办公椅头枕设计工效学调查与分析

调研线上办公家具企业网站、电商平台等办公椅头枕的功能尺寸及材质,归纳总结当前办公椅头枕设计的重要参数。采用市场调研法,调研10家办公家具企业,共计98份头枕样品,并对这些办公椅产品的头枕工效学参数包括头枕的长度和高度尺寸、高度调节功能、旋转功能和深度调节功能进行了统计与分析。在功能尺寸方面,详情页中标明头枕功能尺寸的产品和忽视调节功能的产品占样本总数的较大比例。在材质方面,透气网布是目前办公椅头枕应用最广泛的材料,其次是普通网棉和PU皮质面料。分析得出企业店铺缺乏对头枕的尺寸说明及相关功能调节的详细描述,可以进行深入研究,完善头枕工效学设计要素,提高消费者的购买率。

基于中国乘员的汽车座椅乘坐姿态舒适性评价分级模型

为研究汽车座椅乘员姿态舒适性问题,针对影响乘员舒适性的矢状面姿态角度指标,文中提出了一种基于中国人群覆盖范围和博弈组合赋权的评价分级方法。首先,采用动作捕捉技术获取乘员各舒适姿态角度,得到角度覆盖的人群范围,从而计算各姿态角度指标得分;采用G1法和熵权法分别计算各指标的主客观权重,基于博弈组合赋权得到各指标的综合最优权重;最终,根据各指标得分及最优权重,按照加权平均方式得到汽车座椅整体姿态舒适性评分;制订5级分级标准获取汽车座椅乘坐姿态舒适性等级。通过被试乘坐汽车座椅的主观体验评分验证建立的分级模型的可行性,为国内智能座舱的座椅姿态调节模式优化设计提供指导和依据。

下肢重复蹬伸至力竭过程中肌肉功能网络拓扑特性

背景:表面肌电已经被广泛用于监测肌肉疲劳,但传统肌电指标通常针对于单块肌肉,无法评价一组肌肉在疲劳过程中的变化。目的:建立肌肉功能网络,提取复杂网络参数,研究不同疲劳程度下的肌肉功能网络拓扑特性变化,为疲劳的监测、预防提供理论和方法依据。方法:11名受试者进行直到力竭的50%1RM单腿下肢蹬伸运动,同步采集股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股二头肌长头、胫骨前肌、腓肠肌外侧肌、腓肠肌内侧肌7块肌肉的肌电信号,以及心电信号和Borg CR-10量表评分;根据Borg CR-10量表评分划分为轻度、中度和重度三个疲劳阶段,采用心率和心率变异性验证疲劳阶段划分的有效性;以7块肌肉为节点,使用肌肉信号的相干性构建肌肉功能网络,提取聚类系数、平均加权度、全局效率、特征向量中心性4个复杂网络参数;提取肌电信号的均方值振幅、中位频率、瞬时平均频率和共激活比4种指标,并在3种疲劳程度下进行比较。结果与结论:①3种疲劳阶段在心率及心率变异性上产生显著性差异,证明了疲劳阶段划分的有效性;②对于不同肌肉在3种疲劳程度下的肌电指标:均方值振幅和共激活比未表现出差异,中位频率在股外侧肌、股内侧肌和股二头肌长头表现出稳健的疲劳趋势,瞬时平均频率则在股直肌、股外侧肌、股内侧肌和股二头肌长头表现出稳健的疲劳趋势;瞬时平均频率的性能优于中位频率和均方值振幅,但三者仅在主要工作肌群能够获得较好的稳健趋势,共激活比不受疲劳因素的影响;③股外侧肌-股内侧肌、股外侧肌-股二头肌长头、股外侧肌-腓肠肌内侧肌和股内侧肌-股二头肌长头连接强度逐渐增加,平均加权度、聚类系数和全局效率在疲劳后表现出显著差异,并且与疲劳程度之间显著相关。结果表明:肌肉功能网络内的连通强度变化能够反映疲劳过程中肌肉间的协同性和互补性;聚类系数、平均加权度、全局效率可作为一组肌肉疲劳的监测指标。

高速列车座椅调节参数对舒适性的影响研究

为研究高速列车座椅参数对不同身高百分位人群的舒适性影响程度,文中对第5百分位、第50百分位及第95百分位人群在不同调节参数下开展主观舒适性和体压分布的试验研究。针对座椅调节参数对舒适性的影响,选择座面高度、座面深度、座面倾角和靠背倾角4个参数作为因素,设计4因素3水平的正交试验。采用极差法和灰色关联度分析法对正交试验数据进行分析,得到了座椅调节参数对3类百分位人群主观舒适性的影响规律及座椅参数的优化组合,同时得到了体压分布指标与主观舒适性的关联程度。研究发现:座椅调节参数对不同身高百分位人群的主观舒适性影响不同;第5百分位人群舒适性受座椅的靠背倾角和座面高度影响较大;第50百分位和第95百分位人群受靠背倾角、座面倾角影响较大;体压分布指标与不同人群主观舒适性的关联程度不同。研究结果可为高速列车座椅的参数优化和舒适性提升提供参考依据。

汽车乘员半躺姿态舒适性研究

为研究半躺姿态下汽车乘员的舒适姿态角度范围和人体特征参数对舒适姿态角度及压力分布参数的影响,文中采用主观体验和客观测量相结合的方法,招募16名目标用户作为测试者(男8/女8)参与研究。测试者通过主观体验的方法,调节汽车座椅至舒适的半躺姿态,采用动作捕捉和体压分布测量的方法获取不同乘员的舒适姿态角度(包括躯干角、大腿水平角、小腿水平角和膝角)及相应姿态下的压力分布参数。结果表明:躯干角、大腿水平角、小腿水平角和膝角的舒适角度范围分别为42°~60°,7°~33°,11°~56°和105°~128°;乘员的身高、肩峰至大转子长度、大腿长、小腿长与舒适姿态角度间存在不同程度的相关性;不同身高百分位的乘员在大腿水平角、小腿水平角、接触面积和轴向平均压强梯度间存在差异。

橱柜操作台面人机尺寸适配性研究

本文旨在研究橱柜智能升降操作台面高度的可调节范围及最优适配性问题。采用客观实验和主观评价相结合的方法,招募15名18-35岁的人群作为被试者,选取切菜、炒菜、揉面、洗盘四种典型操作任务,针对每种操作任务,在不同操作高度下进行实验测试研究。客观实验采用无线表面肌电设备及足底压力测试设备分别采集肌电数据和足底压力数据,主观评价采用5分制评分方法。结果表明,主观评价得到的最舒适高度和客观实验结果具有高度正相关性,并基于本研究结果得出不同操作任务下橱柜操作台面的高度调节范围,同时构建了身高、性别与操作台面高度的相关性模型。本研究可为橱柜升降操作台面高度的智能化设计提供参考和依据。

抑郁伴自杀意念大学生的心率变异性分析

目的比较抑郁伴自杀意念大学生与抑郁不伴自杀意念大学生心率变异性(HRV)指标的差异,为高校大学生自杀筛查与预防工作提供客观生理依据。方法于2023年3—4月通过网络及校园招募的形式招募黑龙江省大庆市3所高校的60名17~25岁在校抑郁大学生为研究对象,根据是否存在自杀意念,分为抑郁伴自杀意念组(30例)与抑郁不伴自杀意念组(30例)。应用自编一般资料调查表、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、贝克自杀意念问卷(SSI)对大学生进行调查,并于2023年5月对两组被试进行5 min静息HRV数据采集,采用t检验或Mann-Whitney U检验进行统计学分析。结果抑郁伴自杀意念组大学生的SSI和HAMD得分[7.00(4.25,16.00),40.73±12.88]均高于抑郁不伴自杀意念组[4.50(1.75,6.00),29.17±8.15](Z/t值分别为-6.64,4.16,P值均<0.01)。抑郁伴自杀意念组大学生HRV时域指标中的正常心搏R-R间期标准差(SDNN)、正常R-R心搏间期每隔5 min平均值的标准差(SDANN)、正常R-R间期每隔5 min标准差的平均值(SDNN Index)[42.75(35.03,60.75)ms,32.75(26.65,46.88)ms,(298.82±61.61)ms]均低于抑郁不伴自杀意念组[50.80(46.15,59.68)ms,38.80(34.50,45.80)ms,(329.20±50.80)ms](Z/t值分别为-2.43,-2.20,-2.08,P值均<0.05)。抑郁伴自杀意念组大学生频域指标中的极低频功率(VLF)[0.02(0.02,0.02)Hz]高于抑郁不伴自杀意念组[0.02(0.01,0.02)Hz](Z=-2.19,P<0.05)。结论抑郁伴自杀意念大学生的抑郁水平较高、自主神经功能失衡,HRV或可能成为识别自杀意念的客观生理指标。

中国成年人指侧捏力测量研究

指捏力受人体参数、姿势、职业背景等因素影响有差异,指捏力常分为指尖捏力、三指捏力和侧捏力,侧捏力值最大且常用,测量了768名成年男女(18岁~60岁)的优势手的指侧捏力约为10.1 kg/6.9 kg,利用一般线性模型单变量分析及多元线性回归综合分析了性别、年龄、体质指数(BMI)、抽样点及劳动强度的侧捏力差异,研究结果对手功能诊疗、康复训练及手动操纵力工效评估和改善有实际应用价值。