随着我国老龄化的趋势越来越严重,失能及半失能人口逐渐增多,导致护理人员人手严重不足,因此对具有护理功能的智能床垫的需求逐步增长。智能护理床垫具有舒适性、控制灵活、防褥疮等特点,既能减轻护理人员的劳动强度,又可以使卧床者更加舒适,还起到预防并发症和促进康复的作用。翻身是失能及半失能人员日常护理中动作最频繁且劳动强度较大的一个基本需求。因此基于智能护理床垫研究如何使人快速、舒适的翻身,具有重要意义。首先对自动翻身气囊护理床垫的总体设计进行了介绍,对老年人及青年人的舒适度实验进行了详细的描述,确定斜方肌、背阔肌、臀中肌作为研究的三个部位。确定SD法作为主观评价的方法,整理并分析受试者舒适性的主观评价结果,利用模糊理论构建翻身舒适性主观评价模型,得出该床垫翻身时间对青年人及老年人舒适度的影响。确定合适的人体翻身建模仿真方法,分析青年人、老年人仿真的身体特征参数,并建立其对应的仿真模型,在ADMAS中分别进行青年人及老年人的人体模型翻身仿真。其次对青年人、老年人分别进行翻身高度实验,得出三个位置与翻身高度h的数据关系,为之后的MATLAB拟合提供基本数据。分别对青年人、老年人进行平躺以及舒适度临界值的实验,对实验数据进行整理分析得到青年人、老年人在上半身三个肌肉群及臀部感到不舒适时的压力临界值,最终得到翻身辅助过程中身体所能承受的压力范围。最后使用MATLAB对ADAMS仿真的结果进行分析并分别得到对应的翻身高度与各部位之间的对应关系,根据各部位压力范围优化得到青年人、老年人翻身高度的最优解。对实验得出的数据(包括青年人和老年人)进行拟合,并分别得到翻身高度与上半身斜方肌、背阔肌压力之间的函数关系,并根据前文得到的各肌肉群压力范围分别求得最优解,将仿真结果与实验数据进行对比验证了结论的正确性。