座椅壓力分布測試系統

座椅體壓分布測量系統（座墊+靠墊）

TYFB-A

概   述：

座椅舒適度是汽車座椅的重要評價指標，包括靜態舒適度和動態舒適度。所謂舒適度即人體的主觀感受，由生理和心理兩方面因素造成。

靜態舒適度指座椅的位置、幾何形狀、結構設計等應使人體在一定的工作環境中擁有核實的坐姿和良好的觸覺。

動態舒適度則要求座椅在駕駛員完成駕駛任務的過程中，仍然可以擁有靜態時的良好感受。

汽車座椅*佳的靠背角度是108°

閱讀時的*佳的角度是101°--104°

對于不同床墊氣壓下不同仰臥姿勢利用 XSENSOR 壓力分布測試及分析系統進行體壓指標的測量，通過
EXCEL、MATLAB 軟件對實驗數據匯整與分析，進而對不同仰臥姿勢之間人體壓力分布指標進行對比分析，并利用
SPSS16.0 統計分析軟件對彼此體壓指標之間進行 t 檢驗。

座椅壓力分布測試系統

人坐著時，大腿和上體的重量必須由座面來支撐。由人體解刨學可知人體坐骨粗壯，與其周圍的肌肉相比，能承受更大的壓力。而大腿底部有大量的血管和神經系統，壓力過大會影響血液循環和神經傳導，從而感到不適。所以坐墊上的壓力應按照臀部不同部位承受不同壓力的原則來設計，即坐骨處壓力*大，向四周逐漸減小，至大腿部位時壓力降至*低值。為了減少臀部下部的壓力，座面一般應設計軟墊，其柔軟度以使坐骨處支承人體的60%左右的重量為宜。靠背體壓主要分布在肩胛骨和腰椎骨兩處。該兩處的支撐位置通常被稱為“腰靠”和“肩靠”。其中“腰靠”的位置大約在腰椎的第3-4節之間，肩靠的位置大約在胸椎的第5-6節之間。在設計座椅靠背時必須充分考慮到這兩處的“兩點支撐”作用。其中“腰靠“比”肩靠”更重要

主要觀察指標：主要觀察*大壓力、平均壓力及接觸面積。
統計學分析：利用SPSS 16.0對所有實驗數據進行非參數K-S檢驗，顯著性水平取0.05，經檢驗，概率P均大于0.05，符合正態分布，然后對不同仰臥姿勢之間進行t 檢驗，檢驗不同仰臥姿勢之間是否存在顯著性差異。座椅壓力分布測試系統

一、產品用途：

適用于座椅體壓分布測量，用于顯示體壓分布狀態及與舒適度有關的相關參數

二、產品組成：

1、 體壓分布軟件分析系統

2、 體壓分布測量傳感器

3、 體壓分布數據采集系統

三、測量傳感器參數：

1、 傳感器尺寸：460 mm *620 mm

2、 感應區尺寸：400 mm *400 mm

3、 感應區點數：2288個

4、 厚度：0.2 mm

5、 壓力量程：100KG

6、 測量精度：校正前±10% FS，校正后±5% FS

7、 工作環境：溫度-9℃～60℃

座椅壓力分布測試系統

方法：對于不同床墊氣壓下不同仰臥姿勢利用 XSENSOR 壓力分布測試及分析系統進行體壓指標的測量，通過EXCEL、MATLAB 軟件對實驗數據匯整與分析，進而對不同仰臥姿勢之間人體壓力分布指標進行對比分析，并利用SPSS16.0 統計分析軟件對彼此體壓指標之間進行 t 檢驗。
結果與結論：不同仰臥姿勢下彼此之間人體壓力分布指標的 t 檢驗概率 P 均小于 0.05，說明改變人體仰臥姿勢對人體壓力分布有重要影響。結果顯示大腿抬高 10°并且背部抬高 0°時人體壓力分布比較合理，而且全身的*大壓力、足跟部的*大壓力也*小，是較為理想的人體壓力分布。

仰臥時，瘦型、中等體型和胖型體型受試者肩部、腰部和臀部的接觸面積及平均壓力的整體變化趨勢大致相同。床墊硬度的變化對胖型受試者腰部和臀部平均壓力影響較大，對中等體型受試者腰部平均壓力影響*小。床墊硬度對瘦型受試者的體壓分布面積指數影響較大。隨著床墊硬度的減小，3種體型受試者在高閾值壓力范圍內的接觸面積逐漸減小。在小于 20 mmHg 的閾值范圍內，3 種體型受試者的接觸面積逐漸增大，且瘦型體型在該范圍內的接觸面積百分比較大。
側臥時，隨著床墊硬度的減小，瘦型、中等體型和胖型體型受試者的肩部、腰部和臀部接觸面積均呈現增大趨勢，瘦型和中等體型受試者三部位的平均壓力變化趨勢大體一致。床墊硬度的變化對胖型受試者腰部的平均壓力影響較為顯著，對中等體型受試者的平均壓力影響*小。隨著床墊硬度的減小，三體型受試者在高閾值壓力范圍內的接觸面積逐漸減小，在低閾值壓力范圍內時瘦型和中等體型受試者的接觸面積逐漸增大，而胖型體型受試者在該范圍內的接觸面積則呈現逐漸減小的趨勢。
人的一生 當中有三分之一 的時間都在床上度過的 , 床墊支撐性 能對睡眠質量\臥姿舒適性 、以及人體健康 等都有重要的影響 。美 國的一項調查研究表明 , 睡眠障礙問題與床墊的不舒適性有關匯`〕。睡眠過程中 , 床墊持續支撐人體 , 使人體肌肉放松 , 脊柱椎 間盤獲得恢 復 , 但不正確的睡姿 和不 正確 的支撐條件 , 尤其 是背部 支撐不足時導致低背部疼痛的重要原因 。床墊對人體的支撐.
是人一床之間復雜的生物力學相互作用的結果,主要表現在兩個方面;一是對肌肉骨骼的支撐;二是緩解軟組織受壓,這兩個方面均 與床墊使用舒適性和睡眠干擾有關.床墊支撐性能的優化設計對提高 床墊使用舒適性和睡眠質量有著重要 的意義 。因此 , 本論文主要通過人一床之間支撐關 系的分析 ,探討床墊支撐性能的評價方法 , 其目的主要是為床墊支撐性能評價標準的制定提供參考,為床墊系統的人性化設計和定制化生產以及睡姿質量與睡眠健康的發展提供理論依據 。

座椅壓力分布測試系統

四、數據采集系統：

1、工作環境：溫度-9℃～60℃。

2、數據采集器采用USB接口和數據處理器（電腦）連接。

3、數據采集器通過電腦USB接口供電。

4、采樣頻率0～100Hz。

五、體壓分布軟件分析系統：

1、具有測試系統主要參數（壓力、面積、時間）實時運行記錄功能。

2、能實現壓力和面積、壓力和時間對應的圖形或曲線關系顯示。

3、具備動態下壓力變化的記錄功能，記錄時間長度*長約10小時 

4、具備記錄和倒帶觀測以及測量影像顯示的功能，并支持單格或逐格動畫播放分析。

5、壓力測試結果能以圖片和Excel格式導出。

6、能同時測量、觀察和比對兩個及以上測量結果，顯示力量中心和其移動軌跡。

7、可單獨反映特定區域的壓力值及接觸面積

8、ASCLL檔案輸出

9、用戶可自己設定數值單位

10、同時可以分析得出13組數據，更加立體全方位分析座椅體壓分布數據

11、體壓分布指標及其表征

縱向壓力分布曲線分析
通過受試者仰臥時各截面上的壓力值計算，得到縱向壓力分布曲線，即人體各部位的壓力變化趨勢，如圖 3 所示． 分區彈簧床墊的*大壓力點集中在頭后部和足跟，肩胛及骶骨處受壓較小，整體受力較為均勻; 棉胎*大壓力集中在頭后部及骶骨處，其次是肩胛及足跟處，各部位壓力值較高; 棕櫚墊壓力值均勻分布在頭后部、肩胛、骶骨及足跟處，各壓力值適中; 海綿墊受力較為均勻，各項壓力值低于棕櫚墊; 乳膠和記憶海綿床墊受力較為均勻，*大壓力集中在肩胛及足跟處; 水床墊與氣床墊在各部位受力較為均勻，*大壓力集中在頭后部及足跟處.
不同床墊材料的平均壓強差異性比較
為分析床墊材料之間的差異性，本試驗選取受試者體壓指標中壓強值波動*小、較能反映睡眠舒適性的平均壓強值( 3 次重復試驗數據) 進行方差對比，如表 2、3 所示．由方差分析得出: 仰臥時床墊材料 F 值為 81． 088，P = 0． 000 ＜ 0． 01，說明在 α = 0． 01 顯著性水平下，F值檢驗是顯著的，不同床墊材料對受試者仰臥時平均壓強值有顯著影響．由表 3 可知，床墊材料間比較時概率 P 值大部分均在 α = 0． 01 顯著性水平以下，表明所選床墊材料存在較大差異性，即所選床墊試驗材料較為典型． 仰臥時，除分區彈簧床墊和海綿墊、分區彈簧床墊和氣床墊、乳膠墊和氣床墊、記憶海綿墊和氣床墊之間方差結果較不顯著之外，其他床墊材料兩兩之間均存在顯著性差異.

座椅壓力分布測試系統

體壓分布指標及其表征

六、隨機配置：

1、 薄膜傳感器：兩套

2、 軟件安裝U盤： 一個

3、 數據采集器：兩套一套

4、 使用說明書：一套