一. 前言
人類會有自行車的構思大約要推前到500年前,在1493年的達文西手稿裡就首次出現了自行車的雛形,但是到大約300年後的1791年才有第一台的兩輪車出現(當時的樣式就類似今日的學步車First bike),在這之後又歷經了大約100年的時間直到1885年才有真正的安全自行車出現,從1885年到今天的120多年間自行車的演變更是突飛猛進,現在的自行車已經不只是當年設計時所用的傳統鋼鐵材料,更演變到目前的鋁合金,鈦合金,碳纖維等高級的科技材料,它的科技程度已經直逼航太器材,它的用途也已經不是當初所要求做為單純的交通工具,它已經是今日人類的健康工具,娛樂工具,更環保交通工具的代名詞.
二. 騎車的目的:
自行車的原始設計目的是作為簡單與短途的交通工具使用,但是單車發展到今大約可以區分為兩大方面的使用目的,一為環保的交通工具,一為當前最熱門的運動娛樂工具.
其實自行車發展自今除了環保的考慮因素之外,它除了是窮人的交通工具之外更是有錢人怕死的最好運動工具,越是有錢人一般都是越怕死,要不死就要有好的身心健康,一般到室內健身房或是游泳,走路,登山,跑部都是很好的運動方式,但它有場地,體能以及一些現實的情況限制,因此騎單車就成為這類健康運動的最輕鬆與最有效以及最省錢的運動方式,它除了讓你保有運動效果之外也為這項喜愛者帶來更多的樂趣,它讓你輕鬆的去賞櫻花,輕鬆的去看日出與日落,它更能讓你去挑戰環島或挑戰武嶺,它讓你有老當益壯的感覺,讓你的身心得到紓解而延年益壽.
三. 運動的目的:
運動健康的目的不是只有在出力與流汗,如果只是施力與流汗那叫做勞動而不是運動,因此運動的目的除了要有一定的出力與流汗來消耗多於的卡路里之外最重要的是要能提升心肺功能與得到愉快的心情,在心情愉快的情況下有效率的出力,流汗,讓心跳保持一定的次數,讓呼吸保持一定的急促來訓練你的心肺功能,人的健康原理每天最少一次心跳保持120次並連續20分鐘,這樣就能促進身體的新陳代謝與提升心肺功能.
要達到上述的愉快運動效果往往取決於你的運動方式以及使用的工具,不適合你個人的運動方式或是不良的運動工具除了大大降低你的運動興致之外更會造成你永久性的運動傷害,尤其上了年紀的人一旦有運動傷害發生往往難以醫治,因此這些不適當的運動方式或是不良的運動工具往往在你健康還沒有鍛鍊好之前就已經為你帶來一身的病,而且因為這些不良的運動工具無法為你帶來樂趣而讓你覺得運動很無趣,而放棄這些身體健康所必要的鍛練習慣.
四. 自行車的運動:
我們不談單車做為交通工具使用,單談做為運動工具使用的方式,目前政府還在大力的修單車道,鼓勵人人利用假日出外騎騎車,一方面提升每個人的快樂心情指數,一方面也讓國人得到健康的身體,但政府所做的工作還是只停留在修單車道花大錢,而沒有一個單位去教育國人該有的正確的騎車方式與正確的單車選擇,所以往往在公共工程上花了一筆錢之後又在健保上花了一大筆錢來醫治因單車引起的運動傷害,這是一項很諷刺而且愚笨的做法,政府只讓人們騎車上路而沒去教育如何正確的騎車上路,也許政府認為正確的騎車應該是人人知曉的事情,似乎也不見體委會出面說說怎樣騎車才不至於造成運動傷害,他們有可能忘了或是根本就不知道單車是一項幾何力學與人體工學的相結合體,只有選擇適合你的幾何尺寸的車子並配合正確的人體工學運動才能避免永久性的運動傷害,騎車的人一定要了解這些原理才能騎出單車的樂趣與心得.
五. 目前市面上的單車分析:
雖然台灣是一個單車製造王國,但很可惜除了幾個大廠有極少數的設計人才之外其餘的廠商我們幾乎看不到有真正懂得設計的專業人才出現,更嚴重的是我們的單車設計團隊裡看不到有人體工學方面的醫生一起參與設計,真正有人體工學醫生參與的大都只能在奧運或專業選手裡才看得到,目前市面上所看到的單車幾乎都是一個廠Copy過一個廠,而這些最原始的單車藍圖幾乎都是來自國外的設計,這些國外的原始設計者都以他們本國的體型與體力來做該車款的設計,而我們的設計者在Copy該車款時幾乎沒有人去考慮到我們自己國人的體格狀態,其實也可以說幾乎很少人會去注意這一點或根本不懂這方面的常識,其實我們本來就缺乏這方面的統計資料,這些設計者往往不清楚我們國人的平均各個年齡身高,平均各個年齡體重,平均各個年齡手臂長度,平均各個年齡的腳長,更不知目前各個年齡的肌肉平均可以出力多少?在這種盲目的情況下很難去設計出國人該有的單車款式,因此也就只好拿老外的車子來讓國人使用,因此運動傷害就在所難免,政府的健保醫療就是這樣無辜的去付出,這也是目前單車量身訂做會這麼熱門的原因,懂得幾何力學與人體工學的人一定會為他個人去量身訂製出他的專屬車子並配合正確的騎車姿勢才能讓你的運動傷害降到最低,雖然在買車的當下是多付了一些錢,但以一輩子的成本來計算還是值得的,一次的意外傷害或是一次的運動傷害所帶來的醫療成本與病痛往往超過該車價好幾倍的.
六. 人體工學的概念:
單車是一個以人體輸出動力來當引擎的交通工具,也就是說人體本身就是一個大引擎,所以當你任何一個部位的肌肉或是筋骨有動作時絕對會牽動其它部位的肌肉或是筋骨,所以雖然你只是在腳上用力,但是全身的筋骨與肌肉都會跟著變化,長時間的騎乘後往往有運動傷的部位不是在真正出力的雙腿上而是在身體的其它部位,也許雙腿是因為疲勞而痠痛,但是其它部位卻是因為長時間的騎乘而扭傷或是出現永久性的運動關節傷害,這種運動傷害就是因為不懂人體工學以及選錯車子的款式與尺寸所引起的.
七. 單車上的人體工學:
根據統計有大約80%以上的人會因為長期騎自行車而造成人體器官的損傷,包含自行車選手的過度使用或是一般人的休閒使用都有造成關節或器官或肌肉損傷的案例,此傷害的造成有一部份是因為騎者的使用方式錯誤以及做過度的使用,但有絕大部分的傷害發生是由於選用錯誤的車款或因為車款設計不良所造成的,目前的自行車設計者也有絕大部分的設計者都只是抄襲他人或沿用以前的錯誤設計來仿製出新的車款來,很少有人會在設計該車的同時就充分的去考慮自行車與人體工學之間的密切關係,畢竟自行車是要用人的身體引擎來讓車子達到前進的目的,因此如何讓身體的動能可以充分的發揮在車子的前進力上而又不造成人體關節或肌肉受傷才是設計者首先需要去考慮的重點項目.
人體工學設計在自行上的重要性大致可以歸納為以下的相互關係:
1. 因為有好的人體工學設計可以讓身體引擎的出力完全轉換到車子上而不會白做工.
2. 因為有好的人體工學設計而讓騎乘更舒服而增加騎乘樂趣.
3. 因為有了人體工學的設計而讓肌肉舒服的出力,因此可以讓肌肉的輸出力更強,肌肉也不會因此而感到疲倦.
4. 因為有好的人體工學設計所以可以充分的保護到身體機能而不受傷害,更讓身體的疲勞程度降到最低,延長了騎乘距離.
沒有人體工學設計考量的車子或是錯誤的人體工學設計很容易造成頸椎,背部,肩膀,手腕,以及下半身包含肌腱,膝關節,腳踝的傷害,大約有80%以上的人都會發生這種情況,所以選擇一部適合你人體工學尺寸的車子是你在騎車之前首先要面對的問題.
選擇人體工學的車子不是單單只有選擇車架的尺寸大小以及車把的樣式與大小,最重要的是要選擇一個真正符合你個人的工學尺寸,包含坐墊的樣式與大小,手握距離與寬度,手握的舒適度,跨下高度的實際距離,騎乘時的身體出力角度,也許你可以很容易在車店找到一部與你身高大小相當的車子,但是那只意味著你在沒有真正出力的情況下或很休閒的情況下可以來使用這部車子,如果在你真正要使出全力要來提升速度時或是碰到艱難路面需要使用到你身體的全部引擎時那這些極小的尺寸差距才是真正讓你身體受到損傷的關鍵因素,因為只有在全身肌肉繃緊的情況下人體工學尺寸才真正就定位,很可惜的是現在的車商或是設計者都以人口的平均值或是以抄襲的方式來生產出幾款通用的尺寸做為市面銷售的車款.
自行車的人體工學設計需從三個不同情況來做充分的設計考量.
一. 當靜坐在自行車上的人體工學幾何考量:
1. 當身體未使力的情況下坐於車上的幾何狀況圖.
此圖的紅色箭頭上可以看出當手臂在用力時同時也在你的肩膀以及背部用力,當背部受到力量時同時會傳送到臀部的骨盆,當腳掌施力時不只是大小腿的肌腱受到力量同時還要透過骨盆的力量來支撐整個人的上半身穩定,所以這3個部位是自行車人體工學設計所要考量的重點部位.
2. 坐在各種不同車款上的人體工學狀況
有人稱呼自行車為鐵馬是有其道理的,自行車的原始構思就是來自於人類的原古騎馬方式所設計出來的,在各種不同的車款之間也充分的模仿各種不同的騎馬姿勢,因此各種不同的車款作用在人體的工學上有其不同的樣式.
a. 第一圖為Race 車款的騎乘人體狀況,其類似於騎馬奔馳的身體形狀,在背部的脊椎是呈現彎弧的樣式,此時人體臀部的位置與車子接觸極少因此骨盆並不負責身體的平衡動作,主要由下半身來負責整個身體的平衡,因此整個肌腱的連結呈現半弧形的順暢狀況.
b. 第二圖為當前MTB車種的騎乘狀況,有類似於騎馬在森林裡的騎乘姿勢,主要的身體力量都作用在背部與臀部上,此時骨盆要負責整個身體的平衡動作,為了減免骨盆與脊椎骨的過度衝擊所以會有避震系統的車子出現來保護整個背部免於傷害.
c. 第三圖的樣式為騎馬慢步在平路的人體樣式,老式的荷蘭車種就是以這樣的人體工學樣式來做設計,上身坐直,雙手可以靠近身體,此時背部脊椎至臀部位置呈現出雙S的樣式,此樣式可以充分的化解來自路面的衝擊力與保持身體的平衡,為一要考慮的重點是如何讓臀部更穩固,受力更能平均分配.
d. 圖四為騎馬慢跑的人體狀況,此為一般目前市面上 City車款或是Comfort車款的設計考慮藍圖,一方面要有一定的速度,一方面又不能傷害身體,因此騎馬慢跑的樣式就演變成今日的City & Comfort車款的設計構思.
老式的荷蘭車款:
3. 讓背部脊椎成雙S姿勢對人體的好處:
由醫學研究報告裡面可以了解到背部呈現雙S的坐姿狀態對人體有很好的益處,因為當脊椎呈現雙S時肌肉可以充分的工作,當脊椎呈現S形時能讓骨頭有更多的彈性,如上圖的坐姿可以讓身體做180度的扭動,臀部穩固的坐於坐墊上可以讓大小腿的肌肉充分的工作.
如果坐姿不是讓脊椎呈現S型的情況很容易造成部分肌肉的過度伸張而造成傷害或疼痛,也造成其它的肌肉處於不自然的狀態或長期的在休息而無工作可做,因此就造成你身體的肌肉運動不平均,過度運動與過度休息的肌肉都將遭受到傷害.
脊椎呈現弧度可以讓整個背部與脊椎保持彈性,這個彈性可以保護你的背部不因為衝擊而受到傷害,這也是人體最自然的姿勢,這個姿勢當你臀部固定時可以讓你的上半身做180度的自由轉動,如果脊椎沒有呈現S狀態那你只能移動頸部.
當人在踩動車子時需要讓骨盆固定在坐墊上,此時背部的肌肉將會幫助骨盆來做固定動作,也只有讓骨盆固定才能讓大小腿的肌肉做最有效的工作,當臀部無法固定或有所移動時將在瞬間消失你的肌肉動力,因此當你的肌肉正在工作而你的姿勢又同時允許部份肌肉在做不自然的休息時那部份的機能就無法受到保護,因此在考慮車子設計時需要充分的考慮如何能讓人體在車上呈現出最自然的狀態.
4. 錯誤的bike設計往往會造成人體背部的疼痛.
由這張圖片可以看出今日的City bike與老式荷蘭傳統車有很大的設計不同點,在人體工學上老式的荷蘭車可以讓全身肌肉平均的工作,今日的City bike只讓肌肉的工作局限在某些部份的肌肉上.
當人坐於自行車上時常常會不自覺的讓身體變成彎曲的弧線,此時在背部的脊椎上就無法呈現出雙S的自然垂直樣式,因為彎曲的上身容造成背部與頸部的痠痛,當你去看醫生時都會建議你騎車時要筆直的坐於車上來解決這些疼痛問題,就因為這個建議所以在City bike開發人員的思考模式中只要單純的把自行車的手把提高就能讓騎車的人可以筆直的坐在車上來騎車,其實這是一個錯誤的觀念,雖然讓身體可以筆直但也造成了手臂肌肉的無事可做,因為只要手把位置高於坐墊水平線大約10cm的位置就會造成手臂與肩膀無法使力,只是單純的在控制自行車的方向與穩定度,手臂的肌肉幾乎處於休息的狀況,此時會造成背部呈現出不正確的弧線並讓背部的骨頭與肌肉失去彈性而導致頸部,背部的痠痛,因此最好的手把高度以相近於坐墊高度為最佳的設計,而且當你下車推車或是在菜市場裡購物推滿整個前置物籃時,如果前手把過高尤其是高過肩膀會導致手臂無法使力而增加身體其餘部位的負擔而造成傷害.
City bike屬於上班族的通勤車款,很多辦公室裡的上班族所得到的文明病”背痛”不單單只是在辦公室的坐姿不正確所造成的,有很大部分是其使用不正確的通勤車款所造成的,因此如何設計出正確的City bike與選購正確的bike是你消除這些文明病的首要工作.
5. 要在現有的車店裡找到一部真正屬於你人體工學的車子可能不是一件很容易的事情除非你特別去訂製它,做為一個自行車設計者也需要隨時去注意到你所設計的車款是否可以符合人體工學的要求來讓消費者可以輕鬆的使用或輕易的選購,也許你找不到一部完全與你工學尺寸搭配的車子,但你可以選購一部相接近的車子並在各種不同用途的車款上調整你的不同騎乘姿勢來把身體的傷害降到最低,以下幾個人體工學建議可以做為你騎車的參考.
a. 如何讓肌肉充分且均勻的在各種不同的車款上工作來加大你的騎乘距離?
如果你要舒服的做長途騎乘,首先你要讓你的肌肉可以盡量的平均工作,上圖是一個坐姿建議圖,由於你身體付出的動能是固定的,因此如何讓你的肌肉可以平均的出力來減少部份肌肉的過度使用而造成痠痛,一旦人體的部份肌肉感到疼痛時那麼騎乘距離將因此而減少,所以每塊肌肉平均的工作可以讓身體所付出的力量以最小的平均值分散到每塊肌肉上,在肌肉工作的容許範圍內將可以長時間的工作而不受到傷害與疼痛,因此你的騎行距離自然加長,此觀念就類似於車架的設計,當某些部位容易斷裂時你不能在該部位不斷的補強,首先你需設法讓那些衝擊力可以有效的疏散到其它部位來減少斷裂的危險觀念一樣,由上圖更可以看出如果有正確的騎乘姿勢,那一般MTB/ATB的騎行距離可以比城市車來得遠,因這些車款的設計可以讓肌肉的工作較城市車來得平均.
b. 手腕關節的疼痛一般起源於背部坐姿不良.
手腕關節的疼痛一般是由於背肌無法真正撐起上半身而將體重落於手臂上所造成的,要讓背肌可以真正撐起上半身就需要有正確的S形脊椎與前凸部位的肌肉真正來撐起身體, 要保持脊椎的S型,在脊椎底部呈現出正確的彎曲弧線是重點所在,如果沒有類似圖型的凹陷弧形那你就無法有正確的S型背部脊椎,要有正確S型脊椎的方式只要把身體向前挺並把頭稍微向後仰,在脊椎前凸的肌肉須有正確的樣式來支撐整個上半身,很多人沒有用到這部份的肌肉來支撐身體筆直,例如多人坐在辦公室的椅子就如坐在電視機前的沙發一樣,因此他們的肌肉開始變得脆弱,騎車是最好的強壯肌肉方式,有個測試方式可以測試你的姿勢是否正確,,如果你坐在車子上如果能用手與手臂舉起一些重的東西來回移動並撐住幾分種那這個姿勢就是正確的,如果不能那你就需要再挺直一些,背部是要呈現S型讓臀部可以更穩定的做在坐墊上而不是讓背部呈現出平面的狀態,因此脊椎底部需要有一定的弧形並由前肌來撐起上半身.
c. 不同車款其不同荷重的落點位置.
車款的設計除了邀充分的考慮讓肌肉平均的工作之外也要充分的考慮到來自身體自身的體重落點位置,公路跑車由於騎乘的方式讓身體從手掌直到腿部幾乎都呈現一個弧形,因為全身的肌肉都在工作,所以上半身的力量幾乎是平均的落在手部與臀部的肌肉上,登山車或城市車如果能夠保持上半身的筆直並讓手臂與背部成90度狀態那臀部的受力會稍微大於手臂的受力,此時避震坐墊就可以發揮它的緩衝效果,如果坐姿不正確如圖三那手臂的受力會大於背部位置,手腕關節的痠痛(過度使用)以及背部的痠痛(無彈性的休息狀態)也因此而起.
d. 手臂與背肌成90度是身體肌肉供做的最好條件
人的身體需要由手臂與背肌成90度來做最完美的支撐工作,我們可以從伏地挺身的動作來證明這一切,在伏地挺身的動作裡面只有這兩個部位呈現90度時才能做最有效的身體支撐動作,過短或過長的手把距離與高度將會讓這個角度變得太小或太大,由於身體的90度工作原理所以上半身會自然的做調整,此調整就整個破壞了原先的脊椎S形狀態,因此身體的傷害也就緊接而來.
e. 車子的操控距離是否太長了?
在自行車的人體工學與幾何設計間常常會犯一個錯誤,左圖為正確的坐姿,在右圖裡人的手臂真正筆直,頭望上揚,背部彎曲,也許這時你認為你的車子操控距離太長了,實際上是車子太短了,只要你把姿勢調為左圖你就會發現它是太短了.之所以會有彎曲的背部都是由於錯誤的幾何設計所造成的,人體為了要工作就會去屈就這些現有的條件而失去原有雙S脊椎的坐姿,更因此而造成身體的傷害.
f. 正確的幾何三角坐姿.
由於身體手臂與背肌的90度工作原理,因此只有上圖的坐姿方式才能免於背部的傷害,讓脊椎保持雙S你可以調整手把的高度來讓身體挺直些,但是不能去改變手把與坐墊之間的距哩,如何讓手臂與身體中線成90度是自行車的設計考量也是騎車姿勢的重點所在.
二. 騎乘時的幾何尺寸考量.
自行車的人體工學設計除了靜態的坐姿尺寸之外更需要充分的去考量騎乘時的施力方式與施力的舒適度,須符合人體工學的工作方式,這個部分主要是集中在大小腿的施力尺寸上,因此以下的幾個部位需做有效的設計:
1. 坐墊高度.
很多人的坐墊高不足而坐得太矮,他們總覺得他們的腳需要可以踏到地面才感覺到安全,由其女孩子特別會去做這樣的調整,因為他們怕摔車,但是要讓人體工學去做正確的工作是不可能讓腳可以輕易著地的,假如你只是站在地板上來測量比對你所需要的車子坐墊高度是錯誤的測量方式,我們可以看到很多人都是用這種量法來調整座墊高度,為什麼這種方法是錯誤的呢?因為在B.B.的曲柄上你需要有一定的離地間隙讓它可以自由的轉動並在轉彎時不會碰到地面而摔車,所以你月是怕摔車而把坐墊調低就越容易摔車,所以正確的測量方式是要坐上車子後來測量才正確,正確的坐墊高度可以讓你避免膝蓋的痠痛與提供最大的體能輸出.
由上兩張圖可以看出在各種不同的姿勢下所測量出來的坐墊高是不一樣的,當你直立在車上,坐在車上,以及騎乘時這3種測量出來的尺寸是有區別的,當你騎行時腳跟會往後移動,臀部會隨著踩動向前移動以及在左右腳各自出力時有不同的高度,一般在你踩動時會稍微提起你的腳後跟,這樣高度就有所不同,一般會因為這個緣故讓你做得太低而不自覺,這種些微的差距經過長時間的騎乘後就很有可能會造成膝蓋的傷害,因為有很多運動傷害是經過長時間後慢慢累積而成的,如果坐墊調得太高你容易去發覺它,但是過高的坐墊高度不會造成傷害,如果是坐墊過低會減少你的出力並讓你的膝蓋受到損傷,所以在測量坐墊的正確高度時需要有正確的測量方式才能真正的去保護你的膝蓋關節.
1. 坐墊水平位置需搭配B.B.的位置
正確的幾何尺寸與角度可以讓你的人體工學發揮到最好的狀態,讓你的出力最舒服,也讓你的出力達到最高境界,這個選擇重點是當腳踏板在前方並呈水平狀態時你的膝蓋向下垂直線須能通過腳踏板的中心位置,因此無論是你的坐墊高,你的坐管對地角度,坐墊的水平前後位置以及手把的距離都是自行車人體工學的關鍵設計,你要去選擇一部可以符合這個條件的車子來騎乘才能讓你的人體引擎發揮到極致並避免傷害.
2. 曲柄的腿長
一般大腿小腿所呈現的工作角度不低於90度(踏板在上方時),在低於90度的情況下出力很容易造成膝關節扭傷,但目前市面的曲柄使用在大車上的長度大部分介於165-175mm之間,而且這也是一般正常大車的選購尺寸,一般在設計都考慮到自行車出力的力距要求很少有人會去考慮的膝蓋的傷害,這也意味著目前的大車比較適合於170cm以上身高的人使用(一般曲柄長度都以身高的0.1做為選擇),對於身高較高的人使用短曲柄並不會造成傷害,只是出力程度較低而已,但對於身高較矮的人如果使用較長的曲柄為了要避免膝蓋的傷害就只有不斷的調高坐墊的高度來解決膝蓋處90度以上的工作原理,但這也造成了當踏板於低處時需要用腳尖來踩踏,這同時也讓輸出力消失掉,如果你沒有去調整坐墊高度同時會讓你的膝蓋關節容易扭傷,因此選用正確的曲柄長度在自行車的人體工學上占有很重要的成份.
二. 坐墊對人體工學的影響
要選購出正確的人體工學自行車首先要考慮人體的結構在男人與女人上是有所不同的,在骨盆腔的骨頭貼緊坐墊結構角度上從背面垂直90度線向前計算男人貼和角度大於女人,當骨盆腔完全貼緊坐墊時,骨盆腔與脊椎的傾斜角度男女的結構確實是不一樣,這是上天給男女的不同設計,當脊椎呈S形而且骨盆腔完全貼緊坐墊時男人一般呈傾斜45度,女人只傾斜35度,這一點很重要,因為失去這個角度將讓脊椎無法保持S型的狀態.
正確的坐墊高度搭配正確的坐姿是騎車人的重要人體工學認知,要讓身體有正確的坐姿如圖二,在圖一裡因為坐墊的高度不適當使得骨盆腔的骨頭只有前端緊貼在坐墊上,因為這個部位很敏感,因此很少人會以這樣的姿勢出現,所以你很自然的會去移動個部位的位置,但是在圖三裡是最常見的錯誤樣式,骨盆腔的骨頭後端緊貼在坐墊上,這個樣式將導致背部的傷害而自己不知道,很多人騎完車後會覺得尾椎疼痛就是這個緣故,因此讓身體骨盆腔骨頭可以在正確的S形狀態下完全貼緊如圖二是很重要的一件事情.
骨盆腔底部的支撐骨頭只有在你背部真正呈現S形時才能讓它完全接觸到坐墊上,而坐墊一般也都利用這個接觸樣式來設計出應有的樣式來符合人體工學的要求,不過市面上很多坐墊的設計是錯誤的,而且很多車子的坐墊並沒有在男女使用上做區分,更有大部份的人都不懂男女的結構上是有所不同的,因此在選購上要特別去注意這些細節以避免骨盆腔的骨頭受傷.
骨盆腔底部的骨頭樣式在男女間也是有所不同的,男子在底部呈現較平面的樣式,女子則呈現凹面的形狀,因此男子用的坐墊需要較平一點的,而女子所用的坐墊在後面則需要有圓弧來與這部位相互搭配.
男女骨盆的寬度有明顯的不同,與坐墊貼合的樣式也不一樣,女人較男人寬,所以女子用的坐墊尾端要比男子用的寬一些而且要高一些,這樣才能讓整個臀部的力量平均分配在座墊上,人體重量過度集中的落在部份臀部上很容易讓臀部疼痛.
在研究報告裡當力量完全貼上坐墊後可以發現男子骨盆一般可以完全與坐墊的平面接觸到,而女子只有前半部接觸的比較多些因此女子的力量分配較不平均,另外由於女子在骨盆銜接腿部骨頭的角度較小,因此兩個大腿較靠近坐墊,所以女子坐墊在前端應該比男子用的坐墊窄一些,這樣坐起來才會舒服.
女子一般很難在與男子相同的坐墊上找出舒適的位置讓力量平均分配在坐墊上,主要在於其骨盆的結構不同,它是彎曲的.
目前有很多解決坐墊的方式但都沒有成功的解決上述的男女不同骨盆結構的問題,其中最典型的是開發了氣墊式的坐墊,很多人會認為這似乎很好,因它可以隨著臀部的不同形狀來做變化,但如果以人體工學的角度來說這完全沒有幫助,因為氣墊式坐墊讓骨盆在上面隨時的在移動位置,無法讓骨盆固定下來而影響到施力的時間,同時氣墊式坐墊會吸收踩踏在踏板上的力量而損失動力,也有人利用不同平面高度來設計出中性的坐墊,但那也沒有多大幫助,因為無論是坐在高處或低處都有太多的自由空間,最典型的廠商設計是在前端的部位挖出孔來減少女性前端接觸的過大力量,但這也是一個很危險的做法,因為過少的接觸反而會造成去擠壓到其餘部位的主動脈或主神經以及皮膚的問題,這會衍生出更多的皮膚,血管或是神經等等的傷害.
上圖是比較建議的女子坐墊樣式,在尾端的地方需有較高的形狀以及在前端需要窄一些來配合女子的骨盆結構.
騎車時腳掌與腳踏接觸面呈現外八字或內八字是對膝蓋最大的傷害,正確的騎車姿勢一般對於膝蓋的傷害均小於爬山,上下樓梯或是慢跑.
八. 單車的選擇:
我們已經解釋過單車是基於幾何力學與人體工學的結合體,因此在騎車之前除了要清楚你自行的人體動力引擎與人體工學之外最重要的要幫你自己選對一部單車,你在路上常常會看到別人在騎車時輕鬆自在速度很快,而你騎的單車是讓你汗流浹背並且是龜速前進,久而久之你就對騎車產生怨惡感與反感,你還會去懷疑是否你的體力不如人?是否你已經老了不重用?或擇你也會去懷疑是否你不適合這項運動?真的是這樣嗎?其實都不是,騎單車可以是一項輕鬆自在而且是快樂的有氧運動,你可以看到路上很多老長者騎車的速度比年輕人還快,有些人還去挑戰各種山路與艱難的路段,為何他們可以這樣輕鬆的騎車,我想除了平常體力的鍛鍊之外就是這些人為他們自己選擇了一部好的單車,正確尺寸的單車,尤其是正確尺寸而且適合個人幾何尺寸的單車比什麼都來得重要,我們常常看到有些人會為自己去選擇一部很高級的單車,很貴的單車,尤其有更多的人會認為我只要騎上一部Carbon的單車就可以比別人跑得快,真正是這樣嗎?我想這些很名貴的單車,很高級的單車,很輕的單車,如果你不是一個專業的選手或是很有經驗的騎者是很難去感覺出它的真正名貴,說穿了只是一些心裡作用或是身份的表現而已,有些名貴的單車更因為幾何尺寸不適合你的體型而會為你帶來運動傷害,這是得不償失的事情,而這些不適合你尺寸的單車會讓你騎乘起來不舒服或是速度比不上一般的便宜單車,所以你常常可以在路上看到明明是一部很高級的單車,但是速度不快或是看到他常常下來牽車前進而無法做長途的騎乘,為何會這樣,說穿了,一個原因是很少鍛鍊體力不好,另一個原因是車子的幾何尺寸不對以及騎乘的工學方式錯誤.
很多人會問那要如何去選擇一部合適的單車呢?因為每個人的身體尺寸不一樣,所以你到比較稍具規模的單車店去買車時一般都會要你先上一個尺寸測試台量測,在這個測試台上大概就可以量出你的手臂前申尺寸與腿部的長度以及手把應該有的高度,然後根據這些尺寸推薦你一部比較接近你身體幾何尺寸的單車來讓你試騎,這些尺寸包含了上管尺寸,坐墊高度,車把高度,曲柄腿長度等等,這些部份是屬於基本要求也是專業車店賣車之前一定要做的工作,除了這些基本工作之外要讓車子好騎,而且騎起來穩定不容易摔車,首先你要去注意車子的頭管對的角度,這個部份為關係到你出力後是否車子可以把你的出力完全化為前進的速度,因為每個人的出力方式不一樣,所以這個部份需要有不同角度的車子來測試你的出力感覺,如果角度不適合你會讓你盡管出了全身的力量但是換來的功率只有一半,你常常看到有些人騎車騎得滿頭大汗就是這個原因所產生的,另外在車子上有一個很重要的尺寸你要去注意,我們常常看到很多人騎車容易摔車,除了技術不好外一般都是該車的前拖曳(導距)錯誤所引起的,有些車子你騎起來會覺得很笨重,有些車子你騎起來會覺得他很神經質,車把會一直在晃動而且稍為一碰到轉彎處或下坡時就容易摔車,不要懷疑那不是你的騎車技術不好而是該車子的設計有問題,它的前進導距不正確,這個情況除了最容易發生在小折之外其時一般的車款也常常發生這種事情,為何會這樣?我們前面說過目前的單車設計人才缺乏,不要說是大陸廠,就是連台灣廠這方面的設計人才都很缺乏,我們的單車設計大部分是依照國外的原始藍圖修修改改的Copy車款,很多零件或是尺寸一改變就會影響整部車的幾何導距尺寸,最後所上市的車款導距變了連他們自己都不知道,盛至有些設計人員還不懂得這個部位的重要性,另外買車時有一個重要的尺寸你也要去注意到,就是前叉向前延伸的飄移量,這個部份會關係到你騎車時手腕會不會受傷的問題,不足的飄移量加上不正確的頭管角度會讓地面所有的衝擊力全部顯現在車把上,這個部位尤其是在選購跑車時最為重要,因為跑車前差沒有壁震系統會顯現得更明顯,目前的登山車一般前叉都有避震系統所以騎起來手腕與手臂會比較舒服一點.
前面也說過,目前台灣的市面單車大都Copy自國外的車款,其原始設計是以國外的統計數據來做設計的基礎,嚴格說來並不是很適合台灣人使用,尤其是一般台灣人缺乏平時的鍛鍊所以肌肉的出力程度並不如老外,因此那些標準的速比並不適合台灣人的體格狀態與台灣的實際路況使用,我們在車店推銷零件時常常會聽到一些較為專業的店老闆會輕易的說出應該請那些大廠的設計人員來與我們一道騎車,讓他們清楚他們所配的車款是否能在台灣使用?這也是目前很多人會去找較專業車店量身訂做個人專屬單車的原因,畢竟單車騎起來要能盡量讓車子幾何尺寸與你的人體幾何工學可以搭配得來,如果你有一部適合你人體幾何的單車相信你就會感覺到騎車確實是一項樂趣而且愉快的運動,畢竟騎車沒有那麼辛苦的,之所以會沒興趣或汗流浹背的做苦工一般都是在選車子的初期就已經是錯誤了,一部量身訂製的車子也許會讓你在購車的初期多花些錢,但很可能該部車可以讓你騎一輩子都不感到怨惡而且也不需要常常的去換車款,這樣算下來你一輩子花在單車購買的金錢還是划算的,一般稍為高價的好產品其消費成本永遠比低價位的劣質產品還來得便宜,這是消費觀念的不變原理.
九. Kickbike滑板自行車是運動傷害最少的運動工具:
其實除了騎乘單車是一項很好的運動之外,另外還有一種單車與滑板車的綜合結合體我們叫做滑板自行車,這個車款是目前被證明除了游泳之外最沒有運動傷害的運動工具,沒有傳動系統的設計讓全身肌肉均勻的鍛鍊就是要避免某些部份關節過度使用的運動傷害,它讓你全身均勻的出力來達到訓練心肺功能的有氧運動,歡迎參考與使用.
以上部份資料與圖片截取自國外網路文章,感謝前輩們的精心分析,也但願車友們從這些分析中學習到如何去保護自己以避免運動傷害,以及正確的選擇單車幾何尺寸讓你的騎乘更歡樂.
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