具有低压力和对齐的高效床垫制造技术

本文提供向躺卧身体高效地提供低压力和对齐以实现安稳且较少打断的睡眠的床垫。床垫包括复合物和包封复合物的罩。复合物包括性能层和核心层。性能层包括在与躺卧身体的肩部区域、胸部区域和臀部区域对应的不同纵向位置的用于定位的第一肩部部分、第一胸部部分和臀部部分。第一肩部部分、第一胸部部分和臀部部分具有不同的位移参数以匹配在肩部区域、胸部区域和臀部区域中的身体位移用于身体的对齐以及低身体压力。性能层还可以包括第二胸部部分和第二肩部部分。核心层支撑性能层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低压力和对齐的高效床垫相关申请的交叉引用本国际申请根据35U.S.C.§120要求2015年12月12日提交的审理中的非临时申请美国序列号14/967,269的优先权，其整体由此通过引用并入。专利技术背景专利
本专利技术总体上涉及床垫的领域。更具体地，本专利技术涉及高效地提供低压力和对齐以实现安稳和片段的睡眠的床垫。相关技术描述通常，每个人花费生活中大量的时间用于睡眠。安稳的睡眠对于个体的健康、生活乐趣和正常发挥技能的能力是重要的。睡眠影响大脑活动、心率、血压、交感神经活动、肌肉张力、血流、性唤起、体温和其他身体状况。差的睡眠与肥胖症、糖尿病、中风、抑郁症、高血压和其他不利状况具有强的相关性。安稳的睡眠依赖于个体在躺卧(通常处于侧卧和仰卧的位置)时的舒适水平。压力在身体特定部分的集中以及差的身体对齐仍然是不安稳睡眠的重要原因。在睡眠期间，健康的个体一般经过四个睡眠水平，其包括身体恢复阶段I-III和作为精神恢复阶段的REM(快速眼动)睡眠阶段。阶段I和II是最浅的睡眠，而阶段III是最深的。阶段I、II和III是非REM阶段(NREM)。REM阶段是其中睡眠者做梦和接收精神健康益处的水平。所有睡眠水平都是重要的，但是阶段III是最深的且最身体安稳的睡眠，例如，在这时分泌人生长激素。正常睡眠循环地从I到III并且从III回到I地经过这些阶段，同时进入或者离开REM。该睡眠循环在正常睡眠时段期间重复多次，但是可能由于例如身体不适而被打断。睡眠(精神和身体恢复睡眠)的安稳和质量依赖于睡眠者的舒适度。当睡眠者变得不舒服时，他们移动以缓解不适并且所产生的移动是睡眠的正常部分。当睡眠者移动时，他们频繁地改变至较浅的睡眠阶段或者醒来。睡眠者感到越不适，他们将移动得越多并且他们将在较浅且较不安稳的睡眠中花费越多的时间。良好的睡眠通常与最少量的由于在睡眠时段期间的少量身体移动而造成的睡眠阶段中断相关联。中断的数量越高，睡眠被打断得越多并且睡眠越不安稳。舒适的床垫在建立安稳的睡眠方面是重要的。由于由床造成的不适而导致的床引起的移动是差的睡眠质量的重要原因。在常规床垫(包括羽毛床、内部弹簧床垫、泡沫床垫、矫形床垫、水床、充气床等)上，大部分人在夜晚睡眠的过程中经历多达四十次主要姿势身体移动。差的睡眠者比好的睡眠者多经历多达百分之六十的主要移动。尽管在睡眠时段期间的一些移动是有益的，但是对于许多人来说通过减少床引起的移动的数量可以大幅改善睡眠质量。造成差的睡眠的床引起的移动存在两个主要原因。移动的第一主要原因是在身体部位上的过量压力，并且移动的第二主要原因是身体的脊柱错位。考虑到移动的第一主要原因，压力的积聚来自于长时间躺在相同位置。在常规床垫上，压力倾向于在身体的突出(如肩部和臀部)上最大，其中身体组织处于靠着床垫高压缩的状态。高压缩倾向于限制毛细血管血流，其在一段时间后被身体识别为不适。造成毛细血管血流中止的压力的量被称作缺血性压力。通常认为缺血性压力阈值为大约三十mmHg。毛细血管血流的中止作为皮肤上的红斑(反应性充血)可观察。在施加压力后，皮肤上的红斑是组织损伤的先兆。当身体部位(在常规床垫中通常为肩部和臀部)经受高于缺血性阈值的压力时，产生不适，并且因此，个体移动以去除不适和对组织损伤的威胁。考虑到移动的第二主要原因，身体错位来自于由于身体的脊柱的侧向弯曲而造成的脊柱错位，特别是对于处于侧睡位置的个体。这样的侧向弯曲典型地由允许身体的躯干区域下陷的床垫造成。常规床垫无论床垫的硬度或软度都允许这样的下陷，但是脊柱下陷作用倾向于在坚实的床垫上更明显。下陷床垫允许上部躯干(胸部区域)相对于臀部下降，并且导致对肌肉和韧带的应力。来自下陷床垫的应力通常表现为在背部的腰部区域中的不适或甚至疼痛。这样的不适造成睡眠者移动以缓解不适和避免组织损伤。类似地，当以仰卧位置躺时，臀部形成比脊柱的腰部区域高的支撑点。于是发生腰部脊柱由于重力的变平，并且这再次给软组织带来应力并造成离开该位置以避免不适和组织损伤。在美国专利号6,807,698中，具有低身体压力和对齐的床包括用于支撑躺卧身体的床垫。床垫包括具有拥有均匀布置参数的顶部区域的弹性顶部构件，并且还包括以可变的位移支撑顶部元件的弹性支撑单元。具有均匀的位移参数的构件在具有可变位移参数的构件上的组合使得床垫能够以均匀的低压力对齐地支撑身体。在美国专利号7,036,172中，具有低身体压力和对齐的床包括以低身体压力对齐地支撑躺卧身体的床垫。床垫在从侧面到侧面的横向上延伸并且在从床垫头部到床垫尾部的纵向上延伸，其中床垫包括头部部分、肩部部分、胸部部分、臀部部分和腿部部分。躺卧身体具有位移廓线，所述位移廓线使床垫在支撑躺卧身体时进行不同的位移。床垫复合物具有变化以匹配躺卧身体的位移廓线的位移参数，同时以低身体压力支撑躺卧身体。复合物具有多个区域，其中在所述区域中的一个或多个中的位移变化以匹配躺卧身体的位移廓线从而保持躺卧身体对齐。理想的床垫具有在床垫上身体的长度上的弹性以脊柱对齐地支撑身体，并且还具有在与床垫接触的身体的所有或大部分部位上的低表面身体压力。由于躺卧身体在纵向上具有变化的密度和变化的轮廓两者，所以理想的床垫必须符合这些变化。在这样的变化的情况下，为了实现脊柱对齐，在来自躺卧身体的载荷下，床垫中的支撑力必须沿身体改变以匹配变化的身体密度和形状。另外，当身体处于脊柱对齐时，对于理想的床垫，靠着皮肤的床垫中的支撑压力必须低。对于理想的床垫，靠着床中个体的皮肤的优选压力通常低于缺血性阈值。对床中个体来说优选的侧卧脊柱对齐通常定义为其中脊柱通常是直的并且与腿部和头部在相同中心线上的对齐，其为一种有助于提供“脊柱中性”的状态。“脊柱中性”是其中脊柱和韧带上的力具有最小的应力的状态，例如，L1和L5椎骨上的剪切力最小。尽管已经认识到理想床垫的通用原理，但是以合理的成本的性质接近理想床垫的性质的床垫的实际实施方案尚不是完全令人满意的。泡沫和其他材料的参数的发展以及制造能力已经提供新的用于床垫的组分，其可以用于以经济的成本更好地接近理想床垫所需的技术参数并且其可以制造为具有期望的标准性质并具有公众所需的床垫的属性。存在多种可用于表征床垫材料的性质，包括“硬度”、“密度”、“压陷载荷挠度(IndentationLoadDeflection，ILD)”和“拉伸强度”。硬度是对压力的抗性。密度是每单位体积的质量。硬度和密度是相互关联的。当密度增大时，硬度倾向于增加。通常对于较低密度的材料，在重复的载荷后出现增加的硬度损失。拉伸强度是对伸展的抗性的衡量，并且拉伸强度变化测量为拉伸％，并且在施加拉力后的长度变化测量为伸长％。压陷载荷挠度(ILD)是在ISO2439标准中定义的硬度测量。压陷载荷挠度定义为将材料压缩其原始厚度的百分比，即从其原始厚度压缩25％、40％和60％所需的力(在标准中使用322cm2的圆盘)。这些压陷载荷挠度指定为ILD25％、ILD40％和ILD60％。考虑到上述背景，存在对改善床垫的需求，所述改善床垫更好地接近理想床垫的性质并且可以经济地制造同时满足公众对床垫的期望和要求。本专利技术满足本领域中该存在已久的需求和期望。专利技术概述本专利技术涉及一种用于改善的睡眠质量和对躺卧身体的低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于改善的睡眠质量和对躺卧身体的低压力支撑的在纵向和横向上可延伸的床垫，所述床垫包括：性能层，所述性能层沿着其纵向包括：在其端部设置的具有第一肩部位移参数的第一肩部部分，所述第一肩部部分配置为支撑所述躺卧身体的肩部区域；靠近所述第一肩部部分的远端设置的具有第一胸部位移参数的第一胸部部分，所述第一胸部部分配置为支撑所述躺卧身体的胸部区域；和靠近所述第一胸部部分的远端设置的具有臀部位移参数的臀部部分，所述臀部部分配置为支撑所述躺卧身体的臀部区域；以及设置在所述性能层下方的核心层，所述核心层用于支撑所述性能层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.12 US 14/967,2691.一种用于改善的睡眠质量和对躺卧身体的低压力支撑的在纵向和横向上可延伸的床垫，所述床垫包括：性能层，所述性能层沿着其纵向包括：在其端部设置的具有第一肩部位移参数的第一肩部部分，所述第一肩部部分配置为支撑所述躺卧身体的肩部区域；靠近所述第一肩部部分的远端设置的具有第一胸部位移参数的第一胸部部分，所述第一胸部部分配置为支撑所述躺卧身体的胸部区域；和靠近所述第一胸部部分的远端设置的具有臀部位移参数的臀部部分，所述臀部部分配置为支撑所述躺卧身体的臀部区域；以及设置在所述性能层下方的核心层，所述核心层用于支撑所述性能层。2.权利要求1所述的床垫，所述床垫还包括具有顶部、侧面和底部的罩，所述罩以与所述性能层和所述核心层为覆盖关系设置。3.权利要求2所述的床垫，其中所述罩的顶部和侧面包括可高度伸展的材料，以使得所述罩在支撑所述躺卧身体时对其位移参数和垂直压缩基本上没有影响。4.权利要求3所述的床垫，其中所述罩包含防火材料。5.权利要求3所述的床垫，其中所述罩还包括拉链，所述拉链在所述罩的顶部和侧面和底部之间以拉链配对关系设置。6.权利要求3所述的床垫，其中所述罩还包括指示条，所述指示条设置在所述罩的顶部上与所述性能层的第一胸部部分的位置对应的位置。7.权利要求3所述的床垫，其中所述可高度伸展的材料具有当躺卧身体在所述床垫上时将所述罩的伸展在纵向上提高约12％以上并且在横向上提高约16％以上的拉伸强度。8.权利要求1所述的床垫，其中所述性能层还包括具有第二肩部位移参数的第二肩部部分，所述第二肩部部分设置在所述性能层在纵向上与所述第一肩部部分相反的端部。9.权利要求8所述的床垫，其中所述性能层还包括具有第二胸部位移参数的第二胸部部分，所述第二胸部部分靠近所述第二肩部部分的近端设置。10.权利要求9所述的床垫，所述床垫还包括：与所述床垫的性能层和核心层为覆盖关系的罩，所述罩包括顶部、侧面和底部；以及设置在所述罩的顶部上分别与所述第一胸部部分和所述第二胸部部分对应的位置的两个指示条。11.权利要求9所述的床垫，其中所述第二胸部部分比所述臀部部分薄，在其下方设置有所述臀部部分的层以补偿其厚度，使得所述性能层具有均匀的厚度。12.权利要求9所述的床垫，其中所述第二胸部部分比所述臀部部分薄，在其上方设置有所述臀部部分的层以补偿其厚度，使得所述性能层具有均匀的厚度。13.权利要求9所述的床垫，其中所述第二胸部部分比所述第二肩部部分薄，在其上方设置有所述所述第二肩部部分的层以补偿其厚度，使得所述性能层具有均匀的厚度。14.权利要求1所述的床垫，其中所述位移参数包括压陷载荷挠度(ILD)和密度。15.权利要求14所述的床垫，其中所述第一胸部部分和所述第二胸部部分的压陷载荷挠度大于所述臀部部分的压陷载荷挠度，所述臀部部分的压陷载荷挠度大于所述第一肩部部分和所述第二肩部部分的压陷载荷挠度。16.权利要求15所述的床垫，其中所述第一肩部部分和所述第二肩部部分的压陷载荷挠度为约18至约19，所述第一胸部部分和所述第二胸部部分的压陷载荷挠度为约27至约28，并且所述臀部部分的压陷载荷挠度为约23至约24。17.权利要求14所述的床垫，其中所述第一肩部部分和所述第二肩部部分的密度为约2lb/cf至约3.5lb/cf，所述第一胸部部分和所述第二胸部部分的密度为约2lb/cf至约3.5lb/cf，并且所述臀部部分的密度为约2lb/cf至约3.5lb/cf。18.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗格·安东·什拉梅克，
申请(专利权)人：睡眠水平有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US