座椅压力分布测试系统

座椅体压分布测量系统（座垫+靠垫）

TYFB-A

概   述：

座椅舒适度是汽车座椅的重要评价指标，包括静态舒适度和动态舒适度。所谓舒适度即人体的主观感受，由生理和心理两方面因素造成。

静态舒适度指座椅的位置、几何形状、结构设计等应使人体在一定的工作环境中拥有核实的坐姿和良好的触觉。

动态舒适度则要求座椅在驾驶员完成驾驶任务的过程中，仍然可以拥有静态时的良好感受。

汽车座椅*佳的靠背角度是108°

阅读时的*佳的角度是101°--104°

对于不同床垫气压下不同仰卧姿势利用 XSENSOR 压力分布测试及分析系统进行体压指标的测量，通过
EXCEL、MATLAB 软件对实验数据汇整与分析，进而对不同仰卧姿势之间人体压力分布指标进行对比分析，并利用
SPSS16.0 统计分析软件对彼此体压指标之间进行 t 检验。

座椅压力分布测试系统

人坐着时，大腿和上体的重量必须由座面来支撑。由人体解刨学可知人体坐骨粗壮，与其周围的肌肉相比，能承受更大的压力。而大腿底部有大量的血管和神经系统，压力过大会影响血液循环和神经传导，从而感到不适。所以坐垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来设计，即坐骨处压力*大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力降至*低值。为了减少臀部下部的压力，座面一般应设计软垫，其柔软度以使坐骨处支承人体的60%左右的重量为宜。靠背体压主要分布在肩胛骨和腰椎骨两处。该两处的支撑位置通常被称为“腰靠"和“肩靠"。其中“腰靠"的位置大约在腰椎的第3-4节之间，肩靠的位置大约在胸椎的第5-6节之间。在设计座椅靠背时必须充分考虑到这两处的“两点支撑"作用。其中“腰靠“比"肩靠"更重要

主要观察指标：主要观察*大压力、平均压力及接触面积。
统计学分析：利用SPSS 16.0对所有实验数据进行非参数K-S检验，显著性水平取0.05，经检验，概率P均大于0.05，符合正态分布，然后对不同仰卧姿势之间进行t 检验，检验不同仰卧姿势之间是否存在显著性差异。座椅压力分布测试系统

一、产品用途：

适用于座椅体压分布测量，用于显示体压分布状态及与舒适度有关的相关参数

二、产品组成：

1、 体压分布软件分析系统

2、 体压分布测量传感器

3、 体压分布数据采集系统

三、测量传感器参数：

1、 传感器尺寸：460 mm *620 mm

2、 感应区尺寸：400 mm *400 mm

3、 感应区点数：2288个

4、 厚度：0.2 mm

5、 压力量程：100KG

6、 测量精度：校正前±10% FS，校正后±5% FS

7、 工作环境：温度-9℃～60℃

座椅压力分布测试系统

方法：对于不同床垫气压下不同仰卧姿势利用 XSENSOR 压力分布测试及分析系统进行体压指标的测量，通过EXCEL、MATLAB 软件对实验数据汇整与分析，进而对不同仰卧姿势之间人体压力分布指标进行对比分析，并利用SPSS16.0 统计分析软件对彼此体压指标之间进行 t 检验。
结果与结论：不同仰卧姿势下彼此之间人体压力分布指标的 t 检验概率 P 均小于 0.05，说明改变人体仰卧姿势对人体压力分布有重要影响。结果显示大腿抬高 10°并且背部抬高 0°时人体压力分布比较合理，而且全身的*大压力、足跟部的*大压力也*小，是较为理想的人体压力分布。

仰卧时，瘦型、中等体型和胖型体型受试者肩部、腰部和臀部的接触面积及平均压力的整体变化趋势大致相同。床垫硬度的变化对胖型受试者腰部和臀部平均压力影响较大，对中等体型受试者腰部平均压力影响*小。床垫硬度对瘦型受试者的体压分布面积指数影响较大。随着床垫硬度的减小，3种体型受试者在高阈值压力范围内的接触面积逐渐减小。在小于 20 mmHg 的阈值范围内，3 种体型受试者的接触面积逐渐增大，且瘦型体型在该范围内的接触面积百分比较大。
侧卧时，随着床垫硬度的减小，瘦型、中等体型和胖型体型受试者的肩部、腰部和臀部接触面积均呈现增大趋势，瘦型和中等体型受试者三部位的平均压力变化趋势大体一致。床垫硬度的变化对胖型受试者腰部的平均压力影响较为显著，对中等体型受试者的平均压力影响*小。随着床垫硬度的减小，三体型受试者在高阈值压力范围内的接触面积逐渐减小，在低阈值压力范围内时瘦型和中等体型受试者的接触面积逐渐增大，而胖型体型受试者在该范围内的接触面积则呈现逐渐减小的趋势。
人的一生 当中有三分之一 的时间都在床上度过的 , 床垫支撑性 能对睡眠质量/卧姿舒适性 、以及人体健康 等都有重要的影响 。美 国的一项调查研究表明 , 睡眠障碍问题与床垫的不舒适性有关汇`〕。睡眠过程中 , 床垫持续支撑人体 , 使人体肌肉放松 , 脊柱椎 间盘获得恢 复 , 但不正确的睡姿 和不 正确 的支撑条件 , 尤其 是背部 支撑不足时导致低背部疼痛的重要原因 。床垫对人体的支撑.
是人一床之间复杂的生物力学相互作用的结果,主要表现在两个方面;一是对肌肉骨骼的支撑;二是缓解软组织受压,这两个方面均 与床垫使用舒适性和睡眠干扰有关.床垫支撑性能的优化设计对提高 床垫使用舒适性和睡眠质量有着重要 的意义 。因此 , 本论文主要通过人一床之间支撑关 系的分析 ,探讨床垫支撑性能的评价方法 , 其目的主要是为床垫支撑性能评价标准的制定提供参考,为床垫系统的人性化设计和定制化生产以及睡姿质量与睡眠健康的发展提供理论依据 。

座椅压力分布测试系统

四、数据采集系统：

1、工作环境：温度-9℃～60℃。

2、数据采集器采用USB接口和数据处理器（电脑）连接。

3、数据采集器通过电脑USB接口供电。

4、采样频率0～100Hz。

五、体压分布软件分析系统：

1、具有测试系统主要参数（压力、面积、时间）实时运行记录功能。

2、能实现压力和面积、压力和时间对应的图形或曲线关系显示。

3、具备动态下压力变化的记录功能，记录时间长度*长约10小时 

4、具备记录和倒带观测以及测量影像显示的功能，并支持单格或逐格动画播放分析。

5、压力测试结果能以图片和Excel格式导出。

6、能同时测量、观察和比对两个及以上测量结果，显示力量中心和其移动轨迹。

7、可单独反映特定区域的压力值及接触面积

8、ASCLL档案输出

9、用户可自己设定数值单位

10、同时可以分析得出13组数据，更加立体分析座椅体压分布数据

11、体压分布指标及其表征

纵向压力分布曲线分析
通过受试者仰卧时各截面上的压力值计算，得到纵向压力分布曲线，即人体各部位的压力变化趋势，如图 3 所示． 分区弹簧床垫的*大压力点集中在头后部和足跟，肩胛及骶骨处受压较小，整体受力较为均匀; 棉胎*大压力集中在头后部及骶骨处，其次是肩胛及足跟处，各部位压力值较高; 棕榈垫压力值均匀分布在头后部、肩胛、骶骨及足跟处，各压力值适中; 海绵垫受力较为均匀，各项压力值低于棕榈垫; 乳胶和记忆海绵床垫受力较为均匀，*大压力集中在肩胛及足跟处; 水床垫与气床垫在各部位受力较为均匀，*大压力集中在头后部及足跟处.
不同床垫材料的平均压强差异性比较
为分析床垫材料之间的差异性，本试验选取受试者体压指标中压强值波动*小、较能反映睡眠舒适性的平均压强值( 3 次重复试验数据) 进行方差对比，如表 2、3 所示．由方差分析得出: 仰卧时床垫材料 F 值为 81． 088，P = 0． 000 ＜ 0． 01，说明在 α = 0． 01 显著性水平下，F值检验是显著的，不同床垫材料对受试者仰卧时平均压强值有显著影响．由表 3 可知，床垫材料间比较时概率 P 值大部分均在 α = 0． 01 显著性水平以下，表明所选床垫材料存在较大差异性，即所选床垫试验材料较为典型． 仰卧时，除分区弹簧床垫和海绵垫、分区弹簧床垫和气床垫、乳胶垫和气床垫、记忆海绵垫和气床垫之间方差结果较不显著之外，其他床垫材料两两之间均存在显著性差异.

座椅压力分布测试系统

体压分布指标及其表征

六、随机配置：

1、 薄膜传感器：两套

2、 软件安装U盘： 一个

3、 数据采集器：两套一套

4、 使用说明书：一套