获得个性化的服务和应用。同时，老人的生命体征信息、睡眠信息及其他体检信息实时上传平台，形成完整的健康档案，由管理中心定期对老人提出针对性的生活和健康保障建议。必要时发出健康预警信息或帮助老人预约专业医院和医生，定期组织老人进行健康体检。

8 结束语

养老建筑的智能化设计需要特别注重居住老人及陪护家属的使用感受，应根据老人的实际情况，对其服务的人群准确分类(独立生活、记忆障碍(半失能)、专业护理(失能))，在智能化设备设施的设置上应给予有针对性的区分。首要的是保证老人的安全，在此前提下，还要注重舒适、便捷，为老人提供必要的精神慰藉和娱乐活动，为工作人员提高服务效率和服务便利性。