人体工程学与座椅ppt

人体工程学座椅的设计 座椅對人有以下的益處：
• 1.減輕腿部肌肉的負擔； • 2.防止不自然的軀體姿勢； • 3.降低血液系統的負擔。
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當一個人坐在椅子內，他身體的重量並 非全部在整個臀部上，而是在兩塊坐骨的 小範圍。 • 各種研究得出了這樣的結論，當人體 的重量主要是由坐骨節支撐時，人的感受 最舒服。一把好的座椅可以適應改變姿勢。 軟的座墊是需要的，因為它可以增加接觸 表面，從而減小壓力分佈的不均勻性。 • 一般座墊高度是25mm
2. 当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常， 形成的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤 出来，压迫中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。
躯干完全挺直的坐姿使脊椎严重弯曲，因椎 间盘上压力不能正常分布，身体上部的负 荷加在腰椎部，引起不适，因此90度角的 靠背椅是不良的设计
躯干前倾的姿势会使本来前凸的腰椎拉直甚至反向后 凹，这种姿势因而也极不舒服，影响了胸椎和颈椎的 正常弯曲，使颈、背部疲劳
下圖為座面不同的壓力分佈圖
坐高
• 1. 适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双 脚平放于地面。 • 2. 座面不能过高，否则小腿悬空时，大腿受椅面 前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐着血 液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，座高一般按 低身材人群设计，建议座面前缘应比人体膝窝高 度低3—5cm，且有半径为2.5—5cm的弧度。 • 3. 座面亦不能太低，否则腿长的人骨盆后倾，正 常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。
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。
根据矫形学原理和肌肉活动度分析可得出 下列结论：
A 躯干挺直或前倾的坐姿很容易引起疲劳
B 设置适当的靠背可使疲劳降低
C 大于90度的靠背可防止骨盆的旋转，增加坐姿 稳定性 且使坐姿更接近自然状态
坐姿的优点和缺点
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优点
可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关 节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳 坐姿比站立更有利于血液循
有利于保持身体的稳定，这对精细作业更适合
在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有 利于作业
缺点
限制了人体活动范围，尤其是需要上肢出力的场合， 往往需要站立作业，而频繁的起坐交替也会导致 废劳。
靠背的高度与宽度
• 理想的椅子靠背應該在水準和垂直兩個方 向均可調節。非常好的設計是，座椅的靠 背具有彈簧作用，可以隨人體背部的移進 移出而相應移動。有的座椅靠背能支援人 的肩部，具有較高的高度和呈凹面形狀， 可以給整個背部較大面積的支撐。
靠背角度 ：103一112度
指座面与靠背的夹角，其目的与座面角度相 似
从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。 实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，休 息椅105—108度
扶手高：座垫有效厚度以上21—22cm
在不妨碍执行某些待定作业的情况下，一般座椅应考虑 设置扶手。扶手的主要功用是使手臂有所依托，减轻手 臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。 它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。 扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉 拉伸；但如过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯 干必须偏斜，以寻求一侧的支承
良好的坐姿：腰与大腿成135度，腰椎部有支撑
F
E
D
C
B
A
G
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。
3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。
人体工程学与座椅设计
• 经过人类学家的研究，人类最早使用座椅 完全是权力地位的象征，座的功能是次要 的。以后座椅又逐步发展成一种礼仪工具， 不同地位的人座椅大小不同。座椅的地位 象征意义至今仍然存在。直到本世纪初， 人们才开始认识到坐着工作可以提高工作 效率，减轻劳动强度。不论在工作、在家 中、在公共汽车或在其他的任何地方，每 人在他的一生中总有很大的一部分时间是 花在坐的上面。
坐宽
• 座宽必须能容纳身材粗壮的人。对单人使用的座 椅，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设 计根据， • 对成排相邻放置的座椅，如剧场观众椅，则座宽 应以肘间距的群体上限位为设计基准，以避免拥 挤压迫感。 • 座宽亦不能太大，如长时间坐姿作业，双臂应得 到应有的支承，如座宽太大，则肘部必须向两侧 伸展以寻求支承，这样会引起肩部疲劳。
坐深
指椅面前缘至后缘的距离，该尺寸不能太大。正确 的座深应使靠背方便地支持腰椎部位
如座深大于身材矮小者的大腿长（臀部至膝窝距）， 座面前缘将压迫膝窝处压力敏感部位，这样若要 得到靠背的支持，则必须改变腰部正常曲线；否 则，坐者必须向座缘处移动以避免压迫膝窝，却 得不到靠背的支持 为适应绝大多数使用者，座深应按较小百分位的群 体设计，这样身材矮小者坐着舒适，身体高大的 人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部 位引起压力疲劳
正常的坐姿 产 27 生 的 压 18 力 kg 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 座面上的距离 cm 双腿交叉时
座椅设计实例（多功能座椅）
座椅侧面轮廓（每格100 × 100 mm）
现代人体工学设计的座椅展示
谢谢观赏
09机2 —— 陶海军
ຫໍສະໝຸດ Baidu
长期维持坐姿也会影响人体健康，招致腹肌松弛， 脊椎非正常弯曲，以及对某些内脏器官造成损害， 如消化器官与呼吸器官 坐姿太久也会造成下肢肿胀，静脉压力增加．大腿 局部受到压力，增加血液回流阻力，引起不适感
• 我们从经验可知，办公 椅和座位必须舒适，并 配合不同的工作需要， 这不仅与工作有关，而 且与人的健康有着密切 的关系。今天在工业国 家内几乎3/4的工作是坐 姿作业，因此办公椅的 研究设计受到了广泛的 重视。但是在我国很少 为人们注意，往往认为 加一块泡沫塑料，甚至 在网吧椅子的座位上刻 出双腿的沟股就是从人 体工程学出发了。这里 我们从一般的电脑椅、 办公椅的设计原理开始 进一步介绍有关的人体 工程学问题。
座面倾角
• 座面倾角指座面与水平面所夹角度 • 座面后倾的作用有两点： • 一是由于重力，躯干后移，使背部抵靠椅 背，获得支持，可以降低背肌静压。 • 二是防止坐者从座缘滑出座面。后者在振 动颠簸的环境中尤为重要，如汽车鸳驶用 座椅及长途汽车的乘客座椅
坐姿矫形学生理
• 1. 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， 肌肉组织上承受均匀的静负荷。