摘 要：為研究不同種類的被子睡眠舒適性，提出了睡眠質(zhì)量、熱濕舒適性、主觀評(píng)價(jià)等評(píng)價(jià)被子睡眠舒適性的主客觀數(shù)據(jù)指標(biāo)，通過(guò)真人實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析了被子睡眠舒適性能的差異。在人工氣候室內(nèi)模擬冬季暖氣房環(huán)境（溫度20℃，濕度40%），選擇紗布夾棉被、羽絨被、蠶絲被、化纖被、羊毛被5種被子作為實(shí)驗(yàn)樣品，測(cè)試受試者在使用不同被子睡眠過(guò)程中睡眠質(zhì)量、平均皮膚溫、肩腰部濕度和心率，以及睡眠后的熱濕舒適性和睡眠質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)?？陀^數(shù)據(jù)結(jié)果表明：在冬季暖氣房環(huán)境下，被子材料顯著影響睡眠質(zhì)量，對(duì)熱濕舒適性影響較小；化纖被和紗布夾棉被睡眠效率較高，深睡眠時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，平均皮膚溫和肩腰部濕度均處于舒適范圍，在冬季暖氣房下睡眠效果較好；蠶絲被睡眠效率和深睡眠占比均較低，睡眠舒適性最差。此外，主觀評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，化纖被和紗布夾棉被的睡眠滿意度更好，這與客觀數(shù)據(jù)相一致，說(shuō)明在冬季暖氣房下可以優(yōu)先覆蓋化纖被或紗布夾棉被入睡。

關(guān)鍵詞：被子；睡眠質(zhì)量；熱濕舒適性；冬季暖氣房；深睡眠

中圖分類號(hào)：TS941.75

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-265X（2024）09-0083-08

收稿日期：2023-09-20

網(wǎng)絡(luò)出版日期：2024-04-19

基金項(xiàng)目：江蘇省高等學(xué)?；A(chǔ)科學(xué)（自然科學(xué)）重大項(xiàng)目（21KJA540004）；蘇州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（SS202147）

作者簡(jiǎn)介：翟若彤（1997—），女，安徽宿州市人，碩士研究生，主要從事睡眠舒適性評(píng)價(jià)方面的研究。

通信作者：盧業(yè)虎，E-mail：yhlu@suda.edu.cn

睡眠作為人體生命過(guò)程中必不可少的一項(xiàng)生理活動(dòng)，約占人一生1/3的時(shí)間，其質(zhì)量好壞對(duì)人類日常生活具有很大影響。研究發(fā)現(xiàn)睡眠質(zhì)量差的人不僅具有更高患病率，而且伴隨有心理健康問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)^［1］。St-Onge等^［2］發(fā)現(xiàn)睡眠障礙與心臟血管和代謝疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，因此對(duì)于睡眠舒適性的研究是非常有必要的。

睡眠質(zhì)量受到眾多因素影響，大致可以分為兩類，一類是自身心理因素，另外一類是客觀存在的睡眠條件。在心理因素方面，壓力、焦慮等情緒易引起睡眠障礙發(fā)生，如失眠、易覺(jué)醒等^［3］，對(duì)于此類睡眠問(wèn)題可以通過(guò)尋求心理醫(yī)生幫助或服用藥物進(jìn)行調(diào)節(jié)^［4］。在睡眠條件方面，它主要包括睡眠環(huán)境和睡眠寢具，其中睡眠寢具由于其長(zhǎng)時(shí)間與人體直接接觸，因此對(duì)睡眠有重大影響^［5-6］。但對(duì)于睡眠寢具影響睡眠舒適性的研究多集中于床墊上^［7-9］，對(duì)于其他床上用品的研究較少。被子作為睡眠寢具的另一重要產(chǎn)品，它的存在能夠使床上用品與室內(nèi)環(huán)境隔絕開(kāi)來(lái)，彌補(bǔ)因環(huán)境條件的改變而帶來(lái)生理參數(shù)的差異^［10］。He等^［11］針對(duì)中國(guó)北方無(wú)供暖環(huán)境，對(duì)比分析了鴨絨被、鵝絨被以及棉被的睡眠舒適性能差異，結(jié)果顯示鵝絨被在11℃的氣候條件下睡眠質(zhì)量和熱濕舒適性最好，棉被最差；Zheng等^［10］對(duì)比了不同重量的滌綸被在環(huán)境溫度為14、16、18℃和22℃下的保暖效果，證明了被褥保暖性越好，受試者熱舒適性越好。然而這些研究?jī)H局限于少數(shù)幾種被子類型上，不同被子種類對(duì)睡眠質(zhì)量和熱濕舒適性的影響仍需深入研究。

被子可以在一定程度上幫助人們削弱不同季節(jié)變換導(dǎo)致的睡眠參數(shù)差異^［12］。研究顯示，寒冷的環(huán)境比炎熱的環(huán)境更容易影響睡眠，且冷暴露會(huì)影響心臟的自主活動(dòng)，從而對(duì)健康造成顯著的影響^［13］。因此本文章環(huán)境條件選擇為冬季暖氣房，通過(guò)比較不同被子在該環(huán)境下的熱濕舒適性和睡眠質(zhì)量差異，來(lái)探究被子對(duì)人體睡眠舒適性的影響，為不同環(huán)境下被子的科學(xué)選擇提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 受試者

招募10名受試者（5男5女）進(jìn)行睡眠試驗(yàn)。選用匹茲堡睡眠質(zhì)量調(diào)查表評(píng)估招募人員近一個(gè)月的睡眠質(zhì)量情況^［14］，如果受試者PSQI評(píng)分大于5則被排除，以確保受試者平時(shí)睡眠質(zhì)量較好，不存在入睡困難、失眠、易覺(jué)醒等睡眠障礙。女性參與者的實(shí)驗(yàn)日期避開(kāi)月經(jīng)期。他們的平均年齡、身高、體重、體表面積以及身體質(zhì)量指數(shù)分別為（23.4±1.2）歲、（1.7±0.1）m、（60.2±6.8）kg、（1.7±0.1）m²、（20.5±1.2）kg/m²。所有受試者在實(shí)驗(yàn)前24 h內(nèi)禁止飲酒和含有咖啡因的飲料，也禁止進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前，受試者被告知實(shí)驗(yàn)流程和注意事項(xiàng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)被子

本文選擇北方冬季暖氣房臥室中較為廣泛使用的5種被子作為實(shí)驗(yàn)樣品：紗布夾棉被、羽絨被、蠶絲被、化纖被和羊毛被，分別對(duì)應(yīng)1#、2#、3#、4#和5#，基本規(guī)格信息如表1所示。

1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

睡眠實(shí)驗(yàn)在人工氣候室（ESPEC公司，日本）中進(jìn)行，采用純棉床單和絲綿枕頭，床墊為獨(dú)立彈簧床墊，受試者統(tǒng)一穿著薄款純棉針織長(zhǎng)袖和長(zhǎng)褲。氣候室尺寸為4.0 m×3.0 m×2.5 m，床架尺寸為2.0 m×0.9 m。為模擬冬季暖氣房環(huán)境，氣候室內(nèi)設(shè)定溫度（20±1）℃，濕度（40±5）%，風(fēng)速0.2 m/s。待氣候室條件穩(wěn)定后，受試者進(jìn)入人工氣候室靜坐休息30 min，佩戴多導(dǎo)睡眠記錄儀，分別連接腦電電極、眼電電極并配備心率帶，設(shè)置儀器為每30 s獲取一次數(shù)據(jù)。在受試者額頭、小臂、手、肩胛、大腿、小腿、腰后、腰前以及腳上貼上溫濕度傳感器，每1 min監(jiān)測(cè)一次數(shù)據(jù)；濕度測(cè)試位置選擇為肩胛和后腰，以此來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)夜間的熱濕舒適性，儀器佩戴效果如圖1所示。以上準(zhǔn)備工作完成后，受試者在氣候室放置的床上躺好，并覆蓋被子樣品，關(guān)燈正式開(kāi)始睡眠實(shí)驗(yàn)，直至受試者早晨醒來(lái)實(shí)驗(yàn)結(jié)束（從關(guān)燈起達(dá)到8 h喚醒受試者）。

1.4 數(shù)據(jù)測(cè)量

1.4.1 睡眠和熱濕數(shù)據(jù)測(cè)試

采用多導(dǎo)睡眠記錄儀（SOMNO medics GmbH，德國(guó)）監(jiān)測(cè)整個(gè)夜間睡眠質(zhì)量，包括睡眠效率、深睡眠時(shí)長(zhǎng)、REM時(shí)長(zhǎng)、清醒時(shí)長(zhǎng)及心率。另外，使用MSR145溫濕度傳感器（MSR公司，瑞士）記錄睡眠過(guò)程中人體皮膚表面溫濕度，采用7點(diǎn)法計(jì)算人體平均皮膚溫度^［15］。

1.4.2 主觀評(píng)價(jià)

為了評(píng)估受試者的睡眠舒適性和睡眠質(zhì)量，于每日早晨喚醒受試者后要求其對(duì)昨晚睡眠情況作出主觀評(píng)分。如表2所示，睡眠質(zhì)量采用5級(jí)評(píng)分量表，涉及5個(gè)指標(biāo)，即睡眠是否平靜、昨晚是否容易入睡、昨晚是否容易醒來(lái)、醒后是否神清氣爽和對(duì)昨晚的睡眠滿意度。熱感覺(jué)采用9級(jí)評(píng)分量表，評(píng)分范圍為-4到4，分別為-4（非常熱）、-3（熱）、-2（暖）、-1（較暖）以及0（舒適）、1（較涼）、2（涼）、3（冷）、4（非常冷）；濕感覺(jué)采用7級(jí)評(píng)分量表，分別為-3（非常干燥）、-2（干燥）、-1（輕微干燥）、0（舒適）、1（輕微潮濕）、2（潮濕）和3（非常潮濕）。

1.4.3 熱阻測(cè)試

參照T/HOMETEX21—2021 《被子舒適使用溫度測(cè)定方法》，采用34區(qū)出汗暖體假人Newton（Thermetrics，美國(guó)）測(cè)試被子的熱阻。每個(gè)樣品測(cè)試3次取平均值。假人使用的被子、枕頭、床單、床墊和服裝均與真人睡眠實(shí)驗(yàn)一致。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)試數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。采用SPSS分別對(duì)5種被子在冬季暖氣房（20℃，40%）下的REM時(shí)長(zhǎng)、清醒時(shí)長(zhǎng)以及深睡眠時(shí)長(zhǎng)和睡眠效率進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量方差分析。當(dāng)違反Mauchly球度檢驗(yàn)時(shí)，采用Greenhouse-Geisser校正作為統(tǒng)計(jì)顯著性。所有檢驗(yàn)的顯著性水平均為P<0.1（標(biāo)記為^*），P<0.05（標(biāo)記為^**），以及P<0.01（標(biāo)記為^***）。使用雙向重復(fù)方差分析平均皮膚溫、肩胛濕度以及腰部濕度，評(píng)估被子種類（紗布夾棉被、羽絨被、化纖被、蠶絲被和羊毛被）與時(shí)間［（即第0、1、2、3、4、5、6、7 h和8 h）］對(duì)溫濕度的影響。當(dāng)測(cè)量結(jié)果具有顯著性時(shí)，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行配對(duì)樣本T檢驗(yàn)。此外，采取非參數(shù)檢驗(yàn)的Mann-Whitney U 檢驗(yàn)分析在主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)上各被子樣品之間的差異性。

2 結(jié)果分析

2.1 睡眠質(zhì)量

不同種類被子夜間睡眠質(zhì)量情況如圖2所示。在冬季暖氣房條件下，被子填充材料對(duì)睡眠質(zhì)量具有很大影響，5種被子之間存在顯著性差異。其中，在REM時(shí)長(zhǎng)上，2#極顯著高于4#（P＜0.01），REM時(shí)長(zhǎng)占比最大；對(duì)于清醒時(shí)長(zhǎng)，5#清醒時(shí)長(zhǎng)占了總睡眠時(shí)長(zhǎng)的6.93%，占比最大，同1#差異顯著（P＜0.1）；相應(yīng)地，1#睡眠效率最高，且顯著高于2#（P＜0.05）；另外，1#深睡眠時(shí)長(zhǎng)較2#、3#以及5#高，占整體睡眠的28.63%，因此睡眠效果較好；4#深睡眠時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，占整體睡眠的33.51%，顯著高于3#（P＜0.05），并且與2#差異顯著（P=0.1）。

深睡眠作為衡量睡眠質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，使人從生理和心理的疲勞中恢復(fù)過(guò)來(lái)，得到有效休息^［16］，深睡眠的增加對(duì)人體睡眠健康極為重要。1#和4#較為輕盈，透氣性較好，因此深睡眠占比較另外3種被子好，取得了較好的睡眠效果；蠶絲被的深睡眠占比最小，這可能與其覆蓋較為厚重，舒適性體驗(yàn)較差不易進(jìn)入深度睡眠有關(guān)；另外，由于環(huán)境條件為冬季暖氣房，羊毛被保暖性好，但透氣性差，可能夜間睡眠過(guò)程中存在燥熱的情況出現(xiàn)，因此睡眠期間清醒次數(shù)較多，睡眠效果稍差。綜上，在睡眠質(zhì)量上，1#和4#睡眠效果最好，其次是5#和2#，3#睡眠效果差。

2.2 熱濕舒適性

不同種類被子熱阻比較如圖3所示，可以看出5#熱阻最大（3.2 clo），極顯著高于1#和3#（P<0.01），同4#差異顯著（P<0.05）；3#熱阻最小，除極顯著小于5#外，與2#和4#之間也存在顯著性的差異（P<0.05）。此外，不同種類被子夜間平均皮膚溫度變化趨勢(shì)如圖4所示，可以看出5種被子平均皮膚溫在整個(gè)睡眠期間的變化趨勢(shì)相似，均在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始1 h內(nèi)不斷上升，之后逐漸趨于穩(wěn)定。其平均皮膚溫度分別為33.88、33.93、33.80、33.87℃和34.00℃，最大差值僅有0.2℃。重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示該5種被子之間的差異不顯著，說(shuō)明在冬季暖氣房環(huán)境下，被子材料的改變對(duì)平均皮膚溫度不存在顯著性的影響。研究表明，人體熱中性平均皮膚溫為34.1℃，可接受舒適溫度區(qū)間為32.5～35.7℃^［16］，因此，即使3#熱阻顯著小于其他被子，但在冬季暖氣房條件下仍可以保持良好的熱舒適性。

不同種類被子肩腰部濕度變化趨勢(shì)如圖5（a）和圖5（b）所示。5種被子平均肩胛濕度分別為50.96%、51.48%、54.85%、52.95%和47.93%，平均腰后濕度分別為48.26%、51.9%、47.54%、46.82%以及46.65%，均與氣候室內(nèi)濕度條件相接近，兩兩之間差異不顯著。SONG等^［17］的研究表明當(dāng)人體處于熱舒適時(shí)被內(nèi)微氣候的濕度區(qū)間為40%～60%，因此，該5種被子無(wú)論是肩胛濕度還是腰后濕度均處于舒適范圍內(nèi)，濕舒適性均較好。

進(jìn)入睡眠時(shí)有一個(gè)過(guò)渡期，在此期間發(fā)生漸進(jìn)性血管擴(kuò)張引起皮膚溫度值增加，導(dǎo)致身體核心體溫下降，而睡眠通常發(fā)生在核心體溫下降時(shí)期^［16］。因此，5種被子在睡眠開(kāi)始1 h內(nèi)平均皮膚溫均逐漸升高，說(shuō)明此時(shí)正在進(jìn)入睡眠，這與He等^［11］的研究結(jié)果一致。但本文不同種類被子間熱濕舒適差異不顯著，與He等研究結(jié)果不同，這可能與其環(huán)境條件為冬季無(wú)供暖的室內(nèi)，而本文是較為舒適的冬季暖氣房，且被子樣品的選擇為冬季暖氣房較常使用的被子有關(guān)。

由圖3熱阻數(shù)據(jù)可以看出5#熱阻最大，其次是2#，因此圖4中的5#和2#平均皮膚溫均較高。說(shuō)明被子熱阻越大，對(duì)應(yīng)平均皮膚溫越大，保暖性越好；但1#熱阻較4#小，平均皮膚溫卻高于4#，這可能是因?yàn)槭茉囌吒采w1#睡眠過(guò)程中包裹性較好造成的。此外，1#和4#透濕性較好，對(duì)應(yīng)肩腰部濕舒適性也較好，5#透濕性最差，對(duì)應(yīng)濕舒適性也最差。說(shuō)明被子材料可以通過(guò)其透濕性的差異對(duì)夜間濕舒適性產(chǎn)生影響，透濕性越好，濕舒適性對(duì)應(yīng)也越好。由圖2可以看出，1#和4#深睡眠占比較大，睡眠效率較高，說(shuō)明良好的熱濕舒適性可以促進(jìn)睡眠質(zhì)量的提升；3#由于平均皮膚溫度最低，深睡眠占比最小，說(shuō)明冬季暖氣房下，保暖性是促進(jìn)深睡的重要條件。此外，1#面密度較小，較為輕盈，3#面密度較大，較為厚重，壓力舒適性較差，這也是影響睡眠質(zhì)量的原因之一；但4#在面密度較2#大的情況下，睡眠質(zhì)量卻較2#好，說(shuō)明被子的熱濕舒適性對(duì)睡眠質(zhì)量的影響較大，面密度影響較其小。

綜上，1#和4#由于較好的保暖性和透濕性，熱濕舒適性較好，睡眠效果較好；3#保暖性較差，透濕性稍差，因此熱濕舒適性較其他被子差，深睡時(shí)長(zhǎng)較短，但其仍處于熱濕舒適區(qū)間范圍內(nèi)，可以保證夜間基本處于舒適狀態(tài)。

2.3 心率分析和主觀評(píng)價(jià)結(jié)果

不同種類被子心率分布如圖6所示，受試者覆蓋1#、2#、3#、4#和5#入睡時(shí)的睡眠心率呈現(xiàn)出正態(tài)分布，平均心率分別為48.0、56.4、57.4、56.9 bpm和55.4 bpm，均低于70 bpm，說(shuō)明受試者睡眠狀態(tài)穩(wěn)定。1#平均心率最低，低頻心率占比較高，在40～55 bpm的心率范圍內(nèi)，占比較其他被子高，尤其在45～55 bpm范圍內(nèi)表現(xiàn)更為明顯，占比高達(dá)39.5%，這與其睡眠效率最高的結(jié)果一致，表明心率可以從側(cè)面反映睡眠效果。有研究表明，整個(gè)睡眠期間，深睡眠時(shí)期心率值最低^［17］，清醒階段心率較快，因此心率低頻占比較大的情況下，受試者睡眠平靜度高，深睡占比較大，有效休息程度較好。這也與部分市售手環(huán)等產(chǎn)品使用心率表征睡眠質(zhì)量的原理一致。

聯(lián)系上文可知3#熱濕舒適性最差，而本節(jié)顯示其平均心率最大，說(shuō)明夜間熱濕舒適程度對(duì)受試者心率具有一定影響，熱濕舒適性較差易引起心率升高，從而導(dǎo)致易覺(jué)醒，這也解釋了3#清醒期較長(zhǎng)的原因。1#熱濕舒適性較好，其對(duì)應(yīng)心率較低，低頻占比較大，因此深睡占比也較大。此外，1#較為輕盈，He等^［11］的研究表明，人們更偏好較輕的被子，這也可能是受試者覆蓋1#入睡心率較為平靜和睡眠質(zhì)量較好的原因之一。

受試者對(duì)于自己夜間睡眠情況作出的主觀評(píng)價(jià)如圖7所示。對(duì)于主觀熱感覺(jué)和濕感覺(jué)，評(píng)價(jià)等級(jí)均接近舒適，其中除5#是中性偏暖感外，其余被子熱感覺(jué)均處于微涼區(qū)間，尤其是3#更為明顯，說(shuō)明5#的保暖性能優(yōu)于其他被子，這與前面熱舒適的結(jié)果一致。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，3#與5#在主觀熱感覺(jué)上存在一定的差異性（P＜0.1），說(shuō)明被子材料對(duì)熱感覺(jué)具有一定影響。對(duì)于舒適度，5種被子均被認(rèn)為比較舒適，尤其是4#和5#舒適度最好（評(píng)分均為0），主觀上被認(rèn)為最舒適。關(guān)于睡眠質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果顯示5種被子間均不存在顯著性差異。其睡眠平靜程度都比較好；對(duì)于是否容易入睡和睡眠滿意度，3#優(yōu)于其他被子，且不易覺(jué)醒，其次是1#和2#表現(xiàn)最差；另外，1#醒后神清氣爽程度最好，說(shuō)明夜間睡眠效果較好，有效休息程度高，3#醒后神清氣爽度最差。

聯(lián)系前文客觀數(shù)據(jù)可以看出：5#熱阻最大，保暖性最好，睡眠過(guò)程中平均皮膚溫較高，因此主觀暖感也較好，在冬季暖氣房條件下，睡眠效果較好，與其主觀舒適度最好、較好的睡眠滿意度一致；3#主觀熱感覺(jué)評(píng)分較差，感覺(jué)偏冷，與其平均皮膚溫度較低的結(jié)果一致，說(shuō)明客觀熱濕數(shù)據(jù)可以反映主觀熱濕舒適性的情況。另外，3#醒后精神狀態(tài)最差，說(shuō)明睡眠期間不易進(jìn)入深度睡眠，與其深睡眠占比最低的結(jié)果一致；1#醒后神清氣爽度最高，有效休息程度最好，與其較高的深睡眠占比一致，且其睡眠效率最高，因此睡眠效果好。以上結(jié)果均反映了睡眠體驗(yàn)對(duì)主觀睡眠評(píng)分有著一定的影響。但3#客觀睡眠數(shù)據(jù)較差，睡眠滿意度卻最高，被認(rèn)為容易入睡，這可能是因?yàn)槠洳馁|(zhì)柔軟，親膚性較好。說(shuō)明主觀結(jié)果的評(píng)分不僅受被子睡眠體驗(yàn)的影響，還受到被子物理特性和受試者本人偏好的影響。

3 結(jié)論

本文通過(guò)比較5種不同填充材料的被子在冬季暖氣房下的睡眠質(zhì)量和熱濕舒適性能的差異，結(jié)合受試者的主觀評(píng)定結(jié)果，評(píng)估了被子的整體睡眠舒適性能，得出以下結(jié)論：

a）5種被子在冬季暖氣房下的睡眠質(zhì)量存在顯著性差異，化纖被和紗布夾棉被睡眠效率較高，深睡眠時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，蠶絲被睡眠效率和深睡眠占比均最低，羽絨被和羊毛被處于中間。

b）在冬季暖氣房條件下，被子材料對(duì)睡眠過(guò)程中的熱濕舒適性不存在顯著性影響，5種被子熱濕舒適性均處于舒適區(qū)間范圍內(nèi)。

c）在冬季暖氣房下，被子材料對(duì)睡眠質(zhì)量的影響主要是體現(xiàn)在夜間睡眠的熱濕舒適性上，受試者使用熱濕舒適性較好的被子睡眠質(zhì)量較好。此外，被子面密度引起的壓力舒適性也是影響睡眠質(zhì)量的原因之一，但影響程度較熱濕舒適性小。

d）在冬季暖氣房下，受試者對(duì)被子保暖性和透氣性的需求仍較大，主客觀的數(shù)據(jù)結(jié)果均顯示紗布夾棉被和化纖被睡眠效果較好，建議優(yōu)先考慮覆蓋熱阻較大、透氣性較好的被子入睡。

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Study on the sleep comfort of quilts in a winter heating room environment

ZHAI Ruotong¹， SHI Tingting²， SONG Haibo²， LU Yehu¹， YIN Lanjun²

（1.College of Textile and Clothing Engineering， Soochow University， Suzhou 215006， China;

2.Shenzhen Purcotton Technology Co.， Ltd.， Shenzhen 518110， China）

Abstract： The study， with sleep quality， thermal and moisture comfort， and subjective assessments as the key evaluation indicators， aimed to assess and compare the sleep comfort provided by different types of quilts in a winter heating room environment， so as to provide reference for exploring how different quilts affect human sleep comfort and to facilitate the scientific selection of quilts in various environments.

This paper analyzed the differences in quilt sleep comfort through human trial tests. Five types of quilts， namely gauze quilts with cotton padding， down quilts， silk quilts， chemical fiber quilts and wool quilts， were selected in a climate chamber simulating a winter heating room environment （20℃， 40%）， and subjects' subjective assessments of thermal and moisture comfort， as well as sleep quality， were collected by using polysomnography and temperature and humidity sensors， which were used to characterize sleep quality， mean skin temperature， shoulder and waist humidity and heart rate during sleep with the different quilts.

The filling materials of quilts had a significant effect on the measured sleep quality （P＜0.1）， for instance， the gauze quilts with cotton padding exhibited the highest sleep efficiency， which was significantly greater than that of the down quilts （P＜0.05）， and the gauze quilts with cotton padding ranked second only to the chemical fiber quilts in terms of deep sleep duration， accounting for 28.63% of the total time in bed. Furthermore， the chemical fiber quilts were significantly better than the silk quilts in terms of deep sleep duration. The sleep quality results indicated that the gauze quilts with cotton padding and chemical fiber quilts provided the best sleep quality， followed by the wool quilts and the down quilts， and the silk quilts were the lowest. The quilt filling material had little effect on thermal and moisture comfort property and all five quilts performed well. To be specific， the gauze quilts with cotton padding had the best thermal and moisture comfort， the wool quilts showed the greatest thermal resistance and provided the best thermal insulating property. The gauze quilts with cotton padding had a higher percentage of low frequency heart rate and better sleep performance. The subjective thermal and moisture sensation ratings were all close to comfort， locating in the slightly cool range， especially for the silk quilts， whereas that for the wool quilts was between neutral and slightly warm. All five quilts were rated as comfortable， with the chemical fiber and wool quilts receiving the highest comfort ratings （both rated 0）. For the ease of falling asleep and sleep satisfaction， the silk quilts were better than the others and less likely to wake up， followed by the gauze quilts with cotton padding， and the down quilts were the worst. In addition， the gauze quilts with cotton padding were the best in terms of being refreshed after sleep， and the silk quilts were the worst.

The chemical fiber quilts show the longest deep sleep duration， the highest sleep efficiency and the best sleep performance， the gauze quilts with cotton padding have the highest sleep efficiency， the second longest deep sleep and also achieve better sleep quality， the wool quilts have the highest thermal resistance to provide good warmth and the best thermal and moisture comfort， but are thicker and have a poorer fit， the silk quilts have the worst sleep quality and the lowest proportion of deep sleep， and the down quilts provide a better sleep performance. In summary， in a winter heating room， chemical fiber quilts or gauze quilts with cotton padding can lead to better sleep performance. If the indoor temperature is slightly lower than this simulated environment， wool quilts can provide good thermal and moisture comfort during the night. Therefore， it is recommended to select quilts with higher thermal insulation and improved breathability to ensure optimal sleep quality.

Keywords： quilts; sleep quality; thermal and moisture comfort; winter heating room; deep sleep