人类发展的动力,除了懒,还有对舒适的追求

Xsens动作捕捉 2023-05-01 3656

两条腿走路,是咱们区别于其他动物的明显标志之一。我们的祖先从四腿行走转向两腿行走的过程中经历了身体结构的改变,脊椎发生了弯曲,形成一个独特的“S”。当我们坐下时,身体的主要承压和支撑部位就变成了脊柱、臀部和腿部。相较于臀部和腿部可以得到来自座椅的支撑,无处安放的脊椎成了短板,它的状态成为了决定舒适与否的重要因素。


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如果脊柱无依无靠,那么我们的身体就会想方设法地去寻找可以获得支撑的姿势,这个世界万物皆可瘫,我瘫故我在。然而,当背部长时间处于快乐瘫状态,却极有可能会导致肌肉硬化、脊柱变形。


事实上,正常端坐时,脊椎呈现正常的生理曲度,椎体、腰椎间盘、韧带和肌肉都能很好地配合,稳定而持久的工作。而快乐瘫坐姿改变了腰椎的正常生理曲度,腰椎间盘受到的压力变大,韧带和肌肉为了维持腰椎稳定,受到的拉力也会变大,此时的腰部压力+10000000……


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为什么瘫坐的时候会感觉舒服呢?


端坐时参与发力的肌肉主要是位于深层的腰椎旁小肌群,而瘫坐时表层的大肌群会参与发力,大肌群更擅长发力,所以会让人觉得瘫坐更舒适,但是大肌群耗能更大更容易疲劳,保持瘫坐姿势久了,肌肉力竭,当肌肉没法维持腰椎稳定时,迎接我们的就是腰肌劳损、韧带过度拉伸失去弹性,最后导致椎间盘受损,英年早突。腰椎间盘的受损会压迫到神经,造成肢体麻木或剧烈疼痛,而且这种受损是不可逆的!



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除了长时间快乐瘫的打工族和学生,老司机的脊椎处境更加艰难,开车时驾驶员的脊柱很容易与汽车产生相同的共振,这种振动会持续压缩并拉伸脊柱,使脊柱周围组织产生疲劳,并造成局部组织损伤。而且不断的振动也会影响腰椎间盘的新陈代谢,加速腰椎间盘的退行性变形,导致驾驶者受腰痛折磨。


如何让腰背得到正确的支撑和缓冲?


让人舒舒服服坐下来的核心就在于,通过腿部的微微下放、脊柱挺直,让身体的各关节形成特定的角度,让压力适当地分布于各脊椎骨之间的椎间盘上,负荷量适当均匀地分布于各肌肉组织上。一把好的办公座椅或汽车座椅都会根据人体的自然曲线,在正确的位置给予腰背部合适的支撑,汽车座椅还会通过柔软舒适的坐垫来对振动进行缓冲,防止久坐产生不适,简单来说就是符合人因工效学



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人因工效学是一门多学科的交叉学科,研究的核心问题是在不同的作业中,人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域,研究的目的则是通过各学科知识的应用,来指导工作器具、工作方式和工作环境的设计和改造,使得作业在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。


如何判断一把座椅是否符合人因工效学呢?



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压力分布测试系统


座椅压力分布测试系统可为座椅设计提供全面的人体压力分布数据,用于舒适性评估和实际验证。


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例如,人体的盆骨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,压力分布测试系统可以更为精准的定位坐骨结节的位置和面积。


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表面肌电信号采集系统


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表面肌电是一种安全、非侵入性的记录肌电的方法,用来记录和分析肌肉收缩时发出的肌电信号,其代表着肌肉的活动水平。在座椅舒适性评价方面,可用作评价某块肌肉是否活动、评价肌肉活动的强弱、评价肌肉间活动的关系、评价肌肉疲劳程度等等。


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在控制良好的条件下,sEMG信号活动的变化在很大程度上能够定量反映肌肉活动的局部疲劳程度、肌力水平、肌肉激活模式、运动单位兴奋传导速度、多肌群协调性等肌肉活动和中枢控制特征的变化规律。



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三维运动捕捉系统


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可利用虚拟实验环境进行模拟,结合数字人体建模软件,利用动作捕捉技术得到人体坐姿参数,通过数据分析对人体坐姿进行评价,获取受试者在不同座椅上人体重要关节点位信息数据,计算出重要关节角度和力矩等数据。


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通过对受试者在不同座椅上的坐姿关节角度和力矩数据进行比较分析,从而评价出座椅是否符合人因工效学。


座椅发展至今,看似简单,却是保障脊椎健康甚至行车安全的重要一环,一把好的座椅,必定基于“人因设计”,也就是以人为中心,秉持对人体结构的充分理解,基于不同时期、场景、需求下人对座椅的需求,将审美与功能属性相结合,让你发现,原来坐得舒服才应该是生活常态!


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