人机工程学课件

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1、2.5坐姿生理学与工作座椅设计《功夫》卧似一张弓，站似一棵松，不动不摇坐如钟，走路一阵风。……第三章桌椅设计2.5.1座椅的起源、发展和坐行为的改变2.5工作座椅设计身份的象征西方胡床的引入中国座椅的产生、发展第三章桌椅设计2.5.1座椅的来源、发展和坐行为的改变。随着，各种，座椅成了人们在工作总……2.5工作座椅设计第三章桌椅设计2.5.2从生理学角度坐姿相对于站姿的优点2.5工作座椅设计1.免除或减少了部分静肌力作用，静肌力是造成人体疲劳的主要因素。第三章桌椅设计2.5.2从生理学角度坐姿相对于站姿的优点2.5工作座椅设计2.减小体能消

2、耗,有利血液循环。第三章桌椅设计2.5.2从生理学角度坐姿相对于站姿的优点2.5工作座椅设计3.适宜精细作业。从作业类型上讲，人在坐着工作时,有利于保持身体稳定，对长时间的精细作业如观察显微镜等更适合，同时由于解放了双腿，所以也适合如汽车驾驶等需要使用脚来操作的场合。2.5.3坐姿出现的问题部位百分比头疼14%脖子疼或肩膀疼24%腰疼56%大腿疼19%膝盖和小腿疼29%2.5工作座椅设计1、在瑞典对长期坐姿办公人员的调查。表中给出了在瑞典对246个办公人员进行的一项问卷调查的结果.实验对象都是坐姿工作8年以上的办公室人员。从表中可以看出坐着

3、工作带来的疼痛区域是广泛的.其中56%的人抱怨他们曾感到过腰疼。第三章桌椅设计为什么会出现上述结果那？实验人员通过实验仪器和行为观察的方法分析了人体坐姿下的常见行为后得出二个原因。总结1.源自人体生理特性——长期的坐姿也会引起脊椎非正常弯曲（最重要）。2.源自人体生理特性——做姿太久也会造成下肢肿胀，静脉压力增大，大腿局部受压增加血液回流阻力。2.5工作座椅设计第三章桌椅设计坐姿状态下，由于腿和脚得到了解放，支撑人体的主要结构就变为脊柱和骨盆，这是脊柱就成为顶梁柱了，特别是腰椎就是重中之重。脊柱—脊柱位于人体中线处，由33块短圆柱状椎骨组成

4、，相互间由肌腱（定位椎骨）和椎间盘连接。2.5.4脊柱生理结构2.5工作座椅设计椎间盘脊柱坐姿下脊椎成了顶梁柱第三章桌椅设计1.变化一：脊柱变形椎间盘疾病人体正常的脊椎曲线是松弛状态下侧卧的曲线（如图B），这时腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凸那坐姿是呢？坐姿下且躯干前弯时会使腰椎曲线向背面一侧（向后）严重凸出变形（如图E），站姿时相反则会使腰锥曲线轻微幅度的向前凸变形（如图A）。当脊椎处于非自然姿势时（如站姿A、坐姿E时），椎间盘内压力分布不正常，产生一侧的挤压和另一侧的拉伸，产生腰部酸疼、在长期的压力下椎间盘髓核如果破裂，就会造成椎间盘突出

5、。2.5工作座椅设计(前弯坐姿E)(站姿A)(前弯坐姿E)(侧卧B)自然前凸后凸人体各种姿态下的腰椎曲线椎骨间正常的压力椎骨间的挤压和拉伸E第三章桌椅设计对设计的启示为了使变形的脊柱尽可能恢复到自然状态，首先需要使躯干尽量与大腿形成120左右的夹角，坐姿时大腿与躯干的夹角为120度时，腰椎曲线接近自然，即后仰式。……所以座椅应在脊椎部提供两点支撑，第一支撑应位于肩胛骨的高度，称为肩靠，第二支撑应设计在第4、5腰椎之间的高度，称其为腰靠。有了肩靠和腰靠两个作用力就能够使120度仰姿坐姿的腰椎曲线最大限度的恢复自然。2.5工作座椅设计腰靠的设计

6、2.5工作座椅设计第三章桌椅设计2.变化二：肌肉的活动度的变化肌肉的疲劳酸痛肌肉的活动度可以反映肌肉的疲劳程度。这里我们分析了二种坐姿情况下的肌电图数据，根据肌电图所示：在挺直坐姿且不依靠靠背时（如图一）背部整体肌肉活动度高，因为脊椎拉直使背部肌肉组织紧张受力，因此挺直坐作为一种肌肉静态施力的状况只能保持一段时间。第二种坐姿当躯干前倾、身体放松并依靠靠背时（如图二），背部肌肉整体活动度明显减少，说明身体自然放松且有靠背的坐姿背部肌肉得到了放松。2.5工作座椅设计图1挺直坐姿图2放松且有靠背座椅设计的一般原则保持腰部脊柱前曲：靠垫或座椅角度最

7、小化椎间盘的压力:斜倚式靠背、腰部支撑最小化背部肌肉的静态负载靠背后倾120度，不能挺直坐。2.5.4工作座椅设计第三章桌椅设计3.变化三：体压的变化坐骨部位疲劳人体的重量在椅背与椅面上的压力分布叫坐姿的体压分布。舒适的坐姿态是：肩部与臀部同时支撑人体体重的坐姿，肩胛骨与腰椎骨两部分的压力最高。要尽量避免压力突变。因此肩靠和腰靠要尽量柔软。2.5工作座椅设计座椅的设计参数座椅高度和倾度座椅高度应该足够低以有效减轻对大腿下侧的压迫坐深和坐宽深度应该适合个小的人（便于小腿合适放置并减轻对大腿的压迫）；宽度应该适合个大的人。ANSI推荐下列用于计

8、算机工作站的座椅参数：座椅深度：15到17英寸（38到43cm);座椅宽度：18.2英寸（45cm）造型和坐垫１.５英寸到２英寸（４到５ｃｍ），而且覆盖物必须具有弹性和透气性椅子