關(guān)於汽(qì)車座椅乘坐疲勞的研究
瀏覽(lǎn)次數：2903發布(bù)日(rì)期：2024-11-17
當前(qián)的(dí)汽(qì)車座椅設計，著重(zhòng)考慮初始舒(shū)適性，較少(shǎo)考(kǎo)慮(lǜ)長期舒適性。長期乘坐疲(pí)勞(láo)會影響(xiǎng)汽(qì)車(chē)上駕(jià)乘人員的旅(lǚ)途(tú)體驗，因(yīn)此，汽車(chē)座椅乘坐疲勞研(yán)究(jiū)在(zài)當下汽車出行(háng)日(rì)益(yì)頻(pín)繁的(dí)背景下顯得尤為重(zhòng)要(yào)。本文從(cóng)座椅長期乘(chéng)坐(zuò)疲勞(láo)時間(jiān)，疲(pí)勞緩解(jiě)方(fāng)法(fǎ)等角度對(duì)汽(qì)車(chē)座椅乘(chéng)坐疲(pí)勞進行(háng)綜述，為汽車座椅(yǐ)設計(jì)提供(gōng)參考。
座椅的(dí)長(cháng)期乘坐(zuò)舒(shū)適(shì)性人(rén)體(tǐ)若(ruò)長(cháng)時(shí)間保(bǎo)持(chí)靜坐狀態(tài)，局部(bù)肌肉(ròu)長時(shí)間受到壓迫(pò)會(huì)導(dǎo)致(zhì)血(xiě)液(yè)循環(huán)功(gōng)能衰退(tuì)，血管(guǎn)中(zhōng)血(xiě)流量降低，無法及時補充營(yíng)養(yǎng)。隨(suí)著(zhuó)肌肉負荷的增(zēng)加，疲(pí)勞感隨(suí)之而來。當肌肉擠壓部位血液流通受阻，肌(jī)肉活(huó)動(dòng)缺(quē)氧(yǎng)，代謝(xiè)產(chǎn)生(shēng)大量乳(rǔ)酸，且(qiě)乳酸(suān)等代(dài)謝(xiè)產物無法及時從(cóng)體(tǐ)內排出(chū)，長(cháng)時間累積會(huì)造成(chéng)肌肉(ròu)酸(suān)痛。人(rén)體(tǐ)肌(jī)肉(ròu)和骨骼(gé)的定(dìng)期活動，可以延(yán)遲(chí)這(zhè)種疲(pí)勞。因為活(huó)動會(huì)改變負荷受力(lì)位(wèi)置(zhì)，肌肉受力(lì)得到變換(huàn)，在人體(tǐ)重新(xīn)適(shì)應新的重力(lì)狀況(kuàng)時，疲勞狀(zhuàng)態的(dí)肌肉(ròu)得到(dào)緩解。久坐疲勞(láo)主(zhǔ)要(yào)包括兩(liǎng)種(zhǒng)，第(dì)一種是長(cháng)時間保持(chí)某一(yī)姿態時(shí)的(dí)困倦感；第二種是肌肉酸痛導致的不適感(gǎn)。對(duì)於(yú)第一(yī)種情況，從駕(jià)駛(shǐ)角度，出(chū)於安全考慮(lǜ)，道路(lù)交(jiāo)通法(fǎ)規(guī)定：連續(xù)開車4h，最(zuì)少休(xiū)息20min。從(cóng)乘(chéng)坐(zuò)者角(jiǎo)度，久坐疲勞(láo)主要(yào)是肌肉(ròu)酸(suān)痛，脊椎(zhuī)疼(téng)痛，且(qiě)隨(suí)著乘坐時(shí)間增加(jiā)，疲(pí)勞感也(yě)逐漸(jiàn)增加。乘(chéng)坐疲(pí)勞(láo)產生的(dí)時(shí)間相對於站立而言，坐姿脊椎負(fù)荷(hé)更大，肌群活性相(xiāng)對較低，肌肉(ròu)疲勞水平越高(gāo)[1]。肌(jī)肉疲勞(láo)可(kě)以采用(yòng)肌(jī)電測(cè)試(shì)方(fāng)法進(jìn)行(háng)量化測(cè)試。陳曉(xiǎo)靜等通過肌電(diàn)信(xìn)號(hào)分析方法對草原路(lù)況(kuàng)下駕駛員的駕駛和(hé)乘坐(zuò)疲勞(láo)狀況進(jìn)行(háng)測試(shì)發(fā)現，肩部(bù)肌(jī)肉疲(pí)勞程(chéng)度(dù)高於(yú)腰(yāo)部，頸部(bù)腰部(bù)肌肉可以通過(guò)扭(niǔ)動等動作緩解疲(pí)勞(láo)[2]。測(cè)試(shì)數(shù)據表明，頸部(bù)肌肉(胸(xiōng)鎖乳突肌(jī))在(zài)50min後出(chū)現深度(dù)疲(pí)勞(láo)，背部肌(jī)肉(斜(xié)方(fāng)肌)在(zài)80min後(hòu)達(dá)到不可恢(huī)復(fù)的疲(pí)勞(láo)，腰(yāo)部(bù)肌肉(豎脊(jǐ)肌)在60～80min內出(chū)現疲(pí)勞(láo)狀態，且(qiě)女(nǚ)性腰部(bù)肌肉(ròu)比男性更(gēng)抗(kàng)疲(pí)勞。趙永超(chāo)等對(duì)拖拉機(jī)駕駛(shǐ)員肌(jī)肉(ròu)疲勞狀(zhuàng)況(kuàng)進(jìn)行(háng)測試(shì)發現，豎(shù)脊(jǐ)肌(jī)腰(yāo)部(bù)肌(jī)肉在70～75min範圍達到疲勞(láo)狀(zhuàng)態[3]。趙曉(xiǎo)華(huá)等結合心電信(xìn)號(hào)和(hé)腦電信(xìn)號分(fēn)析發現(xiàn)，駕駛(shǐ)員(yuán)在30min駕(jià)駛過(guò)程中(zhōng)達到疲(pí)勞狀(zhuàng)態(tài)[4]。通(tōng)過以(yǐ)上研究(jiū)發現，肌肉(ròu)疲勞狀(zhuàng)態隨(suí)著(zhuó)人群(qún)，人(rén)的(dí)主觀(guān)及(jí)客觀狀態，路況(kuàng)，乘(chéng)坐(zuò)或駕駛姿(zī)態(tài)變化而變化(huà)較大。對(duì)於汽車座(zuò)椅乘坐(zuò)疲勞，我們(mén)主(zhǔ)要關注的(dí)是頸部，肩(jiān)部(bù)，腰部的肌肉疲(pí)勞。因(yīn)此(cǐ)根據汽(qì)車(chē)座(zuò)椅(yǐ)乘坐時(shí)間(jiān)將肌肉疲(pí)勞狀態分(fēn)為以下3個(gè)階段：階(jiē)段一(yī)，少於40min，肌肉無疲勞感；階段二(èr)，40～80min，肌肉開始(shǐ)疲勞，隻(zhī)需稍作休(xiū)息(xī)或調整姿態(tài)，疲勞即可(kě)緩解(jiě)；階(jiē)段三(sān)，超(chāo)過80min，肌(jī)肉進入(rù)深(shēn)度(dù)疲勞(láo)狀(zhuàng)態，需強製休(xiū)息才(cái)能調整好(hǎo)狀態。良(liáng)好的靜(jìng)態舒(shū)適(shì)性，座(zuò)椅靠背曲(qū)綫符合(hé)人(rén)體脊椎(zhuī)生理(lǐ)曲(qū)綫，座椅(yǐ)角度可(kě)調節為人體的舒(shū)適(shì)坐姿角度，座(zuò)椅界(jiè)麵(miàn)具備(bèi)良好的體 壓分布(bù)狀(zhuàng)態(tài)，可(kě)以延(yán)遲(chí)疲(pí)勞的(dí)到來(lái)時間。座椅應具(jù)備(bèi)較好(hǎo)的動態調(tiáo)節空(kōng)間，目前(qián)多(duō)數中高級車型配(pèi)備(bèi)的座椅(yǐ)多向(xiàng)調節功能(座椅(yǐ)前(qián)後調節，背靠角度(dù)，腰部支撐，腿(tuǐ)托，按(àn)摩(mó)等)，可(kě)以動態調整(zhěng)身體的(dí)負荷承受(shòu)位(wèi)置，改善(shàn)局部(bù)肌肉(ròu)和脊(jǐ)椎的血液循(xún)環，緩解(jiě)肌肉負(fù)荷(hé)狀態下的(dí)血流不(bù)暢，緩(huǎn)解疲(pí)勞(láo)。座(zuò)椅(yǐ)設計(jì)應預留外(wài)設裝置的空(kōng)間，如(rú)物理支撐類的(dí)外(wài)置腰靠，枕墊，坐(zuò)墊等(děng)，可以給(gěi)脊(jǐ)椎(zhuī)，頸部，腰椎，臀(tún)部(bù)更加舒(shū)適地(dì)支(zhī)撐。外置按摩類(lèi)產品，通過(guò)施加(jiā)外(wài)力來調(tiáo)整久坐姿勢(shì)下(xià)血液(yè)流通不暢導(dǎo)致的靜態疲勞[4]。外置(zhì)熱敷類(lèi)產(chǎn)品(pǐn)，通過局(jú)部加(jiā)溫促(cù)進血液循環(huán)，緩(huǎn)解身體(tǐ)疲(pí)勞(láo)。
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