导语

  

内容提要

  

    本书总结了编者关于床垫设计人体工程学研究的工作成果，较为系统地从床垫设计与人体睡眠和健康的关系、床垫结构和类型、床垫制造工艺、床垫基本特性和测试方法，以及床垫舒适性评价和系列研究等方面阐述了人体工程学在床垫设计中的应用。在床垫研究巾结合生物力学原理是本书的主要特色。
    本书可为床垫生产制造企业提供床垫设计的基础知识体系及相关研究成果，同时可供家具设计人体工程学研究者阅读参考。

    方菲，女，工学博士，讲师，现就职于宁波大学潘天寿建筑与艺术设计学院。
    2011年毕业于安徽农业大学木材科学与工程专业，获得工学学士学位；2014年毕业于南京林业大学家具设计与工程专业，获得工学硕士学位；2018年毕业于南京林业大学家具设计与工程专业，获得工学博士学位。目前主要研究方向为人体工程学、家具文化，以第一作者在国内外核心期刊上发表学术论文十余篇。

第1章  床垫、睡眠与人体健康的关系
  1.1  床垫的起源和发展
    1.1.1  床垫的起源
    1.1.2  现代床垫行业市场发展概况
    1.1.3  国内外床垫相关标准
  1.2  睡眠质量与人体健康
    1.2.1  睡眠周期及评价方法
    1.2.2  影响睡眠质量的因素
第2章  床垫的结构和类型
  2.1  床垫的基本结构
  2.2  床垫材料
    2.2.1  弹簧
    2.2.2  铺垫层材料
    2.2.3  复合面料层材料
  2.3  常见床垫类型
    2.3.1  弹簧床垫
    2.3.2  棕纤维床垫
    2.3.3  海绵床垫
    2.3.4  水床垫
    2.3.5  气床垫
第3章  床垫制造工艺流程
  3.1  弹簧床芯生产工艺流程
    3.1.1  绕簧
    3.1.2  热处理
    3.1.3  打床芯和串簧
    3.1.4  预压
    3.1.5  封口
    3.1.6  对焊边框
    3.1.7  钳框
    3.1.8  加载
    3.1.9  床芯检验、入库
  3.2  床垫面料生产工艺流程
    3.2.1  绗花
    3.2.2  裁剪
    3.2.3  补花
    3.2.4  固定商标
    3.2.5  拷边
    3.2.6  安装气孔
    3.2.7  缝合扣布
    3.2.8  面料检验
  3.3  床垫总装生产流程
    3.3.1  打垫层
    3.3.2  绷面
    3.3.3  缝边
    3.3.4  检验
    3.3.5  包装入库
第4章  床垫的基本特性及测试方法
  4.1  硬度
    4.1.1  定义
    4.1.2  测试方法
    4.1.3  软质泡沫聚合材料硬度测试方法
    4.1.4  欧盟标准中床垫硬度的测试方法
  4.2  滞后性
  4.3  耐久性
    4.3.1  影响耐久性的因素
    4.3.2  测试方法
  4.4  温湿性
    4.4.1  保温性能
    4.4.2  控湿性能
    4.4.3  测试设备
  4.5  测试案例
第5章  床垫舒适性评价
  5.1  床垫的国内外研究现状
    5.1.1  床垫舒适性评价
    5.1.2  人体卧姿
    5.1.3  人体体型特征
    5.1.4  生物力学在产品设计研究中的应用
  5.2  床垫舒适性评价方法
    5.2.1  人体体压分布
    5.2.2  脊柱形态
    5.2.3  表面肌电测试
    5.2.4  主观舒适性评价
    5.2.5  床垫下陷量
  5.3  人体卧姿的分类研究
    5.3.1  人体卧姿分类研究概况
    5.3.2  人体卧姿分类研究方法
    5.3.3  人体卧姿分类研究结果
第6章  床垫软硬度与不同体型人群体压分布
  6.1  人体各部位重量测试与计算方法
  6.2  人体模型各部位重量与力度之间的关系
  6.3  受试者人体各部位重量测算及精度分析
  6.4  不同体型人群床垫软硬度与体压分布的关系研究
    6.4.1  瘦型受试者在不同软硬度床垫上的体压分布
    6.4.2  中等体型受试者在不同软硬度床垫上的体压分布
    6.4.3  胖型受试者在不同软硬度床垫上的体压分布
    6.4.4  比较三种体型受试者在不同硬度床垫上的体压分布
第7章  海绵床垫对人体静态卧姿生物力学的影响研究
  7.1  人体卧姿生物力学概述
    7.1.1  人体卧姿生物力学特性
    7.1.2  人体卧姿生物力学分析基础条件
  7.2  海绵床垫对人体支撑力的测试
  7.3  仰卧屈膝状态下的膝关节生物力学分析
  7.4  仰卧屈膝状态下的髋关节生物力学分析
  7.5  侧卧姿势下肩关节受力分析
  7.6  人体生物负荷与主观舒适性评价的相关性分析
第8章  海绵床垫对人体动态卧姿生物力学的影响研究
  8.1  人体骨骼肌肉模型建模概述
  8.2  基于OpenSim的动力学仿真流程
    8.2.1  OpenSim软件介绍
    8.2.2  人体模型的选取及参数设置
    8.2.3  动力学仿真流程
  8.3  人体动态卧姿运动学数据采集
    8.3.1  人体测量与运动学数据内容
    8.3.2  坐标系统定义
    8.3.3  受试者和实验床垫
    8.3.4  采集方法与过程
    8.3.5  运动学数据处理
  8.4  人体动态卧姿逆向运动学仿真
  8.5  人体动态卧姿逆向动力学仿真
  8.6  人体动态卧姿正向动力学仿真
第9章  基于肌肉力的人体卧姿不舒适度评价模型
  9.1  卧姿不舒适度产生机理
  9.2  基于生物负荷的不舒适度评价模型概述
    9.2.1  立方概念评价模型
    9.2.2  静态不舒适度评价模型
    9.2.3  基于动力学的不舒适度评价模型
  9.3  基于肌肉力的卧姿不舒适度评价模型
    9.3.1  静态卧姿不舒适度评价模型的建立和验证
    9.3.2  动态翻身动作中卧姿不舒适度评价模型的建立和验证
参考文献