淺談按摩椅的功能設計

1、淺談按摩椅的功能設計analysis of massage chair function design陳浩淼中利明，宋杰南京林業(yè)大學家具與工業(yè)設計學院，江蘇南京（210037 ）摘要：本文通過對市場現(xiàn)有產(chǎn)品的調查，總結歸納了機械按摩的特點，并對按摩椅按摩功能進行了分析, 在此基礎之上分析總結了影響按摩椅按摩舒適性的因素。關鍵詞：按摩椅、按摩、功能設計中圖分類號：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，以及人們對于白身健康關注度的加大，按摩椅作為一種保健醫(yī)療器械, 越來越受到消費者的歡迎。從家具設計的角度來講，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, 還具有獨特的白動調節(jié)與按摩功能，尤其是自動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按摩狀態(tài)進行調節(jié)。當然，這也對其產(chǎn)品設計捉出了更高的要求, 合理的按摩方式、按摩模式、按摩時間等參量的預設是按摩椅產(chǎn)品開發(fā)的關鍵。1機械按摩原理及其特點傳統(tǒng)人工按摩通過專業(yè)醫(yī)師/按摩師，根據(jù)按摩對象的實際病癥或生理特點，對其身體不同穴位或 區(qū)域，采用諸如“推”、“揉”、“壓”等一系列不同的手法進行按摩。人工按摩能夠疏通經(jīng)絡，使氣血循環(huán)，保持機體的陰陽平衡，所以按摩后可感到肌肉放松、關節(jié)靈 活、使人精神振奮、消除疲勞，對保證身體健康冇重要作用。對正常人來說，人工按摩能增強人體的自 然抗病能力，取得保健效果。按摩椅所采用的機械按摩方式相對于人工按摩來說，既有相似之處，乂有其自

4、身的特點。首先，從實現(xiàn)的方式上看，以背部按摩為例，機械按摩采用特殊設計的按摩頭，或者充氣氣建，通作者簡介：第一作者：陳浩淼，南京林業(yè)大學家具設計與工程專業(yè)碩士研究生，研究方向：家具設計及理論。通訊作者：申利明，南京林業(yè)大學家具與工業(yè)設計學院教授、博上生導師，研究方向：家具與室內(nèi)人體工程學。e-mai1: shenlimingdahotmai1 com過絲桿、氣泵等機械機構帶動多組電機運轉，以實現(xiàn)敲擊、揉捏、拍打等多種按摩動作，其控制的精度 主要収決于機械部件本身，相対來講，機械按摩只能在最大程度上模擬人工按摩，機構的復雜程度決定 了其“仿真”的程度。常見的按摩機構（按摩頭）有滾輪式、固定式（乂

5、分單頭式、雙頭式和多頭式），由于按摩椅機構 設計屬機械工程學科范疇，其設計不僅涉及按摩頭本身，而且涉及整個傳動系統(tǒng)，十分復雜，在此不再 過多深入闡述。圖1為一種滾輪式按摩椅按摩機構的內(nèi)部示意，該按摩椅便是通過滾輪按摩機構，山電機帶動進行 多種方式的按摩，并可沿著絲桿上下移動，實現(xiàn)連續(xù)按摩。圖1按摩椅按摩機構結構示意其次，從控制方式上看，目前，按摩椅對按摩強度、靠背傾角等參屋的調節(jié)主要分手動和自動控制 兩種方式，其中自動控制是體現(xiàn)按摩椅“智能化”的關鍵，其主要依賴于控制軟件將不同的控制參數(shù)預 先寫入軟件中，通過接口與硬件相連，即可帶動硬件中的電機或氣泵等動力裝置按一定規(guī)律運轉以實現(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)被按摩對象的實際情況確定按摩方式、按摩力度、按摩時間等按摩參量，具 冇實時性和靈活性，能夠“隨機應變”；而機械按摩是產(chǎn)品開發(fā)人員根據(jù)按摩機構實際的機構特點預先 設定好一系列按摩參量的數(shù)值和模式，用戶只能在其中進行選擇，不能因人而異，靈活度較低。市場調查結果顯示，今后產(chǎn)品按摩控制系統(tǒng)開發(fā)的趨勢是使其具備“學習型”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。執(zhí)行單元控制單元傳動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。當然，

7、隨著電了與信息技術，以及人工智能技術的不斷發(fā)展，未來按摩椅將朝著“智能化”方向不 斷發(fā)展，對人工按摩的“仿真度”會越來越高。2按摩方式及其特點通過對南京市場上11個主流按摩椅品牌，共計135個樣本的產(chǎn)品進行了市場調查，并對40位消費 者做了一次針對按摩椅按摩功能需求的問卷調查，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，消費者也認為廿部按摩是按摩椅按摩功能屮比較 重要的，因而其對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南京市場現(xiàn)有按摩椅按摩部位選配比例對于人工按摩來講，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機構“模 擬”這些按摩手法來實現(xiàn)機械按摩的。根據(jù)市場調查的結果，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。具按摩強度相對其他按摩形式，諸如揉捏按摩來講力度較高。一般按 摩椅按摩機構通過電機帶動皮帶,按摩頭呈扇形運動軌跡,以模擬敲擊按摩。(2) 揉捏按摩此按摩功能可促進身休深處靜脈和淋巴管的血液循壞。懸臂式滾輪通過電機帶

9、動進行旋轉式揉捏, 精心設計的按摩頭類似人手的觸感，揉捏按摩的同時按摩機構亦町沿絲桿上下運動做滾壓按摩?？赏瓿?定點按摩和連續(xù)按摩，靈活性較強。此種按摩方式也是本課題實驗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) 指壓按摩對肌肉垂肓施力，準確地進行點按摩。人體上有多個指壓點，針對特定的指與專業(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，針對性較強。指壓按摩與敲擊按摩類似，但力度 沒有敲擊按摩那么強烈，相對來見，其力度控制也較難，對電機和機械結構要求也較高。(4) 拍打按摩拍打按摩通過兩個按摩頭模仿專業(yè)按摩師握緊拳

10、頭的動作來進行集中式拍打，使按摩效果深入肌肉 層，達到協(xié)調肌肉、舒緩壓力和緊張的作用，同時改善軟組織的活動性。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。綜上所述，這四種按摩方式各有其特點，對于高檔按摩椅產(chǎn)品來講，因盡可能在機構上實現(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)帶動機械裝登，改變各種按摩控制參量，以實現(xiàn)不同的按摩功能。主要的按摩 控制參量包括按摩強度、按摩觸頭形態(tài)、按摩寬度、按摩觸頭貼合度、按摩時間等，其屮，按摩時間往 往是獨立地通過控制軟件控制，不依賴于機械結構。在選定按摩方式的基礎之上，對在該種按

11、摩方式下的按摩控制參量進行合理的組合與設計，是按摩 舒適與否的關鍵，也是產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)的重點。3. 2按摩機構運動方式機械按摩依靠按摩機構帶動按摩觸頭作一定規(guī)律的機械運動。按按摩機構動作軌跡的不同，可將按 摩模式分為定點按摩和連續(xù)按摩兩種。定點按摩針對人體背部不同部位，采取不同的按摩方式對其實施特定“點”或“區(qū)域”按摩，其特 點是能夠對特定點或區(qū)域進行針對性的按摩，但其對按摩強度和按摩時間的控制有較高要求。按摩機構依靠絲桿(導軌)沿著人體背部曲線上下或左右滑動，這種按摩模式稱作連續(xù)按摩，對一 次性按摩背部大部分區(qū)域。連續(xù)按摩除了盅耍對按摩強度等控制參量進行控制外，其對按摩進給速度、 行程控制

12、、按摩寬度（橫向按摩）、按摩機構貼合人體背部曲線的程度等也有一定要求，因而其功能的 實現(xiàn)和比定點按摩來講更加復雜。從背部穴位的分布，以及按摩區(qū)域的劃分上看，不管是定點按摩，還是連續(xù)按摩，在空間上都應該 能夠作橫向和縱向兩個方向的按摩運動，這樣才能按摩到背部大部分的穴位。有一點非常明確，按摩模式依賴于按摩機構本身的復雜程度，相比定點按摩，連續(xù)按摩對按摩機構 的要求更高。目前市場上高檔按摩椅均帶有定點按摩與連續(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，首先應該滿足一般休閑椅對于坐姿舒適性的婆求，同吋這也會間接影響到按 摩椅按摩的舒適與否。通過前期的問卷調查，我們發(fā)現(xiàn)消費者對于按摩椅座面的高度，靠背的角度調節(jié)都有較高的需求, 這與人體工程學理論是相符合的。現(xiàn)有按摩椅產(chǎn)品町以通過調節(jié)腿托的高度及角度、靠背的角度等來調 整按摩椅尺寸以符合人體尺寸。通常按摩椅靠背角度調節(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 場調查中發(fā)現(xiàn)，有的高檔按摩椅產(chǎn)品具有口動紅外形體檢測功能，可以調整啟位，按摩輪的寬窄度也可 以依據(jù)個人形體調

14、節(jié)。多個部位的可調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重耍性能指標，其直接影響到便用者的按摩 體驗感覺。根據(jù)口前尚未止式頒布的國家標準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，其聲功率級噪聲值應不大于62db（a）,且無明顯異音。4. 2基于機械按摩的按摩參量對按摩舒適性的影響4. 2. 1按摩強度對不同的按摩方式，按摩強度的意義是不同的，比如在敲擊和拍打按摩中，按摩強度指的是敲擊/ 拍打次數(shù)，而對于揉捏按摩來講，則是按摩頭轉速。按摩強度的檔位是否較多，這決定了按摩強度選擇上的是否科學與合理，應針對不同體質選用不同 強度

15、檔位，長時間的高強度按摩反而對身體冇害。表1現(xiàn)有產(chǎn)品按摩強度配置配置指標按摩方式強度指標調速方式最強/快最弱/慢均值分檔無級敲擊按摩580次/分200次/分390次/分35檔v揉捏按摩44轉/分10轉/分27轉/分35檔v市場調查中，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度設置做了統(tǒng)計。統(tǒng)計結果如表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)品還具有無極調速的 功能。如果按摩椅的強度調得太大，不僅起不到放松的作用，還會造成肌肉痙攣疼痛。因此，在設計開發(fā)

16、按摩椅時，應首先考慮按摩強度的分檔，盡量分的較細，或設置成無極調速模式，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，這主要是由具運動機構的形式所決定 的，因為只能做定點按摩，所以只能通過改變不同的觸頭形態(tài)來達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。高檔按摩椅按摩機構一般都具冇定點按摩和連 續(xù)按摩的功能，按摩觸頭兼做按摩頭和滑動滾輪，或觸頭固定于按摩機構上作上下運動，但其缺點是觸 頭一般固定，無法更換。由于按摩觸頭是按摩椅按摩機構直接與人體背部接觸的部件，故而具形態(tài)設計對按摩舒適與否具有 及其重要的意義

17、。今后的產(chǎn)品開發(fā)趨勢應為觸頭可拆裝，其至達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按摩舒適性顯得 至關重要，同時其對按摩力度也有一定影響。目前頂級品牌按摩椅均帶有背部按摩位置定位與檢測單元, 可依據(jù)不同人體形態(tài)自動調鑒按摩機構，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，以滿足橫向按摩對不同按摩店進 行按摩的需要；另一方面，對人體背部縱向和橫向進行冇選擇性的按摩，對這兩個控制

18、參雖進行靈活的 控制也是為了滿足個性化按摩的需要。4. 3按摩時間對按摩舒適性的影響傳統(tǒng)人工按摩對按摩時間有及其嚴格的要求，按摩吋間的長短直接影響到肌肉放松的程度，過長的 按摩不僅不能使肌肉放松，反而會加速肌肉疲勞的程度，如果再配合高強度的按摩強度，甚至會對按摩 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 序屮設宜了按摩時間的設定模塊，但機械按摩按摩時間對按摩舒適性及其按摩效果、以及對肌肉疲勞度 的影響，目前還沒有做過深入科學的研究，目前金業(yè)也只是根據(jù)經(jīng)驗，通常將一次按摩設定在2030 分鐘左右，其科學性還有待考證。4結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理論為支槨的按摩功能的設置，同時還包括機械傳動機構的設計、智能控制系統(tǒng)的 開發(fā)等多個環(huán)節(jié)，需要多學科的介入，還有待于對其進行更加深入的系統(tǒng)研究。參考文獻1 masao kume, kazuya lliyamizu. massage mac