scientifica

Aspetti di Instant Aging e simulazione di vecchiaia

Una tuta di simulazione di vecchiaia, Senior Suit è una tuta che permette ai più giovani di esplorare le condizioni di vita degli anziani, quando molte delle loro abilità fisiche sono andate. Sono strumenti per la sensibilizzazione del pubblico per le esigenze degli anziani, per la formazione di infermieri e professionisti medici, per test di usabilità e design senza barriere, e per lo sviluppo di prodotti e ambienti ergonomici. Il seguente articolo descrive l'evoluzione tecnologica della simulazione di vecchiaia e delle applicazioni attuali.

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

L'interesse per le capacità degli anziani è in aumento, in quanto la loro quota nelle popolazioni occidentali sta diventando più grande. Si prevede, che il gruppo di persone di età compresa tra 50 e 100 anni stabilirà presto metà della popolazione in Europa. E qui, le tute di simulazione dell'età forniscono informazioni di ricerca meno costose, più veloci e in modo più diretto rispetto ad altri metodi, ad esempio modelli di computer. Attraverso abiti di età di auto-esperienza può creare una comprensione intuitiva, che dà più intuizione di quanto sarebbe possibile dalla teoria da solo. Pertanto, tute di simulazione di età sono ora utilizzati in tutto il mondo da ergonomisti, architetti, progettisti di prodotti, ingegneri, ricercatori di mercato, politici, formatori, responsabili delle risorse umane, e da molti altri.

Ogni tanto un politico o un giornalista pensa di poter usare una tuta di simulazione dell'età per dimostrare che gli anziani non dovrebbero generalmente guidare automobili. Tuttavia, le tute di simulazione dell'età offrono risultati rapidi e accurati in questo campo di ricerca. Le tute di età prevedono i problemi degli anziani con precisione, tuttavia non escluderli dalla guida. Le abilità di guida degli anziani mostrano problemi molto specifici, come la difficoltà di entrare e uscire da una macchina, e girando la testa quando si guida all'indietro. (Questo è il motivo per cui molti produttori di automobili stanno ora offrendo telecamere di visualizzazione posteriore). Dall'altro lato, Servosterzo, freni di potenza e trasmissione automatica rendono possibile per molti anziani di guidare una distanza in auto (per vedere un medico o per andare a fare shopping), che non potevano andare a piedi più. E in effetti, gli studi dimostrano che il tasso di infortuni diminuisce di età fino all'età di 75 almeno [1]. I giovani e i conducenti di apprendimento tra i 18 e i 25 anni sono molto più inclini agli infortuni.

Gli ergonomisti, ad esempio, sono interessati all'impatto degli effetti di invecchiamento sull'efficienza del lavoro. Tuttavia, per coloro che hanno posti di lavoro fisicamente impegnativi, come tetti, Piastrelli, muratori, vigili del fuoco e agenti di polizia, l'età crescente conduce alla prospettiva di una riduzione delle prestazioni legate a pericoli specifici. In molte aree di occupazione è quindi importante pensare a soluzioni, come ad esempio una rotazione del lavoro interno ad altre attività nella stessa azienda. Le tute di simulazione dell'età possono aiutare a identificare le attività pericolose per gli anziani in una fase precoce e possono contribuire a sviluppare una comprensione per le persone anziane nei decisori più giovani.

Le tute di simulazione aiutano anche ingegneri e ergonomici a valutare le configurazioni della linea di lavoro per le persone anziane. Le aziende hanno costruito linee di produzione come modelli in legno e abiti di simulazione di età utilizzati per controllare le aree problematiche. Le difficoltà riscontrate erano nel campo del lavoro di assemblaggio raffinato, e furono cambiate prima che la costruzione finale venisse persuata.

Gli architetti e anche alcuni politici sono interessati a capire come le restrizioni di età influenzano la progettazione di edifici, trasporti pubblici e gli sviluppi urbani. Per le persone non vedenti e gli utenti in sedia a rotelle ci sono regole stabilite come design privo di barriere. Ma anche se i vincoli fisici delle persone anziane sono in gran parte conosciuti teoricamente, in quanto esiste uno standard alla loro considerazione, la ISO 20282, c'è ancora una mancanza di reazioni corrispondenti [2]. Diverse attività pubbliche con un SD&C Senior Suit hanno dimostrato che c'è ancora bisogno di intervenire per adattare il mondo agli anziani, ad esempio i distributori automatici pubblici sono spesso inutilizzabili per gli anziani. Diversi studi con tute di simulazione di età hanno mostrato, che l'etichettatura delle campane e sistemi interfonici di una casa, l'accessibilità delle porte anteriori e illuminazione insufficiente erano spesso problemi per le persone di prova. Per quanto riguarda il design degli interni di appartamenti e camere d'albergo, alcune vasche da bagno erano vere e proprie trappole per anziani. In molti casi nessuna delle persone di prova poteva accendere la televisione in una stanza d'albergo, perché il telecomando era impossibile da gestire per loro. Edifici piano senza ascensore spesso sono un problema provato per i residenti di invecchiamento.

I sindaci e i consigli comunali di diverse città hanno esplorato e valutato potenziali punti di difficoltà con le tute di simulazione dell'età di SD&C per trovare soluzioni e prevenire zone pericolose. Hanno rilevato ad esempio la necessità di estendere la durata dei semafori gialli e di avviare il lampeggio verde un secondo prima per riflettere la ridotta velocità di reazione degli utenti più anziani [3]. Finora l'attuazione delle misure appropriata manca ancora in diversi paesi, anche se alcuni hanno reagito.

Anche se gli anziani sono fisicamente più deboli e meno agili, prendono parte attivamente nella vita più che mai, grazie al progresso medico. In nessun modo questo gruppo vive solo in case di cura. Molti di loro sono pensionati che viaggiano per visitare i loro nipoti o uscire per concerti, sono spesso attivi in uffici onorari e consigli comunali, e coltivano i loro giardini o eseguono lavori artigianali per abbellire le loro case.

Inoltre, i ricercatori di mercato hanno scoperto che la maggior parte delle vacanze di lusso sono prenotate da anziani e che le persone anziane sono anche quelle, che acquistano le auto più costose e i prodotti con la massima qualità. Nel frattempo anche gli operatori turistici e produttori di aeromobili hanno testato i loro prodotti con tute di simulazione di età. Per l'industria automobilistica, ad esempio, la qualità della tuta di simulazione Age è un fattore decisivo per il progresso, perché la simulazione dell'età sta mostrando dove le innovazioni sono ancora necessarie. Test condotti da SD&C in collaborazione con l'industria automobilistica ha sottolineato diverse aree problematiche di automobili e camion che hanno ancora bisogno di una soluzione.

Siemens ha scoperto, che le persone anziane non acquistano elettrodomestici, se non sono sicuri di come gestirli. Pertanto l'azienda ha compiuto grandi sforzi per sviluppare prodotti che sono facili da usare, compreso l'aiuto della simulazione dell'età. Attraverso anni di ricerca, sono stati creati manuali e linee guida su come i prodotti dovrebbero essere progettati per essere meglio utilizzabili dagli anziani. La fruibilità degli elettrodomestici Siemens per le persone anziane è stata innalzata ad un livello elevato, come confermato dalle associazioni internazionali dei consumatori. SD&C ora tesori e applica queste linee guida.

Non sorprende, l'idea di simulazione di età ergonomica ha i suoi inizi nel reparto di ergonomia di Siemens. A partire dal 1999 gli ergonomici di Siemens stavano iniziando a ricercare i problemi degli anziani. Le tute di simulazione hanno dimostrato di essere ottimi strumenti per la ricerca, e anche per convincere i dirigenti esecutivi, quando si potrebbe dimostrare, che essi stessi non sono stati in grado di utilizzare i propri prodotti, mentre indossa una tuta di simulazione di età. Molti nuovi miglioramenti di prodotto oggi sono dovuti a tute di simulazione di età.

Deutsches Alterssimulationspatent von Briden
Fig. 2: brevetto del Dr. Briden 2004

Un altro grande campo di interesse per la simulazione di età può essere trovato nella formazione di studenti di medicina e infermieri (geriatrica). Nel frattempo, l'esperienza di essere vecchio in una tuta di simulazione è parte della formazione in molti buoni centri di formazione. Dopo aver vestito su una tuta di simulazione, gli studenti si sdraiano su un letto e cercare di afferrare gli strumenti intorno, premere il pulsante di emergenza, poi alzarsi e camminare con Rollators, gestire le scale o Disimballare e ordinare farmaci. Leggere l'etichetta della confezione del farmaco e aprire le scatole è ancora un grosso problema per quelli più grandi. Anche se alcune aziende farmaceutiche hanno effettuato test con Age Simulation suits, l'etichetta regolare, che descrive i farmaci, è ancora molto piccola e la necessità di un design adeguato all'età continua.

Lo spettro di applicazione delle tute senior nel settore della formazione è molto grande. Alcuni hotel di prima classe allenano i loro dipendenti con le tute per far loro capire meglio le esigenze degli anziani. Infine le compagnie assicurative e le banche hanno scoperto l'uso di Age Simulation come un modo unico per convincere i più giovani a risparmiare anche qualche soldo per la vecchiaia.

Categorie di simulazione di età

Dopo un primo incontro internazionale riguardante la simulazione dell'età nel reparto di progettazione Siemens nel 1999, è uscito un brevetto giapponese su una tuta di simulazione dell'età (Vedi fig. 3). E dopo una prima apparizione pubblica a Monaco di Baviera nel 2004, è stato richiesto un brevetto tedesco (Vedi fig. 2). Entrambi i brevetti sono stati tentativi di conquistare un nuovo campo di ricerca che poi ancora mancava di esperienza. Entrambi i brevetti sono risultati poco pratici e non hanno avuto successo sul mercato. Oggi ci sono almeno venti diversi abiti di simulazione di età nel mondo, molti di loro in Germania, ma molti sono solo copie dei primi tentativi. Le idee di base sembrano essere facili da implementare: gli occhiali forniti con un foglio di plastica all'interno per la riduzione della vista, giubche di peso da attrezzature sportive per simulare la perdita di forza, e collari ortopedici per ridurre la mobilità. Tuttavia, mentre sembra essere facile costruire una prima tuta di simulazione, producendo una buona simulazione che segue le vere curve di perdita funzionale, si è rivelato essere molto difficile. Quando si ordinano le tute di simulazione esistenti lungo una scala per misurare fino a quale importo creano una simulazione dell'età realistica, il SD&C Senior Suit Delta potrebbe essere collocato come la tuta di simulazione più avanzata sul mercato. Almeno questo è ciò che una dissertazione presso l'Università di Dresda ha scoperto nel 2007.

Oggi SD&C distingue tre diverse classi di prestazioni, che richiedono posizioni diverse sulla scala del realismo.: 1) sensibilizzazione (Alpha), 2) formazione (beta) e 3) design (Delta).

Le Senior Suit Alpha di SD&C è semplicemente utilizzato per sensibilizzare l'opinione pubblica alle persone interessate e per spiegare i vincoli fisici che le persone anziane affrontano. In questo caso, l'accuratezza quantitativa della simulazione non è così importante se l'ambito e la direzione sono giusti. SD&C assicura che l'intensità sia limitata. Ciò significa che solo il processo di invecchiamento sano e naturale è simulato senza esagerazione, in modo che nessuno è scioccata o traumatizzata dall'esperienza. Cecità, tremori di Parkinson, dita completamente intorpo o un piede torto per esempio sono malattie che non tutti ottengono invecchiando.

È quindi importante distinguere tra le malattie e il normale processo di invecchiamento. Nel contesto della formazione medica può essere molto utile per simulare le malattie menzionate. Ecco perché ci sono corrispondenti offerte complementari. Con la simulazione Suit Beta di SD&C la visione e l'udito è simulato in modo più accurato. La sfocatura visiva è simulata con una visiera flip-up con due diversi passaggi di invecchiamento di venti e 40 anni. Il deficit uditivo è regolabile linearemente da un tinniti che è variabile nel volume. I pesi rimovibili nel gilet consentono di applicare in modo variabile nove graduazioni di perdita di potenza e le bussole di pressione per le articolazioni.

Altro da Japanisches Alterssimulationspatent
Fig. 3: brevetto giapponese del 2002

Inoltre il modello Delta permette anche di regolare i pesi sulle estremità. Per ogni lato delle braccia e delle gambe sono regolabili nove livelli. I pesi su braccia e gambe, nonché le bussole di pressione per le articolazioni possono essere posizionati in modo molto accurato e rimanere nella posizione prevista a causa di ulteriori strisce di velcro in questo modello. Anche con movimenti slittamenti, come si verificano in alcune attività, i pesi e le maniche di pressione non cadono. I dispositivi di misura per studi medici ed ergonomici possono essere attaccati nelle tasche della tuta. Sono disponibili anche aperture per i cavi.

Oltre alla distinzione tra le tute di simulazione dell'età lungo un asse di specializzazione, esiste la distinzione tra tute di simulazione modulari e integrali. Con le tute modulari di età gli elementi di simulazione possono essere posizionati individualmente sul corpo, con i simulatori integrali gli elementi di riduzione della forza e della mobilità sono incorporati in un unico body (in generale). Lo svantaggio delle tute integrali è il fatto che gli elementi di simulazione sono suscettibili di essere nei posti sbagliati, a causa di diverse proporzioni corporee. Le SD&C Senior Suit Delta 2 unisce i vantaggi della tuta modulare e integrale. Da un lato, gli elementi di simulazione possono essere posizionati direttamente nel posto giusto sul corpo. Dall'altro lato, la tuta del corpo rappresenta un sistema di fissaggio che permette di attaccare gli elementi in quanto non è possibile con tute modulari. In aggiunta a ciò, gli elementi di irrigidimento sono incorporati nella tuta.

Invecchiamento genetico e curve di prestazioni ergonomiche

Il corpo umano consiste di 220 diversi tipi di cellule che creano organi come i muscoli, gli occhi e le orecchie. Le loro prestazioni ergonomiche possono essere misurate. Le cellule e gli organi sono soggetti a diversi processi di invecchiamento. Alcune cellule vengono sostituite ogni pochi giorni, mentre alcuni organi crescono lentamente e possono solo in parte essere sostituiti. L'invecchiamento cellulare dipende dall'impostazione genetica umana, mentre le prestazioni di un organo dipendono non solo dall'età ma anche dall'usura. Le prestazioni medie degli occhi, delle orecchie e dei muscoli durante il processo di invecchiamento sono state studiate, e la simulazione dell'età può essere basata sulle curve conosciute di prestazioni nell'età, in quanto sono referenziate in ISO 20282 [2].

Brevetto tedesco per una tuta di simulazione di età ( SD&C )
Fig. 4: brevetto di SD&C 2010 per una tuta di simulazione di vecchiaia.

Simulazione dell'età con le tute SD&C conduce da un punto della curva delle prestazioni, dall'età effettiva, a un'altra, che è di 20 o 40 anni di distanza. Per risolvere ergonomicamente i problemi di progettazione è spesso sufficiente stimare la gamma di fluttuazione nella popolazione bersaglio per rendere un problema visibile. Nei casi con display interattivi, la soluzione a un problema spesso è quello di automatizzare una funzione, in modo che i valori accurati non sono necessari più. Ma nei casi, come per determinare le altezze massime di scaffale per gli anziani, è necessario sapere esattamente quale percentuale della popolazione a una certa età può raggiungere fino a un'altezza specifica. Con l'aiuto di Age Simulation è possibile distinguere il necessario dalla raccolta di dati inutili e quindi risparmiare sui costi attraverso test preliminari. La simulazione dell'età di alta qualità non banalizza i problemi né li esagera. È particolarmente vantaggioso che le tute di simulazione consentano di testare gli effetti di prestazioni combinati nella vecchiaia, ad esempio quello della visione e della mobilità quando si afferra qualcosa in alto o in basso. Utilizzando la simulazione dell'età, otteniamo risultati significativi per le condizioni che non sono ancora completamente esplorate. La tuta di simulazione di SD&C realizza un invecchiamento artificiale di circa 40 anni, il che significa che da 20 a 40 anni ingegneri e progettisti possono simulare su se stessi essendo 60 a 80 anni di età.

La simulazione delle abilità visive invecchiate

L'invecchiamento della vista è un processo molto complesso e coinvolge una serie di funzioni ergonomicamente correlate.

La funzione principale è 1) il cambiamento nell'acuità visiva, che diventa nella maggior parte dei casi presbiopia. La maggior parte degli anziani ha bisogno di occhiali per leggere e riconoscere i dettagli a distanza ravvicinata. Già in giovane età il processo può essere avanzato e gli occhiali sono necessari. All'età di 50 anni quasi ogni adulto ha bisogno di occhiali da lettura. Altri fattori di invecchiamento della vista sono 2) alterata visione del colore, 3) una maggiore necessità di illuminazione, 4) visione periferica limitata e 5) in molti casi c'è una lieve degenerazione maculare.

La simulazione della ridotta capacità uditiva e tattile

Approssimativamente simile alla vista, l'udito e il senso del tatto cambiano con l'età. Le SD&C Senior Suit Delta simula il limitato senso del tatto con i guanti e la riduzione dell'udito con le capsule auricolari elettroniche. Come un terzo delle persone anziane soffre di acufite, il suono dell'acufuro viene simulato nelle capsule auricolari del Senior Suit . La simulazione dell'udito è ampiamente variabile su tutta la gamma di comprensione per la sordità totale. Questo suono può essere modificato nel volume o spento. Con il suono tinnito completamente alzato è quasi impossibile seguire le discussioni nei dintorni. L'intelligibilità del parlato in certe situazioni può ora essere misurata e confrontata direttamente.

La simulazione della forza muscolare ridotta

La forza muscolare di prende un corso diverso negli anni rispetto alla funzione degli organi sensoriali. La forza muscolare ha il suo massimo all'età di circa 30 anni, e da allora il valore medio diminuisce continuamente. All'età di 70 persone hanno solo circa la metà della potenza disponibile come con 30 anni. Alcune tute di simulazione hanno tentato di simulare la potenza perduta da parte di elementi elastici (Vedi fig. 2 e 3), ma il corretto posizionamento degli elementi su corpi diversi si è rivelato molto difficile. Sotto tensione gli elementi elastici tendevano a strappare dalle posizioni fornite e le cinghie libere spesso catturati sulle maniglie delle porte, che era abbastanza pericoloso per le persone di prova. Pertanto la maggior parte delle tute di simulazione simulano la potenza ridotta adattando pesi aggiuntivi al corpo. Con SD&C Senior Suit Delta 2 gli elementi possono essere posizionati correttamente e stabili alle singole posizioni del corpo.

Le SD&C Senior Suit Delta 2 con i pesi variabili nel gilet e nelle estremità permette di adattarsi a persone di prova più deboli e la loro costituzione individuale. Ecco perché è anche possibile per gli adolescenti di provare il Senior Suit ; la simulazione può essere adattata alla curva non lineare della forza nel processo di invecchiamento. Per un adolescente di quindici anni per esempio, l'invecchiamento di 20 anni non significherebbe una perdita di potere, ma un aumento di potenza e solo in un'età avanzata la sua forza sarà poi di nuovo caduto all'età di un quindicenne.

La simulazione delle restrizioni di movimento

Le crescenti restrizioni sulle aree di presa in piedi o seduti a causa della mobilità inferiore sono i risultati più impressionanti negli studi con gli anziani e hanno già portato a molti aggiustamenti nella vita di tutti i giorni. Age Simulation Suits può dare un quadro molto dettagliato e intuitivo delle limitazioni in vecchiaia alla persona di prova. I primi Simulation Suit simulava le restrizioni di movimento delle articolazioni con ortesi che limitava l'angolo di apertura. Studi sugli anziani tuttavia hanno mostrato che la riduzione dell'angolo di apertura nei giunti del braccio e delle gambe è piuttosto insignificante e che una limitazione uniforme su tutta la gamma di movimento può essere raggiunta piuttosto da cambiamenti arteriosclerotici. Le SD&C Le tute Senior simulano quindi un adeguato cambiamento di articolazione con i polsini che lo rendono più difficile da spostare. In aggiunta a ciò, la tuta è progettata per rendere difficile sollevare le braccia.

L'ottica di simulazione del SD&C Senior Suit Delta 2 è attualmente l'unica simulazione in grado di simulare l'acuità visiva invecchiata con occhiali speciali. Una visiera permette di scegliere tra due diverse fasi cioè venti e 40 anni. La maggior parte degli occhiali di simulazione di età sul mercato simulare l'invecchiamento con uno strato di plastica solo. Queste condizioni corrispondono piuttosto ai sintomi della cosiddetta "cataratta" (opacità corneale) che ad un normale processo di invecchiamento. La simulazione dell'ottica SD&C crea risultati molto realistici per la persona di prova.

La possibilità di scegliere tra l'invecchiamento di 20 e 40 anni ha una necessità pratica. L'invecchiamento immediato della vista può portare a vertigini e nausea. Le due fasi consentono alle persone di testare di adattarsi lentamente, e dopo pochi minuti la maggior parte tollererà il cambiamento. Inoltre, il livello inferiore con il cambiamento di 20 anni solo è un'esperienza realistica per le persone anziane che assumono la simulazione.

Immagine esplosione per SD&C Senior Suit Tuta di simulazione dell'età del Delta

Fig. 5: componenti del SD&C Senior Suit Tuta di simulazione dell'età del Delta

Fattori cognitivi

Ergonomicamente rilevanti sono anche i cambiamenti cognitivi durante il processo di invecchiamento. È importante distinguere tra il cosiddetto "liquido" e l'intelligenza "cristallina". L'intelligenza liquida si manifesta nella velocità della risoluzione dei problemi e la velocità e il tempo di reazione diminuiscono quando diventano più vecchi. In situazioni in cui la gente di vent'anni ha bisogno di 200 msec per reagire, alcuni anziani hanno bisogno fino a 800 msec. In media le donne reagiscono più lentamente degli uomini, quindi quando le donne invecchiano, la probabilità di reazione lenta è molto alta. L'immagine sembra migliore per quanto riguarda l'intelligenza cristallina. L'intelligenza cristallina è il risultato di un'esperienza a vita e può ancora aumentare quando invecchia. Se le persone anziane, in particolare gli artisti e gli scrittori, rimangono allenati mentalmente, possono continuare a essere brillanti a più alta età e a diventare ancora meglio. Se i produttori di elettrodomestici avessero tenuto conto del fatto che gli anziani potrebbero pensare in modo "antiquato", la partecipazione delle persone anziane alla vita di tutti i giorni non sarebbe un problema [5].

Indossando i componenti di simulazione si traduce in effetti cognitivi secondari come un ridotto equilibrio e coordinazione o più prudenza. Dal momento che l'intelligenza cristallina può essere mantenuta nella vecchiaia, un processo di invecchiamento sano che è positivo per tutti è simulato dalla tuta di simulazione di età. Il fatto che tutti vogliono invecchiare nel modo in cui è rappresentata con la tuta di simulazione può essere un fattore per spiegare che è grande popolarità.

Note

[1] B. Kraus und H.J. Kaiser: weniger Unfälle bei älteren Autofahrern. Institut für Psychogerontologie der Universität Erlangen, 2008.
[2] ISO 20282: facilità di funzionamento dei prodotti di uso quotidiano. ISO Genf, 2007.
[3] R. Schoeffel: Ampel-Gelbphasen zu kurz für ältere PKW-Fahrer. Fachzeitschrift für Polizei-und Verkehrsmanagement, 01/2012.
[4] brevetto von Fr. Dr. Brieden aus Hilden 2004. 
[5] R. Schoeffel: prodotti per l'uomo. ISO Focus Magazin, ISO Genf, volume 4, n. 9, 2007.

Autore

Dr. Roland Schoeffel 
SD&C Gmbh
Swidmutstr . 5
85301 a Schweitenkirchen
Posta elettronica: info@sdxc.de