一种人机工学形态的支撑枕具

技术领域

本发明涉及枕具，尤其涉及一种人机工学形态的支撑枕具。

背景技术

不合适的枕具无法对睡眠中的人体提供有效的释压与支撑，会影响局部血液循环，引起肌肉酸痛僵硬。也会导致颈椎骨骼长期处于非正常状态，进而引发颈椎相关疾病。枕具应当兼具舒适包裹和有效支撑，以维持人们睡眠时的肌肉骨骼健康。

人群的身体尺寸存在差异，枕具需要根据尺寸差异对不同人群提供合理支撑。同时，人体睡眠的不同状态以及头颈肩不同部位对于枕具的支撑需求也不同，枕具应对人体睡眠的不同状态与个人头颈肩不同部位提供分区域合理支撑。

现有的记忆材料制成的枕具其上的孔洞都是一个直径，打孔的区域没有进行科学性的划分，只是象征性的打了一些孔，例如申请号为200810136286.0的三段式记忆枕芯，这种孔洞布局不能有针对性的支撑我们的脑袋和颈部。

发明内容

本发明针对现有技术中孔洞布局没有针对性，导致枕具对脑袋和颈部支撑力度差的缺点，提供一种人机工学形态的支撑枕具。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种人机工学形态的支撑枕具，包括外芯，外芯上端面设有一级仰睡承托区和一级侧睡承托区，一级侧睡承托区的承托面高度高于一级仰睡承托区的承托面高度，一级仰睡承托区和一级侧睡承托区上都设有数量为若干个的第一孔洞，第一孔洞包括数量至少为三种孔径的第一孔洞，一级仰睡承托区内的第一孔洞数量大于一级侧睡承托区内的第一孔洞数量。

多种孔型的孔洞基于人机工学构成分布式孔阵。同时，孔洞数量、孔型种类与分布方式可基于人群体格差异与枕具用途进行调整，构成多种分布式孔阵。它能够以人机工学形态与分布式孔阵对人体头颈肩形成舒适支撑，以多种分布式孔阵分别对不同用户提供分人群贴合支撑。可对应不同人群实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集作用的枕具。

孔洞密集区域材料密度小，孔洞稀疏区域材料密度大。利用枕具不同区域的密度差异，可对用户侧睡与仰睡时的不同体态与不同部位提供差异化分区支撑，实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用。

作为优选，一级仰睡承托区和一级侧睡承托区上所有第一孔洞中孔径最小的第一孔洞数量占比最多。

作为优选，一级仰睡承托区两侧都设有与其连接的一级侧睡承托区；或者一级侧睡承托区两侧都设有与其连接的一级仰睡承托区。

作为优选，外芯前侧面设有仰睡承托枕舌，仰睡承托枕舌的支撑面与一级仰睡承托区的支撑面连接，仰睡承托枕舌前端设有向后凹陷的一级弧形缺口。

当用户仰睡时，位于一级仰睡承托区前方的仰睡承托枕舌受压形变，填充枕具与用户颈肩斜方肌处的空隙，提供包裹与柔和支撑。

作为优选，一级仰睡承托区的支撑面、一级侧睡承托区的支撑面和仰睡承托枕舌的支撑面形成外芯支撑面；

外芯支撑面分割成左顶骨侧睡承托区、右顶骨侧睡承托区、左耳廓颞骨承托区、右耳廓颞骨承托区、左颧骨侧缘承托区、右颧骨侧缘承托区、左下颌骨承托区、右下颌骨承托区、顶骨仰睡承托区、枕骨尖凸承托区、枕骨下缘承托区；

左耳廓颞骨承托区、右耳廓颞骨承托区和枕骨尖凸承托区的第一孔洞密度都在5％-10％之间；

左下颌骨承托区、右下颌骨承托区和枕骨下缘承托区的第一孔洞密度都在15％-30％之间；

左顶骨侧睡承托区、右顶骨侧睡承托区、左颧骨侧缘承托区、右颧骨侧缘承托区和顶骨仰睡承托区的第一孔洞密度都在30％-45％。

利用枕具不同区域的密度差异，可对用户侧睡与仰睡时的不同体态与不同部位(包括但不限于头部、颈部、肩部、耳部等)提供差异化分区支撑，实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用。所述的分布式孔阵由若干孔型构成，孔型数量与分布方式可基于人群(包括但不限于成年群体、儿童群体、老年群体、颈椎相关疾病群体等)体格差异与枕具用途进行调整，构成多种分布式孔阵。对不同用户提供分群体差异化支撑。实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用。

作为优选，外芯后侧面两端都设有侧睡贴合边条，侧睡贴合边条与一级侧睡承托区连接，两个侧睡贴合边条之间的外芯上设有二级弧形缺口。

当用户侧睡时，位于一级侧睡承托区前方的侧睡贴合边条受压形变，填充枕具与用户颈肩斜方肌处的空隙，提供包裹与柔和支撑。

作为优选，外芯下端设有开口朝下的腔体，腔体内安装有可拆分的内芯，内芯的承托面上设有数量为若干个的第二孔洞，第二孔洞包括数量至少为三种孔径的的第二孔洞。

内芯基于儿童群体人机工学设计，因此内芯可单独作为儿童枕具使用。同时，孔洞数量、孔型种类与分布方式可基于人群体格差异与枕具用途进行调整，构成多种分布式孔阵。它能够以人机工学形态与分布式孔阵对人体头颈肩形成舒适支撑，以多种分布式孔阵分别对不同用户提供分人群贴合支撑。可对应不同人群实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集作用的枕具。

作为优选，第一孔洞贯通外芯上下两端面，第二孔洞贯通内芯上下两端面，第二孔洞数量总和小于第一孔洞数量总和。

由于儿童枕具受压的压力明显小于成人枕具受压的压力，为了使得两类人群在使用枕具时舒适性更好，从而将第二孔洞和第一孔洞进行差异化设计。

作为优选，外芯和内芯都为记忆材料制成的芯体，外芯的面料密度小于内芯的面料密度。

外芯与内芯可通过不同密度材料的组合以适配不同人群的体格差异，满足不同部位的支撑需求差异。同时，外芯基于成人群体人机工学设计，当内芯安装在外芯上时可以供成人枕具使用，内芯基于儿童群体人机工学设计，因此内芯可单独作为儿童枕具使用。

作为优选，内芯上端面设有二级仰睡承托区和二级侧睡承托区，二级侧睡承托区的承托面高度高于二级仰睡承托区的承托面，二级仰睡承托区两侧都设有与其连接的二级侧睡承托区；或者二级侧睡承托区两侧都设有与其连接的二级仰睡承托区。

当用户侧睡时，位于内芯两侧的二级侧睡承托区受压形变，用于提供包裹与柔和支撑，贴合儿童侧面头颈肩曲线；位于内芯两侧的支撑区受压形变，用于提供强支撑，防止外芯过度下陷，维持儿童侧睡时的颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集。当儿童仰睡时，位于内芯中部的二级仰睡承托区受压形变，用于提供包裹与柔和支撑，贴合人体背部头颈肩曲线；位于二级仰睡承托区受压形变，用于提供强支撑，防止外芯过度下陷，维持儿童仰睡时的颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集。

作为优选，内芯前后两侧至少一侧设有三级弧形缺口，三级弧形缺口上端部设有与二级仰睡承托区连接的弧形承托曲面。

弧形承托区面用于贴合儿童侧面头颈肩曲线，维持儿童仰睡时的颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集。

作为优选，外芯上端面投影面面积大于外芯下端面投影面面积，外芯左右两侧设有向内凹陷的凹槽。

作为优选，外芯的腔体两侧壁为弧形内侧壁，内芯左右两侧面都为弧形侧壁，内芯安装在外芯腔体内时，两者能够严密配合。

作为优选，内芯安装在外芯内时，内芯底面与外芯底面齐平。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

它能够以人机工学形态与分布式孔阵对人体头颈肩形成舒适支撑，利用枕具不同区域的密度差异，可对用户侧睡与仰睡时的不同体态与不同部位(包括但不限于头部、颈部、肩部、耳部等)提供差异化分区支撑，可对用户实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集作用。以多种分布式孔阵分别对不同用户提供分人群贴合支撑。可对应不同人群实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用。

附图说明

图1是本发明第一立体位置状态下的结构示意图。

图2是本发明第二立体位置状态下的结构示意图。

图3是本发明仰视结构示意图。

图4是本发明主视图下的外芯支撑面分区划分图。

图5是图2中外芯下端面的立体结构示意图。

图6是图2中内芯的立体结构示意图。

图7是内芯的仰视结构示意图。

图8是内芯的主视结构示意图。

图9为人体头部侧卧和仰卧的肌电信号。

图10为本发明记忆海绵无孔状态下的压力曲线。

图11为本发明记忆海绵有孔第一次测量的分布式孔阵压力曲线。

图12为本发明记忆海绵有孔第二次测量的分布式孔阵压力曲线。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—外芯、2—内芯、11—一级仰睡承托区、12—一级侧睡承托区、13—第一孔洞、14—仰睡承托枕舌、141—一级弧形缺口、15—侧睡贴合边条、16—二级弧形缺口、17—腔体、21—第二孔洞、22—二级仰睡承托区、23—二级侧睡承托区、24—三级弧形缺口、241—弧形承托曲面、a1—左顶骨侧睡承托区、a2—右顶骨侧睡承托区、b1—左耳廓颞骨承托区、b2—右耳廓颞骨承托区、c1—左颧骨侧缘承托区、c2—右颧骨侧缘承托区、d1—左下颌骨承托区、d2—右下颌骨承托区、e—顶骨仰睡承托区、f—枕骨尖凸承托区、g—枕骨下缘承托区。

具体实施方式

下面结合附图1-12与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种人机工学形态的支撑枕具，包括外芯1，外芯1上端面设有一级仰睡承托区11和一级侧睡承托区12，一级仰睡承托区11两侧都设有与其连接的一级侧睡承托区12，一级侧睡承托区12的承托面高度高于一级仰睡承托区11的承托面高度，一级仰睡承托区11和一级侧睡承托区12上都设有数量为若干个的第一孔洞13，第一孔洞13包括数量至少为三种孔径的第一孔洞，本实施例第一孔洞的孔径类型为三种，即孔型A的孔径为20mm，孔型B的孔径为14mm，孔型C的孔径为6mm。一级仰睡承托区11内的第一孔洞13数量大于一级侧睡承托区12内的第一孔洞13数量，第一孔洞13贯通外芯1上下两端面。多种孔型的第一孔洞13基于人机工学构成分布式孔阵，对用户侧睡与仰睡时的不同体态与不同部位提供差异化分区支撑，人体理想承托分区，强支撑q：不大于末端毛细血管动脉压的2倍(＜50-70mmHg)；弱支撑r：不大于毛细血管血管动脉压(25-35mmHg)；接触j(5-10mmHg)；非接触n(5＜mmHg)。同时，第一孔洞13的数量、孔型种类与分布方式可基于人群体格差异与枕具用途进行调整，构成多种分布式孔阵。

分布式孔阵中，第一孔洞13密集区域材料密度小，第一孔洞13稀疏区域材料密度大。在孔阵密度低于5％的区域，第一孔洞13较稀疏，受压更不易产生较大形变。在孔阵密度在45％左右的区域，第一孔洞13较密集，受压更易产生较大形变。受压与形变量之间的关系见图10-12，纵坐标为压力值(N),横坐标为形变量(cm)。利用枕具不同区域的密度差异，可对用户侧睡与仰睡时的不同体态与不同部位(包括但不限于头部、颈部、肩部、耳部等)提供差异化分区支撑，实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用，人体头部侧卧和侧卧肌电信号见图9。分布式孔阵由若干第一孔洞13构成，第一孔洞13的孔型、数量与分布方式可基于人群(包括但不限于成年群体、儿童群体、老年群体、颈椎相关疾病群体等)体格差异与枕具用途进行调整，构成多种分布式孔阵，人群分类见表一。对不同用户提供分群体差异化支撑。实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用。具体分析表格如下：

表一

Ⅰ类人群包含男性-中体格-高体脂、男性-大体格-中体脂、男性-大体格-高体脂；Ⅱ类人群包含男性-中体格-低体脂、男性-中体格-中体脂、男性-大体格-低体脂、女性-大体格-中体脂、女性-大体格-高体脂；Ⅲ类人群包含男性-小体格-中体脂、男性-小体格-高体脂、女性-中体格-高体脂、女性-大体格-低体脂；Ⅳ类人群包含男性-小体格-低体脂、女性-中体格-中体脂、女性-小体格-高体脂；Ⅴ类人群包含女性-小体格-低体脂、女性-小体格-中体脂、女性-中体格-低体脂。

一级仰睡承托区11和一级侧睡承托区12上所有第一孔洞13中孔径最小的第一孔洞13数量占比最多。

外芯1前侧面设有仰睡承托枕舌14，仰睡承托枕舌14的支撑面与一级仰睡承托区11的支撑面连接，仰睡承托枕舌14前端设有向后凹陷的一级弧形缺口141。当用户仰睡时，位于一级仰睡承托区11前方的仰睡承托枕舌14受压形变，填充枕具与用户颈肩斜方肌处的空隙，提供包裹与柔和支撑。

一级仰睡承托区11的支撑面、一级侧睡承托区13的支撑面和仰睡承托枕舌14的支撑面形成外芯支撑面。

外芯支撑面分割成左顶骨侧睡承托区a1、右顶骨侧睡承托区a2、左耳廓颞骨承托区b1、右耳廓颞骨承托区b2、左颧骨侧缘承托区c1、右颧骨侧缘承托区c2、左下颌骨承托区d1、右下颌骨承托区d2、顶骨仰睡承托区e、枕骨尖凸承托区f、枕骨下缘承托区g。针对不同人群外芯支撑面上11个承托区对应第一孔洞13类型、孔径的布局见表二。

左耳廓颞骨承托区b1、右耳廓颞骨承托区b2和枕骨尖凸承托区f的第一孔洞13密度都在5％-10％之间。

左下颌骨承托区d1、右下颌骨承托区d2和枕骨下缘承托区g的第一孔洞13密度都在15％-30％之间。

左顶骨侧睡承托区a1、右顶骨侧睡承托区a2、左颧骨侧缘承托区c1、右颧骨侧缘承托区c2和顶骨仰睡承托区e的第一孔洞13密度都在30％-45％。

表二

基于以上人群体格差异分组得出多种对应的分布式孔阵，对不同用户提供分群体差异化支撑。实现维持颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集的作用。

外芯1后侧面两端都设有侧睡贴合边条15，侧睡贴合边条15与一级侧睡承托区12连接，两个侧睡贴合边条15之间的外芯1上设有二级弧形缺口16。

外芯1下端设有开口朝下的腔体17，腔体17内安装有可拆分的内芯2，内芯2的承托面上设有数量为若干个的第二孔洞21，第二孔洞21包括数量至少为三种孔径的的第二孔洞，第二孔洞21贯通内芯2上下两端面。

第二孔洞21数量总和小于第一孔洞13数量总和。

外芯1和内芯2都为记忆材料制成的芯体，本实施例外芯1有低密度记忆棉构成，内芯2由高密度记忆棉构成，外芯1的面料密度小于内芯2的面料密度。外芯1与内芯2可通过不同密度材料的组合以适配不同人群的体格差异，满足不同部位的支撑需求差异，不同人群采用不同密度值，见表三。同时，外芯基于成人群体人机工学设计，当内芯安装在外芯上时可以供成人枕具使用，内芯基于儿童群体人机工学设计，因此内芯可单独作为儿童枕具使用。

表三

内芯2上端面设有二级仰睡承托区22和二级侧睡承托区23，二级仰睡承托区22两侧都设有与其连接的二级侧睡承托区23，二级侧睡承托区23的承托面高度高于二级仰睡承托区22的承托面。

当用户侧睡时，位于内芯2两侧的二级侧睡承托区23受压形变，用于提供包裹与柔和支撑，贴合儿童侧面头颈肩曲线；位于内芯2两侧的支撑区受压形变，用于提供强支撑，防止外芯1过度下陷，维持儿童侧睡时的颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集。当儿童仰睡时，位于内芯2中部的二级仰睡承托区22受压形变，用于提供包裹与柔和支撑，贴合人体背部头颈肩曲线；位于二级仰睡承托区22受压形变，用于提供强支撑，防止外芯1过度下陷，维持儿童仰睡时的颈椎生理弧度、疏散压力、减缓压力聚集。

实施例2

实施例2与实施例1特征基本相同，不同的是内芯2前后两侧都设有三级弧形缺口24，三级弧形缺口24上端部设有与二级仰睡承托区连接的弧形承托曲面241。

实施例3

实施例3与实施例1或2特征基本相同，不同的是外芯1有低密度乳胶构成，内芯2由高密度乳胶构成。

实施例4

实施例4与实施例1特征基本相同，不同的是一级侧睡承托区12两侧都设有与其连接的一级仰睡承托区11。二级侧睡承托区23两侧都设有与其连接的二级仰睡承托区22。