智能办公椅设计研究

李伦彬 宋晓明 董润卓 贺文凤 宋迎雪 李杰 张竞元

摘要：本文首先介绍了普通办公椅存在的问题，然后从智能化、人性化、健康化等方面阐述了研究的目的与意义，接着从自动调节、解决作用时效短、久坐提醒、实現实时监控与数据交互、自驻性、健身性、自动性、灵敏性及人性化等方面详细介绍了设计思路，最后提出了技术路线，解决了技术中的关键问题。

关键词：办公椅;智能;人性化

1.存在的问题

作用时效短，大多数普通的办公椅，在长时间试用下，对身体的支撑作用就会减弱;极容易对颈椎造成伤害;设计不灵活，固定化的椅子很难让每个人都坐得舒适，无法调节角度适应人体;不美观、不智能，外表设计简单死板，且无法提供办公时需要的智能操作。

2.研究目的与意义

从目前智能办公椅发展的现状来看，市面上的一些主流智能办公椅还无法很好地解决产品本身与市场需求的矛盾，依据目前国内外对智能办公椅发展的现状以及所遇到的瓶颈，对智能办公椅进行研究与讨论的迫切性显而易见。另外，无论是从技术进步的角度还是从市场经济效益的角度来看，智能办公椅都是必然的发展方向，通过智能化从而达到更高效、更舒适、更人性化。针对智能办公椅的研究和讨论无论是对科学技术的发展还是对消费市场的进步都具有重要意义。一个健康的办公习惯能减轻精神紧张，提高心理适应能力，恢复大脑皮层兴奋和抑制过程之间的平衡，改善和加强对血管运动的调节作用，明显提高大脑神经的工作能力，使机体的内分泌调节功能更完善，从而有效提高工作效率。从健康角度，办公椅应该能提供仰躺休息、颈椎按摩、久坐时提醒起身活动、测量身高和体重计算卡路里消耗情况等功能。从智能化角度，办公椅应该能提供通过手机蓝牙或APP小程序连接直接操纵、云端联网信息交互、实时监控、随时充电等功能。

3.技术路线

4.智能办公椅的设计

解决自动调节的问题。用户在系统中输入身高、体重等信息后，系统会自动判别你的体型特征。将新概念带入椅子设计中，座椅高低根据人体感受自动升降，腰靠、扶手可以前后、上下、左右调节以支撑不同的腰椎高度和手肘操作高度。在用户倚靠时，可以根据脊柱不断变化的需求提供支撑。活动式头枕，在倚靠时，头枕可以自动移入，为头颈提供支撑，当坐起时，头枕将自动移出。可以缓解久坐的疲劳，脚托的设计更是将办公椅的功能延伸至可以午休小憩的空间。

解决普通办公椅作用时效短问题。通过特殊的脊椎支撑，利用下拉椅子背部的支撑模块，让整个背部都感到非常放松。特别采用了枢轴靠背，在用户倚靠时，可以根据脊柱不断变化的需求提供支撑，并为腰部提供恰当的支持。利用慢回弹材料的特性，吸收人体的压力，记忆使用者最佳的姿势。

实现久坐提醒功能。在微信小程序上自由设置需要站立的时间，以及每次从坐姿转换为站立时需要站多久。如果坐久了，忘记要站起来调整一下的时候，它会轻轻的上下移动，并且发出轻微的震动提醒，提醒用户应该活动一下了。当然，如果三次提醒无效，它就会放弃。

实现实时监控与数据交互功能。内置传感器与云端连接，搜集使用者的偏好数据，调整用户体验，推荐合理的空间利用方案。智能椅也可以和其他智能家居共同建立一个智能环境，有效提高办公效率。用户也可以将自己的使用习惯与移动目标等输入系统内，由应用程序进行分析并制定办公椅使用方案。

超强韧性透气材料，全特网设计。高强度承重聚酯纤维尼龙特网，拒绝压痕，久坐亦舒适透气。仿生脊椎曲线，人体工学椅背，科学支撑住保护脊椎健康姿态。多功能工学设计，配有线控后仰调节、宽大2D扶手、多维立体头枕、蕴藏伸缩搁脚等，合理支撑头颈、腰背、臀部、腿部区域，时刻让身体处于放松的状态。135度可躺角度，后仰四档锁定。座椅左侧拨片向下可以锁定靠背，向上可解锁。解锁后后靠一下，靠背才会回弹不打背。

具有自驻性。在会议室的天花板上装有4颗摄像头，提供对椅子实时的鸟瞰景象和目的地的相对位置。椅子通过底部圆形的滚动装置，配合整套定位系统实现无死角移动。开完会只需拍一下手，散落在会议室各处的办公椅就可以自己回到各自的位置。

具有健身性。内置压力传感器和振动器，内部的传感器可以将实时数据传送回智能手机中APP里。震动提醒使用者按时起来活动身体和午休唤醒。

具有自动性和灵敏性。摒弃了传统办公椅上常见的各种锁扣和手柄，采用了变革性的压力自动抵消装置，根据每一位用户的体重分布自动给予倚靠支撑力。其靠背、底座和可选配的头枕等部件均可以分别调整位置，以精确适应用户的具体身形。

具有人性化。能追踪室内的温度、湿度、含氧量指标，以通知的形式推送到用户手机上，并告知何时需要开窗通风，营造更好的工作环境。除此之外，桌子的侧边还有LED灯，红灯亮起，表示努力工作中，请勿打扰，绿灯亮起表示可以找我聊天。

具有测心率、测血压等健康指标数据的功能，通过数据采集和分析，并对人体心率、血压健康状况进行智能监测预警。

5.总结

通过研究工作，对智能办公椅有了更深入的了解，同时对以上问题有了相应的解决方案。首先确定了从智能化、人性化与健康化三个角度进行设计，使办公椅具有自动调节、久坐提醒、实现实时监控与数据交互、自驻性、健身性、自动性、灵敏性及人性化等，不仅实现了智能办公椅的多功能，而且提升了用户的舒适性和工作效率。

参考文献

[1]刘艳阳，基于APP的蓝牙智能办公椅研究与设计[J]，家具，2019。

[2]梁羽佳，智能办公家具设计研究[D]，北京：北方工业大学，2018。

[3]顾家诚.智能化办公桌设计研究——以贝肯特电动升降桌为例[J].智能建筑与智慧城市，2020.

[4]陈妍，基于用户体验的智能家具设计与研究[D]，北京：华南理工大学，2016。

作者简介

李伦彬（1982年6月），山东济宁人，男，汉，本科，副教授，研究方向：软件工程。

宋晓明，黑河学院，讲师，研究方向：软件工程。

董润卓、贺文凤、宋迎雪、李杰、张竞元黑河学院学生。

黑龙江省2019年大学生创新创业训练计划项目（201913744030），项目名称：智能办公椅的设计。