面向久坐办公人群的按摩椅创新设计研究

摘 要：久坐办公人群由于长时间伏案工作，使得腰椎、颈椎等身体部位承受巨大压力，进而出现颈椎病、腰椎间盘突出等问题。文章通过分析按摩椅的设计现状、需求现状以及久坐行为的危害，在此基础上结合相关理疗技术，设计出一款基于久坐办公人群久坐行为特征的可理疗式按摩椅，为按摩椅设计提供了一定的理论参考。

关键词：久坐办公人群；久坐行为；按摩椅；理疗技术

随着经济与科技的高速发展，传统的体力劳动活动已经极大地被机器所替代，人们的工作性质也随之改变，人们更多地参与脑力劳动活动且需要长时间地伏案办公，这对身体各项机能都带来了很大的挑战。由于久坐而产生的腰椎、下肢静脉曲张等问题也随之而来，因此久坐办公人群对按摩椅理疗康养方面有着很大的需求，但目前市面上的按摩椅研究大多聚焦在功能层面、智能化层面和材料体验层面，缺乏对久坐办公人群这一庞大用户群体的针对性设计。基于上述问题，本研究从久坐办公人群的需求出发，在深入分析久坐行为的危害及相关并发症的基础上，针对性地选取相应的理疗技术，设计出一款能够满足久坐办公人群需求的可理疗式按摩椅，以此来减轻久坐行为对于久坐群体的危害。

一、按摩椅设计现状分析

电动按摩椅在20世纪60年代日本兴起[1]，利用自动控制技术和特定按摩结构，模拟人手按摩手法，通过震动、滚动、捶打、揉捏、气囊挤压等方式实现对人体颈肩、腰背、臀腿、手足等部位的按摩功能。20世纪90年代电动按摩椅制造工艺传入我国台湾。在20世纪90年代后期，台湾凭借模仿日本按摩椅的生产和制造技术，迅速占领了大陆按摩椅市场，并成为大陆按摩椅厂商学习借鉴的对象。在理疗科技水平不断提高、国民收入不断提高以及企业持续追加研发投入的推动下，我国按摩椅市场呈现显著扩张趋势，国产按摩椅在此背景下迎来了快速发展。

在按摩椅理疗技术方面，现阶段市场上的电动按摩椅以机械按摩技术为主，辅以气囊挤压按摩，并配有音响、区域热疗、智能声控等多种实用功能。机械按摩方式有滚轮式按摩机芯和行走式按摩机芯两种，通过协同控制行走电机和按摩电机，能够模拟出类似揉捏、指压、叩击等按摩手法。在手臂、腿部等区域大多使用气囊挤压按摩技术，通过气泵和电磁阀的协同控制，实现按摩气囊的充放气效果，从而实现挤压、拉伸等多种按摩效果。在控制技术方面，通过人机交互、电机驱动和电磁阀控制的协同作用，让使用者能够按照需求调节按摩的区域、位置和强度等参数[2]。

在按摩椅交互技术方面，当前市场上有着多种交互设计模式。扶手集成式操作方式受空间限制，功能较为基础，仅能实现对按摩椅方向和力度的基本调整；有线手柄的交互方式一定程度上缓解了使用者频繁起身操作的使用困扰，将按摩模式、力度等多项功能进行了有机整合，但由于功能集成度过高、按键数量过多，有线手柄的智能水平和用户友好性相对较差；独立控制界面常用的操作功能，用户可以按需选择按摩区域，一些按摩椅还配置了带有影音和娱乐功能的显示屏，是目前市面上较为流行的交互方式。另一种交互方式是通过手机APP与按摩主机连接，从而完成按摩参数的设定，这种交互方式与人们的使用逻辑和使用习惯高度契合，逐渐成为最受使用者认可的人机交互方式[3]。

在按摩椅理论研究方面，仇高贺等人在按摩椅按压单元中运用了阻抗控制理论，使按摩力度更加可控和人性化[4]。林朝阳阐述了一种提高按摩椅智能水平的设计构想，以模糊控制理论为基础，利用使用者心率的偏差和变化率作为输入参数，自动调整按摩椅的按摩强度，以此来提高按摩椅的智能化水平[5]。张立伟等人针对按摩机械动力系统进行创新，结合曲轴传动系统和偏心轮系统等，实现了按摩椅前后上下左右的全方位运动[6]。此外，宋杰等研究人员进行了与按摩椅包裹材料相关的实验，重点测试了其耐搓性和耐顶破强度[7]。

通过调研与分析发现，现有的按摩椅设计主要集中在按摩椅的按摩理疗技术、人机交互技术和按摩椅机械控制方面的创新，其面向人群主要为中老年群体，面向办公群体的按摩椅的相关研究较少，而久坐办公人群又有着较大的使用基数和需求，因此面向久坐办公人群久坐行为的按摩椅创新设计研究具有一定的现实基础。

二、按摩椅市场现状及需求分析

通过对按摩椅进行网络和实地调研后发现，目前我国按摩椅市场呈现出国产、进口、合资并存的市场格局。进口产品在按摩手法和科技应用上更为细腻和先进，国产品牌虽然发展势头强劲，但与国外高端品牌仍存在一定差距。在理疗方式方面，现有按摩椅有着多种先进的科技理疗装置，如仿真按摩机械手、气囊按压按摩和零重力效应调节装置，能够很好地满足理疗需求，产品也更加人性化。在外观造型方面，现阶段按摩椅普遍采用一体式包裹结构和流线型外壳，背部造型厚实稳重，坐面宽大稳定，搭配稳重的色彩，使整体呈现出高端厚重感，但由于体积较大，现有按摩椅也存在着使用场景单一，不方便收纳等问题。

在功能需求调查方面，研究表明绝大多数的消费者认为按摩椅应当具有保健和休闲的功能，且希望功能能够有所侧重，不要面面俱到[8]。受调研者还表示若具备智能化、轻便可移动以及外观时尚新颖这些特征，则更能够激起年轻人的购买欲望。此外，揉捏、按压和推拿是受调研者最喜欢的传统按摩方式，绝大多数的人选择揉捏为最喜爱的按摩方式，最喜欢的按摩部位为颈部和腰部。外观方面，近四成的受调研者认为应当从现有按摩椅的形态体积、材质面料和色彩搭配等方面进行针对性改进。

由上述的调研与分析可知，针对久坐办公人群的按摩椅创新设计应当从按摩方式、按摩偏好、外观设计等方面进行改良。在按摩方式方面，应当采取揉捏、指压和推拿等动作。在按摩部位偏好方面，应当将颈肩部和腰部作为理疗的重点部位。在外观方面，还应当对现有按摩椅的形态大小、色彩搭配进行改进创新，使得按摩椅体积更加轻量化、色彩搭配更加新颖化。

三、久坐状态的危害及理疗技术分析

（一）久坐状态的危害

久坐行为被世界卫生组织（WHO）列为导致疾病和死亡的十大元凶之一，是严重危害人类身心健康的公众卫生问题之一[9]。久坐行为易引发腰肌劳损。在久坐状态下，腰部肌肉长时间处于静止状态，缺乏足够的活动和运动，容易导致肌肉紧张和僵硬，使其失去弹性和灵活性，造成肌肉不平衡，这种不平衡增加了腰部肌肉承受压力的风险，容易导致腰肌劳损。其次，久坐行为是导致腰椎间盘突出的重要诱发病因。久坐状态下，腰背肌肉的萎缩和失衡加剧了腰椎的不稳定性，从而使得血液循环不畅，进一步导致椎间盘缺乏足够的氧气和营养，在此过程可能诱发炎症反应，加重椎间盘的退行性变化，提高腰椎间盘突出的风险。此外，久坐行为也是下肢静脉曲张症的重要诱发病因。下肢肌肉收缩是静脉瓣回流的重要动力[10]，久坐使下肢肌肉长时间处于放松状态，削弱了腿部肌肉对于静脉血液回流的推动作用，血液长时间滞留于下肢，下肢区域血压升高，导致血管弹性减弱且下肢静脉瓣受损，失去原有作用，加速了静脉曲张的形成，因此久坐行为是引发下肢静脉曲张的关键性因素之一。

（二）现代理疗技术分析

基于上述对于按摩椅市场现状和按摩椅功能需求方面的调研，同时结合久坐行为并发症的发病成因，本文选取了以下四种理疗方法作为主要理疗手段。

1.按摩理疗

按摩是一种物理治疗方法，通过手指或机械模拟手的技巧在人体上进行连续移动和按压，以治疗外科疾病。中医骨伤手法按摩对腰椎间盘突出等症状有显著疗效，对于腰椎间盘突出症患者，将中医骨伤按摩手法与活血补血方剂相配合，能有效缓解疼痛，促进腰椎功能改善[11]。此外，按摩可通过放松紧张肌肉、增加血流速度、减轻炎症来缓解肌肉紧张和疼痛。按摩还能提高局部血液循环，加速腰椎受损组织修复和代谢废物排出。由此可见，按摩理疗对于治疗久坐引发的腰椎间盘突出等症状具有一定的理论和现实依据。

2.磁石理疗

磁石理疗是用天然的磁石作为药物，令患者内服或者外敷，从而达到疏活经脉，治疗疾病等目的一种治疗方法。目前，国内在磁疗治疗疾病方面取得了很多成效，磁疗法通过磁场方向和强度的交替变化使细胞受到摩擦作用，进一步使得组织界面温度、血液循环速度、组织缺氧状态、水肿情况等得到改善，证明了该磁石理疗对腰椎间盘突出、腰肌劳损、退行性关节病等有明显的治疗效果[12]，此外磁疗通过磁感线来进行理hQvoug+WHLqEXP8XPKZIDw==疗，仅需将磁石置入理疗垫中就有能够对腰椎处病理部位发挥理疗作用，无需通电和复杂的操作步骤，因此磁石具有使用方便、成本低等特点，能够很好地解决久坐人群的痛点。

3.红外理疗

红外理疗是一种运用红外线辐射来治疗疾病和缓解症状的疗法。研究表明，在腰椎牵引治疗基础上运用红外线照射治疗的方式，可以有效提高腰椎间盘突出症患者的治疗效果，红外线照射治疗能够引起局部温热效应，有助于放松紧张的肌肉，减少肌肉痉挛和肌肉疼痛，进而增加腰椎间的稳定性，降低腰肌劳损的发病率[13]。同时红外线照射治疗能够促进久坐人群的血液循环，进而能够促进致痛物质的代谢和营养物质的输送，加速久坐人群腰椎组织修复和康复，从而使得机体内环境处于一个稳定的状态，能够有效提高久坐人群理疗效果。

4.经络理疗

人体后背分布着丰富的经脉，通过对后背的督脉和膀胱经进行刺激和疏导，有助于提高血液循环，并对下肢血液循环产生积极影响，这在一定程度上减少了下肢静脉曲张发病风险。此外，研究表明循经推拿能够显著缓解退行性腰椎不稳症的不良症状，在常规推拿的手法基础上，循经推拿通过足太阳膀胱经的疏通，不仅能够缓解局部症状，而且能够加强腰腿部整体的稳定性，有利于腰椎部位损伤的康复[14]。由此可见，经络理疗在预防和治疗下肢静脉曲张、腰肌劳损和腰椎间盘突出方面疗效显著，能够解决长时间久坐对办公者带来的问题。

四、可理疗式按摩椅设计实践

（一）设计定位

在坐姿时长的调查中发现，年龄在16-29岁的人群坐姿时间超过清醒时间的60%，长时间保持坐姿已经成为人们工作的普遍模式。而久坐办公人群由于长时间伏案办公，对颈椎和腰椎等其他身体部位造成了不同程度的损伤，有研究显示，久坐人群患腰椎间盘突出的概率远高于低久坐人群，学生和室内办公者的脊椎和腰椎比体力劳动者更容易出现问题。但目前针对久坐办公人群所设计的按摩座椅并不多见，现在市面上常见的按摩椅大多是家用按摩椅或者是公共付费按摩椅，久坐办公人群的办公室按摩座椅还有着十分大的开发前景，因此笔者将该款按摩椅的创新设计的受众人群定位都市写字楼的久坐办公人群。

（二）痛点分析

笔者对久坐办公人群的办公状态进行了实地调研，调研显示该类人群每天需要在工位上保持6-9个小时的久坐状态，腰部及盆骨周围的肌肉群长期处于紧张或松弛状态，腰椎的不稳定性和腰椎部位的病理性变化的可能性大幅提升。但现阶段绝大多数的企业并未给员工配备人体工学椅，只配备了基础的办公座椅，且现有办公座椅只能为久坐办公人群提供移动、旋转、高度调节和腰椎处的基础保护和支撑作用，无法发挥理疗和康养作用。在办公空间方面，单人的办公区域为1-2平方米，因此无法使用传统的大型按摩椅。

（三）设计创新

1.靠背拉伸腰椎的结构创新

调研发现，长时间久坐和使用电脑会使人们下背部弯曲，久坐办公人群习惯于保持弯腰前倾的坐姿[15]，脊柱长期处于向后弓状态，肌肉长时间处于受力和拉伸的状态，可能引发劳损。同时，过度久坐也可能导致腰椎间盘受到不均匀的力的挤压，增加腰部和背部发生疾病的风险。因此，该按摩椅从久坐办公人群的常见坐姿出发，对按摩椅靠背处的结构进行改良创新，将按摩椅靠背处的结构设计成贴合人体背部肌肉的形状（如图1），在人们长期伏案办公之后，能够借助该结构拉伸脊柱及腰腹部肌肉，放松脊柱，促进血液循环，减少久坐并发症的发生。

2.多元理疗方式的综合运用

磁石理疗与按摩理疗相结合的理疗策略。磁石发出磁场作用于人体的经络，按摩则作用于人体肌肉。磁石理疗通过磁通量的变化引起体内电荷的变化，磁场作用于人体的物理刺激能够产生相应的生理效应，具体表现为，磁石可以使得血管膜的通透性增加，血管扩张，从而提高血液的流通性，从而间接地起到消炎的作用；此外，按摩理疗的连续移动和按压能够起到按摩放松肌肉，减轻腰椎的疼痛和不适的作用。基于此，该设计课题将磁石放置于按摩椅的靠垫之中，该含有磁石的靠垫位于座面向上10cm～22cm处（如图2），磁石的磁场能够覆盖人体的第一至第五腰椎，配合机械按摩理疗，协同运作，达到舒筋活血、舒缓腰椎及腰椎附近肌肉的作用。

红外理疗与经络理疗相结合的理疗策略。人的身体背部分布着大量的经络，其中最主要的经络是督脉和膀胱经，这两条经络上分布着众多穴位，因此该座椅在设计时，在充分考虑人体经络上的穴位分布以及人机工程学的基础上，在该座椅上设计了具有刺激人体穴位和经络的红外线灯带（如图3），灯带宽约6mm，位于人体处于正常坐姿下的膀胱经的正下方，灯带通过红外线照射作用于人体皮肤，热力通过热传导作用于人体经络，再对经络的刺激达到“通其经脉，调理气血”的作用，以此来提高人体的血液循环和新陈代谢，同时减少下肢血液停留，减少下肢静脉曲张的发病概率。

3.设计方案

可理疗式按摩椅（如图4）设计方案的材质选定为的聚丙烯材料，聚丙烯材料在受热处理后表现出了较好的成型特性，几乎能够完成任意形态且具备良好的结构强度，同时，该材料制备过程具有低成本和高效率的特点，满足了批量化生产的需求。在靠背处选取柔软的皮革材料，皮革材料中内置磁石，磁感线作用于人体的第一至第五腰椎。皮革下方内置机械按摩手，将现有的按摩手法通过电脑编程的方式录入按摩机芯，采用揉捏、指压和推拿作为主要按摩手法，辅以拍打、敲击和滚压，以达到更好的按摩的效果。功能上主要分为三类：通过按摩机芯按摩配合磁疗垫放松腰部肌肉、通过热红外线疗法刺激人体经络、通过靠背处的结构设计反向拉伸腰椎。造型贴合人坐姿时的曲线，靠背处的设计可以分担腰椎的压力。整个的造型设计贴合人坐姿时的曲线，椅子通体采用灰色，并用蓝色辐射灯作为装饰，以彰显科技感。色彩搭配上选用灰色作为主体颜色，采用富有科技感的蓝色作为点缀，灰色传递着稳重和专业的感觉，为办公空间注入了一份沉稳与庄重。而科技感的蓝色不仅赋予整体环境现代感，同时也有助于提升工作氛围的活力和创造力。

五、结语

本设计方案主要是针对办公室久坐人群可能引发的身体问题提出的，在分析久坐行为对于人体的危害后对现有的按摩椅设计现状和市场现状进行调研，同时挖掘市场对于按摩椅的功能需求，在此基础上将现有理疗技术与按摩椅进行创造性结合，使按摩椅集按摩、理疗和休闲等功能于一体。因此本设计方案在一定程度上能够缓解久坐人群的腰部问题和下肢血液流通问题。但本设计方案依旧存在一些不足，例如在按摩椅尺寸设计的把握上还不够精准，对于人机工程学等方面的理论支撑较弱，应当对人机工程进行深入研究，提高该设计方案的可行性。

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作者简介：

唐兴发，郑州大学美术学院硕士研究生。研究方向：工业设计。

刘烘佟，郑州大学美术学院硕士研究生。研究方向：视觉传达设计。