В статье автор попытается рассказать о необходимости капсул для сна в общественных местах.
Ключевые слова: сон, 3D модель, проектирование.
Сон является неотъемлемой частью жизни человека, важным фактором для поддержания здоровья и хорошего самочувствия. Он помогает организму восстановиться после трудного дня, повысить энергетический уровень и улучшить память и концентрацию. Однако, для многих людей получение качественного сна является проблемой, и они сталкиваются с трудностями в засыпании или просыпаются в течение ночи. В такой ситуации устройства, такие как капсулы для сна, могут предложить решение, помогая людям получить более глубокий и качественный сон.
Была поставлена цель : разработать устройство для автономного отдыха: для обеспечения условий недорогого и безопасного отдыха для транзитных пассажиров в местах пересадок — в больших аэропортах и вокзалах.
Первым этапом для меня стал поиск аналогов и сбор информации о подобных устройствах.
Раньше люди спали в течение 8–9 часов в сутки, используя просто кровати, матрацы и одеяла, для комфорта во время сна. Однако с развитием цивилизации и появлением высокотехнологичных устройств, длительность сна у многих людей уменьшилась, что зачастую приводит к различным проблемам со здоровьем.
Человек становится тревожным и возникают трудности с качественным сном — чаще всего это проблемы с засыпанием или частые ночные пробуждения. Сон человека становится поверхностным и не освежающим. Это, в свою очередь, еще больше усиливает нехватку сна, и в конце концов проявляются те же симптомы, что и у людей, не спавших подряд двое-трое суток.
В процессе создания капсулы сна была собрана многочисленная информация о том, как лучше всего влиять на сон, как настроить условия, чтобы он был максимально комфортен и эффективен. Это включало исследование таких факторов как свет, звук, температура, положение тела и многое другое.
В ходе первого этапа также были проанализированы аналоги. Отечественные аналоги очень дорогие (~400–500 тыс. рублей). А также решения, которые существуют, не полностью анонимны, то есть в одних вариантах открыто само тело, в других же видно лицо.
Вторым этапом работы стала разработка чертежей и вариантов форм.
Создание капсулы сна начиналось с простых эскизов на листе бумаги (рис. 1).
Рис. 1. Эскиз капсулы
По мере размышлений конструкция усовершенствовалась, итог представлен на рис.2.
Рис. 2
Работа проводилась в программах Blender и Компас. В программах был составлен сборочный чертеж капсулы (рис.3) и модель капсулы (рис.4).
Рис. 3. Сборочный чертеж (из программы Компас)
Рис. 4. Модель (из программы Компас)
Третьим этапом стала сборка макетного образца по чертежам и установка электроники.
Сборка была сложной и разделилась на несколько этапов.
Первый этап — сборка каркаса. Мы взяли деревянные бруски и собрали из них какое-то подобие каркаса, к нему присоединили стенки и крышу.
Второй этап — сборка из более удобного для работы материала. Мы нарезали по картонным лекалам детали, склеили всё воедино.
Далее шёл монтаж и программирование электроники. На макетном образце была реализована функция вентиляции, работающая на базе датчика газа (CO 2 ), которая включается, когда уровень CO 2 превышает 730 ppm. Также была реализована настраиваемая система подсветки.
Преимущество представленной конструкции капсулы: модульность, мобильность и функционал.
Функционал:
– Система освещения.
Настраиваемая подсветка является важным элементом капсулы сна, так как она может влиять на циклы сна и бодрствования человека. Свет играет ключевую роль в регуляции цикла сна-бодрствования, который управляется гормоном мелатонином.
Исследования показывают, что яркий дневной свет увеличивает производство мелатонина, который помогает человеку оставаться бодрым и активным в течение дня. На ночь же уменьшение уровня света и увеличение производства гормона мелатонина помогает человеку заснуть.
Настраиваемая подсветка в капсуле сна может имитировать восход солнца или закат, что поможет адаптировать организм человека к переходу в режим сна или бодрствования. Это может улучшить качество сна и снизить уровень стресса.
– Звуковое окружение.
Звуковое окружение также может иметь важное влияние на качество сна. В капсуле сна звуковое окружение может быть настроено так, чтобы помочь человеку успокоиться и заснуть. Это может включать в себя звуки природы, такие как звуки дождя или шум волн, а также мелодии для релаксации и медитации.
Исследования также показывают, что звуки регулярных ритмов, такие как звуки дыхания или пульса, могут улучшить качество сна и успокоить человека. Они могут также способствовать улучшению сна, блокируя шумы и стрессы, которые могут препятствовать сну.
В общем, звуковое окружение в капсуле сна является важным фактором, который может существенно улучшить качество сна человека и помочь ему чувствовать себя более отдохнувшим и высвобожденным.
– Вентиляция.
Система вентиляции в капсуле сна также играет важную роль в обеспечении комфортных условий для сна. Она обеспечивает циркуляцию воздуха и удаление вредных веществ, таких как дым и запахи. Это помогает сохранять свежесть и чистоту внутри капсулы, что улучшает комфорт человека во время сна.
Также система вентиляции в капсуле сна может быть настроена на управление температурой воздуха внутри капсулы. Это может помочь создать идеальные условия для сна, которые поддерживают комфортную температуру для человека во время сна.
В заключение, система вентиляции в капсуле сна является важным элементом в обеспечении комфортных условий для сна и важна для улучшения качества сна человека.
– Сиденье.
Комфортное сидение и положение тела также является важным фактором для качественного сна. В капсуле для сна используются специальные матрасы и подушки, которые поддерживают правильное положение тела и уменьшают давление на мышцы и суставы. Это помогает снизить риск возникновения болей и неудобств во время сна и повышает комфорт. Существует исследование, показывающее, что правильное положение тела во время сна может улучшить качество сна и уменьшить утомление в течение дня.
Также в капсуле для сна предусмотрена возможность регулирования положения сидения. Например, можно установить подъем головы или ног, чтобы обеспечить максимальный комфорт. Это может быть полезно для людей с различными физическими проблемами, например, с проблемами со спиной, или для тех, кто предпочитает спать на животе. Таким образом, это может существенно улучшить качество сна и повысить удобство использования капсулы.
Благодаря усилиям команды разработчиков была создана капсула для автономного отдыха, предназначенная для обеспечения комфортных условий недорогого и безопасного отдыха для транзитных пассажиров в местах пересадок, таких как большие аэропорты и вокзалы. Рабочий макетный образец капсулы был создан после множества этапов, начиная со сбора информации о сне и эргономике, заканчивая созданием детальных 3D-моделей и тестированием прототипов. И мы понимаем, что необходимы дополнительные усилия для дальнейшего совершенствования и производства капсул в массовом масштабе. Несмотря на это, разработка капсулы представляет собой значимый шаг в области создания устройств для обеспечения комфортного автономного отдыха. Данный проект реализуется при поддержке Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности», на который фондом выделен грант.
Перспективы проекта:
- Патентование рабочей модели.
- Дальнейшее усовершенствование и модернизация капсулы, расширение функционала.
- Выход на рынок.
Литература:
- https://familydoctor.ru/about/publications/nevrologiya/vliyanie_kachestvennogo_sna_na_zdorove_cheloveka.html
