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文献综述

研究目的与意义

床垫作为睡眠的平台，其使用舒适性对人体健康、睡眠质量和休息效率有着重要的影响。影响床垫使用舒适性的因素非常多，包括睡眠系统的因素、人的生理和心理因素、环境的因素等，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。

不同年龄段的人群在体能、敏感程度等方面存在着显著的差异，所以不同年龄段的人群在处于卧姿时，需要的合适的床垫也不尽相同，为了探讨每个年龄段人群对床垫的需求，从而为床垫的个性化设计提供理论依据，本人将根据各大网络文献资料，查阅国内外床垫舒适性的相关研究，对青少年、中年人以及各类上班族等不同人群进行床垫舒适性问题的调查研究，总结出不同人群对床垫舒适性的差异化需求，并针对目前行业所面临的痛点进行定制方案的设计与优化。

国内外研究状况

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。

2009年李莉的《层状结构材料对弹簧床垫舒适性能影响研究》对影响弹簧床垫舒适性的主要因素——海绵、毛毡、弹簧进行了系统的实验研究，测试了和人相关的温湿度、体压分布和肌肉疲劳等指标。在此实验测试的基础上分析了海绵、毛毡、弹簧等各层结构材料对弹簧床垫舒适性的影响，建立了三层结构材料特性与床垫舒适性指标之间的关系。提出了双锥簧床垫设计的优化配置方案，同时对各层材料间最佳舒适性配置方案进行了比较研究，并根据各层材料对人体局部区域舒适性的影响对床垫进行了分区设计。通过该论文的研究，李莉得出以下结论: 1)海绵、毛毡、弹簧等各层结构材料对弹簧床垫舒适性的影响与人的温湿度、体压分布和肌肉疲劳等有重要关联。 2)海绵、毛毡、弹簧等各层状材料不同特性对床垫舒适性表现出不同的影响，在实验研究的基础上作者提出了舒适性双锥簧床垫的最佳配置方案。如床垫的三层结构最佳配置为:海绵层为厚度3或4cm、密度25kg/m^-3的泡沫绵，毛毡层为下陷硬度223N/mm的毛毡，弹簧层为弹性系数0.82N/mm的双锥簧。 3)通过实验测试出相同层状材料对人体不同局部区域舒适感的影响数据，在这个基础上通过床垫的实例设计对床垫分区设计相关内容进行了深入研究[^[1]]。

2009年李莉，申利明和周敏的《基于体压分布的海绵厚度对床垫舒适性影响》通过改变床垫表层海绵厚度，进行人体体压分布指标测量，主客观结合分析床垫在海绵厚度改变时的舒适度，研究床垫软层的改变与人体舒适度的规律[^[2]]。

2010年李莉的《基于人体工程学的海绵类型软床垫舒适性研究》选用不同类型的海绵床垫，研究人体处于仰卧姿势时床垫与人体界面体压分布状况，并结合主观感受探讨不同种海绵类型对床垫舒适性的影响，分析比较海绵类型对人体总体以及各局部舒适度的影响，建议利用模块化设计来提高床垫整体舒适性[^[3]]。

2011年侯建军，申黎明和朱芋锭的《弹簧软床垫的分区化设计》提出当时对于弹簧床垫的研发重点是围绕结构设计展开，目的是应用不同的材料和组合支撑方式，以达到最佳的睡眠舒适性，其中，分区化设计是弹簧床垫制造技术的主攻方向。文中以5分区袋簧床垫为例，就如何进行床垫的分区设计进行了详细介绍，并总结了床垫分区设计的设计依据和一般方法。