具有低压力和对齐的高效床垫的制作方法

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。

发明背景

发明领域

本发明总体上涉及床垫的领域。更具体地，本发明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ild^25％、ild^40％和ild^60％。

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。本发明满足本领域中该存在已久的需求和期望。

发明概述

本发明涉及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和设置在所述性能层下方的用于支撑所述性能层的核心层。所述性能层沿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。靠近所述第一胸部部分的远端设置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。本发明涉及一种相关的床垫，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。

本发明还涉及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。所述躺卧身体在所述床垫上具有位移廓线，其中所述身体的肩部区域、胸部区域和臀部区域在所述床垫上的位移不同。所述床垫包括性能层和设置在所述性能层下方的配置为支撑所述性能层的核心层。所述性能层沿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。靠近所述第一胸部部分的远端设置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。靠近所述臀部部分的远端设置具有第二胸部位移参数的第二胸部部分。在所述性能层在纵向上与所述第一肩部部分的端部相反的端部设置具有第二肩部位移参数的第二肩部部分。本发明涉及一种相关的床垫，所述床垫还包括：与所述性能层和所述核心层为覆盖关系并且具有顶部、侧面和底部的罩，以及分别设置在所述罩的顶部与所述第一胸部部分和所述第二胸部部分的位置对应的位置的第一指示条和第二指示条。

根据为了公开目的给出的本发明的当前优选实施方案的以下描述，本发明的其他和另外的方面、特征、益处和优点将是明显的。

附图简述

为了获得并且可以详细地理解其中本发明的上述特征、优点和目的以及其他将变得明显的材料，可以参照在附图中图示的其特定实施方案得到上文简要概述的本发明的更具体的描述。这些附图形成本说明书的一部分。然而，应注意，附图图示本发明的优选实施方案，并且因此不被认为限制其范围。

图1示出包括由具有变化的位移参数的泡沫层形成的床垫的床的等距视图，所述床垫能够以低身体压力对齐地支撑身体。

图2示出没有床架的床垫的等距视图。床垫由具有变化的位移参数的泡沫层形成，其能够以低身体压力对齐地支撑身体。

图3示出由具有变化的位移参数的泡沫层形成的床垫的罩中的指示物的放大图，所述床垫能够以低身体压力对齐地支撑身体。

图4示出在xy-平面中平放并且要用于覆盖床垫复合物的罩织物。

图5示出图3的罩通过拉链附接至底部片的床垫的底视图。

图6示出用于单人(twinsize)床垫的床垫复合物的顶视图。

图7示出用于单人床垫的床垫复合物的前视图。

图8示出图6和图7的床垫复合物的端视图。

图9示出用于单人长(twinlongsize)床垫的床垫复合物的顶视图。

图10示出图9的床垫复合物的前视图。

图11示出图9和图10的床垫复合物的端视图。

图12示出用于全尺寸(fullsize)床垫的床垫复合物的顶视图。

图13示出图12的床垫复合物的前视图。

图14示出图12和图13的床垫复合物的端视图。

图15示出用于大号双人(queen)床垫的床垫复合物的顶视图。

图16示出图15的床垫复合物的前视图。

图17示出图15和图16的床垫复合物的端视图。

图18示出用于东方特大双人(easternking)床垫的床垫复合物的顶视图。

图19示出图18的床垫复合物的前视图。

图20示出图18和图19的床垫复合物的端视图。

图21示出用于加州特大双人(californiaking)床垫的床垫复合物的顶视图。

图22示出图21的床垫复合物的前视图。

图23示出图21和图22的床垫复合物的端视图。

图24示出在床垫复合物上的侧卧女性躺卧身体。

图25示出在床垫复合物上的侧卧男性躺卧身体。

图26示出具有用于显示身体骨骼的剖面的图25的在床垫复合物上的侧卧男性躺卧身体。

图27示出在床垫上的并排男性和女性身体以及床垫罩的剖面图。

图28示出具有剖面图的图27的男性身体，以显示骨骼和其在床垫复合物上的位置。

图29a-29d示出床垫的性能层的双向配置。图29a示出，床垫包括在其相反的端部设置的两个肩部部分，靠近第一肩部部分的远端设置的第一胸部部分，和在第一胸部部分和第二肩部部分之间设置的臀部部分；图29b-29d示出，性能层的第二胸部部分靠近第二肩部部分的近端设置。图29b示出，在其下方设置有臀部部分的薄层以补偿其厚度；图29c示出，性能层的第二胸部部分使得在其上方设置有臀部部分的薄层以补偿厚度；图29d示出，性能层的第二胸部部分使得在其上方设置有第二肩部部分的薄层以补偿厚度。

发明详述

如本说明书中使用的，“一”或“一个”可以意指一个或多个。如权利要求中使用的，当与词语“包含(comprising)”结合使用时，词语“一”或“一个”可以意指一个或多于一个。

如本文中使用的，“另一个”或“其他”可以意指至少又一个或更多个其相同或不同的权利要求要素或组分。类似地，除非上下文另外清楚地指明，词语“或”旨在包括“和”。“包含(comprise)”意指“包括(include)”。

如本文中使用的，术语“约”是指无论是否明确指明，包括例如整个数字、分数或百分比的数值。术语“约”一般是指本领域普通技术人员将认为等同于所记载的值(例如，具有相同的功能或结果)的数值范围(例如，所记载的值的+/-5-10％)。在一些情形中，术语“约”可以包括四舍五入(roundedto)为最接近的有效数字的数值。

如本文中使用的，术语“远”是指远离性能层的第一肩部部分的方向。术语“近”是指朝向性能层的第一肩部部分的方向。

如本文中使用的，短语“保持对齐”是指身体从头到脚的对齐，其避免或减少身体的脊柱的侧向弯曲，特别是对于处于侧睡位置的个体，并且消除或减少身体的下陷。

如本文中使用的，术语“位移参数”是指决定床垫的静态和动态张力以及压缩性质的材料的任何和所有性质和特征。

在本发明的一个实施方案中，提供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。

对于实施方案进一步地，所述床垫可以包括具有顶部、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。在该进一步的实施方案中，所述罩的顶部和侧面可以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。例如，所述可高度伸展的材料可以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。

仍进一步地，所述罩可以包含防火材料。另外，所述罩还可以包括拉链，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。此外，所述罩还可以包括指示条，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。

在另一进一步的实施方案中，所述床垫的性能层还可以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。仍进一步地，所述床垫的性能层还可以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。仍进一步地，所述床垫可以包括：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。

在这些进一步的实施方案的一个方面，所述第二胸部部分可以比所述臀部部分薄，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。在另一方面，所述第二胸部部分可以比所述臀部部分薄，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。在又一方面，所述第二胸部部分可以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。

在所有实施方案中，所述位移参数可以包括但不限于压陷载荷挠度和密度。在该特别的实施方案中，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。所述第一肩部部分和所述第二肩部部分的压陷载荷挠度的示例值可以是约18至约19。在该示例值中，所述第一胸部部分和第二肩部部分的压陷载荷挠度可以是约27至约28，并且所述臀部部分的压陷载荷挠度是约23至约24。另外，在该特别的实施方案中，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。

另外，在所有实施方案中，所述核心层可以具有约36的压陷载荷挠度和约1.8lb/cf的密度。此外，所述性能层和所述核心层可以包含聚氨酯、乳胶或其组合。例如，所述性能层可以包含乳胶，并且所述核心层可以包含聚氨酯。在该实施方案中，所述床垫还可以包含设置在所述性能层和所述核心层的侧面的防火材料。

在本发明的另一实施方案中，提供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。所述躺卧身体在所述床垫上具有位移廓线，其中所述躺卧身体的肩部区域、胸部区域和臀部区域在所述床垫上的位移不同。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；靠近所述臀部部分的远端设置的具有第二胸部位移参数的第二胸部部分，所述第二胸部部分配置为支撑所述躺卧身体的胸部区域；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的端部相反的端部；以及设置在所述性能层下方的核心层，所述核心层配置为支撑所述性能层。

对于该实施方案进一步地，所述床垫可以包括：与所述性能层和所述核心层为覆盖关系并且具有顶部、侧面和底部的罩，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的位置对应的位置的第一指示条和第二指示条。仍进一步地，所述罩可以包含防火材料。

在这些实施方案的一个方面，所述第二胸部部分可以比所述臀部部分薄，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。在该实施方案的另一方面，所述第二胸部部分可以比所述臀部部分薄，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。在该实施方案的又一方面，所述第二胸部部分可以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。

在所有实施方案及其方面中，所述位移参数可以包括但不限于压陷载荷挠度和密度。在该特别的实施方案中，所述第一胸部部分和所述第二胸部部分的压陷载荷挠度可以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。

例如，在该特别的实施方案中，所述第一肩部部分和所述第二肩部部分的压陷载荷挠度可以是约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。另外，在该特别的实施方案中，所述第一肩部部分和所述第二肩部部分的密度可以是约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。

在所有实施方案及其方面中，所述核心层可以具有约36的压陷载荷挠度和约1.8lb/cf的密度。另外，所述性能层和所述核心层可以包含但不限于聚氨酯、乳胶或其组合。优选地，所述性能层包含乳胶，并且所述核心层包含聚氨酯。此外，所述床垫还可以包含设置在所述性能层和所述核心层的侧面的防火材料。

如下文所描述，本发明提供多种优点和用途，然而，这样的优点和用途不受这样的描述限制。参照附图更好地举例说明本发明的实施方案，然而，这样的参照不打算以任何方式限制本发明。本文中详细描述的实施方案和变化通过所附权利要求及其等同来解释。

图1示出具有能够支撑躺卧身体(未示出)的床垫1-1的床1的等距视图，其中以低身体压力支撑躺卧身体并且其中躺卧身体保持对齐。术语“低身体压力”意指对于舒服的睡眠来说低于压力阈值(一般为缺血性阈值)并且其水平实质地减少床引起的移动的原因的压力。

在图1中，床1具有由支撑底座26和框21支撑的床垫1-1。底座26是盒式弹簧(boxspring)、坚固的箱子(firmbox)、板或其他常规床垫支撑物。支撑框21可以是任何框，并且如在一个实施方案中所示，是常规的“好莱坞(hollywood)”或“哈佛(harvard)”式床框，其由直角槽钢(channel)制成并且由具有脚轮的腿6支撑。床1和床垫1-1在纵向(x轴方向)上从在床头5-1的床垫头部5-1’延伸至在床尾5-2的床垫尾部5-2’。床1和床垫1-1还在垂直于x轴的横向(y轴方向)上延伸，并且在垂直于由x轴和y轴形成的平面的垂直方向(z轴方向)上延伸。

床垫1-1用于支撑躺卧个体(例如，参见图24到图28中的躺卧个体)，其中个人的躺卧身体包括头部和肩部、胸部、臀部和腿部。床垫1-1支撑在纵向上放置的躺卧身体，其中头部朝向床垫头部5-1’并且腿部朝向床垫尾部5-2’。躺靠在床垫1-1上的身体下压床垫1-1的部分，使床垫在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上压缩。

在图1中，床垫1-1包括由包括部分10-1、10-2和10-3的泡沫构件10和泡沫构件11形成的复合物11。术语“泡沫”意指橡胶、塑料、乳胶、记忆泡沫、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、聚合物或具有含空隙的泡孔结构以使其柔软和有弹性的其他材料，例如填充有许多小的空气气泡的材料。床垫1-1具有顶侧4-1和底侧4-2。构件10和构件11支撑并且分配躺卧身体(未示出)的重量。构件10具有用于向躺卧身体提供支撑表面压力的位移参数。

床垫1-1具有包封内部泡沫构件10和泡沫构件11的外罩3。罩3由伸展材料形成，其在x轴和y轴方向两者上伸展，这有时被称作四向伸展。伸展量使得躺卧身体下压到复合物11中，而不显著改变复合物11的载荷挠度参数。

构件10在纵向(x轴方向)上从头部5-1’延伸至尾部5-2’。构件10的部分10-1、10-2和10-3在横向(y轴方向)上以行延伸以确立作为纵向位置(x轴位置)的函数的在至少垂直(z轴)方向上变化的位移参数。部分10-1、10-2和10-3作为纵向位置(x轴位置)的函数进行不同的垂直压缩，以符合躺卧身体的弯曲度，从而确立身体的肩部、胸部、臀部和腿部的对齐，以确立在身体上的均匀低支撑表面压力。

在图1的实施方案中，泡沫构件10具有不同的位移参数，所述位移参数决定响应于躺卧身体而在床垫1-1中发生的压缩。构件10的部分10-1、10-2和10-3起到将床垫1-1分为第1区域、第2区域和第3区域的作用。第1区域由延伸至床垫的头部5-1’的部分10-1确立，并且用于在躺卧身体的头部和肩部下方的位置。第2区域由用于在身体的胸部下方的位置的部分10-2确立。第3区域由用于在身体的臀部和腿部下方的位置并且延伸至床垫的尾部5-2’的构件10-3确立。构件10的部分10-1、10-2、10-3具有不同的位移参数，所述位移参数有助于确立在第1区域、第2区域和第3区域中发生的不同压缩以实现躺卧身体的对齐以及低支撑身体压力。

床垫1-1包括至少在顶部部分上由伸展织物形成的罩3。罩3约1/16英寸厚，沿床垫1-1的顶部、侧面和底部部分延伸。罩3起到覆盖和容纳床垫的内部构件10和11的作用，并且罩3具有提供柔软表面而不干涉床垫1-1的内部构件10和11的位移参数的位移参数。在一些实施方案中，床垫1-1包括包封复合物11的防火护套37。护套37是提供防火并且提供高伸展的材料。防火护套37在x轴和y轴方向两者上伸展，这有时被称作四向伸展。伸展量使得躺卧身体下压到复合物11中，而不显著改变复合物11的载荷挠度参数。当床垫包含聚氨酯且特别是乳胶时，围绕床垫的侧面(包括左侧、右侧、头部面板和尾部面板)附着另外的防火织物以符合防火安全规范。

在图2中，示出来自图1的床1的床垫1-1。床垫1-1用于支撑在纵向上放置的躺卧身体，其中头部朝向床垫头部5-1’并且腿部朝向床垫尾部5-2’。床垫1-1包括用于支撑躺卧个体的第1区域、第2区域和第3区域，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在床垫1-1上的身体下压床垫1-1的部分，使床垫在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上压缩。

在图2中，床垫1-1具有在x轴方向上的长度l、在y轴方向上的宽度w和在z轴方向上的厚度t。尺寸l、w和t可以是任何值，但是在美国用于床垫的一个实施方案的典型值在以下表1中列出。

在图2中，床垫1-1包括指示条10-m，其指示图1的床垫1-1的层10的胸部部分10-2的位置。指示条10-m包括标记如文字，其确定床垫1-1的头部方向5-1’以及指示在其下方的胸部部分10-2的位置。典型地，指示条10-m是罩3的一部分，并且在一个实施方案中，织造到罩材料3中。

在图3中，示出来自图2的罩3的指示条10-m的放大图。指示条10-m包括标记10-s，其在所示实施方案中是在顶部的文字“levelsleeplevelsleep”和在其下方的“smartsupportsmartsupport”。文字“levelsleeplevelsleep”和“smartsupportsmartsupport”在y轴方向上重复多次。如图2中指示，文字在床垫1-1的侧面并且跨过其顶部一直延伸。当指示条10-m更接近于图1的床1的顶部5-1时，站立在床垫1-1的侧面的个体将倾向于以正面朝上的取向阅读文字“levelsleeplevelsleep”和“smartsupportsmartsupport”。因此，文字有助于确定床垫1-1的头部方向5-1’。当指示条10-m更接近于图1的床1的底部5-2时，站立在床垫1-1的侧面的个体将倾向于以上下颠倒的取向阅读文字“levelsleeplevelsleep”和“smartsupportsmartsupport”。上下颠倒的取向有助于确定床垫1-1以错误方向布置在床1上的情况。指示条10-m和标记10-s改善使用者对床垫的生物力学性质的了解。

在图4中，罩3(坚质条纹布)显示为平放在xy平面中，并且在图4中尺寸定为用于大号双人尺寸床垫。罩3典型地作为单片从等于或大于103”宽的织物卷切割。罩3的中央位置测量为80”乘60”，并且被由围绕80”乘60”中央的虚线指示的11.5”延伸部3-1、3-2、3-3和3-4包围。包括延伸部3-1、3-2、3-3和3-4的罩3的总体尺寸是103”乘83”。延伸部3-1、3-2、3-3和3-4包括终止延伸部3-1-1、3-2-1、3-3-1和3-4-1，其各自为从最外边缘开始1.5”。为了形成罩3，延伸部3-1、3-2、3-3和3-4中的每一个在垂直于图4的xy平面的z轴方向上折叠。将延伸部3-1、3-2、3-3和3-4之间在z轴方向上的开口缝合或者以其他方式附接在一起以形成围绕图1的床垫复合物11的箱状结构。

在图5中，示出图1和图2的床垫1-1的底视图，其中图4的罩通过拉链39与底部片66附接，所述拉链在一侧缝合或以其他方式附接至终止延伸部3-1-1、3-2-1、3-3-1和3-4-1并且在另一侧缝合或以其他方式附接至底部片66。拉链39通过拉链柄38拉上或拉开。当拉开时，罩3可以从底部片66移出，并且床垫复合物11可以从罩3中移出。

在图6中，在xy平面中示出图1和图2中所示类型的单人尺寸床垫1-1的床垫复合物11的顶视图。床垫复合物11包括在x轴方向的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3，其各自在y轴方向上横跨延伸。床垫复合物11的第1区域、第2区域和第3区域用于支撑躺卧个体，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在具有复合物11的床垫上的身体在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上下压部分10-1、10-2和10-3的部分。在x轴方向上的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3各自在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是20”，部分10-2是8”，并且部分10-3是47”，由此复合物在x轴方向上为75”长。

在图7中，在xz平面中示出图6的床垫复合物11的前视图。床垫复合物11包括在x轴方向上具有第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3的层10，其各自在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是20”，部分10-2是8”，并且部分10-3是47”。层10以及部分10-1、10-2和10-3中的每一个是3”厚泡沫，并且由7”泡沫层11支撑。

层10是性能层，其在一个优选实施方案中在z轴方向上是3”厚。厚度可以变化并且典型地为2”至4”。在所述实施方案中，用于头部区域和肩部区域的部分10-1是ild为18且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于胸部区域的部分10-2是ild为17且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于臀部区域和腿部区域的部分10-3是ild为23且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。尽管所述ild和密度对于所述实施方案是优选的，但是这些值典型地可以在±20％的范围内不同。尽管在一个特别的实施方案中使用聚氨酯泡沫，但是在其他实施方案中也采用乳胶和其他泡沫。

在性能层10中，胸部部分10-2比头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3更坚实。利用该关系，与胸部部分10-2的下压相比，头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3能够更大程度地下压。该关系有助于确立躺卧身体的适当对齐。

核心层11是基底层，用于支撑性能层10，并且在一个优选实施方案中在z轴方向上是7”厚。厚度可以变化并且典型地为6”至10”。在所述的实施方案中，核心层11是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫，并且这些值典型地可以在±20％的范围内变化。

在图8中，在yz平面中示出图6和图7的床垫复合物11的端视图。床垫复合物11包括层10，并且显示在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸且在z轴方向上高度为3”的部分10-3。泡沫核心层11支撑层10，并且在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸，并且在z轴方向上高度为7”。

在图9中，在xy平面中示出图1和图2中所示类型的单人长尺寸床垫1-1的床垫复合物11的顶视图。床垫复合物11包括在x轴方向的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3，其各自在y轴方向上横跨延伸。床垫复合物11的第1区域、第2区域和第3区域用于支撑躺卧个体，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在具有复合物11的床垫上的身体在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上下压部分10-1、10-2和10-3的部分。在x轴方向上的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3各自在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是48”，由此复合物在x轴方向上为80”长。

在图10中，在xz平面中示出图9的床垫复合物11的前视图。床垫复合物11包括在x轴方向上具有第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3的层10，其各自在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是48”。层10以及部分10-1、10-2和10-3中的每一个是3”厚泡沫，并且由7”泡沫核心层11支撑。

层10是性能层，其在一个优选实施方案中在z轴方向上是3”厚。厚度可以变化并且典型地为2”至4”。在所述实施方案中，用于头部区域和肩部区域的部分10-1是ild为18且密度为2.0lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于胸部区域的部分10-2是ild为27且密度为2.0lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于臀部区域和腿部区域的部分10-3是ild为23且密度为2.0lb/cf的聚氨酯泡沫。尽管所述ild和密度对于所述一个实施方案是优选的，但是这些值典型地可以在±20％的范围内不同。尽管在一个特别的实施方案中使用聚氨酯泡沫，但是在其他实施方案中也采用乳胶和其他泡沫。

在性能层10中，胸部部分10-2比头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3更坚实。利用该关系，与胸部部分10-2的下压相比，头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3能够更大程度地下压。该关系有助于确立躺卧身体的适当对齐。

核心层11是基底层，用于支撑性能层10，并且在一个优选实施方案中在z轴方向上是7”厚。厚度可以变化并且典型地为6”至10”。在所述的实施方案中，核心层11是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫，并且这些值典型地可以在±20％的范围内变化。

在图11中，在yz平面中示出图9和图10的床垫复合物11的端视图。床垫复合物11包括层10，并且显示在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸且在z轴方向上高度为3”的部分10-3。泡沫核心层11支撑层10，并且在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸，并且在z轴方向上高度为7”。

在图12中，在xy平面中示出图1和图2中所示类型的单人长尺寸床垫1-1的床垫复合物11的顶视图。床垫复合物11包括在x轴方向的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3，其各自在y轴方向上横跨延伸。床垫复合物11的第1区域、第2区域和第3区域用于支撑躺卧个体，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在具有复合物11的床垫上的身体在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上下压部分10-1、10-2和10-3的部分。在x轴方向上的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3各自在y轴方向上横跨复合物11的54”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是20”，部分10-2是8”，并且部分10-3是47”，由此复合物在x轴方向上为75”长。

在图13中，在xz平面中示出图12的床垫复合物11的前视图。床垫复合物11包括在x轴方向上具有第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3的层10，其各自在y轴方向上横跨复合物11的54”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是20”，部分10-2是8”，并且部分10-3是47”。层10以及部分10-1、10-2和10-3中的每一个是3”厚泡沫，并且由7”泡沫核心层11支撑。

层10是性能层，其在一个优选实施方案中在z轴方向上是3”厚。厚度可以变化并且典型地为2”至4”。在所述实施方案中，用于头部区域和肩部区域的部分10-1是ild为18且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于胸部区域的部分10-2是ild为27且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于臀部区域和腿部区域的部分10-3是ild为23且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。尽管所述ild和密度对于所述一个实施方案是优选的，但是这些值典型地可以在±20％的范围内不同。尽管在一个特别的实施方案中使用聚氨酯泡沫，但是在其他实施方案中也采用乳胶和其他泡沫。

在性能层10中，胸部部分10-2比头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3更坚实。利用该关系，与胸部部分10-2的下压相比，头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3能够更大程度地下压。该关系有助于确立躺卧身体的适当对齐。

核心层11是基底层，用于支撑性能层10，并且在一个优选实施方案中在z轴方向上是7”厚。厚度可以变化并且典型地为6”至10”。在所述的实施方案中，核心层11是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫，并且这些值典型地可以在±20％的范围内变化。

在图14中，在yz平面中示出图12和图13的床垫复合物11的端视图。床垫复合物11包括层10，并且显示在y轴方向上横跨复合物11的39”宽度延伸且在z轴方向上高度为3”的部分10-3。泡沫核心层11支撑层10，并且在y轴方向上横跨复合物11的54”宽度延伸，并且在z轴方向上高度为7”。

在图15中，在xy平面中示出图1和图2中所示类型的大号双人尺寸床垫1-1的床垫复合物11的顶视图。床垫复合物11包括在x轴方向的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3，其各自在y轴方向上横跨延伸。床垫复合物11的第1区域、第2区域和第3区域用于支撑躺卧个体，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在具有复合物11的床垫上的身体在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上下压部分10-1、10-2和10-3的部分。在x轴方向上的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3各自在y轴方向上横跨复合物11的60”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是48”，由此复合物在x轴方向上为80”长。

在图16中，在xz平面中示出图15的床垫复合物11的前视图。床垫复合物11包括在x轴方向上具有第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3的层10，其各自在y轴方向上横跨复合物11的60”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是48”。层10以及部分10-1、10-2和10-3中的每一个是3”厚泡沫，并且由7”泡沫核心层11支撑。

层10是性能层，其在一个优选实施方案中在z轴方向上是3”厚。厚度可以变化并且典型地为2”至4”。在所述实施方案中，用于头部区域和肩部区域的部分10-1是ild为18且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于胸部区域的部分10-2是ild为27且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于臀部区域和腿部区域的部分10-3是ild为23且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。尽管所述ild和密度对于所述一个实施方案是优选的，但是这些值典型地可以在±20％的范围内不同。尽管在一个特别的实施方案中使用聚氨酯泡沫，但是在其他实施方案中也采用乳胶和其他泡沫。

在性能层10中，胸部部分10-2比头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3更坚实。利用该关系，与胸部部分10-2的下压相比，头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3能够更大程度地下压。该关系有助于确立躺卧身体的适当对齐。

核心层11是基底层，用于支撑性能层10，并且在一个优选实施方案中在z轴方向上是7”厚。厚度可以变化并且典型地为6”至10”。在所述的实施方案中，核心层11是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫，并且这些值典型地可以在±20％的范围内变化。

在图17中，在yz平面中示出图15和图16的床垫复合物11的端视图。床垫复合物11包括层10，并且显示在y轴方向上横跨复合物11的60”宽度延伸且在z轴方向上高度为3”的部分10-3。泡沫核心层11支撑层10，并且在y轴方向上横跨复合物11的60”宽度延伸，并且在z轴方向上高度为7”。

在图18中，在xy平面中示出图1和图2中所示类型的东方特大双人尺寸床垫1-1的床垫复合物11的顶视图。床垫复合物11包括在x轴方向的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3，其各自在y轴方向上横跨延伸。床垫复合物11的第1区域、第2区域和第3区域用于支撑躺卧个体，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在具有复合物11的床垫上的身体在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上下压部分10-1、10-2和10-3的部分。在x轴方向上的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3各自在y轴方向上横跨复合物11的76”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是48”，由此复合物11在x轴方向上为80”长。

在图19中，在xz平面中示出图18的床垫复合物11的前视图。床垫复合物11包括在x轴方向上具有第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3的层10，其各自在y轴方向上横跨复合物11的76”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分0-2是10”，并且部分10-3是48”。层10以及部分10-1、10-2和10-3中的每一个是3”厚泡沫，并且由7”泡沫核心层11支撑。

层10是性能层，其在一个优选实施方案中在z轴方向上是3”厚。厚度可以变化并且典型地为2”至4”。在所述实施方案中，用于头部区域和肩部区域的部分10-1是ild为18且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于胸部区域的部分10-2是ild为27且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于臀部区域和腿部区域的部分10-3是ild为23且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。尽管所述ild和密度对于所述一个实施方案是优选的，但是这些值典型地可以在±20％的范围内不同。尽管在一个特别的实施方案中使用聚氨酯泡沫，但是在其他实施方案中也采用乳胶和其他泡沫。

在性能层10中，胸部部分10-2比头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3更坚实。利用该关系，与胸部部分10-2的下压相比，头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3能够更大程度地下压。该关系有助于确立躺卧身体的适当对齐。

核心层11是基底层，用于支撑性能层10，并且在一个优选实施方案中在z轴方向上是7”厚。厚度可以变化并且典型地为6”至10”。在所述的实施方案中，核心层11是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫，并且这些值典型地可以在±20％的范围内变化。

在图20中，在yz平面中示出图18和图19的床垫复合物11的端视图。床垫复合物11包括层10，并且显示在y轴方向上横跨复合物11的76”宽度延伸且在z轴方向上高度为3”的部分10-3。泡沫核心层11支撑层10，并且在y轴方向上横跨复合物11的76”宽度延伸，并且在z轴方向上高度为7”。

在图21中，在xy平面中示出图1和图2中所示类型的加州特大双人尺寸床垫1-1的床垫复合物11的顶视图。床垫复合物11包括在x轴方向的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3，其各自在y轴方向上横跨延伸。床垫复合物11的第1区域、第2区域和第3区域用于支撑躺卧个体，其中个体的躺卧身体包括用于第1区域的头部和肩部、用于第2区域的胸部以及用于第3区域的臀部和腿部。躺靠在具有复合物11的床垫上的身体在垂直于xy平面(由x轴和y轴形成)的垂直方向(z轴方向)上下压部分10-1、10-2和10-3的部分。在x轴方向上的第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3各自在y轴方向上横跨复合物11的72”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是52”，由此复合物11在x轴方向上为84”长。

在图22中，在xz平面中示出图21的床垫复合物11的前视图。床垫复合物11包括在x轴方向上具有第1部分10-1、第2部分10-2和第3部分10-3的层10，其各自在y轴方向上横跨复合物11的72”宽度延伸。在x轴方向上，部分10-1是22”，部分10-2是10”，并且部分10-3是52”。层10以及部分10-1、10-2和10-3中的每一个是3”厚泡沫，并且由7”泡沫核心层11支撑。

层10是性能层，其在一个优选实施方案中在z轴方向上是3”厚。厚度可以变化并且典型地为2”至4”。在所述实施方案中，用于头部区域和肩部区域的部分10-1是ild为18且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于胸部区域的部分10-2是ild为27且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。在所述实施方案中，用于臀部区域和腿部区域的部分10-3是ild为23且密度为2lb/cf的聚氨酯泡沫。尽管所述ild和密度对于所述一个实施方案是优选的，但是这些值典型地可以在±20％的范围内不同。尽管在一个特别的实施方案中使用聚氨酯泡沫，但是在其他实施方案中也采用乳胶和其他泡沫。

在性能层10中，胸部部分10-2比头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3更坚实。利用该关系，与胸部部分10-2的下压相比，头部和肩部部分10-1以及臀部和腿部部分10-3能够更大程度地下压。该关系有助于确立躺卧身体的适当对齐。

核心层11是基底层，用于支撑性能层10，并且在一个优选实施方案中在z轴方向上是7”厚。厚度可以变化并且典型地为6”至10”。在所述的实施方案中，核心层11是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫，并且这些值典型地可以在±20％的范围内变化。

在图23中，在yz平面中示出图21和图22的床垫复合物11的端视图。床垫复合物11包括层10，并且显示在y轴方向上横跨复合物11的72”宽度延伸且在z轴方向上高度为3”的部分10-3。泡沫核心层11支撑层10，并且在y轴方向上横跨复合物11的72”宽度延伸，并且在z轴方向上高度为7”。

在图24中，侧卧女性躺卧身体136支撑在图1和图2类型的床垫复合物11上。女性身体136以其平行于xz平面(纵断面)的侧面躺卧。身体136如由一般直通身体136的轴18所指示地处于对齐。轴18相对于xy平面稍微倾斜(例如，大约2度)，其中在头部附近的轴18相对于在腿部附近的轴18稍微升高。复合物11具有变化的位移参数，其起到以低身体压力对齐地支撑躺卧身体136的作用。

在图24中，复合物11具有分别承受身体压力p1、p2和p3的第1区域、第2区域和第3区域。第1区域延伸至床垫的头部5-1’，并且位于身体136的头部和肩部下方。身体136的肩部部分在一个位置处对复合物11施加压力p1。第2区域位于身体136的胸部部分的下方，并且在一个点处对复合物11施加压力p2。第3区域位于身体136在转子区域19中的臀部部分的下方，并且对复合物11施加压力p3。复合物11的变化的位移参数起以低身体压力对齐地支撑躺卧身体136的作用。

在图25中，侧卧男性躺卧身体135支撑在图1和图2类型的床垫复合物11上。男性身体135以其平行于xz平面(纵断面)的侧面躺卧。身体135如由轴18所指示地处于对齐，其一般直通身体135。轴18相对于xy平面稍微倾斜(例如，大约2度)，其中在头部附近的轴18相对于在腿部附近的轴18稍微升高。复合物11具有变化的位移参数，其起到以低身体压力对齐地支撑躺卧身体135的作用。

在图25中，复合物11具有分别承受身体压力p1、p2和p3的第1区域、第2区域和第3区域。第1区域延伸至床垫的头部5-1’，并且位于身体135的头部和肩部下方。身体135在一个位置处的肩部部分对复合物11施加压力p1。第2区域位于身体135的胸部部分的下方，并且在一个点处对复合物11施加压力p2。第3区域位于身体136在转子区域19中的臀部部分的下方，并且对复合物11施加压力p3。复合物11的变化的位移参数以低身体压力对齐地支撑躺卧身体135。

在图26中，示出具有用于展现身体骨骼的剖面的图25的侧卧男性躺卧身体135。在图25中，复合物11具有分别承受身体压力p1、p2和p3的第1区域、第2区域和第3区域。第1区域延伸至床垫的头部5-1’，并且位于身体135的头部和肩部下方。身体135在一个位置处的肩部部分对复合物11施加压力p1。第2区域位于身体135的胸部部分的下方，并且在一个点处对复合物11施加压力p2。第3区域位于身体136在骨盆带区域31中的臀部部分的下方，所述骨盆带区域包括髂嵴31-1和31-2以及股骨区域的更大转子19-1和19-2。在骨盆带区域31中对复合物11施加压力p3。复合物11的变化的位移参数起以低身体压力对齐地支撑躺卧身体135的作用。

在图26中，性能层10的胸部部分10-2位于骨盆带区域31的上方，并且朝头部延伸且在肩部区域32附近终止。为了使身体适当地位于相对于性能层10的胸部部分10-2的床垫上。可以通过手或身体的其他部位感受硬度差异。另外，制造在部分10-2和10-3之间的胶缝以留下横跨床垫的宽度延伸的小胶珠，其提供性能层的胸部区域的位置的触觉指示。胸部区域和臀部区域提供性能层的胸部区域的位置的触觉指示。

在图27中，示出图1和图2的床垫1-1的一个实施方案的局部剖面顶视图，其中女性身体136仰卧在右侧并且男性身体135仰卧在左侧。床垫1-1与关于图1直到图23总体描述的是相同类型。在图27中，示出图1的床垫1-1的部分的局部剖面顶视图。如关于图1直到图23所述，泡沫部分10-1、10-2和10-3起将床垫1-1分为第1区域、第2区域和第3区域的作用。叠加在泡沫构件11(参见图1)上的泡沫部分10-1、10-2和10-3具有变化的位移参数，其起以低身体压力对齐地支撑躺卧身体135和136的作用。在一个实施方案中，当床垫1-1是大号双人尺寸时，在x轴方向上的长度为约80英寸，并且在y轴方向上的宽度为约60英寸。当然，床垫1-1可以是如关于图6直到图23所描述的任何常规尺寸。

在图27中，床垫1-1包括指示条10-m，其指示床垫1-1的胸部部分10-2的位置。一般如关于图2和图3所述，指示条10-m包括标记如文字，其确定床垫1-1的头部方向5-1’以及指示在其下方的胸部部分10-2的位置。典型地，指示条10-m是罩3的一部分，并且织造到罩材料3中。罩3是可伸展织物，其在x轴、y轴和z轴方向上伸展以不干涉床垫1-1的变化的位移参数，从而起以低身体压力对齐地支撑躺卧身体135和136的作用。

在图28中，示出图27的床垫1-1的截面剖面侧视图，其中男性身体135仰卧。剖面展现胸部和骨盆带区域，其包括从胸部第2区域延伸到臀部和腿部第3区域中的腰椎。第3区域包括尾骨、骶骨和尾椎。因为多种较厚且宽的肌肉(臀肌)、腱和韧带存在于用于仰卧身体的第3区域中，所以仰卧身体在床垫1-1上施加的压力不是如对于侧卧身体的压力一样令人不安。

图29a-29d示出设置在核心层顶部上的双向性能层的多种配置。性能层具有在床垫的一端的第一肩部部分10-1，并且在床垫的相反端设置第二肩部部分10-1’。两个肩部部分可以具有相同的位移参数。在图29a中，性能层具有一个靠近第一肩部部分的远端设置的胸部部分(第一胸部部分)10-2。性能层的臀部部分10-3在该配置中设置在第一胸部部分和第二部分10-1’之间。在图29b-29d所示的其他配置中，性能层还包括靠近第二肩部部分的近端设置的第二胸部部分10-2’。在该配置中，性能层的臀部部分10-3设置在两个胸部部分之间。第二胸部部分比其他部分薄。在图29b中，臀部部分10-3的薄层设置在第二胸部部分下方以补偿其厚度，确保性能层的均匀厚度。备选地，在图29c中，臀部部分10-3的薄层设置在第二胸部部分10-2’的上方以补偿其厚度，确保性能层的均匀厚度。在另一备选方案中，在图29d中所示，第二肩部部分10-1’的薄层设置在第二胸部部分的上方以补偿其厚度，确保性能层的均匀厚度。总之，这些配置使得床垫能够用于两种方向，其中肩部区域布置在其任一端。图29a的配置设计用于不需要额外的胸部支撑(腰部支撑)的使用者。

一般地参照图1以及其他附图，罩3由提供柔软、奢华的感觉同时允许床垫的全轮廓性能的材料制成。为了允许全轮廓性能，罩3由具有不干涉性能层10的操作的可伸展性的材料制成。与胸部区域10-2的下压相比，性能层10使躺靠身体的肩部区域10-1和臀部区域10-3以更低的压力更深地下压到床垫中。不充分伸展的罩增加在肩部区域10-1和臀部区域10-3上的压力，并且阻碍在这些区域中的下压。通常，已经发现，对于在95百分位内的体重的整个范围内的男性和女性身体，将在x轴方向上伸展至少12％并且在y轴方向上伸展至少16％的罩是令人满意的。例如，在x轴方向上的加州特大双人84”长将在x轴方向上伸展至少约10”，并且在y轴方向上的加州特大双人72”宽将在y轴方向上伸展至少约12”。

进行包括罩3、性能层10(包括三个部分10-1、10-2和10-3)且包括核心层11的床垫1-1的多种材料和参数的选择以使个人能够以低于缺血性阈值的身体压力睡眠。

尽管所述实施方案是代表性的，但是也包括床垫的许多变化。一个变化包括在由乳胶制成的复合物11中的性能层10(一般地参照图1以及其他附图)。在性能层10的一个乳胶实施方案中，部分10-1具有19ild和3.5lb/cf密度，部分10-2具有28ild和3.5lb/cf密度，并且部分10-3具有24ild和3.5lb/cf密度。核心层11是聚氨酯并且具有36的ild和1.8lb/cf密度。

尽管所述实施方案已经使用7”的核心层11以及3”的性能层，但是核心层在z轴方向上的厚度对于良好的全轮廓性能不是决定性的。其他典型的核心层尺寸是10”和12”，但是任何核心水平厚度对于调整复合物11和床垫1-1的总体高度是可接受的。性能层10对于确立良好的全轮廓性能是重要的。当以低身体压力(一般低于缺血性阈值)支撑躺卧身体时实现轮廓性能。通常，性能层的尺寸可以增加大约20％以上。

一种实现良好的全轮廓性能的高效床垫必须也实现高效的可制造性和低成本。床垫的实施方案由于多种参数和特征而实现这些目标。一个特征是复合物1是简单的，因为其仅用两层，即性能层10和核心层11形成。性能层10位于复合物11的顶部。由于在顶部处并且正在罩下方，消除对其他泡沫层的需求，由此提供简单的结构，这减少了组件的部件和成本。性能层10由稳健的核心层11支撑。核心层11在一个实施方案中是ild为36且密度为1.8lb/cf的聚氨酯泡沫。核心层11的这些值意味着，核心层11在床垫的使用期限期间将不倾向于下陷，并且因此提供具有长寿命性质的床垫1-1。性能层10本身是简单的，因为仅提供三个部分，即部分10-1、部分10-2和部分10-3，并且因此仅需要两个垂直胶缝来形成性能层10，一个在部分10-1和部分10-2之间，并且一个在部分10-2和部分10-3之间。一般地，胶部分的数量越少，成本越低。性能层10和罩3允许水分和热量的消散。在性能层10和核心层11之间的水平胶缝是从床垫顶部起的充足距离，例如3”，以使得胶不形成对空气循环和散热的显著阻挡。

床垫1-1的简单且高效的结构产生单向床垫1-1，这是因为躺卧身体的头部需要朝向床垫1-1的头部5-1’。床垫不可颠倒，使得床垫1-1的头部可以朝向床1的尾部5-2(参见图1)，同时躺卧身体的头部朝向床垫1-1的尾部5-2’。

床垫1-1的简单且高效的结构使床垫容易压缩、折叠和卷装用于以紧凑的形式运输和输送。在折叠时，在部分10-1和部分10-2之间以及在部分10-2和部分10-3之间的胶的垂直缝折叠以朝向外侧。对于表1中的任一种尺寸，图1和图2的床垫以这样紧凑的形式容易地包装在19”乘19”乘44”或更小的箱中。最初将床垫放在塑料袋中。将在塑料袋中的床垫在z轴方向上从大约10”以上压缩至大约4”，然后将塑料袋气密地密封以保持床垫处于压缩状态。之后，将压缩的床垫沿纵向在中间折叠。然后将折叠的床垫以小于大约19”的直径卷起。

泡沫床垫1-1具有对身体的突出部具有明显的压力降低，同时改善脊柱对齐。即使床垫1-1在外观上是平的，躺靠身体也愉快地感到全轮廓性能，尤其是在肩部和臀部，并且与其他床垫相同的睡眠干扰的原因显著减少。

本发明良好地适合于达到所提及的目的和优点以及本文所固有的那些。上文公开的具体实施方案仅是说明性的，因为本发明可以以对本领域技术人员明显的不同但是等同的方式改变并且实施，其具有本文中教导的益处。此外，除了在所附权利要求中描述的之外，不打算限制本文中所示的构造或设计的细节。因此明显的是，上文公开的具体说明性实施方案可以更改或改变，并且认为所有这样的变化在本发明的范围和精神内。另外，除非专利权人另外明确且清楚地定义，权利要求中的术语具有其普通、平常的含义。