办公家具人体工程学研究综述

■赵俊学，宋 阔，戴孜函，李文龙 Zhao Junxue & Song Kuo & Dai Zihan & Li Wenlong

(东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨 150036）

信息技术发展下的现代社会，伏案作业逐渐成为人们的主要劳作方式，例如从事计算机行业的程序员。由于长期伏案工作引起的腰部疾病成为许多人的通病，如何通过家具改良来辅助人们减少久坐时间、协调工作与健康的关系逐渐受到重视。

1 研究背景

长期久坐办公是现代办公室的基本工作模式，在人们生活中占有很大比重。据中国科协的调查结果显示，目前办公室人群的亚健康比例高达76%，处于过度疲劳状态[1]。久坐办公行为会影响人们生理和心理健康，是引起慢性或急性腰痛的主要诱因。通过对工作人员久坐行为的人体工程学研究，进而改进办公家具的功能是缓解和避免腰背疾病的重要途径。因此，本文通过文献综述的方式对办公家具相关的人体工程学研究现状进行整理。

2 国外研究现状

国外学者柴连苏尼萨（Chaiklieng Sunisa）等通过一项为期12个月的调查对泰国孔德大学工作人员的腰痛发生率和与之相关的危险因素进行了统计分析，发现其腰痛发生率高达83.0%。提出了通过改善工作照明和加强员工身体锻炼意识的应对措施[2]。由此可见，腰痛已成为办公人员的职业病，而如何减少腰痛的患病率则需要对办公行为进行人体工学研究。为解决久坐问题的办公家具人体工学研究，需要探究坐姿、久坐时间与腰痛疾病之间的关系，对现有的应对策略和办公家具的实际效果进行测评，以待进一步的改良设计。因此，国外的相关研究主要集中在久坐行为与身体疾病相关性研究及久坐与工作效率的关系研究和相关家具效果测评研究。

第一种类型的研究通过对久坐行为的分析，探究了坐姿及久坐时间等与腰痛程度的关系。亚历山大崔（Alexander Cui）对坐姿和站立姿势下肌肉活动的性别差异进行了研究。他发现站立时女性斜方肌的肌电信号高于男性、坐着时女性三角肌肌电信号高于男性，站立比坐着工作的肌肉要求更低[3]。而卡罗琳g 邦特鲁普（Carolin Bontrup）则采用坐姿压力测量和问卷调查的方式对客服中心工作人员进行了实验研究，发现长期保持静态坐姿的客服人员更容易受到慢性腰痛的困扰。发现久坐行为与慢性腰痛的关联要大于急性腰痛，并认为患者对程度较小的慢性腰痛的忽视与忍耐是主要原因[4]。通过对工作人员坐姿习惯与久坐腰痛关系的分析，以及久坐行为对不同性别的影响差异研究，进一步探究了引起腰痛的原因，发现久坐所引起的腰痛多是慢性疼痛。因此，慢性腰痛作为久坐引起的主要病症应受到重视，办公家具要解决的主要问题也是避免慢性腰痛。

第二种办公家具人体工学的研究关注久坐与工作效率之间的关系，探究如何均衡员工健康和工作效率。纳斯蒂亚·波德雷卡（Nastja Podrekar）则通过数据分析的方法发现循环踏车式办公桌并不会影响工作人员的认知状况。即自行车办公桌和跑步机办公桌会影响工作表现，但很可能不是由于认知功能下降[5]。总而言之，在办公室加入脚踏式办公桌作为缓解久坐状况的措施对工作效率并没有明显影响。

第三种研究则对减少久坐行为的家具和策略进行了效果测评。其中，学者罗伯逊·米歇尔·M（Robertson Michelle M）等对站座式办公椅效率相关的研究文献进行了统计分析。发现这种椅子能有效地改变员工行为，但只会产生轻微的健康效益，这种椅子能缓解身体的不适且对工作效率没有太大影响[6]。凯蒂 A 韦瑟森（Katie A. Weatherson）则关注低成本站立式办公桌的效益，他以48位办公室职员为实验人员进行了为期6个月的对比实验。最终数据显示工作人员3个月减少了大约42分钟静坐时间，但这种效果并未能维持6个月，即这种办公家具并不具有长期效应[7]。学者约瑟夫 特里格拉夫（Joseph Triglav）则通过与普通标准办公椅的效果对比探究了多轴办公椅的效益，他发现即使用户在多轴办公椅上只达到了最低活动范围。由这些微小动作所引起的生理和心理效益也大于普通办公椅[8]。潘卡吉 帕拉格 夏尔马（Pankaj Parag Sharma）则对一种按时提醒起身活动的电脑软件做了效果测验，结果发现在同样采用坐站式办公桌的情况下，采用软件定时提醒起身活动的时候有76%的之前一直久坐的员工开始使用坐站式办公桌活动。即使用电脑技术和电动坐立两用办公桌可以有效地增加工作时间的活动量[9]。戴安娜 安德伍德（Diana Underwood）则对员工是否调节办公椅进行研究，发现知道如何调节办公椅的人群较少，主动调节办公椅的人群则更少，并且发现身体不适是促使用户调节办公椅的有力驱动、对办公椅调节操作的认知障碍妨碍了对椅子的调节。提高椅子的可用性、认知性和减少操作障碍有利于切实提高员工身体舒适度[10]。亚历山大 罗伯特 凯特（Alexander Robert Kett）对滚轴按摩的实际效益展开研究，发现通过定时的使用滚轴按摩会减缓久坐带来的背部僵硬。可移动的小巧滚轴非常容易在各种办公场所应用[11]。学者埃曼纽尔·夏莱亚特-瓦莱尔（Emmanuelle Chaléat-Valayer）通过对三种不同坐姿的站立-坐下任务中脊柱、骨盆和下肢参数进行了对比分析。最后发现人体工学凳不会引起腰椎前凸[12]。对于久坐式家具的评比和效果测试，并考虑到用户认知和实际操作状况，有利于我们把握相关家具的现实状况并找出其原因，为进一步家具改良提供参考。

3 国内研究现状

国内对办公家具人体工程学的研究相对较晚，其研究成果也相对较少。现阶段，国内对办公家具人体工程学的研究大概可分为三个方向，第一类是探究人体工程学与工作效率关系的研究，第二类关注人体工程学在办公家具的应用状况，第三类则运用人体工程学对办公家具进行改进设计。

对于办公家具人体工程学的基础研究一般采用实验测试的方法[13]。其中，裴学胜等采用tekscan等设备，针对家具尺寸与工作效率的关系进行了测验。发现可能长时间的操作下，对视距有要求的工作内容更适合选择正姿，也从侧面说明了办公家具的尺寸影响办公效率[14]。孙辛欣通过微软的Kinect传感器的动态捕捉系统对办公室坐姿进行了分析，发现按照工作场景可分为使用计算机的技能姿势、处于移动工作的主动姿态、正在讲电话的适应姿势和处于休息的自适应姿势。而使用计算机时每11.6分钟改变一次坐姿、移动工作时是为13.7分钟、接听电话时为2.8分钟、休息状态时为17.2分钟[15]。孙辛欣的研究表明了工作方式与静坐时间之间的联系，并发现通过调整工作场景来减少久坐行为是减少腰痛的一个可行的策略。

此外，国内对于人体工程学理论在办公家具应用现状的研究较多。其中，柳叶淳通过市场调研的方法对办公座椅人体工程学设计进行了评估，并对现有的几家不同类型的国内外办公座椅产品进行具体分析。认为应该着眼于创新设计，在提高生产技术，夯实理论基础的同时，真将办公座椅融入办公环境中去[16]。而李宝伟等则将行为心理学的理论引入办公家具设计，并提出了通过产品来引导用户行为习惯，认为可以通过感官层面和操作层面的设计来影响用户的行为。总结出通过办公家具家居产品的物理结构对用户行为进行约束，通过产品形态、色彩、材质或声音等来刺激用户[17]。孙辛欣则将健康理念引入办公家具设计，通过对用户心理、生理需求和健康状况的分析，并结合具体案例，提出了健康办公的相关家具设计方法。家具通过不断更新设计，除了形式的创新，越来越注重在行为、情感等方面深层次地与用户互动，引导健康的工作方式，营造舒适、高效、便捷的现代办公氛围，从而激发员工的信赖感和归属感[18-19]。

张丹婷根据小空间办公场所引起的久坐不舒服等问题，依据人体工程学测量数据，进行了家具改良设计。最后得出当今社会的办公桌椅的设计要符合可靠、耐用、安全的性能，还要具有强大的功能性和使用时的舒适条件。

4 结语

在办公家具的人体工程学研究方面，国内与国外有较大不同。国内对于办公家具的人体工学研究起步较晚，研究成果要少于国外，而且国内现有的研究文献缺少通过具体实验进行的量化研究，也缺少与医学等相关学科的跨学科合作，而是停留在对现有应用状况的社会调查和定性研究上。国内未来需要通过严谨调查与统计分析和科学实验的方法对办公家具人体工学进行研究，也应加强对具体办公家具的研究和测评，而不是仅仅进行宏观理论的探讨。国外对于办公家具的人体工学研究集中在对久坐现象的探讨，并通过实验研究了久坐对健康的影响和坐姿、时长等因素与腰背疼痛的相关性，另外有一部分文献对站坐式办公方式展开研究，并通过实验方式对站坐式的办公桌椅进行效果研究，但缺乏一些改进设计的研究，未来需要一些基于实验研究结果的家具改良设计，并通过改良设计来检测实验的价值和切实解决问题。