基于人体工程学的功能沙发舒适性研究

摘要：沙发是日常生活中最普及的，也是使用最频繁的家具之一。近年来随着生活水平的不断提高，人们开始重视沙发的舒适性和功能性，功能沙发也被越来越多的人所了解和接受。本文从功能沙发的靠背角度和腿板角度的体压测试方面对坐姿舒适性进行评价和探索。

关键词：功能沙发；体压分布；舒适性；人体工程学

沙发是生活中最重要的家具之一，在客厅中占据着主要的位置，沙发的好坏对于舒适性的重要程度是显而易见的。随着生活水平的不断提高，人们对沙发的舒适性和功能性有了更高的要求。功能沙发相比普通沙发，增加了坐姿调整、形态变换的功能，甚至在坐卧的功能以外还增加了储物、助力、按摩等功能，是一种新型的软体家具。

2012年，我国成为全球最大的软体家具消费国，消费量约占全球的三成。沙发等休闲类家具的主要功能在于放松身体、减少疲劳、享受生活。功能沙发作为一种新型的软体家具，行业发展存在着诸多问题。其中较为突出的一点是在人体工程学方面缺乏相应的理论研究。

目前，在传统坐具领域，国内外的专家学者进行过一系列关于坐姿舒适性的研究。有学者通过体压分布实验，总结出几个有研究价值的指标，并进行了进一步分析。有学者通过心理学评价，认为靠背倾角应为108°。也有学者指出，阅读时靠背倾角应取101°~104°，而休息时应取105°~108°。

虽然国内外对座椅和坐姿舒适性有一些研究，但对于沙发等软体家具的研究偏少，特别是靠背等多个接触面的角度对于人体舒适性的交互作用。所以，本文将从靠背角度和腿板角度两个因素入手，对这两个因素与人体舒适性之间的关系进行评价，并对两因素对于舒适性的交互作用进行探究。

1 实验设计

1.1 实验目的

本文通过问卷调查，了解到90%的人会在沙发上停留至少1小时以上。如果沙发设计不符合人体工程学，其舒适性就会受到影响，久而久之会导致不良体态，甚至导致肌肉酸痛和脊椎变形。因此，本研究对不同靠背角度和腿板角度下的坐姿进行体压测试，通过结果分析，为功能沙发的设计提供理论依据。

1.2 实验设备

本实验采用美国Tekcsan公司的压力分布采集系统进行体压采集实验。分别采集人体在不同坐姿下臀部的体压数据，并对最大压力（Pa）、平均压力（P）、接触面积（An）三个参数进行分析。

1.3 实验对象

身体健康的年轻受试者12名，按BMI指数分为3组（低于18.5、18.5~23.9、高于24），每组4人。要求被试者身体状况良好，24小时内未从事剧烈运动，无身体疲劳状况。

1.4 实验方案

实验涉及靠背角度和腿板角度两个因素；其中靠背角度包含110°/120°/130°/140°/150°/160°等6个水平，腿板角度包含0°/10°/20°/30°/40°/50°/60°/90°等8个水平，共形成48个处理水平的结合。

1.5 实验步骤

（1）将体压垫平铺在沙发座面上，并连接电脑；

（2）受试者以放松的坐姿坐在沙发上，双手置于扶手上；

（3）等待数据显示稳定；

（4）开始记录，记录时间为5min，采样率为8f/s。如图1所示；

（5）实验过程中受试者填写主观问卷，用李克特7级量表记录主观舒适性。

图1 体压实验示意图