淺談按摩椅的功能設(shè)計(jì)

1、淺談按摩椅的功能設(shè)計(jì)analysis of massage chair function design陳浩淼中利明，宋杰南京林業(yè)大學(xué)家具與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京（210037 ）摘要：本文通過對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品的調(diào)查，總結(jié)歸納了機(jī)械按摩的特點(diǎn)，并對(duì)按摩椅按摩功能進(jìn)行了分析, 在此基礎(chǔ)之上分析總結(jié)了影響按摩椅按摩舒適性的因素。關(guān)鍵詞：按摩椅、按摩、功能設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：tb18abstract: this article summarizes the mechanical massage characteristic base on the market research,and analyses m

2、assage function of massage chair, at last,summarizes the influence factors of massage comfort.key words: massage chair, massage> function design引言隨著牛活水平的不斷提高，以及人們對(duì)于白身健康關(guān)注度的加大，按摩椅作為一種保健醫(yī)療器械, 越來越受到消費(fèi)者的歡迎。從家具設(shè)計(jì)的角度來講，作為一種智能化休閑座椅，按摩椅除了擁有一般休閑椅所具備的功能外, 還具有獨(dú)特的白動(dòng)調(diào)節(jié)與按摩功能，尤其是自動(dòng)按摩功能人人提高了具使用的舒適性，川戶只需通過遙 控器選擇自

3、己需要的按摩模式就能對(duì)按摩狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然，這也對(duì)其產(chǎn)品設(shè)計(jì)捉出了更高的要求, 合理的按摩方式、按摩模式、按摩時(shí)間等參量的預(yù)設(shè)是按摩椅產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。1機(jī)械按摩原理及其特點(diǎn)傳統(tǒng)人工按摩通過專業(yè)醫(yī)師/按摩師，根據(jù)按摩對(duì)象的實(shí)際病癥或生理特點(diǎn)，對(duì)其身體不同穴位或 區(qū)域，采用諸如“推”、“揉”、“壓”等一系列不同的手法進(jìn)行按摩。人工按摩能夠疏通經(jīng)絡(luò)，使氣血循環(huán)，保持機(jī)體的陰陽平衡，所以按摩后可感到肌肉放松、關(guān)節(jié)靈 活、使人精神振奮、消除疲勞，對(duì)保證身體健康冇重要作用。對(duì)正常人來說，人工按摩能增強(qiáng)人體的自 然抗病能力，取得保健效果。按摩椅所采用的機(jī)械按摩方式相對(duì)于人工按摩來說，既有相似之處，乂有其自

4、身的特點(diǎn)。首先，從實(shí)現(xiàn)的方式上看，以背部按摩為例，機(jī)械按摩采用特殊設(shè)計(jì)的按摩頭，或者充氣氣建，通作者簡(jiǎn)介：第一作者：陳浩淼，南京林業(yè)大學(xué)家具設(shè)計(jì)與工程專業(yè)碩士研究生，研究方向：家具設(shè)計(jì)及理論。通訊作者：申利明，南京林業(yè)大學(xué)家具與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院教授、博上生導(dǎo)師，研究方向：家具與室內(nèi)人體工程學(xué)。e-mai1: shenlimingdahotmai1 com過絲桿、氣泵等機(jī)械機(jī)構(gòu)帶動(dòng)多組電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)敲擊、揉捏、拍打等多種按摩動(dòng)作，其控制的精度 主要収決于機(jī)械部件本身，相対來講，機(jī)械按摩只能在最大程度上模擬人工按摩，機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度決定 了其“仿真”的程度。常見的按摩機(jī)構(gòu)（按摩頭）有滾輪式、固定式（乂

5、分單頭式、雙頭式和多頭式），由于按摩椅機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)屬機(jī)械工程學(xué)科范疇，其設(shè)計(jì)不僅涉及按摩頭本身，而且涉及整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，十分復(fù)雜，在此不再 過多深入闡述。圖1為一種滾輪式按摩椅按摩機(jī)構(gòu)的內(nèi)部示意，該按摩椅便是通過滾輪按摩機(jī)構(gòu)，山電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行 多種方式的按摩，并可沿著絲桿上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)按摩。圖1按摩椅按摩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意其次，從控制方式上看，目前，按摩椅對(duì)按摩強(qiáng)度、靠背傾角等參屋的調(diào)節(jié)主要分手動(dòng)和自動(dòng)控制 兩種方式，其中自動(dòng)控制是體現(xiàn)按摩椅“智能化”的關(guān)鍵，其主要依賴于控制軟件將不同的控制參數(shù)預(yù) 先寫入軟件中，通過接口與硬件相連，即可帶動(dòng)硬件中的電機(jī)或氣泵等動(dòng)力裝置按一定規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn) 按摩，其控制

6、系統(tǒng)原理如圖2所示。在人工按摩中，可依據(jù)被按摩對(duì)象的實(shí)際情況確定按摩方式、按摩力度、按摩時(shí)間等按摩參量，具 冇實(shí)時(shí)性和靈活性，能夠“隨機(jī)應(yīng)變”；而機(jī)械按摩是產(chǎn)品開發(fā)人員根據(jù)按摩機(jī)構(gòu)實(shí)際的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)預(yù)先 設(shè)定好一系列按摩參量的數(shù)值和模式，用戶只能在其中進(jìn)行選擇，不能因人而異，靈活度較低。市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，今后產(chǎn)品按摩控制系統(tǒng)開發(fā)的趨勢(shì)是使其具備“學(xué)習(xí)型”和''專家系統(tǒng)”等更 加智能化的功能，以使控制更加靈活和科學(xué)。執(zhí)行單元控制單元傳動(dòng)單元按摩控制參最輸入反饋按摩椅圖2按摩椅控制系統(tǒng)原理綜上分析，就冃前的產(chǎn)品而言，按摩椅的機(jī)械按摩只能近似模擬人工按摩，但無法完全代替人工按 摩。當(dāng)然，

7、隨著電了與信息技術(shù)，以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，未來按摩椅將朝著“智能化”方向不 斷發(fā)展，對(duì)人工按摩的“仿真度”會(huì)越來越高。2按摩方式及其特點(diǎn)通過對(duì)南京市場(chǎng)上11個(gè)主流按摩椅品牌，共計(jì)135個(gè)樣本的產(chǎn)品進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)查，并對(duì)40位消費(fèi) 者做了一次針對(duì)按摩椅按摩功能需求的問卷調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，雖然現(xiàn)有產(chǎn)品普遍具有多部位全方位按摩 功能，但背部按摩是按摩椅按摩功能配置度中最高的，消費(fèi)者也認(rèn)為廿部按摩是按摩椅按摩功能屮比較 重要的，因而其對(duì)按摩椅按摩舒適性有重要影響，如圖3所示。oo1150按摩部位頸肩足部現(xiàn)冇產(chǎn)品配置 用戶需求圖3南京市場(chǎng)現(xiàn)有按摩椅按摩部位選配比例對(duì)于人工按摩來講，按摩方式指的是按摩過

8、程中所采丿ij的按摩手法。按摩椅正是通過相應(yīng)機(jī)構(gòu)“模 擬”這些按摩手法來實(shí)現(xiàn)機(jī)械按摩的。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果，我們將目前按摩椅產(chǎn)品最常見的背部按摩方式分為以卜-四種：敲擊按摩、揉 捏按摩、指壓按摩和拍打按摩，如圖4所示。下面就這四種按摩方式做一簡(jiǎn)單介紹：(1) 敲擊按摩按摩頭模擬人的拳頭力穩(wěn)、有節(jié)律地捶打按摩，作用在一定穴位上，可以舒緩僵硬的紐織，松弛緊 張的肌肉，消除肌肉疼痛與疲勞。具按摩強(qiáng)度相對(duì)其他按摩形式，諸如揉捏按摩來講力度較高。一般按 摩椅按摩機(jī)構(gòu)通過電機(jī)帶動(dòng)皮帶,按摩頭呈扇形運(yùn)動(dòng)軌跡,以模擬敲擊按摩。(2) 揉捏按摩此按摩功能可促進(jìn)身休深處靜脈和淋巴管的血液循壞。懸臂式滾輪通過電機(jī)帶

9、動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式揉捏, 精心設(shè)計(jì)的按摩頭類似人手的觸感，揉捏按摩的同時(shí)按摩機(jī)構(gòu)亦町沿絲桿上下運(yùn)動(dòng)做滾壓按摩?？赏瓿?定點(diǎn)按摩和連續(xù)按摩，靈活性較強(qiáng)。此種按摩方式也是本課題實(shí)驗(yàn)研究部分采川的主要按摩方式。(a )敲擊按摩目(b)揉捏按摩圖4常見按摩椅按摩方式(d )拍打按摩(3) 指壓按摩對(duì)肌肉垂肓施力，準(zhǔn)確地進(jìn)行點(diǎn)按摩。人體上有多個(gè)指壓點(diǎn)，針對(duì)特定的指與專業(yè)人工按摩一樣， 壓穴位施加穩(wěn)健的圧力，可有效消除肌肉緊繃與壓力，針對(duì)性較強(qiáng)。指壓按摩與敲擊按摩類似，但力度 沒有敲擊按摩那么強(qiáng)烈，相對(duì)來見，其力度控制也較難，對(duì)電機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)要求也較高。(4) 拍打按摩拍打按摩通過兩個(gè)按摩頭模仿專業(yè)按摩師握緊拳

10、頭的動(dòng)作來進(jìn)行集中式拍打，使按摩效果深入肌肉 層，達(dá)到協(xié)調(diào)肌肉、舒緩壓力和緊張的作用，同時(shí)改善軟組織的活動(dòng)性。拍打按摩許配合特殊形態(tài)的按 摩頭，其效果和敲擊按摩類似，力度也較強(qiáng)。綜上所述，這四種按摩方式各有其特點(diǎn)，對(duì)于高檔按摩椅產(chǎn)品來講，因盡可能在機(jī)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)這四種 按廓方式，以滿足不同人群的需求。3按摩模式及其組合3.1按摩控制參量組合按摩椅通過控制系統(tǒng)帶動(dòng)機(jī)械裝登，改變各種按摩控制參量，以實(shí)現(xiàn)不同的按摩功能。主要的按摩 控制參量包括按摩強(qiáng)度、按摩觸頭形態(tài)、按摩寬度、按摩觸頭貼合度、按摩時(shí)間等，其屮，按摩時(shí)間往 往是獨(dú)立地通過控制軟件控制，不依賴于機(jī)械結(jié)構(gòu)。在選定按摩方式的基礎(chǔ)之上，對(duì)在該種按

11、摩方式下的按摩控制參量進(jìn)行合理的組合與設(shè)計(jì)，是按摩 舒適與否的關(guān)鍵，也是產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)的重點(diǎn)。3. 2按摩機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式機(jī)械按摩依靠按摩機(jī)構(gòu)帶動(dòng)按摩觸頭作一定規(guī)律的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。按按摩機(jī)構(gòu)動(dòng)作軌跡的不同，可將按 摩模式分為定點(diǎn)按摩和連續(xù)按摩兩種。定點(diǎn)按摩針對(duì)人體背部不同部位，采取不同的按摩方式對(duì)其實(shí)施特定“點(diǎn)”或“區(qū)域”按摩，其特 點(diǎn)是能夠?qū)μ囟c(diǎn)或區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性的按摩，但其對(duì)按摩強(qiáng)度和按摩時(shí)間的控制有較高要求。按摩機(jī)構(gòu)依靠絲桿(導(dǎo)軌)沿著人體背部曲線上下或左右滑動(dòng)，這種按摩模式稱作連續(xù)按摩，對(duì)一 次性按摩背部大部分區(qū)域。連續(xù)按摩除了盅耍對(duì)按摩強(qiáng)度等控制參量進(jìn)行控制外，其對(duì)按摩進(jìn)給速度、 行程控制

12、、按摩寬度（橫向按摩）、按摩機(jī)構(gòu)貼合人體背部曲線的程度等也有一定要求，因而其功能的 實(shí)現(xiàn)和比定點(diǎn)按摩來講更加復(fù)雜。從背部穴位的分布，以及按摩區(qū)域的劃分上看，不管是定點(diǎn)按摩，還是連續(xù)按摩，在空間上都應(yīng)該 能夠作橫向和縱向兩個(gè)方向的按摩運(yùn)動(dòng)，這樣才能按摩到背部大部分的穴位。有一點(diǎn)非常明確，按摩模式依賴于按摩機(jī)構(gòu)本身的復(fù)雜程度，相比定點(diǎn)按摩，連續(xù)按摩對(duì)按摩機(jī)構(gòu) 的要求更高。目前市場(chǎng)上高檔按摩椅均帶有定點(diǎn)按摩與連續(xù)按摩選擇程序，用戶只需依據(jù)白己的需要選 擇其中的一種模式即可，或兩種模式混合使用，并可調(diào)節(jié)按摩頭/滾輪的寬窄度，以滿足橫向按摩的需 要。4按摩椅按摩舒適性影響因素分析4. 1 一般舒適性要求

13、按摩椅作為一種座椅，首先應(yīng)該滿足一般休閑椅對(duì)于坐姿舒適性的婆求，同吋這也會(huì)間接影響到按 摩椅按摩的舒適與否。通過前期的問卷調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)于按摩椅座面的高度，靠背的角度調(diào)節(jié)都有較高的需求, 這與人體工程學(xué)理論是相符合的。現(xiàn)有按摩椅產(chǎn)品町以通過調(diào)節(jié)腿托的高度及角度、靠背的角度等來調(diào) 整按摩椅尺寸以符合人體尺寸。通常按摩椅靠背角度調(diào)節(jié)范圍為115158。（符合一般休閑至深度休 閑的過渡），腳托角度可調(diào)范圍在090° ,按摩椅-整體適合140190cm高度范圍內(nèi)的人群使用。市 場(chǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有的高檔按摩椅產(chǎn)品具有口動(dòng)紅外形體檢測(cè)功能，可以調(diào)整啟位，按摩輪的寬窄度也可 以依據(jù)個(gè)人形體調(diào)

14、節(jié)。多個(gè)部位的可調(diào)功能使得使用者可方便地變換多種處姿。另外，按摩椅的噪聲限值也是衡量按摩椅舒適性的一項(xiàng)重耍性能指標(biāo)，其直接影響到便用者的按摩 體驗(yàn)感覺。根據(jù)口前尚未止式頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)家用和類似用途保健按摩椅規(guī)定，按摩椅處丁空載及 開啟全部功能狀態(tài)下，其聲功率級(jí)噪聲值應(yīng)不大于62db（a）,且無明顯異音。4. 2基于機(jī)械按摩的按摩參量對(duì)按摩舒適性的影響4. 2. 1按摩強(qiáng)度對(duì)不同的按摩方式，按摩強(qiáng)度的意義是不同的，比如在敲擊和拍打按摩中，按摩強(qiáng)度指的是敲擊/ 拍打次數(shù)，而對(duì)于揉捏按摩來講，則是按摩頭轉(zhuǎn)速。按摩強(qiáng)度的檔位是否較多，這決定了按摩強(qiáng)度選擇上的是否科學(xué)與合理，應(yīng)針對(duì)不同體質(zhì)選用不同 強(qiáng)度

15、檔位，長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度按摩反而對(duì)身體冇害。表1現(xiàn)有產(chǎn)品按摩強(qiáng)度配置配置指標(biāo)按摩方式強(qiáng)度指標(biāo)調(diào)速方式最強(qiáng)/快最弱/慢均值分檔無級(jí)敲擊按摩580次/分200次/分390次/分35檔v揉捏按摩44轉(zhuǎn)/分10轉(zhuǎn)/分27轉(zhuǎn)/分35檔v市場(chǎng)調(diào)查中，我們対現(xiàn)冇產(chǎn)品中比較普遍采用的敲擊按摩和揉捏按摩兩種按摩方式的按摩強(qiáng)度設(shè)置做了統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2. 3所示，対于敲擊按摩來講，按摩頭敲擊頻率在200次/分580次/分之間； 揉捏按摩按摩頭揉捏速度在10次/分44次/分之間。一般均分成兒檔控制，高檔產(chǎn)品還具有無極調(diào)速的 功能。如果按摩椅的強(qiáng)度調(diào)得太大，不僅起不到放松的作用，還會(huì)造成肌肉痙攣疼痛。因此，在設(shè)計(jì)開發(fā)

16、按摩椅時(shí)，應(yīng)首先考慮按摩強(qiáng)度的分檔，盡量分的較細(xì)，或設(shè)置成無極調(diào)速模式，讓使用者有更多的選 擇余地。4. 2. 2按摩觸頭形態(tài)現(xiàn)有按摩椅產(chǎn)品，尤具是低檔按摩椅，其按摩觸頭形態(tài)眾多，這主要是由具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式所決定 的，因?yàn)橹荒茏龆c(diǎn)按摩，所以只能通過改變不同的觸頭形態(tài)來達(dá)到比較理想的按摩舒適性。而在現(xiàn)冇的高檔按摩椅，其觸頭形態(tài)一般為半闘形。高檔按摩椅按摩機(jī)構(gòu)一般都具冇定點(diǎn)按摩和連 續(xù)按摩的功能，按摩觸頭兼做按摩頭和滑動(dòng)滾輪，或觸頭固定于按摩機(jī)構(gòu)上作上下運(yùn)動(dòng)，但其缺點(diǎn)是觸 頭一般固定，無法更換。由于按摩觸頭是按摩椅按摩機(jī)構(gòu)直接與人體背部接觸的部件，故而具形態(tài)設(shè)計(jì)對(duì)按摩舒適與否具有 及其重要的意義

17、。今后的產(chǎn)品開發(fā)趨勢(shì)應(yīng)為觸頭可拆裝，其至達(dá)到在不同按摩模式下“智能”控制具形 態(tài)的功能。4. 2. 3按摩觸頭貼合度人體背部脊椎呈現(xiàn)h然的s形!111線，連續(xù)按摩中，按摩觸頭與背部脊椎的貼合度對(duì)按摩舒適性顯得 至關(guān)重要，同時(shí)其對(duì)按摩力度也有一定影響。目前頂級(jí)品牌按摩椅均帶有背部按摩位置定位與檢測(cè)單元, 可依據(jù)不同人體形態(tài)自動(dòng)調(diào)鑒按摩機(jī)構(gòu)，使其緊密貼合人體背部。4. 2. 4按摩寬度與行程控制按摩寬度與行程控制主要是針對(duì)連續(xù)按摩而言。一方面，根據(jù)不同使用者的體型和生理特征，通過改變按摩寬度，以滿足橫向按摩對(duì)不同按摩店進(jìn) 行按摩的需要；另一方面，對(duì)人體背部縱向和橫向進(jìn)行冇選擇性的按摩，對(duì)這兩個(gè)控制

18、參雖進(jìn)行靈活的 控制也是為了滿足個(gè)性化按摩的需要。4. 3按摩時(shí)間對(duì)按摩舒適性的影響傳統(tǒng)人工按摩對(duì)按摩時(shí)間有及其嚴(yán)格的要求，按摩吋間的長(zhǎng)短直接影響到肌肉放松的程度，過長(zhǎng)的 按摩不僅不能使肌肉放松，反而會(huì)加速肌肉疲勞的程度，如果再配合高強(qiáng)度的按摩強(qiáng)度，甚至?xí)?duì)按摩 區(qū)域以及臟器產(chǎn)生不利影響。正如前文所指出的，機(jī)械按摩與傳統(tǒng)人工按摩有很大區(qū)別，雖然現(xiàn)有按摩椅產(chǎn)品一般都在其控制程 序屮設(shè)宜了按摩時(shí)間的設(shè)定模塊，但機(jī)械按摩按摩時(shí)間對(duì)按摩舒適性及其按摩效果、以及對(duì)肌肉疲勞度 的影響，目前還沒有做過深入科學(xué)的研究，目前金業(yè)也只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通常將一次按摩設(shè)定在2030 分鐘左右，其科學(xué)性還有待考證。4結(jié)語按摩椅作為一種新興的家貝種類,it所擁有的智能化控制功能和極佳的舒適性是一般休閑座椅所無 法企及的，其市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。智能化家貝的開發(fā)與普通家具和比其復(fù)雜程度較高，涉及到多方血因素。按摩椅產(chǎn)品按摩舒適性不 僅包括以人體工程學(xué)理論為支槨的按摩功能的設(shè)置，同時(shí)還包括機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、智能控制系統(tǒng)的 開發(fā)等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要多學(xué)科的介入，還有待于對(duì)其進(jìn)行更加深入的系統(tǒng)研究。參考文獻(xiàn)1 masao kume, kazuya lliyamizu. massage mac