Scientifique

Aspects du vieillissement instantané et simulation de la vieillesse

Une costume de simulation de vieillissement ou Senior Suit est une combinaison qui permet aux plus jeunes d'explorer les conditions de vie des personnes âgées, quand beaucoup de leurs capacités physiques ont disparu. Ils sont des outils pour la sensibilisation du public aux besoins des personnes âgées, pour la formation des infirmières et des professionnels de la santé, pour des tests de convivialité et des conceptions sans barrières, et pour le développement de produits et d'environnements ergonomiques. L'article suivant décrit l'évolution technologique de la simulation de la vieillesse et des applications actuelles.

SD&C Senior Suit Delta
Fig. 1: SD&C Senior Suit Delta

L'intérêt pour les capacités des personnes âgées augmente, car leur part dans les populations occidentales grandit. Il est prévu que le groupe de personnes âgées entre 50 et 100 ans établira bientôt la moitié de la population en Europe. Et ici, les combinaisons de simulation de vieillesse fournissent des informations de recherche moins coûteuses, plus rapides et d'une manière plus directe que d'autres méthodes, par exemple des modèles informatiques. Une compréhension intuitive grâce à l'auto-expérience des combinaisons de vieillesse peut être faite, ce qui donne plus de perspicacité que de la théorie seule. Par conséquent, les combinaisons de simulation de vieillesse sont maintenant utilisées dans le monde entier par des ergonomes, architectes, concepteurs de produits, ingénieurs, chercheurs de marché, politiciens, formateurs, gestionnaires de ressources humaines, et par beaucoup d'autres.

De temps en temps, un politicien ou un journaliste pense qu'il pourrait utiliser un costume de simulation d'âge pour prouver que les personnes âgées ne devraient généralement pas conduire des voitures. Cependant, les combinaisons de simulation d'âge fournissent des résultats rapides et exacts dans ce domaine de recherche. Les costumes d'âge prédisent les problèmes des personnes âgées avec précision, mais pas pour les exclure de la conduite. Les capacités de conduite des personnes âgées montrent des problèmes très spécifiques, tels que la difficulté d'entrer et de sortir d'une voiture, et de tourner la tête en conduisant à l'envers. (C'est pourquoi de nombreux producteurs d'automobiles offrent maintenant des caméras de recul). De l'autre côté, la direction assistée, les freins de puissance et la transmission automatique permettent à beaucoup d'aînés de conduire une distance en voiture (pour voir un médecin ou pour aller faire du shopping), qu'ils ne pouvaient pas aller à pied plus. Et en fait, les études montrent que le taux d'accidents diminue sur l'âge jusqu'à l'âge de 75 au moins [1]. Les jeunes et les conducteurs d'apprentissage entre 18 et 25 sont beaucoup plus sujettes aux accidents.

Les ergonomes, par exemple, s'intéressent à l'impact des effets du vieillissement sur l'efficacité de l'emploi. Néanmoins, pour ceux qui ont des emplois physiquement exigeants, tels que les couvreurs, les tireurs, les Bricklayers, les pompiers et les policiers, l'âge de croissance conduit à la perspective d'une performance réduite liée à des dangers spécifiques. Dans de nombreux domaines d'activité, il est donc important de penser à des solutions, comme une rotation interne d'emplois à d'autres activités dans la même entreprise. Les combinaisons de simulation de vieillissement peuvent aider à identifier les activités dangereuses pour les personnes âgées à un stade précoce et ils peuvent aider à développer une compréhension pour les personnes âgées lors de décisions prises par le jeunes Les combinaisons de simulation aident également les ingénieurs et les ergonomes à évaluer les configurations de la ligne de travail pour les personnes âgées. Les entreprises ont construit des lignes de production comme des modèles en bois et utilisé des combinaisons de simulation pour vérifier les zones problématiques. Les difficultés qui ont été trouvées étaient dans le domaine des travaux d'assemblage fin, et ils ont été changés avant la construction finale.

Les combinaisons de simulation aident également les ingénieurs et les ergonomes à évaluer les configurations de la ligne de travail pour les personnes âgées. Les entreprises ont construit des lignes de production comme des modèles en bois et utilisé des combinaisons de simulation d'âge pour vérifier les zones problématiques. Les difficultés qui ont été trouvées étaient dans le domaine des travaux d'assemblage fin, et ils ont été changés avant la construction finale a été persued.

Les architectes et aussi certains politiciens sont intéressés à comprendre comment les restrictions d'âge influencent la conception des bâtiments, les transports publics et les développements urbains. Pour les personnes aveugles et les utilisateurs de fauteuils roulants, il existe des règles établies comme conception sans barrière. Mais bien que les contraintes physiques des personnes âgées soient largement connues théoriquement, car il existe une norme à leur considération, l'ISO 20282, il y a encore un manque de réactions correspondantes [2]. Plusieurs activités publiques que SD&C Senior Suit a organisé, ont montré qu'il est encore nécessaire d'agir pour adapter le monde aux personnes âgées. Par exemple, les distributeurs automatiques publics sont souvent inutilisables pour les personnes âgées. Plusieurs études avec des combinaisons de simulation de vieillesse ont montré que l'étiquetage des sonneries et des systèmes d'interphone d'une maison, l'accessibilité des portes d'entrée ainsi que l'éclairage insuffisant étaient souvent des problèmes pour les personnes ayant mis une combinaison de vieillissement. En ce qui concerne le design intérieur des appartements et des chambres d'hôtel, certaines baignoires étaient de véritables pièges pour les personnes âgées. Dans plusieurs cas, aucune des personnes de test ne pouvait allumer la télévision dans une chambre d'hôtel, parce que la télécommande était impossible à manipuler pour eux. Les bâtiments de plancher sans ascenseur sont souvent un problème éprouvé pour les résidents vieillissants.

Les maires et les conseils municipaux de plusieurs villes ont exploré et évalué les points de trouble potentiels avec les combinaisons de simulation d'âge de SD&C afin de trouver des solutions et de prévenir les zones de danger. Ils ont détecté par exemple la nécessité de prolonger la durée des feux de signalisation jaunes et de commencer le clignotement vert une seconde plus tôt pour refléter le taux de réaction réduit des utilisateurs plus âgés [3]. Jusqu'à présent, la mise en œuvre de mesures appropriée est toujours manquante dans plusieurs pays, bien que certains aient réagi.

Bien que les personnes âgées soient physiquement plus faibles et moins agiles, elles prennent activement part à la vie plus que jamais, grâce au progrès médical. En aucun cas ce groupe ne vit que dans les maisons de soins infirmiers. Beaucoup d'entre eux sont des retraités qui voyagent pour rendre visite à leurs petits-enfants ou qui sortent pour des concerts, ils sont souvent actifs dans les bureaux honoraires et les conseils municipaux, et ils cultivent leurs jardins ou effectuent des travaux d'artisanat pour embellir leurs maisons.

En outre, les chercheurs de marché ont constaté que la plupart des vacances de luxe sont réservés par des personnes âgées et que les personnes âgées sont aussi ceux, qui achètent les voitures les plus chères et les produits de la plus haute qualité. Pendant ce temps aussi les opérateurs touristiques et les constructeurs d'aéronefs ont testé leurs produits avec des costumes de simulation d'âge. Pour l'industrie automobile par exemple, la qualité du costume de simulation d'âge est un facteur décisif pour le progrès, car la simulation d'âge montre où les innovations sont encore nécessaires. Les tests mènent par SD&C en coopération avec l'industrie automobile a souligné divers domaines problématiques des voitures et des camions qui ont encore besoin d'une solution.

Siemens a découvert, que les personnes âgées n'achètent pas d'appareils ménagers, si elles ne sont pas sûr de savoir comment les manipuler. Par conséquent, la société a fait de grands efforts pour développer des produits qui sont faciles à utiliser, y compris l'aide de la simulation d'âge. Grâce à des années de recherche, des manuels et des lignes directrices ont été créés sur la façon dont les produits devraient être conçus pour être mieux utilisables par les personnes âgées. La convivialité des appareils ménagers Siemens pour les personnes âgées a été élevée à un niveau élevé, comme l'ont confirmé les associations internationales de consommateurs. SD&C applique ces lignes directrices.

Ce n´est donc pas surprenant d´apprendre quel'idée de simulation de vieillesse ergonomique a ses débuts dans le département ergonomie de Siemens. À partir de 1999, les ergonomes de Siemens commençaient à rechercher les problèmes des personnes âgées. Les combinaisons de simulation ont prouvé être d'excellents outils pour la recherche, et aussi pour convaincre les cadres exécutifs qu'ils n'étaient pas en mesure d'utiliser leurs propres produits tout en portant une combinaison de simulation de vieillesse. Beaucoup de nouvelles améliorations de produit de nos jours sont dues aux combinaisons de simulation de vieillesse.

Deutsches Alterssimulationspatent von Briden
Fig. 2: Brevet du Dr. Briden 2004

Un autre grand domaine d'intérêt pour la simulation d'âge peut être trouvé dans la formation des étudiants en médecine et des infirmières (gériatriques). Pendant ce temps, l'auto-expérience d'être âgé dans une combinaison de simulation fait partie de l'éducation de nombreux centres de formation. Après être vêtu d´une combinaison de vieillesse, les élèves s'allongent sur un lit et essaient d'attraper les outils autour d´eux, appuyez sur le bouton d'urgence, puis se lever et marcher avec des déambulateurs, gérer les escaliers ou déballer et trier les médicaments. La lecture de l'étiquette de l'emballage du médicament et l'ouverture des boîtes est encore un gros problème pour les plus âgés. Bien que certaines sociétés pharmaceutiques aient fait des tests avec Age simulation Suits, la notice décrivant les médicaments, est encore très trop petite et le besoin de conception adaptée à l'âge continue.

Le spectre d'application des combinaisons seniors dans le secteur de la formation est très important. Certains hôtels de première classe forment leurs employés avec les combinaisons pour leur permettre de mieux comprendre les besoins des personnes âgées. Enfin, les compagnies d'assurance et les banques ont découvert l'utilisation de la simulation d'âge comme une façon unique de convaincre les jeunes d'économiser aussi de l'argent pour la vieillesse.

Catégories de simulation d'âge

Après une première rencontre internationale concernant Age simulation dans le département de design de Siemens en 1999, un brevet japonais sur une combinaison de simulation d'âge est venu (voir fig. 3). Et après une première apparition publique à Munich en 2004, un brevet allemand a été demandé (voir fig. 2). Les deux brevets ont tenté de conquérir un nouveau champ de recherche qui manquait encore d'expérience. Les deux brevets ont été trouvés impraticables et n'ont eu aucun succès sur le marché. Aujourd'hui, il y a au moins vingt différentes combinaisons de simulation de vieillesse dans le monde, plusieurs d'entre eux en Allemagne, mais beaucoup ne sont que des copies des premières tentatives. Les idées de base semblent être faciles à mettre en œuvre: lunettes fournies avec une feuille de plastique à l'intérieur pour une vision réduite, gilets de poids de l'équipement de sport pour simuler la perte de force, et des colliers orthopédiques pour réduire la mobilité. Cependant, alors qu'il semble être facile de construire une première combinaison de simulation, une bonne simulation qui suit les courbes réelles de la perte fonctionnelle, s'est avéré être très difficile. Lors de la commande des combinaisons de simulation existantes le long d'une échelle pour mesurer à quel montant ils créent une simulation de vieillesse réaliste, le SD&C Senior Suit Delta pourrait être placé comme la combinaison de simulation la plus avancée sur le marché. Au moins c'est ce qu'une thèse à l'Université de Dresde a découvert en 2007.

Aujourd'hui SD&C distingue trois classes de performance différentes, nécessitant des positions différentes sur l'échelle de réalisme.: 1) sensibilisation (alpha), 2) formation (Beta) et 3) Design (Delta).

La Senior Suit Alpha de SD&C est simplement utilisé pour sensibiliser le public aux personnes intéressées et pour expliquer les contraintes physiques auxquelles les personnes âgées sont confrontées. Dans ce cas, la précision quantitative de la simulation n'est pas si importante si la portée et la direction sont justes. SD&C s'assure que l'intensité est limitée. Cela signifie que seul le processus de vieillissement sain et naturel est simulé sans exagération, de sorte que personne n'est choqué ou traumatisé par l'expérience. La cécité, les tremblements de Parkinson, les doigts complètement engourdis ou un pied bot par exemple sont des maladies que tout le monde n'obtient pas obligatoirement en vieillissant.

Il est donc important de distinguer entre les maladies et le processus de vieillissement normal. Dans le contexte de l'éducation médicale, il peut être très utile de simuler les maladies mentionnées. C'est pourquoi il y a des offres complémentaires correspondantes. Avec la beta de la combinaison de simulation SD&C la vision et l'audition sont simulées avec plus de précision. Le flou visuel est simulé avec une visière Flip-up avec deux étapes de vieillissement différentes de vingt et 40 ans. La déficience auditive est linéairement ajustable par un acouphènes qui est variable dans le volume. Les poids amovibles dans le gilet permettent de faire neuf graduations de perte de puissance et les manchons de pression pour les articulations peuvent être appliqués de manière variable.

Japanisches Alterssimulationspatent
Fig. 3: Brevet japonais 2002

En outre, le modèle Delta permet également d'ajuster les poids sur les extrémités. Pour chaque côté des bras et des jambes, neuf niveaux sont réglables. Les poids sur les bras et les jambes ainsi que les manchons de pression pour les articulations peuvent être placés très précisément et rester dans la position prévue en raison de bandes Velcro supplémentaires dans ce modèle. Même avec des mouvements de dérapage, comme ils se produisent dans certaines activités, les poids et les manchons de pression ne tombent pas. Les appareils de mesure pour les études médicales et ergonomiques peuvent être attachés dans les poches de la combinaison. Des ouvertures pour les câbles sont également disponibles.

En plus de la distinction entre les combinaisons de simulation d'âge le long d'un axe de spécialisation, il existe la distinction entre les combinaisons de simulation modulaires et intégrales. Avec les combinaisons d'âge modulaires, les éléments de simulation peuvent être placés individuellement sur le corps, avec des simulateurs intégrant les éléments réducteurs de force et de mobilité qui sont incorporés dans une seule combinaison (globale). L'inconvénient des combinaisons intégrales est le fait que les éléments de simulation sont susceptibles d'être dans les mauvais endroits, en raison de différentes proportions du corps. La SD&C Senior Suit Delta 2 combine les avantages de la combinaison modulaire et intégrale. D'une part, les éléments de simulation peuvent être placés directement à la bonne place sur le corps. D'autre part, la combinaison de corps représente un système de fixation qui permet de fixer les éléments comme il n'est pas possible avec des combinaisons modulaires. De plus, des éléments de raidissement sont incorporés dans la combinaison.

Vieillissement génétique et courbes de performance ergonomiques

Le corps humain se compose de 220 différents types de cellules qui créent des organes comme les muscles, les yeux et les oreilles. Leur performance liée à l'ergonomie peut être mesurée. Les cellules et les organes sont soumis à différents processus de vieillissement. Certaines cellules sont remplacées tous les quelques jours alors que certains organes vieillissent lentement et ne peuvent être remplacés que partiellement. Le vieillissement cellulaire dépend de la configuration génétique humaine, alors que la performance d'un organe dépend non seulement de l'âge mais aussi de l'usure. La performance moyenne des yeux, des oreilles et des muscles pendant le processus de vieillissement a été étudiée, et la simulation de l'âge peut être basée sur les courbes connues de la performance sur l'âge, comme ils sont référencés dans ISO 20282 [2].

Brevet allemand pour un costume de simulation d'viellesse ( SD&C )
Fig. 4: Brevet de SD&C pour une combinaison de simulation de vieillesse.

La simulation de vieillissement avec les combinaisons de SD&C conduit d'un point de la courbe de performance, de l'âge réel, à l'autre, qui est de 20 à 40 ans. Pour résoudre les problèmes de conception de manière ergonomique, il est souvent suffisant d'estimer l'amplitude des fluctuations dans la population cible pour rendre un problème visible. Dans les cas avec des affichages interactifs, la solution à un problème est souvent d'automatiser une fonction, de sorte que les valeurs exactes ne sont pas nécessaires plus longtemps. Mais dans les cas, comme pour déterminer la hauteur maximale de l'étagère pour les personnes âgées, il est nécessaire de savoir exactement quel pourcentage de la population à un certain âge peut atteindre jusqu'à une hauteur spécifique. Avec l'aide de la simulation de vieillissement, il est possible de distinguer ce qui est nécessaire de prendre en compte des données inutiles et donc de réduire les coûts grâce à des tests préliminaires. La simulation de vieillesse de haute qualité ne banalise ni n'exagère les problèmes. Il est particulièrement avantageux que les combinaisons de simulation permettent de tester les effets de performance combinés dans la vieillesse, par exemple celui de la vision et de la mobilité en saisissant quelque chose de haut ou de bas vers le bas. En utilisant la simulation d'âge, nous obtenons des résultats significatifs pour les conditions qui ne sont pas encore entièrement explorées. La combinaison de simulation par SD&C réalise un vieillissement artificiel d'environ 40 ans, ce qui signifie que les ingénieurs et les concepteurs de 20 à 40 ans peuvent faire une simulation sur eux-mêmes et avoir alors 60 à 80 ans.

La simulation de capacités visuelles vieillies

Le vieillissement de la vision est un processus très complexe et implique un certain nombre de fonctions ergonomiquement liées.

La fonction principale est 1) le changement de l'acuité visuelle, qui devient dans la plupart des cas la presbytie. La plupart des personnes âgées ont besoin de lunettes pour lire et reconnaître les détails à distance. Déjà à un jeune âge, le processus peut être avancé et des lunettes sont nécessaires. À l'âge de 50 ans, presque chaque adulte a besoin de lunettes de lecture. Les autres facteurs de vieillissement de la vision sont 2) altération de la vision des couleurs, 3) un besoin accru d'illumination, 4) une vision périphérique restreinte et 5) dans de nombreux cas, il y a une légère dégénérescence maculaire.

La simulation de l'audition réduite et de la capacité tactile

À peu près semblable à la vue, l'audition et le sens du toucher changent avec l'âge. La SD&C Senior Suit Delta simule le sens limité du toucher avec des gants et la réduction de l'ouïe avec des capsules d'oreille électroniques. Comme un tiers des personnes âgées souffrent d'acouphènes, le son des acouphènes est simulé dans les capsules auriculaires de la Senior Suit . La simulation de l'audition est largement variable sur toute la gamme de la compréhension de la surdité totale. Ce son peut être changé dans le volume ou éteint. Avec le son acouphène complètement tourné vers le haut il est presque impossible de suivre des discussions dans les environs. L'intelligibilité de la parole dans certaines situations peut maintenant être mesurée et directement comparée.

La simulation de la force musculaire réduite

La force musculaire par rapport à la fonction des organes sensoriels prend un cours différent au fil des années. La force musculaire obtient son maximum à l'âge d'environ 30 ans, et à partir de là, la valeur moyenne diminue continuellement. À l'âge de 70 ans les personnes ont seulement environ la moitié de puissance disponible qu´ils avaient à 30 ans. Certaines combinaisons de simulation ont tenté de simuler la puissance perdue par des éléments élastiques (voir fig. 2 et 3), mais le positionnement correct des éléments sur différents corps s'est avéré très difficile. Sous tension, les éléments élastiques tendaient à arracher des positions fournies et les ceintures libres étaient souvent prises sur les poignées de porte, ce qui était très dangereux pour les personnes éprouveuses. Par conséquent, la plupart des combinaisons de simulation simulent la puissance réduite en ajustant les poids supplémentaires au corps. Avec SD&C Senior Suit Delta 2 les éléments peuvent être positionnés correctement et restent stables aux positions individuelles du corps.

La SD&C Senior Suit Delta 2 avec les poids variables dans le gilet et les extrémités permet d'adapter à des personnes de test plus faibles et leur constitution individuelle. C'est pourquoi il est également possible pour les adolescents d'essayer Senior Suit ; la simulation peut être adaptée à la courbe non-linéaire de la force dans le processus de vieillissement. Pour un adolescent de quinze ans par exemple, le vieillissement de 20 ans ne signifierait pas une perte de puissance, mais une augmentation de puissance et seulement à un âge avancé sa force sera alors de nouveau tombé à l'âge de quinze ans.

La simulation des restrictions de mouvement

Les restrictions croissantes sur les zones de préhension en position debout ou assis en raison de la mobilité inférieure sont les résultats les plus impressionnants dans les études avec les personnes âgées et ont déjà conduit à de nombreux ajustements dans la vie quotidienne. La combinaison de simulation de vieillissement peut donner une image très détaillée et intuitive des limitations de la vieillesse de la personne testée Les premières combinaisons de simulation simulaient les restrictions de mouvement des articulations avec des orthèses qui limitaient l'angle d'ouverture. Des études sur les personnes âgées ont cependant montré que la réduction de l'angle d'ouverture dans les articulations des bras et des jambes est plutôt insignifiante et qu'une limitation uniforme sur toute la plage de mouvement peut plutôt être atteinte par des changements Artérioscléreux. La Les combinaisons de SD&C simulent donc un changement d'articulation approprié avec des poignets qui le rendent plus difficile à déplacer. En plus de cela, la combinaison est conçue pour rendre difficile de soulever les bras.

L'optique de simulation du SD&C Senior Suit Delta 2 est actuellement la seule simulation capable de simuler l'acuité visuelle âgée avec des lunettes spéciales. Une visière permet de choisir entre deux étapes différentes, soit vingt ans ou 40 ans. La plupart des lunettes de simulation d'âge sur le marché simulent le vieillissement avec une couche de plastique seulement. Ces conditions correspondent plutôt aux symptômes de la soi-disant «cataracte» (opacité de la cornée) qu'à un processus normal de vieillissement. La simulation de l'optique par SD&C crée des résultats très réalistes pour la personne qui teste.

La possibilité de choisir entre le vieillissement de 20 et 40 ans a une nécessité pratique. Le vieillissement immédiat de la vision peut entraîner des vertiges et des nausées. Les deux étapes permettent aux personnes de s'adapter lentement, et après quelques minutes, la plupart tolèrent le changement. En outre, le niveau inférieur avec le changement de 20 ans est seulement une expérience réaliste pour les personnes âgées essayant la simulation.

Image d'explosion pour le SD&C Senior Suit Costume de simulation Delta Age

Fig. 5: Composants du SD&C Senior Suit Delta 2

Facteurs cognitifs

Les changements cognitifs au cours du processus de vieillissement sont également ergonomiquement pertinents. Il est important de distinguer entre le soi-disant «liquide» et l'intelligence «cristalline». L'intelligence liquide se manifeste dans la rapidité de la résolution des problèmes, et la vitesse et le temps de réaction diminuent lorsqu'ils vieillissent. Dans les situations où les gens de vingt ans ont besoin de 200 msec pour réagir, certaines personnes âgées ont besoin jusqu'à 800 msec. En moyenne, les femmes réagissent plus lentement que les hommes, donc lorsque les femmes vieillissent, la probabilité d'une réaction lente est très élevée. L'image semble meilleure en ce qui concerne l'intelligence cristalline. L'intelligence cristalline est le résultat d'une expérience tout au long de la vie et peut encore augmenter en vieillissant. Si les personnes âgées, en particulier les artistes et les écrivains, restent mentalement formés, ils peuvent continuer à être brillants à l'âge plus élevé et à devenir encore meilleurs. Si les fabricants d'appareils avaient pris en compte le fait que les personnes âgées peuvent penser de façon «démodée», la participation des personnes âgées dans la vie quotidienne ne serait pas un problème [5].

Le port des composants de simulation entraîne des effets cognitifs secondaires tels que l'équilibre réduit et la coordination ou plus de prudence. Puisque l'intelligence cristalline peut être maintenue dans la vieillesse, un processus de vieillissement sain qui est positif pour tout le monde est simulé par la combinaison de simulation de vieilllesse. Le fait que tout le monde veut vieillir de la manière qui est représentée avec la combinaison de simulation peut être un facteur pour expliquer sa grande popularité.

Notes

[1] B. Kraus und H.J. Kaiser: Weniger Unfälle bei älteren Autofahrern. Institut für Psychogerontologie der Universität Erlangen, 2008.
[2] ISO 20282: Ease of Operation of Everyday Products. ISO Genf, 2007.
[3] R. Schoeffel: Ampel-Gelbphasen zu kurz für ältere PKW-Fahrer. Fachzeitschrift für Polizei- und Verkehrsmanagement, 01/2012.
[4] Patent von Fr. Dr. Brieden aus Hilden 2004. 
[5] R. Schoeffel: Human-friendly products. ISO Focus Magazin, ISO Genf, Volume 4, No 9, 2007.

Auteur

Dr. Roland Schoeffel 
SD&C Gmbh
Swidmutstr. 5
85301 Schweitenkirchen
Courriel: roland.schoeffel@sdxc.de