人口老龄化已经成为我国一个极为严峻的社会问题,养老设施也随之发展迅速,然而我国养老设施中欠缺对声环境的考虑,不仅影响老年人的生活品质,也影响着老年人的身心健康。与此同时,人工智能技术的发展为更精准的声环境智能控制提供了可能,因此,为了更精准、更高效、更灵活地调控养老设施声环境,研究养老设施中老年人的声需求与声场景的特征十分必要。对于声需求,本文通过半结构访谈式问卷调研与实地声压级测试,深入探究了我国6个典型养老设施中老年人声需求的基本特征及客观环境、主观心理与社会人口因素的影响。结果表明,接近一半的受访者希望不增加任何声音或不去掉任何声音,而对于其他老年人,他们普遍希望增加舒缓的音乐声,相反对自然类声音、激昂的音乐声以及其他声音的需求很低。客观环境方面,活动类型是负向声需求的重要影响因素,仅有球类活动和静坐会引发正向声需求。对于房间人数的分析显示如果房间人数达到12人,需要去掉声音的需求就会急剧增加,尤其是交谈说话声。对于声压级,室内等效声压级越大,老年人越不需要增加自然类声音,同时越需要去掉交谈说话声,尤其在室内等效声压级大于69d B的时候。主观心理方面,声喜好对正向声需求的影响显著,老年人越喜欢养老设施的整体声环境,就越希望增加自然类声音,反而越不希望去掉活动类声音。但是对不同类型声喜好与声需求之间的相关性分析表明,并非所有声音的喜好度都影响其需求程度。相比之下,社会人口因素方面,年龄、性别、职业类型均主要影响负向声需求。在此基础上,本文分别得出了老年人正、负向声需求的智能预测模型。对于声场景,本文通过实地声音样本采集,根据声音特征及使用者的行为特征将养老设施中的声场景进行分类,选择其中需要且适合声环境智能控制的非音乐类活动声场景作为研究对象,具体包括打乒乓球、打麻将、打台球和下象棋4种声场景,分别分析并比较了其声谱图特征、梅尔倒谱系数特征和共振峰比值特征,结果表明,4种非音乐类活动声场景之间特征差异最显著的是共振峰比值特征,且F3与F4的比值是区分出4种活动类型的最重要的共振峰比值特征。在此基础上,本文分别分析了声音干扰与声音密度对声场景共振峰比值特征的影响,结果表明从共振峰比值分布回归曲线的走势和方向来看,说话声的干扰主要影响的是F1与F3的比值,而合唱声的干扰主要影响的是F3与F5的比值。此外声音密度对共振峰比值特征影响较大,低密度声音比高密度声音的共振峰比值的回归曲线明显小幅度向上平行偏移,仅F4与F5的比值不受明显影响。在声需求与声场景研究基础上,本文构建了养老设施声环境智能控制的基本框架,该方案的功能包括养老设施室内环境探测、老年人实时声需求判别和室内声环境智能调节,并提出了理论上能够实现该智能控制方案的内核处理机制和工程实现手段。最后,基于声需求及其影响因素的研究结果,本文得出了养老设施功能布局设计、房间尺寸设计与声景观设计的策略。本文的研究成果从理论上提供了智能化技术应用于我国养老设施的新视角,有助于提高养老设施室内声环境品质,改善老年人的生活环境,同时将为今后养老设施的建筑及室内设计提供建议和帮助。