床垫支撑性能评价方法探讨

床垫支撑性能是影响睡眠质量、卧姿舒适性和人体健康的重要因素。从人-床之间支撑关系入手,分析了床垫支撑性能对卧姿舒适性和睡眠质量的影响,探讨了床垫支撑性能的影响因素和的评价方法,指出:(1)床垫支撑性能评价不仅应包括床垫力学性能,还应包括能够反映人床界面特性的卧姿脊柱形态和体压分布,以及能够反映人体卧姿舒适性的局部肌肉疲劳评价;(2)床垫支撑性能评价标准的制定对床垫人性化设计有着重要的意义。     

床垫材料支撑性能评价

床垫与人体的接触状态及支撑效果,会影响人体感知舒适性并进一步影响睡眠质量,对长期卧床的患者更可能是引起压疮的直接原因。对床垫材料的支撑性能的评价至关重要。选择6种典型的床垫材料,对它们进行了厚度压缩测试和床垫与人体接触体压分布测试。通过压强、压缩厚度曲线,结合床垫的人体体压分布测试结果,实现对人体与床垫接触压陷深度的预测,进而综合评价床垫材料的支撑效果。     

睡姿和床垫对人体睡眠舒适性的影响

本文对人体睡姿进行了分类总结,分析了不同睡姿对体压分布和脊柱形态的影响．并通过人体压力分布测量和脊柱形态测量来评估不同睡姿在床垫上的体压分布和脊柱形态情况,结果表明：不同的睡姿和不同床垫类型对体压分布和脊柱形态有不同的影响;体压分布和脊柱形态测量可用来评估不同睡姿对人体舒适性的影响,为床垫设计提供理论依据。     

分区弹簧床垫对不同体型人群卧姿体压分布的影响

以分区弹簧床垫为实验研究对象,运用人体体压分布测试系统,从人体体型角度考虑,探究分区弹簧床垫对不同体型人群卧姿体压分布的影响。研究结果显示:卧姿体压分布与床垫类型和体型特征关系密切,中等和偏胖两种体型人群在五分区弹簧床垫上的体压分布较为合理。     

人体睡眠热舒适与温控床垫设计研究进展

人体热舒适与睡眠质量的关系较为密切。为了设计出科学智能、具有更高热舒适水平的温控床垫产品,从人体睡眠热舒适的影响因素入手,分别从室温、床褥微气候对人体睡眠热舒适的影响进行了归纳,同时介绍了温控床垫产品的发展现状及相关研究进展,提出未来温控床垫的发展方向为根据室温变化进行自适应调温。后续可以通过调整室温和床褥微气候两个方面展开研究,进一步得出多种室温下不同身体部位的舒适温控温度,并整合录入数据库,从而实现温控床垫的自适应调节,当室温变化时也能维持较高的热舒适水平。     

座椅的舒适性及其影响因素研究

舒适性是座椅设计和评价的重要内容。在对舒适与否的概念分析基础上,介绍了座椅舒适性理论模型,阐述了关于座椅舒适性的影响因素。通过研究人的因素,座椅因素和人与座椅的交互作用(坐姿与体压分布)对座椅舒适性的关系,同时比较国内外研究现状,发现人体测量变量和各项压力指标之间存在相关性,并且研究其受到坐姿的影响程度。各项压力变量与座椅舒适性的相关性研究结果并不一致。最后提出研究建议,以期通过建立新的评价模型,可以更精准地预测座椅舒适性。     

基于弹簧床垫综合刚度的不同年龄段人群个性化床垫设计

本文以不同年龄段人群为研究对象,针对其在综合刚度不同的弹簧床垫上的体压分布特性和主观舒适度评价进行研究,提出了适合每个年龄段人群的个性化床垫设计方案。研究结果表明:青年组人群适合中等硬度的床垫;中年组人群适合中等硬度床垫和偏硬床垫,老年组人群适合偏硬床垫     

后仰办公坐姿下靠背角度对头枕舒适性的影响

为获得后仰工作时靠背角度对头枕舒适性的影响,采用体压分布测试法和主观评价法进行试验,通过对最大压力、平均压力和接触面积3项客观体压指标和人体各部位舒适感、贴合感、支撑感的分析,获得不同靠背角度下人-头枕界面的体压及主观感受差异。试验结果表明：后仰办公时,靠背角度对人-头枕界面的接触面积具有较大影响,角度差>10°时具有明显差异,且该差异随靠背角度差的增加而增大。靠背角度与颈部多种感受均存在相关性——靠背角度越大,颈部的舒适、贴合、支撑感就越强。100°～125°的5档靠背角度中,受试者多在115°时给予头枕舒适性较高评价。     

服装压力舒适性研究分析

介绍了服装压力舒适性的研究历史及现状,总结了服装压力对人体皮肤温度、体核温度、皮肤血流量、出汗量、心率、血压、唾液分泌、呼吸、肺活量等生理指标的影响,服装压对人体积极和消极的影响,服装压产生原因以及服装压力舒适性的主观和客观评价方法。     

床垫压缩性能及舒适性研究方法分析

床垫压缩性能对椎间盘的恢复、缓解压力、放松肌肉等都有重要的影响。为设计出科学合理、具有较高舒适性的床垫产品提供理论依据,从床垫压缩性能对舒适性的影响入手,逐一分析硬度、回弹性、永久压缩性能对舒适性的影响,分别探讨了床垫压缩性能的测量方式以及舒适性的评价方式,指出应通过材料组合方式和人体卧姿与体型特征两方面改变压缩性能,从而改善舒适性。     

TPEE空气纤维与普通海绵组合对床垫综合刚度的影响

床垫软硬度影响睡眠质量,是床垫舒适性的重要指标,为探究TPEE空气纤维与普通海绵组合对床垫软硬度的影响规律,采用控制变量法进行准静态压缩试验,以TPEE空气纤维材料为铺垫层,以普通海绵材料为支撑层,测得不同组合床垫的综合刚度。试验结果表明：当TPEE空气纤维作为床垫铺垫层时,其密度与厚度对床垫的综合刚度影响较大,增加铺垫层层数会使床垫综合刚度数值降低,但上下层材料结构顺序对床垫综合刚度基本无影响;当普通海绵作为床垫支撑层时,其密度与厚度对床垫的综合刚度影响较大。该结果可为床垫软硬度分区个性化设计提供理论依据。     

垫层材料对弹簧床垫舒适性的影响

材料科学的发展与家具结构的创新,加之床垫人体工程学研究的深入,各种针对不同使用状态和特定人群的个性化床垫应运而生。目前,有关床垫材料的研究主要集中在两方面,一是生态环保材料在床垫产品中的应用,二是不同材料组成的垫层特性对床垫舒适性的影响。本文比较分析了弹簧床垫的铺垫层和弹簧层材料的不同特性,指出不同材料是如何影响弹簧床垫的舒适性的,并给出了科学的建议用于指导企业的实际产品研发和生产。     

人体模型在床垫设计中的应用

本文提出了人体模型在床垫研究中的重要性,对国内外人体模型的发展及研究现状进行了总结,并基于成人人体尺寸和相对质量分布,设计制作了人体模型,通过与中等身材男子的压力分布情况进行比较,验证了人体模型具有合理的生理负荷条件,人体模型对床垫领域的持续研究具有重要的意义。     

平板压力下床垫经编间隔织物压陷性能与仿真

为了获得具有良好支撑性能和压力分布的床垫用经编间隔织物,对不同细度间隔丝的经编间隔织物进行压缩测试,并得到相应的应力-应变曲线,对织物压陷硬度、支撑因子等压陷性能参数进行分析,同时借助有限元进行仿真模拟得到压缩曲线和织物受力微观状态,并利用SPSS软件对其应力与间隔丝细度进行分析。结果显示：经编间隔织物的压缩可分为线性压缩、屈服和压溃3个阶段,其中屈服阶段是研究床垫用间隔织物压缩性能的重要阶段;经编间隔织物在压缩过程中,应力不仅随间隔丝细度和压陷深度的增加而增加,且应力与间隔丝细度呈高度相关,并随应变的增加相关性愈显著。     

弹簧床垫的设计,结构和选购

弹簧软床垫（洋名：席梦思软床垫）在国外已使用了 １００多年。在这 １００多年中,人们运用先进的科技手段不断对它进行改进完善,为改善人体休息状况、提高睡眠质量、恢复体能、延年益寿创造了条件。 １弹簧软床垫的设计和结构 弹簧软床垫（席梦思）是从国外引进的产品,它的设计目的,是为了保证睡眠时人体的舒适性、柔软感。在设计时,它是根据人体睡眠躺卧时各部分曲线不同、重量不同来设计床垫各部位的弹簧承托力的,即重压床垫的任何部位,都能手感体验到舒适柔软和适度反弹抗压能力,其内部床网结构、衬垫辅料、面料复合,除工艺精…     

服装压力测试方法及研究进展

为进一步提高服装着装舒适性、功能性、美观性,更好地利用服装压,阐述服装压的形成过程,总结服装压对人体产生的积极影响及消极影响、不同品类产品和身体不同部位的压力阈值、压力感受的影响因素,以及现有服装压力测试方法和常用传感器的种类与优缺点。对国内外服装压的研究成果进行分类综述,并提出目前研究存在的问题,进而对未来服装压力舒适性研究发展方向进行预测与展望。     

植物纤维床垫轻量化结构设计

探究床垫受力后内部应力分布情况,为床垫轻量化结构设计开发提供技术指导。通过对床垫进行力学有限元分析,研究床垫各层受力变形与应力应变变化分布情况,建立一个用于指导产品轻量化结构设计的模型,并对该模型进行试验结果验证,得出床垫轻量化结构的最优解。结果表明,床垫各层的压应力面积离受力接触面越远,应力从受力中心向外扩散越大,其受力面积越大,且整体应力分布越趋于均匀。根据该分析结果建立了一个密度与结构关联的轻量化模型,利用该模型指导原理生产出来的床垫产品在确保床垫质量的前提下,可以将质量减轻15%以上,达到了床垫轻量化的效果。     

服装压力舒适性研究现状及发展趋势

文章从影响服装压力舒适性的因素入手,总结了目前服装压力舒适性的主要研究方法及研究成果,针对目前存在的问题,提出动态压力测试装置的开发、服装性能与人体机能的有机结合以及服装压力分布预测和可视化是服装压力舒适性研究的发展趋势。     

床垫支撑稳定性评价方法分析

床垫支撑稳定性对人体睡眠健康有着较为重要的作用，是衡量床垫性能的一个较为重要指标，目前关于该指标的研究比较少。为了得到评价床垫支撑稳定性的科学方法，通过研究让床垫长时间维持在恒定变形值以及对床垫持续施加一个恒定的压力，获取不同材质的床垫在此时间的应力松弛及蠕变变化曲线，分析其变化情况，建立曲线的数学模型，利用数学模型计算出不同时间点的应力松弛与蠕变变化值和其变化比例，根据计算结果来建立支撑稳定性的评价方法。不同材料的床垫在受压的过程中均有不同程度的应力松弛及蠕变变化，聚氨酯类材料的应力松弛及蠕变值最大，植物纤维与天然乳胶类的应力松弛与蠕变值比较小；床垫材料的蠕变值与材料的硬度以及材料本身的属性有比较大的关系，材料越硬，蠕变值越小，聚氨酯材料含量越大，蠕变比例越大。     

不同动态坐姿下办公椅的腰靠软硬度设计研究

将压力分布测量与自由模量幅度估计法相结合，采集受试者动态与静态坐姿下腰部与臀部的压力分布信息，通过分析各个关键压力指标的变化情况，以及受试者对坐姿舒适度的主观评价，研究了不同软硬度的办公椅腰靠对动态坐姿舒适性的影响。结果表明，办公椅腰靠软硬度对动态坐姿舒适性具有显著影响。在动态坐姿下，随腰靠硬度增加，腰部最大总压力、腰部最大接触面积、臀部最大-最小压力差均呈下降趋势，而腰部平均压力梯度呈上升趋势。主观评价与客观体压分布指标具有高度一致性，以22.1HC为质心的软腰靠舒适度级别最高，以39.8HC为质心的中硬度腰靠其次，以58HC为质心的硬腰靠舒适度级别最低。其中，女性受试者对于腰靠软硬度的敏感度更高。