面向久坐辦公人群的按摩椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

摘 要：久坐辦公人群由于長時(shí)間伏案工作，使得腰椎、頸椎等身體部位承受巨大壓力，進(jìn)而出現(xiàn)頸椎病、腰椎間盤突出等問題。文章通過分析按摩椅的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、需求現(xiàn)狀以及久坐行為的危害，在此基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)理療技術(shù)，設(shè)計(jì)出一款基于久坐辦公人群久坐行為特征的可理療式按摩椅，為按摩椅設(shè)計(jì)提供了一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：久坐辦公人群；久坐行為；按摩椅；理療技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的體力勞動(dòng)活動(dòng)已經(jīng)極大地被機(jī)器所替代，人們的工作性質(zhì)也隨之改變，人們更多地參與腦力勞動(dòng)活動(dòng)且需要長時(shí)間地伏案辦公，這對身體各項(xiàng)機(jī)能都帶來了很大的挑戰(zhàn)。由于久坐而產(chǎn)生的腰椎、下肢靜脈曲張等問題也隨之而來，因此久坐辦公人群對按摩椅理療康養(yǎng)方面有著很大的需求，但目前市面上的按摩椅研究大多聚焦在功能層面、智能化層面和材料體驗(yàn)層面，缺乏對久坐辦公人群這一龐大用戶群體的針對性設(shè)計(jì)?；谏鲜鰡栴}，本研究從久坐辦公人群的需求出發(fā)，在深入分析久坐行為的危害及相關(guān)并發(fā)癥的基礎(chǔ)上，針對性地選取相應(yīng)的理療技術(shù)，設(shè)計(jì)出一款能夠滿足久坐辦公人群需求的可理療式按摩椅，以此來減輕久坐行為對于久坐群體的危害。

一、按摩椅設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

電動(dòng)按摩椅在20世紀(jì)60年代日本興起[1]，利用自動(dòng)控制技術(shù)和特定按摩結(jié)構(gòu)，模擬人手按摩手法，通過震動(dòng)、滾動(dòng)、捶打、揉捏、氣囊擠壓等方式實(shí)現(xiàn)對人體頸肩、腰背、臀腿、手足等部位的按摩功能。20世紀(jì)90年代電動(dòng)按摩椅制造工藝傳入我國臺(tái)灣。在20世紀(jì)90年代后期，臺(tái)灣憑借模仿日本按摩椅的生產(chǎn)和制造技術(shù)，迅速占領(lǐng)了大陸按摩椅市場，并成為大陸按摩椅廠商學(xué)習(xí)借鑒的對象。在理療科技水平不斷提高、國民收入不斷提高以及企業(yè)持續(xù)追加研發(fā)投入的推動(dòng)下，我國按摩椅市場呈現(xiàn)顯著擴(kuò)張趨勢，國產(chǎn)按摩椅在此背景下迎來了快速發(fā)展。

在按摩椅理療技術(shù)方面，現(xiàn)階段市場上的電動(dòng)按摩椅以機(jī)械按摩技術(shù)為主，輔以氣囊擠壓按摩，并配有音響、區(qū)域熱療、智能聲控等多種實(shí)用功能。機(jī)械按摩方式有滾輪式按摩機(jī)芯和行走式按摩機(jī)芯兩種，通過協(xié)同控制行走電機(jī)和按摩電機(jī)，能夠模擬出類似揉捏、指壓、叩擊等按摩手法。在手臂、腿部等區(qū)域大多使用氣囊擠壓按摩技術(shù)，通過氣泵和電磁閥的協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)按摩氣囊的充放氣效果，從而實(shí)現(xiàn)擠壓、拉伸等多種按摩效果。在控制技術(shù)方面，通過人機(jī)交互、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電磁閥控制的協(xié)同作用，讓使用者能夠按照需求調(diào)節(jié)按摩的區(qū)域、位置和強(qiáng)度等參數(shù)[2]。

在按摩椅交互技術(shù)方面，當(dāng)前市場上有著多種交互設(shè)計(jì)模式。扶手集成式操作方式受空間限制，功能較為基礎(chǔ)，僅能實(shí)現(xiàn)對按摩椅方向和力度的基本調(diào)整；有線手柄的交互方式一定程度上緩解了使用者頻繁起身操作的使用困擾，將按摩模式、力度等多項(xiàng)功能進(jìn)行了有機(jī)整合，但由于功能集成度過高、按鍵數(shù)量過多，有線手柄的智能水平和用戶友好性相對較差；獨(dú)立控制界面常用的操作功能，用戶可以按需選擇按摩區(qū)域，一些按摩椅還配置了帶有影音和娛樂功能的顯示屏，是目前市面上較為流行的交互方式。另一種交互方式是通過手機(jī)APP與按摩主機(jī)連接，從而完成按摩參數(shù)的設(shè)定，這種交互方式與人們的使用邏輯和使用習(xí)慣高度契合，逐漸成為最受使用者認(rèn)可的人機(jī)交互方式[3]。

在按摩椅理論研究方面，仇高賀等人在按摩椅按壓單元中運(yùn)用了阻抗控制理論，使按摩力度更加可控和人性化[4]。林朝陽闡述了一種提高按摩椅智能水平的設(shè)計(jì)構(gòu)想，以模糊控制理論為基礎(chǔ)，利用使用者心率的偏差和變化率作為輸入?yún)?shù)，自動(dòng)調(diào)整按摩椅的按摩強(qiáng)度，以此來提高按摩椅的智能化水平[5]。張立偉等人針對按摩機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，結(jié)合曲軸傳動(dòng)系統(tǒng)和偏心輪系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了按摩椅前后上下左右的全方位運(yùn)動(dòng)[6]。此外，宋杰等研究人員進(jìn)行了與按摩椅包裹材料相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)測試了其耐搓性和耐頂破強(qiáng)度[7]。

通過調(diào)研與分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的按摩椅設(shè)計(jì)主要集中在按摩椅的按摩理療技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)和按摩椅機(jī)械控制方面的創(chuàng)新，其面向人群主要為中老年群體，面向辦公群體的按摩椅的相關(guān)研究較少，而久坐辦公人群又有著較大的使用基數(shù)和需求，因此面向久坐辦公人群久坐行為的按摩椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究具有一定的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

二、按摩椅市場現(xiàn)狀及需求分析

通過對按摩椅進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和實(shí)地調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前我國按摩椅市場呈現(xiàn)出國產(chǎn)、進(jìn)口、合資并存的市場格局。進(jìn)口產(chǎn)品在按摩手法和科技應(yīng)用上更為細(xì)膩和先進(jìn)，國產(chǎn)品牌雖然發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，但與國外高端品牌仍存在一定差距。在理療方式方面，現(xiàn)有按摩椅有著多種先進(jìn)的科技理療裝置，如仿真按摩機(jī)械手、氣囊按壓按摩和零重力效應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，能夠很好地滿足理療需求，產(chǎn)品也更加人性化。在外觀造型方面，現(xiàn)階段按摩椅普遍采用一體式包裹結(jié)構(gòu)和流線型外殼，背部造型厚實(shí)穩(wěn)重，坐面寬大穩(wěn)定，搭配穩(wěn)重的色彩，使整體呈現(xiàn)出高端厚重感，但由于體積較大，現(xiàn)有按摩椅也存在著使用場景單一，不方便收納等問題。

在功能需求調(diào)查方面，研究表明絕大多數(shù)的消費(fèi)者認(rèn)為按摩椅應(yīng)當(dāng)具有保健和休閑的功能，且希望功能能夠有所側(cè)重，不要面面俱到[8]。受調(diào)研者還表示若具備智能化、輕便可移動(dòng)以及外觀時(shí)尚新穎這些特征，則更能夠激起年輕人的購買欲望。此外，揉捏、按壓和推拿是受調(diào)研者最喜歡的傳統(tǒng)按摩方式，絕大多數(shù)的人選擇揉捏為最喜愛的按摩方式，最喜歡的按摩部位為頸部和腰部。外觀方面，近四成的受調(diào)研者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從現(xiàn)有按摩椅的形態(tài)體積、材質(zhì)面料和色彩搭配等方面進(jìn)行針對性改進(jìn)。

由上述的調(diào)研與分析可知，針對久坐辦公人群的按摩椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從按摩方式、按摩偏好、外觀設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行改良。在按摩方式方面，應(yīng)當(dāng)采取揉捏、指壓和推拿等動(dòng)作。在按摩部位偏好方面，應(yīng)當(dāng)將頸肩部和腰部作為理療的重點(diǎn)部位。在外觀方面，還應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)有按摩椅的形態(tài)大小、色彩搭配進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，使得按摩椅體積更加輕量化、色彩搭配更加新穎化。

三、久坐狀態(tài)的危害及理療技術(shù)分析

（一）久坐狀態(tài)的危害

久坐行為被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為導(dǎo)致疾病和死亡的十大元兇之一，是嚴(yán)重危害人類身心健康的公眾衛(wèi)生問題之一[9]。久坐行為易引發(fā)腰肌勞損。在久坐狀態(tài)下，腰部肌肉長時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)，缺乏足夠的活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)，容易導(dǎo)致肌肉緊張和僵硬，使其失去彈性和靈活性，造成肌肉不平衡，這種不平衡增加了腰部肌肉承受壓力的風(fēng)險(xiǎn)，容易導(dǎo)致腰肌勞損。其次，久坐行為是導(dǎo)致腰椎間盤突出的重要誘發(fā)病因。久坐狀態(tài)下，腰背肌肉的萎縮和失衡加劇了腰椎的不穩(wěn)定性，從而使得血液循環(huán)不暢，進(jìn)一步導(dǎo)致椎間盤缺乏足夠的氧氣和營養(yǎng)，在此過程可能誘發(fā)炎癥反應(yīng)，加重椎間盤的退行性變化，提高腰椎間盤突出的風(fēng)險(xiǎn)。此外，久坐行為也是下肢靜脈曲張癥的重要誘發(fā)病因。下肢肌肉收縮是靜脈瓣回流的重要?jiǎng)恿10]，久坐使下肢肌肉長時(shí)間處于放松狀態(tài)，削弱了腿部肌肉對于靜脈血液回流的推動(dòng)作用，血液長時(shí)間滯留于下肢，下肢區(qū)域血壓升高，導(dǎo)致血管彈性減弱且下肢靜脈瓣受損，失去原有作用，加速了靜脈曲張的形成，因此久坐行為是引發(fā)下肢靜脈曲張的關(guān)鍵性因素之一。

（二）現(xiàn)代理療技術(shù)分析

基于上述對于按摩椅市場現(xiàn)狀和按摩椅功能需求方面的調(diào)研，同時(shí)結(jié)合久坐行為并發(fā)癥的發(fā)病成因，本文選取了以下四種理療方法作為主要理療手段。

1.按摩理療

按摩是一種物理治療方法，通過手指或機(jī)械模擬手的技巧在人體上進(jìn)行連續(xù)移動(dòng)和按壓，以治療外科疾病。中醫(yī)骨傷手法按摩對腰椎間盤突出等癥狀有顯著療效，對于腰椎間盤突出癥患者，將中醫(yī)骨傷按摩手法與活血補(bǔ)血方劑相配合，能有效緩解疼痛，促進(jìn)腰椎功能改善[11]。此外，按摩可通過放松緊張肌肉、增加血流速度、減輕炎癥來緩解肌肉緊張和疼痛。按摩還能提高局部血液循環(huán)，加速腰椎受損組織修復(fù)和代謝廢物排出。由此可見，按摩理療對于治療久坐引發(fā)的腰椎間盤突出等癥狀具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

2.磁石理療

磁石理療是用天然的磁石作為藥物，令患者內(nèi)服或者外敷，從而達(dá)到疏活經(jīng)脈，治療疾病等目的一種治療方法。目前，國內(nèi)在磁療治療疾病方面取得了很多成效，磁療法通過磁場方向和強(qiáng)度的交替變化使細(xì)胞受到摩擦作用，進(jìn)一步使得組織界面溫度、血液循環(huán)速度、組織缺氧狀態(tài)、水腫情況等得到改善，證明了該磁石理療對腰椎間盤突出、腰肌勞損、退行性關(guān)節(jié)病等有明顯的治療效果[12]，此外磁療通過磁感線來進(jìn)行理hQvoug+WHLqEXP8XPKZIDw==療，僅需將磁石置入理療墊中就有能夠?qū)ρ堤幉±聿课话l(fā)揮理療作用，無需通電和復(fù)雜的操作步驟，因此磁石具有使用方便、成本低等特點(diǎn)，能夠很好地解決久坐人群的痛點(diǎn)。

3.紅外理療

紅外理療是一種運(yùn)用紅外線輻射來治療疾病和緩解癥狀的療法。研究表明，在腰椎牽引治療基礎(chǔ)上運(yùn)用紅外線照射治療的方式，可以有效提高腰椎間盤突出癥患者的治療效果，紅外線照射治療能夠引起局部溫?zé)嵝?yīng)，有助于放松緊張的肌肉，減少肌肉痙攣和肌肉疼痛，進(jìn)而增加腰椎間的穩(wěn)定性，降低腰肌勞損的發(fā)病率[13]。同時(shí)紅外線照射治療能夠促進(jìn)久坐人群的血液循環(huán)，進(jìn)而能夠促進(jìn)致痛物質(zhì)的代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，加速久坐人群腰椎組織修復(fù)和康復(fù)，從而使得機(jī)體內(nèi)環(huán)境處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，能夠有效提高久坐人群理療效果。

4.經(jīng)絡(luò)理療

人體后背分布著豐富的經(jīng)脈，通過對后背的督脈和膀胱經(jīng)進(jìn)行刺激和疏導(dǎo)，有助于提高血液循環(huán)，并對下肢血液循環(huán)產(chǎn)生積極影響，這在一定程度上減少了下肢靜脈曲張發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外，研究表明循經(jīng)推拿能夠顯著緩解退行性腰椎不穩(wěn)癥的不良癥狀，在常規(guī)推拿的手法基礎(chǔ)上，循經(jīng)推拿通過足太陽膀胱經(jīng)的疏通，不僅能夠緩解局部癥狀，而且能夠加強(qiáng)腰腿部整體的穩(wěn)定性，有利于腰椎部位損傷的康復(fù)[14]。由此可見，經(jīng)絡(luò)理療在預(yù)防和治療下肢靜脈曲張、腰肌勞損和腰椎間盤突出方面療效顯著，能夠解決長時(shí)間久坐對辦公者帶來的問題。

四、可理療式按摩椅設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）設(shè)計(jì)定位

在坐姿時(shí)長的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，年齡在16-29歲的人群坐姿時(shí)間超過清醒時(shí)間的60%，長時(shí)間保持坐姿已經(jīng)成為人們工作的普遍模式。而久坐辦公人群由于長時(shí)間伏案辦公，對頸椎和腰椎等其他身體部位造成了不同程度的損傷，有研究顯示，久坐人群患腰椎間盤突出的概率遠(yuǎn)高于低久坐人群，學(xué)生和室內(nèi)辦公者的脊椎和腰椎比體力勞動(dòng)者更容易出現(xiàn)問題。但目前針對久坐辦公人群所設(shè)計(jì)的按摩座椅并不多見，現(xiàn)在市面上常見的按摩椅大多是家用按摩椅或者是公共付費(fèi)按摩椅，久坐辦公人群的辦公室按摩座椅還有著十分大的開發(fā)前景，因此筆者將該款按摩椅的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的受眾人群定位都市寫字樓的久坐辦公人群。

（二）痛點(diǎn)分析

筆者對久坐辦公人群的辦公狀態(tài)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，調(diào)研顯示該類人群每天需要在工位上保持6-9個(gè)小時(shí)的久坐狀態(tài)，腰部及盆骨周圍的肌肉群長期處于緊張或松弛狀態(tài)，腰椎的不穩(wěn)定性和腰椎部位的病理性變化的可能性大幅提升。但現(xiàn)階段絕大多數(shù)的企業(yè)并未給員工配備人體工學(xué)椅，只配備了基礎(chǔ)的辦公座椅，且現(xiàn)有辦公座椅只能為久坐辦公人群提供移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、高度調(diào)節(jié)和腰椎處的基礎(chǔ)保護(hù)和支撐作用，無法發(fā)揮理療和康養(yǎng)作用。在辦公空間方面，單人的辦公區(qū)域?yàn)?-2平方米，因此無法使用傳統(tǒng)的大型按摩椅。

（三）設(shè)計(jì)創(chuàng)新

1.靠背拉伸腰椎的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，長時(shí)間久坐和使用電腦會(huì)使人們下背部彎曲，久坐辦公人群習(xí)慣于保持彎腰前傾的坐姿[15]，脊柱長期處于向后弓狀態(tài)，肌肉長時(shí)間處于受力和拉伸的狀態(tài)，可能引發(fā)勞損。同時(shí)，過度久坐也可能導(dǎo)致腰椎間盤受到不均勻的力的擠壓，增加腰部和背部發(fā)生疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此，該按摩椅從久坐辦公人群的常見坐姿出發(fā)，對按摩椅靠背處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良創(chuàng)新，將按摩椅靠背處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成貼合人體背部肌肉的形狀（如圖1），在人們長期伏案辦公之后，能夠借助該結(jié)構(gòu)拉伸脊柱及腰腹部肌肉，放松脊柱，促進(jìn)血液循環(huán)，減少久坐并發(fā)癥的發(fā)生。

2.多元理療方式的綜合運(yùn)用

磁石理療與按摩理療相結(jié)合的理療策略。磁石發(fā)出磁場作用于人體的經(jīng)絡(luò)，按摩則作用于人體肌肉。磁石理療通過磁通量的變化引起體內(nèi)電荷的變化，磁場作用于人體的物理刺激能夠產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)，具體表現(xiàn)為，磁石可以使得血管膜的通透性增加，血管擴(kuò)張，從而提高血液的流通性，從而間接地起到消炎的作用；此外，按摩理療的連續(xù)移動(dòng)和按壓能夠起到按摩放松肌肉，減輕腰椎的疼痛和不適的作用?；诖?，該設(shè)計(jì)課題將磁石放置于按摩椅的靠墊之中，該含有磁石的靠墊位于座面向上10cm～22cm處（如圖2），磁石的磁場能夠覆蓋人體的第一至第五腰椎，配合機(jī)械按摩理療，協(xié)同運(yùn)作，達(dá)到舒筋活血、舒緩腰椎及腰椎附近肌肉的作用。

紅外理療與經(jīng)絡(luò)理療相結(jié)合的理療策略。人的身體背部分布著大量的經(jīng)絡(luò)，其中最主要的經(jīng)絡(luò)是督脈和膀胱經(jīng)，這兩條經(jīng)絡(luò)上分布著眾多穴位，因此該座椅在設(shè)計(jì)時(shí)，在充分考慮人體經(jīng)絡(luò)上的穴位分布以及人機(jī)工程學(xué)的基礎(chǔ)上，在該座椅上設(shè)計(jì)了具有刺激人體穴位和經(jīng)絡(luò)的紅外線燈帶（如圖3），燈帶寬約6mm，位于人體處于正常坐姿下的膀胱經(jīng)的正下方，燈帶通過紅外線照射作用于人體皮膚，熱力通過熱傳導(dǎo)作用于人體經(jīng)絡(luò)，再對經(jīng)絡(luò)的刺激達(dá)到“通其經(jīng)脈，調(diào)理氣血”的作用，以此來提高人體的血液循環(huán)和新陳代謝，同時(shí)減少下肢血液停留，減少下肢靜脈曲張的發(fā)病概率。

3.設(shè)計(jì)方案

可理療式按摩椅（如圖4）設(shè)計(jì)方案的材質(zhì)選定為的聚丙烯材料，聚丙烯材料在受熱處理后表現(xiàn)出了較好的成型特性，幾乎能夠完成任意形態(tài)且具備良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)，該材料制備過程具有低成本和高效率的特點(diǎn)，滿足了批量化生產(chǎn)的需求。在靠背處選取柔軟的皮革材料，皮革材料中內(nèi)置磁石，磁感線作用于人體的第一至第五腰椎。皮革下方內(nèi)置機(jī)械按摩手，將現(xiàn)有的按摩手法通過電腦編程的方式錄入按摩機(jī)芯，采用揉捏、指壓和推拿作為主要按摩手法，輔以拍打、敲擊和滾壓，以達(dá)到更好的按摩的效果。功能上主要分為三類：通過按摩機(jī)芯按摩配合磁療墊放松腰部肌肉、通過熱紅外線療法刺激人體經(jīng)絡(luò)、通過靠背處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反向拉伸腰椎。造型貼合人坐姿時(shí)的曲線，靠背處的設(shè)計(jì)可以分擔(dān)腰椎的壓力。整個(gè)的造型設(shè)計(jì)貼合人坐姿時(shí)的曲線，椅子通體采用灰色，并用藍(lán)色輻射燈作為裝飾，以彰顯科技感。色彩搭配上選用灰色作為主體顏色，采用富有科技感的藍(lán)色作為點(diǎn)綴，灰色傳遞著穩(wěn)重和專業(yè)的感覺，為辦公空間注入了一份沉穩(wěn)與莊重。而科技感的藍(lán)色不僅賦予整體環(huán)境現(xiàn)代感，同時(shí)也有助于提升工作氛圍的活力和創(chuàng)造力。

五、結(jié)語

本設(shè)計(jì)方案主要是針對辦公室久坐人群可能引發(fā)的身體問題提出的，在分析久坐行為對于人體的危害后對現(xiàn)有的按摩椅設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和市場現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)挖掘市場對于按摩椅的功能需求，在此基礎(chǔ)上將現(xiàn)有理療技術(shù)與按摩椅進(jìn)行創(chuàng)造性結(jié)合，使按摩椅集按摩、理療和休閑等功能于一體。因此本設(shè)計(jì)方案在一定程度上能夠緩解久坐人群的腰部問題和下肢血液流通問題。但本設(shè)計(jì)方案依舊存在一些不足，例如在按摩椅尺寸設(shè)計(jì)的把握上還不夠精準(zhǔn)，對于人機(jī)工程學(xué)等方面的理論支撐較弱，應(yīng)當(dāng)對人機(jī)工程進(jìn)行深入研究，提高該設(shè)計(jì)方案的可行性。

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作者簡介：

唐興發(fā)，鄭州大學(xué)美術(shù)學(xué)院碩士研究生。研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。

劉烘佟，鄭州大學(xué)美術(shù)學(xué)院碩士研究生。研究方向：視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)。