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2024.06.18

聚焦豐田研發(fā)的神奇椅子：
僅坐著就能變健康！十分方便

目錄

? 僅是坐著就能運(yùn)動(dòng)的原因是什么？
? 喚醒失去的能力？
? 為何要讓座面搖搖晃晃
? “竟然能夠健步如飛……”

首先，請看下圖中的椅子。

這是一把神奇的椅子，人只要在上面“坐著”就能“運(yùn)動(dòng)”。您可能不明白這是為什么，其實(shí)答案就在座椅內(nèi)側(cè)......

僅是坐著就能運(yùn)動(dòng)的原因是什么？

如圖所示，座椅的三根支柱中有一根是短的，當(dāng)人坐在上面時(shí)，座面會(huì)因此略微傾斜。如下方視頻所示，三根支柱以圓周運(yùn)動(dòng)的方式旋轉(zhuǎn)，座椅傾斜的方向會(huì)360度時(shí)刻發(fā)生變化。

這種傾斜是難以被人察覺的，座面需要一分鐘以上的時(shí)間才能慢慢轉(zhuǎn)一圈。人類有一種在不知不覺中保持姿勢的本能，叫做“姿勢反射”，即在頭部保持固定的情況下，骨盆會(huì)自然移動(dòng)。

即是說，只要坐在這張椅子上，人就能進(jìn)入肌肉反復(fù)緊張和放松的狀態(tài)。

它類似于平衡球，可以增強(qiáng)身體的核心力量，但平衡球在向一側(cè)傾斜時(shí)會(huì)保持傾斜的狀態(tài)，而這張椅子則會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)360度，讓使用者在不知不覺中保持運(yùn)動(dòng)。

喚醒失去的能力？

實(shí)際在椅子上坐了20分鐘后，你會(huì)感到輕微疲勞。這證明通過這個(gè)椅子，使用者能夠使用通常不會(huì)有意識(shí)去使用的肌肉。事實(shí)上，鍛煉“通常不會(huì)有意識(shí)去使用的肌肉”具有重大意義。

來自未來創(chuàng)造中心數(shù)理科學(xué)領(lǐng)域的小田島正主管

據(jù)說，過去的人們能背起100公斤重的米袋。我們認(rèn)為，這不是因?yàn)檫^去的人更加厲害，而是現(xiàn)代人失去了一些能力。

我們怎樣才能恢復(fù)失去的能力呢？這個(gè)問題便牽扯到了“ERIA※”?！癊RIA”的意思是通過恢復(fù)人們原有的能力來擴(kuò)展功能。

※Enhancement by Recovering Inherent Abilities

通常來說，擴(kuò)展功能與肌肉訓(xùn)練、腦部訓(xùn)練以及使用眼鏡或助聽器等輔助工具有關(guān)，但ERIA的概念和它有本質(zhì)區(qū)別。

具體有什么不同呢？這個(gè)問題非常有趣。

它通過訓(xùn)練和工具來強(qiáng)化的不是“大腦”、“肌肉”和“感覺系統(tǒng)”本身，而是鍛煉它們之間的聯(lián)系。

來自未來創(chuàng)造中心數(shù)理科學(xué)領(lǐng)域的小田島主管

我們注意到了在日常生活并不常用到的人具備的聯(lián)動(dòng)性。我們認(rèn)為古代人類在大腦、肌肉和感覺系統(tǒng)之間的連接部位的功能方面，或許比現(xiàn)代人更為優(yōu)越，能夠更高效地協(xié)調(diào)身體并展現(xiàn)出更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力。

連接部位與大腦和肌肉不同，不能有意識(shí)地鍛煉。正因?yàn)槿绱?，我們需要無意識(shí)的鍛煉方法。

于是我們研發(fā)出了文章開頭介紹的椅子。

我們調(diào)查了坐在“固定椅子”和“傾斜旋轉(zhuǎn)椅子”時(shí)，兩者肌肉活性度的差異。調(diào)查結(jié)果表明，坐在旋轉(zhuǎn)的椅子上，不僅是腰部，各個(gè)部位都會(huì)輪流出現(xiàn)深層肌肉的緊繃和放松。

通過增強(qiáng)肌肉協(xié)調(diào)性，可以期望提高已經(jīng)失去的能力。換句話說，某些通過肌肉訓(xùn)練和腦力訓(xùn)練無法有意識(shí)訓(xùn)練的領(lǐng)域，或許能通過使用這種椅子實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。

與艱苦的鍛煉不同，只是坐在椅子上，即使不刻意進(jìn)行也能持續(xù)訓(xùn)練。

另外，長時(shí)間保持同一姿勢坐著會(huì)增加對腰部的負(fù)荷，容易引發(fā)腰痛，但如果座面是可動(dòng)的，就難以維持相同的姿勢。因此，可以期望它能帶來減少腰痛的效果。

除了前文介紹的這種椅子外，還研發(fā)了各種各樣的椅子。它們的共同點(diǎn)是座面設(shè)計(jì)為搖搖晃晃的不穩(wěn)定狀態(tài)。關(guān)鍵詞是“運(yùn)動(dòng)鏈”。這一概念過于復(fù)雜，我們來簡單來解釋一下，請看下文……

為何要讓座面搖搖晃晃

在研發(fā)的椅子中，有些配有像上圖那樣的腳蹬踏板。研發(fā)人員嘗試了各種各樣的方法，把座面故意設(shè)計(jì)成搖搖晃晃的不穩(wěn)定狀態(tài)。

來自未來創(chuàng)造中心人類研究小組的青木英佑主管

人類的身體有一種叫做“運(yùn)動(dòng)鏈”的結(jié)構(gòu)。一邊坐著一邊移動(dòng)腳時(shí)，如果是坐在“軀干左右擺動(dòng)的同時(shí)還能旋轉(zhuǎn)的座面”，不僅是腳，骨盆、腰椎、胸椎也會(huì)發(fā)力。

通過測量肌肉活動(dòng)量，確認(rèn)不僅下肢肌肉，還有腹部周圍的肌肉也在發(fā)力[1]。

閱讀這篇文章的人中，也有很多人因在家工作而增加了坐的時(shí)間。據(jù)京都府立醫(yī)科大學(xué)的一篇論文顯示，研究數(shù)據(jù)表明[2]，每增加2小時(shí)的日間坐姿時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致“死亡風(fēng)險(xiǎn)增加15%。

不要長時(shí)間坐著，要積極活動(dòng)腿腳，改善血液流動(dòng)。但現(xiàn)實(shí)情況是人們因過于忙碌而難以改善。健康如果不能持久，就沒有意義，這就是為什么在辦公室坐著時(shí)能進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)的椅子有很大的潛力。

“竟然能夠健步如飛……”

研究的出發(fā)點(diǎn)，原本是為了解決豐田健保的老年保健設(shè)施“JOYSTAY”所遇到的問題。研發(fā)人員們在該設(shè)施工作人員基于現(xiàn)地現(xiàn)物理念所制造的許多單純造物上，獲取到了大量靈感，從而萌生了制造這些獨(dú)特椅子的想法。

入住設(shè)施的老年人們，坐著的時(shí)間很長，跌倒的風(fēng)險(xiǎn)也高。另外，新冠疫情期間，為了避免人與人之間的親密接觸，康復(fù)室也不得不關(guān)閉……

因此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在向設(shè)施工作人員們確認(rèn)入住者實(shí)際情況的同時(shí)，開始制作腳踏車康復(fù)機(jī)。

來自未來創(chuàng)造中心人類研究小組的青木主管

我們將制作的成品帶到保健設(shè)施去，工作人員們一邊詢問使用方法，一邊提出如“要是有個(gè)平臺(tái)就好了”“希望有個(gè)蹬車時(shí)防止后傾摔倒的椅背”等反饋，我們再將這些建議收集起來，回去進(jìn)一步改善。

入住設(shè)施的人員中有些人膝蓋疼，有些人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)受限。

研發(fā)人員為了方便這部分人群的使用，反復(fù)進(jìn)行研發(fā)試錯(cuò)。通過橢圓軌道減少運(yùn)動(dòng)時(shí)對膝蓋造成的負(fù)擔(dān)，調(diào)整器械在使用時(shí)可保持運(yùn)動(dòng)者的關(guān)節(jié)在可動(dòng)區(qū)域內(nèi)。另外，他們還增設(shè)了直接連接輪椅使用的功能，在減少了跌倒風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)降低了看護(hù)成本。

在采訪引進(jìn)康復(fù)機(jī)的設(shè)施時(shí)，我們了解到了這些聲音。

JOYSTAY森安弘室長

老年人只要2周不運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)機(jī)能就會(huì)大幅下降，而且一旦運(yùn)動(dòng)機(jī)能下降將很難再恢復(fù)。

這臺(tái)機(jī)器只要在上面行走，平板中的景色就會(huì)改變。如此一來，老年人們就能以玩游戲的心態(tài)，持續(xù)堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)。

柴田升平理療師

使用者們都反應(yīng)“很有趣”“感覺走得快了”。而他們的家人們也都吃驚地表示“沒想到能如此健步如飛”（笑）。

上圖為JOYSTAY高齡者支援室森安弘室長（左）與柴田升平理療師（右）。

因?yàn)橛袧L輪所以便于移動(dòng)，而且腳踏車的形式，也方便輪椅使用者鍛煉?！斑@臺(tái)器械成了幫助入住設(shè)施的人員們維持活動(dòng)量的有效手段”。在移動(dòng)受阻的新冠疫情期間，我們收到了這樣的評價(jià)。

根據(jù)日本內(nèi)閣府的估算數(shù)據(jù)顯示，如果能夠降低ADL（日常生活活動(dòng)能力評定）下降者以及外出困難者兩成占比，2034年看護(hù)費(fèi)將減少1.3萬億日元，醫(yī)療費(fèi)將減少128億日元。

因此，研發(fā)這種能夠幫助老年人恢復(fù)機(jī)能的康復(fù)機(jī)械，其意義極其重大。這不僅是在造福老年人和他們的家人，同樣也是在為社會(huì)各界人士的幸福做貢獻(xiàn)。

來自未來創(chuàng)造中心人類研究小組的青木主管

正因?yàn)槲覀儗ι眢w的使用方法還有很多不明白的地方，所以才有趣。僅一個(gè)簡單的搖扇子動(dòng)作，關(guān)節(jié)的使用方式也會(huì)因人而異。我們的制造目的是：不要讓人去適應(yīng)機(jī)械，而要通過深入了解人體結(jié)構(gòu)，來為更多人帶去幸福。

上圖從左到右依次為未來創(chuàng)造中心人類研究小組的竹田貴博主任、同組的青木主管和小田島主管、以及在豐田實(shí)驗(yàn)制造科具有長年造物經(jīng)驗(yàn)，隸屬于豐田企業(yè)有限公司的池田富夫先生。

該項(xiàng)研究不僅能夠守護(hù)久坐的老年人及商務(wù)人士們的健康，還有望重新定義卡車司機(jī)勞動(dòng)時(shí)間，為物流的“2024年問題*”提供解決方案。今后，這將作為豐田的主流課題，為汽車座椅的研發(fā)帶來全新的可能性。

＊日本于2024年4月1日起實(shí)施新的工作時(shí)間規(guī)定。強(qiáng)制卡車司機(jī)每年加班時(shí)間上限為960小時(shí)。預(yù)測由此將產(chǎn)生司機(jī)的工資降低、離職率上升、運(yùn)力不足、物流成本上升等影響，被運(yùn)輸業(yè)稱為“2024問題”。

請各位讀者繼續(xù)關(guān)注該項(xiàng)研究今后的進(jìn)展情況吧！

[1]青木英佑，池田富夫，將坐姿時(shí)間變?yōu)榻】蹈纳茣r(shí)間的研究―，機(jī)器人技術(shù)·機(jī)械電子技術(shù) 演講會(huì) 2023（名古屋），2A1-H11 [2]Koyama T, et.al ; Japan Multi‐Institutional Collaborative Cohort (J‐MICC) Study Group. Effect of Underlying Cardiometabolic Diseases on the Association Between Sedentary Time and All-Cause Mortality in a Large Japanese Population: A Cohort Analysis Based on the J-MICC Study. J Am Heart Assoc. 2021 Jul 6;10(13):e018293. doi: 10.1161/JAHA.120.018293. Epub 2021 Jun 14.

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