辦公家具人體工程學(xué)研究綜述

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

(東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150036）

信息技術(shù)發(fā)展下的現(xiàn)代社會(huì)，伏案作業(yè)逐漸成為人們的主要?jiǎng)谧鞣绞剑鐝氖掠?jì)算機(jī)行業(yè)的程序員。由于長(zhǎng)期伏案工作引起的腰部疾病成為許多人的通病，如何通過(guò)家具改良來(lái)輔助人們減少久坐時(shí)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(zhǎng)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(guó)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(dá)76%，處于過(guò)度疲勞狀態(tài)[1]。久坐辦公行為會(huì)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(guò)對(duì)工作人員久坐行為的人體工程學(xué)研究，進(jìn)而改進(jìn)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(guò)文獻(xiàn)綜述的方式對(duì)辦公家具相關(guān)的人體工程學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行整理。

2 國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外學(xué)者柴連蘇尼薩（Chaiklieng Sunisa）等通過(guò)一項(xiàng)為期12個(gè)月的調(diào)查對(duì)泰國(guó)孔德大學(xué)工作人員的腰痛發(fā)生率和與之相關(guān)的危險(xiǎn)因素進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)其腰痛發(fā)生率高達(dá)83.0%。提出了通過(guò)改善工作照明和加強(qiáng)員工身體鍛煉意識(shí)的應(yīng)對(duì)措施[2]。由此可見(jiàn)，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(duì)辦公行為進(jìn)行人體工學(xué)研究。為解決久坐問(wèn)題的辦公家具人體工學(xué)研究，需要探究坐姿、久坐時(shí)間與腰痛疾病之間的關(guān)系，對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)對(duì)策略和辦公家具的實(shí)際效果進(jìn)行測(cè)評(píng)，以待進(jìn)一步的改良設(shè)計(jì)。因此，國(guó)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(cè)評(píng)研究。

第一種類(lèi)型的研究通過(guò)對(duì)久坐行為的分析，探究了坐姿及久坐時(shí)間等與腰痛程度的關(guān)系。亞歷山大崔（Alexander Cui）對(duì)坐姿和站立姿勢(shì)下肌肉活動(dòng)的性別差異進(jìn)行了研究。他發(fā)現(xiàn)站立時(shí)女性斜方肌的肌電信號(hào)高于男性、坐著時(shí)女性三角肌肌電信號(hào)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(cè)量和問(wèn)卷調(diào)查的方式對(duì)客服中心工作人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)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(rèn)為患者對(duì)程度較小的慢性腰痛的忽視與忍耐是主要原因[4]。通過(guò)對(duì)工作人員坐姿習(xí)慣與久坐腰痛關(guān)系的分析，以及久坐行為對(duì)不同性別的影響差異研究，進(jìn)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(wèn)題也是避免慢性腰痛。

第二種辦公家具人體工學(xué)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(guò)數(shù)據(jù)分析的方法發(fā)現(xiàn)循環(huán)踏車(chē)式辦公桌并不會(huì)影響工作人員的認(rèn)知狀況。即自行車(chē)辦公桌和跑步機(jī)辦公桌會(huì)影響工作表現(xiàn)，但很可能不是由于認(rèn)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(duì)工作效率并沒(méi)有明顯影響。

第三種研究則對(duì)減少久坐行為的家具和策略進(jìn)行了效果測(cè)評(píng)。其中，學(xué)者羅伯遜·米歇爾·M（Robertson Michelle M）等對(duì)站座式辦公椅效率相關(guān)的研究文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。發(fā)現(xiàn)這種椅子能有效地改變員工行為，但只會(huì)產(chǎn)生輕微的健康效益，這種椅子能緩解身體的不適且對(duì)工作效率沒(méi)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(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行了為期6個(gè)月的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。最終數(shù)據(jù)顯示工作人員3個(gè)月減少了大約42分鐘靜坐時(shí)間，但這種效果并未能維持6個(gè)月，即這種辦公家具并不具有長(zhǎng)期效應(yīng)[7]。學(xué)者約瑟夫 特里格拉夫（Joseph Triglav）則通過(guò)與普通標(biāo)準(zhǔn)辦公椅的效果對(duì)比探究了多軸辦公椅的效益，他發(fā)現(xiàn)即使用戶(hù)在多軸辦公椅上只達(dá)到了最低活動(dòng)范圍。由這些微小動(dòng)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(duì)一種按時(shí)提醒起身活動(dòng)的電腦軟件做了效果測(cè)驗(yàn)，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(shí)提醒起身活動(dòng)的時(shí)候有76%的之前一直久坐的員工開(kāi)始使用坐站式辦公桌活動(dòng)。即使用電腦技術(shù)和電動(dòng)坐立兩用辦公桌可以有效地增加工作時(shí)間的活動(dòng)量[9]。戴安娜 安德伍德（Diana Underwood）則對(duì)員工是否調(diào)節(jié)辦公椅進(jìn)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(dòng)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(hù)調(diào)節(jié)辦公椅的有力驅(qū)動(dòng)、對(duì)辦公椅調(diào)節(jié)操作的認(rèn)知障礙妨礙了對(duì)椅子的調(diào)節(jié)。提高椅子的可用性、認(rèn)知性和減少操作障礙有利于切實(shí)提高員工身體舒適度[10]。亞歷山大 羅伯特 凱特（Alexander Robert Kett）對(duì)滾軸按摩的實(shí)際效益展開(kāi)研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)定時(shí)的使用滾軸按摩會(huì)減緩久坐帶來(lái)的背部僵硬。可移動(dòng)的小巧滾軸非常容易在各種辦公場(chǎng)所應(yīng)用[11]。學(xué)者埃曼紐爾·夏萊亞特-瓦萊爾（Emmanuelle Chaléat-Valayer）通過(guò)對(duì)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(jìn)行了對(duì)比分析。最后發(fā)現(xiàn)人體工學(xué)凳不會(huì)引起腰椎前凸[12]。對(duì)于久坐式家具的評(píng)比和效果測(cè)試，并考慮到用戶(hù)認(rèn)知和實(shí)際操作狀況，有利于我們把握相關(guān)家具的現(xiàn)實(shí)狀況并找出其原因，為進(jìn)一步家具改良提供參考。

3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)對(duì)辦公家具人體工程學(xué)的研究相對(duì)較晚，其研究成果也相對(duì)較少。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)對(duì)辦公家具人體工程學(xué)的研究大概可分為三個(gè)方向，第一類(lèi)是探究人體工程學(xué)與工作效率關(guān)系的研究，第二類(lèi)關(guān)注人體工程學(xué)在辦公家具的應(yīng)用狀況，第三類(lèi)則運(yùn)用人體工程學(xué)對(duì)辦公家具進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

對(duì)于辦公家具人體工程學(xué)的基礎(chǔ)研究一般采用實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方法[13]。其中，裴學(xué)勝等采用tekscan等設(shè)備，針對(duì)家具尺寸與工作效率的關(guān)系進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)可能長(zhǎng)時(shí)間的操作下，對(duì)視距有要求的工作內(nèi)容更適合選擇正姿，也從側(cè)面說(shuō)明了辦公家具的尺寸影響辦公效率[14]。孫辛欣通過(guò)微軟的Kinect傳感器的動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)對(duì)辦公室坐姿進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)按照工作場(chǎng)景可分為使用計(jì)算機(jī)的技能姿勢(shì)、處于移動(dòng)工作的主動(dòng)姿態(tài)、正在講電話(huà)的適應(yīng)姿勢(shì)和處于休息的自適應(yīng)姿勢(shì)。而使用計(jì)算機(jī)時(shí)每11.6分鐘改變一次坐姿、移動(dòng)工作時(shí)是為13.7分鐘、接聽(tīng)電話(huà)時(shí)為2.8分鐘、休息狀態(tài)時(shí)為17.2分鐘[15]。孫辛欣的研究表明了工作方式與靜坐時(shí)間之間的聯(lián)系，并發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整工作場(chǎng)景來(lái)減少久坐行為是減少腰痛的一個(gè)可行的策略。

此外，國(guó)內(nèi)對(duì)于人體工程學(xué)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(guò)市場(chǎng)調(diào)研的方法對(duì)辦公座椅人體工程學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了評(píng)估，并對(duì)現(xiàn)有的幾家不同類(lèi)型的國(guó)內(nèi)外辦公座椅產(chǎn)品進(jìn)行具體分析。認(rèn)為應(yīng)該著眼于創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在提高生產(chǎn)技術(shù)，夯實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)，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(xué)的理論引入辦公家具設(shè)計(jì)，并提出了通過(guò)產(chǎn)品來(lái)引導(dǎo)用戶(hù)行為習(xí)慣，認(rèn)為可以通過(guò)感官層面和操作層面的設(shè)計(jì)來(lái)影響用戶(hù)的行為。總結(jié)出通過(guò)辦公家具家居產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)對(duì)用戶(hù)行為進(jìn)行約束，通過(guò)產(chǎn)品形態(tài)、色彩、材質(zhì)或聲音等來(lái)刺激用戶(hù)[17]。孫辛欣則將健康理念引入辦公家具設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)用戶(hù)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(jì)方法。家具通過(guò)不斷更新設(shè)計(jì)，除了形式的創(chuàng)新，越來(lái)越注重在行為、情感等方面深層次地與用戶(hù)互動(dòng)，引導(dǎo)健康的工作方式，營(yíng)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(lài)感和歸屬感[18-19]。

張丹婷根據(jù)小空間辦公場(chǎng)所引起的久坐不舒服等問(wèn)題，依據(jù)人體工程學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行了家具改良設(shè)計(jì)。最后得出當(dāng)今社會(huì)的辦公桌椅的設(shè)計(jì)要符合可靠、耐用、安全的性能，還要具有強(qiáng)大的功能性和使用時(shí)的舒適條件。

4 結(jié)語(yǔ)

在辦公家具的人體工程學(xué)研究方面，國(guó)內(nèi)與國(guó)外有較大不同。國(guó)內(nèi)對(duì)于辦公家具的人體工學(xué)研究起步較晚，研究成果要少于國(guó)外，而且國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研究文獻(xiàn)缺少通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的量化研究，也缺少與醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的跨學(xué)科合作，而是停留在對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用狀況的社會(huì)調(diào)查和定性研究上。國(guó)內(nèi)未來(lái)需要通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)辦公家具人體工學(xué)進(jìn)行研究，也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)具體辦公家具的研究和測(cè)評(píng)，而不是僅僅進(jìn)行宏觀(guān)理論的探討。國(guó)外對(duì)于辦公家具的人體工學(xué)研究集中在對(duì)久坐現(xiàn)象的探討，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了久坐對(duì)健康的影響和坐姿、時(shí)長(zhǎng)等因素與腰背疼痛的相關(guān)性，另外有一部分文獻(xiàn)對(duì)站坐式辦公方式展開(kāi)研究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式對(duì)站坐式的辦公桌椅進(jìn)行效果研究，但缺乏一些改進(jìn)設(shè)計(jì)的研究，未來(lái)需要一些基于實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的家具改良設(shè)計(jì)，并通過(guò)改良設(shè)計(jì)來(lái)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值和切實(shí)解決問(wèn)題。