肖 彥， 蒲 域

(中國建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

中國逐漸邁入中度老齡化社會，養(yǎng)老作為一個龐大的產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇，吸引了一大批企業(yè)投入其中，逐漸形成了多種養(yǎng)老模式，如機(jī)構(gòu)養(yǎng)老、社區(qū)養(yǎng)老、居家養(yǎng)老、候鳥式養(yǎng)老、老年地產(chǎn)養(yǎng)老、以房養(yǎng)老等。養(yǎng)老建筑的設(shè)計與運(yùn)營，已成為各地政府、企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的民生工程。本文以河北雄安容東養(yǎng)老中心為例，對養(yǎng)老建筑智能化設(shè)計中需要注意的幾個要點(diǎn)進(jìn)行簡單介紹，以期能夠?yàn)轭愃祈?xiàng)目的智能化設(shè)計提供參考。

1 工程概況

河北雄安容東養(yǎng)老中心項(xiàng)目位于雄安新區(qū)容東片區(qū)，兩個地塊總建筑面積約4.75萬m2，使用性質(zhì)為老年人綜合配套用房，屬于以養(yǎng)老為主、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合的綜合性養(yǎng)老建筑。根據(jù)雄安公服局對本項(xiàng)目的功能定位，智能化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到《全國智能化養(yǎng)老實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)與運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱為“標(biāo)準(zhǔn)”)的五星級水平。

2 養(yǎng)老建筑智能化設(shè)計特點(diǎn)

養(yǎng)老建筑的主要服務(wù)對象為老年人。隨著年齡的增長，老年人身體的各項(xiàng)機(jī)能如體力、智力、視力、聽力都會發(fā)生衰退，心理也會發(fā)生較大變化。同時，由于各項(xiàng)身體機(jī)能的衰退，老年人更加容易發(fā)生突然性的病變或事故。因此，養(yǎng)老建筑的智能化設(shè)計需要著重注意以下幾個方面。

(1)針對體力的衰退，應(yīng)在建筑內(nèi)、外公共區(qū)域設(shè)置無死角的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在公共區(qū)域及居室內(nèi)、衛(wèi)生間、淋浴間內(nèi)均應(yīng)設(shè)置緊急救助系統(tǒng)。同時讓老人有隨身攜帶的緊急救助裝置。

(2)針對智力的衰退，應(yīng)在建筑內(nèi)、外所有老人不該去的地方設(shè)置出入口控制系統(tǒng)、周界安防系統(tǒng)、老人防走失系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等，避免老人誤入危險場所或走失。同時，為老人服務(wù)的所有智能化設(shè)備設(shè)施，均應(yīng)方便操控且簡單易學(xué)。

(3)針對視力、聽力等感知能力的衰退，應(yīng)在建筑內(nèi)設(shè)置一些自動感知的設(shè)施彌補(bǔ)這種缺陷。如燃?xì)庑孤﹫缶?、CO濃度報警、環(huán)境檢測裝置、燈光自動控制裝置、智能床墊感應(yīng)器等。

(4)針對易發(fā)生病變或事故，除應(yīng)在建筑內(nèi)設(shè)置無死角監(jiān)控和緊急報警裝置外，還應(yīng)考慮為老人配置防跌倒檢測設(shè)備、生命體征監(jiān)測設(shè)備、活動感知設(shè)備、定位設(shè)備、遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備等。

(5)針對心理上的失落感、孤獨(dú)感，建筑的管理運(yùn)營方應(yīng)建立符合老年人生活特征的信息平臺。針對各入住老人的不同身體情況，實(shí)現(xiàn)組織活動、家政服務(wù)、教育培訓(xùn)、在線購物、醫(yī)療保健、疾病預(yù)防等功能，方便和豐富老人的生活。

基于以上分析和考慮，本工程的智能化系統(tǒng)設(shè)置，主要包括：信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)(主要為智慧養(yǎng)老專用業(yè)務(wù)系統(tǒng)和智能卡應(yīng)用系統(tǒng))、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)、智能化信息集成系統(tǒng)(運(yùn)維管理平臺)。本文僅對養(yǎng)老建筑中需要著重注意的幾個子系統(tǒng)進(jìn)行簡要分析。

3 信息設(shè)施系統(tǒng)

根據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)”要求，養(yǎng)老建筑網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)包含無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)和有線寬帶網(wǎng)絡(luò)。其中無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置是為了各種智能無線終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，主要為老年人提供安全監(jiān)測服務(wù)和實(shí)時定位服務(wù)，有線寬帶網(wǎng)絡(luò)是為物業(yè)管理系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)通道。

本工程按管理需求，部署兩套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即智能化數(shù)據(jù)網(wǎng)(包含業(yè)務(wù)網(wǎng)、無線Wi-Fi網(wǎng))和智能化設(shè)備網(wǎng)(包含安防系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng))，兩套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各自物理分開，均采用核心層、接入層兩層架構(gòu)。圖1所示為信息設(shè)施系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。

圖1 信息設(shè)施系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

其中，智能化數(shù)據(jù)網(wǎng)為住戶和管理人員提供寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，智能化設(shè)備網(wǎng)用于安防、建筑設(shè)備管理及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸和管理。

4 智慧養(yǎng)老專用業(yè)務(wù)系統(tǒng)

4.1 護(hù)理呼叫系統(tǒng)

護(hù)理呼叫系統(tǒng)一般在失能、半失能老人居住的護(hù)理單元進(jìn)行安裝，考慮到本項(xiàng)目未來這些護(hù)理單元有相互轉(zhuǎn)化的可能，本工程考慮在所有護(hù)理單元均安裝了該系統(tǒng)。在護(hù)理單元的護(hù)理站設(shè)置網(wǎng)絡(luò)管理主機(jī)，各居室床頭設(shè)置呼叫分機(jī)，衛(wèi)生間設(shè)防水緊急按鈕，助浴間(淋浴間)設(shè)防水緊急救助按鈕，在公共區(qū)域設(shè)置緊急救助按鈕，護(hù)理單元走廊設(shè)置LED顯示屏。

該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)床頭呼叫對講、衛(wèi)生間、助浴間(淋浴間)緊急呼叫、雙向語音通話、廣播喊話、液晶屏顯示等功能。

4.2 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)

在本項(xiàng)目多功能廳內(nèi)建設(shè)一套遠(yuǎn)程醫(yī)療會議系統(tǒng)，與定點(diǎn)醫(yī)院連接，主要能夠?qū)崿F(xiàn)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、健康教育、遠(yuǎn)程監(jiān)測、疫情匯報等。

管理中心可將老人的健康信息檔案上傳至定點(diǎn)醫(yī)院，由專業(yè)醫(yī)生定期對老人健康狀況進(jìn)行診斷和趨勢分析，提供專業(yè)的醫(yī)療建議，提高各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)的效率。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)方式有多種，如無線網(wǎng)絡(luò)增加物聯(lián)網(wǎng)模塊、物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)加微基站、單獨(dú)組網(wǎng)等。本工程由于設(shè)置了無死角的視頻監(jiān)控覆蓋，攝像機(jī)數(shù)量很大，故采取了“物聯(lián)網(wǎng)攝像機(jī)+房間內(nèi)微基站”的方式組網(wǎng)，使一部分?jǐn)z像機(jī)兼具攝像機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)基站的功能，共用布線網(wǎng)絡(luò)，避免重復(fù)布線，簡化了系統(tǒng)架構(gòu)。

由分布在養(yǎng)老中心各個護(hù)理單元及居室內(nèi)的智能終端設(shè)備組成物聯(lián)網(wǎng)感知層，包括醫(yī)護(hù)智能胸卡、三防病患手環(huán)(智能手環(huán))、輸液監(jiān)測器、無線報警按鈕、無線入侵探測器、NFC巡更信息點(diǎn)、智能處警終端、防跌倒檢測設(shè)備、多功能馬桶、多功能護(hù)理輪椅、移動資產(chǎn)標(biāo)簽、220V移動電力健康檢測儀、健康檢測設(shè)備(智能血氧儀、心電儀、血壓計、血糖儀等)、智能體溫貼、智能床墊感應(yīng)器、智能拐杖等。

結(jié)合養(yǎng)老中心不同區(qū)域和部門的業(yè)務(wù)流程，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)動向溯源、老人防走失、輸液監(jiān)測、院內(nèi)導(dǎo)航、醫(yī)護(hù)隨身報警、全院區(qū)老人看護(hù)、體征監(jiān)測、可視化巡更、無線報警、保安無線對講系統(tǒng)等應(yīng)用。

4.4 老人監(jiān)護(hù)與求助

4.4.1 異常報警/求助

除有線緊急求助按鈕外，老人佩戴的智能手環(huán)或胸卡也具有一鍵報警功能，當(dāng)老人發(fā)生意外或需要救助時，可以通過手環(huán)或胸卡將報警、求助信息發(fā)送至管理中心，管理中心通過手環(huán)定位老人位置，及時給予救助。同時，管理中心能對院區(qū)進(jìn)行全面監(jiān)控，對老年人的異常行為(如進(jìn)入危險區(qū)域或長時間原地駐留等)進(jìn)行預(yù)警。

4.4.2 人員定位

為老人提供智能手環(huán)或胸卡，具有定位功能、報警功能及體征監(jiān)測功能，經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)與管理平臺交互，能提供老人的實(shí)時位置信息和體征信息。管理平臺通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電子圍欄功能，對老人的活動范圍進(jìn)行監(jiān)測和限制。當(dāng)老人超出電子圍欄限制范圍時，管理平臺就會發(fā)出報警信息給管理中心或短信推送給授權(quán)家屬。

4.4.3 跌倒檢測報警

為老人配帶具有定位功能的跌倒檢測設(shè)備，當(dāng)檢測到老人跌倒時，設(shè)備立即給管理中心發(fā)送報警信息及位置信息，通知工作人員前往救助。

4.5 生命體征檢測

為老人隨身佩戴帶有生命體征監(jiān)測的智能手環(huán)或其他檢測設(shè)備，實(shí)時檢測老人的血氧、血壓、心電、體溫等數(shù)據(jù)，并加密傳輸至管理平臺，同時，養(yǎng)老中心定期對老人的血糖等身體指標(biāo)進(jìn)行例行檢查并上傳。如檢測到異常，及時通知院方或家屬，進(jìn)行及時救助。對于長期檢測的指標(biāo)，由管理平臺進(jìn)行趨勢分析，并根據(jù)其趨勢變化，適時預(yù)警并給出健康建議。院方接到告警信息后，按照救助流程，實(shí)時提供救助服務(wù)。

4.6 睡眠監(jiān)測

為老人配置智能床墊，可以監(jiān)測老人的睡眠狀態(tài)。通過感知床墊壓力，管理中心可以了解老人是否處于休息狀態(tài)，如果老人夜間離床時間超過設(shè)定報警時間，系統(tǒng)會給值班人員發(fā)送報警信息，提醒值班人員及時查看老人狀況，降低隱患。同時，智能床墊還可以監(jiān)測老人的心率、呼吸率等數(shù)據(jù)，記錄老人每天晚上的睡眠質(zhì)量情況，減少臥床老人褥瘡的發(fā)生。圖2所示為老人監(jiān)護(hù)與求助系統(tǒng)應(yīng)用場景圖。

圖2 老人監(jiān)護(hù)與求助系統(tǒng)應(yīng)用場景

5 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

建立養(yǎng)老住區(qū)的能耗監(jiān)管平臺，對建筑內(nèi)用電、水、集中供熱等能耗進(jìn)行統(tǒng)計分析。實(shí)現(xiàn)對總能源消耗情況、護(hù)理單元能源消耗情況的記錄和分析，并設(shè)定能耗異常報警功能，當(dāng)檢測到能耗異常時給管理中心發(fā)出報警信息，由管理中心現(xiàn)場確認(rèn)是否為水、電、氣忘記關(guān)閉或泄漏，及時排除隱患。

對養(yǎng)老中心公共區(qū)域(包含起居室、餐廳)進(jìn)行CO2、PM2.5、PM10檢測，連鎖開啟新風(fēng)機(jī)組等相關(guān)空氣處理設(shè)備。

6 安全技術(shù)防范系統(tǒng)

利用智能化設(shè)備網(wǎng)和管理軟件將安防控制中心設(shè)備與各安防子系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)控制中心對各安防子系統(tǒng)的自動化管理與監(jiān)控。

圖3 智能養(yǎng)老系統(tǒng)架構(gòu)圖

6.1 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)(部分?jǐn)z像機(jī)作為物聯(lián)網(wǎng)的無線基站使用)

采用全數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以智能化設(shè)備網(wǎng)為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺，對全院室內(nèi)外公共區(qū)域、重要場所等需要設(shè)防的區(qū)域進(jìn)行無死角實(shí)時監(jiān)視，尤其是出入口位置、有風(fēng)險的空間。

與異常報警/求助系統(tǒng)、跌倒檢測系統(tǒng)及各安防子系統(tǒng)聯(lián)動，當(dāng)檢測到入侵、緊急求助裝置報警、門禁異常開鎖、老人跌倒、越界時，快速將報警點(diǎn)所在區(qū)域的攝像機(jī)自動切換到預(yù)置位置進(jìn)行錄像，并將畫面實(shí)時傳送到安防集成管理計算機(jī)上，以保證發(fā)現(xiàn)老人有異常表現(xiàn)或出現(xiàn)越界時能及時發(fā)現(xiàn)與救助。

6.2 出入口控制系統(tǒng)

出入口控制系統(tǒng)對養(yǎng)老中心內(nèi)需要控制的出入口，進(jìn)行有效的控制和管理。系統(tǒng)對設(shè)防區(qū)域的出入口通行情況進(jìn)行實(shí)時記錄和控制，對意外情況進(jìn)行報警。系統(tǒng)對持卡人員進(jìn)行身份識別，根據(jù)持卡人的身份和權(quán)限，來設(shè)定持卡人可到達(dá)的地點(diǎn)。

對于部分半失能老人，尤其是患有記憶障礙的老人(如阿爾茲海默癥病人)，此類服務(wù)對象應(yīng)在其活動范圍設(shè)置雙道門禁，限制其活動范圍，避免老人走失。同時，由于老人有記憶障礙和認(rèn)知障礙，所有工作人員使用的空間和有危險的空間，均需要設(shè)置門禁，避免老人誤入。

7 智能化信息集成系統(tǒng)(運(yùn)維管理平臺)

建立一套符合老年人生活特征的信息平臺，主要用于組織活動、家政服務(wù)、教育培訓(xùn)、在線購物、醫(yī)療保健、疾病預(yù)防等。圖3所示為智能養(yǎng)老系統(tǒng)架構(gòu)圖。

為老人建立唯一的身份識別信息和信息檔案庫，包括基本情況、生活習(xí)慣、健康狀況等，通過住區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入管理平臺，以獲得個性化的服務(wù)和應(yīng)用。同時，老人的生命體征信息、睡眠信息及其他體檢信息實(shí)時上傳平臺，形成完整的健康檔案，由管理中心定期對老人提出針對性的生活和健康保障建議。必要時發(fā)出健康預(yù)警信息或幫助老人預(yù)約專業(yè)醫(yī)院和醫(yī)生，定期組織老人進(jìn)行健康體檢。

8 結(jié)束語

養(yǎng)老建筑的智能化設(shè)計需要特別注重居住老人及陪護(hù)家屬的使用感受，應(yīng)根據(jù)老人的實(shí)際情況，對其服務(wù)的人群準(zhǔn)確分類(獨(dú)立生活、記憶障礙(半失能)、專業(yè)護(hù)理(失能))，在智能化設(shè)備設(shè)施的設(shè)置上應(yīng)給予有針對性的區(qū)分。首要的是保證老人的安全，在此前提下，還要注重舒適、便捷，為老人提供必要的精神慰藉和娛樂活動，為工作人員提高服務(wù)效率和服務(wù)便利性。