石文清 陳永航

（五邑大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江門 529020）

脊柱側(cè)彎也稱脊柱側(cè)凸，醫(yī)學(xué)上將X 光中人體上半身正面或背部的脊柱呈C 型或S 型病變彎曲稱作脊柱側(cè)彎。脊柱側(cè)彎并不是一種二維的形態(tài)彎曲，病變中脊柱關(guān)節(jié)通常帶有三維的旋轉(zhuǎn)[1]。中小學(xué)生脊柱側(cè)彎問題十分嚴(yán)峻[2]，目前我國脊柱側(cè)彎病人超過300 萬人，并以每年 30 萬人的速度遞增，其中超過半數(shù)為青少年。脊柱側(cè)彎已成為繼肥胖癥、近視之后我國兒童青少年健康的第三大“殺手”，防控形勢(shì)嚴(yán)峻。在《健康中國2030 規(guī)劃綱要》指引下，教育系統(tǒng)制定并開展了中小學(xué)“骨健康促進(jìn)”行動(dòng)，將脊柱側(cè)彎列為青少年重點(diǎn)篩查和監(jiān)測(cè)的疾病。在此背景下，為減緩兒童青少年脊柱側(cè)彎日益增長，文章基于通用設(shè)計(jì)理念對(duì)學(xué)生群體進(jìn)行適應(yīng)場(chǎng)景需求的康復(fù)椅設(shè)計(jì)研究。

1 通用設(shè)計(jì)理念

通用設(shè)計(jì)是對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)盡可能考慮到面向所有使用者的一種創(chuàng)造設(shè)計(jì)活動(dòng)。通用設(shè)計(jì)又被命名為全民設(shè)計(jì)、全方位設(shè)計(jì)或是通用化設(shè)計(jì)，指無須改良或特別設(shè)計(jì)就能為所有人使用的產(chǎn)品、環(huán)境及通訊。它所傳達(dá)的意思是：如何能被失能者所使用，就更能被所有的人使用[3]。與通用設(shè)計(jì)理念相近的是無障礙設(shè)計(jì)，無障礙設(shè)計(jì)的目的是滿足弱勢(shì)群體人群使用需求[4]。與無障礙設(shè)計(jì)相比，通用設(shè)計(jì)的理念為讓所有人都可以使用，沒有使用者是正常人還是弱勢(shì)群體的心理暗示，因此通用設(shè)計(jì)所包含的人文關(guān)懷理念更加被廣泛推薦。

通用設(shè)計(jì)面向的群體主要分為障礙群體和隱形障礙群體。障礙群體主要是指由于心理、生理、人體結(jié)構(gòu)上某種功能的喪失，而導(dǎo)致無法以正常的方式去進(jìn)行某將活動(dòng)的人群。隱性障礙群體主要是指存在著一些不具有明顯視覺表現(xiàn)的癥狀或缺陷，卻時(shí)刻被這些問題影響著的人。不能以是否有健全的外表、是否使用了某種殘障設(shè)備去衡量一個(gè)人在社會(huì)生活中是否存在著障礙[5]。

2 家用學(xué)生脊柱側(cè)彎康復(fù)產(chǎn)品現(xiàn)狀

在市場(chǎng)中調(diào)研可發(fā)現(xiàn)，購買可家用的脊柱健康產(chǎn)品主要分為三大類，包括醫(yī)用矯正器械，輔助鍛煉器械，維護(hù)輔助裝置。

醫(yī)用矯正器械非常專業(yè)，通常是脊柱問題十分嚴(yán)重的患者選擇使用，且想要達(dá)到預(yù)期效果需要醫(yī)生和康復(fù)師指導(dǎo)。醫(yī)用矯形器通常需要除洗澡時(shí)間以外全天佩戴，佩戴之后外形的特殊對(duì)患者日常生活造成心理和生理雙重負(fù)擔(dān)[6]。

輔助鍛練器械和維護(hù)輔助裝置通常是具有一些輕微癥狀的使用者自發(fā)購買。當(dāng)使用者發(fā)現(xiàn)自身體態(tài)出現(xiàn)駝背、高低肩等脊柱相關(guān)問題后，以主動(dòng)訓(xùn)練的方式使用輔助鍛練器械。目的是尋求改善自身氣質(zhì)形象、改變矯正不良姿態(tài)以及改善局部疼痛問題。

維護(hù)輔助裝置與輔助矯正器械的區(qū)別是，維護(hù)輔助裝置往往是靜態(tài)的：維護(hù)輔助裝置對(duì)使用者有靜態(tài)約束力，使人維持正確姿勢(shì)養(yǎng)成肌肉記憶，達(dá)到維護(hù)健康的目的。如穿戴矯正背心，使用符合人體工學(xué)的座椅、護(hù)腰護(hù)墊等，都是在靜態(tài)過程中減少自身脊柱負(fù)擔(dān)，形成正確脊柱姿態(tài)。

3 通用設(shè)計(jì)理念下的脊柱側(cè)彎康復(fù)椅設(shè)計(jì)分析

3.1 脊柱側(cè)彎調(diào)研與需求分析

3.1.1 使用人群調(diào)研

通過觀察醫(yī)院內(nèi)脊柱側(cè)彎患者康復(fù)方式以及訪談脊柱側(cè)彎相關(guān)醫(yī)生，發(fā)現(xiàn)醫(yī)院主要是針對(duì)中度以及重度患者進(jìn)行治療，對(duì)輕型以及潛在誘發(fā)群體并無預(yù)防措施。治療方式主要是保守治療優(yōu)先，通過牽引以及肌肉神經(jīng)電刺激等物理療法、針灸和手法推拿為主的傳統(tǒng)治療學(xué)方式以及運(yùn)動(dòng)療法進(jìn)行治療[7]。其中運(yùn)動(dòng)療法可操作性最強(qiáng)，康復(fù)師可以根據(jù)患者的不同情況指導(dǎo)不同的運(yùn)動(dòng)練習(xí)[8]。

對(duì)義務(wù)教育階段的家長調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段家長對(duì)孩子坐姿情況關(guān)心程度不夠，并且不了解學(xué)生健康座椅相關(guān)信息。只有較少家長注重孩子身體健康，會(huì)為孩子配置一個(gè)專用的學(xué)習(xí)座椅。更多此前對(duì)健康座椅不了解的家長表示，如果座椅確實(shí)對(duì)孩子健康有助且價(jià)格合理，愿意為孩子購買使用。

3.1.2 使用人群需求分析

根據(jù)通用設(shè)計(jì)理念，將障礙群體的治療方式轉(zhuǎn)化為隱形障礙群體的預(yù)防手段，也就是將增強(qiáng)核心力量有助于改善青少年脊柱側(cè)彎患者癥狀的理念，用于更廣泛的普通青少年群體。由此，可以將學(xué)生群體分為已確診脊柱側(cè)彎的學(xué)生群體以及有潛在相關(guān)隱患的學(xué)生群體。

已確診脊柱側(cè)彎的學(xué)生群體通常已去醫(yī)院做過檢查，并已進(jìn)行醫(yī)用康復(fù)活動(dòng)。這種康復(fù)活動(dòng)需在醫(yī)院或康復(fù)機(jī)構(gòu)這樣的固定環(huán)境中，由醫(yī)師或康復(fù)師陪同進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。而脊柱改善是長期的過程，通常居家環(huán)境中，患者只能自主進(jìn)行動(dòng)作訓(xùn)練，或者有意識(shí)自發(fā)進(jìn)行正確坐姿、睡姿。

潛在相關(guān)隱患的學(xué)生群體通常很難保持正確的脊柱形態(tài)，而后發(fā)性脊柱側(cè)彎很大程度上是由于錯(cuò)誤的習(xí)慣和姿勢(shì)導(dǎo)致。多項(xiàng)研究對(duì)脊柱側(cè)彎的相關(guān)行為進(jìn)行了調(diào)查分析[9]，發(fā)現(xiàn)學(xué)生日常生活中有很多行為對(duì)脊柱側(cè)彎的形成有關(guān)，如：（1）教室椅子高度不合適；（2）學(xué)生課業(yè)壓力繁重，學(xué)習(xí)壓力、書包重量等因素導(dǎo)致經(jīng)常站姿和坐姿不標(biāo)準(zhǔn)；（3）學(xué)生日常的體育課程和課外活動(dòng)時(shí)間減少，導(dǎo)致學(xué)生無論上下課長期坐在教室里，因此缺乏體育鍛煉，身體長期保持一個(gè)姿勢(shì)，無法緩解肌肉疲勞；（4）在家中經(jīng)常蜷縮睡姿；（5）食物中維生素 D 缺乏，挑食、偏食、營養(yǎng)不良等。以上因素均與后發(fā)性脊柱側(cè)彎的發(fā)生相關(guān)[10]。

青少年時(shí)期正是一個(gè)人骨骼、肌肉發(fā)育的快速時(shí)期，身體不斷成長，骨骼開始定型。這個(gè)時(shí)期需要保證身體骨骼健康發(fā)育，需要加強(qiáng)鍛煉、加強(qiáng)營養(yǎng)，而脊柱側(cè)彎主要的生理表現(xiàn)為身體的不適以及外部體型的異常。此時(shí)期青少年的心理上也會(huì)出現(xiàn)自我意識(shí)不斷強(qiáng)化，開始注重自身形象，自尊心要強(qiáng)，逐步形成自身審美觀，而脊柱側(cè)彎所帶來的身體外觀異樣會(huì)對(duì)青少年造成極大心理壓力。不做糾正時(shí)自身出現(xiàn)的駝背、高低肩、長短腿等問題影響個(gè)人儀態(tài)氣質(zhì)；做糾正后佩戴治具會(huì)造成明顯的外觀異樣，會(huì)為患者造成嚴(yán)重的心理負(fù)擔(dān)。在此時(shí)期及時(shí)糾正不良體態(tài)會(huì)對(duì)學(xué)生的生理和心理帶來極大的幫助[11]，減少外觀焦慮，增強(qiáng)自身自信，從而患者改善自身體態(tài)意愿也會(huì)愈發(fā)強(qiáng)烈。

3.2 康復(fù)椅設(shè)計(jì)的基本原則

3.2.1 安全性原則

使用預(yù)防脊柱側(cè)彎座椅首先應(yīng)保證使用者的安全。借助瑞士球、懸吊運(yùn)動(dòng)的康復(fù)理念，也就是使人體處于不穩(wěn)定的狀態(tài)中增強(qiáng)核心力量。因此預(yù)防座椅相比普通座椅來說，座面會(huì)是不平衡的，使用者要運(yùn)用自身力量控制自身的穩(wěn)定性[12]。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要控制不平衡的度，座面偏移的角度不能超過使用者控制的范圍，最大偏移量也要在人體重心可控范圍內(nèi)。

3.2.2 易用性原則

座椅應(yīng)當(dāng)避免復(fù)雜的操作，使用者使用時(shí)應(yīng)立即理解座椅的使用方式。因青少年群體在快速發(fā)育中，座椅的需適應(yīng)不同用戶的需求，因此座椅還需要一定的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置也需操作簡單，盡量使用戶看到調(diào)節(jié)裝置即可理解調(diào)節(jié)用途。

3.2.3 舒適性原則

座椅的人機(jī)合理性十分重要，不舒適的座椅易使人患腰椎疾病，對(duì)人的健康有極大的危害，因此在設(shè)計(jì)腰靠部分時(shí)應(yīng)該符合人機(jī)設(shè)計(jì)原理[13]。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合醫(yī)學(xué)原理，使座椅滿足最重要的預(yù)防脊柱側(cè)彎作用，且座面的不穩(wěn)定感也不能影響使用者的正常使用，避免造成使用者的反感而厭惡使用。而不穩(wěn)定感與普通座椅相比勢(shì)必會(huì)影響舒適性，適當(dāng)?shù)牟皇孢m可以避免使用者的久坐，減少久坐也有助于學(xué)生群體的身體發(fā)育和身心健康。使用者與座椅接觸的部分盡量使用軟硬適中的材質(zhì)，材質(zhì)過軟無法對(duì)使用者起到支撐作用，材質(zhì)過硬會(huì)導(dǎo)致使用者血液流通不暢，會(huì)造成使用者在不正確坐姿中不停轉(zhuǎn)換。

3.2.4 情感性原則

產(chǎn)品還應(yīng)滿足用戶更高的情感需求。首先產(chǎn)品的外觀應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)成為用戶喜愛的樣式，使用戶對(duì)座椅產(chǎn)生好感，不必向使用者過分強(qiáng)調(diào)和解釋座椅的原理，避免使用者產(chǎn)生過多心理負(fù)擔(dān)。且座椅中可以設(shè)計(jì)康復(fù)游戲，學(xué)生通常對(duì)游戲產(chǎn)生極大的興趣，減少了座椅原先只能坐著學(xué)習(xí)的枯燥感，增加了更多的趣味性，且游戲是有益于身體健康的，設(shè)計(jì)中還要避免游戲本身的成癮性。

4 家用學(xué)生脊柱側(cè)彎康復(fù)椅設(shè)計(jì)思路

4.1 康復(fù)椅設(shè)計(jì)定位

4.1.1 人群定位

學(xué)生群體范圍極廣，從小學(xué)生到大學(xué)生都屬于學(xué)生群體，本文中主要研究的是義務(wù)教育階段的學(xué)生群體。在此階段學(xué)生生長發(fā)育快速，并且通常采用走讀方式，符合家用座椅的應(yīng)用條件。

4.1.2 功能定位

康復(fù)運(yùn)動(dòng)的主要原理是刺激核心肌群的深層小肌肉群，使其進(jìn)行低負(fù)荷的等長收縮，使長久失活的核心肌群逐步增強(qiáng)功能。核心力量訓(xùn)練能夠有效緩解學(xué)生脊柱側(cè)彎患者的癥狀，減少脊柱側(cè)彎程度，是防治青少年脊柱側(cè)彎的有效手段。根據(jù)人體處于不穩(wěn)定的狀態(tài)中增強(qiáng)核心力量的原理，結(jié)構(gòu)的原理參考康復(fù)用具中具有相同原理的瑞士球和平衡板，將座椅的功能模擬坐在瑞士球上的狀態(tài)，平衡過程中需要將全身的肌肉參與進(jìn)來，尤其是核心力量，核心力量的鍛煉包含背部豎脊肌的力量增強(qiáng)，因此就可達(dá)到預(yù)防脊柱側(cè)彎的目的。

4.2 康復(fù)椅外觀設(shè)計(jì)

通過文獻(xiàn)研究和調(diào)查問卷的方式，對(duì)購買座椅的色彩、材質(zhì)、外觀樣式三個(gè)方面進(jìn)行研究。問卷調(diào)研的人群主要分為“未成年人”、“未婚或已婚未育的成人”以及“有小孩的家長”三個(gè)人群，分別占比19.36%、57.33%、23.31%，根據(jù)人群的不同，問卷問題設(shè)置也有一些差異。成人問卷的差異主要在于是否有孩子，兩個(gè)群體共同設(shè)置的問題為“為孩子購買學(xué)習(xí)椅是否會(huì)征求孩子的意見”，其中85%的成年人表示會(huì)征求孩子的意見，分別看兩個(gè)成人群體也并無太大差異，因此研究未成年人喜歡的座椅樣式也是有必要的。其中調(diào)研中未婚或已婚未育的成年人也占據(jù)相當(dāng)大的比重，這類人群是將來為孩子購買座椅的主力軍，調(diào)研他們會(huì)為孩子選擇什么樣式的座椅是十分重要的。

4.2.1 色彩設(shè)計(jì)

色彩研究主要從色彩的明度、色彩的冷暖度以及對(duì)座椅的色彩搭配三個(gè)方面進(jìn)行研究。對(duì)明度的研究主要將全彩色飽和度最高的色塊分為飽和度最高、明度值高（偏白）、明度值偏低（偏黑）三項(xiàng)，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)在飽和度相同的條件下三個(gè)人群中都偏向選擇明度高的色彩，分別為69.9%、80%、60%。色系的選擇中，54.55%的成年人偏向?yàn)楹⒆舆x擇暖色系的物品，而未成年人對(duì)色彩的喜愛各有不同，冷色系、暖色系、中性色系、黑白灰分別占比45.63%、38.83%、24.48%、14.22%。對(duì)座椅的色彩搭配中，未成年人對(duì) “黑白灰”、“彩色+淺色”具有近乎相同喜愛程度，約占58.25%和55.34%；成年人選擇“彩色+淺色”、“黑白灰”色彩搭配占據(jù)一定比重，分別為53.61%和37.53%。因此配色方案中“彩色+淺色”是大眾的首選項(xiàng)，占總?cè)藬?shù)的一半以上。

4.2.2 材質(zhì)設(shè)計(jì)

材質(zhì)影響座椅的使用感受。不同人群選擇與身體接觸的座面與靠背首選透氣網(wǎng)布、其次是布料與皮革。而塑料、金屬、木材中，木材是最受歡迎的。對(duì)座椅軟硬度調(diào)查中，成年人絕大多數(shù)選擇軟硬適中的座椅，而未成年人更加偏向選擇極其柔軟的座椅。究其原因，未成年人因大部分時(shí)間在學(xué)校，而學(xué)校通常為硬質(zhì)座椅，坐久了覺得不適硌屁股，因此希望居家的座椅盡量柔軟。而成人考慮更多方面，過軟或過硬的座椅對(duì)孩子生長發(fā)育不利，學(xué)習(xí)也難以集中精力，所以更多會(huì)選擇軟硬適中的座椅，坐起來更加舒適，也起到支撐身體的作用。因此人們軟性材質(zhì)更多選擇透氣網(wǎng)布和布料，透氣網(wǎng)布現(xiàn)更多用在電腦椅中，布料內(nèi)部需要填充相應(yīng)支撐物。而硬質(zhì)材料首選木材。

4.2.3 外觀設(shè)計(jì)風(fēng)格

外觀設(shè)計(jì)影響人們對(duì)座椅的第一印象。在問卷調(diào)查中設(shè)置多種座椅設(shè)計(jì)風(fēng)格進(jìn)行調(diào)研，未成年人選擇“居家舒適風(fēng)格”和“自然風(fēng)”占據(jù)主要比重，分別占比39.16%、36.6%；有小孩的家長選擇設(shè)計(jì)風(fēng)格比例接近，同比來看選擇“居家舒適風(fēng)格”、“可愛風(fēng)”、“校園風(fēng)格”和“自然風(fēng)”設(shè)計(jì)風(fēng)格的家長更多，分別占比28.23%、26.61%、26.61%、20.97%；未育成年人中選擇“自然風(fēng)”、“居家舒適風(fēng)格”的人數(shù)最多，分別占比46.56%、40%。未成年人中選擇“校園風(fēng)格”、“普通電腦椅風(fēng)格”和“辦公室會(huì)議風(fēng)格”的人最少。未育成年人中選擇“卡通圖案”和“電競(jìng)游戲風(fēng)格”的人數(shù)最少，而選擇“普通電腦椅風(fēng)格”和“辦公室會(huì)議風(fēng)格”的人較少。從以上調(diào)研可得出一些結(jié)論，“居家舒適風(fēng)格”和“自然風(fēng)”是受所有群體最為歡迎的外觀設(shè)計(jì)風(fēng)格，而每個(gè)群體對(duì)不喜愛的設(shè)計(jì)風(fēng)格各有不同，但總體來講選擇“普通電腦椅”風(fēng)格和“辦公室會(huì)議風(fēng)格”的人較少。究其原因，對(duì)于家庭使用場(chǎng)景中，人們普遍認(rèn)為辦公環(huán)境使用的椅子不適合居家給孩子使用，應(yīng)當(dāng)選擇使用更加舒適、更加符合家庭環(huán)境的椅子。在問卷調(diào)查中設(shè)置座椅風(fēng)格如圖1 所示。

圖1 問卷調(diào)查外觀風(fēng)格所用圖片

4.3 康復(fù)椅人機(jī)設(shè)計(jì)

座椅的人機(jī)工程設(shè)計(jì)的合理性程度影響著使用者的健康，不符合人機(jī)工程學(xué)的椅子甚至對(duì)健康有害。人機(jī)工程學(xué)研究的基本對(duì)象是人、機(jī)、環(huán)境系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)相互配合，最終能夠達(dá)到安全、高效、可靠的目的。設(shè)計(jì)中要充分考慮到人體的各種尺寸，這樣才能使人在使用的過程中處在一個(gè)合適的環(huán)境和舒適的狀態(tài)中。為學(xué)生人群設(shè)計(jì)座椅應(yīng)當(dāng)符合人體尺寸國家標(biāo)準(zhǔn)，以《中國未成年人人體尺寸》（GBT26158-2010）中數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，座椅設(shè)計(jì)中需要參考很多指標(biāo)。座面的深淺需要參考未成年人“臀—腘距”，座面的高度需要參考“小腿加足高（腘高）”，座面的寬度需大于“最大體寬”，座椅扶手高度需要參考“肘高”等。因?yàn)槲闯赡耆梭w型差異較大，國標(biāo)中也將未成年人按性別分為男性、女性，按年齡分為4—6 歲、7—10 歲、11—12 歲、13—15 歲、16—18歲的不同計(jì)量區(qū)間，因此設(shè)計(jì)座椅可按照年齡分為大小號(hào)，或設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)尺寸的座椅，滿足不同人群的需求。座椅設(shè)計(jì)尺寸如表1 所示，設(shè)計(jì)方案如圖2 所示。

表1 座椅設(shè)計(jì)尺寸探究

圖2 座椅設(shè)計(jì)方案

5 結(jié)語

現(xiàn)階段學(xué)生人群脊柱側(cè)彎病癥發(fā)病率日漸上升，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研，現(xiàn)階段預(yù)防脊柱側(cè)彎的產(chǎn)品幾乎沒有，與脊柱健康相關(guān)的產(chǎn)品也較少。根據(jù)用戶調(diào)研以及訪談得出，增強(qiáng)核心力量的鍛煉有助于改善和預(yù)防脊柱側(cè)彎疾病，且義務(wù)教育階段的學(xué)生正處于快速的身體發(fā)育階段，在此階段預(yù)防會(huì)有明顯的效果。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，從功能設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)以及人機(jī)設(shè)計(jì)三方面給出設(shè)計(jì)座椅的設(shè)計(jì)參考方向，以此設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)生群體的脊柱健康，起到預(yù)防疾病的作用。