人體工程學在床墊中的運用

YO MORIYOSHI

摘 要：在人體工程學的概念以及發展應用基礎上，重點針對床墊的尺寸以及舒適度進行設計，讓床墊能夠符合人體工程學的構造以及身體機能，從而改善睡眠質量。本文以人體工程學為基礎，著重研究床墊對于人體舒適度方面的影響，僅供大家參考。

關鍵詞：人體工程學;床墊;運用

人體工程學又稱人類工程學，它是研究人類心理和生理規律和法則的學科。人體工程學，顧名思義，就是按照人自身的特點進行研究，以此來為人服務。它從人們的衣、食、住、行為基礎，以人的自身為前提，進而考慮其他因素。運用人體生理及心理特征來研究人體結構功能、心理、力學等內容，找到適合人身心活動的最佳效能，人體工程學的目標是健康、安全、高效和舒適。現代社會人們的生活和工作壓力不斷增加，睡眠下降，而睡眠質量是衡量人們身體健康的重要標志，因此，床墊對于人的睡眠質量至關重要。如何保證一個高質量的失眠，僅僅依靠生理和心理的研究是不夠的，還要考慮外在物質方面的影響，比如，溫度、濕度、光照、空間、通風、噪音以及床品的工程等。

一、人體工程學在軟體床墊中的作用

軟體床墊主要分為三層結構，分別是海綿層、毛氈層、彈簧層。下面根據人體工程學原理及特征從床墊的尺寸和床墊性能兩個方面來進行研究。

（一）確定床墊的尺寸

首先，床墊寬度。一般人會認為寬床要比窄床舒服，但是，過寬的床不僅浪費材料，還會占用較大的空間。床的寬窄對使用功能主要表現在睡眠深度和翻身活動兩個方面。床寬最小界限應該是在70cm，小于70cm時睡眠質量會受影響。床寬小于50cm時，人在睡眠時翻身的次數會減少30%，睡眠深度也會變淺，這是因為人受心理因素的影響，會擔心從床上掉下來。創寬度的確定一般是以人的肩寬為標準，以單人床為例，單人床的床寬標準一般是100cm，但是通過實驗可以看出，當床寬從70cm增加到130cm時，單人使用時睡眠情況會變好。

其次，床墊長度。床的長度是指床頭到床尾內側之間或者床架內側之間的距離為標準。床的設計要符合大部分人的需求，因此，會以較高人的身高作為標準，滿足95%以上人的標準。

（二）床墊性能

床墊是軟體家具中主要的臥具之一，溫濕度、生物力學還有肌肉的疲勞程度等都是影響人體臥姿的生理特征。所以，睡眠質量的好壞除了和床墊的尺寸有關外，床墊的性能也很重要，即，床墊的透氣性、軟硬性以及彈性。

首先，溫濕度。人在主觀心理上都存在著最佳舒適的溫度，因此，要從人體生理學和保健學兩個方面考慮對健康最有利的生理最佳舒適度。

人體的溫濕度是人體躺臥在床墊上，與床墊界面圍合成的微氣候環境溫濕度。當人體的散熱和體內新陳代謝產生的熱量相平衡使，是人的主觀溫濕度感覺最好的時候，即人體溫度在36.5°左右。如果人躺在床墊上的溫濕度感覺發生了變化，人體的散熱量也會發生變化。為了保持人體散熱量的平衡，人體首先會自身進行調節，比如增加汗液的分泌來增加散熱。

彈簧床墊為了讓人感到舒服和輕松，通常會使用海綿等材料，海綿一般覆蓋到彈簧上面或者支架上面，與人體緊密接觸。但是因為海綿材料的透濕散熱性能不高，當外界溫濕度變大時，海綿的界面溫濕度也會聚攏升高，而人體的濕度又無法散發出去，接觸面的溫濕度積累就會進入人的體內，如背部、腰部、臀部和下肢等部位，導致這些部位的散熱性和皮膚呼吸受到阻礙。并且當海綿界面的溫濕度和人體生理機能不適應時，就會引起人體的不適，進而加速形成疲勞感。

所以，床墊和人體形成的溫濕度是影響人們感官的主要原因，它對人體躺臥在床墊時的感覺非常重要。在設計床墊時，要根據人體工程學原理，設計出符合人體身心舒適、健康的最佳舒適度。

其次，軟硬性。人的身體最能直接感受到床墊的軟硬度，它對人體舒適感有著直接的影響。當人體在站立時，脊柱是最自然的狀態，呈S型，脊柱處一般下凹4-6cm。而人體的上半身頭部、胸部、臀部三個部分重力方向基本重合。當人在臥姿時，這三個部位的重力方向是平行的，會讓脊柱產生彎曲作用，當脊柱彎曲在2-3cm時，睡眠就會感到舒適。

人在躺下后，身體各個部位的重量會同時向下，但是，由于身體各部位的重量不同，導致其受力也會不同。在正確的臥姿狀態下，脊柱的壓力就會適當分布在椎間盤上，脊椎會得到真正的放松，從而獲得良好的休息狀態。

判斷床墊設計好壞的標準是以能否消除人體的疲勞感為準則。當人體躺臥在軟硬適中的床墊中時，身體大部分壓力就會分布在感覺遲鈍的地方，比如臀部，而其他敏感的地方，比如腰部，就會減少壓力，這樣的壓力分布是比較合理的。同時，人體還能得到良好的溫濕度感，肌肉也能得到放松，疲勞感會緩解或者消失。

如果床墊太軟的話，人體與床墊的接觸面積就會增加，身體上比較重的部位就會下陷，身體輕的部位下陷會小，背部和臀部下沉的同時，腰部就會相對突起，導致腹部相對上浮，使身體成W形，W形會讓脊柱變形很大，身體的整體下陷會讓骨骼受到來自字面八方的擠壓，進而處于不自然的狀態，讓人體感到不舒服。

最后，彈性。當床墊彈性一致時，人體各部位的下沉重量不同。當人體仰臥在彈性較大的床墊時，人體的胸部和臀部就會下沉，腰部就會向上突起，人體就會形成W形，讓人感到不適。床墊的彈性越大，其下沉和上突的程度就會越大，因此，在選擇床墊時不要追求彈性大的床墊。

當床單的彈性分布均勻的化，那么人體的臥姿也會舒適，進而提高人體的睡眠舒適度。通過研究表明，不同彈性的彈簧對人體局部舒適度的影響不同。彈簧的分區配置要以每一單元對應的最佳舒適度的彈性系數進行組合，從而提高人體局部舒適感，進而提高床墊整體舒適度。

二、結束語

社會發展程度越高，人們對生活質量和要求越高，運用人體工程學原理來提高床墊的舒適度，進而保證睡眠質量，促進人體機能的健康，是目前家具市場需要研究的趨勢。

參考文獻：

[1]李慧， 于娜， 徐蓮梅，等. 人體工程學在嬰幼兒床墊設計中的應用[J]. 家具， 2019， 40（02）：105-108.

[2]張穎，劉洪海. 人體工程學在現代家具設計中的運用——以椅類家具為例[J]. 美術教育研究， 2020， No.230（19）：79-80+83.

[3]張嘉祥， 申黎明. 基于市場調研結果的床墊發展現狀及趨勢分析[J]. 設計， 2020（15）：24-26.