基于情景意識的適老化智能家居設計策略研究

摘 要：本文探討了情景意識與適老化智能家居設計理論之間的關系，旨在通過深入研究提出創新性的設計原則，以滿足老年人日常生活的個性化需求。文章首先介紹了情景意識相關的概念，也就是人在特定情境下基于自身經驗對環境進行快速認知和評價的能力。接著，通過對適老化智能家居和相關理論的研究，提出了環境情景意識、任務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。在環境情景意識方面，設計考慮老年人特殊需求，如易操作的界面、智能感知技術、人體工程學的家具設計等。最后，文章探討了智慧養老檢測平臺系統設計和智能嗅覺設計應用，強調智能家居在整合先進信息技術、大數據等方面的不可逆趨勢，以更好地幫助服務老年人的生存健康需求。

關鍵詞：情景意識；適老化；智能家居；設計策略

1 前言

在設計適老化智能家居時，引入情景意識理論標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計理論的關系，通過深入研究提出創新性的設計原則，以滿足老年人日常生活的個性化需求。這一研究將為未來智能家居領域的發展提供有益的理論支持與實踐指導。人口老齡化趨勢的不斷加劇，設計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計之間的關聯，通過深入研究相關理論，為創造更具人性化、智能化的居住環境提供理論支持與指導。

2智能家居理論

2.1情景意識概述

情景意識（Situation Awareness，SA）是指連續對周圍的信息進行相應的提取形成一個連續性的認知，進而用自己形成的這些認知去進行預測性的感知，預測可能要發生的事件[1]。在相關情境下，用戶通過基于個人經驗進行快速環境認知和評價。隨著越來越多的復雜系統需要人們執行特定任務，許多研究者從不同角度，如信息加工、心理模型、人機交互等，深入研究了這一作為人因學重要概念的現象。這種現象體現在人們在特定情境下，根據個人經驗快速認知和評價環境，而隨著復雜系統的增加，需要人們執行特定任務，因此研究者們從不同的角度，如信息加工、心理模型、人機交互等，深入研究了這一人因學的重要概念。

2.2適老化智能家居

智慧住宅是建立在住宅基礎上的創新領域，利用安全防范技術、自動控制技術以及音視頻技術的整合，將家庭生活相關設施巧妙地融合在一起，形成高效的住宅設施與家庭事務管理系統。這一智能化整合不僅提高了居家環境的安全性、舒適性、便利性和藝術性，還推動了環保和節能的生活環境。隨著技術的不斷創新，智慧住宅的適用范圍也不斷擴展。通過智能化的家庭設施管理，居民可以更便捷地掌控燈光、溫度、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，同時也推動了相關產業的蓬勃發展，成為當今家居產業中不可忽視的重要組成部分[2]。目前智能家居設備在適老化方面存在一些痛點問題，主要表現在老年人對現有智能家居產品感到陌生，人體感官體驗較差，常常面臨使用困難、難以辨認、理解不透等一系列挑戰。老年人對居家智能設備的觀點和建議表明，為了更好地提升適老性，不同的智能家居子系統應遵循幾項通用的原則：簡化相關操作流程，使其更易上手；設計易讀的交互界面；符合老年人的視覺需求；同時，增加專屬于老年人的數據模式，提供更貼近他們需求的功能和信息。這些調整都將有助于智能家居設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環境情景意識

在設計適老化智能家居時，特別注重了老年人的特殊需求，環境因素變得尤為重要。采用易操作的界面設計，包括大按鈕、清晰的圖標和語音控制，旨在讓老年人更輕松地使用智能設備。引入智能感知技術，監測用戶活動并提供定制化服務，如健康監測或緊急求助系統。通過人體工程學的家具設計，創造更舒適、安全的居住環境。此外，智能調節的燈光和溫度系統能夠適應老年人的生活習慣，有助于改善睡眠和提升舒適感。所有這些因素共同構建了一個以老年人為中心的智能家居環境，將環境因素融入情景意識中，為老年用戶創造更智能、貼心的居住體驗。這些環境因素共同構建了一個以適老化為中心的智能家居環境。[3] 適老化設計通常專注于對老年人生理機能衰減的研究，然而，對直接影響技術產品、服務系統使用的老年群體的認知、經驗、心理、文化等因素的研究有待進一步拓展，以豐富適老化設計的知識體系和理論方法。

3.2任務情景意識

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交互姿態，不同智能家居與用戶交互操作呈現出規律性和固定性的特征。為了應對這一情況，通過與智能家居產品的特定觸發要素聯動，系統能主動推測用戶意圖并提供服務，以減輕老年人的負擔，實現智能家居行為的流暢連續。在處理高頻互動時，系統能夠自主完成，降低用戶負擔；而對于低頻操作，系統會進行詢問，根據用戶的決策來執行相應任務。一個典型的例子是方太在2022年底發布的集成烹飪中心。該設備通過蒸烤煙等聯動配置，實現了多項便利功能。例如，在點火后，系統能夠自動吸入油煙，在關火后的1分鐘內，油煙機則會自動停止運行。此外，在蒸烤過程中，系統能夠自動增強吸力以處理大量水汽釋放。通過這種集成智能聯動設計，成功降低了老年人彎腰、行走和重復規律性操作的需求，提高了整體操作的便利性。這種智能家居設計不僅有助于老年人的日常生活，還在產品功能上進行了智能化的升級，使得系統更好地適應用戶的需求。通過自主推測和聯動配置，智能家居系統能夠理解有關用戶的意圖，實現更加便捷、智能、人性化的使用體驗。這種智能化設計趨勢將在未來不斷發展，為老年人提供更好的生活質量。有效提升了體驗和效率[4]。

3.3用戶情景意識

隨著人們年齡的增長，老年人的神經系統逐漸經歷衰退的過程，這不僅影響了他們的信息處理能力，還對學習新事物產生了負面影響，使得老年人在使用智能產品時面臨一系列相對困難的挑戰。為了解決這一問題，我們可以考慮建立一種創新性的系統，旨在通過雙向學習機制，使老年人更輕松、更自然地融入智能產品的使用體驗中。首先，這一系統將通過深入分析用戶的基本信息，包括身體數據和使用習慣等方面，構建起個性化的用戶檔案。通過深度學習算法，系統能夠更準確地理解老年用戶的需求，并據此提供個性化的服務。例如，在用戶學習的過程中，系統可以通過發聲引導，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品時，系統可以通過語音提示，引導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尋求幫助，確保用戶的安全。除此之外，系統還具備監測和學習的功能，能夠隨著時間不斷地調整和優化個性化服務。通過語音系統，老年人可以輕松地了解智能產品的操作方法，并在使用中得到實時的引導和幫助。系統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，提高他們的生活質量。以科勒云鏡智能衛浴系統為例，該系統不僅具備學習記憶用戶偏好的能力，還能夠提供高度個性化的使用體驗。通過語音系統，用戶可以輕松地操作衛浴設備，而在發生意外情況時，系統能夠及時向緊急聯系人發送警報信息，保障用戶和家中的安全。這種智能衛浴系統的創新性在于，它不僅滿足老年人的個性化需求，還通過技術手段全面關注用戶的健康和安全。綜合而言，通過建立一種系統與用戶之間的雙向學習機制，我們能夠為老年人提供更智能、更貼心的服務，幫助他們更好地融入數字化時代的生活，同時確保他們在使用智能產品時能夠更加輕松自如。這不僅是科技創新的一大成果，更是對社會關愛老年人群體的一種實質性表達。[4]

3.4適老化智能家居問題分析

在當前激烈的市場競爭中，為迎合老年人的需求，各個品牌都在努力塑造智能家居產品的獨特賣點和差異性。通常，這種差異性通過產品外觀來體現，以在老年用戶心中留下直觀的印象。盡管外觀的獨特可能在短期內引起關注，但隨著老年用戶長期的使用和對真實體驗的評估，吸引力可能會減弱。過分強調單一外觀差異可能導致個別產品過度突顯，而忽略了品牌內部的整體聯系。商家也常強調產品技術參數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智能家居產品與其整體需求的匹配，特別是在考慮產品與適老化家居環境的無縫融合時。因此，將產品有機地融入老年用戶的場景和適老化家居環境成為設計中的一個重要考慮因素。在數字化時代，商家們特別關注產品與老年用戶之間的互動。隨著產品需要處理更多適老化信息傳遞、互聯互通以及相關增值服務，產品不再局限于簡單的硬件功能，而開始承擔多項任務。這些任務需要老年用戶理解、參與和有效執行，以實現設計初衷。因此，設計師們在智能家居產品設計中需更加關注老年用戶體驗和產品的整體融合性，以滿足老年用戶對智能家居產品更為綜合和個性化的需求。

4基于情景意識的適老化智能家居設計策略研究

4.1適老化智能家居中虛擬人應用

在健康居家方面，通過虛擬人建立，使得虛擬人表現出家庭成員的樣式，能夠將健身結果標注、健康運動數據，形成靈動直觀的的人物形象，虛擬人還可以作為管家服務，提供全方位的服務[5]。在居家生活中，虛擬人物管家協助外賣員、快遞員與家庭用戶進行溝通交流，在服務用戶居家生活的同時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，隨著元宇宙應用場景的擴展，這類虛擬人也逐漸應用于虛擬主播、虛擬偶像和數字娛樂等領域，拓展了其廣泛的應用范圍。我們可以觀察到虛擬人技術在對適老化產生積極的影響。伴隨著年齡的增長，用戶的交流方式和需求可能會發生變化，其中包括與計算機系統的交流互動。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。引入相關虛擬人技術后，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行溝通交流，從而有助于填補由于年齡等因素導致的交流障礙。虛擬人技術不僅提高了交互效率，而且通過增強用戶體驗，幫助老年人更輕松地使用計算機提升用戶體驗。此外，虛擬人技術所展示的在信任和融洽關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系，從而更愿意使用并依賴這些技術，促進適老化科技的推廣和應用。

4.2智慧養老監測平臺系統設計

在智慧養老發展態勢下，利用相關移動互聯技術、大數據、物聯網等先進信息技術，為智慧健康養老系統提供技術上的幫助已經成為了相關趨勢，這個系統旨在更高效的收集相關數據結果，在網絡層面構建相關數據庫系統，實現在云端的數據服務，在與醫療機構和養老服務資源銜接，形成老年人動態健康數據管理，整合相關數據資源，提供智慧健康養老的相關服務。在養老服務與前端部門系統溝通對接時，通過相關大數據的行為監測設計養老服務模式，進行更加有效的養老服務開發[6]。智慧養老系統在與政府平臺和相關執政部門的對接中，通過大數據的運用完善頂層設計，為養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智慧養老系統更加健全、更高效地滿足老年人的健康需求，同時在提高養老服務的質量和效率方面起到了積極的作用。這種全面的監測平臺不僅提高了老人的生活質量，也為家庭和養老機構提供了更為智能、高效的養老服務，推動著智慧養老事業向著更為科技化、人性化的方向發展。

4.3智能嗅覺設計應用

專門化檢測是指嗅覺智能技術可以根據特定相關的功能需求進行檢測和識別，通常用在單品智能家居中。這一技術的接觸點在于其嗅覺感知力通常集中于單一場景，提供質量高的識別能力。由于平常是永久性部署，其應用場景較為明確，因此可以有針對性地進行技術篩查和產品設計。舉例而言，智能嗅覺技術能夠為冰箱提供生鮮腐敗功能和異味檢測功能，為烤箱提供焦糊檢測功能等。這些應用程序豐富了家電的功能，同時也提高了用戶體驗。通過用戶努力參加與周遭環境互動的角度來看，用戶常常表現相關問詢響應式的需求。例如，在用戶打開冰箱拿食材時，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，或者能夠根據食材的新鮮度選擇合適的烹調方式。在相關情況下，用戶能夠通過電子嗅覺設備進行食物分析，系統將根據數據的分析結果提供相應的支持，為更智能的廚房體驗而生。在互聯網相關應用領域，用戶可以借助數字嗅覺信息技術進行檢索和購物。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模式。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險。智能嗅覺技術能夠為用戶提供了更便捷、自主的健康管理方式。隨著智能嗅覺技術的不斷發展和推廣，我們可以期待這些應用功能將進一步擴展，為智能家居領域帶來更多創新發展[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，從而在家居環境中提供全面的健康保護。這意味著未來的智能嗅覺技術能夠為我們的生活環境帶來更廣泛的安全與檢測保障。

5結語

未來適老化智能家居設計能夠在社會老齡化的大背景下迎來創新發展。通過深入研究情景意識與設計理論的關系，設計原則將更關注細致刻畫環境、任務和用戶情景。智能家居設計將注重老年人需求，包括簡易操作界面、智能感知技術和人機工程學設計。任務情景意識將通過智能聯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計將以技術創新、用戶體驗和健康關懷為重點，為老年人打造更智能、舒適的居住環境。這將為智能家居領域提供理論支持與實踐指導，助力社會更好地迎接老齡化挑戰。隨著科技的進步，適老化智能家居有望成為社會關注的焦點，為健康老齡化社會建設做出更大貢獻。

參考文獻

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[2]燕雪婷，王雪龍，都昱君.適老性智能家居系統研究與應用[J]. 建筑經濟， 2021， 42（S1）： 34-38.

[3]趙超.適老化設計模型的構建：技術與文化語境中的直覺認知、先驗知識和熟悉度[J].裝飾， 2022（05）： 12-19.

[4]王思嫻，肖東娟，鄧嶸.基于情境感知的適老化智能衛浴產品設計策略研究[J].包裝工程， 2022（16）： 189-197.

[5]姚智皓，喬_涵，徐千堯.智能家居中虛擬人的設計與生成[J].計算機輔助設計與圖形學學報， 2023（02）： 221-229.

[6]李珂心，吳智慧.基于養老場景的智能家居監測平臺設計研究[J].家具與室內裝飾， 2022（03）： 56-60.

[7]路奇，楊佳偉.智能嗅覺感知在家居設計中的應用[J].裝飾， 2022（09）： 34-38.