摘要：如何以便利的方式、合理的成本為不同的臥床者提供個性化的床具一直是一個有待解決的現(xiàn)實問題。本文基于大規(guī)模定制思想、市場細分方法及人因工程學，首先根據(jù)成年人身高數(shù)據(jù)將人群分成若干組，并針對每一組群的臥姿體態(tài)特征設計對應的仰臥床板和側臥床板；在此基礎上，開發(fā)設計了一種可依據(jù)人體身高以及臥姿來調整床板的可調式多功能（病）床具；該床具包括一套床板調整機構和、可實現(xiàn)不同種類的床板支撐板的切換；為便于床板支撐板的切換，也設計了一套床板托架升降機構；最后，將智能技術引入該床具設計中，可實現(xiàn)床板托架自動升降、床板支撐板的自動切換�？烧{式多功能（病人）床具的設計可為臥床者（病人）提升睡眠質量提供了良好的環(huán)境保證。
　　Abstract： Providing personalized service for the different patient by reasonable cost and convenient way has become a realistic problem. In this paper， based on mass customization， market segmentation and ergonomics， firstly， the population is divided into several groups according to the adult height data， and the supine positon" and the lateral position" bed plates are designed to each group； on this basis， the adjustable multifunction （hospital） bed is developed and it can adjust the bedplate supporting palte" types according to body height and prone position. The adjustable multifunctional bed includs a bed board adjusting mechanism， which can switch the different supporting plate； at the same time， a bed bracket lifting mechanism is also designed. Finally， the intelligent technology is used into the bed design and it can automatically switch the supporting plate and lift the bed bracket. The adjustable multifunction （hospital） bed can provides a good environment to ensure and improve sleeping quality for the patients.
　　關鍵詞：人因工程學；床具；臥姿；體壓分布
　　Key words： human factors；bed；prone position；body pressure distribution
　　中圖分類號：TB21 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0143-03

0 引言

　　隨著科技進步、社會發(fā)展，人類的生活節(jié)奏越來越快，人們也越來越追求高質量的睡眠。睡眠質量不僅與當事人當時的生理、心理以及工作壓力、生活事項密切相關，也取決于睡眠的環(huán)境。除周邊的溫濕度、光照度、噪聲響度外，床具也是重要的影響睡眠質量的環(huán)境因素。
　　由于人體的特殊構造，使得人體的各部分質量與尺寸不相同，在外形上呈現(xiàn)凹凸不同的形態(tài)特征。因此，當人睡眠時，若床板面平整，人體后部凸出部分，如肩胛部、臀部、小腿后部、腳跟部以及頭后部，將承受全部的人體重量，如圖1所示，從而床板對這些部分產生較大的向上的作用力，而身體的其它部分因處懸空狀態(tài)而承受彎折力，人體各部分受力不均，導致睡眠質量下降。為此，人們常用厚床墊或用彈簧墊來分散人體重量對凸出部位的壓力、提升睡眠質量；進而將人機工程學理論與方法引入到床墊設計中[1]，依據(jù)睡眠時人體各部分承受的壓力大小與分布（體壓分布）來規(guī)劃床墊各部分的軟硬程度、力圖使人體處于良好的休息狀態(tài)[2][3]。
　　然而，人類群體的身高分布在一定的范圍內，近似服從正態(tài)分布，故身高不同的人，他們凸出部分分布的范圍也不同，比喻肩胛部與臀部、臀部與小腿后部之間的距離因人的身高差別而異，從而若想使不同的人都能得到良好的休息狀態(tài)，則必須設計不同的與其本人相適應的床墊，而這即使在家庭生活中也很難實現(xiàn)這一理想狀態(tài)，更不要說在醫(yī)院這種針對大眾的場所了。
　　本文在依人體尺寸數(shù)據(jù)（身高）將人群分組的情況下，根據(jù)人因工程學來設計開發(fā)一種適用于醫(yī)院等大眾場所使用的床具、來最大程度地幫助人們實現(xiàn)高質量睡眠。

1 總體設計思路

　　人類成年人身高分布有一定的范圍，高昂的成本導致市場無法為每一人依據(jù)其體壓分布定制一個合適的床墊，但我們可以采用大規(guī)模定制的方法，依據(jù)人們需求的差異對人群進行分類分組，立足市場細分、最大程度地滿足人們對不同床墊的需求。涉及到本文設計目的，具體來說就是依據(jù)人類成年人身高、將人們分成若干組（比如，因中國男性成年人身高在1543～1814mm之間服從正態(tài)分布、女性成年人身高在1449～1697mm之間服從正態(tài)分布[4]，從1450mm到1850mm，每相距一定的長度（如50mm），即可將中國成年人分成若干組（如8組）），對每一組人群，測定該組的體態(tài)特征分布，如圖2所示。再依據(jù)該體態(tài)特征分布，即可為該組群定制床板，在該定制床板上鋪上與季節(jié)、溫度相對應的床墊，即為該組群提供了能保證良好睡眠質量的床具。若針對不同的群組均定制對應的床板，便能以較低的價格、便利的方式為所有人群的高質量仰臥睡眠提供了床具保證。

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