2022/05/20

市面上的書包種類繁多，每個書包都標榜有護脊的神效，卻鮮少有詳細的實證說明，家長無從判斷只能先買回家，用孩子來做測試。

niizo書包實驗室費時三個月，製作一系列書包科學實驗，史上最詳細完整的解說，讓家長簡單全看懂，不被誇大廣告牽著走，一次就選對適合孩子的書包。

 

 

護脊書包為什麼可以減輕負擔? 三大設計重點實驗給你看

人體的脊椎(骨骼)是依靠肌肉支撐住並維持平衡，書包背在身體後面，重心向後拉，若沒有肌肉支撐，身體就會往後倒，因此，肌力的強弱，決定身體能支撐多少重量。

才剛要發育的低年級孩子，身體的肌力不夠強建，卻因為要上學而一下子就要揹負過重的書包，可能會造成身體過度負荷，輕則容易腰酸背痛，造成姿勢不良，嚴重的話還有可能讓肌肉拉傷。

 

一、讓重心儘量貼背

疫情期間老師都要孩子每天把書帶回家，書包越來越重，如果書包的重量實在減輕不下來，那麼，讓書包的重心儘量貼近身體是最重要的事，因為，身體實際承受重量，是書包重心偏離的距離 x 書包的重量，距離越遠，加乘效應下書包的重量會很可觀。

1. 巧妙控制重心的收納夾層設計

好的護脊書包，一定要有後背的書籍專用夾層，且要搭配鬆緊帶才能把書本更貼緊背部，書籍專用夾層的作用，我們實測給您看。

 

以上影片實驗可以清楚的看到，書本放的位置只有差別1~2cm，就能讓測試人台失去平衡，可見內容物的配重有多重要。

除了書籍專用夾層外，書包其他收納空間的設計，最好也能利用內袋的容量尺寸來引導孩子正確收納，越內側(靠近背部)的內袋可以大一些，往外側就要縮小尺寸，讓小朋友在不知不覺中，就做好收納配重。

 

2. 肩帶輔助拉繩設計

為了讓書包能更緊貼背部，肩帶輔助拉繩是個蠻有用的設計，原本肩帶連接書包只有一個支點，多一條輔助拉繩連接到書包背部，二個支點的設計可以更有效把後背往身體拉緊。

 

✳ 有些輔助拉繩拉緊後會讓肩帶捲曲變形而產生空隙，試揹時可以多注意這個細節

 

二、足夠的背部支撐，並搭配包覆性好的腰帶

1. 後背有支撐沒支撐，差別在那裡?

書包後背置入硬質支撐板，可以減少書包後背捲曲，造成背部單點受力的不適感，而後背捲曲也容易讓內容物傾倒，而讓重心更偏離加重。書包的硬質支撐板，若再搭配扣好胸帶及腰帶，則可以發揮最大的減重效果。

 

迷思 : 後背硬板可以幫助支撐重量?

從上面實驗可以很清楚知道，後背硬板如果沒有搭配腰帶使用，對腰脊關節及核心肌群的省力效果很有限，也無法把重量轉移至腰部。不過，單只有後背硬板的書包還是有些功效的，可以減少書包後背捲曲，造成背部單點受力的不適感，也可讓內容物較不易傾倒，讓重心保持在靠背的位置。

 

2. 正確使用腰帶，可轉移一半的重量到下半身

 

使用薄膜壓力感測器反覆做了實測，正確扣好腰帶，的確可以減輕一半以上的肩部壓力，如果孩子願意扣，對減重的幫助是最大的。

迷思 : 腰帶有扣就把重量轉移了嗎?

腰帶要確實包覆及固定在髂骨位置，此時把肩帶稍微放鬆，書包還能固定不下滑，才有正確扣好。

 

3. 想要真正護脊，選對腰帶最重要！

 

很多書包的腰帶，都是做在書包的兩側，瘦小的孩子很容易都會包不住，因為書包比孩子的腰還寬，如果很重視腰帶，這個一定要試揹確認過。

 

三、合身減壓舒服

肩膀是體感負重最多的位置，良好貼合身型的立體肩帶，再搭配合適厚度的減壓泡棉，才能達到最舒適的負重體感。

而後背部則是書包接觸身體最多的位置，而腰脊附近的負重較大，需要特別設計有較紮實且高密度的泡棉。

( 實測影片製作中，敬請期待 )

 

 

 

使用書包，三大常見錯誤請小心！

想減輕孩子身體負擔，絕對不是選個好書包就解決了，事實上，好的書包也許能減輕30~40%的負重，但其餘的大部份，還是得靠父母指導孩子，如何正確使用及收納，保持良好的姿勢習慣，才能最有效完整的減輕孩子負擔。

 

一、書包揹低很帥 !

正確揹好書包真的很重要，在上學的路上，常看到孩子把書包揹的很低，不管揹的是一般書包還是護脊書包，這樣子揹書包都會造成身體的多餘負擔，因為重心更偏離身體，產生更多力矩 (力矩＝作用力×力臂)。 如果書包本身就很重，在力臂加乘的作用下，真的對孩子的負擔會非常大。

 

二、有護脊就揹重一點沒關係? !

再完美的書包設計，只能幫助減輕、分散一小部份的重量，還是有很大部份的重量得靠身體來負擔，只要重量過重，對孩子就是過多的壓力。目前所能查到相關的研究文獻，大部份的建議重量，大約是落在孩子體重的10~15%以內，而我們教育部的建議，則是不超過體重的12.5%，以 30kg的孩子來說，負重3.8kg就會超過建議值。

我也是家長，有兩個正在唸小學的孩子，相當明白要做到低於建議值，真的不容易做到。無論如何，有正確觀念後，能減輕就儘量減輕，如果可以，4公斤也比4.5公斤好，5公斤也比5.5公斤好，真的揹太重的話，就請務必讓孩子繫上腰帶吧！

 

三、書本亂放，書包會變重 !

即使書包的設計，已經儘量做到重心的最佳化了，但只要孩子有些不經意的收納習慣，都有可能讓重心迅速偏離身體，只要把握一個原則「越重的物品越往後背放」就可以維持最佳的重心配置。

 

 

 

選擇護脊書包的六大迷思

一、書包越大越好？

一個好的書包一開始就應該要以安全總重量為限制，來設計容量及尺寸，過大的容量很容易讓孩子不經意就裝太多太重，且因為厚度加 大重心會更偏離身體，在槓桿原理的加乘效應之下，身體承受的實際力矩會遠大於書包重量。

二、背墊越厚越好?

如上圖所示，別以為書包貼著背就好，家長更要注意的是裡面的物品，其實越厚的背墊，反而讓重心離的更遠。

三、書包越輕越好? 還是越重越有支撐力?

書包的重量大多來自布料以及支撐的材料，基本上來說，要做到極輕量化就一定會犧牲一些支撐力，所以支撐力和重量就像是天秤的兩端，要依照孩子的實際需求，取到一個最佳的平衡點，有強的支撐就會偏重，但我們真的需要為孩子準備這麼大的負重嗎?

四、厲害的背部設計可以轉移重量至下半身?

如上面實驗，硬背板單獨存在是不會有支撐重量的效果的。

後背硬板沒有搭配腰帶使用，對腰脊關節及核心肌群的省力效果很有限，也無法把重量轉移至腰部。不過，有後背硬板的書包還是有些功效的，可以減少書包後背捲曲，造成背部單點受力的不適感，也可讓內容物較不易傾倒，讓重心保持在靠背的位置。

五、硬底板可以托住書本減少重量?

硬底板的主要作用是可以穩定書包內容物，避免裝了書本就變形下沉，此時書包重量雖沒有改變，但重心會偏移(力臂加大)而讓身體負擔變大。由此可知，書包的重量還是上半身在負擔，底板並沒有幫孩子多扛了任何的重量。

六、減壓跟減重分不清!

書包一旦揹在背上，身體就開始默默的承受重量，最直接有感的是身體接觸書包的負重點，其次是為了維保身體直立的核心肌群。

減壓設計是增加身體負重點的接觸面積，並且搭配減壓的海棉，去減少身體負重點的不適感，因為少了局部的壓力感，就會有書包變輕的感覺。

但其實整體的重量沒有改變，所以核心肌群的負荷也不會減少，因此千萬別以為只有靠肩帶或後背的減壓，就以為能減少重量，如果書包過重，繫好包覆性支撐性夠的腰帶，才能真正有減重的功效。

 

 

怎麼選書包？總結八大重點！

一定要 ：

一、適當的書包尺寸，肩帶符合孩子體型 :
書包的後背高最好能小於孩子肩膀到尾椎的長度，書包寬度最好能小於孩子的肩寬。

肩帶版型也要適合孩子體型，從前胸、上肩到後背上緣都能貼合是最好的，肩帶厚度、寬度適中即可，過厚會不穩定，過寬會超出肩膀反而適得其反。

二、書包整體的紮實度及支撐性 : 
選擇結構紮實一點的書包，尤其是背部及底部得要有一定的支撐度，可以讓書包在裝載重物後，較不易變型軟塌，可避免內容物傾倒而讓重心偏離，進而減少不必要的力矩效應。

三、靠近背部的書籍夾層 :
要搭配鬆緊帶，書少時也可以固定。

四、要有胸扣設計，可以穩定肩帶 :
若搭配硬背板，能有些微支撐脊骨的作用 (類似受傷穿的鐵衣)。

五、恰到好處的減壓設計 : 
肩帶、後背的肩頰骨及腰脊部位，是書包接觸身體壓力最大的位置，最好選擇有一定彈性，但卻不要選擇太厚的泡棉，因為肩帶泡棉太厚，反而較不穩定，而後背的泡棉太厚則會讓重心離的更遠。

六、容量適中，能符合基本需求就好 :
容量太大，厚度過厚的書包，就是讓身體超額負擔的元兇。

 

更加分  :

七、重量分散至腰部的減重設計 : 
要能把重量轉移下半身，一定要有後背板及繫好腰帶，兩者同時俱備及正確使用才會有效，想要轉移的重量越重，後背板的強度就要越強，同時腰帶的包覆性及支撐度也要越強。但相對的，為了加強材料的強度，空書包的重量也會因此增加，所以家長得要依照需求，選擇最適當的強度設計。

八、肩帶輔助拉繩 :
肩帶輔助拉繩拉緊後，可以讓書包再貼緊背部，讓書包重心可以更接近身體。

 

感謝您可以看到這裡，希望我們落落長的實測，有真正解決你的選擇焦慮，

最後還是要提醒，選擇好書包也要正確使用，對孩子才有最大的保護效果。

 

> 看看niizo書包設計細節

 

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參考文獻

「護脊書包」有用嗎？醫師：注意書包重量、怎麼背 更重要 / 曾子嘉醫師

Effects of backpack load and position on body strains in male schoolchildren while walking  (背包負荷和位置對男學童行走時身體勞損的影響)

Development and Experimental Verification of an Ergonomic Backpack (人體工學背包的開發和實驗驗證 )

The effect of shoulder strap width and load placement on shoulder-backpack interface pressure​ (肩帶寬度和背負位置對肩背包壓力的影響)

Back pain and school bag weight -a study on Indian children and review of literature  (背痛與書包重量——印度兒童研究與文獻回顧)

Factors Associated with Relative Schoolbag Weight and Musculoskeletal Symptoms Among Elementary School Children  (小學生書包相對重量和肌肉骨骼症狀的相關因素)