由于床墊舒適性的影響因素較多，傳統(tǒng)床墊設(shè)計需考慮多重因素，例如床墊界面壓力分布、不同臥姿下的脊柱形態(tài)和床墊材料本身的力學性能等。

傳統(tǒng)床墊的明顯缺陷即無自主適應(yīng)能力，這表現(xiàn)在其作為一種產(chǎn)品，只能適用于特定用戶，而不具備通用性。

因此，上述3種因素在影響了當下市場上流行的傳統(tǒng)床墊愈加趨于個性化設(shè)計的同時，也是未來床墊創(chuàng)新設(shè)計開發(fā)首先要考慮的因素。

01 壓力分布對傳統(tǒng)床墊的影響

在傳統(tǒng)觀念上，大多數(shù)消費者也認為界面壓力分布會對床墊的使用舒適性產(chǎn)生影響。當人體皮膚所受壓力閾值超過30mmHg時，皮下肌肉組織血液循環(huán)無法得到保證，不良感覺刺激神經(jīng)系統(tǒng)，導致人的睡眠動作增加，從而影響睡眠質(zhì)量。

適當?shù)膲毫Ψ植加欣诟纳扑哔|(zhì)量，但過度集中壓力雖然表示能夠提供一定的支撐，但會導致局部不適。相反，均布壓力分布也并非合理的。

02 臥姿脊柱形態(tài)對傳統(tǒng)床墊的影響

臥姿脊柱形態(tài)直接反映了人-床之間的界面形狀關(guān)系，臥姿脊柱形態(tài)常作為評價一款床墊護脊性能的重要標準。

在白天工作時間，脊柱持續(xù)受壓，特別是過度勞動或不當施力更容易導致椎間間隙積液，從而罹患腰椎疾病。在夜間，脊柱處于無負荷狀態(tài)，允許肌肉放松和椎間盤自我恢復。

脊柱形態(tài)對床墊的設(shè)計研究中具有重要影響，站姿與仰臥脊柱形態(tài)之間進行比較已成為常見的床墊評價原則。

03 材料力學對傳統(tǒng)床墊的影響

材料對床墊的基本力學性能起到?jīng)Q定性的作用。傳統(tǒng)床墊材料種類豐富，例如普通海綿、記憶海綿或乳膠、絲瓜絡(luò)、棕纖維等綠色材料。

床墊壓縮性能作為床墊的基本力學性能的重要組成部分，主要包括滯后損失率、耐疲勞性、剛度和彈性等，對提高舒適性和睡眠質(zhì)量有著重要的意義。

滯后損失率指床墊材料加載和卸載曲線圍成面積，滯后損失率越大，使用者翻身所消耗能量越多，難度越大。耐疲勞性是指床墊承受應(yīng)力反復作用的能力，材料密度越大，耐疲勞性越好。

04 未來床墊的創(chuàng)新設(shè)計

人體在睡眠過程中對床墊的需求十分復雜，需要床墊既要滿足特定的界面壓力要求，又要達到輔助人體脊柱自然恢復的效果，因此固定力學性能的床墊難以滿足多樣化人群的復雜需求。

傳統(tǒng)床墊的支撐層由彈簧組成，鋪墊層由海綿、記憶海綿等材料組成，一旦制造出其力學性能便固定，即“出廠即定性”。

盡管分區(qū)床墊將人體分為五區(qū)或七區(qū)等，試圖達到滿足不同身體部位的支撐需求的目的，但其分區(qū)位置是固定的，而人體的位置是多變的。因此這些床墊往往需要人去適應(yīng)床墊，而不是讓床墊隨著人的需求的變化而調(diào)整。

未來床墊設(shè)計需要利用單片機、傳感器、深度學習等技術(shù)達到床墊通用化的效果，其設(shè)計開發(fā)核心依據(jù)即界面壓力分布和脊柱形態(tài)。

使用傳感器技術(shù)計算人體界面壓力分布、識別臥姿及脊柱形態(tài)，通過集成電路和外圍硬件等設(shè)備對床墊的力學性能進行實施調(diào)整，并配合床墊鋪墊材料的合理搭配實現(xiàn)理想的使用效果。

05 寫在最后

現(xiàn)代家居正處于智能化的發(fā)展階段，但傳統(tǒng)床墊設(shè)計仍處于機械地通過材料搭配組合出不同的剛度以適應(yīng)不同消費者理想的界面壓力分布和脊柱形態(tài)的初級階段。無論是整體式，還是分區(qū)定制床墊都有“出廠即定性”的明顯弊端。

未來床墊的創(chuàng)新設(shè)計方向應(yīng)當是智能化，通用化的，無需品類繁多的材料搭配便可表現(xiàn)出多樣的綜合剛度，依據(jù)人體界面壓力分布和脊柱形態(tài)等信息能隨時適應(yīng)使用者的更換或睡姿的變化，使床墊時刻處于一種最舒適的狀態(tài)，顯著改善使用者的睡眠舒適性，真正實現(xiàn)“為人而設(shè)計的床墊”的理想。