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床垫软硬度对卧姿脊柱形态的影响文献综述
- 研究目的与意义
睡眠是保持身体健康的重要环节，而床垫正是人们睡觉所用的一种关键寝具，随着设计的优化、生产技术的进步，市面上床垫的类型越来越丰富，不同床垫可能具有材料性能、软硬度、功能等方面的差异，床垫设计应力求给人们带来舒适与健康。
卧床时人体的脊柱形态可分为颈椎、胸椎、腰椎、骶椎四个部分的生理弯曲，而人们的卧姿包括左右侧卧、仰卧、俯卧等。实际上，使用过软或过硬的床垫都无法获得良好的脊柱形态。过硬床垫会导致肩、背、臀部的重量没得到释放，而腰部位置悬空，使脊椎被迫变形。过软床垫会导致受重力的位置严重下陷，身体不能得到有效承托，也会使脊椎被迫扭曲。因此，研究床垫的软硬度对脊柱形态的影响需要从多个维度进行全面的分析。
在睡眠状态下，为了避免重复性压迫损伤（Repetitive Strain Injury），人体的肌肉、骨骼、组织在外在环境作用下应该保持合理应力。虽然没有绝对正确的固定睡姿，但可以通过合理的床垫设计，使人体各部位在睡姿变换的情况下皆能得到良好承托，从而提高睡眠质量，人们需要一个软硬度最佳的床垫，以改善整个睡眠周期中人体肌肉与脊椎的健康。
- 国内文献综述
在《床垫软硬度对腰椎生理曲度影响的影像学研究》中，研究者探讨了床垫软硬度对腰椎生理曲度的影响，运用影像学研究方法，用前凸角度作为腰椎生理曲度指标进行数据分析，虽然具有一些不足之处，但初步得出了中等硬度床垫能使人更加舒适且有助于腰背肌肉软组织的放松的结论[1]。
在《弹簧床芯对床垫性能及卧姿舒适性的影响》中，研究者不仅分析了床垫的物理性能，而且分析了受试者们对于不同床垫的主观评价，通过床垫的物理性能测试、受试者卧姿舒适性评价，指出床垫压缩力学性能与卧姿主观舒适性的关系，最后得出双锥弹簧床垫适合体重较大的人等结论[2]。
在《人体与山棕床垫间的力学分析》中，研究者通过对山棕材料的压缩实验测定了山棕床垫的力学性能，运用三维扫描技术和有限元法分析参数，通过M-R模型模拟人体与床垫的接触应力，预测人体仰卧时的体压情况，进而使人们可以根据自己的体压分布情况选择适合自己的床垫[3]。
在《分区弹簧床垫的结构研究》中，研究者认为弹簧层分区越细致，越能适配于人体各部位的生物力学特性，从而让使用者整个身体具有较好的舒适性，分区弹簧床垫的设计依赖于不同软硬度和密度的床垫各区的模块化组合，既考虑了人体各个组织、肌肉、椎体部分应力的差异，又优化了翻身动作的需求[4]。
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