温度对我们睡眠环境的影响至关重要，良好的睡眠对我们的整体健康和福祉至关重要。床上微环境是维持睡眠舒适温度的关键因素，包括环境温度、湿度、人体产生的热量以及被子、毯子、床单等床上用品提供的隔热性能。
特别是，床上用品系统的总隔热性能，即其抵抗热量流动的能力，显著影响睡眠环境的热中性温度。这指的是人体能够保持稳定体温而无需产生更多热量（如颤抖）或失去热量（如出汗）的环境温度范围。尽管这一点非常重要，但目前还没有标准化的方法来测量床上用品系统的隔热性能。此外，虽然有一些研究调查了床上用品的隔热性能，但它们仅关注整个身体，忽略了不同身体部位的局部热条件。
为了填补这一空白，早稻田大学智能社会高级合作研究组织（ACROSS）的研究助理Mizuho Akimoto领导的研究团队系统地研究了床上用品系统的总隔热性能，既包括整个身体也包括各个身体部位。该团队还包括丹麦技术大学的Jun Shinoda助理教授、Mariya P. Bivolarova助理教授和Pawel Wargocki教授，以及早稻田大学的Shin-ichi Tanabe教授。他们的研究于2025年4月26日在线发布，并将于2025年7月1日在《建筑与环境》杂志第279卷上发表。
“由于睡姿和身体被覆盖的程度在睡眠过程中会不断变化，因此在测量床上用品系统的隔热性能时，评估每个身体部位的局部热条件至关重要。在这项研究中，我们提出了一种使用加热人体模型和开源人体热调节模型JOS-3来测量各种床上用品系统和睡衣组合的隔热性能的方法。”
——早稻田大学智能社会高级合作研究组织（ACROSS）研究助理Mizuho Akimoto
研究团队在一个气候室内对一个加热的人体模型进行了84种不同的床上用品和睡衣组合的测量，包括两种姿势：仰卧（平躺）和侧卧（右侧躺）；两种服装水平：裸体和睡衣；两种被子类型：毯子和羽绒被，以及四种身体覆盖率，从只使用床垫、床单和枕头的23.3%到除了头部外全身覆盖的94.1%。测量在三种环境温度下进行：18.6°C、22.6°C和26.4°C，这些温度基于世界卫生组织关于平衡室温的指南和CIBSE关于过热的标准。
研究团队测量了床上用品系统的总隔热性能，包括身体周围的空气层。此外，还对整个身体和24个身体部位进行了测量。结果显示，总隔热性能值范围从1.06到5.71服装隔热单位（clo），具体取决于姿势、覆盖范围和材料。
由于实验中使用的模型无法模拟出汗，研究人员使用JOS-3模型来模拟出汗如何影响真实人体的皮肤温度和热量损失。模拟结果表明，即使在不同条件下整个身体的总隔热性能保持不变，不同身体部位的局部皮肤温度也会因哪些部位被覆盖或接触床垫而有很大差异。模拟还提供了在给定环境温度下可以进行的床上用品调整范围，以避免出汗。
“我们的研究结果表明，仅仅依靠整个身体的总隔热性能是不够的，需要开发新的方法来考虑整个身体和局部身体效应，”Akimoto指出。“此外，这些发现为优化睡眠环境提供了基准，并可作为多段人体热调节模型的输入，从而预测睡眠期间的热生理反应，如热应激。”
总之，这项研究提供了重要的见解，说明如何优化床上用品系统以支持更好的睡眠质量，从而促进整体健康。
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