基于市場調研結果的床墊發展現狀及趨勢分析

張嘉祥 申黎明

摘要：以床墊設計的重要性為出發點，對現有產品的結構及功能特點進行分析與總結，為今后床墊設計提供最新的理論參考。采用實地考察的調研方式，結合人體工程學的相關理論和評價方法對走訪調研的結果進行對比分析。得到床墊產品設計現狀及趨勢相關結論。目前的床墊產品已經從墊層與結構設計的角度考慮與人體的適配程度，智能化僅體現在床墊與床架的角度可調節以適應人體脊柱形態，在材料與人體主觀感受調控方面的智能化研究不足。

關鍵詞：床墊設計?;墊層結構;?睡眠舒適性;?人體工程學?;市場調研

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）08-0024-03

引言

睡眠是人類身體機能自發且必需的一種生理行為，它不僅有助于人體機能的調節與恢復，減弱和消除疲勞，站在長遠角度上看，充足且高質量的睡眠對人的身體發育以及精神面貌的改善都有促進作用。近十年，許多研究者著眼于此，從人體自身的生理與心理特點出發，將人的因素與床墊這一載體產品的設計充分結合，以人為中心，運用最新的技術，不斷改善床墊設計要素，使其與人的睡眠要求充分匹配。在這一背景下，通過調查相關市場，總結床墊產品行業目前的設計現狀，結合現有技術水平，對床墊設計未來的發展方向作出分析，為今后相關的設計研究提供依據。

一、研究背景與目的

據德國科學雜志在近幾年發表的一篇文章中公布的最新人類學調查結果顯示，一個人的一輩子中，睡覺時間為24年零4個月，7年的時間在工作，用于進食的時間約為5年，5.5年的時間用來娛樂，6個月的時間在等待紅燈和堵車，9個月的時間用來洗衣做飯，而個人信仰所占據的時間實際上很少，上述數據均是在假設一個人的壽命為78歲的情況下得出的，那么意味著在人的一生中，占據時間最長，約為三分之一，在所有工作與其余活動中扮演重要角色的是睡眠。睡眠是人的中樞神經系統興奮與抑制調節產生的一種正常的生理現象”。在過去，人們往往認為睡眠是一種各項身體機能均處于較低水平的消極狀態，但是通過各項研究表明，睡眠時人腦與清醒狀態下一樣活躍，且在睡眠時身體需要通過頻繁活動來不斷調整睡眠姿勢以使身體處于一種較為舒服的狀態。此外，生物節律睡眠還有一個極其重要的作用便是調節身體機能，它在使人有節律的休息同時，調節人體各部分由于不同工作導致的疲勞，比如，消除大腦工作產生的代謝垃圾，恢復腦力供第二天繼續工作，同時對大腦中的信息進行整理與編碼以形成固定記憶;促進激素分泌，對于青少年來說可以刺激骨骼的發育等。由此可見，睡眠不僅僅是人一生中占比重較大的一項活動，并且是極其重要且不可或缺的。美國的一項研究數據顯示，7%的睡眠障礙問題都與床墊的不舒適相關[2]。那么，隨著科技的進步和生活水平的提高，對于睡眠質量的要求逐漸擴大，便使家居行業關注床具設計的設計師們將目光慢慢投向了床墊一這一與人體直接接觸并與睡眠息息相關的產品。

床墊在睡眠時與人體直接接觸，為人體提供支撐。依據人體使用要求，最早的床墊僅以達到能夠提供柔軟支撐為目標。隨著對于人睡眠時各項身體數據的測試與研究，評價床墊優劣軟硬度的標準也在不斷地發生變化，由最早的以軟為宜，到偏硬再到現在的軟硬并存，對于床墊適宜軟硬度的探索實際上也是在探究最舒適人一床界面，以期得到最優質的睡眠質量。目前，部分高校的研究者已經著眼于人一床界面的舒適性評價及相關研究。陳玉霞、申黎明等人通過模擬實驗探討了舒適性評價與睡眠質量的關系[3]，實驗結果顯示，床墊舒適性與睡眠質量和受試者次日身體狀態相關度較高，可以推知，睡眠質量可以很好地反映床墊的使用舒適性，但不等于床墊的使用舒適性，床墊的使用舒適性還與睡眠次日身體狀態、人床界面關系等因素有關。優化的人一床界面關系不僅可以提高睡眠質量，還可以使人體獲得較好的身體狀態，促使人的體力和精力獲得恢復。

綜上所述，想要改善和提高睡眠質量就必須優化床墊的設計，從人體工程學的角度出發，設計出最優支撐方式以及最適宜的人一床界面。本次調研旨在通過對市場部分熱銷的床墊品牌的產品進行調查與分析，探討其結構優劣與設計上的創新點，為今后床墊設計提供可行的發展方向參考。

二、調研對象與方法

（一）調研方法：實地考察與訪談法相結合的形式。

（二）調研范圍：南京大型家居賣場紅星·美凱龍。

（三）調研對象：包括麒麟、雅蘭、愛舒、朗樂福、大自然、喜臨門、夢百合、美得麗、舒達、慕思、MPE以及曼麗菲斯在內的12家熱銷床墊品牌。

（四）調研內容：對上述品牌在市面上熱銷的床墊產品進行了觀察，并且通過與經銷商的溝通了解到其品牌所研發床墊的結構特點與應用的新技術，具體調研與訪談內容如表1所示，主要包括對床墊彈簧層及鋪墊層兩部分結構的調查。其中，彈簧層與鋪墊層的墊層結構與材料主要通過觀察得到相關信息，訪談的內容主要集中在品牌主打產品的功能特點以及新材料方面。

調研分析將基于以下內容的調查結果，對其產品特點進行分類整理與橫向對比，旨在通過分析了解到當前床墊產品研發現狀，并為今后設計提供了可行的參考建議。

三、調研結果與分析

（一）床墊設計分析

軟體床墊在結構上主要分三層，分別是毛氈層、海綿層和彈簧層。影響床墊使用舒適度的主要因素包括床墊的軟硬度以及人一床界面的設計，軟硬度直接決定了人在使用床墊時的感受，如圖1所示，由于身體各部分重量不相同，因而在臥姿狀態下的下陷量也不同，如果床墊過硬（見圖1a），則重量較大的臀部無法正常下陷而形成壓力集中，不僅會造成翻身次數的增加，降低睡眠質量，長期使用還會造成脊柱的變形，持續處于壓力集中的使用狀態也會增加疲勞，無法達到睡眠調節機體的作用;較軟的床墊（見圖1b）比起較硬床墊有效地緩解了壓力分布不均勻的情況，但是過于柔軟的床墊反而適得其反，太軟的床墊會增加人體與床墊的接觸面積，增大了摩擦力，不利于人體的熱量以及濕氣的揮發，身體下陷量較大，增加了調整身體姿勢以及起身難度，并且過軟床墊會造成仰臥姿勢下身體呈現“W”形4，脊柱間壓力較大，血液循環不暢，肌肉較為緊張。這里床墊的軟硬度主要是由海綿層的墊層特性所決定的，海綿層的設計直接影響到一款床墊的使用舒適性。

彈簧層主要起支撐人體和其余墊層的作用，最早的時候人們并沒有意識到彈簧層設計的重要性，只簡單地加入彈簧結構以獲得柔軟支撐，但是隨著對睡眠以及床墊研究的不斷深入，這一墊層也在被不斷改進，由最初的一體式彈簧到現在被普遍使用的獨立袋裝彈簧，不被干擾的使用需求得到了滿足，同時，分區床墊的提出51，使得床墊設計更加趨于人性化，在人體測量數據的基礎上，對床墊功能區域進行了劃分，不同彈性系數的彈簧能夠滿足人體不同部位重量的要求，使得臥姿狀態下也能保證自然的脊柱形態，提高舒適度，從而提升睡眠質量。

此外，人床界面以及床墊整體的溫濕特性對人體睡眠舒適性影響也非常顯著。人體在睡眠狀態下，身體與其和床墊部分圍合成溫濕微環境，在睡覺的過程中由于人體在不斷進行代謝以保證人體溫濕感的相對平衡，因而會持續產生熱量與水分，如果人一床界面的散熱性能不好將會破壞人體周圍的微環境平衡，使人體感到不舒適，嚴重時還會造成打破睡眠狀態，影響睡眠質量。

基于上述分析，此次調研分析將重點關注床墊產品這幾部分結構的設計現狀，以及在這些方面應用到的先進材料與技術。

（二）調研結果整理與分析

經過實體店考察與訪問相關經銷人員后，對十二家床墊品牌的產品的特點進行了整理與總結，如表2所示，主要對比了每個品牌主打產品其墊層材料的區別，包括彈簧材料、鋪墊層材料和其余材料，以及功能特點。

在走訪的過程中了解到，由于客戶的需求不同，目前多數品牌仍是乳膠與彈簧床墊、整體與分區床墊同時進行銷售，根據調研結果顯示，在十二個品牌的產品中，分區彈簧床墊有6款，占據調研對象數量的一半，而非彈簧床墊只有3款，就調研結果而言，目前市場上彈簧床墊所比重較高，尤其是分區的獨立袋簧床墊，非彈簧結構的純乳膠或其余材質的床墊占比相對較小。但是調研僅以品牌熱銷款床墊為調研對象，并不完全代表所調研品牌的完整產品序列。

1.彈簧層。通過對比分析發現，目前市面上銷售的床墊主要為獨立袋裝彈簧床墊，該床墊較以往的連續式彈簧最顯著的優點是其不受干擾性[6]，也有的人稱之為靜音性。意思是在使用時，特別是指兩個人的使用情況下，一個人的睡眠幾乎不會受到另一個人動作的影響，這是獨立袋裝彈簧的結構特點所決定的。這在一定程度上也起到了提高睡眠質量的作用。這一點在調研的幾個品牌中（除不使用彈簧材料）較為明顯。在獨立袋裝彈簧的基礎上，通過對人體自身結構特點的研究，目前市面上普遍出現了分區袋簧層的設計和應用。通過調研發現，分區的形式主要是5分區和7分區。5分區彈簧層的結構如圖2所示，分區目的主要是通過不同彈性的彈簧分區，滿足人體較重部位（肩部和臀部）的正常下陷”，保證臥姿狀態下脊柱能夠保持較為接近自然狀態，以減小脊柱和其余部位的過度受力，增強舒適感，提高睡眠質量。7分區床墊與5分區床墊大體上分區方式類似，也是著眼于肩部和臀部的受力下陷問題，不同之處在于7分區床墊比5分區增加了頸部和腳部的區分支撐。

在與經銷商交談的過程中，部分經銷商表示7分區的床墊并無意義，增加的分區起不到支撐作用。就此觀點，筆者認為腳部由于質量較輕且側臥時與腿基本處在一條直線上，故腳部分區對于側臥脊柱形態影響不大，但是仰臥時，腳部的分區便能夠容納足跟下陷，不至于使小腿處于拉伸狀態;頸部的分區主要是為了解決頭部的下陷問題，且主要針對無枕睡眠時的相關問題。因此，5分區床墊已經能夠在很大程度上解決了相關問題，但7分區甚至更多分區的合理性仍值得繼續探究。此外，在調研過程中還了解到，某品牌通過一次性高溫加熱技術實現了連續式彈簧的彈性分區，主要是依靠該技術改變了彈簧的微觀構造，使其彈性發生變化，在一定程度上具備了分區床墊的部分優點，但不具備靜音性，可在單人床墊的設計中進行參考與借鑒。

2.鋪墊層。調研結果顯示，這些品牌的產品鋪墊層材質主要為乳膠和棕墊，乳膠是回彈性較好且比較耐用的一類鋪墊層材料，經測試，其硬度僅次于普通海綿8。對比后發現，每個品牌的研發創新點基本集中在鋪墊層的設計上，如為了針對性的解決人床界面舒適度的問.題，研發并應用了竹炭02活氧綿這一新材料，見圖3，該材料透氣透濕性能較一般的鋪墊層海綿材料較好，這一改進能夠調節并維持人一床界面溫濕微環境的相對穩定，使人體代謝物質以釋放的熱量不會在界面上堆積以造成不適，相較于普通的透氣材料如黃麻等又具備了一定的軟支撐功能;又如，某品牌自主研發的太空樹脂球目前也已經應用在其品牌的部分產品中，該研發旨在解決乳膠作為鋪墊層受限于材料耐久度這一問題，太空樹脂球無論是在回彈性能和耐用度上都遠超過乳膠，但是在舒適性方面仍需做進一步的對比研究;在調研過程中還了解到，部分品牌的產品放棄了傳統的彈簧結構，將乳膠的使用最大化，并且在此基礎上，將分區的概念由袋裝獨立彈簧引入乳膠，研發出7段分區式的乳膠，這一研究改變了傳統床墊的結構，也為今后床墊的研究發展提供了新的思路。

3.新材料與技術。調研發現，有品牌使用植物3D結構材料作為床墊整體的內部結構，而完全拋棄傳統的彈簧層與乳膠等材料構成的鋪墊層，旨在營造近似于自然環境狀態的睡眠微環境，改善使用者在睡眠時的呼吸質量與體感，打造健康睡眠的理念，但是受限于材料本身特點，植物3D結構材料如山棕等并不能達到乳膠、凝膠和記憶海綿等材料的柔軟度，對于兒童和老人等對護脊需求較強的人群來說，該結構的床墊最為合適。

4.功能特點。在調研的產品中，有三款床墊尤其重視護脊支撐方面的設計，其床墊主要都是通過下鋪墊層的硬支撐或增加其余墊層的硬度來相應的增強床墊的支撐力，這一設計理念較為符合老人與兒童的使用需求，尤其是兒童19121，其身體處在發育階段，床墊設計的好壞會直接影響到兒童長期脊柱形態的發育，偏硬的護脊床墊能夠保證兒童在睡眠時不受脊柱變形和非自然生長的傷害;而老年人由于身體機能較年輕時退化嚴重，站立時自然脊柱形態大多已經變形，，如果長期使用較軟床墊，腰背間隙差增大，脊柱間壓力也隨之增大，且較軟的床墊也相對增加了老年人的起立難度，存在安全隱患。

5.智能化。通過調研了解到，智能化的因素也逐漸被應用于床墊的設計[13]。最早的智能化因素引入床具設計是體現在床架上，通過調節床架的形態與角度起到滿足支撐需求的作用，這在一些所調研品牌的上市產品中可以見到。還有部分品牌將智能化因素由床架移入床墊本身，研發并上市了可調節角度的智能床墊，其特點是根據客戶進行個性化定制，原理和分區床墊一致，根據客戶的脊柱形態以及不同部位的下陷情況進行角度調節的區域劃分，在一定程度上增加了床墊使用的趣味性和舒適性，個性化定制也滿足當下大多數消費者的消費喜好[14]。

（三）設計與研究趨勢分析

床墊產品與傳統家居產品的設計角度不同，各個品牌的床墊產品在外觀上基本無太大差別（結構不同的除外），且在實際使用過程中，出于方便清潔的考慮，幾乎所有用戶都會使用床單、褥子等床具用來遮蓋床墊，因此，對于床墊產品的設計最主要，也是最重要的是如何使其充分滿足人的睡眠需求，不僅要考慮到人在使用床墊時的體壓分布、睡眠時自然脊柱形態的維持，同時還要考慮到人床具一睡眠環境這一系統的優劣，如何優化人在睡眠時的部分感覺，如冷暖、干濕等。

通過調研結果的分析可以看出，目前的相關研究以及公司的研發已經將關注點放在床墊的墊層結構的組合與優化上。就彈簧層的設計演變而言，最初設計的一線通彈簧床網僅為滿足回彈性需求，隨著對睡眠研究的深入，為了滿足人體不同重量身體部位的支撐需要設計出了連接式的螺旋彈簧床墊，在此基礎上，又考慮到雙人睡眠時減小調整睡眠姿勢對另一個人影響的需要，設計出了獨立袋裝彈簧結構，鋪墊層也是如此。究其本質，床墊結構的設計發展以及優化始終基于“睡眠支持”這一概念，隨著時代的發展，人們對生活的品質的要求不斷提高，加之綠色家居概念的興起，床墊在材料方面的設計研發將逐漸偏向綠色、環保，比如現在流行的棕櫚床墊，便是用天然材料代替傳統床墊中所運用的復合材料，減少生產污染的同時也有助于營造綠色的睡眠微環境，但是，受制于棕櫚的天然材性，其軟硬度并不適用于全部人群，因此，目前在材料與結構方面的設計研發應當考慮如何應用天然環保的材料充分替代現有結構的功能。在此基礎上，考慮到目前分區床墊仍屬于批量生產模式，分區尺與方式盡管符合人體工程學相關數據，但仍不能滿足所有用戶的需求，所以，應當合理結合智能化的概念與技術，通過預先測定用戶自然脊柱形態與重量分區，智能匹配綜合剛度與之相應的分區床墊，并且可以融入用戶個性化的需求，例如中年用戶群體可能對按摩功能需求顯著、老年或殘障人群有特殊的起臥需求等。另一方面，通過智能化結構并結合鋪墊層面料可以做到改善睡眠時的人-床-睡眠環境系統，加入智能化的裝置，例如溫控調節裝置、氣體過濾循環裝置等，能夠調節睡眠時的人一床界面，營造更加健康舒適的睡眠微環境，提高睡眠質量。

結語

隨著人們對睡眠質量的重視，床墊作為與之息息相關的家具也正逐漸被消費者和設計師所重視。一款好的座椅能夠帶來的是使用時的舒適感，而一款設計優良的床墊能夠帶給消費者的不僅僅是舒適的睡眠體驗，更重要的是對日常工作和學習甚至長遠健康的積極影響。通過此次調研發現國內目前發展較好的部分床墊品牌的產品已經在不同程度上考慮了人的生理、心理特點和使用需求，在墊層結構、材料以及功能方面都做出了自己的研究與創新，但是最舒適的墊層結構和材料的搭配方式仍需要進行進一步探究，如分區方式的最優解、不同體形和性別與床墊軟硬度的適配性以及材料的透氣透濕性能等問題。另一方面，目前智能化因素在床墊上的應用還處于起步階段，如何使床墊以高度智能化的方式滿足睡眠舒適性的要求也將是今后床墊研究需要考慮的一個重要的方向。

基金項目：國家自然科學基金項目《彈簧床墊界面特性及其對人體舒適性的影響機制》（項目批準號：31070503）。

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