面对人体工程学,枕头的基本问题是什么?(第二版)
(2011-06-19 09:00:11)
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分类: 探讨 |
面对人体工程学,枕头的基本问题是什么?(第二版)
原创作者: 中国睡眠研究会会员 沈向东
面对人体工程学,枕头的基本问题是什么?这个问题,至今在我国乃至全世界的医学界、医务界、枕头行业,都远没形成共识。现在提出这个问题,希望引起相关方面的关注,以期共同探讨,推进认识。(欢迎掌握人体工程学知识的人给予指教。)
一
对于枕头的高低会影响人的健康,颈椎病就与它大有关系,许多人认同了。但是枕头到底多高合适,人们的认识却大相径庭。我们可以把已有的说法分成两类。
一类说法,不分睡觉的姿势,不分仰卧还是侧卧,合适的枕头高度是一个数据。比如,
1:“枕头的实际高度,头枕在枕头上的实际垂直高度,成人以8—12厘米为最佳。”
2:“根据1929年德国精力科医师汉斯柏格的脑波图(EEG)原理,大脑运动所显示在脑波图上的波型特点,人体睡在6-8厘米高度的枕头上,最容易涌现安稳休息波形特点,也就是说枕头高度在6-8厘米高度时,人体最容易达到深度睡眠”。
3:“老年人枕头高度多少为宜?”“枕头高度以10 — 15厘米为宜。”
另一类说法,是区分仰卧与侧卧的。
a:“专家指出,最好选择无论仰睡、侧睡都能保持颈部正常生理弧度的枕头。成人以仰卧时枕高15~20厘米,侧睡时枕高约20~15厘米的高度为宜。”
b:“枕头的高度多少为最佳?枕头的作用是使头与腰椎保持平衡,这样才不会使颈椎受压;在仰卧睡觉时,枕头的高度在5至8厘米适合;在侧卧睡眠时,根据每个人的肩膀宽度不同,女性枕头高度在7至12厘米,男性枕头高度在11至14厘米。适合的枕头高度才能够保持在睡眠时颈椎不会因高度不好而不适,但并不是所有人都会在睡眠时保持同一睡姿的,经常是仰卧和侧卧相互交替的。因此在选择枕头时,枕头高度为8至10厘米,男性枕头可以再增加2厘米。”(为10至12厘米。这里还区分了男女。——作者)
c:“对正常人而言,枕头的高度究竟多高才合适呢?一般的认识是:习惯仰卧的人枕高一拳,习惯侧睡的人枕高一拳半较为合适。但最近据医学调查,健康人在8小时睡眠中,姿势变换约20-45次,而且有一半的姿势在不到5分钟就变换一次,其中60%是仰卧,35%是侧卧,5%是俯卧。所以虽然说人们所需要的枕高度往往因人而异,与每个人高矮,胖瘦、肩宽窄、头围、脖子的长短颈部弧度有关,并无一定的标准,但是一般人睡眠由于使用仰卧姿势时间较多,一般医生会建议使用一拳多一点的高度为宜,不宜达到一拳半的高度。”
d: “对于枕头本身而言,支撑脖子后面(颈曲)的部分应稍高一些,并具备一定的硬度,以便能衬托和保持颈部的生理弧度。而支撑后脑勺的部分应较上述部位低3~5厘米,使之既能完全支撑头部,又能与颈部的高度相适应。”
“医学健康专家根据对成人头、颈、项部生理外形特征的测量及正常生理姿势的观察,认为合适的枕垫高度分别是:
侧卧位脸侧部枕:13 ± 1 CM”
以上是在有关网站引来的与原文无异的白纸黑字的说法,还没引全。不能否认这其中有真知灼见和经验之谈,但是从总体上说,人们看了这些说法,会产生什么感觉呢?会得到清晰的认识吗?会不会如堕烟雾,莫衷一是,无所适从?
二
使人们得到安全、健康、效率、舒适,从而比较科学地完成相关的项目任务,进而实现经济效益和社会效益。
说一些具体的,比如我们设计或是评判某些产品,就要研究和依据人体工程学的原理和相关数据。我们来想象一下这个问题吧,人们对穿什么尺寸的衣服合适,比对枕什么高度的枕头合适,要求更高吧。并且衣服,包括上衣、裤子,它们的尺寸也多,与之相关的人体的尺寸也多,回答衣服的合适的尺寸问题,比回答枕头的合适的高度的问题,要复杂得多吧?——我国服装号型系列标准,却能相当完善地回答了衣服的合适的尺寸问题。我理解,我国制定服装号型系列标准的过程,也是体现了人体工程学原理指导实践的过程,尽管当时可能并没有谈到人体工程学。它对我们今天探讨解决枕头的合理合适的高度问题,可能具有非常贴近的参考意义。
服装号型系列产生之前,中国各地服装没有统一的号型标志。有的地方上衣规格以衣号和胸围大小来表示,衬衫以领围大小为标志;有的地方将服装分为特、大、中、小号。计量单位的使用也不一致。有的用市尺,有的用英尺,有的用公制的厘米,在农村还有用老尺、大尺、官尺等,给服装产销、选用带来不便和困难。1973年,轻工业部和商业部联合进行服装标准化工作,先后对21个省、市近40万人按17个测量部位进行人体测量抽样调查,取得600多万个数据,经分析计算划出中国男、女、童正常体型各部位的数据规律,据此制订了服装号型系列,1977年经国家标准总局批准试行。1981年7月列为国家标准,自1982年1月正式实施。(见百度百科《服装号型系列》,下同,有的进行了编辑改动。)
服装号型系列,是按人体的身高和体型这两方面的数值分档设置的号型系列标准。标志方法是:号/型。号表示人体总高度,型表示净体胸围或腰围,均取厘米数。号按5cm一档分档,型中的胸围按4cm一档分档,腰围按4cm或 2cm一档分档。服装号型系列为服装设计和消费者选用提供了科学依据,有利于成衣的生产和销售。由于型的围度有胸围和腰围2个数据,会出现胸围相同而腰围不同的情况。为使“型”能更准确地反映人体体型,在1991年发布的《服装号型系列》标准中,按人体的胖瘦增加了Y、A、B、C、四种体型标志。它们是根据人体胸围与腰围相差的数值大小来划分的,Y体型比较瘦,A体型比较标准,B体型偏胖,C体型是胖型。——这反映了经过实践,认识提高和标准完善的过程。
大量实测的人体数据通过计算求出均值,即为中间体。它反映了我国男女成人各类体型的身高、胸围、腰围等部位的平均水平,有一定的代表性。男子平均身高170cm、胸围88cm、腰围76cm;女子平均身高为155cm、胸围84cm、腰围72cm。人体中间体,是准确设计出适体的服装规格的基准数据。设计规格以中间体为中心,按一定分档数值向上下、左右推档,组成规格系列。
控制部位数值也是“标准”的主要内容之一,它和“号型系列”组成一个整体,是设计服装规格的依据。在长度方面的控制部位数值有身高、颈椎点高、坐姿颈椎点高、全臂长、腰围高。在围度方面的控制部位数值有胸围、颈围、总肩宽、腰围、臀围。“服装规格”中的衣长、袖长、胸围、领围、总肩宽、裤长、腰围、臀围等,就是用控制部位数值加上相应的放松量而制定的。
三
我们从实际出发来进行探讨。我们可以看到,人们采用卧姿进行休息、睡眠时,在保持身体的自然体态而不窝着脖颈的情况下,仰卧和侧卧,头部距卧席席面的高度一般是不同的,是两个高度,侧卧的高度高,仰卧的高度低。不同的人,侧卧或是仰卧的高度也会是不同的。与之对应,枕头的合理合适的高度,仰卧和侧卧是不同的,不同的人,同样是侧卧,或者同样是仰卧,也会是不同的。
那枕头的合理合适的高度的厘米数值到底是多少呢?同样,它们也要由人体工程学系统系列的相关数据导出。我们个人一般没有能力作那样庞大数据群的抽样调查和整理。好在我国早已有了人体工程学的一些基础数据,—— 国家标准GB10000 — 88《中国成年人人体尺寸》,载有我国人体工程学实践需要的的基础数据。这些数据应该是可信的、可靠的吧?查阅它,我们没有找到直接需要的侧卧、仰卧的高度尺寸。——我们应该由相关数据导出所需数据。人体工程学的讲义在讲人体尺寸的比例关系时有这样的说法:一般来说成年人的人体尺寸之间存在一定的比例关系,对比例关系的研究,可以简化人体测量的复杂过程,只要量出身高,就可推算出其他的尺寸。(同一讲义中还有“平均人的谬误”的说法,强调“绝对没有一个各项人体尺寸同时处于同一百分位的人。”相对我们讨论的问题和具有的条件,我们没有必要顾忌这些说法。估计我们的做法引来的误差不会有多大,更何况与现实问题中的偏差相比,它更算不上什么了。)我们可以推导出下面的数据表。
用人体的“肩宽减去头宽所得值的一半”,作为侧卧枕高的尺寸是正确的吧?这样我们可以归纳出表1。(对柔软的枕头而言,高度差2 — 3个毫米,是不是可以忽略?工业制造的误差也保不了这样的精度吧?为了工业生产便于分档,也为了让人们得到更简单清晰、有规律容易记的数据,我们把侧卧枕高的合理合适尺寸作了圆整,它们的分档间隔是1.5厘米,如表1。)
表1
|
性 别 |
百分位数 |
身高 厘米数 |
相当于何种 身高个头 |
最大肩宽 |
头最大宽 |
侧卧枕高 合理合适尺寸 |
圆整的侧卧枕高 合理合适尺寸 |
|
男 |
5 |
158 |
矮 |
398 |
145 |
126.5 |
12.5厘米 |
|
50 |
168 |
中等个 |
431 |
154 |
138.5 |
14厘米 |
|
|
95 |
178 |
高 个 |
469 |
164 |
152.5 |
15.5厘米 |
|
|
女 |
5 |
148 |
矮 |
363 |
141 |
111 |
11厘米 |
|
50 |
157 |
中等个 |
397 |
149 |
124 |
12.5厘米 |
|
|
95 |
166 |
高 个 |
438 |
158 |
140 |
14厘米 |
用人体的 “胸厚减头最大长”可以导出仰卧的高度。我们可以想象,保持人体竖直站立的自然状态不变,让他躺下在一个水平面上,眼睛向上。这时后脑勺最突的点距该水平面的距离,就是导出的仰卧高度。按躺下的位置叙述,我们是设定头最大长的最高点与胸厚的最高点是在一个水平面上的。这和国家标准GB10000 — 88《中国成年人人体尺寸》上的图样是接近的。从该导出值来看,它是比我们的想象小的。如果头最大长的最高点再往下移,则导出高度会更小。我们就选定这个近似吧。从数据表上我们看到,人们的胸厚尺寸都是大于其对应的头最大长尺寸的。——头在胸厚范围内是自然的。如果头最大长的最高点高于胸厚的最高点,则人体已不像处在自然状态。(我们可以观察到,现实中有些人的头最大长的最高点高于胸厚的最高点,这样的人有可能是长期仰卧在较高的枕头上、已经造成了身体变形的结果。——我们不把这种现象作为证据。)
我们枕用的枕头一般是柔软的,后脑勺一般是会压入一个深度的。第一部分的引文d中就提到这个深度需有3 — 5厘米。考虑到这些,我们对导出高度再做一修正,增加3厘米左右,作为仰卧枕高的合理合适的尺寸。
于是,我们可以归纳出表2。
表2
|
性别 |
百分 位数 |
身高 厘米数 |
相当于何种 身高个头 |
胸 |
头最大长 |
仰卧枕高 导出值 |
仰卧枕高 合理合适尺寸 |
|
男 |
5 |
158 |
矮 |
186 |
173 |
13 |
4厘米 |
|
50 |
168 |
中等个 |
212 |
184 |
28 |
6厘米 |
|
|
95 |
178 |
高 个 |
245 |
195 |
50 |
8厘米 |
|
|
女 |
5 |
148 |
矮 |
170 |
165 |
5 |
4厘米 |
|
50 |
157 |
中等个 |
199 |
176 |
23 |
6厘米 |
|
|
95 |
166 |
高 个 |
239 |
187 |
52 |
8厘米 |
表3是我们依据现有的人体工程学的基础数据,结合我们对人体头颈部位结构的了解,吸收已有的关于枕头合理合适高度的认识、经验,并考虑了枕头的实际情况得出的。我们按照人体工程学的体系,区分了男女,区分了身高,得出了分档次的侧卧和仰卧的合理合适的枕头高度,是不是可以让人们能得到比较清晰的认识,是不是比较便于人们按照自己的情况去选择合理合适的侧卧和仰卧的枕头高度?
表3
|
性别 |
身高 厘米数 |
相当于何种 身高个头 |
圆整的侧卧枕高 合理合适尺寸 |
仰卧枕高 合理合适尺寸 |
简单的表示 侧卧/仰卧 |
|
男 |
158 |
矮 |
12.5厘米 |
4厘米 |
12.5/4 |
|
168 |
中等个 |
14厘米 |
6厘米 |
14/6 |
|
|
178 |
高 个 |
15.5厘米 |
8厘米 |
15.5/8 |
|
|
女 |
148 |
矮 |
11厘米 |
4厘米 |
11/4 |
|
157 |
中等个 |
12.5厘米 |
6厘米 |
12.5/6 |
|
|
166 |
高 个 |
14厘米 |
8厘米 |
14/8 |
四
运用人体工程学原理和我国这方面的基础数据 —— 国家标准GB10000 — 88《中国成年人人体尺寸》,探讨侧卧和仰卧合理合适的枕头高度的过程,在得到了数据结果之外,还使我产生了与传统观念不同的新的认识。不知本文的观看阅读者是否也能得到相同的认识,或者认同这些认识。
1、在设定的公认的判据下,——“人们在采用卧姿进行休息、睡眠时,能保持身体的自然体态而不窝着脖颈。”(即不造成脖颈的弯曲变形。)的情况下,个人合理合适的枕头高度,侧卧和仰卧,两个高度相差是相当大的。在未修正仰卧枕头高度的情况下,由前列的表1和表2可知,是10厘米左右。——想一想也很自然,很直观,侧卧多了一个肩膀子的高度嘛!对于这么大的高度差,现实生活大体是把它忽略掉,不找真儿、无对策。比较有智慧的做法,是取平均值 —— 让枕头的高度是侧卧和仰卧的合理合适高度的平均值。 —— 第一部分的引文中有类似的实际的说法。—— 为什么呢?因为我们至今所用的枕头,从老祖宗传下来的,就是平枕,就是一个高度。中国外国,概莫能外。〔平枕是指在垂直于人体的纵向(从头到脚的方向)上,枕头的高度大体是一样的。(波浪形枕头也是这样,它的高低不同,是在平行于人体的纵向上。)〕
为了健康,人们追求枕头的合适的高度,这是自然的、正确的、合情合理的。可是运用人体工程学的原理和数据得出结果之后,我们却发现,在今天的现实中是追求不到合适的枕头高度的。人们睡觉时,总是侧卧仰卧两种姿势转换着的,每一夜都要换多少次。人们可以想象一下,有哪个正常人,一夜一夜的就用一个姿势睡觉,并且每个月都是这样,每年都是这样,一辈子都是这样?也就是说,人们睡觉,总是采用侧卧和仰卧两种姿势,需要侧卧和仰卧两个合适的高度,而现实中的平枕只能提供一个高度,一个高度不可能满足相差相当大的两个高度的要求。具体说,比如这是侧卧合适高度的枕头,侧卧是合适了,可是转到仰卧时,就高了大约10厘米,脖子就要窝着,就要弯曲变形10厘米。反之亦然。再比如,我们采用有智慧的,枕头的高度是侧卧合适高度与仰卧合适高度的平均值,那么侧卧和仰卧,脖子都要窝着,都要变形大约5厘米。
有人可能会说,你这不是瞎说八道吗,我们枕的枕头挺好,挺舒服的,没觉着有什么窝着脖子的。—— 是,你可能没感觉到,你已经习惯了。世世代代的,人们早就习惯了平枕。这是其一。其二,人体并不是刚体,若把人体和枕头都做成刚体的模型,那一摆就能看出来了。而人体是柔软的、柔韧的,能变形,并且越是年青、越是年少,越能变形,窝一点脖子,脖子弯一点,根本觉不出来。况且人体还有相当的适应性,窝点弯点没关系,能适应。正是习惯了和感觉不到这两点,让人们跳不出传统观念的束缚。从第一部分的引文中,我们可以看到,不少人已经看清了合适的侧卧高度与仰卧高度是不同的两个高度,但是,他们最终还是要回到传统的平枕上去,承认一个合适的高度。对于健康来说,平枕终究是存在缺陷的,感觉不到不等于不存在。综合照顾侧卧和仰卧两个高度的要求,现实中人们用的枕头的高度,一般在侧卧和仰卧的合理合适的高度之间。这就造成侧卧和仰卧脖颈都要有些变形。长期的变形,达不到自然体态,就得不到充分的休息,就不能很好地消除疲劳,就有可能引起生理上的变化。一方面可能成为身体不适甚至生病的诱因,另一方面的可能,就是导致身体的变形。现实中有报导说,一些人在颈椎出现了不适、甚至有了病之后,仰卧改枕高度降低的平枕,情况就好转了。侧卧的不适,是不是容易引起落枕?我们可以观察到,一些中老年人脑门子超出胸厚,脖颈前倾,这是不是长年仰卧在较高的枕头上引起的身体变形?——种种现象提示我们:平枕需要改进。
2、在我们的探讨中,已经叙述了两个不争的事实:其一,正常人睡觉时,总是侧卧仰卧两种姿势变换着的,没有几个人是天天、月月、年年都用一个姿势睡觉。其二,基于人体的结构,人们睡眠时侧卧和仰卧,要求枕头的合理合适的高度,是差数相当大的两个高度。简要地概括睡眠时这两个客观事实,就是:两种姿势,两个高度。
在睡眠的两个客观事实:两种姿势,两个高度的前提下,要达到枕头高度合理合适的公认判据,即“人们在采用卧姿进行休息、睡眠时,能保持身体的自然体态而不窝着脖颈。”(即不造成脖颈的弯曲变形。)——那枕头应该是什么样的呢?是不是应该是这样的:一个枕头同时有高低两种枕位,高枕位是侧卧的合理合适的高度,而低枕位是仰卧的合理合适的高度。人们在睡觉变换姿势时,侧卧时头枕在在高枕位上,而仰卧时则头枕在低枕位上。——这应该是面对人体工程学,枕头的基本问题吧?或者说,在运用人体工程学的原理和数据对枕头进行结构设计时,这应该是最基本的问题吧?
3、进一步细化,还有一个脖颈的颈曲问题。这个问题已有了实际的解决,波浪枕是要解决这个问题的。从人体工程学原理的角度讲,是应该弄出颈曲曲线的系列分布,进行适当分档,以适应工业化的大量生产,来满足广大人群的需求。知道了颈曲的问题,在现实的实践中可以采取一些可行的对策。比如,对荞麦壳枕心,人们可以利用它具有的一定的流动性,在仰卧在它上之前,先用手弄出一个适于自己后脑勺和颈曲的坑。

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