引導(dǎo)青少年姿勢(shì)和行為的學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)指標(biāo)探索

羅玉明　唐曉陽(yáng)　劉顯明

摘要：針對(duì)青少年近視眼，斜視眼，駝背，合胸，腰椎間盤(pán)突出，脊柱側(cè)彎，頸椎病，坐骨神經(jīng)痛，下肢靜脈曲張，痔瘡，腹部脂肪積聚等病變的成因，綜合行為學(xué)、美學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，進(jìn)行了具體的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，提出了通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)引導(dǎo)青少年產(chǎn)生良好姿勢(shì)和行為的健康桌椅要素，從而探索各項(xiàng)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)桌椅姿勢(shì)行為導(dǎo)向設(shè)計(jì)指標(biāo)

學(xué)習(xí)桌椅應(yīng)體現(xiàn)人文關(guān)懷，為學(xué)生的健康學(xué)習(xí)方式而設(shè)計(jì)。目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的學(xué)習(xí)桌椅存在著不少設(shè)計(jì)方面的缺陷，如果學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間使用這類(lèi)不良桌椅，必然會(huì)引發(fā)一系列不良姿勢(shì)，并從姿勢(shì)性變異，發(fā)展為習(xí)慣性變異，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性病變，不僅嚴(yán)重?fù)p害人體健康，而且導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。本文針對(duì)青少年眼部疾病、脊椎病、上肢及下肢疾病等四類(lèi)常見(jiàn)病的成因，綜合行為學(xué)、美學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，從健康的角度，特別是在行為導(dǎo)向方面，對(duì)青少年學(xué)習(xí)桌椅進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，不斷探索各項(xiàng)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)指標(biāo)，提出了健康學(xué)習(xí)桌椅的設(shè)計(jì)設(shè)想和方法，進(jìn)而探索各項(xiàng)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

我們通過(guò)前期的研究發(fā)現(xiàn)，人坐下時(shí)較佳的身軀角度是4個(gè)90°（見(jiàn)圖7），而更佳坐姿的身軀角度則是2個(gè)90°及2個(gè)135°（見(jiàn)圖8）。

良好的學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)，不是通過(guò)強(qiáng)制性地粗暴干預(yù)人的姿勢(shì)等手段來(lái)達(dá)到目的（其結(jié)果往往背道而馳），而是一項(xiàng)關(guān)于行為科學(xué)的系統(tǒng)工程，即把桌椅與青少年的具體學(xué)習(xí)活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，作為一個(gè)生態(tài)的、發(fā)展的、符人體工學(xué)的系統(tǒng)工程來(lái)進(jìn)行研究，使“人一桌椅一學(xué)習(xí)”成為有機(jī)、完整、和諧的人機(jī)工程結(jié)合體。

1 眼部疾病成因和健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

1.1成因

（1）近視眼——與使用不良桌椅有關(guān)。傳統(tǒng)椅子的椅板固定向后傾斜，人的臀部和重心只能坐落在椅板的后面，令讀寫(xiě)姿勢(shì)不正確，于是就出現(xiàn)了曲背、彎腰、低頭等行為，形成視距不足（見(jiàn)圖5、1、2、3、4）。桌椅太低或過(guò)高，令頭部前傾低垂或視距不足，脊柱彎曲胸部受壓，大腦供氧不足，造成視力模糊，容易導(dǎo)致近視。

傳統(tǒng)桌子的桌面固定平放，與人的視線(xiàn)不平行，眼睛難以獲取桌面上完整和清晰的圖像，迫使頭部更加前傾低垂（圖7、8），導(dǎo)致視距嚴(yán)重不足。電腦與視線(xiàn)不平行，迫使頭部前傾，增加了電腦輻射和頻閃對(duì)人的危害（圖4）。學(xué)生上課時(shí)，桌面與黑板的視角度和視距均不同，眼睛需不斷的調(diào)節(jié)焦距和角度；同時(shí)，由于桌面與黑板的受光角度不一致，眼睛感光度經(jīng)常處于調(diào)節(jié)狀態(tài)，造成眼睛緊張疲勞，容易導(dǎo)致近視。

（2）斜視眼——多與不良習(xí)慣有關(guān)。許多人為圖手臂和肩膀的舒服，習(xí)慣將書(shū)寫(xiě)的手臂橫擺在桌面上，書(shū)本也隨之斜放，于是就出現(xiàn)了身軀扭曲、高低肩、歪脖子等姿勢(shì)，容易導(dǎo)致斜視眼（見(jiàn)圖1、3）。

（3）或其他原因造成。

1.2健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

桌子和椅子的高度、角度互相配合，設(shè)置托手板托住手臂，保證坐姿正確，減免眼部疾病。

（1）桌椅可根據(jù)個(gè)人身高需要調(diào)整高度，這方面在國(guó)家的《課桌椅標(biāo)準(zhǔn)》中已有具體的規(guī)定，本文不再重述。

（2）椅板可根據(jù)人的坐姿自動(dòng)調(diào)整前后傾斜角度，即“伏案”時(shí)椅板自動(dòng)前傾6～7°，“正座”時(shí)椅板自動(dòng)后斜6～7°，使人無(wú)論伏案還是正座，均能實(shí)現(xiàn)軀體的4個(gè)90°，令脊椎接近生理角度，讓人挺胸、直腰、抬頭，保持理想的讀寫(xiě)視距（見(jiàn)圖6、7、8）。

（3）桌面可根據(jù)閱讀、書(shū)寫(xiě)、用電腦、繪圖等需要手動(dòng)調(diào)整各種角度，使書(shū)本與眼睛接近平行，力求圖像的完整度和清晰度，不必過(guò)于曲背低頭（見(jiàn)圖5、6、7、8）。

（4）在椅子兩側(cè)設(shè)置托手板托住手臂，使肘夾角成90度。不必再擺放在桌子上，使肩膀與上臂自然下垂，在輕松狀態(tài)下書(shū)寫(xiě)或操作鼠標(biāo)，并讓人的身軀與桌子前緣保持平行，減免斜視眼（見(jiàn)圖6、7、8）。

（5）在桌面設(shè)置固定的電腦顯示器支架，保證其高度減少頸椎彎曲，保持視距減少熒屏輻射和頻閃對(duì)眼睛的傷害（見(jiàn)圖6、7）。

（6）由于桌面的角度與黑板、電腦的角度接近，眼睛調(diào)節(jié)焦距容易：同吼由于桌面書(shū)本與黑板的受光角度接近，使眼睛減少減光度調(diào)節(jié)（見(jiàn)圖8）。

2 脊椎病成因和健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

2.1成因

（1）多與不良習(xí)慣有關(guān)。從小學(xué)一年級(jí)開(kāi)始，學(xué)生們就被要求雙手橫擺在胸前的桌子上，這樣其實(shí)已形成了駝背彎腰的雛形，并可能從此養(yǎng)成了把手臂擺放在桌面的習(xí)慣。許多人為圖手臂舒服，也下意識(shí)地將一只或兩只手臂橫擺在桌面上，于是就出現(xiàn)了駝背、含胸、彎腰、身軀扭曲、高低肩、歪脖子、斜視眼、視距不足等現(xiàn)象（見(jiàn)圖1、3）。

（2）與使用不良桌椅有關(guān)。傳統(tǒng)椅子的椅板固定向后傾斜，人的臀部和重心只能坐落在椅板的后面，但身軀卻要伏案讀寫(xiě)，再加上桌板固定平放，與眼睛視角度不平行，讓人出現(xiàn)了系列的姿勢(shì)性變異，形成曲背、彎腰、身軀扭曲、低頭、視距不足等行為，長(zhǎng)期導(dǎo)致了駝背、含胸、腰椎間盤(pán)突出、脊柱側(cè)彎、頸椎病等結(jié)構(gòu)性病變（見(jiàn)圖5、1、2、3）。

但也有個(gè)別人為了改變不適，采取了翹起椅子后腿的坐法，可見(jiàn)，人在讀寫(xiě)時(shí)對(duì)椅板角度有前傾的潛在需求。

（3）桌椅高低不適，和其他原因造成。

2.2健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

桌子和椅子的高度、角度互相配合，設(shè)置托手板托住手臂，保證坐姿正確，減免脊椎病。

（1）桌椅可根據(jù)個(gè)人身高需要調(diào)整高度。

（2）桌椅可根據(jù)需要調(diào)整為可坐可站使用，站立時(shí)可解放“釘子屁股”，使身軀回復(fù)到自然狀態(tài)。

（3）椅板可根據(jù)人的坐姿（伏案、后靠）自動(dòng)調(diào)整前后的傾斜角度，實(shí)現(xiàn)軀體的4個(gè)90°或2個(gè)90°及2個(gè)135°，其中上半身與大腿之間形成的135。是脊椎壓力公認(rèn)最低的坐姿角度。該設(shè)計(jì)可讓人抬頭、挺胸、直腰，減免腰、頸等脊椎病變（見(jiàn)圖6、7、8）。

（4）桌面可根據(jù)閱讀、書(shū)寫(xiě)、用電腦、繪圖等需要，手動(dòng)調(diào)整角度，使桌面與眼睛接近平行，力求圖像的完整度和清晰度，不必過(guò)于曲背低頭，減免腰、頸椎病變（見(jiàn)圖5、6、7、8）。

（5）在椅子兩側(cè)設(shè)置托手板托住手臂，使肘夾角成90°，不必再懸空或擱放在桌子上，肩膀與上臂自然下垂，在輕松狀態(tài)下書(shū)寫(xiě)或操作鼠標(biāo)，同時(shí)減輕了脊柱20%的負(fù)荷，在椅子兩側(cè)設(shè)置托手板托住手臂，不必再橫擱在桌面上，并讓人的身軀與桌子前緣保持平行，減免脊柱側(cè)彎（見(jiàn)圖6、7、8）。

（6）在桌子上設(shè)置固定的電腦顯示器支架，保證其高度以及保持視距，減免頸椎?。ㄒ?jiàn)圖6、7）。

3 上肢疾病成因和健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

3.1成因

（1）肩周炎——與使用不良桌椅和不良習(xí)慣有關(guān)。手臂長(zhǎng)期懸空，重量全部由肩肘負(fù)擔(dān)，容易造成肩、肘、腕關(guān)節(jié)緊張疲勞及挫傷，肩周組織繼發(fā)萎縮、粘連，導(dǎo)致頸、肩、腕綜合征（圖2、4）。伏案讀寫(xiě)姿勢(shì)不正確，手臂橫擺在桌面上，肩部固定過(guò)久產(chǎn)生痙攣、缺血現(xiàn)象，形成炎性病灶，繼而轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲募缰苎祝ㄒ?jiàn)圖1、3）。

（2）鼠標(biāo)手——與使用不良桌椅有關(guān)。鼠標(biāo)“趴”在桌面，使手腕屈曲，需長(zhǎng)期使用腕力來(lái)移動(dòng)鼠標(biāo)。掌側(cè)與桌面接觸積壓，使腕管部位壓力增大，長(zhǎng)期反復(fù)的擠壓摩擦，使通過(guò)的神經(jīng)和血管受損傷，導(dǎo)致鼠標(biāo)手（見(jiàn)圖4）。鼠標(biāo)和鍵盤(pán)擺在桌上，因有一定的高度并遠(yuǎn)離身體，手臂必須伸長(zhǎng)才能操作，肩、肘、腕部處于緊繃狀態(tài)，不能自然伸展，導(dǎo)致肩周炎和鼠標(biāo)手。

因肩部和頸部的不適，致使手腕和前臂疲勞酸痛，手腕僵硬，手掌酸澀，形成頸、肩、腕綜合征。有人以為，通過(guò)改變鼠標(biāo)墊的起伏變化或把手腕墊高可減免鼠標(biāo)手。這種想法有失偏頗，因?yàn)檫@樣并沒(méi)

有改變運(yùn)用腕力來(lái)移動(dòng)鼠標(biāo)的行為，所以鼠標(biāo)手依然不可避免。

（3）桌椅高低不適，和其他原因造成。

3.2健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

桌子和椅子的高度、角度互相配合，設(shè)置托手板托住手臂，保證坐姿正確，減免上肢疾病

（1）在椅子兩側(cè)設(shè)置托手板，托住手臂不必再懸空，使肩膀與手臂自然下垂，在無(wú)負(fù)重狀態(tài)下書(shū)寫(xiě)或操作鼠標(biāo)與鍵盤(pán)（見(jiàn)圖6、7、8）。

（2）鼠標(biāo)和鍵盤(pán)可放在托手板或抽屜板上使用，令肩膀自然下垂，當(dāng)移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)可以肘為圓心移動(dòng)手臂從而減少使用腕力（見(jiàn)圖7）。

（3）由于有了以上2點(diǎn)的配合，人可以靠著椅背輕松地工作和學(xué)習(xí)，減少對(duì)腰部、背部、頸部肌肉的勞損（見(jiàn)圖7、8）。

4 下肢疾病成因和健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

4.1成因

（1）坐骨神經(jīng)痛——與使用不良桌椅和不良習(xí)慣有關(guān)。大部分是由于腰椎間盤(pán)突出、脊椎側(cè)彎所致，從而壓迫坐骨神經(jīng)，引起水腫、充血，產(chǎn)生坐骨神經(jīng)刺激癥，常見(jiàn)于長(zhǎng)時(shí)間坐姿的人群（見(jiàn)圖1、2、3、4）。

（2）下肢靜脈曲張——與使用不良桌椅和不良習(xí)慣有關(guān)。除了長(zhǎng)期站立原因造成以外，還與長(zhǎng)期坐姿壓迫大腿、長(zhǎng)期腿部彎曲有一定的關(guān)系，使下肢血液蓄積，在日積月累的情況下破壞靜脈瓣膜而產(chǎn)生靜脈壓過(guò)高（見(jiàn)圖1、2、3、4）。

（3）痔瘡——與使用不良桌椅和不良習(xí)慣有關(guān)。久站或久坐，影響靜脈回流，使盆腔內(nèi)血流緩慢和腹內(nèi)臟器充血，引起痔靜脈過(guò)度充盈，靜脈壁張力下降，血管容易瘀血擴(kuò)張（見(jiàn)圖1、2、3、4）。

（4）坐墊過(guò)軟過(guò)厚，缺乏反向力，使腰椎下沉彎曲、腰腹肌肉松軟、脂肪積聚。坐墊過(guò)軟過(guò)厚，還影響肌膚的溫濕平衡，引發(fā)皮膚病，并妨礙男孩的性發(fā)育。

（5）其他原因造成。

4.2健康學(xué)習(xí)桌椅設(shè)計(jì)方法

（1）桌子可坐可站使用，解放“釘子屁股”。

（2）椅板可根據(jù)坐姿（伏案、正座）自動(dòng)調(diào)整前后的傾斜角度，令下肢接近生理角度，其中大腿與小腿之間形成的1350為較理想的坐姿角度，減免下肢靜脈曲張的產(chǎn)生（見(jiàn)圖6、7、8）。

（3）椅子設(shè)置高低可換的腳踏，使腰部、臀部和腿部經(jīng)常得到活動(dòng)，增加血液循環(huán)。減免下肢靜脈曲張和痔瘡的產(chǎn)生。

（4）設(shè)置軟度和溫濕度與人體相適應(yīng)的冷熱坐墊。

5 結(jié)語(yǔ)

以上設(shè)計(jì)，經(jīng)制作樣板、反復(fù)試驗(yàn)及積極應(yīng)用，效果良好，得到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的基本認(rèn)可，并已獲得多項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利?，F(xiàn)在，我們把這些設(shè)計(jì)方法稱(chēng)為“羅氏健康家具原理”。

青少年的學(xué)習(xí)姿勢(shì)和行為離不開(kāi)學(xué)習(xí)桌椅的作用，并在其引導(dǎo)下逐漸形成穩(wěn)定的行為習(xí)慣，所以，學(xué)習(xí)桌椅在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮其積極的職業(yè)病防治作用，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的桌椅，從行為導(dǎo)向方面調(diào)整人的姿勢(shì)，改善人的行為，有效地保護(hù)使用者的健康，力求達(dá)到“上醫(yī)治未病之病”的境界！