CN115429066B - 一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法及系统，整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，用户在完成各个动作时阵列式气囊床垫与人体接触的区域内的气囊内压有明显变化，因此首先确定各个动作的识别区域，再从识别区域中选取各个动作的识别气囊并确定各个识别气囊的识别阈值；接着，将床垫使用过程中各个动作的识别气囊的内压与识别气囊对应的识别阈值进行比较，确定用户的动作；最后，根据动作发生顺序判断用户的下床意图和下床行为，对用户下床过程进行跟踪与监护。该方法通过采集各个气囊的内压，利用阵列式气囊床垫的气囊内压分布进行下床意图和行为的识别，无需外接额外的识别设备，识别过程简单，成本低。

Description

一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法及系统

技术领域

本发明属于健康护理技术领域，具体涉及一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法及系统。

背景技术

在医院、疗养机构或护理中心等养护场所，半失能老人或者行动不便患者由于身体原因，对自身的照护能力不足，在夜间、独处阶段等陪护空窗期，由于擅自离床导致跌倒、坠床的现象时有发生，因此识别患者或半失能老人下床的意图和行为，及时提醒陪护人员，对预防跌倒保障安全有重要意义。

现有技术通常将压力传感器或压力感测垫安装在床垫上，通过压力值的变化判断用户是否离床。柔性传感器通常使用硬质材料进行封装，会影响床垫的使用舒适性，当用户在床垫上进行躺卧或大幅度翻身等动作时，柔性传感器会发生较大弯曲变形，导致线路或传感器受到损坏。对于可穿戴传感器，需要将传感器粘贴在用户身上，这种接触式测量会使人体产生不舒适的感觉，而且测量精度有限。而气囊床垫在保证用户使用舒适性的同时，制造成本较低，有利于推广使用。本申请针对气囊床垫，提出一种下床意图识别方法及系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法及系统。

使用无接触式识别的方法，能舒适、可靠准确地识别出使用者的下床行为和下床意图。通过识别下床过程各动作的发生顺序，对用户的下床意图和下床行为进行识别，并通过上位机显示屏及时通知医护人员，以防止用户离床后发生意外。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，包括以下内容：

(1)确定各个动作的识别区域：整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，通过实验确定各个动作在床垫中对应的识别区域，令受试者在床垫上完成各个动作，获取动作前、后床垫的内压分布，内压明显变化的区域即为对应动作的识别区域；

(2)确定各个动作的识别气囊：通过实验对比动作前、后各个识别区域内每个气囊在饱气状态下的内压，将内压变化明显的气囊作为相应动作的识别气囊，得到背部平躺识别气囊、臀部平躺识别气囊、背部起身识别气囊、臀部起身识别气囊、左转身腿部识别气囊、左转身臀部识别气囊、右转身腿部识别气囊、右转身臀部识别气囊、左离床识别气囊和右离床识别气囊；

(3)确定各个识别气囊的识别阈值：采集动作前、后相应动作的识别气囊在饱气状态下的内压，将内压明显变化的临界值作为对应识别气囊的识别阈值；

(4)动作判定：在床垫正常使用过程中，若某段时间内所有平躺识别气囊的内压均大于各自的识别阈值时，则是平躺动作；若某段时间内臀部起身识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，背部起身识别气囊的内压均小于各自的识别阈值时，则是起身动作；若某段时间内所有左转身臀部识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，左转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于左转身腿部识别阈值时，则是左转身动作；若某段时间内所有右转身臀部识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，右转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于右转身腿部识别阈值时，则是右转身动作；若某段时间内所有左离床识别气囊的内压均小于各自的识别阈值，则是左离床动作；若某段时间内所有右离床识别气囊的内压均小于各自的识别阈值，则是右离床动作；

(5)下床意图和行为识别：根据动作发生顺序判断用户的下床意图和下床行为，对用户下床过程进行跟踪与监护；若动作发生顺序为平躺、起身、转身、离床，则判断用户已经完成下床；若动作发生顺序为平躺、起身或平躺、起身、转身，则判断用户具有下床意图；当动作发生顺序为平躺、起身、转身，则判断用户具有强烈下床意图。

进一步的，所述识别区域包括平躺识别区域、起身识别区域、左转身识别区域、右转身识别区域、左离床识别区域和右离床识别区域；平躺识别区域分为背部平躺识别区域和臀部平躺识别区域，床垫的中上部为背部平躺识别区域，中部为臀部平躺识别区域；起身识别区域分为背部起身识别区域和臀部起身识别区域，背部起身识别区域与背部平躺识别区域相同，臀部起身识别区域位于臀部平躺识别区域下方且紧邻臀部平躺识别区域；左转身识别区域分为左转身腿部识别区域和左转身臀部识别区域，右转身识别区域分为右转身腿部识别区域和右转身臀部识别区域，床垫的左侧中上部为左转身腿部识别区域，左侧靠近中部的区域左转身臀部识别区域，右侧中上部为右转身腿部识别区域，右侧靠近中部的区域为右转身臀部识别区域；床垫左侧靠近中部的区域和右侧靠近中部的区域分别为左离床识别区域和右离床识别区域。

进一步的，通过实验获取平躺识别气囊的识别阈值，首先，在受试者平躺在床垫之前，采集饱气状态下各个平躺识别气囊初始状态的内压；然后，令受试者平躺在床垫上，头部放置在枕头上，身体处于自然放松状态，再次采集饱气状态下各个平躺识别气囊的内压，将受试者平躺前、后各个平躺识别气囊内压明显变化的临界值作为相应平躺识别气囊的平躺识别阈值。

另一方面，本发明提供一种阵列式气囊床垫的下床意图识别系统，包括气压采集模块、上位机控制模块以及阵列式气囊床垫，阵列式气囊床垫包括海绵外壳、气囊、电磁阀、抽气泵、储气罐、充气泵、充气管路、放气管路、传感器管路和压力传感器；

多个气囊沿床垫长度和宽度方向呈阵列排布在海绵外壳内，所有气囊的进气端通过充气管路与储气罐连接，储气罐同时连接充气泵，每个气囊的进气端均连接一个电磁阀；所有气囊的出气端通过放气管路与抽气泵的输入端连接，抽气泵的输出端连接外部大气，每个气囊的出气端均连接一个电磁阀；每个气囊分别通过各自的传感器管路连接一个压力传感器，压力传感器与气压采集模块连接，气压采集模块与上位机控制模块连接。

进一步的，所述气囊包括矩形气囊和楔形气囊，矩形气囊分布在床垫两侧的区域，楔形气囊分布在床垫的中间区域；矩形气囊的长度为200mm，宽度为120mm，饱气状态下的最大高度为110mm；楔形气囊的一端呈矩阵，另一端呈三角形，楔形气囊的长度为380mm，宽度为120mm，饱气状态下的最大高度为110mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用无接触测量方式监测各个气囊的内压，利用阵列式气囊床垫的气囊内压分布进行下床意图和行为的识别，无需外接额外的识别设备，识别过程简单，成本低。

2.整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，通过动作识别阈值来判断用户某段时间内的动作，再通过四个动作的发生顺序来识别下床意图和下床行为，用于提醒陪护人员，可以有效避免用户离床后发生意外。

3.床垫主体使用两种气囊，矩形气囊分布在床垫的两侧，楔形气囊分布在床垫的中间区域，楔形气囊与人体接触更充分，单位面积压强更大，避免了应力集中，能更容易感知人体躯干部分外载荷变化。

附图说明

图1为识别系统的结构示意图；

图2(a)为平躺识别区域的位置示意图；

图2(b)为平躺识别气囊的位置示意图；

图2(c)为平躺前、后二十号气囊的内压变化图；

图3(a)为起身识别区域的位置示意图；

图3(b)为起身识别气囊的位置示意图；

图3(c)为起身前、后二十四号气囊的内压变化图；

图4(a)为右转身识别区域的位置示意图；

图4(b)为右转身前、后二十四号气囊的内压变化图；

图4(c)为右转身腿部识别阈值的示意图；

图5为左转身识别区域的位置示意图；

图6(a)为右离床识别区域的位置示意图；

图6(b)为右离床前、后二十四号气囊的内压变化图；

图7为左离床识别区域的位置示意图；

图8为本发明方法的流程图；

图中，1～67表示气囊编号；100-气压采集模块；101-上位机控制模块；102-海绵外壳；103-气囊；104-二位二通电磁阀；105-抽气泵；106-储气罐；107-充气泵；108-充气管路；109-放气管路；110-传感器管路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细描述，但并不以此限定本申请的保护范围。

本发明提供一种阵列式气囊床垫的下床意图识别系统，如图1所示，该系统包括气压采集模块100、上位机控制模块101以及阵列式气囊床垫；其中，阵列式气囊床垫包括海绵外壳102、气囊103、二位二通电磁阀104、抽气泵105、储气罐106、充气泵107、充气管路108、放气管路109和传感器管路110；

多个气囊103沿床垫长度和宽度方向呈阵列排布在海绵外壳102内，气囊分为矩形气囊和楔形气囊，矩形气囊分布在床垫两侧的区域，楔形气囊分布在床垫的中间区域；所有气囊103的进气端通过充气管路108与储气罐106连接，储气罐106同时连接充气泵107，每个气囊103的进气端均连接一个二位二通电磁阀104，通过充气泵107将储气罐106中的气体输送至气囊103，对气囊103进行充气；所有气囊103的出气端通过放气管路109与抽气泵105的输入端连接，抽气泵105的输出端连接外部大气，每个气囊103的出气端均连接一个二位二通电磁阀104，通过抽气泵105将气囊103中的气体抽出，对气囊103进行放气；每个气囊103分别通过各自的传感器管路110连接一个压力传感器，压力传感器与气压采集模块100电连接，气压采集模块100和所有压力传感器都集成在同一个电路板上，压力传感器用于测量气囊内压；气压采集模块100包括信号接收单元、信号整合单元以及信号发送单元，信号接收单元接收每个压力传感器测得的气囊内压信号，信号整合单元将接收到的气囊内压信号进行信号整合，得到气囊床垫的总体内压分布；信号发送单元将气囊床垫的总体内压分布发送至上位机控制模块101，上位机控制模块101根据气囊床垫的总体内压分布分析判断用户的下床意图和下床行为。所述信号接受单元为通用逻辑门芯片，信号整合单元为STM32L431单片机，信号发送单元为usb转rs232串口模块。

本实施例的阵列式气囊床垫以标准单人床的尺寸制得，如图2所示，阵列式气囊床垫包括分布在两侧的34个矩形气囊和分布在中间的33个楔形气囊，沿床垫宽度方向由左向右依次为第一～四列，第一列包括由上至下排列的一号气囊1～十七号气囊17，第二列包括由上至下排列的十八号气囊18～三十四号气囊34，第三列包括由上至下排列的三十五号气囊35～五十号气囊50，第四列包括由上至下排列的五十一号气囊51～六十七号气囊67；矩形气囊的长度为200mm，宽度为120mm，饱气状态下的最大高度为110mm；楔形气囊的一端呈矩阵，另一端呈三角形，楔形气囊的长度为380mm，宽度为120mm，饱气状态下的最大高度为110mm。

整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，用户在完成每个动作时，阵列式气囊床垫相应区域内的气囊内压有明显变化，因此通过识别相应气囊的内压来识别各个动作，并通过四个动作的发生顺序识别用户的下床意图和行为。具体来说，平躺识别区域包括背部平躺识别区域和臀部平躺识别区域，阵列式气囊床垫的中上部为背部平躺识别区域，中部为臀部平躺识别区域；本实施例中背部平躺识别区域由二十号气囊20、三十六号气囊36和三十七号气囊37组成，臀部平躺识别区域由二十三号气囊23、二十四号气囊24、四十号气囊40和四十一号气囊41组成，参见图2(a)；通过实验从平躺识别区域中选取平躺识别气囊，即令受试者平躺在阵列式气囊床垫上，将平躺前后内压变化明显的气囊作为平躺识别气囊，故从平躺识别区域中选取二十号气囊20、三十六号气囊36、二十三号气囊23和四十号气囊40作为平躺识别气囊，参见图2(b)；通过实验获取平躺识别气囊的识别阈值，首先，在受试者平躺在阵列式气囊床垫之前，采集饱气状态下各个平躺识别气囊初始状态的内压；然后，令受试者平躺在阵列式气囊床垫，头部放置在枕头上，身体处于自然放松状态，再次采集饱气状态下各个平躺识别气囊的内压，将受试者平躺前、后各个平躺识别气囊内压明显变化的临界值作为相应平躺识别气囊的平躺识别阈值，图2(c)为平躺前、后二十号气囊的内压变化图；若某段时间内所有平躺识别气囊的内压均大于各自的平躺识别阈值时，则表明是平躺动作。

如图3(a)所示，阵列式气囊床垫的起身识别区域包括背部起身识别区域和臀部起身识别区域，背部起身识别区域与背部平躺识别区域相同，故本实施例将内压变化明显的二十号气囊20和三十六号气囊36也作为背部起身识别气囊；相较于臀部平躺识别区域，臀部起身识别区域发生微小迁移，故臀部起身识别区域由二十四号气囊24、二十五号气囊25、四十一号气囊41和四十二号气囊42组成，选取内压变化明显的二十四号气囊24和四十一号气囊41作为臀部起身识别气囊，参见图3(b)；采集受试者起身前、后饱气状态下各个起身识别气囊的内压，获取各个起身识别气囊的起身识别阈值，图3(c)为起身前、后二十四号气囊的内压变化图；若某段时间内臀部起身识别气囊的内压均大于各自的起身识别阈值，背部起身识别气囊的内压均小于各自的起身识别阈值时，则表明是起身动作。

转身分为左转身和右转身，故转身识别分为左转身识别和右转身识别，阵列式气囊床垫的右侧中上部以及右侧靠近中部的区域为右转身识别区域；如图4(a)所示，本实施例中右转身识别区域由四号气囊4～十号气囊10、二十四号气囊24和二十五号气囊25组成，二十四号气囊24和二十五号气囊25组成了右转身臀部识别区域，四号气囊4～十号气囊10组成了右转身腿部识别区域；通过对实验结果的分析发现在受试者转身时至少有四个边缘部位的气囊内压发生明显变化，同时由于右转身腿部识别区域内的气囊本身较少，因此将右转身识别区域内的所有气囊均作为右转身识别气囊；在受试者右转身状态下，采集右转身臀部识别区域内各个气囊的内压，并与各自初始状态的内压比较，获取各个右转身臀部识别气囊的右转身识别阈值，图4(b)为右转身前、后二十四号气囊的内压变化图；通过实验获取右转身腿部识别阈值，即在受试者右转身状态下，采集右转身腿部识别区域中内压变化的各个气囊的内压值并求均值，再与这些气囊初始状态的内压均值比较，得到右转身腿部识别阈值，参见图4(c)；若某段时间内所有右转身臀部识别气囊的内压均大于各自对应的右转身识别阈值，右转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于右转身腿部识别阈值时，则表明是右转身动作。

阵列式气囊床垫的左侧中上部以及左侧靠近中部的区域为左转身识别区域，如图5所示，本实施例中左转身识别区域由五十四号气囊54～六十号气囊60、四十号气囊40和四十一号气囊41组成，四十号气囊40和四十一号气囊41组成了左转身臀部识别区域，五十四号气囊54～六十号气囊60组成了左转身腿部识别区域；左转身臀部识别气囊的左转身识别阈值和左转身腿部识别阈值与右转身同理，若某段时间内所有左转身臀部识别气囊的内压均大于各自对应的左转身识别阈值，左转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于左转身腿部识别阈值时，则表明是左转身动作。

由于用户可以从床垫的左侧或者右侧离床，因此离床动作分为左离床和右离床，离床识别也分为左离床识别和右离床识别，阵列式气囊床垫右侧靠近中部的区域和左侧靠近中部的区域分别为右离床识别区域和左离床识别区域；如图6(a)所示，右离床识别区域包含二十四号气囊24和二十五号气囊25，这两个气囊均作为右离床识别气囊；同样通过实验获取各个右离床识别气囊的离床识别阈值，离床前、后二十四号气囊24的内压变化参见图6(b)；若某段时间内所有右离床识别气囊的内压均小于各自对应的离床识别阈值，则表明是右离床动作。如图7所示，左离床识别区域包括四十号气囊40和四十一号气囊41，这两个气囊均作为左离床识别气囊；与右离床同理，获取各个左离床识别气囊的离床识别阈值，若某段时间内所有左离床识别气囊的内压均小于各自对应的离床识别阈值，则表明是左离床动作。

本发明还提供一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，具体包括以下内容：

确定各个动作的识别区域：整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，用户在完成各个动作时阵列式气囊床垫与人体接触的区域内的气囊内压有明显变化，因此需要对各个区域进行识别；通过实验确定各个动作在阵列式气囊床垫中对应的识别区域，令受试者在阵列式气囊床垫上完成各个动作，获取动作前、后阵列式气囊床垫的总体内压分布，内压变化明显的区域即为对应动作的识别区域；实验结果表明，平躺识别区域分为背部平躺识别区域和臀部平躺识别区域，阵列式气囊床垫的中上部为背部平躺识别区域，中部为臀部平躺识别区域；起身识别区域分为背部起身识别区域和臀部起身识别区域，背部起身识别区域与背部平躺识别区域相同，臀部起身识别区域相较于臀部平躺识别区域发生向下的微小迁移，故臀部起身识别区域位于臀部平躺识别区域下方且紧邻臀部平躺识别区域；转身分为左转身和右转身，左转身识别区域分为左转身腿部识别区域和左转身臀部识别区域，右转身识别区域分为右转身腿部识别区域和右转身臀部识别区域，阵列式气囊床垫的左侧中上部为左转身腿部识别区域，左侧靠近中部的区域左转身臀部识别区域，右侧中上部为右转身腿部识别区域，右侧靠近中部的区域为右转身臀部识别区域；离床分为左离床和右离床，阵列式气囊床垫左侧靠近中部的区域和右侧靠近中部的区域分别为左离床识别区域和右离床识别区域；

确定各个动作的识别气囊：对比动作前、后各个识别区域内每个气囊在饱气状态下的内压，将内压变化明显的气囊作为相应动作的识别气囊，得到背部平躺识别气囊、臀部平躺识别气囊、背部起身识别气囊、臀部起身识别气囊、左转身腿部识别气囊、左转身臀部识别气囊、右转身腿部识别气囊、右转身臀部识别气囊、左离床识别气囊和右离床识别气囊；

确定各个识别气囊的识别阈值：采集动作前、后相应动作的识别气囊在饱气状态下的内压，将内压明显变化的临界值作为识别气囊的识别阈值；

动作判定：在阵列式气囊床垫正常使用过程中，若某段时间内所有平躺识别气囊的内压均大于各自的识别阈值时，则是平躺动作；若某段时间内臀部起身识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，背部起身识别气囊的内压均小于各自的识别阈值时，则是起身动作；若某段时间内所有左转身臀部识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，左转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于左转身腿部识别阈值时，则是左转身动作；若某段时间内所有右转身臀部识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，右转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于右转身腿部识别阈值时，则是右转身动作；若某段时间内所有左离床识别气囊的内压均小于各自的识别阈值，则是左离床动作；若某段时间内所有右离床识别气囊的内压均小于各自的识别阈值，则是右离床动作；

下床意图和行为识别：根据动作发生顺序判断用户的下床意图和下床行为，对用户下床过程进行跟踪与监护；若动作发生顺序为平躺、起身、转身、离床，则判断用户已经完成下床；若动作发生顺序为平躺、起身或平躺、起身、转身，则判断用户具有下床意图；当动作发生顺序为平躺、起身、转身，则判断用户具有强烈下床意图。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，其特征在于，该方法包括以下内容：

(1)确定各个动作的识别区域：整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，通过实验确定各个动作在床垫中对应的识别区域，令受试者在床垫上完成各个动作，获取动作前、后床垫的内压分布，内压明显变化的区域即为对应动作的识别区域；

(2)确定各个动作的识别气囊：通过实验对比动作前、后各个识别区域内每个气囊在饱气状态下的内压，将内压变化明显的气囊作为相应动作的识别气囊，得到背部平躺识别气囊、臀部平躺识别气囊、背部起身识别气囊、臀部起身识别气囊、左转身腿部识别气囊、左转身臀部识别气囊、右转身腿部识别气囊、右转身臀部识别气囊、左离床识别气囊和右离床识别气囊；

(3)确定各个识别气囊的识别阈值：采集动作前、后相应动作的识别气囊在饱气状态下的内压，将内压明显变化的临界值作为对应识别气囊的识别阈值；

(4)动作判定：在床垫正常使用过程中，若某段时间内所有平躺识别气囊的内压均大于各自的识别阈值时，则是平躺动作；若某段时间内臀部起身识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，背部起身识别气囊的内压均小于各自的识别阈值时，则是起身动作；若某段时间内所有左转身臀部识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，左转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于左转身腿部识别阈值时，则是左转身动作；若某段时间内所有右转身臀部识别气囊的内压均大于各自的识别阈值，右转身腿部识别区域内至少有四个气囊的内压均大于右转身腿部识别阈值时，则是右转身动作；若某段时间内所有左离床识别气囊的内压均小于各自的识别阈值，则是左离床动作；若某段时间内所有右离床识别气囊的内压均小于各自的识别阈值，则是右离床动作；

(5)下床意图和行为识别：根据动作发生顺序判断用户的下床意图和下床行为，对用户下床过程进行跟踪与监护；若动作发生顺序为平躺、起身、转身、离床，则判断用户已经完成下床；若动作发生顺序为平躺、起身或平躺、起身、转身，则判断用户具有下床意图；当动作发生顺序为平躺、起身、转身，则判断用户具有强烈下床意图。

2.根据权利要求1所述的阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，其特征在于，所述识别区域包括平躺识别区域、起身识别区域、左转身识别区域、右转身识别区域、左离床识别区域和右离床识别区域；平躺识别区域分为背部平躺识别区域和臀部平躺识别区域，床垫的中上部为背部平躺识别区域，中部为臀部平躺识别区域；起身识别区域分为背部起身识别区域和臀部起身识别区域，背部起身识别区域与背部平躺识别区域相同，臀部起身识别区域位于臀部平躺识别区域下方且紧邻臀部平躺识别区域；左转身识别区域分为左转身腿部识别区域和左转身臀部识别区域，右转身识别区域分为右转身腿部识别区域和右转身臀部识别区域，床垫的左侧中上部为左转身腿部识别区域，左侧靠近中部的区域左转身臀部识别区域，右侧中上部为右转身腿部识别区域，右侧靠近中部的区域为右转身臀部识别区域；床垫左侧靠近中部的区域和右侧靠近中部的区域分别为左离床识别区域和右离床识别区域。

3.根据权利要求1所述的阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，其特征在于，通过实验获取平躺识别气囊的识别阈值，首先，在受试者平躺在床垫之前，采集饱气状态下各个平躺识别气囊初始状态的内压；然后，令受试者平躺在床垫上，头部放置在枕头上，身体处于自然放松状态，再次采集饱气状态下各个平躺识别气囊的内压，将受试者平躺前、后各个平躺识别气囊内压明显变化的临界值作为相应平躺识别气囊的平躺识别阈值。

4.根据权利要求1～3任一所述的阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，其特征在于，该方法通过阵列式气囊床垫的下床意图识别系统实现，所述系统包括气压采集模块、上位机控制模块以及阵列式气囊床垫，阵列式气囊床垫包括海绵外壳、气囊、电磁阀、抽气泵、储气罐、充气泵、充气管路、放气管路、传感器管路和压力传感器；

多个气囊沿床垫长度和宽度方向呈阵列排布在海绵外壳内，所有气囊的进气端通过充气管路与储气罐连接，储气罐同时连接充气泵，每个气囊的进气端均连接一个电磁阀；所有气囊的出气端通过放气管路与抽气泵的输入端连接，抽气泵的输出端连接外部大气，每个气囊的出气端均连接一个电磁阀；每个气囊分别通过各自的传感器管路连接一个压力传感器，压力传感器与气压采集模块连接，气压采集模块与上位机控制模块连接。

5.根据权利要求4所述的阵列式气囊床垫的下床意图识别方法，其特征在于，所述气囊包括矩形气囊和楔形气囊，矩形气囊分布在床垫两侧的区域，楔形气囊分布在床垫的中间区域；矩形气囊的长度为200mm，宽度为120mm，饱气状态下的最大高度为110mm；楔形气囊的一端呈矩阵，另一端呈三角形，楔形气囊的长度为380mm，宽度为120mm，饱气状态下的最大高度为110mm。

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