面向久坐辦公人群的按摩椅創新設計研究

摘 要：久坐辦公人群由于長時間伏案工作，使得腰椎、頸椎等身體部位承受巨大壓力，進而出現頸椎病、腰椎間盤突出等問題。文章通過分析按摩椅的設計現狀、需求現狀以及久坐行為的危害，在此基礎上結合相關理療技術，設計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，為按摩椅設計提供了一定的理論參考。

關鍵詞：久坐辦公人群；久坐行為；按摩椅；理療技術

隨著經濟與科技的高速發展，傳統的體力勞動活動已經極大地被機器所替代，人們的工作性質也隨之改變，人們更多地參與腦力勞動活動且需要長時間地伏案辦公，這對身體各項機能都帶來了很大的挑戰。由于久坐而產生的腰椎、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層面，缺乏對久坐辦公人群這一龐大用戶群體的針對性設計。基于上述問題，本研究從久坐辦公人群的需求出發，在深入分析久坐行為的危害及相關并發癥的基礎上，針對性地選取相應的理療技術，設計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、按摩椅設計現狀分析

電動按摩椅在20世紀60年代日本興起[1]，利用自動控制技術和特定按摩結構，模擬人手按摩手法，通過震動、滾動、捶打、揉捏、氣囊擠壓等方式實現對人體頸肩、腰背、臀腿、手足等部位的按摩功能。20世紀90年代電動按摩椅制造工藝傳入我國臺灣。在20世紀90年代后期，臺灣憑借模仿日本按摩椅的生產和制造技術，迅速占領了大陸按摩椅市場，并成為大陸按摩椅廠商學習借鑒的對象。在理療科技水平不斷提高、國民收入不斷提高以及企業持續追加研發投入的推動下，我國按摩椅市場呈現顯著擴張趨勢，國產按摩椅在此背景下迎來了快速發展。

在按摩椅理療技術方面，現階段市場上的電動按摩椅以機械按摩技術為主，輔以氣囊擠壓按摩，并配有音響、區域熱療、智能聲控等多種實用功能。機械按摩方式有滾輪式按摩機芯和行走式按摩機芯兩種，通過協同控制行走電機和按摩電機，能夠模擬出類似揉捏、指壓、叩擊等按摩手法。在手臂、腿部等區域大多使用氣囊擠壓按摩技術，通過氣泵和電磁閥的協同控制，實現按摩氣囊的充放氣效果，從而實現擠壓、拉伸等多種按摩效果。在控制技術方面，通過人機交互、電機驅動和電磁閥控制的協同作用，讓使用者能夠按照需求調節按摩的區域、位置和強度等參數[2]。

在按摩椅交互技術方面，當前市場上有著多種交互設計模式。扶手集成式操作方式受空間限制，功能較為基礎，僅能實現對按摩椅方向和力度的基本調整；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、力度等多項功能進行了有機整合，但由于功能集成度過高、按鍵數量過多，有線手柄的智能水平和用戶友好性相對較差；獨立控制界面常用的操作功能，用戶可以按需選擇按摩區域，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APP與按摩主機連接，從而完成按摩參數的設定，這種交互方式與人們的使用邏輯和使用習慣高度契合，逐漸成為最受使用者認可的人機交互方式[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計構想，以模糊控制理論為基礎，利用使用者心率的偏差和變化率作為輸入參數，自動調整按摩椅的按摩強度，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械動力系統進行創新，結合曲軸傳動系統和偏心輪系統等，實現了按摩椅前后上下左右的全方位運動[6]。此外，宋杰等研究人員進行了與按摩椅包裹材料相關的實驗，重點測試了其耐搓性和耐頂破強度[7]。

通過調研與分析發現，現有的按摩椅設計主要集中在按摩椅的按摩理療技術、人機交互技術和按摩椅機械控制方面的創新，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研究較少，而久坐辦公人群又有著較大的使用基數和需求，因此面向久坐辦公人群久坐行為的按摩椅創新設計研究具有一定的現實基礎。

二、按摩椅市場現狀及需求分析

通過對按摩椅進行網絡和實地調研后發現，目前我國按摩椅市場呈現出國產、進口、合資并存的市場格局。進口產品在按摩手法和科技應用上更為細膩和先進，國產品牌雖然發展勢頭強勁，但與國外高端品牌仍存在一定差距。在理療方式方面，現有按摩椅有著多種先進的科技理療裝置，如仿真按摩機械手、氣囊按壓按摩和零重力效應調節裝置，能夠很好地滿足理療需求，產品也更加人性化。在外觀造型方面，現階段按摩椅普遍采用一體式包裹結構和流線型外殼，背部造型厚實穩重，坐面寬大穩定，搭配穩重的色彩，使整體呈現出高端厚重感，但由于體積較大，現有按摩椅也存在著使用場景單一，不方便收納等問題。

在功能需求調查方面，研究表明絕大多數的消費者認為按摩椅應當具有保健和休閑的功能，且希望功能能夠有所側重，不要面面俱到[8]。受調研者還表示若具備智能化、輕便可移動以及外觀時尚新穎這些特征，則更能夠激起年輕人的購買欲望。此外，揉捏、按壓和推拿是受調研者最喜歡的傳統按摩方式，絕大多數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，近四成的受調研者認為應當從現有按摩椅的形態體積、材質面料和色彩搭配等方面進行針對性改進。

由上述的調研與分析可知，針對久坐辦公人群的按摩椅創新設計應當從按摩方式、按摩偏好、外觀設計等方面進行改良。在按摩方式方面，應當采取揉捏、指壓和推拿等動作。在按摩部位偏好方面，應當將頸肩部和腰部作為理療的重點部位。在外觀方面，還應當對現有按摩椅的形態大小、色彩搭配進行改進創新，使得按摩椅體積更加輕量化、色彩搭配更加新穎化。

三、久坐狀態的危害及理療技術分析

（一）久坐狀態的危害

久坐行為被世界衛生組織（WHO）列為導致疾病和死亡的十大元兇之一，是嚴重危害人類身心健康的公眾衛生問題之一[9]。久坐行為易引發腰肌勞損。在久坐狀態下，腰部肌肉長時間處于靜止狀態，缺乏足夠的活動和運動，容易導致肌肉緊張和僵硬，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險，容易導致腰肌勞損。其次，久坐行為是導致腰椎間盤突出的重要誘發病因。久坐狀態下，腰背肌肉的萎縮和失衡加劇了腰椎的不穩定性，從而使得血液循環不暢，進一步導致椎間盤缺乏足夠的氧氣和營養，在此過程可能誘發炎癥反應，加重椎間盤的退行性變化，提高腰椎間盤突出的風險。此外，久坐行為也是下肢靜脈曲張癥的重要誘發病因。下肢肌肉收縮是靜脈瓣回流的重要動力[10]，久坐使下肢肌肉長時間處于放松狀態，削弱了腿部肌肉對于靜脈血液回流的推動作用，血液長時間滯留于下肢，下肢區域血壓升高，導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下肢靜脈曲張的關鍵性因素之一。

（二）現代理療技術分析

基于上述對于按摩椅市場現狀和按摩椅功能需求方面的調研，同時結合久坐行為并發癥的發病成因，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，通過手指或機械模擬手的技巧在人體上進行連續移動和按壓，以治療外科疾病。中醫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，將中醫骨傷按摩手法與活血補血方劑相配合，能有效緩解疼痛，促進腰椎功能改善[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，加速腰椎受損組織修復和代謝廢物排出。由此可見，按摩理療對于治療久坐引發的腰椎間盤突出等癥狀具有一定的理論和現實依據。

2.磁石理療

磁石理療是用天然的磁石作為藥物，令患者內服或者外敷，從而達到疏活經脈，治療疾病等目的一種治療方法。目前，國內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度的交替變化使細胞受到摩擦作用，進一步使得組織界面溫度、血液循環速度、組織缺氧狀態、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、退行性關節病等有明顯的治療效果[12]，此外磁療通過磁感線來進行理hQvoug+WHLqEXP8XPKZIDw==療，僅需將磁石置入理療墊中就有能夠對腰椎處病理部位發揮理療作用，無需通電和復雜的操作步驟，因此磁石具有使用方便、成本低等特點，能夠很好地解決久坐人群的痛點。

3.紅外理療

紅外理療是一種運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上運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熱效應，有助于放松緊張的肌肉，減少肌肉痙攣和肌肉疼痛，進而增加腰椎間的穩定性，降低腰肌勞損的發病率[13]。同時紅外線照射治療能夠促進久坐人群的血液循環，進而能夠促進致痛物質的代謝和營養物質的輸送，加速久坐人群腰椎組織修復和康復，從而使得機體內環境處于一個穩定的狀態，能夠有效提高久坐人群理療效果。

4.經絡理療

人體后背分布著豐富的經脈，通過對后背的督脈和膀胱經進行刺激和疏導，有助于提高血液循環，并對下肢血液循環產生積極影響，這在一定程度上減少了下肢靜脈曲張發病風險。此外，研究表明循經推拿能夠顯著緩解退行性腰椎不穩癥的不良癥狀，在常規推拿的手法基礎上，循經推拿通過足太陽膀胱經的疏通，不僅能夠緩解局部癥狀，而且能夠加強腰腿部整體的穩定性，有利于腰椎部位損傷的康復[14]。由此可見，經絡理療在預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，能夠解決長時間久坐對辦公者帶來的問題。

四、可理療式按摩椅設計實踐

（一）設計定位

在坐姿時長的調查中發現，年齡在16-29歲的人群坐姿時間超過清醒時間的60%，長時間保持坐姿已經成為人們工作的普遍模式。而久坐辦公人群由于長時間伏案辦公，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高于低久坐人群，學生和室內辦公者的脊椎和腰椎比體力勞動者更容易出現問題。但目前針對久坐辦公人群所設計的按摩座椅并不多見，現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前景，因此筆者將該款按摩椅的創新設計的受眾人群定位都市寫字樓的久坐辦公人群。

（二）痛點分析

筆者對久坐辦公人群的辦公狀態進行了實地調研，調研顯示該類人群每天需要在工位上保持6-9個小時的久坐狀態，腰部及盆骨周圍的肌肉群長期處于緊張或松弛狀態，腰椎的不穩定性和腰椎部位的病理性變化的可能性大幅提升。但現階段絕大多數的企業并未給員工配備人體工學椅，只配備了基礎的辦公座椅，且現有辦公座椅只能為久坐辦公人群提供移動、旋轉、高度調節和腰椎處的基礎保護和支撐作用，無法發揮理療和康養作用。在辦公空間方面，單人的辦公區域為1-2平方米，因此無法使用傳統的大型按摩椅。

（三）設計創新

1.靠背拉伸腰椎的結構創新

調研發現，長時間久坐和使用電腦會使人們下背部彎曲，久坐辦公人群習慣于保持彎腰前傾的坐姿[15]，脊柱長期處于向后弓狀態，肌肉長時間處于受力和拉伸的狀態，可能引發勞損。同時，過度久坐也可能導致腰椎間盤受到不均勻的力的擠壓，增加腰部和背部發生疾病的風險。因此，該按摩椅從久坐辦公人群的常見坐姿出發，對按摩椅靠背處的結構進行改良創新，將按摩椅靠背處的結構設計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，能夠借助該結構拉伸脊柱及腰腹部肌肉，放松脊柱，促進血液循環，減少久坐并發癥的發生。

2.多元理療方式的綜合運用

磁石理療與按摩理療相結合的理療策略。磁石發出磁場作用于人體的經絡，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電荷的變化，磁場作用于人體的物理刺激能夠產生相應的生理效應，具體表現為，磁石可以使得血管膜的通透性增加，血管擴張，從而提高血液的流通性，從而間接地起到消炎的作用；此外，按摩理療的連續移動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。基于此，該設計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，配合機械按摩理療，協同運作，達到舒筋活血、舒緩腰椎及腰椎附近肌肉的作用。

紅外理療與經絡理療相結合的理療策略。人的身體背部分布著大量的經絡，其中最主要的經絡是督脈和膀胱經，這兩條經絡上分布著眾多穴位，因此該座椅在設計時，在充分考慮人體經絡上的穴位分布以及人機工程學的基礎上，在該座椅上設計了具有刺激人體穴位和經絡的紅外線燈帶（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，熱力通過熱傳導作用于人體經絡，再對經絡的刺激達到“通其經脈，調理氣血”的作用，以此來提高人體的血液循環和新陳代謝，同時減少下肢血液停留，減少下肢靜脈曲張的發病概率。

3.設計方案

可理療式按摩椅（如圖4）設計方案的材質選定為的聚丙烯材料，聚丙烯材料在受熱處理后表現出了較好的成型特性，幾乎能夠完成任意形態且具備良好的結構強度，同時，該材料制備過程具有低成本和高效率的特點，滿足了批量化生產的需求。在靠背處選取柔軟的皮革材料，皮革材料中內置磁石，磁感線作用于人體的第一至第五腰椎。皮革下方內置機械按摩手，將現有的按摩手法通過電腦編程的方式錄入按摩機芯，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，以達到更好的按摩的效果。功能上主要分為三類：通過按摩機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絡、通過靠背處的結構設計反向拉伸腰椎。造型貼合人坐姿時的曲線，靠背處的設計可以分擔腰椎的壓力。整個的造型設計貼合人坐姿時的曲線，椅子通體采用灰色，并用藍色輻射燈作為裝飾，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色作為點綴，灰色傳遞著穩重和專業的感覺，為辦公空間注入了一份沉穩與莊重。而科技感的藍色不僅賦予整體環境現代感，同時也有助于提升工作氛圍的活力和創造力。

五、結語

本設計方案主要是針對辦公室久坐人群可能引發的身體問題提出的，在分析久坐行為對于人體的危害后對現有的按摩椅設計現狀和市場現狀進行調研，同時挖掘市場對于按摩椅的功能需求，在此基礎上將現有理療技術與按摩椅進行創造性結合，使按摩椅集按摩、理療和休閑等功能于一體。因此本設計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。但本設計方案依舊存在一些不足，例如在按摩椅尺寸設計的把握上還不夠精準，對于人機工程學等方面的理論支撐較弱，應當對人機工程進行深入研究，提高該設計方案的可行性。

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作者簡介：

唐興發，鄭州大學美術學院碩士研究生。研究方向：工業設計。

劉烘佟，鄭州大學美術學院碩士研究生。研究方向：視覺傳達設計。