CN112244790A - 养老及其医疗辅助型智能化床垫 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种养老及其医疗辅助型智能化床垫，包括上护层、框架、功能层和下护层，所述框架连接上护层和下护层，所述功能层位于框架内侧且在上护层和下护层之间，所述功能层设置工控机、检测装置和保健装置；所述工控机通过网络与移动终端连接并进行数据交互；所述检测装置与工控机连接，用于检测床垫上的基础数据，所述基础数据包括重量、体温、动作和声音；所述保健装置与工控机连接，用于根据基础数据或者指令，对床垫上的人体进行保健治疗。本发明可以实现单独居家生活的老年人的远程监护，避免老年人要需要照顾时无人知晓，甚至发生意外，缓解亲人特别是子女对老年人的担忧。

Description

养老及其医疗辅助型智能化床垫

技术领域

本发明涉及医疗保健与看护辅助设备技术领域，特别涉及一种养老及其医疗辅助型智能化床垫。

背景技术

随着我国经济的发展，老龄化问题日益突出，其中“空巢老人”现象尤其引人关注。社会老龄化程度的加深，子女由于工作、学习、结婚等原因而离家，空巢老人越来越多，据估计，到2050年我国临终无子女的老年人将达到7900万左右，独居和空巢老年人将占54％以上，空巢老人的养老问题，引发政府与社会的广泛关注，已经成为一个不容忽视的社会问题。

养老院等机构容纳有限，一些养老机构的价格普通民众无法承担，而且这些养老机构也无法给每一位老人安排专人照顾。另外，我国老年人受传统思想影响对于养老机构存在心理排斥，所以居家养老在当前以及未来较长时间内仍然是社会主流。空巢老人单独生活，其生活与健康状况是其远方亲人牵挂和关心的问题，也是社会关注现象。即便现在通讯发达，但是大多数老人怕给子女添麻烦，生病也往往隐瞒不告诉子女，延误治疗甚至造成严重后果。

发明内容

为了解决上述空巢老人的健康与看护问题，本发明提供了一种养老及其医疗辅助型智能化床垫，包括上护层、框架、功能层和下护层，所述框架连接上护层和下护层，所述功能层位于框架内侧且在上护层和下护层之间，所述功能层设置工控机、检测装置和保健装置；

所述工控机通过网络与移动终端连接并进行数据交互；

所述检测装置与工控机连接，用于检测床垫上的基础数据，所述基础数据包括重量、体温、动作和声音；

所述保健装置与工控机连接，用于根据基础数据或者指令，对床垫上的人体进行保健治疗。

可选的，所述检测装置包括数据采集模块以及与数据采集模块电连接的电子称重仪、压力传感器、温度传感器、湿度传感器和摄像头；

所述电子称重仪位于下护层的上表面且与框架固定连接，用于测量床垫上的人体重量；

所述压力传感器为多个且呈阵列方式间隔布置在上护层的下表面，用于测量床垫上端面各部位的压力；

所述温度传感器设置在上护层的下表面，用于测量床垫上的人体体温；

所述湿度传感器有多个且呈阵列方式间隔布置在上护层的下表面，用于测量床垫上端面各部位的湿度；

所述摄像头通过升降机构镶嵌在框架外侧面，用于拍摄床垫上的使用者的脸部表情。

可选的，所述保健装置包括远红外负离子垫层，所述远红外负离子垫层设置在上护层的下表面，所述远红外负离子垫层在工控机的控制下发射远红外线且产生并释放出负离子。

可选的，所述框架内置智能机器人，所述智能机器人与工控机电连接，所述智能机器人通过网络与移动终端连接并进行数据交互；所述智能机器人包括语音交互模块、网络搜索模块和紧急呼叫模块；所述语音交互模块用于进行人机对话，通过语音进行相应的功能控制；所述网络搜索模块用于根据使用者的语音指令从网络上搜索相关信息；所述紧急呼叫模块根据工控机的指令信号通过网络拨号方式进行求助呼叫。

可选的，所述框架内嵌呼吸机，所述呼吸机包括氧气瓶、压力表、电磁阀和呼吸罩，所述压力表和电磁阀安装在氧气瓶的出气口上，所述电磁阀和呼吸罩采用气体软管连接，所述电磁阀设有电源按钮，所述呼吸罩嵌扣在框架外侧表面，所述呼吸罩压着电源按钮使得电磁阀与电源断开，且当摘出呼吸罩时松开对电源按钮的压力使得电磁阀与电源接通，电磁阀打开，氧气瓶通过气体软管向呼吸罩供应氧气。

可选的，所述框架外侧面设有滑槽，所述升降机构包括滑块、螺杆、第一电机、第二电机、U形架、旋转轴和第三电机；所述滑块安装在滑槽内，所述滑块设有与螺杆配合的内螺纹孔，所述螺杆与框架以轴承连接，所述第一电机位于滑块底部且与框架固定连接，所述第一电机与螺杆传动连接，所述滑块的顶部与第二电机固定连接，所述U形架固定在第二电机的输出轴上，所述U形架的开口两端通过轴承分别与旋转轴的两端连接，所述第三电机与U形架固定连接，所述第三电机与旋转轴传动连接。

可选的，所述框架内置存储器，所述存储器与工控机连接，用于存储数据采集模块传输的基础数据；所述工控机包括运算模块，所述运算模块包括BP神经网络模型，所述BP神经网络模型包括输入层、隐含层和输出层；所述输入层获取基础数据，采用BP神经网络模型通过深度学习和数据训练，得到人体健康评估报告，并通过网络把健康评估报告发送至移动终端。

可选的，所述检测装置包括震动传感器和第一计时器，所述震动传感器设置在上护层的下表面，所述震动传感器和第一计时器与数据采集模块连接，用于测量人体的动作频率f₁及呼吸频率f₂，过程如下：

首先，采用以下公式计算震动传感器采集的震动数据与正常呼吸震动数据的震动偏差：

上式中，γ_i表示第i次采集的震动数据与正常呼吸震动数据的震动偏差；A_i表示第i次采集的震动幅度；A₀表示正常呼吸震动的幅度，通过使用前试验采集得到；μ₁表示幅度偏差的权重，μ₁的取值为0.5～1.0；t_i表示第i次震动与第i-1次震动的时间间隔；t₀表示正常呼吸震动的时间间隔，通过使用前试验采集得到；

若计算得到的震动偏差超过设定的偏差阈值，则把第i次震动数据归属于动作引起的震动，否则，归属于呼吸引起的震动；

其次，分别对计算由动作引起震动的动作频率f₁和及其持续时长t₁，以及由呼吸引起震动的呼吸频率f₂；

最后，若动作频率f₁和及其持续时长t₁分别超过设定的动作频率阈值和时长阈值，则判断使用者存在心理问题；若呼吸频率f₂偏离设定的范围，则判断使用者存在身体问题；然后通过网络向移动终端发送提示信息。

可选的，所述运算模块通过以下公式计算使用者的健康风险指标：

上式中，δ表示床垫使用者的健康风险指标；n表示最近设定时间段内的数据采集次数；G_j表示最近设定时间段内第j次采集的使用者体重；G_均表示除最近设定时间段及患病外所采集的所有体重数据的平均体重；t_j表示最近设定时间段内第j次采集的使用者体温；t_均表示除最近设定时间段及患病外所采集的所有体温数据的平均体温；

计算得到的健康风险指标越大，表示使用者的出现健康问题的概率越高，通过网络提前向移动终端发出提示信息。

可选的，所述工控机包括第二计时器，所述第二计时器用于记录每一次人体在床垫上或者离开床垫的持续时长，若超过设定的时长阈值则通过网络向移动终端发送提示信号。

本发明的养老及其医疗辅助型智能化床垫，通过在功能层设置工控机、检测装置和保健装置，以检测装置对床垫的使用者进行非介入式检测，采集重量、温度、动作及声音等基础数据，通过工控机根据基础数据做出相应判断，并通过网络把有关使用者健康的信息发送给移动终端，使得不在老年人身边的新人可以及时了解到老年人的身体状况；保健装置可以按照工控机或者人为指令给老年人提供保健服务。本发明可以实现单独居家生活的老年人的远程监护，避免老年人要需要照顾时无人知晓，甚至发生意外，缓解亲人特别是子女对老年人的担忧。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种养老及其医疗辅助型智能化床垫结构示意图；

图2为本发明养老及其医疗辅助型智能化床垫的功能层实施例采用的智能部件拓扑图；

图3为本发明的带呼吸机的养老及其医疗辅助型智能化床垫实施例立面示意图；

图4为本发明的养老及其医疗辅助型智能化床垫实施例摄像头采用的升降机构示意图。

图中：上护层1，框架2，功能层3，下护层4，工控机5，检测装置6，保健装置7，电子称重仪8，压力传感器9，温度传感器10，湿度传感器11，摄像头12，智能机器人13，氧气瓶14，电磁阀15，呼吸罩16，气体软管17，电源按钮18，滑槽19，滑块20，螺杆21，第一电机22，第二电机23，U形架24，旋转轴25，第三电机26。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，本发明实施例提供了一种养老及其医疗辅助型智能化床垫，包括上护层1、框架2、功能层3和下护层4，所述框架2连接上护层1和下护层4，所述功能层3位于框架2内侧且在上护层1和下护层4之间，所述功能层3设置工控机5、检测装置6和保健装置7；

所述工控机5通过网络与移动终端连接并进行数据交互；

所述检测装置6与工控机5连接，用于检测床垫上的基础数据，所述基础数据包括重量、体温、动作和声音；

所述保健装置7与工控机5连接，用于根据基础数据或者指令，对床垫上的人体进行保健治疗。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过在功能层设置工控机、检测装置和保健装置，以检测装置对床垫的使用者进行非介入式检测，采集重量、温度、动作及声音等基础数据，通过工控机根据基础数据做出相应判断，并通过网络把有关使用者健康的信息发送给移动终端，使得不在老年人身边的新人可以及时了解到老年人的身体状况；保健装置可以按照工控机或者人为指令给老年人提供保健服务。本发明可以实现单独居家生活的老年人的远程监护，避免老年人要需要照顾时无人知晓，甚至发生意外，缓解亲人特别是子女对老年人的担忧。

在一个实施例中，如图1-2所示，所述检测装置包括数据采集模块以及与数据采集模块电连接的电子称重仪8、压力传感器9、温度传感器10、湿度传感器11和摄像头12；

所述电子称重仪8位于下护层4的上表面且与框架2固定连接，用于测量床垫上的人体重量；

所述压力传感器9为多个且呈阵列方式间隔布置在上护层1的下表面，用于测量床垫上端面各部位的压力；

所述温度传感器10设置在上护层1的下表面，用于测量床垫上的人体体温；

所述湿度传感器11有多个且呈阵列方式间隔布置在上护层1的下表面，用于测量床垫上端面各部位的湿度；

所述摄像头12通过升降机构镶嵌在框架2外侧面，用于拍摄床垫上的使用者的脸部表情。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：人的体重、体温、排汗液、动作及表情等表现与身体的健康状态直接相关，本方案通过多种仪器对使用者进行多方面的非介入监测，采用电子称重仪监视使用者体重情况，采用压力传感器监视使用者睡觉动作，采用温度传感器测量使用者的体温，采用湿度传感器监视使用者睡觉是否存在异常出汗或者大小便失禁情况，采用摄像头捕捉脸部跟随进行拍摄得到脸部表情特征，所采集的各种数据都通过数据采集模块传输给工控机，监视使用者的健康状况，由工控机根据设定的控制逻辑方式实施相关的应对措施。

在一个实施例中，如图1-2所示，所述保健装置7包括远红外负离子垫层，所述远红外负离子垫层设置在上护层1的下表面，所述远红外负离子垫层在工控机5的控制下发射远红外线且产生并释放出负离子。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置远红外负离子垫层，在使用时发出对人体健康有益的远红外线和负离子，增加周边空气中的负离子浓度，为使用者创造更好的休息环境，以促进和保持使用者的身体健康。

在一个实施例中，如图1所示，所述框架2内置智能机器人13，所述智能机器人13与工控机5电连接，所述智能机器人13通过网络与移动终端连接并进行数据交互；所述智能机器人13包括语音交互模块、网络搜索模块和紧急呼叫模块；所述语音交互模块用于进行人机对话，通过语音进行相应的功能控制；所述网络搜索模块用于根据使用者的语音指令从网络上搜索相关信息；所述紧急呼叫模块根据工控机5的指令信号通过网络拨号方式进行求助呼叫。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置智能机器人，可以与使用者进行人机对话，可以根据语音指令，通过网络搜索获取使用者喜欢的笑话、故事和歌曲等语音节目，在一定程度上代替亲人的陪伴，缓解独居老人精神上的空虚与寂寞；在使用者的健康突然出现问题时，可以代替使用者进行求助呼叫，及时联络其亲人或者救护车等相关方，给独居老年人提供紧急救助保护。

在一个实施例中，如图3所示，所述框架内嵌呼吸机，所述呼吸机包括氧气瓶14、压力表、电磁阀15和呼吸罩16，所述压力表和电磁阀15安装在氧气瓶14的出气口上，所述电磁阀15和呼吸罩16采用气体软管17连接，所述电磁阀15设有电源按钮18，所述呼吸罩16嵌扣在框架2外侧表面，所述呼吸罩16压着电源按钮18使得电磁阀15与电源断开，且当摘出呼吸罩16时松开对电源按钮18的压力使得电磁阀15与电源接通，电磁阀15打开，氧气瓶14通过气体软管17向呼吸罩16供应氧气。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置呼吸机，对一些具有一定行动能力的特殊独居老年人提供自助的紧急救护，避免亲人或者救护车无法及时达到而发生意外。

在一个实施例中，如图4所示，所述框架2外侧面设有滑槽19，所述升降机构包括滑块20、螺杆21、第一电机22、第二电机23、U形架24、旋转轴25和第三电机26；所述滑块20安装在滑槽19内，所述滑块20设有与螺杆21配合的内螺纹孔，所述螺杆21与框架2以轴承连接，所述第一电机22位于滑块20底部且与框架2固定连接，所述第一电机22与螺杆21传动连接，所述滑块20的顶部与第二电机23固定连接，所述U形架24固定在第二电机23的输出轴上，所述U形架24的开口两端通过轴承分别与旋转轴25的两端连接，所述第三电机26与U形架24固定连接，所述第三电机26与旋转轴25传动连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过第一电机带动螺杆旋转，从而让带有与螺杆对摄像头的配合的内螺纹孔的滑块在滑槽内移动实现升降，让摄像头可以上升到能够拍摄使用者脸部的高度；通过第二电机带动U形架的旋转，使得摄像头可以在水平面进行360度捕捉与跟随拍摄；通过第三电机，使得摄像头可以在竖直面进行360度的捕捉与跟随拍摄；该升降机构可以让摄像头进行全方位摄像，采取脸部表情特征数据。

在一个实施例中，所述框架2内置存储器，所述存储器与工控机5连接，用于存储数据采集模块传输的基础数据；所述工控机5包括运算模块，所述运算模块包括BP神经网络模型，所述BP神经网络模型包括输入层、隐含层和输出层；所述输入层获取基础数据，采用BP神经网络模型通过深度学习和数据训练，得到人体健康评估报告，并通过网络把健康评估报告发送至移动终端。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置存储器，用于保存数据采集模块传输的基础数据，为使用者的身体健康评价提供详实的数据支撑，增加健康评价的准确性和可信度，判断老年人的生活自理能力。

在一个实施例中，所述检测装置6包括震动传感器和第一计时器，所述震动传感器设置在上护层1的下表面，所述震动传感器和第一计时器与数据采集模块连接，用于测量人体的动作频率f₁及呼吸频率f₂，过程如下：

首先，采用以下公式计算震动传感器采集的震动数据与正常呼吸震动数据的震动偏差：

上式中，γ_i表示第i次采集的震动数据与正常呼吸震动数据的震动偏差；A_i表示第i次采集的震动幅度；A₀表示正常呼吸震动的幅度，通过使用前试验采集得到；μ₁表示幅度偏差的权重，μ₁的取值为0.5～1.0；t_i表示第i次震动与第i-1次震动的时间间隔；t₀表示正常呼吸震动的时间间隔，通过使用前试验采集得到；

若计算得到的震动偏差超过设定的偏差阈值，则把第i次震动数据归属于动作引起的震动，否则，归属于呼吸引起的震动；

其次，分别对计算由动作引起震动的动作频率f₁和及其持续时长t₁，以及由呼吸引起震动的呼吸频率f₂；

最后，若动作频率f₁和及其持续时长t₁分别超过设定的动作频率阈值和时长阈值，则判断使用者存在心理问题；若呼吸频率f₂偏离设定的范围，则判断使用者存在身体问题；然后通过网络向移动终端发送提示信息。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：人的呼吸频率与心率密切相关，呼吸是否正常也是评判身体健康状况的重新指标，睡眠质量是身体与心理是否健康的重要表现；本方案通过设置震动传感器和第一计时器，通过上述公式计算震动偏差，分辨震动是由呼吸引起还是动作引起，从而对使用者的睡眠情况和呼吸频率进行监视；在发现老年人使用者存在身体或者心理问题时，及时出绑定由亲人携带的移动终端发送提示信息，以便及时排解独居的老年人心理问题或者为其提供医疗救助，改善独居老年人的健康状况，并提高其生活品质。

在一个实施例中，所述运算模块通过以下公式计算使用者的健康风险指标：

上式中，δ表示床垫使用者的健康风险指标；n表示最近设定时间段内的数据采集次数；G_j表示最近设定时间段内第j次采集的使用者体重；G_均表示除最近设定时间段及患病外所采集的所有体重数据的平均体重；t_j表示最近设定时间段内第j次采集的使用者体温；t_均表示除最近设定时间段及患病外所采集的所有体温数据的平均体温；

计算得到的健康风险指标越大，表示使用者的出现健康问题的概率越高，通过网络提前向移动终端发出提示信息。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过上述公式对床垫使用者的健康风险进行评估，通过采集的体重与体温数据，采用上式进行分析，计算出健康风险指标，对使用者的健康状况提前进行警示，以便适时安排到医院进行健康检查，化解健康风险，增强体质与抵抗力，在一定程度上可以提高使用者的寿命，提升生活品质。上述公式计算量小，计算得到的结果可靠性高。

在一个实施例中，所述工控机5包括第二计时器，所述第二计时器用于记录每一次人体在床垫上或者离开床垫的持续时长，若超过设定的时长阈值则通过网络向移动终端发送提示信号。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过对使用者在床垫上或者离开床垫的持续时长进行记录，当持续时长太久，则判断使用者可能生病无法下床或者无法上床，此时，把该信息发送到绑定的使用者亲人持有的移动终端，以便使用者的亲人及时关注并采取相应的措施，避免延误让使用者病情恶化造成严重后果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，包括上护层、框架、功能层和下护层，所述框架连接上护层和下护层，所述功能层位于框架内侧且在上护层和下护层之间，所述功能层设置工控机、检测装置和保健装置；

所述工控机通过网络与移动终端连接并进行数据交互；

所述检测装置与工控机连接，用于检测床垫上的基础数据，所述基础数据包括重量、体温、动作和声音；

所述保健装置与工控机连接，用于根据基础数据或者指令，对床垫上的人体进行保健治疗。

2.根据权利要求1所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述检测装置包括数据采集模块以及与数据采集模块电连接的电子称重仪、压力传感器、温度传感器、湿度传感器和摄像头；

所述电子称重仪位于下护层的上表面且与框架固定连接，用于测量床垫上的人体重量；

所述压力传感器为多个且呈阵列方式间隔布置在上护层的下表面，用于测量床垫上端面各部位的压力；

所述温度传感器设置在上护层的下表面，用于测量床垫上的人体体温；

所述湿度传感器有多个且呈阵列方式间隔布置在上护层的下表面，用于测量床垫上端面各部位的湿度；

所述摄像头通过升降机构镶嵌在框架外侧面，用于拍摄床垫上的使用者的脸部表情。

3.根据权利要求1或者2所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述保健装置包括远红外负离子垫层，所述远红外负离子垫层设置在上护层的下表面，所述远红外负离子垫层在工控机的控制下发射远红外线且产生并释放出负离子。

4.根据权利要求1所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述框架内置智能机器人，所述智能机器人与工控机电连接，所述智能机器人通过网络与移动终端连接并进行数据交互；所述智能机器人包括语音交互模块、网络搜索模块和紧急呼叫模块；所述语音交互模块用于进行人机对话，通过语音进行相应的功能控制；所述网络搜索模块用于根据使用者的语音指令从网络上搜索相关信息；所述紧急呼叫模块根据工控机的指令信号通过网络拨号方式进行求助呼叫。

5.根据权利要求1所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述框架内嵌呼吸机，所述呼吸机包括氧气瓶、压力表、电磁阀和呼吸罩，所述压力表和电磁阀安装在氧气瓶的出气口上，所述电磁阀和呼吸罩采用气体软管连接，所述电磁阀设有电源按钮，所述呼吸罩嵌扣在框架外侧表面，所述呼吸罩压着电源按钮使得电磁阀与电源断开，且当摘出呼吸罩时松开对电源按钮的压力使得电磁阀与电源接通，电磁阀打开，氧气瓶通过气体软管向呼吸罩供应氧气。

6.根据权利要求1所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述框架外侧面设有滑槽，所述升降机构包括滑块、螺杆、第一电机、第二电机、U形架、旋转轴和第三电机；所述滑块安装在滑槽内，所述滑块设有与螺杆配合的内螺纹孔，所述螺杆与框架以轴承连接，所述第一电机位于滑块底部且与框架固定连接，所述第一电机与螺杆传动连接，所述滑块的顶部与第二电机固定连接，所述U形架固定在第二电机的输出轴上，所述U形架的开口两端通过轴承分别与旋转轴的两端连接，所述第三电机与U形架固定连接，所述第三电机与旋转轴传动连接。

7.根据权利要求2所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述框架内置存储器，所述存储器与工控机连接，用于存储数据采集模块传输的基础数据；所述工控机包括运算模块，所述运算模块包括BP神经网络模型，所述BP神经网络模型包括输入层、隐含层和输出层；所述输入层获取基础数据，采用BP神经网络模型通过深度学习和数据训练，得到人体健康评估报告，并通过网络把健康评估报告发送至移动终端。

8.根据权利要求7所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述检测装置包括震动传感器和第一计时器，所述震动传感器设置在上护层的下表面，所述震动传感器和第一计时器与数据采集模块连接，用于测量人体的动作频率f₁及呼吸频率f₂，过程如下：

首先，采用以下公式计算震动传感器采集的震动数据与正常呼吸震动数据的震动偏差：

上式中，γ_i表示第i次采集的震动数据与正常呼吸震动数据的震动偏差；A_i表示第i次采集的震动幅度；A₀表示正常呼吸震动的幅度，通过使用前试验采集得到；μ₁表示幅度偏差的权重，μ₁的取值为0.5～1.0；t_i表示第i次震动与第i-1次震动的时间间隔；t₀表示正常呼吸震动的时间间隔，通过使用前试验采集得到；

若计算得到的震动偏差超过设定的偏差阈值，则把第i次震动数据归属于动作引起的震动，否则，归属于呼吸引起的震动；

其次，分别对计算由动作引起震动的动作频率f₁和及其持续时长t₁，以及由呼吸引起震动的呼吸频率f₂；

最后，若动作频率f₁和及其持续时长t₁分别超过设定的动作频率阈值和时长阈值，则判断使用者存在心理问题；若呼吸频率f₂偏离设定的范围，则判断使用者存在身体问题；然后通过网络向移动终端发送提示信息。

9.根据权利要求7所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述运算模块通过以下公式计算使用者的健康风险指标：

上式中，δ表示床垫使用者的健康风险指标；n表示最近设定时间段内的数据采集次数；G_j表示最近设定时间段内第j次采集的使用者体重；G_均表示除最近设定时间段及患病外所采集的所有体重数据的平均体重；t_j表示最近设定时间段内第j次采集的使用者体温；t_均表示除最近设定时间段及患病外所采集的所有体温数据的平均体温；

计算得到的健康风险指标越大，表示使用者的出现健康问题的概率越高，通过网络提前向移动终端发出提示信息。

10.根据权利要求2所述的养老及其医疗辅助型智能化床垫，其特征在于，所述工控机包括第二计时器，所述第二计时器用于记录每一次人体在床垫上或者离开床垫的持续时长，若超过设定的时长阈值则通过网络向移动终端发送提示信号。

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