Criteriile ergonomice pentru proiectarea scaunului Aeron®
Mișcarea scaunului trebuie să urmeze mișcarea corpului. În situația ideală, corpul este liber să adopte spontan o postură și să fie constrâns doar de forța gravitațională. O persoană care stă pe scaun la serviciu trebuie să poată trece liber și natural de la postura pentru computer la alte posturi mai relaxate sau interactive. Scaunul de birou trebuie să preia aceste mișcări și să ofere suport optim, indiferent de starea corpului: în mișcare sau în repaus.
Ce cunoaștem
Oamenii adoptă numeroase posturi în poziție așezată la serviciu. Mișcarea în poziție așezată este sănătoasă. Scaunele sunt ajustate foarte rar.
Se întâmplă foarte rar ca cei care lucrează la birou să stea nemișcați. Studiile de teren cu eșantioane formate din persoane care lucrează la terminale cu afișare video (Grandjean et al., 1983; Grieco et al., 1986) le-au surprins adoptând o serie de posturi, chiar și atunci când efectuau o singură sarcină. Cercetările și observațiile noastre asupra comportamentului persoanelor care lucrează în poziție așezată la birou au indicat trei moduri distincte în care se stă pe scaun la birou:
- postura aplecată: adoptată pentru activități desfășurate pe blatul biroului sau pentru interacțiunea cu echipamentul de birou (Mandal, 1985). (Persoanele de statură mică ce își desfășoară activitatea pe o suprafață de lucru cu înălțime fixă sunt, practic, forțate să adopte această postură.);
- postura semirezemată: adoptată pentru discuții, conversații la telefon, precum și pentru folosirea tastaturii și a mouse-ului. Cercetările arată că aceasta este postura de lucru preferată (Grandjean, 1980; Laubli, 1986);
- postura complet rezemată: adoptată pentru relaxare, citit și, în anumite cazuri, pentru folosirea tastaturii.
Experții sunt de părere că schimbarea posturilor la locul de muncă aduce beneficii importante pentru utilizator: mișcările mușchilor îmbunătățesc circulația sângelui (Schoberth, 1978), mișcările coloanei hrănesc discurile intervertebrale (Holm and Nachemson, 1983), adoptarea unei poziții rezemate pompează substanțe nutritive în discuri (Andersson, 1981) și mișcarea continuă a încheieturilor are efecte terapeutice asupra articulațiilor și ligamentelor (Reinecke, 1994). În schimb, dacă un utilizator trebuie să-și regleze scaunul pentru a-și schimba poziția, utilizatorul ar putea fi determinat să rămână nemișcat, iar acest lucru nu este de dorit. Studiile privind statul pe scaun la birou arată că ajustările manuale ale scaunelor nu sunt folosite aproape deloc (Kleeman and Prunier, 1980; Stewart, 1980).
Concluzii
Un scaun bun de birou îi permite utilizatorului să stea confortabil și să se bucure de suport corespunzător în toate cele trei posturi de lucru de bază. În plus, utilizatorul poate să schimbe spontan posturile, fără să-și compromită nivelul de confort și de susținere.
Problema de design
Cum se poate susține curbura naturală a părții inferioare a spatelui în toate pozițiile așezate, fără ca utilizatorii să fie nevoiți să efectueze ajustări conștiente și active ale scaunelor.
În poziție așezată, corpul nu se ajustează automat pentru a obține alinierea optimă a coloanei și a pelvisului. Partea inferioară a spatelui care nu este susținută prezintă două tendințe: se îndreaptă sau se deplasează spre exterior și formează o curbură cifotică, în loc să formeze o curbură lordotică spre interior, care este mai sănătoasă și pe care corpul o adoptă în mod natural în poziție de repaus în picioare (Andersson et al., 1979).
Studiile despre pozițiile așezate ale corpului au arătat că poziția pelvisului determină forma coloanei vertebrale (Schoberth, 1970). Acest fapt se datorează legăturii relativ rigide dintre sacru (baza coloanei) și pelvis. În poziție așezată, pelvisul tinde să se rotească în spate, cauzând aplatizarea regiunii lombare a coloanei vertebrale sau curbarea spre exterior (Andersson et al., 1979). Pentru a susține curbura naturală, este necesar un suport care să stabilizeze pelvisul și să îi prevină rotirea în spate. Aplicarea unei presiuni în regiunea lombară a coloanei vertebrale nu are același efect (Kroemer, 1971; Grandjean, 1980; Zacharkow, 1988). Un scaun care oferă suport pentru regiunea sacro-pelviană, precum și o țintă amplasată deliberat pentru tuberozitățile ischiadice (oasele șezutului) creează o concavitate care menține pelvisul în poziția sa naturală. / Vezi figura 1 /
/ Figura 1 /
Soluția de design
Presupune echiparea cu un suport care susține regiunea sacro-pelviană și permite o acțiune de basculare care reflectă mișcările corpului.
Designul scaunului Aeron se îndepărtează de modelele mecanice actuale în favoarea unei geometrii care favorizează bascularea și care ține cont de articulațiile corpului. Cercetările efectuate de Bill Stumpf împreună cu Roger Kaufman la George Washington University au identificat relația dintre principalele puncte de pivotare ale corpului în mișcările dintre cele trei posturi așezate de bază. Dacă i-ar fi posibil corpului să treacă de la o postură așezată cu spatele drept la o postură rezemată fără ajutorul unui scaun sau fără a fi constrâns de un scaun, iată cum ar arăta această schimbare de postură: / Vezi figura 2 /
/ Figura 2 /
- cu picioarele pe podea și un unghi ușor deschis între tibie și femur, toate articulațiile importante pivotează în jurul centrului încheieturii gleznei (A);
- articulația genunchiului (B) nu pivotează foarte mult, ci parcurge o traiectorie ușor arcuită;
- articulația coapsei (C) urmează o traiectorie de arc înclinat în jurul pivotului gleznei (A) și pivotează pe măsură ce se deschide unghiul descris de trunchi și coapse;
- brațele pivotează în jurul încheieturii umărului (D);
- pe tot parcursul mișcării, capul pivotează în jurul regiunii cervicale a coloanei vertebrale (E) pentru a susține un raport constant între nivelul feței și ținta vizuală.
Articulațiile scaunului Aeron au fost concepute astfel încât să reflecte articulațiile corpului în mișcări care corespund (se conformează) mișcărilor naturale (cinematicii) corpului uman. Pentru noi, acest mecanism reprezintă modelul de conformare cinematică și poartă denumirea de basculare Kinemat®.
- Într-o postură cu spatele drept, ținta ischiadică cu automodelare a suprafeței totale a șezutului scaunului și a contururilor spătarului creează o concavitate care basculează pelvisul într-o poziție ușor înclinată în față pentru a îmbunătăți curbura lordotică. / Vezi figura 3 /
/ Figura 3 /
- Pe măsură ce scaunul se înclină, picioarele rămân pe podea, în timp ce tibia pivotează în jurul articulației fixe a gleznei. Spătarul coboară la nivelul punctului de pivotare al coapsei și menține același punct de contact cu pelvisul, pe toată cursa mișcării. / Vezi figura 4 /
/ Figura 4 /
- Suprafața totală a șezutului scaunului coboară pe o traiectorie al cărei punct de pivotare se află în încheietura gleznei într-un raport sincronic față de spătar pentru a menține concavitatea pelviană și pentru a evita forfecarea lombară (suportul lombar al scaunului se îndepărtează de regiunea lombară a utilizatorului), în toate pozițiile de basculare. Brațele scaunului se deplasează împreună cu spătarul pentru a susține brațele pe măsură ce se lasă în spate în mișcarea naturală de rotație la nivelul încheieturii umărului. / Vezi figura 5 /
/ Figura 5 /
Scaunul Aeron susține articulațiile corpului în toate punctele și în toate pozițiile. Pe măsură ce utilizatorul se deplasează din poziție dreaptă în poziție rezemată, picioarele rămân în contact cu podeaua, ca în scaunele cu basculare pe cilindru. Suportul pentru spate nu pierde contactul cu spatele utilizatorului, așa cum este cazul multor scaune cu basculare sincronizată. În plus, brațele nu alunecă în spate pe brațele scaunului, așa cum se întâmplă în cazul scaunelor care au brațele atașate de șezut, nu de spătar. Pe scaunul Aeron, utilizatorul nu face niciun compromis — în ceea ce privește confortul, susținerea și efortul depus — pentru a se bucura de beneficiile mișcării pe scaun.
Referințe bibliografice
Andersson et al. (1979), “The influence of backrest inclination and lumbar support on the lumbar lordosis in sitting,” Spine.
Andersson (1981), “Epidemiologic aspects of low-back pain in industry,” Spine.
Grandjean (1980), Fitting the Task to the Man.
Grandjean et al. (1983), “VDT workstation design: Preferred settings and their effects,” Human Factors.
Grieco et al. (1986), “Sitting posture: An old problem and a new one,” Ergonomics.
Holm and Nachemson (1983), “Variations in nutrition of the canine intervertebral disc induced by motion,” Spine.
Kleeman and Prunier (1980), “Evaluation of chairs used by air traffic controllers of the U.S. Federal Aviation Administration,” NATO Symposium on Anthropometry and Biomechanics: Theory and Application.
Kroemer (1971), “Seating in plant and office,” American Industrial Hygiene Association Journal.
Laubli (1986), “Review on working conditions and postural discomforts in VDT work,” Proceedings of an International Scientific Conference: Work With Display Units (WWDU), Stockholm.
Mandal (1985), The Seated Man, Homo Sedens.
Reinecke (1994), “Continuous passive lumbar motion in seating,” Hard Facts about Soft Machines.
Schoberth (1970), “Correct workplace sitting, scientific studies, results and solutions,” Der Arbeitssitz in Industriellen Produktionsbereich.
Schoberth (1978), “Vom richtigen sitzen am arbeitsplatz,” University of Frankfurt, Ostsee Clinic.
Stewart (1980), “Practical experiences in solving VDU ergonomics problems,” Ergonomic Aspects of Visual Display Terminals.
Zacharkow (1988), Sitting, Standing, Chair Design, and Exercise.
Mulțumiri
Don Chadwick a conceput, împreună cu Bill Stumpf, scaunele ergonomice revoluționare Equa® și Aeron pentru Herman Miller. A avut un rol-cheie în testarea și adoptarea de noi materiale și metode de producție de către producătorii de scaune de birou.
Bill Dowell era ergonomistul acreditat al companiei Herman Miller, la moartea sa, în 2012. Pe durata carierei sale de 28 de ani în cadrul companiei Herman Miller, Bill a jucat un rol-cheie în conducerea cercetărilor privind studiul ergonomiei și aplicarea principiilor de design ergonomic optim în produsele Herman Miller. În 1991, Bill a avut un rol decisiv atunci când compania Herman Miller a devenit membru fondator al Comitetului pentru cercetări de ergonomie în spațiile de birouri (Office Ergonomic Research Committee). Bill a fost un membru-cheie al subcomitetului de ergonomie al asociației BIFMA, care a creat ghidul inițial BIFMA intitulat „Ergonomic Guideline for VTD Furniture”. De asemenea, a fost membru al comitetului care a revizuit standardul „BSR/HFES 100 Standard for Human Factors Engineering of Computer Workstations”. El făcut parte din echipa studiului antropometric CAESAR 3-D, precum și din asociația Human Factors and Ergonomics Society, reprezentând compania Herman Miller în ambele organizații. Bill a publicat numeroase studii privind comportamentul utilizatorilor în poziție așezată, antropometria corpurilor în poziție așezată, efectele utilizării computerului în poziție așezată, componentele confortului subiectiv și metode pentru cartografierea presiunii.
Bill Stumpf a studiat aspectele comportamentale și fiziologice ale statului pe scaun la birou, timp de peste 30 de ani. Specialist în proiectarea scaunelor ergonomice, printre proiectele sale se numără scaunul Ergon®, lansat de Herman Miller în 1976. Alături de Don Chadwick, a proiectat scaunele Equa și Aeron, la fel de inovatoare. A contribuit semnificativ la designul scaunului Embody®, înainte de moartea sa, în 2006. În același an, a primit post-mortem premiul National Design Award in Product Design, decernat de Muzeul Național de Design Cooper-Hewitt din cadrul Smithsonian.