摘要:當(dāng)前的汽車(chē)座椅設(shè)計(jì),,著重考慮初始舒適性,較少考慮長(zhǎng)期舒適性,。長(zhǎng)期乘坐疲勞會(huì)影響汽車(chē)上駕乘人員的旅途體驗(yàn),,因此,汽車(chē)座椅乘坐疲勞研究在當(dāng)下汽車(chē)出行日益頻繁的背景下顯得尤為重要,。本文從座椅長(zhǎng)期乘坐疲勞時(shí)間,、疲勞緩解方法等角度對(duì)汽車(chē)座椅乘坐疲勞進(jìn)行綜述,為汽車(chē)座椅設(shè)計(jì)提供參考,。
人體若長(zhǎng)時(shí)間保持靜坐狀態(tài),,局部肌肉長(zhǎng)時(shí)間受到壓迫會(huì)導(dǎo)致血液循環(huán)功能衰退,血管中血流量降低,,無(wú)法及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),。隨著肌肉負(fù)荷的增加,疲勞感隨之而來(lái),。當(dāng)肌肉擠壓部位血液流通受阻,,肌肉活動(dòng)缺氧,代謝產(chǎn)生大量乳酸,,且乳酸等代謝產(chǎn)物無(wú)法及時(shí)從體內(nèi)排出,,長(zhǎng)時(shí)間累積會(huì)造成肌肉酸痛。人體肌肉和骨骼的定期活動(dòng),,可以延遲這種疲勞,。因?yàn)榛顒?dòng)會(huì)改變負(fù)荷受力位置,,肌肉受力得到變換,,在人體重新適應(yīng)新的重力狀況時(shí),,疲勞狀態(tài)的肌肉得到緩解。久坐疲勞主要包括兩種,,第一種是長(zhǎng)時(shí)間保持某一姿態(tài)時(shí)的困倦感,;第二種是肌肉酸痛導(dǎo)致的不適感,。對(duì)于第一種情況,,從駕駛角度,出于安全考慮,,道路交通法規(guī)定:連續(xù)開(kāi)車(chē)4h,最少休息20min,。從乘坐者角度,久坐疲勞主要是肌肉酸痛,,脊椎疼痛,,且隨著乘坐時(shí)間增加,,疲勞感也逐漸增加。相對(duì)于站立而言,,坐姿脊椎負(fù)荷更大,肌群活性相對(duì)較低,,肌肉疲勞水平越高[1],。肌肉疲勞可以采用肌電測(cè)試方法進(jìn)行量化測(cè)試。陳曉靜等通過(guò)肌電信號(hào)分析方法對(duì)草原路況下駕駛員的駕駛和乘坐疲勞狀況進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn),,肩部肌肉疲勞程度高于腰部,,頸部腰部肌肉可以通過(guò)扭動(dòng)等動(dòng)作緩解疲勞[2],。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,頸部肌肉(胸鎖乳突肌)在50min后出現(xiàn)深度疲勞,,背部肌肉(斜方肌)在80min后達(dá)到不可恢復(fù)的疲勞,,腰部肌肉(豎脊肌)在60~80min內(nèi)出現(xiàn)疲勞狀態(tài),且女性腰部肌肉比男性更抗疲勞,。趙永超等對(duì)拖拉機(jī)駕駛員肌肉疲勞狀況進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn),,豎脊肌腰部肌肉在70~75min范圍達(dá)到疲勞狀態(tài)[3],。趙曉華等結(jié)合心電信號(hào)和腦電信號(hào)分析發(fā)現(xiàn),駕駛員在30min駕駛過(guò)程中達(dá)到疲勞狀態(tài)[4],。通過(guò)以上研究發(fā)現(xiàn),,肌肉疲勞狀態(tài)隨著人群、人的主觀及客觀狀態(tài),、路況,、乘坐或駕駛姿態(tài)變化而變化較大。對(duì)于汽車(chē)座椅乘坐疲勞,,我們主要關(guān)注的是頸部,、肩部、腰部的肌肉疲勞,。因此根據(jù)汽車(chē)座椅乘坐時(shí)間將肌肉疲勞狀態(tài)分為以下3個(gè)階段:階段一,,少于40min,,肌肉無(wú)疲勞感,;階段二,,40~80min,肌肉開(kāi)始疲勞,,只需稍作休息或調(diào)整姿態(tài),,疲勞即可緩解;階段三,,超過(guò)80min,,肌肉進(jìn)入深度疲勞狀態(tài),需強(qiáng)制休息才能調(diào)整好狀態(tài),。良好的靜態(tài)舒適性、座椅靠背曲線符合人體脊椎生理曲線,、座椅角度可調(diào)節(jié)為人體的舒適坐姿角度、座椅界面具備良好的體 壓分布狀態(tài),,可以延遲疲勞的到來(lái)時(shí)間,。座椅應(yīng)具備較好的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)空間,目前多數(shù)中g(shù)ao端車(chē)型配備的座椅多向調(diào)節(jié)功能(座椅前后調(diào)節(jié),、背靠角度、腰部支撐,、腿托,、按摩等),可以動(dòng)態(tài)調(diào)整身體的負(fù)荷承受位置,,改善局部肌肉和脊椎的血液循環(huán),,緩解肌肉負(fù)荷狀態(tài)下的血流不暢,緩解疲勞。座椅設(shè)計(jì)應(yīng)預(yù)留外設(shè)裝置的空間,,如物理支撐類的外置腰靠、枕墊,、坐墊等,可以給脊椎,、頸部,、腰椎、臀部更加舒適地支撐,。外置按摩類產(chǎn)品,通過(guò)施加外力來(lái)調(diào)整久坐姿勢(shì)下血液流通不暢導(dǎo)致的靜態(tài)疲勞[4],。外置熱敷類產(chǎn)品,通過(guò)局部加溫促進(jìn)血液循環(huán),,緩解身體疲勞,。