摘 要：本文探討了情景意識與適老化智能家居設(shè)計(jì)理論之間的關(guān)系，旨在通過深入研究提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)原則，以滿足老年人日常生活的個(gè)性化需求。文章首先介紹了情景意識相關(guān)的概念，也就是人在特定情境下基于自身經(jīng)驗(yàn)對環(huán)境進(jìn)行快速認(rèn)知和評價(jià)的能力。接著，通過對適老化智能家居和相關(guān)理論的研究，提出了環(huán)境情景意識、任務(wù)情景意識和用戶情景意識等適老化智能家居情景因素定義。在環(huán)境情景意識方面，設(shè)計(jì)考慮老年人特殊需求，如易操作的界面、智能感知技術(shù)、人體工程學(xué)的家具設(shè)計(jì)等。最后，文章探討了智慧養(yǎng)老檢測平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)和智能嗅覺設(shè)計(jì)應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)智能家居在整合先進(jìn)信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)等方面的不可逆趨勢，以更好地幫助服務(wù)老年人的生存健康需求。

關(guān)鍵詞：情景意識；適老化；智能家居；設(shè)計(jì)策略

1 前言

在設(shè)計(jì)適老化智能家居時(shí)，引入情景意識理論標(biāo)志著更深刻地理解用戶的需求。本論文旨在探討情景意識與適老化智能家居設(shè)計(jì)理論的關(guān)系，通過深入研究提出創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)原則，以滿足老年人日常生活的個(gè)性化需求。這一研究將為未來智能家居領(lǐng)域的發(fā)展提供有益的理論支持與實(shí)踐指導(dǎo)。人口老齡化趨勢的不斷加劇，設(shè)計(jì)的智能家居滿足老年人需求的變得尤為重要。本論文旨在探討情景意識與適老化智能家居設(shè)計(jì)之間的關(guān)聯(lián)，通過深入研究相關(guān)理論，為創(chuàng)造更具人性化、智能化的居住環(huán)境提供理論支持與指導(dǎo)。

2智能家居理論

2.1情景意識概述

情景意識（Situation Awareness，SA）是指連續(xù)對周圍的信息進(jìn)行相應(yīng)的提取形成一個(gè)連續(xù)性的認(rèn)知，進(jìn)而用自己形成的這些認(rèn)知去進(jìn)行預(yù)測性的感知，預(yù)測可能要發(fā)生的事件[1]。在相關(guān)情境下，用戶通過基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行快速環(huán)境認(rèn)知和評價(jià)。隨著越來越多的復(fù)雜系統(tǒng)需要人們執(zhí)行特定任務(wù)，許多研究者從不同角度，如信息加工、心理模型、人機(jī)交互等，深入研究了這一作為人因?qū)W重要概念的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象體現(xiàn)在人們在特定情境下，根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)快速認(rèn)知和評價(jià)環(huán)境，而隨著復(fù)雜系統(tǒng)的增加，需要人們執(zhí)行特定任務(wù)，因此研究者們從不同的角度，如信息加工、心理模型、人機(jī)交互等，深入研究了這一人因?qū)W的重要概念。

2.2適老化智能家居

智慧住宅是建立在住宅基礎(chǔ)上的創(chuàng)新領(lǐng)域，利用安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)以及音視頻技術(shù)的整合，將家庭生活相關(guān)設(shè)施巧妙地融合在一起，形成高效的住宅設(shè)施與家庭事務(wù)管理系統(tǒng)。這一智能化整合不僅提高了居家環(huán)境的安全性、舒適性、便利性和藝術(shù)性，還推動了環(huán)保和節(jié)能的生活環(huán)境。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，智慧住宅的適用范圍也不斷擴(kuò)展。通過智能化的家庭設(shè)施管理，居民可以更便捷地掌控?zé)艄狻囟?、安防等各方面。使生活更加智能、便捷。智能家居的成功，不僅為居民提供了更智能、高效的生活方式，同時(shí)也推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，成為當(dāng)今家居產(chǎn)業(yè)中不可忽視的重要組成部分[2]。目前智能家居設(shè)備在適老化方面存在一些痛點(diǎn)問題，主要表現(xiàn)在老年人對現(xiàn)有智能家居產(chǎn)品感到陌生，人體感官體驗(yàn)較差，常常面臨使用困難、難以辨認(rèn)、理解不透等一系列挑戰(zhàn)。老年人對居家智能設(shè)備的觀點(diǎn)和建議表明，為了更好地提升適老性，不同的智能家居子系統(tǒng)應(yīng)遵循幾項(xiàng)通用的原則：簡化相關(guān)操作流程，使其更易上手；設(shè)計(jì)易讀的交互界面；符合老年人的視覺需求；同時(shí)，增加專屬于老年人的數(shù)據(jù)模式，提供更貼近他們需求的功能和信息。這些調(diào)整都將有助于智能家居設(shè)備更好地滿足老年人的智能家居需求和期望。

3適老化智能家居情景因素定義

3.1環(huán)境情景意識

在設(shè)計(jì)適老化智能家居時(shí)，特別注重了老年人的特殊需求，環(huán)境因素變得尤為重要。采用易操作的界面設(shè)計(jì)，包括大按鈕、清晰的圖標(biāo)和語音控制，旨在讓老年人更輕松地使用智能設(shè)備。引入智能感知技術(shù)，監(jiān)測用戶活動并提供定制化服務(wù)，如健康監(jiān)測或緊急求助系統(tǒng)。通過人體工程學(xué)的家具設(shè)計(jì)，創(chuàng)造更舒適、安全的居住環(huán)境。此外，智能調(diào)節(jié)的燈光和溫度系統(tǒng)能夠適應(yīng)老年人的生活習(xí)慣，有助于改善睡眠和提升舒適感。所有這些因素共同構(gòu)建了一個(gè)以老年人為中心的智能家居環(huán)境，將環(huán)境因素融入情景意識中，為老年用戶創(chuàng)造更智能、貼心的居住體驗(yàn)。這些環(huán)境因素共同構(gòu)建了一個(gè)以適老化為中心的智能家居環(huán)境。[3] 適老化設(shè)計(jì)通常專注于對老年人生理機(jī)能衰減的研究，然而，對直接影響技術(shù)產(chǎn)品、服務(wù)系統(tǒng)使用的老年群體的認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)、心理、文化等因素的研究有待進(jìn)一步拓展，以豐富適老化設(shè)計(jì)的知識體系和理論方法。

3.2任務(wù)情景意識

于是操作智能家居行動緩慢，形成了不符合用戶心理模型的人機(jī)交互姿態(tài)，不同智能家居與用戶交互操作呈現(xiàn)出規(guī)律性和固定性的特征。為了應(yīng)對這一情況，通過與智能家居產(chǎn)品的特定觸發(fā)要素聯(lián)動，系統(tǒng)能主動推測用戶意圖并提供服務(wù)，以減輕老年人的負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)智能家居行為的流暢連續(xù)。在處理高頻互動時(shí)，系統(tǒng)能夠自主完成，降低用戶負(fù)擔(dān)；而對于低頻操作，系統(tǒng)會進(jìn)行詢問，根據(jù)用戶的決策來執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。一個(gè)典型的例子是方太在2022年底發(fā)布的集成烹飪中心。該設(shè)備通過蒸烤煙等聯(lián)動配置，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)便利功能。例如，在點(diǎn)火后，系統(tǒng)能夠自動吸入油煙，在關(guān)火后的1分鐘內(nèi)，油煙機(jī)則會自動停止運(yùn)行。此外，在蒸烤過程中，系統(tǒng)能夠自動增強(qiáng)吸力以處理大量水汽釋放。通過這種集成智能聯(lián)動設(shè)計(jì)，成功降低了老年人彎腰、行走和重復(fù)規(guī)律性操作的需求，提高了整體操作的便利性。這種智能家居設(shè)計(jì)不僅有助于老年人的日常生活，還在產(chǎn)品功能上進(jìn)行了智能化的升級，使得系統(tǒng)更好地適應(yīng)用戶的需求。通過自主推測和聯(lián)動配置，智能家居系統(tǒng)能夠理解有關(guān)用戶的意圖，實(shí)現(xiàn)更加便捷、智能、人性化的使用體驗(yàn)。這種智能化設(shè)計(jì)趨勢將在未來不斷發(fā)展，為老年人提供更好的生活質(zhì)量。有效提升了體驗(yàn)和效率[4]。

3.3用戶情景意識

隨著人們年齡的增長，老年人的神經(jīng)系統(tǒng)逐漸經(jīng)歷衰退的過程，這不僅影響了他們的信息處理能力，還對學(xué)習(xí)新事物產(chǎn)生了負(fù)面影響，使得老年人在使用智能產(chǎn)品時(shí)面臨一系列相對困難的挑戰(zhàn)。為了解決這一問題，我們可以考慮建立一種創(chuàng)新性的系統(tǒng)，旨在通過雙向?qū)W習(xí)機(jī)制，使老年人更輕松、更自然地融入智能產(chǎn)品的使用體驗(yàn)中。首先，這一系統(tǒng)將通過深入分析用戶的基本信息，包括身體數(shù)據(jù)和使用習(xí)慣等方面，構(gòu)建起個(gè)性化的用戶檔案。通過深度學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)能夠更準(zhǔn)確地理解老年用戶的需求，并據(jù)此提供個(gè)性化的服務(wù)。例如，在用戶學(xué)習(xí)的過程中，系統(tǒng)可以通過發(fā)聲引導(dǎo)，提供具體的操作建議，使用戶更容易上手。特別是在使用智能產(chǎn)品時(shí)，系統(tǒng)可以通過語音提示，引導(dǎo)老年人按住按鈕以輔助站起，并在緊急情況下提醒用戶及時(shí)尋求幫助，確保用戶的安全。除此之外，系統(tǒng)還具備監(jiān)測和學(xué)習(xí)的功能，能夠隨著時(shí)間不斷地調(diào)整和優(yōu)化個(gè)性化服務(wù)。通過語音系統(tǒng)，老年人可以輕松地了解智能產(chǎn)品的操作方法，并在使用中得到實(shí)時(shí)的引導(dǎo)和幫助。系統(tǒng)還會通過呼叫家人等方式，確保老年用戶在智能家居場景中能夠順利適應(yīng)，提高他們的生活質(zhì)量。以科勒云鏡智能衛(wèi)浴系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)不僅具備學(xué)習(xí)記憶用戶偏好的能力，還能夠提供高度個(gè)性化的使用體驗(yàn)。通過語音系統(tǒng)，用戶可以輕松地操作衛(wèi)浴設(shè)備，而在發(fā)生意外情況時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)向緊急聯(lián)系人發(fā)送警報(bào)信息，保障用戶和家中的安全。這種智能衛(wèi)浴系統(tǒng)的創(chuàng)新性在于，它不僅滿足老年人的個(gè)性化需求，還通過技術(shù)手段全面關(guān)注用戶的健康和安全。綜合而言，通過建立一種系統(tǒng)與用戶之間的雙向?qū)W習(xí)機(jī)制，我們能夠?yàn)槔夏耆颂峁└悄?、更貼心的服務(wù)，幫助他們更好地融入數(shù)字化時(shí)代的生活，同時(shí)確保他們在使用智能產(chǎn)品時(shí)能夠更加輕松自如。這不僅是科技創(chuàng)新的一大成果，更是對社會關(guān)愛老年人群體的一種實(shí)質(zhì)性表達(dá)。[4]

3.4適老化智能家居問題分析

在當(dāng)前激烈的市場競爭中，為迎合老年人的需求，各個(gè)品牌都在努力塑造智能家居產(chǎn)品的獨(dú)特賣點(diǎn)和差異性。通常，這種差異性通過產(chǎn)品外觀來體現(xiàn)，以在老年用戶心中留下直觀的印象。盡管外觀的獨(dú)特可能在短期內(nèi)引起關(guān)注，但隨著老年用戶長期的使用和對真實(shí)體驗(yàn)的評估，吸引力可能會減弱。過分強(qiáng)調(diào)單一外觀差異可能導(dǎo)致個(gè)別產(chǎn)品過度突顯，而忽略了品牌內(nèi)部的整體聯(lián)系。商家也常強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)在某些方面的比較性差異，并在營銷中突顯這些差異。然而，老年用戶的購買決策更注重單個(gè)智能家居產(chǎn)品與其整體需求的匹配，特別是在考慮產(chǎn)品與適老化家居環(huán)境的無縫融合時(shí)。因此，將產(chǎn)品有機(jī)地融入老年用戶的場景和適老化家居環(huán)境成為設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要考慮因素。在數(shù)字化時(shí)代，商家們特別關(guān)注產(chǎn)品與老年用戶之間的互動。隨著產(chǎn)品需要處理更多適老化信息傳遞、互聯(lián)互通以及相關(guān)增值服務(wù)，產(chǎn)品不再局限于簡單的硬件功能，而開始承擔(dān)多項(xiàng)任務(wù)。這些任務(wù)需要老年用戶理解、參與和有效執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)初衷。因此，設(shè)計(jì)師們在智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需更加關(guān)注老年用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品的整體融合性，以滿足老年用戶對智能家居產(chǎn)品更為綜合和個(gè)性化的需求。

4基于情景意識的適老化智能家居設(shè)計(jì)策略研究

4.1適老化智能家居中虛擬人應(yīng)用

在健康居家方面，通過虛擬人建立，使得虛擬人表現(xiàn)出家庭成員的樣式，能夠?qū)⒔∩斫Y(jié)果標(biāo)注、健康運(yùn)動數(shù)據(jù)，形成靈動直觀的的人物形象，虛擬人還可以作為管家服務(wù)，提供全方位的服務(wù)[5]。在居家生活中，虛擬人物管家協(xié)助外賣員、快遞員與家庭用戶進(jìn)行溝通交流，在服務(wù)用戶居家生活的同時(shí)保障用戶的隱私與安全。老年人、兒童在使用虛擬人的過程中，虛擬人可以模擬出家人、教師等形象以滿足陪伴教育的需求。此外，隨著元宇宙應(yīng)用場景的擴(kuò)展，這類虛擬人也逐漸應(yīng)用于虛擬主播、虛擬偶像和數(shù)字娛樂等領(lǐng)域，拓展了其廣泛的應(yīng)用范圍。我們可以觀察到虛擬人技術(shù)在對適老化產(chǎn)生積極的影響。伴隨著年齡的增長，用戶的交流方式和需求可能會發(fā)生變化，其中包括與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的交流互動。語音交互形式主要依賴于顯式通信交互，但對于老年人而言，隱式通信交互，如表情、手勢和肢體動作，可能會變得更為重要。引入相關(guān)虛擬人技術(shù)后，老年人用戶能夠通過虛擬人的肢體語言、表情等更為自然的方式進(jìn)行溝通交流，從而有助于填補(bǔ)由于年齡等因素導(dǎo)致的交流障礙。虛擬人技術(shù)不僅提高了交互效率，而且通過增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，幫助老年人更輕松地使用計(jì)算機(jī)提升用戶體驗(yàn)。此外，虛擬人技術(shù)所展示的在信任和融洽關(guān)系方面的能力對于老年用戶而言尤為重要。通過虛擬人的人格化界面，交互不再顯得冷漠和匿名，這有助于老年人建立更為親近和信任的關(guān)系，從而更愿意使用并依賴這些技術(shù)，促進(jìn)適老化科技的推廣和應(yīng)用。

4.2智慧養(yǎng)老監(jiān)測平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智慧養(yǎng)老發(fā)展態(tài)勢下，利用相關(guān)移動互聯(lián)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)，為智慧健康養(yǎng)老系統(tǒng)提供技術(shù)上的幫助已經(jīng)成為了相關(guān)趨勢，這個(gè)系統(tǒng)旨在更高效的收集相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果，在網(wǎng)絡(luò)層面構(gòu)建相關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在云端的數(shù)據(jù)服務(wù)，在與醫(yī)療機(jī)構(gòu)和養(yǎng)老服務(wù)資源銜接，形成老年人動態(tài)健康數(shù)據(jù)管理，整合相關(guān)數(shù)據(jù)資源，提供智慧健康養(yǎng)老的相關(guān)服務(wù)。在養(yǎng)老服務(wù)與前端部門系統(tǒng)溝通對接時(shí)，通過相關(guān)大數(shù)據(jù)的行為監(jiān)測設(shè)計(jì)養(yǎng)老服務(wù)模式，進(jìn)行更加有效的養(yǎng)老服務(wù)開發(fā)[6]。智慧養(yǎng)老系統(tǒng)在與政府平臺和相關(guān)執(zhí)政部門的對接中，通過大數(shù)據(jù)的運(yùn)用完善頂層設(shè)計(jì)，為養(yǎng)老總體框架的搭建和部署提供有力支持。這些場景整合措施不僅有助于促進(jìn)智慧養(yǎng)老系統(tǒng)更加健全、更高效地滿足老年人的健康需求，同時(shí)在提高養(yǎng)老服務(wù)的質(zhì)量和效率方面起到了積極的作用。這種全面的監(jiān)測平臺不僅提高了老人的生活質(zhì)量，也為家庭和養(yǎng)老機(jī)構(gòu)提供了更為智能、高效的養(yǎng)老服務(wù)，推動著智慧養(yǎng)老事業(yè)向著更為科技化、人性化的方向發(fā)展。

4.3智能嗅覺設(shè)計(jì)應(yīng)用

專門化檢測是指嗅覺智能技術(shù)可以根據(jù)特定相關(guān)的功能需求進(jìn)行檢測和識別，通常用在單品智能家居中。這一技術(shù)的接觸點(diǎn)在于其嗅覺感知力通常集中于單一場景，提供質(zhì)量高的識別能力。由于平常是永久性部署，其應(yīng)用場景較為明確，因此可以有針對性地進(jìn)行技術(shù)篩查和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。舉例而言，智能嗅覺技術(shù)能夠?yàn)楸涮峁┥r腐敗功能和異味檢測功能，為烤箱提供焦糊檢測功能等。這些應(yīng)用程序豐富了家電的功能，同時(shí)也提高了用戶體驗(yàn)。通過用戶努力參加與周遭環(huán)境互動的角度來看，用戶常常表現(xiàn)相關(guān)問詢響應(yīng)式的需求。例如，在用戶打開冰箱拿食材時(shí)，可能存在對食材的新鮮度有疑慮，不確定是否食材適宜食用，或者能夠根據(jù)食材的新鮮度選擇合適的烹調(diào)方式。在相關(guān)情況下，用戶能夠通過電子嗅覺設(shè)備進(jìn)行食物分析，系統(tǒng)將根據(jù)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果提供相應(yīng)的支持，為更智能的廚房體驗(yàn)而生。在互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，用戶可以借助數(shù)字嗅覺信息技術(shù)進(jìn)行檢索和購物。例如，用戶可以搜索和購買擁有特定氣味的商品，如美妝、食品等，豐富了在線購物的體驗(yàn)?zāi)Ｊ?。另外，在家庭健康方面，用戶還能夠主動檢測口氣清新度，以及可能存在的健康風(fēng)險(xiǎn)。智能嗅覺技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┝烁憬?、自主的健康管理方式。隨著智能嗅覺技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣，我們可以期待這些應(yīng)用功能將進(jìn)一步擴(kuò)展，為智能家居領(lǐng)域帶來更多創(chuàng)新發(fā)展[7]。例如，它能夠識別洗手間、垃圾桶、寵物排泄等各種異味，還能檢查家具釋放的各種有害污染物類型，從而在家居環(huán)境中提供全面的健康保護(hù)。這意味著未來的智能嗅覺技術(shù)能夠?yàn)槲覀兊纳瞽h(huán)境帶來更廣泛的安全與檢測保障。

5結(jié)語

未來適老化智能家居設(shè)計(jì)能夠在社會老齡化的大背景下迎來創(chuàng)新發(fā)展。通過深入研究情景意識與設(shè)計(jì)理論的關(guān)系，設(shè)計(jì)原則將更關(guān)注細(xì)致刻畫環(huán)境、任務(wù)和用戶情景。智能家居設(shè)計(jì)將注重老年人需求，包括簡易操作界面、智能感知技術(shù)和人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)。任務(wù)情景意識將通過智能聯(lián)動解決老年人操作緩慢問題。總體而言，未來適老化智能家居設(shè)計(jì)將以技術(shù)創(chuàng)新、用戶體驗(yàn)和健康關(guān)懷為重點(diǎn)，為老年人打造更智能、舒適的居住環(huán)境。這將為智能家居領(lǐng)域提供理論支持與實(shí)踐指導(dǎo)，助力社會更好地迎接老齡化挑戰(zhàn)。隨著科技的進(jìn)步，適老化智能家居有望成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)，為健康老齡化社會建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。

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