1. 研究目的与意义
一方面,随着居民可支配收入及生活水平的提高,人们对睡眠环境、床垫质量和外观感性等要求越来越高,另一方面,人体因长时间的保持同一姿势,就会在骨突部位因血液循环受阻碍,发生组织营养缺乏而坏死,而卧姿是人体保持时间最长的姿势。因此,这就需要更加舒适合理的床垫设计。
床垫的综合刚度不同,人体舒适性的感知也不同;人体体压分布的不同以及脊柱形态的不同,人体主观舒适度也会不同。通过研究不同材料下床垫综合刚度的变化规律以及对人体脊柱形态的测量,综合整理分析床垫综合刚度对人体各部分卧姿舒适性的影响,能够为床垫设计的舒适性提供更多的科学依据。
在床垫设计中,更多地考虑进床垫本身综合刚度的变化和人体工程学的要素,能更好地提高床垫设计水平,对促进人体健康和睡眠舒适性有着重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
国内对床垫舒适性的研究也越来越重视。
李兆波等人为了提高床垫舒适性,自行设计了新的床架支撑结构零件,这种新型支撑床架在人体的背部、腰部和臀部明显提升了睡眠舒适性;用 adams 软件仿真分析了五质量块人体卧姿垂直振动模型,为进一步开展人体卧姿垂直振动方面的研究提供了可靠的模型参考,也为床的舒适性设计提供了帮助。
陈玉霞、申黎明、郭勇等多人在《床垫舒适性评价与睡眠质量关系的研究》中认为客观的床垫舒适性评价对提高床垫设计水平,促进人体睡眠健康有着重要的意义。文章采用主观评价与客观测试相结合的方法,研究了床垫舒适性评价与睡眠质量及各影响因素之间的关系。
3. 研究的基本内容与计划
(一)研究内容: 主要从床垫综合刚度和人体本身两方面进行研究。床垫综合刚度方面:既研究了综合刚度与床垫支撑性能之间的表现关系,又研究了袋装弹簧、普通海绵、空气纤维三类材料作为芯层材料时,床垫综合刚度的变化规律。人体本身方面测量了人体卧姿和站姿脊柱形态。综合两方面因素,在提高人体各部分卧姿舒适性方面,对床垫综合刚度设计进行分析并优化。 (二)研究计划: (1)2018.12.21:完成选题 (2)2018.12.25-2019.01.07:阅读文献,完成论文开题 (3)2019.01.07-2019.04.08:进行实验操作,处理统计实验数据 (4)2019.04.08之前完成论文初稿 (5)2019.04.08-2019.05.20:完善修改毕业论文 (6)2019.05.20-2019.06.05:进行毕业设计展和答辩 (7)2019.06.10-2019.06.15:完善毕业论文,最终定稿提交 |
4. 研究创新点
深入研究床垫设计的内在材料因素,通过对床垫不同芯层材料的分析,来观察研究床垫综合刚度的变化情况,根据研究得出的数据来分析出最适合人体各部分的卧姿舒适性的刚度。 使用脊柱形态测量和主观评价等实验方法,来对材料支撑性能进行科学研究,从而获得更适合人体各部分卧姿舒适性的床垫设计数据。 |
