羅玉明　唐曉陽　劉顯明

摘要：針對青少年近視眼，斜視眼，駝背，合胸，腰椎間盤突出，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、美學、醫(yī)學等多個學科，進行了具體的測試和實驗，提出了通過設(shè)計來引導(dǎo)青少年產(chǎn)生良好姿勢和行為的健康桌椅要素，從而探索各項科學合理的設(shè)計指標。

關(guān)鍵詞：學習桌椅姿勢行為導(dǎo)向設(shè)計指標

學習桌椅應(yīng)體現(xiàn)人文關(guān)懷，為學生的健康學習方式而設(shè)計。目前市場銷售的學習桌椅存在著不少設(shè)計方面的缺陷，如果學生長時間使用這類不良桌椅，必然會引發(fā)一系列不良姿勢，并從姿勢性變異，發(fā)展為習慣性變異，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性病變，不僅嚴重損害人體健康，而且導(dǎo)致學習效率低下。本文針對青少年眼部疾病、脊椎病、上肢及下肢疾病等四類常見病的成因，綜合行為學、美學、醫(yī)學等多個學科，從健康的角度，特別是在行為導(dǎo)向方面，對青少年學習桌椅進行了改良設(shè)計，經(jīng)過反復(fù)測試和實驗，不斷探索各項科學合理的設(shè)計指標，提出了健康學習桌椅的設(shè)計設(shè)想和方法，進而探索各項科學合理的設(shè)計指標。

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

良好的學習桌椅設(shè)計，不是通過強制性地粗暴干預(yù)人的姿勢等手段來達到目的（其結(jié)果往往背道而馳），而是一項關(guān)于行為科學的系統(tǒng)工程，即把桌椅與青少年的具體學習活動聯(lián)系起來，作為一個生態(tài)的、發(fā)展的、符人體工學的系統(tǒng)工程來進行研究，使“人一桌椅一學習”成為有機、完整、和諧的人機工程結(jié)合體。

1 眼部疾病成因和健康學習桌椅設(shè)計方法

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，令讀寫姿勢不正確，于是就出現(xiàn)了曲背、彎腰、低頭等行為，形成視距不足（見圖5、1、2、3、4）。桌椅太低或過高，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)致視距嚴重不足。電腦與視線不平行，迫使頭部前傾，增加了電腦輻射和頻閃對人的危害（圖4）。學生上課時，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，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——多與不良習慣有關(guān)。許多人為圖手臂和肩膀的舒服，習慣將書寫的手臂橫擺在桌面上，書本也隨之斜放，于是就出現(xiàn)了身軀扭曲、高低肩、歪脖子等姿勢，容易導(dǎo)致斜視眼（見圖1、3）。

（3）或其他原因造成。

1.2健康學習桌椅設(shè)計方法

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)個人身高需要調(diào)整高度，這方面在國家的《課桌椅標準》中已有具體的規(guī)定，本文不再重述。

（2）椅板可根據(jù)人的坐姿自動調(diào)整前后傾斜角度，即“伏案”時椅板自動前傾6～7°，“正座”時椅板自動后斜6～7°，使人無論伏案還是正座，均能實現(xiàn)軀體的4個90°，令脊椎接近生理角度，讓人挺胸、直腰、抬頭，保持理想的讀寫視距（見圖6、7、8）。

（3）桌面可根據(jù)閱讀、書寫、用電腦、繪圖等需要手動調(diào)整各種角度，使書本與眼睛接近平行，力求圖像的完整度和清晰度，不必過于曲背低頭（見圖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)下書寫或操作鼠標，并讓人的身軀與桌子前緣保持平行，減免斜視眼（見圖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眼睛的傷害（見圖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：同吼由于桌面書本與黑板的受光角度接近，使眼睛減少減光度調(diào)節(jié)（見圖8）。

2 脊椎病成因和健康學習桌椅設(shè)計方法

2.1成因

（1）多與不良習慣有關(guān)。從小學一年級開始，學生們就被要求雙手橫擺在胸前的桌子上，這樣其實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慣。許多人為圖手臂舒服，也下意識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，再加上桌板固定平放，與眼睛視角度不平行，讓人出現(xiàn)了系列的姿勢性變異，形成曲背、彎腰、身軀扭曲、低頭、視距不足等行為，長期導(dǎo)致了駝背、含胸、腰椎間盤突出、脊柱側(cè)彎、頸椎病等結(jié)構(gòu)性病變（見圖5、1、2、3）。

但也有個別人為了改變不適，采取了翹起椅子后腿的坐法，可見，人在讀寫時對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健康學習桌椅設(shè)計方法

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）自動調(diào)整前后的傾斜角度，實現(xiàn)軀體的4個90°或2個90°及2個135°，其中上半身與大腿之間形成的135。是脊椎壓力公認最低的坐姿角度。該設(shè)計可讓人抬頭、挺胸、直腰，減免腰、頸等脊椎病變（見圖6、7、8）。

（4）桌面可根據(jù)閱讀、書寫、用電腦、繪圖等需要，手動調(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，不必過于曲背低頭，減免腰、頸椎病變（見圖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)下書寫或操作鼠標，同時減輕了脊柱20%的負荷，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妶D6、7）。

3 上肢疾病成因和健康學習桌椅設(shè)計方法

3.1成因

（1）肩周炎——與使用不良桌椅和不良習慣有關(guān)。手臂長期懸空，重量全部由肩肘負擔，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）。伏案讀寫姿勢不正確，手臂橫擺在桌面上，肩部固定過久產(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妶D1、3）。

（2）鼠標手——與使用不良桌椅有關(guān)。鼠標“趴”在桌面，使手腕屈曲，需長期使用腕力來移動鼠標。掌側(cè)與桌面接觸積壓，使腕管部位壓力增大，長期反復(fù)的擠壓摩擦，使通過的神經(jīng)和血管受損傷，導(dǎo)致鼠標手（見圖4）。鼠標和鍵盤擺在桌上，因有一定的高度并遠離身體，手臂必須伸長才能操作，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，通過改變鼠標墊的起伏變化或把手腕墊高可減免鼠標手。這種想法有失偏頗，因為這樣并沒

有改變運用腕力來移動鼠標的行為，所以鼠標手依然不可避免。

（3）桌椅高低不適，和其他原因造成。

3.2健康學習桌椅設(shè)計方法

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，在無負重狀態(tài)下書寫或操作鼠標與鍵盤（見圖6、7、8）。

（2）鼠標和鍵盤可放在托手板或抽屜板上使用，令肩膀自然下垂，當移動鼠標時可以肘為圓心移動手臂從而減少使用腕力（見圖7）。

（3）由于有了以上2點的配合，人可以靠著椅背輕松地工作和學習，減少對腰部、背部、頸部肌肉的勞損（見圖7、8）。

4 下肢疾病成因和健康學習桌椅設(shè)計方法

4.1成因

（1）坐骨神經(jīng)痛——與使用不良桌椅和不良習慣有關(guān)。大部分是由于腰椎間盤突出、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，常見于長時間坐姿的人群（見圖1、2、3、4）。

（2）下肢靜脈曲張——與使用不良桌椅和不良習慣有關(guān)。除了長期站立原因造成以外，還與長期坐姿壓迫大腿、長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)生靜脈壓過高（見圖1、2、3、4）。

（3）痔瘡——與使用不良桌椅和不良習慣有關(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，引起痔靜脈過度充盈，靜脈壁張力下降，血管容易瘀血擴張（見圖1、2、3、4）。

（4）坐墊過軟過厚，缺乏反向力，使腰椎下沉彎曲、腰腹肌肉松軟、脂肪積聚。坐墊過軟過厚，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健康學習桌椅設(shè)計方法

（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，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

以上設(shè)計，經(jīng)制作樣板、反復(fù)試驗及積極應(yīng)用，效果良好，得到國內(nèi)外市場的基本認可，并已獲得多項國家實用新型專利。現(xiàn)在，我們把這些設(shè)計方法稱為“羅氏健康家具原理”。

青少年的學習姿勢和行為離不開學習桌椅的作用，并在其引導(dǎo)下逐漸形成穩(wěn)定的行為習慣，所以，學習桌椅在設(shè)計時就要考慮其積極的職業(yè)病防治作用，通過設(shè)計合理的桌椅，從行為導(dǎo)向方面調(diào)整人的姿勢，改善人的行為，有效地保護使用者的健康，力求達到“上醫(yī)治未病之病”的境界！