座椅设计人机分析
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究近年来，随着汽车行业的不断发展，人们对汽车舒适性和安全性的需求也日益增加。
汽车座椅作为汽车内部的重要组成部分，其设计对驾驶员和乘客的舒适性和安全性起着至关重要的作用。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究成为了诸多汽车制造商和研发部门关注的焦点之一。
人机工程学是一门研究人和机器之间的适配性问题的综合学科。
在汽车座椅设计领域，人机工程学的原理被广泛应用于提高汽车座椅的人体工程学设计，以实现更好的舒适性、安全性和驾驶体验。
本文将从人机工程学的角度出发，探讨汽车座椅设计的相关研究内容和应用方法。
一、人机工程学在汽车座椅设计中的重要性人机工程学可以帮助设计师更好地理解人体的生理特征和人体工程学原理，从而针对不同用户群体的需求，设计出更符合人体工程学的座椅结构。
考虑到人体脊柱的生理曲线和各个关节的活动范围，设计出符合人体曲线和姿势变化的座椅结构，以减少长时间驾驶对脊柱和关节的不适，并提高驾驶员的舒适性。
人机工程学还可以通过对驾驶员和乘客的行为习惯和姿势进行分析，指导汽车座椅的功能和调节模式的设计。
通过实际驾驶行为的数据采集，了解驾驶员在驾驶过程中的身体姿势和活动习惯，从而设计出更符合实际使用需求的座椅调节功能和调节方式，提高座椅的人性化和便利性。
人机工程学的原理在汽车座椅设计中具有重要的指导意义，可以帮助设计师更全面地考虑人体工程学的因素，从而设计出更适合人体特征和行为习惯的汽车座椅，提高座椅的舒适性和实用性。
在汽车座椅设计领域，基于人机工程学的研究内容涉及到人体工程学原理、人体姿势分析、座椅功能设计等多个方面。
下面将从这几个方面对基于人机工程学的汽车座椅设计研究内容进行详细介绍。
1. 人体工程学原理的研究人体工程学原理是人机工程学的基础理论之一，也是汽车座椅设计中不可忽视的部分。
在汽车座椅设计中，人体工程学原理的研究涉及到人体结构、生理特征和运动机能等多个方面，包括人体曲线、关节活动范围、肌肉疲劳特性等。
座椅人机工程分析
座椅人机工程分析座椅人机工程分析是一种综合研究方法，它将人类认知心理学、工程学、人体工学、运动学、生物力学等多个学科有机结合，以人为基础，以座椅作为载体，通过科学的手段探究人与座椅之间的相互作用及其对人的影响，从而为座椅的设计和开发提供科学依据。
座椅人机工程分析的研究内容主要包括：人体形态与运动特征、人体生理计量学、座椅体验感和舒适度、座椅的支撑力和稳定性、座椅的调节可靠性和可操作性等。
1. 人体形态与运动特征人体形态与运动特征是座椅人机工程分析研究的重要组成部分。
通过对人体形态、肌肉组织等方面的研究，可以为座椅的设计提供重要参考。
例如，不同身高的人在坐姿时需要的座椅高度、座椅前沿的扶手高度等都不同，设计合适的座椅角度和高度能够使人在长时间的使用过程中感到轻松和舒适。
2. 人体生理计量学在座椅人机工程分析中，人体生理计量学是指研究人体各项参数和生理反应的科学方法。
例如，对人的身体负荷进行量化可以获得不同体型和运动方式下各种身体部位所承受的负荷大小和部位，进而为座椅的设计提供科学依据。
另外，还可以通过生理学测试，获得关于人体反应的详细信息，例如人的视觉反应时间、手部反应能力等，这些信息可以帮助设计师优化座椅的设计，以适应用户的个体差异。
3. 座椅体验感和舒适度座椅体验感和舒适度是座椅人机工程分析的重要研究内容。
通过对座椅的体验感和舒适度进行分析，可以了解人体的感觉和满意程度，以便制定更好的座椅设计方案。
例如，座椅表面的材料和织物的质量和平稳性可以影响人们的感受，粗糙表面给人以不适的感觉，容易让人产生瘙痒等不适感。
而各类座垫、椅背的设计，更是提高座椅的基础舒适度的原因。
4. 座椅的支撑力和稳定性座椅的支撑力和稳定性，主要是指座椅的支撑力和稳定性，座椅的支撑力可以是人体重量在座椅上分布均衡，以减少人体在座椅上产生不适的感觉。
而座椅的稳定性则是指座椅在使用中的平衡性，以及座椅在众多动态能力的负载瞬间内，保持安全、平稳和运动平衡。
人机工程学分析--座椅设计
座面
人体的骨盆下面有两块坐骨结节，在坐姿状 态下，当座面呈近似水平时，可使两坐骨结节外侧 的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫，人体 会感到舒适。当坐面呈斗形时，会使股骨向上转 动，这种状态除了使股骨处于受压迫位置而承受 载荷外，还造成髋部肌肉承受反常压迫，并使肘部 和肩部受力，从而引起不舒适感。因此，座面的设 计应该呈近似水平，避免斗形设计。
工作椅的主要参数数据
坐姿人体主要尺寸
座高
座高即座椅的高度，是座前沿中至地面的垂直距离。座高是影响坐姿 舒适程度的主要因素之一，座高不合理会导致坐姿的不正确，而且容 易使人体腰部产生疲劳。座面过高，则两腿悬空碰不到地面，体压有 一部分分散在大腿部分，使大腿血管受到压迫，妨碍血液循环。座面 过低，膝盖拱起，体压过于集中在坐骨上，时间久了会产生疼痛感。 人体工程学研究表明，合理的座高应等于小腿加足高再加上 25-30mm 的鞋跟厚再减去 10-20mm的活动余地，即:
FE
D CB A
G
肌肉活动度
脊椎骨依据其附近的肌肉 和腱连接，椎骨的定位正 是借助于肌腱的作用力。 一旦脊椎偏离自然状态， 肌腱组织就会受到相互压 力(拉或压)的作用，使肌 肉活动度增加，招致疲劳 酸痛。
三组不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌电 图
在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向 拉直使肌肉组织紧张受力。
正确的坐姿才能使坐在其上的人体容易地寻
求到合适的腰椎支撑。
座椅设计的人机学原理
座椅设计的人机学原理座椅是人们日常生活和工作中广泛使用的家具之一，座椅的设计对于人机学原理有着至关重要的作用。
人机学是通过研究人类特定的生理和心理特征来设计人机界面和系统的学科，其设计原则围绕着人的视觉、听觉、触觉、嗅觉、思维和行动等方面展开。
对于座椅的设计而言，人机学原理的应用可以使得座椅符合人们的生理和心理需求，提高人们的舒适感和生产效率。
在座椅的设计中，人机学原理应该从以下几个方面考虑：1. 人体工程学人体工程学是研究人体结构、肌肉和关节的科学。
在座椅的设计中，人体工程学可以通过调整座椅的高度、倾斜角度、扶手高度和头枕支撑等因素，使得座椅与人体接触的部分接近于人体曲线，为人体提供最佳的支撑和舒适感。
2. 视觉感受视觉是人类最重要的感官之一，也是感知信息的主要来源。
在座椅的设计中，应该注重座椅在外观上的形态美观，颜色鲜明并符合人类观感，从而吸引人们对其的关注。
3. 坐姿习惯不良的坐姿习惯可能会对人的身体造成伤害，如腰椎受压和颈部疼痛等。
座椅的设计应该遵循人体器官分布和功能的特点，以适合人们自然的坐姿形态来提供支撑，强制调整坐姿姿态。
4. 压力分布人体在长时间的坐姿中，身体的重量会加重在座椅的几个压力点上，长时间黏附在相同的位置，造成局部的压力集中，缺乏血液和氧气供应，可能导致长时间坐姿、局部腐烂或坐疮等。
在座椅的设计中需要注意各个压力点的分布情况，采用适当且有效的材料以分散压力，最大限度地减轻它们产生的负担和损伤。
5. 腰椎支撑在长时间坐姿运动过程中，腰椎的支撑是至关重要的。
在座椅的设计中，采用凸起的背靠、椅背、座垫以及腰枕的支撑，以确保腰椎的充分支持和稳定性，减少腰部压力的不良影响。
除了以上的人机学原则外，座椅的设计也需要注重以下几个方面：1. 座椅的材料选择座椅的材料对于舒适度和耐久度有关键的影响。
在座椅的设计中，应该选择适当的材料，例如皮革、织物、海绵和塑料等。
这些材料需要高品质，表面平滑，舒适度强，耐用性好，且有必要的耐磨和防污性能。
汽车座椅人机工程学分析
目录一、车型选定：吉利帝豪 (3)二、绪论： (3)三、基础理论： (5)1、手伸及界面： (5)2、H点布置设计： (7)3、H点装置及其上的关键点 (9)4、硬点： (9)5、腿部空间： (11)6、汽车座椅人机工程学分析——人体坐姿生理特性分析 (12)7、人体坐姿功能尺寸 (14)8、汽车座椅设计的基本依据 (14)四、Ug建模： (16)五、结论： (17)六、参考文献： (17)一、车型选定：吉利帝豪帝豪EC718长4635mm、宽1789mm、高1470mm，轴距2650mm。
二、绪论：随着时代的进步，人们对于交通工具的要求不断提高。
对于常用交通工具----汽车，有更高的性能要求，也有更高的舒适性要求。
这就促进了汽车座椅设计方面突破和发展。
1984年瑞典整形外科医生阿盖布罗姆（Bengt Akerblom）所著的《站与坐的姿势》，书中详细介绍了人体不同姿势对肌肉和关节疲劳的影响，1954年他完成了著名的阿盖布罗姆座椅靠背曲线。
1968年国际人机工程学会在瑞典召开以座椅设计为主题的研讨会。
工效学原理或是人因工程学原理应用到座椅设计。
而今座椅设计更为科学化：这将意味着座椅设计时将考虑更多的因素，产品也将更加合理。
人机工程学在座椅设计时的运用将更加广泛，更加深入。
现代汽车已经不是一个单纯的运载工具，它已经是“人、汽车与环境”的组合体。
座椅作为汽车使用者的直接支承装置，在车厢部件中具有非同小可的重要性。
汽车座椅的主要功能是为驾驶者提供便于操纵、舒适、安全和不易疲劳的驾驶座位。
座椅造型的基本要点：（1）适应腰曲弧线（2）靠背必须具有正确的支撑点（3）正确分布体压三、基础理论：基于人机工程和统计学，设计达到要求舒适性、操作性，并且适用于大部分人群的车座。
基于统计的学国内平均人体尺寸尺寸名称尺寸数值尺寸名称尺寸数值男女男女身长1688 1586 肩窄宽426 392 眼高1585 1480 臀宽334 395 肩高1421 1320 下肢前伸长1016 977 坐姿身高897 849 大腿长422 409 坐姿眼高794 743 小腿长401 369 肘到坐平距离245 239 足高71 66上肢前伸长731 689 膝臀间距551 525 大臂长269 261 大腿平长433 432 小臂长247 226 膝上到足底距离515 480手长193 179 膝弯到足底距离406 383 前伸长731 6891、手伸及界面：指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。
人机工程学：椅子作业
使用情况：
4、坐面高度过高（较休息椅建议高4厘米），加上坐面前缘的钢管不够下凹，导致相对矮小的使用者的脚不能充分着地，，一段时间后腿部疲劳。
5、为求造型，扶手过于倾斜，加上它作为钢材又过于光滑，致使手不易搁于扶手上，于是使用者基本不用扶手。
总结：
1、该座椅一定程度上考虑人体工程学的坐面角度，靠面角度，以及呈圆弧形的靠背，使之在短时间内使用不致于引起疲劳。
3、阅览室椅 使用情况： 观察阅览室学生使用该座椅的情况所得结论： （1）大多采用的姿势为：坐一半坐面；腿或者弯曲交错，或者向前伸直 （偶也交叠）。 （2）也有其他姿势，但持续时间都极短。 （3）很少有人使用靠背。 （4）主诉腰、背、肩疼痛。
分析：
1、 靠背的设计，是该座椅的主要缺点。
2、坐面前缘未做成圆角。长时间后，大腿下部不适，致使使用者将一腿叠于另一腿上，以缓解腿部的挤压。
前坐导致的脊柱后凸，本就不是
3、为硬质座椅，无铺垫与饰面，久坐后导致臀部疼痛。
（二）后坐：
姿势：
多为使用电脑，休闲娱乐时。
坐2/3坐面，腰则略呈水蛇状，略驼，以使背可以充分倚靠于靠背上，长时间后又腰部疲劳，变换姿势，腰略挺直，背抵于靠背的上缘，该姿势不能持续很久。
2、建议：在坐面前部做平，坐面前缘做到离地43厘米的高度（现为41.5厘米），呈圆的并略弯曲即可。
这次所调查的，是各大学中近几年新配备的座椅中最具代表性、并使用于不同场合的5把座椅。
部分的座椅基本没有考虑人体工程学的要求； 部分的座椅碍于造型的要求忽略人体工程学的要求；
C、而那些以人体工程学的要求的作为设计要素之一的座椅则又未充分充分贯彻功效学的要求，显出种种的不足。
座椅人机工程学的分析详细版.ppt
精心整理
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三组不同坐姿的2－3腰椎背棘直肌肌电 图
在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向 拉直使肌肉组织紧张受力。
提供靠背支承腰椎后，活动力则明显减小；
躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为 前倾时手臂的支承并不能降低活动度。
精心整理
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正确的坐姿就是臀部距离靠背稍远一点，上 身向后倾斜，双腿之间保持90°-115°间， 大、小腿之间保持100°-120°之间，小腰腿椎支撑点 与脚掌保持在85°-95°之间，处于这种状 态之下，人会感到舒适、轻松。
稳定作用；
座椅的设计必须能使坐在其上的人体改变其姿势；
靠背，特别是在腰部的支撑，可降低脊柱所产生的紧张压力；
座垫必须有充分的衬垫和适当的硬度，使之有助于将人
体重量的压力分布于坐骨结节附近。
精心整理
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工作座椅的人机工程学分析
一、坐姿与座椅设计的人机工程学 二、工作椅的设计要求 三、工作椅的人机工程学分析
3、工作座椅可调节部分的结构构造，必须易于调节，必须保证 在椅子使用过程中不会改变已调节好的位置并不得松动
4、工作座椅各零部件的外露部分不得有易伤人的尖角锐边，各 部结构不得存在可能造成挤压，剪钳伤人的部位。
精心整理
Hale Waihona Puke 18工作椅的设计要点
5、无论操作者坐在座椅前部，中部还是往后靠，工作座椅坐面 和腰靠结构均应使其感到安全，舒适。
人机工程学分析 --座椅设计
内容要点
座椅分类
座椅设计要求
工作椅的人机工程学分析
精心整理
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基于人机工程学的座椅设计
人们在生活和工作时，离不开座椅，特别是以坐姿进行工作的人，每天都 有１／３以上的时间在与座椅打交道。因此座椅设计除了材料运用得当及造 型大方美观以外，更重要的是要符合人体工学设计原则，即进行座椅设计时 必须充分考虑人体的坐态生理特征。让坐在其上的人可以得到更好的状态。 现代座椅的设计要可靠、耐用、安全，更重要的是要满足它的使用功能与舒 适度。各类座椅都应根据人机工程学的基本法则，结合人体的生理和心理需 求，设计出合理的座椅尺度和空间距离，给使用者设计与制造出最大限度的 自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。座椅的实用程度，是 通过人们的反复使用，接触与鉴别加以验证的，座椅作为一种居室文化的载 体发展到今天，它已经是现代人类生活中调剂居室环境的艺术品、装饰品， 是融艺术与实用于一体的全新消费品。
座椅的人机工程学分析
•
座深 = 坐深 - 60mm ( 间隙) )
• 国标 GB/T3326 规定靠背椅座深为:
座面倾角
• 通常椅子座面稍向后倾, 首先防止臀部逐渐滑出座 • 面而造成坐姿稳定性差; 其次使背部能有所支撑, • 减轻坐骨结节点处的压力, 使整个上身重量由下肢 • 承担的局面得到改善, 减小疲劳度。 人体工程学
座面深度
• 座面深度是指椅子座面前沿至后沿的距离。在办公座椅设计过
• 程中, 座面不可过深, 否则背部支撑点悬空, 靠背失去作用,
• 同时膝窝处会受到压迫, 使小腿产生麻木感; 座面也不可过浅 ,
• 否则大腿前部悬空, 重量会全部压在小腿上, 会很快产生疲劳 。
• 人体工程学研究表明, 座深以略小于座姿时大腿水平长度为宜 , 即:
• 过低, 膝盖拱起, 体压过于集中在坐骨上, 时间久了会产生疼痛感 。
• 人体工程学研究表明, 合理的座高应等于小腿加足高再加上 2530mm
• 的鞋跟厚再减去 10-20mm的活动余地, 即:
座面
• 人体的骨盆下面有两块坐骨结节, 在坐姿状 • 态下, 当座面呈近似水平时, 可使两坐骨结节外侧 • 的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫, 人体 • 会感到舒适。当坐面呈斗形时, 会使股骨向上转 • 动, 这种状态除了使股骨处于受压迫位置而承受 • 载荷外, 还造成髋部肌肉承受反常压迫, 并使肘部 • 和肩部受力, 从而引起不舒适感。因此, 座面的设 • 计应该呈近似水平, 避免斗形设计。
• 6.工作座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性。在座 椅固定不动的情况下，腰靠承受250N的水平方向作用力，腰 靠倾角b不得超过115度。
• 7、工作座椅一般不设扶手。需设扶手的座椅必须保证操作 人员作业活动的安全性。
人机工程学椅子分析
椅子人机工程学分析看影椅数据：坐面高度44 坐面深度42 坐面角度6 靠背角度112 靠手高度24使用体验：后靠，姿势自然。
分析：仅提供背垫，而无腰垫。
然而在坐满坐面的情况下，腰部抵到背垫的下缘。
虽然，因为背垫为柔软的铺垫，未感到明显不适，这样的设计不很适合。
靠背角度虽然小于休息椅的建议，但根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”，当坐面角度为6度，靠背角度为112度时，脊柱达到中性姿势。
坐于该座椅，感觉腰背放松。
靠背角度虽然小于休息椅的建议，靠背与坐面采用柔软的铺垫和饰面。
增大人体与椅面间的摩擦，避免使用者为防止滑动而产生的肌肉紧张。
更大的益处是，虽然它各参数与休息椅的建议参数有一定的出入，该座椅即使长时间持续使用，使用者也不会感到明显不适。
总结：这把座椅之较好的坐面角度与靠背角度的相对关系，以及柔软的铺垫和饰面，是其最大的优势，使其得到了较好的舒适评价。
美中不足是它出于造型的考虑，未设腰垫，然作为观看电影的需长时间使用的座椅，建议设置腰垫。
教室椅子数据：坐面高度42 坐面深度44 坐面宽度45 坐面角度1 靠背角度96 使用体验：根据“以相对于坐面的角度和靠背的角度来表示的第四和第五节腰椎间的角度”，当坐面角度为1度，靠背角度为96度时，脊柱的弯曲相对中性姿势有约50％的偏离。
导致不利健康的脊椎形状。
大多采用的姿势为：坐一半坐面；腿或者弯曲交错，或者向前伸直（偶也交叠）。
也有其他姿势，但持续时间都极短。
很少有人使用靠背。
主诉腰、背、肩疼痛。
分析：保持前坐姿势一定时间后，使用者便希望能够后坐，以舒缓腰背部的疲劳，然而当座椅靠背不能满足缓解疲劳的要求时，使用者会感到异常疲劳。
但座椅厚重而结实，有着良好的稳定性，前坐时不致于翻转。
总结：建议根据人体工程学，加宽靠背的横杆成横板条，并考虑一定的弧度和曲线。
办公椅1数据：坐面高度40-42 坐面宽度40-48 坐面深度47 靠腰长575 坐面角度1.5 靠背角度95-135使用体验：坐面较为舒适，靠手舒适，背直是靠背舒适，但靠背塑料较硬，有不适感，调节方便。
电脑座椅人机可行性分析
电脑座椅人机可行性分析1. 引言电脑已经成为人们工作、学习和娱乐不可或缺的工具之一。
而在长时间使用电脑的过程中，常常会出现腰酸背痛、颈椎不适等问题。
为了解决这些问题，电脑座椅的人机可行性成为了关注的焦点。
本文将从人机工程学的角度，对电脑座椅的人机可行性进行详细分析。
2. 人机工程学背景知识人机工程学是研究人与机器之间相互关系的科学，旨在提升人类在工作和生活中的效率和舒适度。
在设计电脑座椅时，需要综合考虑人体工程学原理、健康学知识、生理学等。
只有充分考虑这些因素，才能设计出符合人体工学的电脑座椅。
3. 电脑座椅的人机可行性分析3.1 坐姿支持电脑座椅的关键是提供一个可以支持正确坐姿的座椅结构。
正确的坐姿应该是脊柱保持自然的弯曲，肩膀放松，手臂能够自然放置在桌面上，并且脚平放在地面上。
因此，电脑座椅应该具备以下特点：- 背部支撑：座椅背部应该能够提供适当的支撑，以保持脊椎的自然弯曲。
- 腰部支持：座椅应该有一定的腰部支撑，以减轻腰椎负担。
- 头枕设计：电脑座椅的头枕应该能够提供适当的头部支撑，以减轻颈椎负担。
- 可调节性：座椅的高度、角度应该能够进行调整，以适应不同身高和习惯的用户。
3.2 座椅材质座椅材质是影响人机可行性的重要因素之一。
座椅应该选择透气、舒适的材质，以减少长时间坐下导致的不适感。
此外，座椅的内部填充物也应该具备良好的弹性，以提供足够的支撑力。
3.3 调节性能电脑座椅的调节性能是衡量其人机可行性的重要指标之一。
用户应该可以根据自己的需求来调整座椅的高度、角度等参数，以寻找到最舒适的坐姿。
此外，座椅的调节操作也应该简便易行，用户能够轻松完成调节。
3.4 健康功能除了提供舒适的坐姿支持外，电脑座椅还应该具备一定的健康功能。
例如，一些高端的电脑座椅还配备有按摩、热敷等功能，用于缓解长时间坐下带来的肌肉疲劳。
此外，一些座椅还可以根据人体姿态发出警示信号，提醒用户调整坐姿。
4. 结论电脑座椅的人机可行性是设计合格的电脑座椅的基础，合理的座椅设计可以减轻长时间使用电脑带来的不适感。
工作椅与休闲椅——人机工程分析
最适宜的角度为115°，工作用椅可取95~105°，一般为 100°，休闲椅105°~110°。
表格数据分析
扶手工作椅标准尺寸分析表 标准休闲椅尺寸分析表
第四点，此款休闲椅 为无扶手式休闲椅，所以当 人们坐于该休闲椅上时，双 手只能是平放在自己的大腿 上或身上，对自身也是一种 压力，我个人认为有扶手的 休闲椅要比无扶手的休闲椅 在长时间使用时更让人觉得 放松舒服。适当高度的扶手 可以使肩膀不至酸痛。
第五点，休闲椅的坐面和靠背是有一个倾斜角度的，为了让 人体在斜躺的情况下，身心都能得到放松，但并不是角度越大越 舒服，人的重心也是要被考虑的一个重要的因素，人体的重量要 被均匀的分布到各部分。
实例分析一款带扶手工作椅
这是一款带扶手皮制的高度 可调节的办公用椅，其人机工程 设计也是较合理的。
首先，从我的手绘图中可 以看出，该座椅的高度调节范围 为330mm~530mm,参照尺寸表 中的数据，该范围包含了男、女 尺寸的最大值及最小值，在高度 调节上应该来说，基本上是可以 满足所有人群的。
第二，座椅的座深为 400mm，这一尺寸也是符合人 机要求的，因为坐于工作椅上， 大部分场合，人们的腰部是挺直 的。所以坐深只需要满足股至臀 部的纵深就够了，这一点在前文 中提到过。
E、怡人的环境能缓解人的心理压力，消除紧张的情绪，有利于 人类的身心健康。
作息条件 图例分析
坐类家具的人体工程分析
坐是人们日常生活的主要行为之一，当人处于办公、休息、 进餐、开会等各种活动中时，无不是在坐状态下进行的。
座椅人机工程分析
人机工程学论文座椅的人机工程分析赵亚辉2012/12/9座椅在人们生活中工作中扮演着极其重要的角色，但是你对每一种座椅的设计合理性又了解多少呢？你是否思考过不同的座椅设计会对你的健康带来不一样的影响呢？摘要本文从人体坐姿生理学和生物力学的角度出发，分析了座椅对于人们身体的影响，同时介绍了现有的一些新式座椅，旨在让人们更加了解座椅对人们健康的影响，启发人们发挥想象力发明出更加健康舒适的座椅。
关键词健康座椅新式1、座椅与人体健康1.1 座椅设计的主要依据坐姿时人体比较自然的姿势，它有很多优点。
当人站立时，人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力的作用，以维持静立状态；而人坐着时，可免除这些肌力，减少人体消耗，消除疲劳。
坐姿比站姿更有利于血液循环，站立时血液和体液会向下肢积蓄；而坐着时，肌肉组织松弛，使腿部血管内血液静压降低，血液流回心脏的阻力减小。
坐姿还有利于保持身体的稳定，这对精细作业更加适合。
在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业，因而坐姿时最常采用的工作姿势。
目前大多数办公室工作人员、脑力劳动者、部分体力劳动者都采用坐姿工作。
随着技术的进步，愈来愈多的体力劳动者也将采用坐姿工作。
1.2 坐姿生理学1.2.1脊柱结构在坐姿状态下，支持人体的主要结构是脊柱、骨盆、腿和脚等。
脊柱位于人体背部中线处，有33块短圆柱状椎骨组成，包括7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎和下方的5块骶骨及四块尾骨组成，相互间由肌腱和软骨连接，腰椎、骶骨和椎间盘及软组织承受坐姿时身上大部分负荷，还要实现弯腰扭转等动作。
对着及而言这两部分最为重要。
正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。
在良好的坐姿状态下，压力适当地分布于各椎间盘上，肌肉组上承受均与的静载荷。
当处于非自然姿势时，椎间盘内压力分布不正常，产生腰部酸痛、疲劳等不适感。
1.2.2腰曲弧线脊柱侧面有四个胜利弯曲，颈曲、胸曲、腰曲、骶曲。
其中与坐姿舒适性直接相关的是腰曲。
办公座椅设计中的人机工程学应用
办公座椅设计中的人机工程学应用一、概述人机工程学，也称为人类工效学或人类因素工程学，是一门研究人与机器之间相互作用的科学。
其目的在于优化人机交互，以提高工作效率、降低操作错误并保障人的健康与安全。
随着现代办公环境的日益复杂化，办公座椅设计作为人机工程学在办公环境中的重要应用之一，已经引起了广泛的关注。
办公座椅作为员工日常工作中最亲密的“伙伴”，其设计的好坏直接影响到员工的坐姿、工作效率以及身心健康。
优秀的办公座椅设计能够提供良好的支撑和舒适度，帮助员工保持正确的坐姿，减少因长时间坐姿工作而引发的健康问题，如颈背痛、腰间盘突出等。
同时，合理的设计还能够提高工作效率，减少疲劳感，增强员工的满意度和归属感。
将人机工程学原理应用于办公座椅设计中，对于提升办公环境的整体质量、促进员工的身心健康和提高工作效率具有重要意义。
本文将从人机工程学的角度出发，探讨办公座椅设计中的人机工程学应用，以期为办公座椅的优化设计提供理论支持和实践指导。
1. 办公座椅的重要性办公座椅在日常工作中起着至关重要的作用，它不仅是员工执行任务的工具，更是保障其身心健康的关键元素。
在长时间的工作中，员工往往需要在座椅上度过大部分时间，一个设计合理、符合人机工程学的办公座椅，能够极大地提高员工的舒适度，减少因坐姿不当引发的身体不适，如颈背痛、腰部不适等。
办公座椅的设计还直接影响到员工的工作效率。
一个舒适、稳定、调节灵活的座椅，能够使员工保持最佳的工作姿势，避免疲劳和分散注意力，从而更加专注于工作任务。
反之，如果座椅设计不合理，不仅会影响员工的健康，还可能导致工作效率下降，甚至引发工伤事故。
在办公家具设计中，办公座椅的重要性不容忽视。
人机工程学的应用，能够为办公座椅的设计提供科学依据，确保座椅在形态、尺寸、材料、功能等方面都符合人体工学原理，满足员工的实际需求，为员工创造一个舒适、健康、高效的工作环境。
2. 人机工程学的定义与核心原则人机工程学，也称为人类工程学、人因工程学或人体工程学，是一门新兴的边缘科学，其研究范围广泛，涉及生理学、心理学、生物力学、环境科学等多个学科。
汽车座椅的人机工程学分析
汽车中的座椅是影响驾驶和乘坐舒适程度的重要设施，而驾驶员的座椅就更为重要。
舒适而操纵便利的驾驶座椅，可以削减驾驶员乏累程度，降低故障的发生率[1]。
汽车驾驶员座椅设计优劣和否干脆关系到驾驶质量。
本文以人因分析为手段，以设计出公道的驾驶座椅来满足驾驶员人体平安、舒适为设计目标，得到结论：驾驶座椅平安性设计应着重考虑人（驾驶员）坐姿生理特性及人体对车内振动、微天气的反应等两大方面。
并从主动平安性设计、被动平安性设计两个方面详尽分析了驾驶座椅平安性设计的思路。
1. 人—座椅系统平安性设计中人的因素分析任何系统事实上都是人机系统，人机系统包括人、机、环境三个方面[2]。
明显驾驶员-座椅也属于人机系统探讨的范畴。
人机系统的平安模式多以人的行为为主体，即以人为本。
对人机系统的探讨始于其次次世界大战。
在设计和运用高度困难的军事装备中，人们逐步熟悉到必需把人和机器作为一个整体，在系统设计中必需考虑人的因素。
1.1 人（驾驶员）坐姿生理特性分析（1）坐姿时脊柱形态人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承。
脊柱位于人体的背部中心，是构成人体的中轴。
人处于不同的坐姿时，脊柱形态不同，只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会削减腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶乏累发生。
（2）坐姿体压分布当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布[3]。
可见，坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。
①座垫上的体压分布依据人体组织的解剖学特性可知，坐骨结节处是人体最能耐受压力的部位，适合于承重，而大腿下靠近表面处因有下肢主动脉分布，故不宜承受重压。
据此座垫上的压力应依据臀部不同部位承受不同压力的原则来分布，即在坐骨处压力最大，向四周慢慢削减，自大腿部位时压力降至最低值，这是座垫设计的压力分布不匀整原则。
图1为坐姿时座垫上的体压分布[4]。
图 1坐姿时座垫上的体压分布②靠背上的体压分布靠背上的体压分布也以不匀整分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。
《人机工程学》-座椅人机分析与设计
“超舒适座椅”有如下主要特征: 超舒适座椅”有如下主要特征:
2
•座椅倾斜结构（照片①）。根据人体工学调试最佳角度，座椅可以完全放平 座椅倾斜结构（照片①）。根据人体工学调试最佳角度， 座椅倾斜结构 根据人体工学调试最佳角度 舒适躺倒。 舒适躺倒。 •“抑制摆动头枕”（照片②，从头部后方、后脑勺下方、头部左右侧对近似 “抑制摆动头枕” 照片② 从头部后方、后脑勺下方、 球状的头部进行三点支撑，抑制行驶中因为汽车晃动导致的头部上下左右摇摆， 球状的头部进行三点支撑，抑制行驶中因为汽车晃动导致的头部上下左右摇摆， 从而减轻颈部肌肉的负担。 从而减轻颈部肌肉的负担。 •椅面角度调节系统（照片③，可以将椅面向前上方抬起，在增大座椅靠背倾 椅面角度调节系统（ 椅面角度调节系统 照片③ 可以将椅面向前上方抬起， 斜角度，减轻颈周和下半身负担的同时，可以抑制臀部的滑动。 斜角度，减轻颈周和下半身负担的同时，可以抑制臀部的滑动。 •粗横棱纹织物脚垫（足拖）（照片④，座椅表面向前上方抬起时，膝部内侧 粗横棱纹织物脚垫（ ）（照片 粗横棱纹织物脚垫 足拖）（照片④ 座椅表面向前上方抬起时， 就会受到挤压。把脚放在这个脚垫上能够减轻膝部内侧受到的挤压。 就会受到挤压。把脚放在这个脚垫上能够减轻膝部内侧受到的挤压。 •座椅两侧设置有可以调整角度的扶手（照片⑤）。减轻了臂部和肩部的肌肉 座椅两侧设置有可以调整角度的扶手（ 座椅两侧设置有可以调整角度的扶手 照片⑤）。减轻了臂部和肩部的肌肉 负担。 负担。 •按摩、通风、加热等功能作为选装配置，可以同时在座椅中实现。 按摩、 按摩 通风、加热等功能作为选装配置，可以同时在座椅中实现。 基于人机工程学，结合以上配置，为乘员提供了“头等舱般的舒适心情” 基于人机工程学，结合以上配置，为乘员提供了“头等舱般的舒适心情”。
座椅设计人机分析
6.座面角（β）
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• 座面角指的是靠背与座面之间的夹角。 • 对于固定的工作椅，座面以近乎水平为好，如
果一定要倾斜，那么座面应为平的略成凹状，前 半只向后倾斜3-5°，后1/3部分略向上倾斜，并 且座面的前缘应做成圆角。
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意大利设计师罗伯托.露西设计的LAML1000系列椅
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（2）好椅子的要素
• 思考:世界上最好的椅子是哪个?
好椅子与形式无关。
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• 椅子外形看起来像是坐下去能舒服，但是比如 不能使最后姿势保持良好状态，不久就会疲劳。
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座椅设计分类
当考虑坐姿动机时，座椅基本分为三类： • 1.休息为目的的安乐椅 • 2.作业场所的工作椅 • 3.多功能椅
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Fysio椅子，被认为是世界上第一把完全根据人 体形态设计的办公椅，以此宣告家具设计进入了 “人体工程和生态科学的黄金时代”。
8.扶手
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• 扶手的高度一般建议为在200-250mm。
作业(二选一)
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• A 、工作椅坐椅设计
一、椅子的功能
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• (一)对椅子功能的忽视
•
椅子对生活的重要意义被人们普遍忽
视。少年儿童的近视发生率异常高，脊柱
侧弯症日益增多，这才逐渐开始引起人们
的重视，诱发儿童病症的原因之一是和不
适宜的桌椅有关的 。
(二)椅子的两副面孔
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•
椅子对生活的重要意义被人们普遍忽
视。少年儿童的近视发生率异常高，脊柱
侧弯症日益增多，这才逐渐开始引起人们
的重视，诱发儿童病症的原因之一是和不
适宜的桌椅有关的 。
(二)椅子的两副面孔
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•
从发明以来，椅子即有两副而孔，一个是象
征身分，另一个是支持人体的辅助工具。
Hale Waihona Puke 人机Er工g程on学omics
（2）好椅子的要素
• 思考:世界上最好的椅子是哪个?
好椅子与形式无关。
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• 椅子外形看起来像是坐下去能舒服，但是比如 不能使最后姿势保持良好状态，不久就会疲劳。
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座椅设计分类
当考虑坐姿动机时，座椅基本分为三类： • 1.休息为目的的安乐椅 • 2.作业场所的工作椅 • 3.多功能椅
(三)关于椅子的新观点
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• 人体上程学证实，对上半身来说站着时自然， 坐着时费力。原因是要坐下来背骨就不能保持s形， 而形成拱形了。这样内脏就受压迫感到不舒展。
• 假如我们再思考一个问题，有没有一个理想的 椅子，人坐上去后，可以使由坐姿引起的上身的 不自然减少到零呢?
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座位面高度时应以坐姿腿弯高作参照。根据我国 人体尺寸的测量数据，P5女子坐姿腿弯高为342mm， P5男子为383mm，再加上一个鞋跟高 ,所以最好值 就是400mm。
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• 同济大学的杨公侠教授建议：一只不可调节的 椅子坐面高度应该在350-450mm之间。
• 座面高度也可以设计为450-480mm，对于身材 矮的人可提供一只脚踏来解决。专业工作椅一般 都是可调节的工作椅，可调节的高度既为380530mm 。
6.座面角（β）
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• 座面角指的是靠背与座面之间的夹角。 • 对于固定的工作椅，座面以近乎水平为好，如
果一定要倾斜，那么座面应为平的略成凹状，前 半只向后倾斜3-5°，后1/3部分略向上倾斜，并 且座面的前缘应做成圆角。
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意大利设计师罗伯托.露西设计的LAML1000系列椅
人体工学椅、时尚多功能电脑椅
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• Ergohuman • 人体工学透气网椅
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2.工作椅设计参数
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• 1.座面高（H） • 座面高度一般指座位椅面至地面的高度。确定
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7.靠背的形状
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• 靠背形状的原则是要设计成与脊柱的自然弯曲 状相适应。靠背应在腰椎倚靠的部位适度隆起， 使人后靠在上面时能与腰椎段的自然弯曲状恰贴。
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“世界上最舒服的椅子”。翻译为“转兜椅”
1. 休息为目的的安乐椅
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设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除 身体的紧张与疲劳。合理的设计应使人体的压力 感减至最小。
2.作业场所的工作椅
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• 稳定性是主要因素，腰部应有适当的支持，重 量要均匀分布于座垫(或座面)上，同时要适当考 虑人体的活动性，操作的灵活性与方便等。
3.多功能椅
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• 这类座椅以多种功能为设计重点。它可能与桌 子配合，可能是工作、休息兼用，也可能是作为备 用椅可以折叠收藏起来。
工作椅的设计
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• “打字员椅”就一直是人机工程学设计的代表
产品，它符合人体椎的自然形状，能使操作者长 时间工作也不至于过分疲劳。
靠背椅:脊柱托扶人体工学椅
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一经推出，即被誉为“结合 设计界与医学界的超经典人 体工学椅”。
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5.靠背角（α）
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• 靠背角指的是靠背与座面之间的夹角。建议座 椅的靠背角在90°-110°范围内选取。
我国P95男子坐姿两肘间距离为489mm，加上衣 着和一些预留，550mm应该是最小的座位宽度， 580mm是一个合理的座位宽度。
4.靠背高度
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• 根据靠背的高度椅子有三种情况：低靠背椅子、
中靠背椅子和高靠背椅子。
• 现在大多数办公椅的靠背可列入中靠背椅子范 围里。中靠背可以支持背的上部以及肩部区域。 可以定为500-650mm。而高靠背则能支持对整个头 部和颈部，这时需要将整个靠背提高到900mm。
2.座位深度（D）
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• 座位深度所考虑的人体尺寸是P5女子坐姿臀-
腿弯距。所以可以认为座深370-410mm是比较合理 的。
3.座位宽度
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• P95女子坐姿臀宽是所考虑的人体尺寸。我国 女子P95坐姿臀宽是346mm，加上衣着以及两侧的 预留，400-450mm为椅子坐宽建议值，扶手椅一般 不小于500mm。
• 对任何一张椅子来说，就座时的舒适程度(或 不舒适程度)决定于椅子本身特征、就座者的特征 和工作特征的互动关系。
二、椅子和桌子
人机Er工g•程on学（om1i）cs 椅子和桌子的关系 • 实际上应该以人体为中心，主要是椅子，从属 是桌子，椅子靠背才是功能的要点，座面也应该 为从属。
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第六章 座椅设计
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• 理想的座椅，应使就 座者体重分布合理，大 腿近似呈水平状态，两 足自然着地，上臂不负 担身体的重量，肌肉放 松，操作时躯干稳定性 好，变换坐姿方便，给 人以舒适感。
一、椅子的功能
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• (一)对椅子功能的忽视
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Fysio椅子，被认为是世界上第一把完全根据人 体形态设计的办公椅，以此宣告家具设计进入了 “人体工程和生态科学的黄金时代”。