浅谈卧床舒适性评价的影响因素

浅谈卧床舒适性评价的影响因素

随着人们生活方式的改变和生活质量的提高，许多中国人选择了这种床垫。与传统的床型相比，现代软床型带来了更多的睡眠障碍和健康问题，但相关研究非常罕见。1986年美国的一项睡眠质量调查研究表明,7%的睡眠障碍问题与床垫的使用有关。其中,不理想的床垫支撑条件,尤其是脊柱支撑不足是导致低背部疼痛的重要原因,也是现代工业社会亟待解决的重要问题之一。2001年Park等的研究表明脊柱曲线和人-床界面压力分布是影响床垫使用舒适性的重要原因,其次是床垫材料本身。但这些研究或调查并未证明床垫使用舒适性与睡眠质量有关。2006年Lee和Park等通过舒适性床垫和不舒适性床垫对睡眠质量和体表温度影响的比较,研究了床垫使用舒适性与睡眠质量之间的关系,试验结果表明比较舒适的床垫有利于深度睡眠和睡眠中不必要动作的减少。然而,床垫使用舒适性是一种非常复杂的现象,受人们生理或心理、床垫、物理环境等诸多因素的影响,其与睡眠质量之间的关系相当复杂。作者通过睡眠质量测试、床垫舒适性评价等,在综合考虑人的生理、心理等诸多方面因素的基础上,研究了床垫舒适性评价与睡眠质量之间的关系,旨在为床垫舒适性设计提供科学理论指导。1材料和方法1.1睡眠方案的选择经过调查,选择11名女性大学生志愿者进行睡眠试验测试,平均年龄26.5岁(SD=4.17),平均身高161.9cm(SD=5.20),平均体重1.7kg(SD=4.23),身体健康,社会交往简单,生活和睡眠规律,无严重打鼾症状,无因打鼾引起睡眠紊乱的症状史。为了适应实验环境,受试者提前2周入住实验室,选择某一试验床垫休息。实验室温度(25±1)℃,相对湿度(50±5)%。试验开始后,随机选择18张实验床垫,每一受试者在每一张实验床垫上至少连续睡4d,一般从星期一晚上开始,至星期五早上结束。另外,考虑到季节性对睡眠行为的影响,实验分6月~9月,9月~12月2个阶段。要求受试者生活和睡眠规律,整个试验阶段,晚上均住在实验室,周末和例假(月经)期间不进行实验记录,但也住在实验室,其它生活、工作正常。受试者睡前3个小时不喝咖啡、汽水、茶,不服用其它刺激性药物。1.2睡眠深度监测本试验利用意大利GalileoNT脑电仪采集受试者多导睡眠数据,评价典型睡眠阶段,其中1导为地线,4导为脑电(electroencephalographic,EEG),按照10/20法置于头盖骨O2/T4和C4/A1位置上,采集脑电信号,判断睡眠深度和睡眠阶段;1导为眼动(electroencephalographic,EOG),置于右眼上方,采集眼动行为,辅助判断快速眼动睡眠;2导为肌电(electromyographic,EMG),置于下颚,监测睡眠中肌肉,辅助判断清醒、觉醒和痉挛阶段动作行为;2导心电(electrocardiographic,ECG)。采用红外摄像技术检测睡眠行为,睡眠动作根据动作持续时间分为4个等级,即等级1(<5s)、等级2(≥5s且<10s)、等级3(≥10s且<15s)、等级4(≥15s),通过翻身次数、不同等级动作的时间分布、动作总时间、睡眠效率(总睡眠时间/在床上的时间)等辅助评价睡眠质量。1.3睡眠质量是目的睡眠过程中一个人每次试验,受试者必须填写两张问卷调查表,睡前一张,主要包括受试者午睡的情况、睡前的身体状况、精神状况、身体各部位的舒适性等;睡眠次日起床后一张,主要包括睡眠过程中外界环境的干扰、身体状况、精神状况、睡眠充分与否、睡眠质量、床垫的舒适性、身体各部位的舒适感、身体各部位的下陷感等。问卷调查采用语义微分法的7级量表形式。1.4实验垫18张床垫由南京麒麟床具有限公司提供,床垫压缩力学性能参照CTBA标准得到,床垫硬度76.5±26.1mm。1.5睡眠质量评价每次试验,前2天试验数据不计入统计之列,后2~3d的数据进行统计分析。通过多导睡眠监控数据和睡眠行为判断睡眠深度和睡眠阶段,继而计算深度睡眠时间、睡眠效率等,结合主观评价量化睡眠质量。对每一个受试者对18张床垫舒适性评价结果、睡眠质量及其影响因素评价结果进行pearson双侧相关性检验,当P≤0.05时认为统计数据显著相关。2结果与分析2.1睡眠质量的相关因素将每位受试者睡眠质量评价结果与其影响因素的评价结果进行双变量相关性分析,将相关性显著的结果列于表1和表2中。根据显著性水平和相关程度,计算各影响因素显著相关的人数占实验总人数的百分比,并绘制图1和图2。由表1和图1的统计分析结果可知,睡眠质量与睡眠是否充足、次日身体状况、入睡困难程度和睡眠过程中觉醒次数等显著相关,但相关程度和影响因素因人而异,其中近60%~80%的受试者其睡眠质量与睡眠是否充足、次日身体状态正向相关,与入睡困难程度负向相关。另外,日次身体状态与睡眠质量之间的关系无论是显著程度,还是相关程度均最高,其次是睡眠是否充足。这说明,睡眠质量可由次日身体状态较好地反应,同时也进一步印证了一个问题“睡眠质量对人体健康影响较大”,睡眠质量较差不仅仅表现为精神状态差,人体的生理机能也会受到较大的影响。其二,尽管睡眠所需时间因人而异,5~10h不等,但本试验研究表明充足的睡眠是高质量睡眠的保证。其三,由于入睡困难程度与睡前精神状态密切相关,由此推知,睡前精神状态对睡眠质量也有一定的影响。另外,睡眠过程中觉醒次数也是表征睡眠质量的重要指标,觉醒次数越多,睡眠质量越差。由表2和图2可知,睡眠质量与次日身体各部位舒适感显著相关,其中大腿、腰部、臀部、肩部、小腿与睡眠质量的相关程度较高,呈正向相关性。2.2非分区床与睡眠质量的关系由表3和图3可知,床垫舒适性与睡眠质量、睡眠是否充足、次日身体状态、入睡困难程度、觉醒次数等因素显著相关,其中与睡眠质量、入睡是否充足、次日身体状态呈正向相关性,与入睡困难程度、觉醒次数呈负向相关性。尤其是睡眠质量和次日身体状态,有50%~70%的受试者其睡眠质量与这两项因素显著相关,且相关程度较高。由此,可以推知,床垫舒适性评价受睡眠次日受试者身体状态和睡眠质量的影响较大,睡眠质量可以很好的反映床垫的使用舒适性,但不等于床垫的使用舒适性,床垫的使用舒适性还与睡眠次日身体状态等、人-床界面关系等因素有关。优化的人-床界面关系不仅可以提高睡眠质量,还可以使人体获得较好的身体状态。即舒适的床垫、优化的人-床界面关系可以使人体身心两个方面均获得休息,使人体体力和精力获得恢复。各部位舒适感显著相关,但相关程度及相关部位因人而异。其中臀部、大腿、腰部与床垫使用舒适性的相关程度较高,呈正向相关性。这说明,人体各部位的舒适感对床垫舒适性评价有着重要的影响。人体体型特征参量不同以及床垫界面特性不同,人-床界面的关系就不同,身体各部位获得的有效支撑和舒适感也不同。对于本次试验所选择的普通非分区床垫而言,臀部、腰部、大腿各部位的人-床界面关系是影响床垫使用舒适性的重要原因,因此在床垫设计过程中,应予以考虑,并给于优化。由表5和图5可知,次日身体状态与身体各部位的舒适性显著相关,其中腰部、臀部舒适性与次日身体状态的相关程度较高,颈部、小腿、背部等次之。这说明身体总体舒适性不是身体各部位舒适性的累加,即身体各部位舒适性对总体舒适性的贡献率不同。经分析研究可知,总体舒适感与身体各部位舒适感之间的关系由主要由两个方面的因素所决定,一是人-床界面关系,人体体型特征材料和床垫的物理力学性能不同,人-床界面关系不同,人体各部位获得的支撑感也不同,因此,身体各部位的舒适感不同,对于本研究中所用的非分区床垫而言,腰部、臀部与床垫的界面关系有待于优化,以提高床垫使用舒适性和睡眠质量;二是不同的人群、不同的身体部位对舒适感的敏感度不同。3肌肉静态施力本试验选择的18张床垫为非分区床垫,通过床垫的压缩力学性能测试发现,幅面方向上,床垫硬度呈梯度分布,中间部位硬度较小,这一点不利于脊柱自然弯曲。这主要是因为,仰卧时腰部、臀部、大腿与床垫的界面关系决定了脊柱的支撑效果。仰卧睡姿时,腰椎自然弯曲度比站姿时小,当床垫过于柔软,尤其是中间部位过软时,臀部将深深陷入床垫之中,此时,盆骨向前旋转,牵制腰椎,使腰部脊柱曲度变大,为了减小脊柱腰凸变大的趋势,部分肌肉静态施力。睡眠行为中发现,此种情况下,受试者往往选择曲腿动作,以防止盆骨向前倾斜和腰椎曲度变得过大。曲腿有立曲和侧曲,为了保持曲腿姿势,大腿、臀部肌肉施力,因此影响大腿和臀部舒适性,进而影响睡眠质量。当床垫较硬时,床垫界面硬度梯度较小、界面压力比较集中。此种情况下,脊柱先是处于自然弯曲的状态,为了保持脊柱自然弯曲,肌肉施力,但时间一长肌肉因疲劳而放松下来,此时脊柱腰部变小或后凸,椎间盘受压,因此,床垫过硬时侧卧时,肩部、臀部压力比较集中,不利于肌肉放松,同时由于侧卧人体与床垫的接触面积较小,身体的稳定性较差,姿势不容易保持,此时人体一般呈现双腿分别屈膝的状态。为了保持姿势,腰部、臀部、大腿和小腿肌肉施力;另一方面,为了减小局部压力姿势调节频率增加,这些均不利于睡眠,也不利于身体各部位的舒适性。由于人体体型不同,与床垫形成的界面关系也不同,身体各部位所获得的支撑和舒适感就不同。另外,不同的人对不同部位舒适感的敏感度不同,对睡眠质量的影响也不同。由此可见,睡眠质量不仅与人-床界面关系有关,还与人体体型