基于头颈部生理结构分析的睡枕压缩舒适性研究

发布时间：2020-05-28 23:04

【摘要】：睡枕的历史起源要追溯到远古时代休憩时用于垫高头部的石头和草捆,那时的“睡枕”仅实现了支撑头颈部的基本功能。随着社会的发展和生活节奏的加快,作为与头颈部等身体重要部位进行直接接触的睡枕,被赋予了更多的期望,其在维持支撑头颈部基本功能的同时,还要满足我们对舒适性的需求。基于此,本文对与睡枕总体舒适性有密切联系的睡枕压缩舒适性进行研究。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)前期通过市场调研,了解现阶段睡枕的生产方式属于“定重填充”,其填充量的多少取决于生产者的经验,导致睡枕在使用过程中存在塌陷、头部重心不稳等问题,因此重点研究睡枕的压缩舒适性。(2)对Instron3365电子万能材料试验机进行了恰当的改装,为睡枕压缩性能的测试创造了条件。此外,对采用Instron3365电子万能材料试验机测试睡枕压缩性能的测试条件进行了探索,得到了睡枕压缩性能的测试条件:载荷量程为100N,压头采用直径为6cm的圆形压头,最大压缩载荷为35N,压缩速度为120mm/min。(3)睡枕的压缩性能研究。对羽丝绒、中空棉、冷感记忆棉颗粒、羽毛、荞麦和珍珠棉6种枕芯材料的各3种枕高(13cm、16cm和19cm)的共18种睡枕的压缩性能进行了测试,分析枕高和枕芯材料对睡枕压缩性能的影响;以羽丝绒、中空棉和冷感记忆棉颗粒3种枕芯材料的各5种枕高(13cm、14cm、16cm、18cm、和19cm)的共15种睡枕为实验材料,较深入地探讨了枕高对睡枕压缩性能的影响。结果显示枕芯材料相同时,枕高的不同对睡枕的压缩性能有影响,特别是对睡枕的高度变化量有较大的影响。以羽丝绒枕、中空棉枕和记忆棉颗粒枕为例,其高度变化量与枕高的线性拟合公式分别为:y=-0.531x+19.42,y=-0.741x+23.87和y=-0.316x+14.60,其中y表示高度变化量,x表示枕高。(4)睡枕的主观评价实验及结果分析。选择6名受试者评价6种枕芯材料的各3种枕高(13cm、16cm和19cm)的共18种实验睡枕的舒适性,结果如下:1)总体舒适性得分最高的前两种睡枕是枕高为16cm的羽丝绒枕和中空棉枕,其分值为3.5和3.3,属于较舒适;枕高为19c m的荞麦枕得分最低,分值为1,属于很不舒适,说明受试者偏好中等高度、较柔软的睡枕;2)睡枕压缩舒适性单个评价指标的得分受枕高的影响程度不同,羽丝绒枕的软硬舒适性受枕高的影响较大,随枕高的增加而降低;而枕高对荞麦枕的适体度、压迫感产生较大影响,并随枕高的增加适体度下降、压迫感上升;3)羽丝绒枕、中空棉枕和珍珠棉枕在枕高为16cm时其总体舒适性最高,冷感记忆棉枕、羽毛枕和荞麦枕在枕高为13cm时能获得最高的总体舒适性,以上结论说明睡枕的总体舒适性分别受枕高和枕芯材料的影响。(5)采用三维扫描仪和马丁测量仪获取受试者头颈部轮廓和尺寸数据,依据脑后凸点的外凸程度将受试者分为尖头型和扁平头型两类,尖头型受试者的头颈部易受到睡枕的软硬度和压力的影响,扁平头型的受试者对睡枕的高度较敏感。此外,后背脂肪堆积程度会影响受试者对仰卧枕高的评判,后背雄厚的人会习惯枕用高枕,以上说明依据头型选择睡枕的合理性,且对睡枕的舒适性进行评价时务必要结合对人体头颈部生理结构的分析。(6)睡枕压缩舒适性主客观综合评定。对睡枕的压缩性能测试结果和压缩舒适性主观评价结果进行相关分析,发现总体舒适性y分别与压缩功x_1、压缩回复功x_2和高度变化量x_3都具有强相关性,拟合公式为:1)y=0.01x_1+1.65、y=0.668lnx_2-0.196和y=-0.53x_3+0.106x_3~2-0.005x_3~3+2.541;2)主观评价指标中的软硬度y_1、适体度y_2分别与客观压缩指标中的压缩线性度x_5和压缩回复率x_4分别具有强相关性和中等程度的相关性,拟合公式为:y_1=2.767lnx_5+4.006,y_2=1.749lnx_4+4.040,调整后的R~2分别为0.72和0.54。通过以上的关系公式可以通过测试睡枕的客观压缩指标来计算睡枕的舒适性。
【图文】：

消费者选择,消费者,服用性能

基于头颈部生理结构分析的睡枕压缩舒适性研究 1 绪论换睡枕最主要的原因，其次是枕芯材料的软硬，说明了睡枕填充材料的服用性能严重影响消费者的使用周期；此外，在对睡枕的高度进行考察时发现大家倾向于低枕，还有部分消费者不清楚自己适合多少高度的睡枕，说明消费者对低枕的需求较多且对枕高的认识比较模糊。

影响程度,身体部位,身体,部位

（4）图 1-2 是身体各个部位受到睡枕的影响程度“从大到小”的排序，其中大部分人把颈部、后脑勺作为第 1 位，说明这两个部位受到睡枕的影响比较突出，其次便是肩部，而腰部被更多的人排在第 7 位，说明该部位受到睡枕的影响最小。1.2.4 分析与总结对以上的调研结果进行汇总，得到了睡枕在生产、销售、使用过程中的现状：就睡枕销售现状来说，普通的填充睡枕占据市场很大比重，在高档家居品牌中，睡枕的价格高达到千元，而此类睡枕也仅实现了其垫高头部的基本功能；某些消费者对睡枕的选购受宣传和品牌效应的影响较大，忽略了对睡枕的实际合适与否的考察；已有品牌对睡枕的软硬度和高度进行了区分，并依据枕芯材料的特性将睡枕的软硬度分为较软、软硬适中和较硬三种类型。就创新性而言，现会依据枕芯材料的特点对睡枕分层和分区填充，但也仅限于提高睡枕的表面软硬度。就消费者使用反馈来说，，现阶段可用作睡枕填充物的材料品类众多，如何选图 1-2 身体部位受到睡枕的影响程度排序
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS941.75

【参考文献】