智能手环设计在老年门禁系统中的运用

时间：2024-09-28 02:30:21 硕士毕业论文我要投稿

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智能手环设计在老年门禁系统中的运用

　　摘要：结合老年人特殊的生理和心理特征，在此基础上根据以人为本的设计理念，从门禁系统的整体组成、智能手环的可视功能、定位功能及报警功能等方面分析智能手环在老年门禁系统中的运用，在设计中遵循无障碍的设计原则，从而达到安全、简单、易操的原则，带给老人更多安全和方便。

　　关键词：老年人智能手环设计环境设施

　　自上个世纪60年代以来，欧美等发达国家相继步入老龄化社会，我国也在20世纪末步入到老龄化社会，而且老龄化呈现出进一步加剧的趋势。国外关于老年人无障碍设施的研究已达到相当水平，例如，日本、欧美国家。日本toto公司生产的坐便器，具有自我清洁功能方便老年人使用，美国对老年人相关产品的研究主要侧重于老年人人居环境的研究及室内老年人设施设备设计的研究。而我国关于老年人设施的研究处于初级阶段，大多数设施的设计主要针对的是青年人，对于老年人的设施并未考虑由于生理机能衰退引起的功能尺寸的变化。例如，男性老人身高比青年时降低约2.5%～3.0%，女性老人身高比青年时要缩短2.5%，有的甚至可达6%;老年人人体各个关节活动范围随年龄的增加有不同程度的减少;体质衰退引起的腿脚不便;视力下降引起老年人看东西模糊不清等因素。面对人口的集聚、城市化的进一步加剧、家庭的小型化及空巢老人越来越多等现象，老年人居条件与安全有待进一步提高与改善，与老年人相关的设施设备的发展与完善迫在眉睫。

　　一、老年人现状分析

　　当前我们国家主要以居家养老模式为主，主要包括空巢老人、夫妇同居者、与子女一起居住者。空巢老人心理方面较差、其中夫妇同居者居多、与子女同住者有较大经济压力，夫妇同居者较为理想。老年人作为社会的一大部分人群已成为不可争论的事实。随着年龄的增高，生理机能逐渐衰退，人体功能尺寸有不同程度的减小，骨骼、关节老化，行动不方便，视力普遍下降，老年人在退休后或多或少都会产生孤独感和缺乏安全之感，自尊心也极强。老年人从工作岗位退居二线后大多有孤独感和被抛弃感，由于经常性地缺乏沟通交流，甚至会产生抑郁症等疾病。

　　二、智能猫眼的现状分析

　　对现有住户环境中的门禁系统进行调查研究，发现目前我国老年住宅门禁有诸多问题。从安全性角度看，由于安全问题时有发生，防盗门猫眼设计对老年人在家安全具有重要意义。从人机工程学角度看，一方面，目前防盗门猫眼高度的设定均根据正常中年人的人体尺寸得出数据，没有考虑老年人由于机能衰退引起功能尺寸的减小;另一方面，猫眼眼孔对老年人来说过于细小使用起来很不方便，如图1所示。从老年人生理学角度看，由于老年人生理机能的退化引起的视力下降导致其通过猫眼看外面模糊不清。当前门禁系统须让老年人亲自去门口看访客和按门禁，给老人带来很多不便。

　　三、智能手环在老年门禁系统中运用的提出

　　通过上文可以看出老年门禁系统设计有很多不合理之处，针对这些问题本文提出智能手环在老年门禁系统中的运用。智能手环在老年门禁系统中的运用，是通过结合门外电子猫眼、固定在门内的屏幕及佩戴在老人身上的智能手环来共同完成。电子猫眼负责信息的输入，室内屏幕和智能手环为信息的接收端。三者密切配合完成室内外信息的沟通交流。智能手环让老人在室内任意地方可观测到门外的情景，帮助老年人有效地克服了易忘、视力下降看不清、行动不便等困难。

　　3.1 视听功能

　　智能手环与传统门禁系统设备最大的区别在于它内置有投影仪设备，并以人体肌肤为屏幕形成成像。访客轻触电子猫眼上触摸屏按钮，手环内置马达开始震动，可单独将信息以铃声的方式传递到室内屏幕设备和智能手环上，也可结合语音筒发出语音请求，发完语音请求后松开触摸屏，信息同样可传递到室内屏幕和智能手环上，此时手环内部的投影仪设备被唤醒并在人体肌肤表面形成屏幕，老人通过屏幕完成与外面访客的视频交流。老人通过轻触手环中央的触摸屏屏幕结束视频。老人可在室内任意角落完成与门外访客的交流及控制门禁，避免了不必要的麻烦和无为劳累。

　　3.2 拍摄与记录功能

　　电子猫眼，见图2所示，其上装有摄像头、触摸屏按钮和语音通话装置，是整个系统的信息源，负责信息的输入。当客人来访的时候在门口停留超过30秒时摄像头便启动自动拍摄和记录功能。此时，通过无线传感技术将图片并以振动的方式传递到老人佩戴的智能手环上，老人可通过点击第二个触摸屏按钮观察、编辑图片，图片可自动保存，并与网络客户端相连，有效降低偷盗，行窃等行为。在发生偷窃时可提供有关资料，协助调查，与此同时照片可保存在门内可视屏幕中，(可视屏幕是安装在门上与门外电子猫眼相连的部分，该设备整体外观简约、大方，采用3.5英寸大屏幕，改变了传统电子猫眼眼孔小，对老年人观察带来的不便的;屏幕高度为1450mm，屏幕的界面采用按键的形式便于老人触摸与操纵，老年人惯于按键的形式，按键形式对于有视力障碍的老人更为方便。屏幕左下方是开启、关闭按键，有人呼叫时按下此按钮便开启视频，视频语音完成之后按下此按键即关闭视频功能。屏幕右下方按键用来调节、控制声音的大小、还可以控制和调节屏幕的亮度;中间的按键用来查阅最近一段时间的视频记录和电子拍照记录，最下方是语音通话装置。可视屏幕对老年人而言，在室内情况下较为常用和方便使用(如图3所示)。

　　3.3 定位功能

　　对于多数老年人而言，外出迷路现象经常发生，如果老年人外出迷路，可轻触第三个触摸屏，此时智能手环开启显示屏并启动GPS定位系统，智能手环通过定位系统和反馈信息的方式指导老年人具体的方向和地理位置，迷路者也可通过输入语音与服务端互动来达到目的地。

　　3.4 报警功能

　　访客在门外猫眼可视范围内时间若超过5分钟，摄像头便会自动输入信息，老人佩戴的智能手环便会发出铃声，并带有强烈的震动，这样老人便轻而易举地进行辨识访客，同时将智能手环报警系统与亲友和网络客户端相连，增加安全系数。

　　3.5 其他功能

　　如果遇到坏人、歹徒时，佩戴者可通过GPS定位系统向周围亲戚、朋友或者有关部门客户端发出求救信号，或者直接向相关单位呼救请求帮助，大大提高空巢老人在公寓的安全系数。这款智能手环还可以记录老年人日常生活中的各种活动，例如，老人睡眠时间、身体状况、饮食时间、运动时间等并可将其记录，并以数据的方式传送给附近养老院或者医院的远程医疗终端。这样提高了医院或家人对老年人的关注度，随时了解老年人身体状况，降低空巢老人因突发疾病等意外产生的事故。手环内置有锂电池，而且振动马达非常实用，简约而不简单的设计风格起到了很好的装饰作用。现代科学技术的发展给了我们无限可能，互联网在现代生活中已经起到了不可替代的作用，该款产品以老年人为核心，采用通用设计理念将环境设施设备与电脑、微博等客户端连接形成统一体系，从而达到以人为本的设计理念。有效地保护老年人的人身安全，并通过分析总结出一套系统化、理论化的设计方法。如图4所示。

　　四、结语

　　关爱老年人就是关爱我们的未来，老年人室内设施设计的健全程度在一定程度反映着我们生活水平的高低，是我们国家综合力量的体现。智能手环在老年门禁系统中的运用，以老年人为主要目标人群，随着智能配置的普及与大数据成为常态，穿戴式设备在老年人生活中的作用越来越显著。数据显示，我国老龄化程度呈加剧趋势，与老年人配套的设备备受关注，全球市场2011年共卖出1，400万件高科技穿戴式设备，预计到2017年，全球将会卖出将近7，000万件智能穿戴式装备。这也使得穿戴式智能设备成为了电子商务企业下一个必争之地。这也是本文研究的意义所在。

　　参考文献：

　　[1]李德明，陈天勇，李贵芸.空巢老人心理健康状况研究[J].中国老年学杂志，2003，7(23)：405-407.

　　[2]刘佳娣.基于设计心理学的老年家居用品无障碍设计研究[D].2009.

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