面向空巢老人的家庭智能监控产品系统设计研究

2023-04-14李林晓

科技与创新 2023年7期

李林晓

（佛山市高明区高级技工学校，广东佛山 528500）

随着中国“人口老龄化”速度的持续加快，老龄人口所占比例持续增加，进一步增大了中国养老服务难度。养老群体普遍存在家庭空巢的问题，为此需要针对老年群体合理设计智能产品，满足空巢老人的日常生活需求，改善空巢老人心理、生理状态和生活品质，立足于目标人群现实需求和生活需求，迎合目标人群生理特征，优化系统设计。

1 面向空巢老人课题的社会背景

国际上通常认为，一个国家中如果60 岁及以上人口数量占全部人口总数的比例超过10%，则代表该国家开始进入老龄化社会；中国2021 年公布的第七次全国人口普查结果显示，国内60 岁及以上人口数量占全部人口总数的比例是18.7%，证明中国目前为轻度老龄化阶段。现代化发展背景下，随着中国老龄人口数量持续上涨和老龄人口所占比例持续提升，中国开始进入人口老龄化时代，加大了中国的养老服务难度。为此需要对面向老年人的智能产品实施优化设计。相关研究人员针对可穿戴式健康产品的制作材质、功能以及种类进行了系统研究，为合理研发健康监测产品提供有效参考依据。

在健康产品相关系统设计中，需要针对空巢老人目标用户进行全面细分，综合阐述产品内外系统，重点解析外部开环系统组成元素，包括用户文化环境、行为习惯和生活场景等，设计中突出产品结构和各种功能元素的内在联系，促进系统优化设计，满足空巢老人未来应用需求[1]。

2 市场调研

2.1 用户调研

面向空巢老人进行实地调研，总结空巢老人日常活动规律，为家庭智能产品设计提供有效参考和数据支持。受访者每天活动的形式及对应平均时长如表1所示。

表1 受访者每天活动的形式及对应平均时长（单位：h）

结合空巢老人日常生活中的心理需求分析，各种智能服务产品设计应该进一步突出良好的社交功能，保证集体参与，为广大用户提供更多的互动交流机会，减少老年人的孤独感，帮助老人摆脱社区和家庭的限制，进一步扩大老年人的活动范围。

2.2 产品调研

2.2.1 家庭智能监控产品的发展趋势

从广义层面分析，家庭智能健康监控相关产品系统是智能家居中的重要组成部分，涵盖个人呼叫监控设备、智能家电管理系统等。与一般家居类监控服务相比，智能健康监控系统拥有传统监控产品相关操作功能，同时借助物联网技术促进家庭各种智能设备全面连接，借助通信网络、传感设备以及信息系统能够对各项数据信息进行实时采集，做好全面监督控制，促进各种健康状态信息的全面存储共享[2]。

结合当前市场中智能监控产品主要发展趋势分析，智能监控产品具体应用场景内，需要促进各项遥控操作向人性化转变，从原本单一模式遥控器操控，朝着多维度以及多元化的交互行为方向发展。相关智能产品在实际应用中同时具备良好的智能学习能力，能够使用户无需直接命令，自动结合多种运行状态开展数据分析调节，比如可以根据室外光线变化对室内灯光进行合理调节，结合老年人身体状态对室内湿度和温度环境进行灵活调节，帮助老年人群体进一步降低学习成本，突出整个家居环境的高效性、易学性和易用性特征。

2.2.2 家庭智能监控产品当中应用的技术类型

当前在智能家居产品以及自动化监控领域普遍应用技术包含以下几种：①网络通信技术。该项技术能够将整个智能监控系统下的多种智能家居设备全面联系起来，属于一种关键集成技术。②视频音频技术。相关技术应用能够进一步提升整个家庭环境艺术性和舒适性，主要可以从家庭影院、背景音乐以及音频视频集中分配等方面体现出来。③安全防范技术。该项技术普遍应用于家庭防盗报警、家庭监控以及家庭相关门禁系统等多种领域。④自动化控制技术。该项技术作为整个智能家居系统中的重要组成内容，普遍适用于智能家居设备的自动控制模块和控制中心，对家庭日常设备管理具有直接影响。

2.2.3 家庭监控产品系统构成及主要工作流程

在信息技术持续创新发展背景下，各种家庭智能产品的社会属性和商品属性也产生明显变化，各种智能产品从最初的单一功能开始朝着复合功能系统产品方向发展，不同产品都有其独立功能，在整个系统内，不同产品通过有效配合能够形成相对完善的功能，优化系统操作[3]。

家庭智能监控系统主要构成和操作流程如下：在对产品系统操作原理进行综合分析基础上，可以将系统功能划分成3 个环节，分别是家庭健康信息采集端、家庭健康信息处理端和家庭健康信息反馈端。其中信息处理端涵盖数据的读取、识别和分析处理等操作。家庭健康信息采集系统中，对应产品包括各种传感器，分为体表监控和体外监控2 种方式，对移动状态和静态环境下的具体运行服务进行分别处理，做好数据信息采集工作，并将信息传输至处理系统等待处理。家庭健康信息处理系统中，主要以信息处理器为主，需要满足移动和固定2 种状态下的应用要求，并做好采集端相关传输信息的接收、整理、分析和判断等工作，及时处理相关任务。家庭健康信息反馈端主要以处理端所得信息反馈为主，能够指导空巢老人进行各项动作，或把所采集危险信息直接传输至外部环境当中。

2.3 设计定位

对于空巢老人而言，日常生活中占据时间比例最高的活动便是家务劳动，而在老人日常家务劳动中会经常接触各种电器，电器产品操控面板较为复杂。为此，在产品设计中，需要综合考虑各种家用电器，进一步降低整体操作难度，保证老年人能够安全应用各种电器。智能监控产品相关功能设计需要立足于使用者现实需求，分成附加功能以及核心功能，满足用户多元化需求，提升用户忠诚度和产品满意度[4]。

3 面向空巢老人的家庭智能监控产品系统设计原则

3.1 实用性原则

从生理因素层面分析，结合老年人的基础生理因素，在各种智能产品设计中需要满足实用性功能，具体如下：①减少用户应用中的学习成本，进一步提升用户个人自理水平；②简化产品应用流程，降低产品实际使用复杂性，提升整个系统产品便利性和易用性，注重智能服务产品的交互方式；③提供全面、详细的反馈信息，明确产品认知，预防老人在实际应用中出现无法准确理解和产生混淆等问题[5]。

3.2 情感化原则

从心理因素方面分析，面向空巢老人的家庭智能监控系统设计需要坚持情感化原则，因为环境和生理变化等因素的影响，老人的心理状态也产生明显变化。通过全面跟踪调查和访谈，对空巢老人日常生活各项活动进行合理分类，对受访者不同活动时间进行有效量化处理，联系整体活动时间进行分析，对空巢老人心理产生影响的因素主要有交流时间和娱乐时间。

4 面向空巢老人的家庭智能监控产品系统设计

4.1 家庭智能监控产品的系统层级

在现代化背景下，随着信息技术持续创新发展，家庭智能监控产品的社会属性和商品属性也产生了明显变化，使产品从原本的商品属性进一步转化为社会属性。产品从最开始的单一功能进一步转化为拥有复合功能的系统产品，不同产品的功能相对独立，同时在整个智能服务系统中，通过各个产品互相配合，能够进一步健全系统功能。

4.2 家庭智能监控核心产品的设计方案

4.2.1 家庭智能监控核心产品构成和功能

整个产品系统可以进一步分成两部分，分别是核心产品和附属产品，具体如图1 所示。

图1 产品系统结构组成

其中，核心产品在整个智能系统中的核心功能便是对相关信息进行全面采集和处理，优化设计混合网络结构，满足可穿戴设备的相关技术要求，借助腕表、眼镜以及各种家用主机设备的全面组合，为应用者日常生活所遇到各种问题提供合理解决对策。第一是智能腕表设备，结合老年人群体习惯佩戴手表的特征，借助腕式产品针对老年人日常活动步数、心率以及血压等基础身体指标实施全面监控，相关智能产品拥有数据识别、信息采集和数据处理等功能，可以充分满足老年人在日常生活方面的健康状态监控需求。第二是智能眼镜终端。老花镜作为空巢老人广泛应用的生活必备品，借助相关产品信息、数据反馈，融入AR现实技术，辅助及时反馈各种信息。第三是家庭主机终端，整个家居系统覆盖范围内各项数据集中处理终端，在全面接收家族产品内各个监控终端所检测、采集到的信息数据后，对相关数据信息进行科学分析和集中处理，并将最终反馈结果技术传输到总系统当中。

4.2.2 家庭智能监控附属产品构成和功能

附属产品具体设计和配置工作主要为了迎合空巢老人在日常生活中的各种健康监测管理需求，联系不同用户发展状况，初步规划设计6 种附属产品以供选择，或对多种类型产品进行灵活搭配和自由组合，方便应用。附属产品涵盖胸贴、脚环和附属手环等设备。除此之外，还包括智能坐垫、亲属配件、智能床垫、智能集成开关、智能安全监控附件、防盗系统、红外感应设设备、社会服务配件以及紧急援助配件等。

4.3 改良设计后家庭智能监控产品系统服务模式

核心产品相关设计结构方案如下：智能监控产品包括状态显示屏、功能选择按键、转盘遥控键、骨传导耳机、电池、摄像头、高清摄像头以及返回按键等部分。经过优化设计，智能监控系统中的腕表主要操作方式为旋转调节搭配按键确认进行整体操控，同时借助显示屏进行相关信息反馈。立足于舒适性层面分析，设备制作材质可以合理选择具有良好防滑功能的柔性薄膜传感装置，设备中的旋转调节按钮在实际操作中可以帮助进一步降低设备的触控难度，提升整体操作精度。眼镜设备能够准确识别录入相关信息，包括对老年人的各种药物信息进行自动采集读取，随后将药物信息传输至家庭主机终端，借助语音提醒等方法把各项信息及时反馈到应用者手中。自动监控眼镜的镜架部分属于骨传导耳机，能够实现日常各种重要事务提醒、语音服务以及通话服务等功能。

通过研发各种基础性智能产品以及各种可穿戴设备，可以进一步优化系统功能，降低整个智能监控系统的操作难度，帮助用户顺利开展各种远程社交工作，具有良好的安全防控和数据采集功能。

优化设计后的智能监控产品系统具体服务模式如下：借助腕表终端和眼镜终端等核心产品采集空巢老人日常活动中所形成的健康监控信息，随后将相关数据传输到家庭主机系统当中，借助家庭主机控制系统针对各项信息数据进行全面筛选和科学处理，随后把相关信息及时反馈至空巢老人身上的各种可穿戴设备当中。

此外，家庭主机系统同时能够对各种监控设备和其他附件进行全面监测，对其中某些家用电器实施合理控制，结合反馈信息数据及时提醒目标用户。家庭主机系统通过细化各种权限分配，把其中某些所测得健康数据转移到第三方服务平台，比如社区急救中心和社区医院等，方便第三方医疗机构及时获取空巢老人各项信息。