辦公家具人體工程學研究綜述

■趙俊學，宋 闊，戴孜函，李文龍 Zhao Junxue & Song Kuo & Dai Zihan & Li Wenlong

(東北林業(yè)大學材料科學與工程學院，黑龍江哈爾濱 150036）

信息技術(shù)發(fā)展下的現(xiàn)代社會，伏案作業(yè)逐漸成為人們的主要勞作方式，例如從事計算機行業(yè)的程序員。由于長期伏案工作引起的腰部疾病成為許多人的通病，如何通過家具改良來輔助人們減少久坐時間、協(xié)調(diào)工作與健康的關(guān)系逐漸受到重視。

1 研究背景

長期久坐辦公是現(xiàn)代辦公室的基本工作模式，在人們生活中占有很大比重。據(jù)中國科協(xié)的調(diào)查結(jié)果顯示，目前辦公室人群的亞健康比例高達76%，處于過度疲勞狀態(tài)[1]。久坐辦公行為會影響人們生理和心理健康，是引起慢性或急性腰痛的主要誘因。通過對工作人員久坐行為的人體工程學研究，進而改進辦公家具的功能是緩解和避免腰背疾病的重要途徑。因此，本文通過文獻綜述的方式對辦公家具相關(guān)的人體工程學研究現(xiàn)狀進行整理。

2 國外研究現(xiàn)狀

國外學者柴連蘇尼薩（Chaiklieng Sunisa）等通過一項為期12個月的調(diào)查對泰國孔德大學工作人員的腰痛發(fā)生率和與之相關(guān)的危險因素進行了統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)其腰痛發(fā)生率高達83.0%。提出了通過改善工作照明和加強員工身體鍛煉意識的應(yīng)對措施[2]。由此可見，腰痛已成為辦公人員的職業(yè)病，而如何減少腰痛的患病率則需要對辦公行為進行人體工學研究。為解決久坐問題的辦公家具人體工學研究，需要探究坐姿、久坐時間與腰痛疾病之間的關(guān)系，對現(xiàn)有的應(yīng)對策略和辦公家具的實際效果進行測評，以待進一步的改良設(shè)計。因此，國外的相關(guān)研究主要集中在久坐行為與身體疾病相關(guān)性研究及久坐與工作效率的關(guān)系研究和相關(guān)家具效果測評研究。

第一種類型的研究通過對久坐行為的分析，探究了坐姿及久坐時間等與腰痛程度的關(guān)系。亞歷山大崔（Alexander Cui）對坐姿和站立姿勢下肌肉活動的性別差異進行了研究。他發(fā)現(xiàn)站立時女性斜方肌的肌電信號高于男性、坐著時女性三角肌肌電信號高于男性，站立比坐著工作的肌肉要求更低[3]。而卡羅琳g 邦特魯普（Carolin Bontrup）則采用坐姿壓力測量和問卷調(diào)查的方式對客服中心工作人員進行了實驗研究，發(fā)現(xiàn)長期保持靜態(tài)坐姿的客服人員更容易受到慢性腰痛的困擾。發(fā)現(xiàn)久坐行為與慢性腰痛的關(guān)聯(lián)要大于急性腰痛，并認為患者對程度較小的慢性腰痛的忽視與忍耐是主要原因[4]。通過對工作人員坐姿習慣與久坐腰痛關(guān)系的分析，以及久坐行為對不同性別的影響差異研究，進一步探究了引起腰痛的原因，發(fā)現(xiàn)久坐所引起的腰痛多是慢性疼痛。因此，慢性腰痛作為久坐引起的主要病癥應(yīng)受到重視，辦公家具要解決的主要問題也是避免慢性腰痛。

第二種辦公家具人體工學的研究關(guān)注久坐與工作效率之間的關(guān)系，探究如何均衡員工健康和工作效率。納斯蒂亞·波德雷卡（Nastja Podrekar）則通過數(shù)據(jù)分析的方法發(fā)現(xiàn)循環(huán)踏車式辦公桌并不會影響工作人員的認知狀況。即自行車辦公桌和跑步機辦公桌會影響工作表現(xiàn)，但很可能不是由于認知功能下降[5]。總而言之，在辦公室加入腳踏式辦公桌作為緩解久坐狀況的措施對工作效率并沒有明顯影響。

第三種研究則對減少久坐行為的家具和策略進行了效果測評。其中，學者羅伯遜·米歇爾·M（Robertson Michelle M）等對站座式辦公椅效率相關(guān)的研究文獻進行了統(tǒng)計分析。發(fā)現(xiàn)這種椅子能有效地改變員工行為，但只會產(chǎn)生輕微的健康效益，這種椅子能緩解身體的不適且對工作效率沒有太大影響[6]。凱蒂 A 韋瑟森（Katie A. Weatherson）則關(guān)注低成本站立式辦公桌的效益，他以48位辦公室職員為實驗人員進行了為期6個月的對比實驗。最終數(shù)據(jù)顯示工作人員3個月減少了大約42分鐘靜坐時間，但這種效果并未能維持6個月，即這種辦公家具并不具有長期效應(yīng)[7]。學者約瑟夫 特里格拉夫（Joseph Triglav）則通過與普通標準辦公椅的效果對比探究了多軸辦公椅的效益，他發(fā)現(xiàn)即使用戶在多軸辦公椅上只達到了最低活動范圍。由這些微小動作所引起的生理和心理效益也大于普通辦公椅[8]。潘卡吉 帕拉格 夏爾馬（Pankaj Parag Sharma）則對一種按時提醒起身活動的電腦軟件做了效果測驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在同樣采用坐站式辦公桌的情況下，采用軟件定時提醒起身活動的時候有76%的之前一直久坐的員工開始使用坐站式辦公桌活動。即使用電腦技術(shù)和電動坐立兩用辦公桌可以有效地增加工作時間的活動量[9]。戴安娜 安德伍德（Diana Underwood）則對員工是否調(diào)節(jié)辦公椅進行研究，發(fā)現(xiàn)知道如何調(diào)節(jié)辦公椅的人群較少，主動調(diào)節(jié)辦公椅的人群則更少，并且發(fā)現(xiàn)身體不適是促使用戶調(diào)節(jié)辦公椅的有力驅(qū)動、對辦公椅調(diào)節(jié)操作的認知障礙妨礙了對椅子的調(diào)節(jié)。提高椅子的可用性、認知性和減少操作障礙有利于切實提高員工身體舒適度[10]。亞歷山大 羅伯特 凱特（Alexander Robert Kett）對滾軸按摩的實際效益展開研究，發(fā)現(xiàn)通過定時的使用滾軸按摩會減緩久坐帶來的背部僵硬。可移動的小巧滾軸非常容易在各種辦公場所應(yīng)用[11]。學者埃曼紐爾·夏萊亞特-瓦萊爾（Emmanuelle Chaléat-Valayer）通過對三種不同坐姿的站立-坐下任務(wù)中脊柱、骨盆和下肢參數(shù)進行了對比分析。最后發(fā)現(xiàn)人體工學凳不會引起腰椎前凸[12]。對于久坐式家具的評比和效果測試，并考慮到用戶認知和實際操作狀況，有利于我們把握相關(guān)家具的現(xiàn)實狀況并找出其原因，為進一步家具改良提供參考。

3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)對辦公家具人體工程學的研究相對較晚，其研究成果也相對較少。現(xiàn)階段，國內(nèi)對辦公家具人體工程學的研究大概可分為三個方向，第一類是探究人體工程學與工作效率關(guān)系的研究，第二類關(guān)注人體工程學在辦公家具的應(yīng)用狀況，第三類則運用人體工程學對辦公家具進行改進設(shè)計。

對于辦公家具人體工程學的基礎(chǔ)研究一般采用實驗測試的方法[13]。其中，裴學勝等采用tekscan等設(shè)備，針對家具尺寸與工作效率的關(guān)系進行了測驗。發(fā)現(xiàn)可能長時間的操作下，對視距有要求的工作內(nèi)容更適合選擇正姿，也從側(cè)面說明了辦公家具的尺寸影響辦公效率[14]。孫辛欣通過微軟的Kinect傳感器的動態(tài)捕捉系統(tǒng)對辦公室坐姿進行了分析，發(fā)現(xiàn)按照工作場景可分為使用計算機的技能姿勢、處于移動工作的主動姿態(tài)、正在講電話的適應(yīng)姿勢和處于休息的自適應(yīng)姿勢。而使用計算機時每11.6分鐘改變一次坐姿、移動工作時是為13.7分鐘、接聽電話時為2.8分鐘、休息狀態(tài)時為17.2分鐘[15]。孫辛欣的研究表明了工作方式與靜坐時間之間的聯(lián)系，并發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整工作場景來減少久坐行為是減少腰痛的一個可行的策略。

此外，國內(nèi)對于人體工程學理論在辦公家具應(yīng)用現(xiàn)狀的研究較多。其中，柳葉淳通過市場調(diào)研的方法對辦公座椅人體工程學設(shè)計進行了評估，并對現(xiàn)有的幾家不同類型的國內(nèi)外辦公座椅產(chǎn)品進行具體分析。認為應(yīng)該著眼于創(chuàng)新設(shè)計，在提高生產(chǎn)技術(shù)，夯實理論基礎(chǔ)的同時，真將辦公座椅融入辦公環(huán)境中去[16]。而李寶偉等則將行為心理學的理論引入辦公家具設(shè)計，并提出了通過產(chǎn)品來引導(dǎo)用戶行為習慣，認為可以通過感官層面和操作層面的設(shè)計來影響用戶的行為。總結(jié)出通過辦公家具家居產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)對用戶行為進行約束，通過產(chǎn)品形態(tài)、色彩、材質(zhì)或聲音等來刺激用戶[17]。孫辛欣則將健康理念引入辦公家具設(shè)計，通過對用戶心理、生理需求和健康狀況的分析，并結(jié)合具體案例，提出了健康辦公的相關(guān)家具設(shè)計方法。家具通過不斷更新設(shè)計，除了形式的創(chuàng)新，越來越注重在行為、情感等方面深層次地與用戶互動，引導(dǎo)健康的工作方式，營造舒適、高效、便捷的現(xiàn)代辦公氛圍，從而激發(fā)員工的信賴感和歸屬感[18-19]。

張丹婷根據(jù)小空間辦公場所引起的久坐不舒服等問題，依據(jù)人體工程學測量數(shù)據(jù)，進行了家具改良設(shè)計。最后得出當今社會的辦公桌椅的設(shè)計要符合可靠、耐用、安全的性能，還要具有強大的功能性和使用時的舒適條件。

4 結(jié)語

在辦公家具的人體工程學研究方面，國內(nèi)與國外有較大不同。國內(nèi)對于辦公家具的人體工學研究起步較晚，研究成果要少于國外，而且國內(nèi)現(xiàn)有的研究文獻缺少通過具體實驗進行的量化研究，也缺少與醫(yī)學等相關(guān)學科的跨學科合作，而是停留在對現(xiàn)有應(yīng)用狀況的社會調(diào)查和定性研究上。國內(nèi)未來需要通過嚴謹調(diào)查與統(tǒng)計分析和科學實驗的方法對辦公家具人體工學進行研究，也應(yīng)加強對具體辦公家具的研究和測評，而不是僅僅進行宏觀理論的探討。國外對于辦公家具的人體工學研究集中在對久坐現(xiàn)象的探討，并通過實驗研究了久坐對健康的影響和坐姿、時長等因素與腰背疼痛的相關(guān)性，另外有一部分文獻對站坐式辦公方式展開研究，并通過實驗方式對站坐式的辦公桌椅進行效果研究，但缺乏一些改進設(shè)計的研究，未來需要一些基于實驗研究結(jié)果的家具改良設(shè)計，并通過改良設(shè)計來檢測實驗的價值和切實解決問題。