彈簧床墊界面特性及其對人體舒適性的影響機制

《彈簧床墊界面特性及其對人體舒適性的影響機制》是依託南京林業大學，由申黎明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：彈簧床墊界面特性及其對人體舒適性的影響機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：申黎明
• 依託單位：南京林業大學

中文摘要

本項目擬採用系統綜合法，研究人床界面特性以及對人體舒適性的影響機制。以彈簧床墊為研究對象，以我國床墊使用者的人體特徵參數為實驗條件，通過對床墊構造和材料特性的最佳化設計和實驗，採用體壓分布測試、界面溫濕度測試、床墊的壓縮力學性能測試以及有限元分析，研究床墊的界面特性與床墊構造和材料特性之間的關係。通過臥姿人體脊柱形態測試、生物力學分析、肌電測試、腦電測試以及舒適性的心理學評價，研究臥姿人體舒適性。通過分析床墊構造特徵和界面特性與人體舒適性的關係，研究臥姿舒適性的影響機制，建立彈簧床墊構造特徵、床墊界面特性與臥姿人體生理、心理特徵參數之間的關係模型，建立科學、客觀、系統地評價彈簧床墊舒適性的評價體系。本項目研究將揭示彈簧床墊構造特徵、材料特性對床墊界面性能和對人體舒適性的影響規律，並獲得適合於我國人體特性的床墊性能與設計參數，為實現彈簧床墊的人性化設計與定製化生產提供科學依據。

結題摘要

本項目以彈簧床墊為研究對象，採用床墊客觀性能實驗測試與人體臥姿舒適性主觀評價相結合方法，結合自主研發的人體臥姿脊柱形態測試裝置等先進儀器設備，研究人-床界面特性以及對人體舒適性的影響機制。通過“袋簧床墊的材料特性與床墊體壓分布的關係研究”等四個專題系統研究了床墊材料與結構對床墊性能的影響，分析了彈簧類型、彈簧連線方式、鋪墊層材料和層狀結構方式等因素對床墊彈性、滯後性、人體支撐特性，透氣性等床墊性能的影響，獲得了有關彈簧床芯對床墊性能的影響、彈簧床墊鋪墊層材料人體支撐特性、多種類型彈簧床墊體壓分布特性、分區彈簧床墊的結構等研究結果。通過“床墊支撐特性對臥姿舒適性和睡眠質量影響的研究”等三個專題系統研究了彈簧床墊界面特性與人體舒適性之間的關係。分析了床墊彈性、人體支撐特性、床墊分區方式和彈性分布等特性對體壓分布、臥姿脊柱形態、主觀舒適度和睡眠質量的影響，獲得了有關床墊彈性與體壓分布之間關係，體壓分布與睡眠質量之間關係，分區床墊彈性分布與人體脊柱形態之間關係，床墊支撐特性與主觀舒適度之間關係等研究結果。本項目還研究了不同個體生理特徵對人-床界面特性及其臥姿舒適性的影響，獲得了有關性別、年齡、體型和身高與臥姿體壓分布及人體舒適性之間關係的實驗結果，揭示了不同使用者對床墊舒適性要求的個體差異。 通過本項研究，不僅獲得了大量第一手實驗數據和統計分析結果，而且揭示了彈簧床墊構造特徵、材料特性對床墊界面性能和對人體舒適性的影響規律，並獲得適合於我國人體特性和使用環境的床墊性能與設計參數，為實現彈簧床墊的人性化設計與定製化生產提供了科學依據。共發表相關研究論文22篇，其中被SCI、EI、ISTP收錄的論文5篇；完成研究生學位論文6篇，其中博士論文3篇；申請國家專利6項，其中1項和1項實用新型專論已授權。