(1) Эргономический анализ комфорта и здоровья при проектировании стула.
На основе рационального анализа морфологических изменений поясничного отдела позвоночника и нагрузки на поясничный отдел позвоночника в сидячем положении указано влияние различных сидячих поз на здоровье и комфорт человека, уточнены некоторые детали гуманизированной конструкции спинки сиденья. и подчеркивает правильную позу сидя и ее"формирование привычки". Позитивный смысл природы.
Причины обратить внимание на исследование позы сидя:
Сидение – самая распространенная и важная форма работы и жизни современного человека. В развитых странах сидение является нормой на работе, соотношение более 2/3. Как обычные люди, мы проводим около 1/3 своего времени лёжа на кровати и 1/3 сидя в кресле. ,на диван. Учитывая эту нормальную ситуацию, можно сказать, что 1/3 нашей жизни — это"выжил"на сиденьях.
Сидение имеет свои негативные последствия. Сидячая поза крайне вредна для позвоночника человека, особенно для поясничного отдела! Несомненно, это самая утомительная поза, длительное сидение несет в себе множество рисков для здоровья поясничного отдела позвоночника и мышц поясницы. В прошлом в когнитивной сфере людей поясничный спондилез, растяжение поясничных мышц и боли в пояснице были лишь распространенными заболеваниями пожилых людей. Сейчас они стали обычным заболеванием многих молодых людей. Большинство людей, страдающих от болей в пояснице, работают сидя. Они целый день сидят на сиденьях и долго сохраняют одну и ту же позу. Тем, кто долго сидит с плохой осанкой, еще хуже.
Исходя из вышеизложенного, поза сидя не является тривиальной, и ей следует уделять достаточно внимания и изучать. Существует большой потенциал для улучшения осанки сидя и обращения внимания на"удобно сидеть".
Положение сидя и сиденье:
Сидячая поза – это поза, которую принимают люди, сидящие на"сиденья"например, стулья и диваны. Сиденья – главное"аппаратное обеспечение"сидячих поз. Исследование сидений – это, по сути, изучение сидячих поз людей. Поэтому необходимо совмещать исследование «сидений» с «мягкой посадкой людей на сиденья» (позой сидя).
Обсудите удобство сидений и сидячих поз во имя здоровья:
Дизайн сидений призван удовлетворить потребности разного уровня. Ниже мы обсуждаем наши личные ощущения только с одной точки зрения, то есть с точки зрения комфорта и здоровья.
Понимание комфорта сиденья и здоровья (комфорта):
Комфорт сиденья относится к интуитивному ощущению и ощущению сидячей позы человеческого тела, которое в основном отражает чувственное восприятие.
Есть трудности с оценкой и выражением комфорта сиденья. Во-первых, суждение о комфорте весьма субъективно и варьируется от человека к человеку. Даже если исключить такие факторы, как рост и форма тела, трудно быть полностью последовательным. Видно, что объективно сложно найти признанный и единый стандарт комфорта. стандарт.
Во-вторых, они часто не очень чувствительны к комфорту сидений. Они также являются предметами первой необходимости. Люди относительно быстро и четко судят об удобстве обуви и одежды. Если вы наденете пару обуви, которая не подходит вашей ноге, ваши ноги немедленно отреагируют. Таким образом, имеет место явление"носить маленькую обувь"что отражает определенные аспекты межличностных отношений. Слово для"дискомфорт в теле"; например, если размер одежды слишком мал, тело это сразу почувствует. Напротив,"ощущение стула"отстает. Трудно иметь"настоящее чувство"после десяти минут сидения. Даже если кресло спроектировано не идеально, сложно судить, удобное оно или нет. Нужно долго сидеть, прежде чем вы сможете ощутить настоящее чувство. Попробуйте медленно.
В-третьих, в суждении о комфорте кресла часто отсутствуют количественные показатели данных, и его трудно выразить количественными методами. Поэтому часто используются описательные определения, а концептуальные описания являются относительно расплывчатыми.
Поэтому при оценке комфорта часто используется сравнительный метод для определения преимуществ и недостатков комфорта и дискомфорта. Это все равно, что сказать, что на дереве сидят две птицы: воробей и ворона. Тот, что рядом с воробьем, — просто ворона, и наоборот, тот, что рядом с вороной, — просто воробей. Грубо говоря, это немного похоже на круговой аргумент в логике, вызывающий и вызывающий друг друга. Конечно, вы можете использовать логическое исключение, чтобы выявить все неприятные чувства и устранить их одно за другим. Результатом будет комфорт. Однако это более хлопотно. Видно, что независимо от того, удобное сиденье или нет, некоторые действительно есть."невыразимая тайна"с точки зрения суждения и выражения.
Здоровье:
Здоровье сиденья относится к здоровью сидячей позы человеческого тела, которое сосредоточено на оценке и анализе силы, воздействующей на позвоночник человека. В отличие от комфорта, здоровье – это глубокое и существенное понимание. Он имеет количественные показатели данных для оценки и является одним из основных показателей гуманного дизайна сидений. Понимание здоровья сиденья можно изучать с точки зрения эргономики, физиологии и механики человека.
Взаимосвязь между комфортом сиденья и здоровьем:
В большинстве случаев суждения о комфорте и полезности сидений для здоровья однозначны, и самые удобные вещи полезны для здоровья; однако в некоторых случаях суждения о комфорте и полезности сидений не совсем совпадают. Комфортно и приятно, но не обязательно полезно для здоровья.
Например, на слишком мягком диване очень удобно сидеть, но когда вы садитесь, центр тяжести тела находится в нестабильном состоянии и все тело не может проявлять силу. В это время тело неосознанно корректирует свой центр тяжести и часто меняет положение, а мышцы все время находятся в напряжении. Такое состояние вызовет заболевания системы поясничного отдела позвоночника, что губительно для здоровья.
Другой пример: большой диван роскошен и удобен, но поверхность сиденья слишком глубокая, и поясница человека не может поддерживаться спинкой дивана, в результате чего поясница висит в воздухе. Обычное решение – добавить подушки к широкому и глубокому дивану, но полагаться исключительно на подушки поясничной поддержки (поясничной опоры) может оказаться не лучшим решением. Многие подушки вызывают у людей ощущение нестабильности, а после длительного сидения поясница будет болеть.
Для аналогичного сравнения: если вы спите на слишком мягкой кровати, ваше тело утонет в матрасе, и давление рассеется. Казалось бы, удобно, но переворачиваться и менять положение крайне неудобно. Опорная сила позвоночника распределяется неравномерно, что особенно влияет на физиологический изгиб поясничного отдела позвоночника. , вызывая мышечное напряжение и усталость, вызывая дискомфорт после сна. Это не только не снимет усталость, но и вызовет боли в спине и пояснице. Видно, что слишком мягкая кровать может выглядеть удобной, но вредна для здоровья.
Поэтому комфорт и здоровье сидений не являются согласованными понятиями. Они одновременно родственны и различны. Комфорт не обязательно может быть полезным для здоровья, но здоровье определенно приносит комфорт и удовольствие. Изучение комфорта сиденья должно начинаться с изучения здоровья сиденья и позы сидения, то есть с принятия за отправную точку деформации и напряжения позвоночника человека. Только изучая комфорт, мы сможем соединить психологические ощущения с объективной сущностью и сможем более четко и точно выражать средства, позволяющие ясно объяснить проблему.
Анализ нагрузки на поясничный отдел позвоночника при нахождении тела человека в разных позах (нагрузка на поясничный отдел позвоночника в трех положениях сидения, лежа и стоя):
Позвоночник человека представляет собой скелетную структуру, которая выдерживает вес верхней части человеческого тела и сохраняет его стабильность. Исходя из этого, поясничные позвонки и шейные позвонки являются органами тела, обеспечивающими больший диапазон движений. Четыре основные двигательные позы человеческого тела относятся к сидению, лежанию, стоянию и ходьбе. В трех положениях сидения, лежания и стояния мы используем показатель давления в третьем поясничном межпозвоночном диске, чтобы отразить нагрузку на поясничный отдел позвоночника:
Среди самых основных поз человека сидячая поза – это поза с наибольшим давлением на поясничный межпозвонковый диск, а также поза, которая подвергает поясничный отдел позвоночника наибольшему усилию.
Неправильная осанка умножит нагрузку на поясничный отдел позвоночника:
Как упоминалось ранее, неправильная поза сидя увеличивает нагрузку на поясничный отдел позвоночника. Откуда берется сила? По этой причине необходимо не только увидеть вывод, но и проанализировать его. Здесь задействованы некоторые механические принципы, а именно роль крутящего момента. Когда тело сгорблено и сидит вперед, центр тяжести человека вытягивается вперед, а центр тяжести отклоняется от точки опоры, образуя момент. В то же время оно также увеличивает момент поясничных мышц спины, конкурирующий с моментом силы тяжести, тем самым увеличивая напряжение поясничного отдела позвоночника. груз. Поэтому плохая осанка вредна для здоровья, поскольку нарушает принципы механики.
Как только вы поймете механическую концепцию крутящего момента, вы сможете избегать неправильных поз в повседневной жизни и работать над снижением физиологической нагрузки. Например, вес руки человека составляет около 4% от веса тела. У человека весом 70 кг одна рука весит около 3 кг. Когда человек стоит, его верхние конечности подвешены на плечах, а одно плечо выдерживает вес руки в 3 кг. Если вы измените позу и вытянете правую руку наружу, приняв позу консольной балки, большинству людей будет трудно удерживать эту позу более десяти минут. Хотя рука по-прежнему весит 3 кг, крутящий момент становится больше, поэтому сила, действующая на плечо, увеличивается в геометрической прогрессии, намного больше, чем 3 кг. Исходя из этого принципа, при переноске тяжелых предметов следует держать тяжелые предметы близко к туловищу, чтобы уменьшить момент силы тяжести, действующий на туловище, и крутящий момент конкурирующих с ним мышц поясницы.
Исследование позы сидя - анализ морфологических изменений поясничного отдела позвоночника и изменений силы поясничных межпозвонковых дисков в обычно используемых сидячих позах (форма тела человека меняется от положения стоя к сидению):
Планируется проанализировать соответственно внешнюю и внутреннюю часть человеческого тела. С внешней стороны человеческого тела, когда он стоит, человеческое тело использует ноги, чтобы поддерживать вес тела. Когда поза стоя меняется на позу сидя, также изменяются несущие нагрузку части всего тела, а ягодицы являются основными опорными частями, поддерживающими вес верхней части тела. Около 75% массы верхней части тела сосредоточено на левой и правой седалищных буграх ягодиц. В это время стопы перестают поддерживать вес всего тела и начинают в основном поддерживать вес икр. Таким образом, положение сидя относительно удобное, которое предназначено только для ног, и нагрузка значительно снижается. А вот для поясничного отдела позвоночника поясница всегда была в непомерном состоянии, и нагрузка стала тяжелее.
Изнутри человеческого тела, когда тело стоит вертикально, позвоночник человека принимает нормальное S-образное физиологическое искривление. В это время шейный и поясничный сегменты выступают вперед, а грудной и крестцовый – назад. Когда поза человека меняется с положения стоя на положение сидя, кости соответственно изменяются, и таз поворачивается назад, в результате чего крестцовые позвонки на нижнем конце позвоночника также вращаются. В это время позвоночник человека изменится с нормального S-образного физиологического изгиба в положении стоя на нормальный S-образный изгиб. Изменяется дуга (форма С), особенно физиологическая кривизна поясничного отдела позвоночника, что приводит к различным деформациям в разных положениях сидя. Поясничный отдел позвоночника имеет тенденцию выпрямляться из выпуклости вперед или даже слегка назад. Изменения в морфологии поясничного отдела позвоночника приводят к сдавливанию и трению поясничных межпозвонковых дисков, что приводит к неравномерному распределению давления. Нагрузка на поясничные межпозвоночные диски не может поддерживать нормальное и равномерное распределение, а внутреннее давление увеличивается, что приводит к дискомфорту, такому как болезненность в пояснице и усталость. Это вызвано изменением положения тела человека. Причины, почему негативно воздействуют на поясничный отдел позвоночника и мышцы поясницы.
Стул с прямой спинкой и поза сидя с прямой талией:
Сидящие позы людей можно классифицировать на основе общей тенденции. С точки зрения изменений угла верхней части тела в направлении вперед-назад, сидячая поза с прямой талией является средним узлом, который различает наклон верхней части тела вперед и сидячую позу назад. Эти три позы сидения (наклон вперед, сидение прямо и откинувшись назад) являются наиболее часто используемыми сидячими позами.
Когда человек сидит на стуле с прямой спинкой (наклон спинки составляет 90° под прямым углом. Под наклоном спинки понимается угол между спинкой и поверхностью сиденья) и принимает сидячую позу с прямой спиной (вертикальное сидячее положение), спинка стула фактически не оказывает никакого воздействия на спину человека. Какой бы сильной ни была опора, вес верхней части тела человека полностью приходится на позвоночник. Сидение с выпрямленным туловищем сильно деформирует нормальный S-образный физиологический изгиб позвоночника, значительно увеличивая давление в поясничных межпозвонковых дисках (данные в данных); мало того, что сидение прямо требует постоянного напряжения мышц, так что эту позу трудно выдержать даже в течение четверти часа. Поэтому сидеть с прямой талией совсем не удобно и является неподходящей позой для сидения. Стул с прямой спинкой под углом 90° — плохой дизайн.
Сидя вперед:
Сидеть с наклоном верхней части тела вперед означает сидеть с согнутой и сгорбленной спиной. При сидении вперед спина человека полностью отделяется от спинки сиденья, а весь вес верхней части тела концентрируется на поясничном отделе позвоночника, который является единственной точкой опоры. Чем сильнее наклон вперед, тем дальше центр тяжести верхней части тела будет выдвигаться вперед, за пределы точки равновесия. Возникающий в результате дополнительный крутящий момент должен полностью восприниматься поясничным отделом позвоночника и мышцами нижней части спины. Сидение вперед изменит нормальный S-образный физиологический изгиб позвоночника. Особенно при слишком сильном наклоне вперед поясничный отдел позвоночника деформируется от нормального выступания вперед до выступания назад. Давление в поясничном межпозвонковом диске чрезвычайно увеличится, что приведет к дегенерации и грыже поясничного межпозвоночного диска. ; Сидение вперед не требует приложения каких-либо усилий к мышцам живота, но мышцы нижней части спины должны продолжать напрягаться и сокращаться. По прошествии длительного периода времени мышцы поясницы перегружаются, вызывая боль и спазмы. Таким образом, сидение вперед (горбун) — нездоровая поза, и ее следует избегать, насколько это возможно.
Сидя спиной:
Когда угол наклона спинки сиденья превышает 90° и тело человека принимает наклонное положение, когда спина находится близко к спинке сиденья, функциональные характеристики угла наклона спинки заключаются не только в распределении и поддержке части веса верхней части тела, но и для уменьшения седалищного бугра ягодиц, обращенных к сиденью. Поддерживающая сила, и что более важно, заключается в поддержании вытянутого положения позвоночника. По сравнению с позой сидя с прямой талией и позой с наклоном вперед, поза сидя назад позволяет лучше избежать кифоза поясничного отдела позвоночника, приблизить позвоночник к нормальной S-образной физиологической кривизне и относительно снизить давление в поясничном межпозвонковом отделе позвоночника. диск. Следовательно, когда угол наклона спинки превышает 90 °, чем больше угол наклона спинки, тем комфортнее будет сидячее положение человеческого тела.
Наклон спинки более 90° также способствует снижению мышечной нагрузки. Когда нет спинки стула, на которую можно опереться, верхняя часть тела человека, находящегося в вертикальном положении, не имеет боковой поддержки, поэтому она может полагаться только на силу мышц спины, чтобы расположить позвоночник в правильном положении и сохранить баланс и устойчивость верхней части тела, вызывая мышечное напряжение. и усталость. Возьмем, к примеру, сон в кресле. Если в это время не опереться на спинку стула, верхняя часть тела человека будет наклоняться вперед и назад и потеряет равновесие. Это результат непроизвольного расслабления мышц спины. Напротив, если верхняя часть тела откидывается назад, а поясница и ягодицы естественным образом прижимаются к спинке стула под углом более 90°, напряжение мышц спины можно ослабить, а нагрузку на мышцы спины можно ослабить. быть уменьшено. Видно, что сидение назад полезно для здоровья и комфорта.
Благодаря приведенному выше анализу состояния здоровья трех наиболее часто используемых сидячих поз: наклона вперед, сидения с прямой талией и сидения назад, с одной стороны, по рациональным соображениям следует избегать наклона вперед и сидячих поз с прямой талией, а также здорового и удобного наклона. следует отдавать предпочтение позам на спине. Сидячая поза; Кроме того, с практической точки зрения, в рабочей среде за столом людям часто приходится принимать позы, наклонившись вперед и сидя с прямой талией. Конечно, сознательно и активно принимайте откинутую сидячую позу, чтобы улучшить"живое состояние"поясничного отдела позвоночника и мышц поясницы, что имеет большое значение для улучшения здоровья и комфорта сидячих поз.
