基本信息
- 项目名称：
- 按摩鼠标垫护腕
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本品主要用于防治现代文明病“鼠标手”。截至2010年6月底，中国网民规模达到4.2亿,但在许多人操作电脑时手腕都处于强迫体位，手背屈一定角度，不能自然伸展，导致食指和中指僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力感，被形象的称为“鼠标手”。本品正是为该类病症所设计，目的不仅是治疗，更强调中医的“不治已病治未病，不治已乱治未乱”，患者可以通过本设计治疗鼠标手，而更多的人可以通过按摩鼠标垫护腕的使用达到预防的作用。
- 详细介绍：
- 1．理论基础 1．1电脑时代的产物——“鼠标手” 中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的统计报告显示，截至2010年6月底，中国网民规模达到了4.2亿，突破了4亿大关，较2009年底增加3600万人。电脑作为生活必不可少的工具，以惊人的速度走进了我们的办室、学校、家庭 ,短短几年时间，电脑便从以往难得一见的奢侈品成为如今无处不在的必需品。现代人每天面对着电脑的时间占据了一天的绝大部分，相当一部分人每天除了睡觉以外的时间都坐在电脑前，但在许多人操作电脑时，由于键盘和鼠标有一定的高度，手腕必须背屈一定角度，这时腕部就处于强迫体位，不能自然伸展，人体的正中神经、以及进入手部的血管，在腕管处受到压迫，导致食指和中指僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力感，医学上称为“腕管综合症”，俗称“鼠标手”。 “鼠标手”早期症状较轻，往往仅在使用鼠标时易出现手部肌肉痉挛及手掌麻木等不适感，目前的处理方法主要是进行休息或者换用人体工程学鼠标，严重者需行腕部固定术：即用木板等将手腕固定，使其伸直，通过放松受压神经、改善血液循环来改善症状。 另外，在寒冷冬季使用鼠标时，手部长期暴露在低温环境中，可诱发或加重神经、血管及肌肉痉挛，使手部麻木等不适感更加明显。 1．2“鼠标手”的危害 但在许多人操作电脑时，正中神经、以及进入手部的血管，在腕管处受到压迫，导致食指和中指僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力感，被形象的称为“鼠标手”,轻者手部麻木，重者则包括肩部和颈部的不适，从而严重影响工作和生活的质量，而长期使用电脑使得身体健康不佳，更加加重“鼠标手”症状，随着中国网民的增多，鼠标手的患者数量也在逐步增加。当手腕不适牵涉到肩部和背部时，不仅会影响患者使用鼠标，更会影响患者提拿重物，弯腰俯背，降低生活质量。 1.3目前“鼠标手”的防治方式 根据调查，目前对“鼠标手”的防治方法主要有手腕康复训练及相关物件（鼠标垫、鼠标等）改进两种。但上述两种方法都具有一定的弊端。 1.4手腕康复训练的可行性较差 手腕康复训练是指在使用鼠标后，进行手腕部的运动，或是到医院进行针灸治疗，以放松紧张的肌肉、改善手部血液循环，从而避免或减轻肌肉、血管痉挛及神经压迫而引起的手掌麻木等不适感。然而，手腕康复训练的可行性较差，因为人们在使用电脑时，往往不愿中断工作或娱乐而进行手腕部的放松，即使进行手腕康复训练，其活动时间及操作也难达到足够的标准，因此不能起到改善腕管综合症的作用；而对于没有症状的患者，愿意在使用电脑过程中，花费时间进行手腕康复训练以预防“鼠标手”的可能性极小，更不会特意到医院进行防治。所以在现实操作过程中，手腕康复训练的可行性较差。 1. 5相关物件（鼠标垫、鼠标等）改进的不足 目前，相关物件（鼠标垫、鼠标等）的改进主要有：中药鼠标垫，固定式护腕鼠标垫，康复护腕，避免双击操作的新型电脑软件，人体工程学鼠标等。 首先，普通中药鼠标垫（见图1-1）只是单纯的在普通鼠标垫中间加入了中药，除了一定的熏蒸效果外没有更多的效用。第二，固定式护腕鼠标垫（见图1-2）是将护腕固定在鼠标垫上，在操作过程当中，仍是通过手腕运动鼠标的方式进行，并未达到通过手臂带动腕部运动进而操作鼠标的模式，对腕部并未起到保护作用。第三，康复护腕（见图1-3）在一定程度上可以改善症状，但不能满足美观的需求，佩戴护腕可能为工作形象带来不便。第四，现在流行的电脑界面操作方法在一定程度上减少了鼠标双击率，比如单击右键不放同时在界面画出“L”型可以关闭窗口，但是弊端有二，首先，食指双击率降低了，却换来了中指的双击率增高，这在一定程度上是病症的转移；其次，新软件的操作需要人们适应新界面的操作：如何打开、如何关闭、如何切换等，极其不便。最后是人体工程学鼠标（见图1-4），这应该是目前防治“鼠标手”的最佳方法，但是手部姿势的改变可能会让操作者不适应，并且仍然会压迫桡骨头，再者，使用该种鼠标，需丢弃原始鼠标，有欠经济实惠。 2．本次设计——新型“按摩鼠标垫护腕” 本着经济实惠及有效的原则，本设计将保留既往鼠标的使用，主要进行鼠标垫的改进：在手腕下垫置可移动的护腕垫，通过震动按摩、物理温煦、药物熏蒸来防治“鼠标手”。 2.1按摩鼠标垫护腕的可移动性 本设计在满足手腕人体学工作幅度的前提下垫高手腕，并在鼠标底座增设滚珠层，使得改鼠标垫在固定腕部的同时，可行自由移动。 该鼠标垫使操作者的手腕得以固定，即操作者在使用鼠标时，主要通过手臂带动手腕运动，以实现鼠标操作。故在操作过程当中，患者手腕可一直处于伸直位，进而避免对腕管处血管、神经的压迫，起到防治“鼠标手”的作用。 底座滚珠层的设计可大大减少鼠标垫移动过程中的摩擦阻力，从而帮助手臂带动手腕移动，降低劳损，使护腕垫可以跟随手部自由滑动。 2.2按摩鼠标垫护腕的可按摩性 本设计增设振动层，即在使用鼠标过程中，可根据操作者需要打开开关，进行手腕部震动按摩，从而缓解肌肉紧张，避免肌肉痉挛压迫周围血管、神经而致“腕管综合症”。 此外，鼠标垫护腕还可通过对腕周穴位：列缺，经渠，太渊，内关，大陵，灵道，通里，神门等的刺激按摩，从而舒筋通络，缓解挛缩，利水消肿，降低肌腱张力，降低腕管内压过高，从而达到防治“腕管综合症”的目的。《灵枢•经筋》原文记载：“（心经）其病：内急，心承伏梁，下为肘网，其病当所过者支转筋、筋痛。”意为：心经病症有：胸内拘急，心下积块如承受横木，下方位肘部之纲，病时当循行部位支撑不适，擎引转筋和酸痛。而以通里穴为例，《铜人》描述通里穴，道：“治悲恐，目眩，头痛。”《医宗金鉴》记载：“主心烦极甚，怔忡不宁。”延续至今，现代仍多用通里穴于头痛目眩，另有治疗心绞痛、心动过缓、神经衰弱等作用，对于调节心脏功能有不可忽视的作用。 2.3按摩鼠标垫护腕的可温煦性 本设计通过安装发热片层，使鼠标垫护腕具有保温作用：通过USB接口连接电脑并打开开关后，鼠标垫可迅速升温至37摄氏度，并始终保持恒定温度范围40摄氏度左右，从而可局部保暖，改善血液循环，促进局部无菌性炎症的吸收，从而有效的降低腕管内压，解除正中神经的压迫，减轻神经水肿，改善营养，促进功能恢复，可有效防治“鼠标手”；在实现保暖效果的同时,还可通过释放的红外线有效地按摩操作者手掌,使红外线穿透人体组织, 活化细胞、促进血液循环,对于慢性疼痛性和炎症性疾病疗效显著，从而预防及治疗“腕管综合症”。 2．4按摩鼠标垫护腕的可药物熏蒸性 本设计通过安装中药层，以达到中药熏蒸治疗的作用。其内部主要以活血行气止痛的中草药：艾草、郁金为主。操作者在使用鼠标的同时，可与中药层紧密接触，通过鼠标垫的发热及按摩作用，使药物具有更强的发散性，并可使皮肤腠理打开，使药物深层渗入患者皮肤、肌层，从而达到更强的行气活血止痛作用。 3．护腕垫设计 3．1机器设计 整体分为中药层和非中药层，中药层为单独部分，可以自由拆下换取新的中药囊，下部非中药层不能拆分。内部具体由下往上分为底座滚珠层，振动片层，发热片层，中药层四个部分。 整体规格：50mm*50mm*（30-40）mm 底座滚珠层：50mm*50mm*5mm 震动片层：5mm2*π*25mm 发热片层50mm*50mm*1mm 中药层：50mm*50mm*（14-24）mm 3．2底座滚珠层 底座由耐受材料和四个滚珠共同组成，通过滚珠移动减小摩擦阻力，从而帮助手臂带动手腕移动，降低劳损。 规格：50mm*50mm*5mm 3．3振动层 产生震动的基本结构可分为电动机和振子，振子在电动机的头上。在电动机工作的时候，轴带动振子转动，振子就做圆周运动，而振子的重心并不在电动机的转轴上，这样就产生了离心力，由于离心力的方向随着振子的转动不断变化，电动机就不断震动，从而带动周围的物体震动。 技术指标： 规格：5mm2*π*25mm 电源电压：5V 频率：3khz 马大震动频率：1200转 3．4发热片层 原理：发热片由发热材料和隔电的棉布构成，外接USB接口，输入电流，电压为5V，使发热片发热。在温度控制元件的控制下，使发热片的温度恒定在45°左右。 技术参数： ①额定电压：5V ②电流：450MA左右 ③无需驱动，支持热插拨功能 ④使用与操作系统无关，仅借用了电脑USB的电源 ⑤发热片层规格：50mm*50mm*1mm 3．5中药层 采用记忆棉，保证使用舒适度。 内部选取的中药有：艾草、郁金。梁•陶弘景《名医别录》记录：“艾叶，味苦，徽温，无毒。主灸百病，可作煎止下痢、吐血，下部匿疮、妇人蔼血，利阴气，生肌肉，避风寒。”在药理作用研究方面，众多的药理实验已证明艾叶有抗菌、抗崭毒、平喘、镇咳、祛痰、抗过敏、止血和抗凝血、增强免疫、护肝利胆、解热镇静、抑制心脏收缩及降压等作用。本草纲目拾遗》中记载郁金：主破血下气，温不寒；《本草图经》中亦云：治气为最。延续到现在，郁金的块根药用有行气解郁、凉血破瘀、利胆退黄、止痛等功效；根茎用于治疗血瘀经闭、胸腹肿块、腹痛、跌打损伤等症，而新的研究表明，郁金有明显的抗抑郁作用。 中药层规格：50mm*50mm*（14-24）mm 4．发明前景分析 4．1企业市场 当今社会职场竞争尤为激烈，“现代文明病”会在一定阻碍一个人发展。秋冬季节在缺乏取暖设备的写字间中，职员会抱怨在使用电脑手部常因过于寒冷而活动欠灵活，大大降低了办公效率。而加有保健治疗效果的鼠标垫护腕在中小企业的写字楼中有较大的潜在市场。 4．2高校市场 随着人们生活水平的提高以及学习的需要，电脑已成为高校大学生的必备之物。但在对成都部分高校的调查中我们发现，学生宿舍基本没有安装空调等取暖设备，同学们反应在冬季上网时感觉手足冰凉，许多人具有或轻或重的“鼠标手”症状；除了学生，教师是极佳的销售对象，教师工作繁忙，随着各高校对教师电脑授课的要求越来越高，教师使用电脑频率有增无减，而教师作为知识分子群体，对自身健康问题更为关注，具有良好的市场价值。 4．3网吧市场 在网吧当中往往设有贵宾座。该类型座位的消费环境良好，网吧业主也会为此提供特别服务以提高档次，其中震动鼠标垫护腕就可成为其中的一种增值服务。在没有任何手腕保健设施的环境中，消费者会抱怨在上网过程中，手受冻较明显。为此我团队分析认为：将本按摩鼠标垫护腕投入该市场会为网吧营运商增加吸引力，并且真正的为网吧消费者带来健康保障。 4．4居民消费市场 中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的统计报告显示，截至2010年6月底，中国网民规模达到了4.2亿，突破了4亿大关，较2009年底增加3600万人，家中拥有电脑的居民日益增多，家庭对保暖鼠标的需求也日益增长，是按摩鼠标垫护腕的一个很好的切入市场的机会。 另外，由于产品定位健康，实用性大，可成为馈赠亲友长辈和老师的佳品。 经过综合考虑，按摩鼠标垫护腕具有很高的市场需求及市场发展空间，具有很强的市场潜力。 5．产品定位 适应人群：所有使用电脑的人。 6．SWOT分析 优势：本设计创新点在于将保温、中药熏蒸、振动按摩融于鼠标垫当中，集针灸、按摩、康复、治疗四大学科为一体，进而有效防治 “鼠标手”。 威胁：该产业已有一定市场基础，部分其他类鼠标垫打入市场较早，且价位更为低廉。 市场细分：高校市场（目标市场）、企业市场、网吧市场、居民消费市场。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目： 本品主要用于防治现代文明病——“鼠标手”。 在当今社会，越来越多的人每天长时间的接触、使用电脑。中国互联网络信息中心发布的统计报告显示，截至2010年6月底，中国网民规模达到了4.2亿，但在许多人操作电脑时手腕都处于强迫体位，手背屈一定角度，不能自然伸展，导致食指和中指僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力感，被称为“鼠标手”。中医有言“不通则痛，痛则不通”，印证了长时间压迫腕管部位会导致疼痛。随着中国网民的增多，鼠标手的患者数量也在逐步增加。本品正是为该类病症所设计，目的不仅是治疗，更强调中医的“不治已病治未病，不治已乱治未乱”，患者可以通过本设计治疗鼠标手，而更多的人可以通过按摩鼠标垫护腕的使用达到预防的作用。 本设计基本思路 虽然目前防治“鼠标手”的各类产品应运而生，然而设计仍不够完美，存在各种弊端。本设计在以往保健鼠标垫的基础上进行了改进，可帮助电脑操作者纠正腕部姿势，温煦手腕，按摩穴位，药物熏蒸，从而达到防治 “鼠标手”的作用。 本设计创新点 本设计创新点在于将保温、中药熏蒸、振动按摩融于鼠标垫当中，集针灸、按摩、康复、治疗四大学科为一体，进而有效防治 “鼠标手”。 本设计技术指标 其技术关键在于中药配方和中药层、发热器、按摩器三部分的有机结合。本品整体规格：50mm*50mm*（30-40）mm，依照电脑USB输出电压提供5V，450mA电流；按摩手腕部振动频率3kHz，发热片提供温度45°，同时通过中药熏蒸腕部，综合作用，防治“鼠标手”。
科学性、先进性
- 本设计将现有鼠标垫护腕进行了最优综合，在满足人体工程学的同时，加入了震动按摩和中药加热熏蒸功能，从而有效防治“腕管综合症”，即“鼠标手”。 本着经济实惠及有效的原则，本设计将保留既往鼠标的使用，主要进行鼠标垫的改进：在手腕下垫置可移动的护腕垫，通过震动按摩、物理温煦、药物熏蒸来防治“鼠标手”。 按摩鼠标垫护腕的可移动性：本设计在满足手腕人体学工作幅度的前提下垫高手腕，并在鼠标底座增设滚珠层。 按摩鼠标垫护腕的可按摩性：本设计增设振动层，，可通过对腕周穴位：列缺，经渠，太渊，内关，大陵，灵道，通里，阴隙，神门的刺激按摩，从而舒筋通络。 按摩鼠标垫护腕的可温煦性：本设计通过安装发热片层，使鼠标垫护腕具有保温作用：局部保暖，改善血液循环，促进局部无菌性炎症的吸收，从而有效的降低腕管内压，解除正中神经的压迫，减轻神经水肿，改善营养，促进功能恢复。 按摩鼠标垫护腕的可药物熏蒸性：本设计通过安装中药层，以达到中药熏蒸治疗的作用，药物深层渗入患者皮肤、肌层，从而达到更强的行气活血止痛作用。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 已完成全部平面设计，实际试验正在进行中
技术转让方式
- 排他转让
作品可展示的形式
- 平面设计图
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本设计的技术特点和优势： 本设计将现有鼠标垫护腕进行了最优综合，在满足人体工程学的同时，加入了震动按摩和中药加热熏蒸功能，从而有效防治 “鼠标手”。在手腕下垫置可移动的护腕垫，通过震动按摩、物理温煦、药物熏蒸来防治“鼠标手”。 推广前景的技术分析： 设计所含各部分容易实践化，技术容易把握，成本容易控制，风险小，具有较好的市场投资潜力。 市场分析： 本设计的潜力市场有：企业市场，高校市场，网吧市场，居民消费市场。 当今社会职场竞争尤为激烈，“现代文明病”影响个人工作。加有保健治疗效果的鼠标垫护腕在中小企业的写字楼中有较大的潜在市场。 随着人们生活水平的提高以及学习的需要，电脑已成为高校大学生的必备之物。除了学生，教师也具有良好的市场价值。 现在在网吧当中常常设有贵宾座，将本按摩鼠标垫护腕投入该市场会为网吧营运商增加吸引力。 根据调查，家中拥有电脑的居民日益增多，故此，家庭消费也是本设计的较好潜在市场。 另外，由于产品定位健康，实用性大，可成为馈赠亲友和老师的佳品。
同类课题研究水平概述
- 1．目前“鼠标手”的防治方式 根据调查，目前对“鼠标手”的防治方法主要有手腕康复训练及相关物件（鼠标垫、鼠标等）改进两种。 手腕康复训练是指在使用鼠标后，进行手腕部的运动，或是到医院进行针灸治疗，以放松紧张的肌肉、改善手部血液循环，从而避免或减轻肌肉、血管痉挛及神经压迫而引起的手掌麻木等不适感。然而，手腕康复训练的可行性较差，因为人们在使用电脑时，往往不愿中断工作或娱乐而进行手腕部的放松，即使进行手腕康复训练，其活动时间及操作也难达到足够的标准，因此不能起到改善腕管综合症的作用；而对于没有症状的患者，愿意在使用电脑过程中，花费时间进行手腕康复训练以预防“鼠标手”的可能性极小，更不会特意到医院进行防治。所以在现实操作过程中，手腕康复训练的可行性较差。 2．相关物件（鼠标垫、鼠标等）改进 目前，相关物件（鼠标垫、鼠标等）的改进主要有：中药鼠标垫，固定式护腕鼠标垫，康复护腕，避免双击操作的新型电脑软件，人体工程学鼠标等。 首先，普通中药鼠标垫是指将中药夹在普通鼠标垫中。第二，固定式护腕鼠标垫是将护腕固定在鼠标垫上，在操作过程当中，仍是通过手腕运动鼠标的方式进行，并未达到通过手臂带动腕部运动进而操作鼠标的模式，对腕部并未起到保护作用。第三，康复手腕为佩戴在手腕部的护腕带，康复护腕在一定程度上可以改善症状，但不能满足美观的需求，佩戴护腕可能为工作形象带来不便，同时，取下和带上也需要花费一定时间。第四，现在流行的电脑界面操作方法在一定程度上减少了鼠标双击率，比如单击右键不放同时在界面画出“L”型可以关闭窗口，现在已开发出了该类软件产品，界面操作全面革新。最后是人体工程学鼠标，这应该是目前防治“鼠标手”的最佳方法，即将传统鼠标改为笔状，使使用者在使用过程中就如移动笔一样。
