基于人体工学的坐垫压力分布研究

摘要

坐姿是现代大部分人群日常行为的姿态，其舒适性、对人体产生的各方面影响均不可忽视。坐垫从一定程度来说能够缓解人体由于直接与较硬座椅相接触而带来的各种不适，从而更好地提高其工作、学习效率。
　　舒适感评价及心理感受评价，研究坐垫压力舒适性将涉及客观实验研究和主观实验评价。论文采用BIOFORCEN压力分布测试系统进行压力客观实验测试，该测试系统对1cm2的测试对象可获取4个压力值，并得到压力分布图及基本参数，如:总压力、接触面积、平均压强及压力中心位置、几何中心位置等。坐垫压力测试与坐姿及落座方式密切相关，论文实验测试了单支撑点和双支撑点两种人体坐姿下的压力分布，并采用马丁测量仪，对被试者两种坐姿下的基本生理数据进行了测试，如:坐深、坐宽。论文在坐垫压力测试过程中同时进行主观评价，包括:腰部、臀部、腿部的舒适感的评价及心理感受的评价。
　　(1)落座是一个短时间的动态过程，然后人体坐姿进入一个静态阶段。在动态落座过程中，两种坐姿压力中心与几何中心在臀宽方向上变化量较小，而在坐深方向有较大的变化;在静态坐姿阶段，压力中心与几何中心基本稳定在一个位置。
　　(2)大变形量材料填充的坐垫通过增大臀部与坐垫接触面积的方式，降低平均压强。臀部与坐垫接触面积增大与坐姿生理数据中坐宽有关，两种坐姿大变形量坐垫上坐宽较大。
　　(3)坐垫所传递得到的平均压强与坐垫是否增大其表面面积无关，两种坐姿实验波浪形记忆绵平均压强无显著变化。
　　(4)在30min久坐实验中，两种坐姿坐垫平均压强逐渐增大，且小变形坐垫的增大值显著大于大变形坐垫。
　　(5)在30min久坐实验中，身体部位的主观舒适度与坐姿和坐垫材料有关，两种坐姿下小变形坐垫舒适性较差。双支撑点坐姿会令臀部感觉更为舒适;单支撑点坐姿能够更好地降低腰椎的压力;腿部的舒适度与坐姿无关。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 人体工程学概述

1．2 人体工学在压力分布中的应用

1．2．1 人体压力分布测量方法的研究现状

1．2．2 人体压力分布的表征指标

1．2．3 坐垫压力分布研究

1．3 论文研究内容

第二章 坐姿人体工学与青年女性坐姿测量

2．1 青年女性坐姿的生理形态

2．2 实验设备

2．4 测量结果及分析

2．5 本章小结

第三章 坐垫压力分布测试系统

3．1 硬件部分

3．2 软件部分

3．2．1 操作导航栏

3．2．2 数据采集与播放控制

3．2．3 显示元素与显示方式

3．2．4 平衡分析

3．2．5 数据导出

3．3 本章小结

第四章 坐垫压力分布特性测试与研究

4．1 单一支撑点坐姿下压力分布测试

4．2 双支撑点坐姿下压力分布测试

4．3 坐垫压力分布的基本分析

4．4 压力中心点轨迹分析

4．4 几何中心点轨迹分析

4．5 本章小结

第五章 坐垫舒适性主客观评价

5．1 客观实验方法

5．2 主观评价方法

5．3 坐垫舒适性的主观评价

5．4 本章小结

第六章 研究结论及展望

6．1 研究结论

6．2 研究展望

参考文献

附录1 主观评价调查表

攻读学位期间的研究成果

致谢