La température de notre environnement de sommeil a un impact majeur sur la qualité de notre sommeil, et un bon sommeil est essentiel pour notre santé globale et notre bien-être. Le micro-environnement de la litière est un facteur clé pour maintenir les conditions thermiquement confortables pour le sommeil. Cela comprend la température ambiante, l'humidité, la chaleur générée par le corps humain et l'isolation thermique fournie par la literie comme les courtepointes, les couvertures, les feuilles, etc.
En particulier, l'isolation thermique totale, ou la capacité des systèmes de litière à résister au flux de chaleur, affecte considérablement la température thermique neutre des environnements de sommeil. Cela fait référence à la plage de température ambiante à laquelle le corps humain peut maintenir une température corporelle stable sans avoir besoin de générer plus de chaleur (en frissonnant) ou de perdre de la chaleur (en transpirant). Malgré son importance, il n'y a actuellement pas de méthodes standardisées pour mesurer l'isolation thermique des systèmes de litière. De plus, alors que quelques études ont étudié l'isolation de la literie, ils se sont uniquement concentrés sur le corps dans son ensemble, surplombant les conditions thermiques locales de différentes parties du corps.
Pour combler cette lacune, une équipe de recherche dirigée par l'associé de recherche Mizuho Akimoto de l'Advanced Collaborative Research Organization for Smart Society (à travers) de l'Université Waseda au Japon a systématiquement examiné l'isolation thermique totale des systèmes de literie, tant pour l'ensemble du corps et les parties du corps individuelles. L'équipe comprenait le professeur adjoint Jun Shinoda, le professeur adjoint Mariya P. Bivolarova et le professeur Pawel Wargocki de l'Université technique du Danemark, avec le professeur Shin-ichi Tanabe de l'Université Waseda. Leur étude a été mise à disposition en ligne le 26 avril 2025 et sera publiée hors ligne dans le volume 279 de la revue Construction et environnement le 01 juillet 2025.
Étant donné que la posture corporelle et la part du corps sont couvertes par la litière peuvent constamment changer pendant le sommeil, il est essentiel d'évaluer les conditions thermiques locales de chaque partie du corps tout en mesurant l'isolation thermique des systèmes de litière. Dans cette étude, nous présentons une méthode pour mesurer l'isolation thermique de diverses combinaisons de systèmes de litière et de vêtements de nuit à l'aide d'un mannequin humain chauffé avec le modèle de thermorégulation humaine open source JOS-3. »
Mizuho Akimoto, associé de recherche, Advanced Collaborative Research Organizary for Smart Society (Agout) à l'université Waseda
L'équipe a effectué une série de mesures sur un mannequin thermique chauffé dans une chambre climatique avec 84 combinaisons différentes de lits et de vêtements de nuit, dont deux postures: coupé (allongé directement sur le dos) et latérale (allongée sur le côté droit); deux niveaux de vêtements: nues et pyjamas; Deux types de courtepointes: couverture et couette, et quatre taux de couverture corporelle allant de 23,3%, qui n'utilisaient qu'un matelas, une feuille et un oreiller, à 94,1%, y compris une couverture couvrant tout le corps à l'exception de la tête. Les mesures ont été effectuées à trois températures ambiantes de 18,6 ° C, 22,6 ° C et 26,4 ° C sur la base des directives de l'Organisation mondiale de la santé pour les températures de la pièce bien équilibrée et les critères de CIBSE pour la surchauffe.
L'équipe a mesuré l'isolation thermique totale du système de litière, y compris la couche d'air autour du corps. De plus, des mesures ont été prises à la fois pour l'ensemble du corps et 24 segments de corps. Les résultats ont montré que les valeurs de l'isolation thermique totale variaient de 1,06 à 5,71 unités d'isolation de vêtements (CLO), selon la posture, la couverture et les matériaux.
Parce que le mannequin utilisé dans l'expérience ne peut pas simuler la transpiration, les chercheurs ont utilisé le modèle JOS-3 pour simuler comment la transpiration affecterait la température de la peau et la perte de chaleur dans un vrai corps humain. Les simulations, qui ont utilisé les mesures du mannequin comme entrées, ont révélé que même lorsque l'isolation totale de tout le corps est restée inchangée dans différentes conditions, la température de la peau locale de différentes parties du corps pouvait varier considérablement en fonction des parties couvertes ou en contact avec le matelas. Les simulations ont également fourni des informations sur la gamme des ajustements de la litière qui peuvent être faits pour éviter la transpiration à une température ambiante donnée.
« Nos résultats suggèrent que le fait de s'appuyer sur l'isolation thermique totale de tout le corps ne suffit pas, et de nouvelles méthodes devraient être développées qui expliquent les effets du corps entiers et locaux », note Akimoto. « De plus, ces résultats fournissent des repères pour optimiser les environnements de sommeil et peuvent servir d'entrées pour les modèles thermorégulatoires humains multi-segments, permettant des prédictions des réponses physiologiques thermiques telles que le stress thermique pendant le sommeil. »
En résumé, cette étude fournit des informations importantes sur la façon dont les systèmes de literie peuvent être optimisés pour soutenir une meilleure qualité du sommeil et, à leur tour, une meilleure santé globale.
