我院环境设计系龙晓婕老师与经济学院雷雨亮老师的研究团队近日于Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ期刊（ＪＣＲ－Ｑ１，　ＩＦ＝７．４，　中科院一区Ｔｏｐ期刊）发表了最新研究成果Ｔｈｅ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｏｕｔｄｏｏｒ　ｓｏｕｎｄｓｃａｐｅｓ　ｉｎ　ｎｕｒｓｉｎｇ　ｈｏｍｅｓ　ｆｏｒ　ｅｌｄｅｒｌｙｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ．　（原文链接附于文末）

１．　导读

随着全球人口老龄化问题的加剧，老年人生活环境与健康之间的关系逐渐被人们关注。相对于视觉环境，声环境是与我们的健康问题息息相关却常被忽略的一个重要方面，尤其是在养老环境中。多项研究表明，听力损失会给老年人带来较差的整体身体功能、更多的行走困难，并增添跌倒的风险。此外，Ａｌｂｅｒｓ等人的研究还证明了听力损失与痴呆症的风险增加有关，并确定了它是痴呆症的主要可预防风险因素之一。养老环境中的声环境比我们通常看起来的要更为重要。但目前关于养老环境中的声环境的研究还较少，现有的研究内容主要是针对室内环境。

本研究探讨了城市养老院户外声景对老年人的生理与心理恢复作用，应用虚拟现实技术在实验室环境下向２９位老年人重现养老院的户外视听环境。实验采用了组内设计方法来测量参与者的生理与心理反应。其中生理指标包括皮肤电导水平（ＳＣＬ）、心率（ＨＲ）、心率变异率（ＨＲＶ）、呼吸频率（ＲＦ）与眨眼频率（ＢＦ），心理指标包括情绪水平与注意力。通过在视听实验与纯视频实验中的数据对比，本研究证实了养老院户外声景对老年人具有诱导恢复性的生理与心理效应。同时发现在过于安静的环境下会有降低老年人心理状态的可能性。除此之外，研究还发现除皮电与心率以外，多项生理指标都在１ｍｉｎ之后呈现较为明显的变化。皮电和积极情绪指标变化的时间趋势具有统计显著性。本研究的数据和发现可以被广泛用于未来针对养老环境的深入研究中。

２．　研究方法

选址：研究选择了长沙两家景观元素丰富的养老院中的六个地点，代表了中国典型的养老院景观空间类型。

视听信息采集：在老年人经常外出活动的时间段对每个地点拍摄三分钟全景视频，同时利用四通道一阶全景声麦克风记录音频。

被试人群：经筛选，平均年龄６５岁的２９名被试参与了实验。

实验流程：在实验过程中，首先进行情绪状态测试（ＰＡＮＡＳ）及注意力测试（ＤＳＦ＆ＤＳＢ）以评估参与者的基线情绪状态与专注力，然后使用ＭＭＳＥ量表评估被试的认知能力，在这之后进行３分钟的生理基线测试。在这之后进行实验的压力导入阶段。所有被试被要求进行Ｓｔｒｏｏｐ任务和快速计算判断以达到压力导入的目的，在压力导入过程中生理指标被持续检测，随后进行第二次情绪状态测试，以达到评估压力诱导效果的目的。在正式实验阶段，每位被试随机体验三个ＶＲ视听环境后，进行情绪状态测试（ＰＡＮＡＳ）与注意力（ＤＳＦ＆ＤＳＢ）测试。每位被试在间隔一周之后进行第二次实验，以无声的设定在随机顺序下体验剩余的三个ＶＲ环境，并进行同样的指标测量。在数据统计分析中，通过对比有声实验与无声实验的数据来评判声景的恢复效益。

（图１　视听信息采集）

（图２　实验过程）

３．　研究结果

养老院户外声景对老年人的生理恢复：对比实验中压力导入之后与ＶＲ实验之后的生理指标变化可以发现，无论在有声或无声的设定下，老年人的生理指标均在ＶＲ体验养老院户外环境之后均产生了一定的恢复效应。并且，在对比有声与无声设定的生理指标时观察到，除眨眼频率与心率以外，皮电、心率变异率（包含时域分析ｓｄｎｎ与ｒｍｓｓｄ指标）、呼吸频率均在有声设定下的生理指标恢复效果高于无声的设定情况。这些结果表明养老院户外环境中的声景对于老年人具有诱导恢复性的生理效应。

（图３　各项研究变量的描述）

养老院户外声景对老年人的心理恢复：相较于生理学的结果，实验得出的心理研究结果更为显著。在ＶＲ养老院户外有声情景设定下，参与者正面情绪的提升、负面情绪的缓解以及专注力的提升情况都明显高于无声情景设定中的情况。在参与者暴露于无声情境下时，正面情绪与持续性专注力甚至出现了下降。这些结果支持了这样一种论点，即养老院户外声景对老年人有较好的心理恢复效果。与此同时，实验还发现在过于安静的户外环境条件下，会降低老年人的心理状态。

（图４　心理指标时间边际效应及９５％置信区间）

生理和心理指标随时间的变化：这项研究不仅扩展了之前针对的人群与场地范围，并且在研究内容上也进行了扩展，即探索了各项生理指标随时间的变化。研究发现ＳＣＬ与ＨＲＶ值的变化相对规律，ＨＲ、ＲＦ与ＢＦ值在未来针对老年人的相关实验中可考虑延长实验时间来继续观察时间变化是否呈现规律趋势。除ＳＣＬ与ＨＲ以外，大部分生理指标都在１ｍｉｎ之后呈现较为明显的变化。对比其他以学生为实验对象的相关研究，老年人群的ＳＣＬ值在声景作用下的变化相对缓慢，但ＨＲＶ值的变化同样较快。从平均意义上看，生理与心理指标的统计结果中仅皮电和积极情绪指标变化的时间趋势具有统计显著性，这意味着，老年人的ＶＲ体验时间对压力缓解与提升积极情绪的作用是显著的。从分时间点（阶段）的时间边际效用来看，生理和心理各项指标在有声与无声环境设定的时间边际效用中存在差异，并且有声ＶＲ体验的时间趋势相对无声ＶＲ更明显，这说明随着时间推进，有声环境能给老年人的身心带来更显著的恢复效果。

４．　后续工作

团队于今年８月应邀前往日本千叶参与了第５２届国际噪声控制工程大会（Ｉｎｔｅｒ－ｎｏｉｓｅ　２０２３），在汇报中介绍了团队近期的工作成果以及未来的部分研究计划：

①深入探究养老院不同场景下的声学指标对老年人身心健康的影响机制；

②分析老年人的个人特征对养老院声景感知恢复和偏好的影响；

③尝试测定养老院声景感知恢复的综合指标；

④讨论针对不同身心健康状况的长者的声景设计策略。

感谢您对团队研究工作的关注。

论文作者：龙晓婕、Ｎａｚｌｉ　Ｃｈｅ　Ｄｉｎ、雷雨亮、Ｎｏｒｈａｙａｔｉ　Ｍａｈｙｕｄｄｉｎ＊

详见原文，原文链接：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ｂｕｉｌｄｅｎｖ．２０２３．１１０５２０

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