睡眠是人类必须的生理需求和基本的生理功能,占据着人三分之一的人生时间。然而,当下睡眠问题日益普遍,愈发引起人们的重视,消费者渴望通过睡眠产品来改善睡眠舒适性、提高睡眠质量的意愿越来越强烈。因此,具有分区角度调节功能的电动床应运而生,逐渐成为市场新宠。目前,市场上的电动床种类繁多,但分区尺寸与角度调节挡位设计参差不一,让人不知如何选择。人们为了睡好觉而“一掷千金”之后,却往往收效甚微。由此可见,亟需关于电动床对睡眠舒适性影响的相关研究,既为厂家提供指导设计和生产的理论依据,也为消费者提供选购的评价标准。研究表明,众多睡眠健康问题来源于睡眠过程中的脊柱健康,还有床垫对人体作用产生的皮肤问题,甚至是压疮等疾病。因此,本论文为研究电动床分区角度调节这一基本功能对床垫缓压效果的影响,从调节角度、分区尺寸和搭配床垫三个方面,探明其影响机制,为电动床结构和功能的定量化设计与评价提供科学理论依据。本文首先按照相等梯度,分别选取了不同的电动床头背部分区抬高角度和不同的腿部分区抬高角度,并搭配成不同的分区调节角度组合作为实验条件,分别测试不同调节角度下的人-床界面压力。根据最大压力、平均压力、压力指数、不同压力阈限范围的接触面积、波宽指数、半波宽指数等体压分布指标,探究头背部、腿部调节角度和躯干-大腿夹角与人-床界面压力分布之间的关系。依此揭示角度调节功能对床垫缓压效果的影响机制,为电动床角度调节挡位的定量化设计提供科学理论依据。其次,本文制备了分区尺寸呈等梯度变化的床架,通过在相同调节角度下分别采集到的体压数据,探究了电动床分区尺寸设计对人体各部位支撑效果的影响,为电动床分区的定量化设计提供科学理论依据。除此之外,本文还通过电动床与不同硬度和厚度的床垫进行搭配,对比了电动床角度调节功能对不同性能床垫缓压的影响效果,探究了电动床与床垫厚度、软硬度的匹配关系。最终根据以上研究的结果,本文进行了电动床结构和功能的优化设计,并利用有限元分析验证了其安全牢固性。本论文的主要研究结果如下:（1）电动床头背部分区逐渐抬高,对床垫的缓压效果先增强后削弱。在0°-20°的角度范围内,角度增大有助于床垫贴合人体曲线;在调节角度达到20°时,床垫的缓压效果最佳。超过20°时,人体重心开始向臀部快速移动,角度的增大使臀部受压更为集中,臀部的高压区域面积占比显著增加,不利于压力的缓解。（2）单独抬高电动床腿部分区,对于人体整体的压力缓解没有帮助。人体躯干的缓压效果是整体缓压效果的主要影响部分。随着腿部分区的抬高,人体重心往头部方向移动,使躯干承受的总压力增大,压力峰值与平均压力也都随之增大。（3）人体肩部和腰部的压力分布主要受人体躯干-大腿夹角的影响,且都在20°-15°的角度组合情况下,压力缓解效果较好。人体臀部的压力分布主要受电动床头背部分区角度的影响,头背部分区调节角度越大,人体重心与臀部位置越接近,臀部受压就越大。（4）人-床接触面积与人体的躯干-大腿夹角呈反比关系。当电动床头背部与腿部两分区逐渐抬高,人体的躯干-大腿夹角由180°减小到145°时,床垫与人体曲线贴合度增高,有利于压力缓解。而当人体的的躯干-大腿夹角继续减小至小于145°时,人体脊柱受到弯曲挤压,产生抵抗力,使各项压力指标增大。在电动床头背部20°-腿部15°的调节角度组合下,床垫的缓压效果最佳。（5）电动床分区尺寸因素对人-床界面压力分布的影响较小,但是实验床架中头背部分区70cm,臀部分区54cm的尺寸设计最为合理,最有助于床垫缓压。（6）相对于电动床臀部分区尺寸而言,头背部分区尺寸对床垫的缓压效果影响较大。三款床架中,头背部分区尺寸越大,床垫的缓压效果越好。肩部和臀部的压力分布主要受到电动床架头背部分区尺寸的影响,尺寸越大,缓压效果越好。腰部压力分布主要受到电动床架臀部分区尺寸的影响,尺寸越大,缓压效果越好。（7）床垫的厚度因素对床垫缓压效果的影响较小。但是相对而言,电动床的角度调节功能对于厚度较薄的床垫缓压效果的影响作用较强。（8）床垫的硬度因素对床垫缓压效果和体压分布情况的影响强于电动床的调节角度因素。尤其对于人体的肩部与臀部区域来说,床垫软硬度对缓压效果的影响更为明显。但是电动床的角度功能在改善人体腰部的缓压效果上起到了更大的作用,使床垫主动贴合人体的腰椎曲线,从而弥补了床垫软硬度不同导致的缓压效果差异。