基本信息
- 項目名稱:
- 按摩鼠標墊護腕
- 小類:
- 生命科學
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介:
- 本品主要用于防治現(xiàn)代文明病“鼠標手”。截至2010年6月底,中國網(wǎng)民規(guī)模達到4.2億,但在許多人操作電腦時手腕都處于強迫體位,手背屈一定角度,不能自然伸展,導致食指和中指僵硬疼痛、麻木與拇指肌肉無力感,被形象的稱為“鼠標手”。本品正是為該類病癥所設(shè)計,目的不僅是治療,更強調(diào)中醫(yī)的“不治已病治未病,不治已亂治未亂”,患者可以通過本設(shè)計治療鼠標手,而更多的人可以通過按摩鼠標墊護腕的使用達到預防的作用。
- 詳細介紹:
- 1.理論基礎(chǔ) 1.1電腦時代的產(chǎn)物——“鼠標手” 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示,截至2010年6月底,中國網(wǎng)民規(guī)模達到了4.2億,突破了4億大關(guān),較2009年底增加3600萬人。電腦作為生活必不可少的工具,以驚人的速度走進了我們的辦室、學校、家庭 ,短短幾年時間,電腦便從以往難得一見的奢侈品成為如今無處不在的必需品。現(xiàn)代人每天面對著電腦的時間占據(jù)了一天的絕大部分,相當一部分人每天除了睡覺以外的時間都坐在電腦前,但在許多人操作電腦時,由于鍵盤和鼠標有一定的高度,手腕必須背屈一定角度,這時腕部就處于強迫體位,不能自然伸展,人體的正中神經(jīng)、以及進入手部的血管,在腕管處受到壓迫,導致食指和中指僵硬疼痛、麻木與拇指肌肉無力感,醫(yī)學上稱為“腕管綜合癥”,俗稱“鼠標手”。 “鼠標手”早期癥狀較輕,往往僅在使用鼠標時易出現(xiàn)手部肌肉痙攣及手掌麻木等不適感,目前的處理方法主要是進行休息或者換用人體工程學鼠標,嚴重者需行腕部固定術(shù):即用木板等將手腕固定,使其伸直,通過放松受壓神經(jīng)、改善血液循環(huán)來改善癥狀。 另外,在寒冷冬季使用鼠標時,手部長期暴露在低溫環(huán)境中,可誘發(fā)或加重神經(jīng)、血管及肌肉痙攣,使手部麻木等不適感更加明顯。 1.2“鼠標手”的危害 但在許多人操作電腦時,正中神經(jīng)、以及進入手部的血管,在腕管處受到壓迫,導致食指和中指僵硬疼痛、麻木與拇指肌肉無力感,被形象的稱為“鼠標手”,輕者手部麻木,重者則包括肩部和頸部的不適,從而嚴重影響工作和生活的質(zhì)量,而長期使用電腦使得身體健康不佳,更加加重“鼠標手”癥狀,隨著中國網(wǎng)民的增多,鼠標手的患者數(shù)量也在逐步增加。當手腕不適牽涉到肩部和背部時,不僅會影響患者使用鼠標,更會影響患者提拿重物,彎腰俯背,降低生活質(zhì)量。 1.3目前“鼠標手”的防治方式 根據(jù)調(diào)查,目前對“鼠標手”的防治方法主要有手腕康復訓練及相關(guān)物件(鼠標墊、鼠標等)改進兩種。但上述兩種方法都具有一定的弊端。 1.4手腕康復訓練的可行性較差 手腕康復訓練是指在使用鼠標后,進行手腕部的運動,或是到醫(yī)院進行針灸治療,以放松緊張的肌肉、改善手部血液循環(huán),從而避免或減輕肌肉、血管痙攣及神經(jīng)壓迫而引起的手掌麻木等不適感。然而,手腕康復訓練的可行性較差,因為人們在使用電腦時,往往不愿中斷工作或娛樂而進行手腕部的放松,即使進行手腕康復訓練,其活動時間及操作也難達到足夠的標準,因此不能起到改善腕管綜合癥的作用;而對于沒有癥狀的患者,愿意在使用電腦過程中,花費時間進行手腕康復訓練以預防“鼠標手”的可能性極小,更不會特意到醫(yī)院進行防治。所以在現(xiàn)實操作過程中,手腕康復訓練的可行性較差。 1. 5相關(guān)物件(鼠標墊、鼠標等)改進的不足 目前,相關(guān)物件(鼠標墊、鼠標等)的改進主要有:中藥鼠標墊,固定式護腕鼠標墊,康復護腕,避免雙擊操作的新型電腦軟件,人體工程學鼠標等。 首先,普通中藥鼠標墊(見圖1-1)只是單純的在普通鼠標墊中間加入了中藥,除了一定的熏蒸效果外沒有更多的效用。第二,固定式護腕鼠標墊(見圖1-2)是將護腕固定在鼠標墊上,在操作過程當中,仍是通過手腕運動鼠標的方式進行,并未達到通過手臂帶動腕部運動進而操作鼠標的模式,對腕部并未起到保護作用。第三,康復護腕(見圖1-3)在一定程度上可以改善癥狀,但不能滿足美觀的需求,佩戴護腕可能為工作形象帶來不便。第四,現(xiàn)在流行的電腦界面操作方法在一定程度上減少了鼠標雙擊率,比如單擊右鍵不放同時在界面畫出“L”型可以關(guān)閉窗口,但是弊端有二,首先,食指雙擊率降低了,卻換來了中指的雙擊率增高,這在一定程度上是病癥的轉(zhuǎn)移;其次,新軟件的操作需要人們適應新界面的操作:如何打開、如何關(guān)閉、如何切換等,極其不便。最后是人體工程學鼠標(見圖1-4),這應該是目前防治“鼠標手”的最佳方法,但是手部姿勢的改變可能會讓操作者不適應,并且仍然會壓迫橈骨頭,再者,使用該種鼠標,需丟棄原始鼠標,有欠經(jīng)濟實惠。 2.本次設(shè)計——新型“按摩鼠標墊護腕” 本著經(jīng)濟實惠及有效的原則,本設(shè)計將保留既往鼠標的使用,主要進行鼠標墊的改進:在手腕下墊置可移動的護腕墊,通過震動按摩、物理溫煦、藥物熏蒸來防治“鼠標手”。 2.1按摩鼠標墊護腕的可移動性 本設(shè)計在滿足手腕人體學工作幅度的前提下墊高手腕,并在鼠標底座增設(shè)滾珠層,使得改鼠標墊在固定腕部的同時,可行自由移動。 該鼠標墊使操作者的手腕得以固定,即操作者在使用鼠標時,主要通過手臂帶動手腕運動,以實現(xiàn)鼠標操作。故在操作過程當中,患者手腕可一直處于伸直位,進而避免對腕管處血管、神經(jīng)的壓迫,起到防治“鼠標手”的作用。 底座滾珠層的設(shè)計可大大減少鼠標墊移動過程中的摩擦阻力,從而幫助手臂帶動手腕移動,降低勞損,使護腕墊可以跟隨手部自由滑動。 2.2按摩鼠標墊護腕的可按摩性 本設(shè)計增設(shè)振動層,即在使用鼠標過程中,可根據(jù)操作者需要打開開關(guān),進行手腕部震動按摩,從而緩解肌肉緊張,避免肌肉痙攣壓迫周圍血管、神經(jīng)而致“腕管綜合癥”。 此外,鼠標墊護腕還可通過對腕周穴位:列缺,經(jīng)渠,太淵,內(nèi)關(guān),大陵,靈道,通里,神門等的刺激按摩,從而舒筋通絡(luò),緩解攣縮,利水消腫,降低肌腱張力,降低腕管內(nèi)壓過高,從而達到防治“腕管綜合癥”的目的?!鹅`樞?經(jīng)筋》原文記載:“(心經(jīng))其?。簝?nèi)急,心承伏梁,下為肘網(wǎng),其病當所過者支轉(zhuǎn)筋、筋痛?!币鉃椋盒慕?jīng)病癥有:胸內(nèi)拘急,心下積塊如承受橫木,下方位肘部之綱,病時當循行部位支撐不適,擎引轉(zhuǎn)筋和酸痛。而以通里穴為例,《銅人》描述通里穴,道:“治悲恐,目眩,頭痛?!薄夺t(yī)宗金鑒》記載:“主心煩極甚,怔忡不寧?!毖永m(xù)至今,現(xiàn)代仍多用通里穴于頭痛目眩,另有治療心絞痛、心動過緩、神經(jīng)衰弱等作用,對于調(diào)節(jié)心臟功能有不可忽視的作用。 2.3按摩鼠標墊護腕的可溫煦性 本設(shè)計通過安裝發(fā)熱片層,使鼠標墊護腕具有保溫作用:通過USB接口連接電腦并打開開關(guān)后,鼠標墊可迅速升溫至37攝氏度,并始終保持恒定溫度范圍40攝氏度左右,從而可局部保暖,改善血液循環(huán),促進局部無菌性炎癥的吸收,從而有效的降低腕管內(nèi)壓,解除正中神經(jīng)的壓迫,減輕神經(jīng)水腫,改善營養(yǎng),促進功能恢復,可有效防治“鼠標手”;在實現(xiàn)保暖效果的同時,還可通過釋放的紅外線有效地按摩操作者手掌,使紅外線穿透人體組織, 活化細胞、促進血液循環(huán),對于慢性疼痛性和炎癥性疾病療效顯著,從而預防及治療“腕管綜合癥”。 2.4按摩鼠標墊護腕的可藥物熏蒸性 本設(shè)計通過安裝中藥層,以達到中藥熏蒸治療的作用。其內(nèi)部主要以活血行氣止痛的中草藥:艾草、郁金為主。操作者在使用鼠標的同時,可與中藥層緊密接觸,通過鼠標墊的發(fā)熱及按摩作用,使藥物具有更強的發(fā)散性,并可使皮膚腠理打開,使藥物深層滲入患者皮膚、肌層,從而達到更強的行氣活血止痛作用。 3.護腕墊設(shè)計 3.1機器設(shè)計 整體分為中藥層和非中藥層,中藥層為單獨部分,可以自由拆下?lián)Q取新的中藥囊,下部非中藥層不能拆分。內(nèi)部具體由下往上分為底座滾珠層,振動片層,發(fā)熱片層,中藥層四個部分。 整體規(guī)格:50mm*50mm*(30-40)mm 底座滾珠層:50mm*50mm*5mm 震動片層:5mm2*π*25mm 發(fā)熱片層50mm*50mm*1mm 中藥層:50mm*50mm*(14-24)mm 3.2底座滾珠層 底座由耐受材料和四個滾珠共同組成,通過滾珠移動減小摩擦阻力,從而幫助手臂帶動手腕移動,降低勞損。 規(guī)格:50mm*50mm*5mm 3.3振動層 產(chǎn)生震動的基本結(jié)構(gòu)可分為電動機和振子,振子在電動機的頭上。在電動機工作的時候,軸帶動振子轉(zhuǎn)動,振子就做圓周運動,而振子的重心并不在電動機的轉(zhuǎn)軸上,這樣就產(chǎn)生了離心力,由于離心力的方向隨著振子的轉(zhuǎn)動不斷變化,電動機就不斷震動,從而帶動周圍的物體震動。 技術(shù)指標: 規(guī)格:5mm2*π*25mm 電源電壓:5V 頻率:3khz 馬大震動頻率:1200轉(zhuǎn) 3.4發(fā)熱片層 原理:發(fā)熱片由發(fā)熱材料和隔電的棉布構(gòu)成,外接USB接口,輸入電流,電壓為5V,使發(fā)熱片發(fā)熱。在溫度控制元件的控制下,使發(fā)熱片的溫度恒定在45°左右。 技術(shù)參數(shù): ①額定電壓:5V ②電流:450MA左右 ③無需驅(qū)動,支持熱插撥功能 ④使用與操作系統(tǒng)無關(guān),僅借用了電腦USB的電源 ⑤發(fā)熱片層規(guī)格:50mm*50mm*1mm 3.5中藥層 采用記憶棉,保證使用舒適度。 內(nèi)部選取的中藥有:艾草、郁金。梁?陶弘景《名醫(yī)別錄》記錄:“艾葉,味苦,徽溫,無毒。主灸百病,可作煎止下痢、吐血,下部匿瘡、婦人藹血,利陰氣,生肌肉,避風寒?!痹谒幚碜饔醚芯糠矫?,眾多的藥理實驗已證明艾葉有抗菌、抗嶄毒、平喘、鎮(zhèn)咳、祛痰、抗過敏、止血和抗凝血、增強免疫、護肝利膽、解熱鎮(zhèn)靜、抑制心臟收縮及降壓等作用。本草綱目拾遺》中記載郁金:主破血下氣,溫不寒;《本草圖經(jīng)》中亦云:治氣為最。延續(xù)到現(xiàn)在,郁金的塊根藥用有行氣解郁、涼血破瘀、利膽退黃、止痛等功效;根莖用于治療血瘀經(jīng)閉、胸腹腫塊、腹痛、跌打損傷等癥,而新的研究表明,郁金有明顯的抗抑郁作用。 中藥層規(guī)格:50mm*50mm*(14-24)mm 4.發(fā)明前景分析 4.1企業(yè)市場 當今社會職場競爭尤為激烈,“現(xiàn)代文明病”會在一定阻礙一個人發(fā)展。秋冬季節(jié)在缺乏取暖設(shè)備的寫字間中,職員會抱怨在使用電腦手部常因過于寒冷而活動欠靈活,大大降低了辦公效率。而加有保健治療效果的鼠標墊護腕在中小企業(yè)的寫字樓中有較大的潛在市場。 4.2高校市場 隨著人們生活水平的提高以及學習的需要,電腦已成為高校大學生的必備之物。但在對成都部分高校的調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn),學生宿舍基本沒有安裝空調(diào)等取暖設(shè)備,同學們反應在冬季上網(wǎng)時感覺手足冰涼,許多人具有或輕或重的“鼠標手”癥狀;除了學生,教師是極佳的銷售對象,教師工作繁忙,隨著各高校對教師電腦授課的要求越來越高,教師使用電腦頻率有增無減,而教師作為知識分子群體,對自身健康問題更為關(guān)注,具有良好的市場價值。 4.3網(wǎng)吧市場 在網(wǎng)吧當中往往設(shè)有貴賓座。該類型座位的消費環(huán)境良好,網(wǎng)吧業(yè)主也會為此提供特別服務以提高檔次,其中震動鼠標墊護腕就可成為其中的一種增值服務。在沒有任何手腕保健設(shè)施的環(huán)境中,消費者會抱怨在上網(wǎng)過程中,手受凍較明顯。為此我團隊分析認為:將本按摩鼠標墊護腕投入該市場會為網(wǎng)吧營運商增加吸引力,并且真正的為網(wǎng)吧消費者帶來健康保障。 4.4居民消費市場 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示,截至2010年6月底,中國網(wǎng)民規(guī)模達到了4.2億,突破了4億大關(guān),較2009年底增加3600萬人,家中擁有電腦的居民日益增多,家庭對保暖鼠標的需求也日益增長,是按摩鼠標墊護腕的一個很好的切入市場的機會。 另外,由于產(chǎn)品定位健康,實用性大,可成為饋贈親友長輩和老師的佳品。 經(jīng)過綜合考慮,按摩鼠標墊護腕具有很高的市場需求及市場發(fā)展空間,具有很強的市場潛力。 5.產(chǎn)品定位 適應人群:所有使用電腦的人。 6.SWOT分析 優(yōu)勢:本設(shè)計創(chuàng)新點在于將保溫、中藥熏蒸、振動按摩融于鼠標墊當中,集針灸、按摩、康復、治療四大學科為一體,進而有效防治 “鼠標手”。 威脅:該產(chǎn)業(yè)已有一定市場基礎(chǔ),部分其他類鼠標墊打入市場較早,且價位更為低廉。 市場細分:高校市場(目標市場)、企業(yè)市場、網(wǎng)吧市場、居民消費市場。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)計、發(fā)明的目: 本品主要用于防治現(xiàn)代文明病——“鼠標手”。 在當今社會,越來越多的人每天長時間的接觸、使用電腦。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示,截至2010年6月底,中國網(wǎng)民規(guī)模達到了4.2億,但在許多人操作電腦時手腕都處于強迫體位,手背屈一定角度,不能自然伸展,導致食指和中指僵硬疼痛、麻木與拇指肌肉無力感,被稱為“鼠標手”。中醫(yī)有言“不通則痛,痛則不通”,印證了長時間壓迫腕管部位會導致疼痛。隨著中國網(wǎng)民的增多,鼠標手的患者數(shù)量也在逐步增加。本品正是為該類病癥所設(shè)計,目的不僅是治療,更強調(diào)中醫(yī)的“不治已病治未病,不治已亂治未亂”,患者可以通過本設(shè)計治療鼠標手,而更多的人可以通過按摩鼠標墊護腕的使用達到預防的作用。 本設(shè)計基本思路 雖然目前防治“鼠標手”的各類產(chǎn)品應運而生,然而設(shè)計仍不夠完美,存在各種弊端。本設(shè)計在以往保健鼠標墊的基礎(chǔ)上進行了改進,可幫助電腦操作者糾正腕部姿勢,溫煦手腕,按摩穴位,藥物熏蒸,從而達到防治 “鼠標手”的作用。 本設(shè)計創(chuàng)新點 本設(shè)計創(chuàng)新點在于將保溫、中藥熏蒸、振動按摩融于鼠標墊當中,集針灸、按摩、康復、治療四大學科為一體,進而有效防治 “鼠標手”。 本設(shè)計技術(shù)指標 其技術(shù)關(guān)鍵在于中藥配方和中藥層、發(fā)熱器、按摩器三部分的有機結(jié)合。本品整體規(guī)格:50mm*50mm*(30-40)mm,依照電腦USB輸出電壓提供5V,450mA電流;按摩手腕部振動頻率3kHz,發(fā)熱片提供溫度45°,同時通過中藥熏蒸腕部,綜合作用,防治“鼠標手”。
科學性、先進性
- 本設(shè)計將現(xiàn)有鼠標墊護腕進行了最優(yōu)綜合,在滿足人體工程學的同時,加入了震動按摩和中藥加熱熏蒸功能,從而有效防治“腕管綜合癥”,即“鼠標手”。 本著經(jīng)濟實惠及有效的原則,本設(shè)計將保留既往鼠標的使用,主要進行鼠標墊的改進:在手腕下墊置可移動的護腕墊,通過震動按摩、物理溫煦、藥物熏蒸來防治“鼠標手”。 按摩鼠標墊護腕的可移動性:本設(shè)計在滿足手腕人體學工作幅度的前提下墊高手腕,并在鼠標底座增設(shè)滾珠層。 按摩鼠標墊護腕的可按摩性:本設(shè)計增設(shè)振動層,,可通過對腕周穴位:列缺,經(jīng)渠,太淵,內(nèi)關(guān),大陵,靈道,通里,陰隙,神門的刺激按摩,從而舒筋通絡(luò)。 按摩鼠標墊護腕的可溫煦性:本設(shè)計通過安裝發(fā)熱片層,使鼠標墊護腕具有保溫作用:局部保暖,改善血液循環(huán),促進局部無菌性炎癥的吸收,從而有效的降低腕管內(nèi)壓,解除正中神經(jīng)的壓迫,減輕神經(jīng)水腫,改善營養(yǎng),促進功能恢復。 按摩鼠標墊護腕的可藥物熏蒸性:本設(shè)計通過安裝中藥層,以達到中藥熏蒸治療的作用,藥物深層滲入患者皮膚、肌層,從而達到更強的行氣活血止痛作用。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 已完成全部平面設(shè)計,實際試驗正在進行中
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 排他轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 平面設(shè)計圖
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本設(shè)計的技術(shù)特點和優(yōu)勢: 本設(shè)計將現(xiàn)有鼠標墊護腕進行了最優(yōu)綜合,在滿足人體工程學的同時,加入了震動按摩和中藥加熱熏蒸功能,從而有效防治 “鼠標手”。在手腕下墊置可移動的護腕墊,通過震動按摩、物理溫煦、藥物熏蒸來防治“鼠標手”。 推廣前景的技術(shù)分析: 設(shè)計所含各部分容易實踐化,技術(shù)容易把握,成本容易控制,風險小,具有較好的市場投資潛力。 市場分析: 本設(shè)計的潛力市場有:企業(yè)市場,高校市場,網(wǎng)吧市場,居民消費市場。 當今社會職場競爭尤為激烈,“現(xiàn)代文明病”影響個人工作。加有保健治療效果的鼠標墊護腕在中小企業(yè)的寫字樓中有較大的潛在市場。 隨著人們生活水平的提高以及學習的需要,電腦已成為高校大學生的必備之物。除了學生,教師也具有良好的市場價值。 現(xiàn)在在網(wǎng)吧當中常常設(shè)有貴賓座,將本按摩鼠標墊護腕投入該市場會為網(wǎng)吧營運商增加吸引力。 根據(jù)調(diào)查,家中擁有電腦的居民日益增多,故此,家庭消費也是本設(shè)計的較好潛在市場。 另外,由于產(chǎn)品定位健康,實用性大,可成為饋贈親友和老師的佳品。
同類課題研究水平概述
- 1.目前“鼠標手”的防治方式 根據(jù)調(diào)查,目前對“鼠標手”的防治方法主要有手腕康復訓練及相關(guān)物件(鼠標墊、鼠標等)改進兩種。 手腕康復訓練是指在使用鼠標后,進行手腕部的運動,或是到醫(yī)院進行針灸治療,以放松緊張的肌肉、改善手部血液循環(huán),從而避免或減輕肌肉、血管痙攣及神經(jīng)壓迫而引起的手掌麻木等不適感。然而,手腕康復訓練的可行性較差,因為人們在使用電腦時,往往不愿中斷工作或娛樂而進行手腕部的放松,即使進行手腕康復訓練,其活動時間及操作也難達到足夠的標準,因此不能起到改善腕管綜合癥的作用;而對于沒有癥狀的患者,愿意在使用電腦過程中,花費時間進行手腕康復訓練以預防“鼠標手”的可能性極小,更不會特意到醫(yī)院進行防治。所以在現(xiàn)實操作過程中,手腕康復訓練的可行性較差。 2.相關(guān)物件(鼠標墊、鼠標等)改進 目前,相關(guān)物件(鼠標墊、鼠標等)的改進主要有:中藥鼠標墊,固定式護腕鼠標墊,康復護腕,避免雙擊操作的新型電腦軟件,人體工程學鼠標等。 首先,普通中藥鼠標墊是指將中藥夾在普通鼠標墊中。第二,固定式護腕鼠標墊是將護腕固定在鼠標墊上,在操作過程當中,仍是通過手腕運動鼠標的方式進行,并未達到通過手臂帶動腕部運動進而操作鼠標的模式,對腕部并未起到保護作用。第三,康復手腕為佩戴在手腕部的護腕帶,康復護腕在一定程度上可以改善癥狀,但不能滿足美觀的需求,佩戴護腕可能為工作形象帶來不便,同時,取下和帶上也需要花費一定時間。第四,現(xiàn)在流行的電腦界面操作方法在一定程度上減少了鼠標雙擊率,比如單擊右鍵不放同時在界面畫出“L”型可以關(guān)閉窗口,現(xiàn)在已開發(fā)出了該類軟件產(chǎn)品,界面操作全面革新。最后是人體工程學鼠標,這應該是目前防治“鼠標手”的最佳方法,即將傳統(tǒng)鼠標改為筆狀,使使用者在使用過程中就如移動筆一樣。