人體工程學(xué)與家具設(shè)計(jì)

人體工程學(xué)與家具設(shè)計(jì)第1頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1、桌臺(tái)類家具桌臺(tái)類的基本功能是適應(yīng)在坐、立狀態(tài)下，進(jìn)行各種操作活動(dòng)時(shí)，獲得舒適而方便的輔助條件，并兼作放置和貯存物品之用?？梢苑殖蓛深悾鹤藭r(shí)使用的桌臺(tái)類家具——以人坐下時(shí)的坐骨結(jié)節(jié)點(diǎn)為尺度的基準(zhǔn)；立姿時(shí)使用的桌臺(tái)類家具——以人站立時(shí)的腳后跟作為尺度的基準(zhǔn)。

工作面——作業(yè)時(shí)手的活動(dòng)面。

工作面的高度是決定人工作時(shí)的身體姿態(tài)的重要因素，不正確的工作面高度將影響工人的姿態(tài)，引起身體的歪曲，導(dǎo)致腰酸背痛。工作面過高，人不得不抬肩作業(yè)，引起肩、胛、頸等部位疼痛性肌肉痙攣。工作面太低迫使人彎腰彎背，引起腰痛。因此作業(yè)面的高度對(duì)于作業(yè)效率以及肩、胛、頸、背和臂部的疲勞影響很多。第2頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

不論坐或站立工作，都存在最佳工作面高度的問題。但是工作面不等于桌面高度，因?yàn)楣ぷ魑矬w本身是有高度的。工作面高度的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵從下列原則：①應(yīng)使臂部自然下垂，處于合適的放松狀態(tài)，前臂一般接近水平狀態(tài)或略下斜，任何場(chǎng)合都不應(yīng)使前臂上舉過久，以避免疲勞，提高工作效率；②不應(yīng)使脊椎過度彎曲；③若同一工作面完成不同性質(zhì)的作業(yè)，則工作面應(yīng)設(shè)計(jì)成高度可調(diào)節(jié)型；④如工作面高度可調(diào)節(jié)，則必須將高度調(diào)節(jié)至合適操作者身體尺寸及個(gè)人喜好的位置。第3頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月工作面高度設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素：⑴肘部高度存在差異，應(yīng)使前臂接近水平狀態(tài)或略下斜。⑵能量消耗對(duì)不同高度擱架的研究，發(fā)現(xiàn)：使用距地面以上100、300、500、700、1100、1300、1500和1700mm的不同擱架，試驗(yàn)結(jié)果表面：最佳擱架距離是距地面1100mm，這個(gè)高度高出人體肘部150mm。受測(cè)者使用這個(gè)高度的擱架，能量消耗最小。當(dāng)擱架高度低于肘部時(shí)，隨著擱架高度的下降，人的能量消耗增加較快。第4頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶作業(yè)技能工作面高度影響人的作業(yè)技能。一般認(rèn)為，手在身前作業(yè)，肘部自然方向，手臂內(nèi)收呈直角時(shí)，作業(yè)速度最快，即這個(gè)作業(yè)面高度最有利于技能作業(yè)。

左圖顯示，當(dāng)手臂在身體兩側(cè)，外展角度8-23°時(shí)，前臂內(nèi)收平放工作臺(tái)上時(shí)，食品包裝的作業(yè)效能最高，包裝速度快、質(zhì)量好，能耗最少。在設(shè)計(jì)技作業(yè)主要以速度和精確度為標(biāo)準(zhǔn)。有人認(rèn)為還應(yīng)考慮疲勞和單調(diào)因素。第5頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷頭的姿勢(shì)作業(yè)時(shí)，視覺區(qū)域決定頭的姿勢(shì)。頭的姿勢(shì)要舒服，視線與水平線的夾角應(yīng)在規(guī)定的范圍里。站姿，夾角23-34°坐姿，夾角32-44°

只要頭部是垂直或向前稍微有傾斜，頸部就不會(huì)感到疲勞。總之，工作面高度主要由人體肘部高度來確定，對(duì)于特定的作業(yè)，工作面高度取決作業(yè)性質(zhì)、個(gè)人喜好。座椅高度、工作面厚度、操作者大腿厚度等。第6頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1站立作業(yè)工作面高度取決于作業(yè)時(shí)手的活動(dòng)面高度。站立工作時(shí)，工作面的高度決定人的作業(yè)姿勢(shì)。一般情況下，前臂以接近水平狀態(tài)或略下斜的作業(yè)面高度為佳。作業(yè)性質(zhì)影響工作面高度設(shè)計(jì)。第7頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴精密作業(yè)如繪圖、雕刻等需要手、眼協(xié)調(diào)的作業(yè)，其桌臺(tái)面的高度應(yīng)在肘高以上5～10cm。同時(shí)，給肘關(guān)節(jié)一定支持，減輕背部肌肉的靜態(tài)負(fù)荷。⑵一般作業(yè)

指一般輕度工作，如書寫、洗滌等，桌面的高度應(yīng)降到相應(yīng)姿勢(shì)的肘高以下5～10cm。第8頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶用力作業(yè)

即須手臂用力的作業(yè)，如切菜、鉗工等。應(yīng)考慮被加工件的大小以及操作時(shí)用力大小。其高度應(yīng)降到相應(yīng)姿勢(shì)肘高以下15-40cm。對(duì)于不同作業(yè)性質(zhì)，設(shè)計(jì)者必須具體分析特點(diǎn)，確定最佳工作面高度。工作面高度應(yīng)按身體較高人設(shè)計(jì)，身體較矮的可使用墊腳石。從適應(yīng)性角度而言，能夠調(diào)節(jié)高度的作業(yè)面是最理想的。第9頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2坐姿作業(yè)一般坐姿作業(yè)，作業(yè)面高度在坐姿肘高以下5-10cm比較合適。⑴桌子功能尺寸設(shè)計(jì)桌子高度過高過低，都會(huì)使得背部、肩部肌肉緊張產(chǎn)生疲勞，可能造成脊椎不正常彎曲和近視。一般桌子高度應(yīng)該是與椅子座高保持一定的比例關(guān)系。通常根據(jù)座高確定，也就是將椅座面高度尺寸，加上桌與椅之間的高度差。第10頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月桌面高度第11頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

一般寫字臺(tái)高740-780mm，餐桌700-720mm。國(guó)標(biāo)GB/T3326-1997對(duì)桌面高、座高和配合高差有規(guī)定：桌面高度尺寸H為680-760mm；椅凳類座面高度H1為400-440mm；桌面與椅面配套使用的桌椅高差H2控制在250-320mm。

1979年ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定桌椅高差為300mm。正確的桌椅高度應(yīng)該使得人在坐姿時(shí)保持兩個(gè)基本垂直：一當(dāng)兩腳平放地面時(shí)，大腿與小腿基本垂直；二是兩臂自然下垂時(shí)，上臂與小臂基本垂直，這時(shí)桌面高度應(yīng)剛好與小臂下平面接觸，使得人保持正確的坐姿和書寫姿勢(shì)。第12頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月桌面尺寸會(huì)直接影響人的作業(yè)效率。一般來講，桌面尺寸以人的坐姿狀態(tài)下上肢的水平活動(dòng)范圍為依據(jù)，根據(jù)Banes研究，人在水平面通常的作業(yè)域390mm，但是這個(gè)尺寸往往不夠。

桌面尺寸還要根據(jù)功能要求和所放置物品的多少來確定。尤其辦公桌，太小不能保證足夠的面積放置物品，不能保證有效的工作秩序，從而影響工作效率。太大的桌面尺寸，超過手能達(dá)到的范圍，造成使用不便。

適宜的尺寸是長(zhǎng)1200-1800mm，寬600-750mm，餐桌寬度可達(dá)800-1000mm。第13頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月容腿空間桌臺(tái)類家具臺(tái)面下到支撐面有一塊空間用于人坐姿時(shí)腿部和足部的擺放。桌臺(tái)類家具的容腿空間一般僅指坐姿時(shí)使用的桌臺(tái)類家具。坐姿使用的桌臺(tái)下部都應(yīng)該留出容腿空間，以保證人員足夠的腿的活動(dòng)空間。第14頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

坐姿時(shí)容腿空間的高低值取決于桌類家具配套使用的座椅高度與使用者的大腿厚度，因?yàn)楸ＷC容腿空間能舒適放下雙腿，必須保證坐姿時(shí)大腿的最高點(diǎn)在此空間內(nèi)有足夠的區(qū)域放置，并有一定的活動(dòng)余量，活動(dòng)余量一般是20mm，即容腿空間的高度大于等于小腿加足高、大腿厚度以及預(yù)留活動(dòng)余量之和。第15頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月GB/T3326-1997規(guī)定寫字臺(tái)桌面下的容腿空間不小于580mm。坐姿時(shí)小腿可以圍繞膝關(guān)節(jié)向前或向后轉(zhuǎn)到，足也可以圍繞足腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)或保持舒適姿態(tài)。桌臺(tái)類家具的容腿空間要保證腿部的舒適和活動(dòng)度，必須保證小腿最大前伸時(shí)仍有足夠空間放置小腿和足部。坐姿時(shí)小腿最大前伸角度為125°，即在垂直基礎(chǔ)上前伸35°。桌臺(tái)類家具的容腿空間深度最小值就是在小腿達(dá)到前伸35°情況下，小腿前伸量加上足部的超過小腿部分再加上預(yù)留的活動(dòng)余量。第16頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

容腿空間寬度設(shè)計(jì)不同于高度和深度，不僅保證腿部空間在人坐時(shí)感到舒適，還要預(yù)留人在坐姿和立姿之間轉(zhuǎn)換時(shí)需要的空間，一般容腿空間寬度不應(yīng)小于520mm，保證人在使用時(shí)兩腿有足夠的活動(dòng)空間。桌面下如有抽屜，底部不應(yīng)接觸膝部，保證椅面距抽屜底面至少178mm，最好設(shè)置在兩側(cè)。

一般桌臺(tái)的高度，取決于以下因素：視覺距離、椅面與桌面距離和桌下容腿空間。第17頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵打字作業(yè)時(shí)工作面高度設(shè)計(jì)

打字時(shí)工作面高度取決于打字機(jī)的鍵盤高度和工作臺(tái)高度。降低工作臺(tái)的高度受到容腿空間限制。最低的工作臺(tái)高度第18頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶電子化辦公臺(tái)設(shè)計(jì)電子化辦公臺(tái)可調(diào)設(shè)計(jì)現(xiàn)代電子化辦公要求工作人員長(zhǎng)時(shí)間在室內(nèi)面對(duì)顯示器工作，因而要求辦公臺(tái)具有合理的形狀和尺寸，避免工作人員出現(xiàn)肌肉、頸、背、腕關(guān)節(jié)疼痛。因?yàn)檫@種作業(yè)形式的長(zhǎng)時(shí)性、勞動(dòng)性明顯，一般在確定尺寸時(shí)采用可調(diào)設(shè)計(jì)方法。第20頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月電子化辦公臺(tái)組合設(shè)計(jì)現(xiàn)代辦公形式發(fā)生變化，辦公空間隔斷、辦公單元系列化、辦公臺(tái)易于拆裝、靈活。為適應(yīng)這些變化，電子化辦公臺(tái)大多設(shè)計(jì)成拆裝靈活的組合式。第21頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3坐立交替式作業(yè)工作者在作業(yè)區(qū)內(nèi)，既可坐也可站立。符合生理學(xué)和矯形學(xué)的觀點(diǎn)，坐姿時(shí)解除站立時(shí)的下肢肌肉如何，站立時(shí)放松坐姿引起的肌肉緊張，從而解除部分肌肉的負(fù)荷。重要的和需要經(jīng)常注意的視覺工作必須設(shè)計(jì)在舒服的視線范圍內(nèi)，從而避免由于頭的姿勢(shì)不自然而引起的頸部肌肉疼痛。

第22頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4斜作業(yè)面實(shí)際工作中，頭的姿勢(shì)保持在舒適范圍，常常將桌面或作業(yè)面傾斜設(shè)計(jì)。根據(jù)人的作業(yè)姿勢(shì)，測(cè)量發(fā)現(xiàn)如下結(jié)果：①設(shè)計(jì)好的，軀體彎曲：70°–90°②設(shè)計(jì)差的，軀體彎曲：19°–42°③設(shè)計(jì)好的，頭部?jī)A角為：29°–33°④設(shè)計(jì)差的，頭部?jī)A角為：30°–36°第23頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

作業(yè)時(shí)，人的視覺注意區(qū)域決定頭的姿勢(shì)。頭的姿勢(shì)要舒服，視線與水平線的夾角應(yīng)在一定的范圍內(nèi)。坐姿時(shí)夾角為32°–44°；站姿時(shí)夾角為23°–34°。

由于視線傾斜的角度包括頭的傾斜和眼球轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)角度，實(shí)際頭的傾斜角度為：站立：8°–22°；坐姿：17°–29°第24頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)水平作業(yè)面過低時(shí),由于頭的傾角不可能過多的超過30°,人不得不增加軀體的彎曲程度。因此傾斜面作業(yè)時(shí)應(yīng)注意以下幾條要求:(1)高度和傾斜度都可調(diào)；(2)桌面前緣的高度應(yīng)在65-130cm內(nèi)可調(diào)；(3)桌面的傾斜度應(yīng)在0°-75°。第25頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)學(xué)生使用課桌與姿態(tài)之間的研究中發(fā)現(xiàn)：臺(tái)面傾斜（12°和24°）時(shí)，姿勢(shì)較自然，軀干移動(dòng)幅度小，與水平作業(yè)面相比，疲勞與不適感減小，但工作面傾角過大時(shí)，會(huì)造成桌面物品的滑落，一般的臺(tái)面傾角在10-12°。第26頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2、坐臥類家具坐臥類家具和人體的關(guān)系較緊密，起到支撐人體的作業(yè)，如椅凳、軟體家具、床墊等。要求其設(shè)計(jì)符合人的生理和心理特點(diǎn)，使骨骼肌肉結(jié)構(gòu)保持合理狀態(tài)，血液循環(huán)和神經(jīng)組織不過分受壓，盡量設(shè)法減少和消除產(chǎn)生疲勞的各種條件，使得人的疲勞降到最低限度。2.1座位設(shè)計(jì)目前在工業(yè)國(guó)家中幾乎有3/4的工作是坐姿作業(yè)，座椅的研究與設(shè)計(jì)受到廣泛的重視。座椅有這樣一些好處：減輕腿部肌肉負(fù)擔(dān)；防止不自然的軀體姿勢(shì)；降低人的能耗量；減輕血液循環(huán)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。第27頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）一般座位設(shè)計(jì)與座位有關(guān)的舒適程度和功能效用是由人體結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)關(guān)系所構(gòu)成的。關(guān)于座椅設(shè)計(jì)的一些基本原則：①不同用途的座椅有不同的座椅形式和尺度；②座椅尺度參考人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)；③必須提供坐在其上人體足夠的支持與穩(wěn)定；④腰椎下部應(yīng)該提供支撐，設(shè)置適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度；⑤應(yīng)方便變化姿勢(shì)，但必須防止滑脫；⑥身體主要重量由臀部坐骨節(jié)承擔(dān)，坐墊必須有充分的襯墊和適當(dāng)?shù)挠捕?，有助與將人體重量壓力分布坐骨結(jié)節(jié)處，休息時(shí)腰部也應(yīng)承擔(dān)重要。第28頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月座椅設(shè)計(jì)的關(guān)鍵包括：座高、座深、座寬、座面傾角、扶手高度、靠背、椅墊墊性、側(cè)面輪廓。第29頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月A座椅高度——座前沿至地面的垂直距離，即座面前緣高度。第30頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

座高低于膝蓋高度時(shí)，體壓集中于坐骨結(jié)節(jié)處；相等時(shí)，體壓分別在坐骨結(jié)節(jié)處，稍向臀部分散；高于時(shí)，體壓有部分分散在大腿部分，大腿內(nèi)側(cè)受壓，影響血液循環(huán)，導(dǎo)致疲勞。第31頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

座椅高度設(shè)計(jì)考慮因素：小腿加足高、工作面高度。小腿加足高座位高度不應(yīng)大于腳底到大腿彎處的距離。據(jù)研究，合適的座高等于小腿加足高加上25-35mm的鞋再減去10-20mm的活動(dòng)余量，即第32頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月小腿加足高取第5個(gè)百分位數(shù)。國(guó)標(biāo)GB/T3326規(guī)定座高：400-440mm。工作用椅高度比休息類座椅高，最好設(shè)置成可調(diào)節(jié)式。休息類座椅，包括沙發(fā)類的座高可取低值360-420mm，使用時(shí)可以腿向前伸，靠背后傾，過高舒適度不夠，過低起立有困難。第33頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月工作面對(duì)座高影響決定座椅高度的重要因素是座面到工作面的距離差，國(guó)標(biāo)GB/T3326規(guī)定座面與桌面高度差在250-320mm。在這個(gè)距離中，大腿厚度占據(jù)一定高度，例如95%美國(guó)男性和女性的大腿厚度為175mm?？紤]到工作面的需要，可能椅子高度造成腳達(dá)不到地面，這時(shí)可以采用墊腳。第34頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月B座位深度——座椅前沿到后沿的距離。座深應(yīng)滿足以下條件：①臀部得到充分支撐；②腰部得到靠背的支撐；③座面前緣與小腿之間有適當(dāng)距離，保證大腿肌肉不受擠壓，小腿可以自由活動(dòng)。第35頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

座深取決于座位類型，據(jù)研究，座深以略小于坐姿時(shí)大腿水平長(zhǎng)度為宜，即坐深應(yīng)該取第5個(gè)百分位數(shù)國(guó)標(biāo)GB/T3326規(guī)定，座深：沙發(fā)類休息用椅靠背傾角大，座深還可以設(shè)計(jì)的大些，一般座深=480-600MM第36頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月C座位寬度——座面的橫向?qū)挾取Ｗ鶎拺?yīng)使臀部得到全部支撐并有一定活動(dòng)余地。在空間允許的條件下，以寬為好。座椅寬度允許坐者調(diào)整姿勢(shì)。①座寬一般不小于380mm，GB/T3326規(guī)定：靠背椅座位前沿寬≥380mm。②扶手椅要比無扶手座面寬一些。扶手椅，扶手之間距離即座面寬度，因?yàn)榉鍪忠卧谝欢ǔ潭壬舷拗屏松现顒?dòng)，所以要留出更活動(dòng)空間，否則即是臀部能保持舒適，但雙臂活動(dòng)依然受到扶手阻擋。第37頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月GB/T3326規(guī)定：靠背椅座位前沿寬≥460mm。③如是排成一排的椅，還應(yīng)考慮肘與肘之間寬度。④單人沙發(fā)座前寬不小于480mm，一般為520-560mm。第38頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月D座位傾角——座面與水平面夾角座面設(shè)計(jì)應(yīng)該有助于保持身體穩(wěn)定性，座面傾角有一定作用。通常椅子座面稍向后傾，座面后傾有2種作用：首先在長(zhǎng)期坐姿下，座面后傾以防止臀部逐漸滑出座面造成坐姿穩(wěn)定性差；其次由于重心力，軀干會(huì)向靠背后移，使得背部有所支撐，減輕坐骨結(jié)節(jié)處壓力使得整個(gè)上身重量由下肢承擔(dān)的局面改善，下肢肌肉受力減少，疲勞度減少。

椅凳類座面傾角決定使用者在使用時(shí)的身體姿勢(shì)，從而影響使用者的身體疲勞度，因此不同類型的椅凳類家具座面角度不同。如學(xué)習(xí)使用的椅，要求前傾；餐椅通常水平，因?yàn)榫筒蜁r(shí)胸腔和腹腔要求保證正常狀態(tài)。第39頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

據(jù)研究，工作用椅座面傾角應(yīng)為0-5°，休息時(shí)，傾角應(yīng)加大，一般為5-23°。第40頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月E扶手

扶手使人坐在椅子上時(shí)手臂自然放置，減輕兩臂負(fù)擔(dān)，增加舒適感，在起身或變換姿勢(shì)時(shí)，利用扶手支撐。扶手一般根據(jù)第50百分位的坐姿肘高來確定，一般扶手與座面的距離以200-250mm為宜，同時(shí)扶手前端略高，隨著座面傾角與靠背斜度而傾斜。第41頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月F靠背靠背對(duì)于緩解體重對(duì)臀部的壓力，減輕腰部、背部和頸部肌肉緊張程度?？勘硟A角——靠背與座位之間的夾角。一般而言，靠背傾角越大，人體獲得休息程度越高。當(dāng)傾角達(dá)到110°時(shí)，人體肌電圖波動(dòng)明顯減少。一般工作用椅靠背傾角較小，取95-105°之間；休息椅傾角較大，休息程度越高角度越大。第42頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月腰靠和肩靠靠背壓力主要分布在肩胛和腰椎部位。肩靠是為肩胛骨提供依靠，支撐位置在第5～

6胸椎處，從座面起約36～

41cm。腰靠為腰曲部分提供依靠，支撐點(diǎn)在第4腰椎處約10-18cm左右，整個(gè)腰靠的高度以低于腰椎骨上沿為宜。 休息程度高的座椅，還需要靠枕。支撐點(diǎn)過高和過低，都容易引起支撐點(diǎn)的前凸頂在脊椎的胸曲或骶曲的某一位置上，不僅增加不了舒適性，反而增加脊椎變形的可能性。

第44頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月靠背尺寸①寬度不大于325-375mm②長(zhǎng)度不同類型座椅，不同功用座椅，長(zhǎng)度不同。最基本活動(dòng)狀態(tài)的座椅可以不設(shè)肩靠，簡(jiǎn)單靠背的高度約125mm。需要設(shè)置肩靠的，靠背一般低于肩胛骨下沿，高約460mm。第46頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第47頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月G座椅椅墊重量分布人體重量分布并非全在臀部上，而是主要在坐骨處的小范圍里。第48頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

所以，需要合適的椅墊，椅墊墊性是起到支撐作用與人體接觸的墊層特性。第49頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月椅墊功用①使得體重在坐骨隆起處部分和臀部產(chǎn)生的壓力分布比較均勻，不致產(chǎn)生疲勞感。坐姿時(shí)，人體體重的75%左右由約25cm2的坐骨結(jié)節(jié)周圍的部位支撐，時(shí)間長(zhǎng)了產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感。使用坐墊，可以使臀部壓力值降低，壓力分散。②使得身體坐姿穩(wěn)定。第50頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月坐墊軟硬度需要一定緩沖性，但也不能過軟。①過軟，容易使身體的支撐性降弱，坐姿不穩(wěn)定。甚至由于需要維持一種特定姿勢(shì)，肌肉內(nèi)應(yīng)力的增加會(huì)導(dǎo)致疲勞產(chǎn)生。②人體臀部和大腿深陷坐墊中，全身受到坐墊接觸壓力，保持正確坐姿和改變坐姿都很困難，也容易產(chǎn)生疲勞感。過硬的話，容易使壓力集中在坐骨隆起處，壓力分布不均勻，造成身體不平衡和不穩(wěn)定。一般坐墊為25mm。沙發(fā)類，簡(jiǎn)易沙發(fā)坐墊一般為下沉70mm為宜，大中型沙發(fā)下沉80-120mm，背部下沉量為30-45mm，腰部下沉量為35mm。第51頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月H座椅表面材料以易透氣，有一定摩擦系數(shù)的材料為宜，如纖維材料、皮革等。I側(cè)面輪廓座椅設(shè)計(jì)中，對(duì)于側(cè)面輪廓設(shè)計(jì)必須進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，以確定是否感覺舒服。由于椎間盤內(nèi)壓力和肌肉疲勞是引起不舒服感覺的主要原因，因此座椅的側(cè)面輪廓若能降低椎間盤內(nèi)壓力和肌肉負(fù)荷，并使之降到盡可能小的程度，就能產(chǎn)生舒服的感覺。第52頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

側(cè)面輪廓一般按照人體背部特點(diǎn)設(shè)計(jì)成一定的曲率。成“s”形曲線，以人的脊椎彎曲基本吻合，并保持在100-105°的靠背傾角。對(duì)于有軟墊的椅，其側(cè)面輪廓是指人坐下后產(chǎn)生的最終形狀，坐墊良好的座椅，增加臀部與座面接觸面積，可改善坐骨結(jié)節(jié)受力集中的情況，此時(shí)扶手高度適當(dāng)，肩部不感酸痛。坐墊過軟的，股骨處于受壓迫位置而承受載荷，臀部肌肉承受壓迫，并使肘部和肩部受力，從而引起不舒適感，此時(shí)扶手顯得過高。第53頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

總之，理想的座椅，應(yīng)使就坐者體重分布合理，大腿近似呈水平狀態(tài)，兩足自然著地，上臂不負(fù)擔(dān)身體重量，肌肉放松，操作時(shí)軀干穩(wěn)定性好，變化坐姿方便，給人以舒適感。第54頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2常用座椅設(shè)計(jì)實(shí)例座椅按照不同的使用目的分成三類：（1）工作椅工作時(shí)，身體前傾，凸緣支撐腰部，休息時(shí)，人體后靠，靠背有保持住脊椎的自然“S”形曲線。工作椅是否有靠背，根據(jù)工作性質(zhì)和環(huán)境特征決定。工作椅設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：①座高可調(diào)，工作椅的高度調(diào)節(jié)范圍為38-53cm。②座寬要滿足臀部的寬度，能自如調(diào)整坐姿，一般以女性臀部尺寸第95個(gè)百分位數(shù)為依據(jù)。寬度最小400mm，有扶手之間的最小距離是460mm。

第55頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月③座深保證臀部得到全部支撐，不宜過長(zhǎng)，一般取350-400mm。④座面中部微下凹，前緣呈弧曲面，座面略有彈性。⑤座面后傾，0-5°。⑥座椅靠背后傾角度一般為95-105°，100°為宜。⑦防止座椅滑動(dòng)和翻到，椅角設(shè)計(jì)為5個(gè)，平均分布在直接為40-45cm的圓周上。⑧給人留有活動(dòng)空間，經(jīng)常站起的座椅應(yīng)采用小腳輪。⑨保證腿的活動(dòng)空間，減輕腿的疲勞。⑩座面材料應(yīng)透氣且不打滑，增加座面的舒適感。第56頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第57頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）休息椅休息椅的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在使人體得到最大的舒適感，消除身體的緊張和疲勞，合理的設(shè)計(jì)使人體的壓力感減至最小。設(shè)計(jì)休息椅的原則：①為了防止臀部前滑，座面應(yīng)后傾一個(gè)角度，一般為5-23°，休息程度越高，傾角越大。②靠背，特別是腰部的支撐，可降低脊椎所產(chǎn)生的緊張壓力；靠背傾斜角度，相對(duì)于水平面為110-130°。③靠背應(yīng)有墊腰的凸緣，墊腰要符合人體脊柱自然彎曲的曲線，凸緣的頂點(diǎn)應(yīng)該在第3和4腰椎骨之間的部位，，墊腰的凸緣有保持腰椎自然曲線的作用。第58頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

休息椅可分成輕度休息椅、中度休息椅和高度休息椅。輕度休息椅適合長(zhǎng)時(shí)間會(huì)議和會(huì)客用。第59頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

中度休息椅適合家庭客廳和會(huì)議室長(zhǎng)時(shí)休息和會(huì)客。第60頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

高度休息椅，一般有頭靠或腳凳，適用于輕度睡眠。第61頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3坐姿的生理特征（1）坐姿的優(yōu)缺點(diǎn)首先解決坐姿的問題，先了解人腰椎曲線，脊椎從側(cè)面看，有頸曲、胸曲、腰曲、骶曲四個(gè)生理彎曲。坐姿相對(duì)于立姿有很多優(yōu)點(diǎn)：①坐姿肌肉施力停止，肌肉承受的體重負(fù)荷較立姿明顯小，能耗降低，消除疲勞，故坐姿可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率；②坐姿時(shí)腿部血管的靜壓力降低，對(duì)血液回流至心臟的阻力減小，有利于循環(huán)；③坐姿更有利于保持身體穩(wěn)定；④坐姿將以足支撐全身的狀況轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝尾繛橹饕尾糠?，有利于發(fā)揮足的作業(yè)。第62頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月坐姿也有缺點(diǎn)；①坐姿限制人體活動(dòng)范圍，尤其需要上肢出力的場(chǎng)合；②長(zhǎng)期保持坐姿還會(huì)影響人的健康，引起腹肌松弛，下肢浮腫等。（2）坐姿生理特征脊椎通常分成4部分，以座椅的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)而言，腰椎和骶椎兩部分最為重要。因?yàn)檫@些椎骨和介于其間的椎間盤，附著于其上的肌肉、肌腱和韌帶等，承受著坐姿時(shí)人體的大部分體重負(fù)荷。人的最自然的姿勢(shì)是直立站姿，直立站姿時(shí)脊椎基本上是S形，脊椎的腰椎部分前凸，而至骶骨時(shí)則后凹。第63頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

與站姿相比，人在坐姿時(shí)，身體的脊椎會(huì)由站立時(shí)的“s”形向拱形變化。人由直立到坐下時(shí)腰椎由朝前變?yōu)橄蚝髲澢?，椎間盤的內(nèi)應(yīng)力增加。

Luans研究姿勢(shì)變化與腰椎壓力間關(guān)系發(fā)現(xiàn)：體重70kg人第三腰椎承受的壓力，直立為100kgf，坐時(shí)為130kgf?？梢娮鴷r(shí)脊柱負(fù)擔(dān)反而加重。第64頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

舒適坐姿保持腰曲弧形正常，各椎骨之間間距正常，椎間盤壓力輕微而均勻，腰背肌肉處于松弛狀態(tài)，從上肢通往下肢血管不受壓迫，保證血液循環(huán)正常。坐姿時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)法保持生理彎曲。第65頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第66頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4床的設(shè)計(jì)（1）睡眠的生理睡眠是人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮與抑制的調(diào)節(jié)產(chǎn)生的現(xiàn)象。到了夜晚，為了使人的機(jī)體得到休息，中樞神經(jīng)通過抑制神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性使人進(jìn)入睡眠。休息的好壞取決于神經(jīng)抑制的深度，也就是睡眠的深度。第67頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月睡眠質(zhì)量的客觀指征主要有：①對(duì)睡眠深度的生理量的測(cè)量；②對(duì)睡眠的研究發(fā)現(xiàn)人在睡覺時(shí)身體也在不斷運(yùn)動(dòng)，與運(yùn)動(dòng)頻率有直接關(guān)系，頻率越高，睡眠越淺。第68頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）床墊軟硬度軟硬的舒適程度與體壓分布直接相關(guān)，體壓分布均勻，較好，反之則不好。第69頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

直立時(shí)，脊椎是最自然姿勢(shì)，背部和臀部凸出腰椎有4-6cm，呈S形，仰臥時(shí)，差距減至2-3cm，腰椎接近伸直狀態(tài)。站立時(shí)各部分重量在重力方向上相互疊加，垂直向下。躺臥時(shí)，人體各部分重量同時(shí)垂直向下，由于各部分重量不同，各部分的沉量也不同。如果床墊太軟，重的身體部分下陷就深，輕的部分則下陷小，這樣使腹部相對(duì)上浮造成身體呈w形，使得脊椎的椎間盤內(nèi)壓力增加，結(jié)果難以入睡。第70頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

臥姿狀態(tài)下，與床墊接觸的身體部分受到擠壓，其壓力分布是影響睡眠舒適度的重要因素。因?yàn)橛行┎课桓杏X靈敏，有些感覺遲鈍，反應(yīng)尺度部分的壓力相應(yīng)大一些，靈敏部分的壓力相對(duì)小一些，這樣能使睡眠狀態(tài)良好。床的軟硬程度對(duì)睡眠姿勢(shì)也有影響。據(jù)調(diào)查，使用過軟床墊約有8%時(shí)間處于仰臥狀態(tài)，軟硬適中時(shí)有45%仰臥，偏硬床有30%時(shí)間仰臥。

符合人體工程學(xué)的床是：人在仰臥時(shí)，床的結(jié)構(gòu)應(yīng)使脊椎曲線接近自然狀態(tài)，能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲毫Ψ植荚谧甸g盤，以及均勻的靜力負(fù)荷作用于所附著的肌肉。第71頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月第72頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）床的尺寸寬度床的設(shè)計(jì)中，不能像其他家具以人體外廓尺寸為準(zhǔn)。其一是人的睡眠時(shí)身體活動(dòng)空間大于身體本身，不規(guī)則的圖形是人體活動(dòng)區(qū)；其二是寬度與人們睡眠效果關(guān)系密切，床的寬窄直接影響人睡眠的翻身活動(dòng)。第73頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月

床的合理寬度應(yīng)為人體仰臥時(shí)肩寬的2.5-3倍，即第74頁，課件共83頁，創(chuàng)作于2023年2月長(zhǎng)度床的長(zhǎng)度考慮人躺下時(shí)肢體的伸展，所以比實(shí)際站立的尺寸要長(zhǎng)一些，再加上頭頂和腳下要留出的部分空間。第75頁，課件共83頁，