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护脊书包值得买吗？怎样给孩子挑选合适的书包？

d严亚波约 7 分钟
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曾想给孩子换个书包，不知道哪个品牌好，在网上搜了一下，发现现在的书包和自己小时候的“书包”已经完全是两个概念了。
自己小时候的书包有斜跨的、双肩背的，而目前的研究和大家的使用感受已经证实，在负重量较大时候，双肩包（Backpack）比斜跨包更符合人体工程学，因此现在的儿童书包大多数都是双肩包的形式。
那是不是说随便买个双肩包就可以了呢？
虽然我这么想，但各种书包琳琅满目不仅形式多样，而且功能多样，尤其是一些书包，宣传自己有特殊的“护脊”作用。
这个作用引起了我的兴趣，我想一个普普通通的书包，是如何做到“护脊”的？值得买吗？
带着疑问，我首先查找了“护脊”这个概念的来源。
在书包领域提出“护脊”概念的，是某个挪威的书包制造商，其英文称呼为“Spine Protector”，并宣传这是个一体化的护脊专利。
那么，这是一个宣传概念？还是真正的创新？
我使用“Spine Protector”进行了专利查询，有很多结果，但都是关于医疗急救时用来固定脊柱的产品，并没有查到这家公司提到的相关专利，这使我更加疑惑。
我想如果“护脊”这个概念有效，那么一定有很多研究者发表了相关论文。
于是我又到 Pubmed搜索了“schoolbag AND spine（书包和脊柱）”相关的论文，查询结果仅有14条，都是关于书包和体态、腰痛的话题，没有提到关于书包设计的话题。
我看了一下这14条书包和脊柱的话题，基本结论有以下几条：
①书包+内容物的重量建议最好是体重的10%以内[1]；
②书包重量＜体重的10%不会引起体态的改变[2]；
③背书包和孩子的腰背部疼痛没有明确的相关性[3]。
既然查不到，那么是不是我的查询策略有问题？我重新思考了一下：
首先，书包其实就是背包的一种，考虑到背包的设计有很多优化，包括各国军方对于士兵背负系统的优化，以及各种户外用品公司对于背负舒适性的优化，那么搜索背包（Backpack）一定有很多相关研究结果。
其次，所谓的“护脊（Spine Protector）”，说白了就是让背包更加符合人体工效学（Ergonomic），这样背负起来舒适性会更好。
于是我更换了搜索方式，采用“Backpack AND Ergonomic（背包和工效学）”进行了检索。
这么一检索，豁然开朗，找到了书包设计的正确打开方式，一共检索到相关文献130篇。
因为时间原因，我无法将130篇文章全文阅读，浏览了一下摘要，并对感兴趣的文章进行了详细阅读，提炼出了选购书包的三个重要知识点：
知识点一：什么是背包？
简单来说，背包可以分解为两部分：第一部分是和身体产生连接的部分，称为背负系统（Harness）；第二部分是装东西部分，称为包容系统（Container）。
目前市面上的书包，主要区别就在第一部分，即针对背负系统进行不断改进优化；对于背负系统的不同设计，就导致产生了“轻量化书包”“护脊书包”“健康书包”等概念性产品。
而第二部分包容系统，基本没有过多的优化空间，背包内容量、分隔设置都是大同小异，模式相对固定。
知识点二：目前的书包的背负系统有几种？
目前公认的背负系统有两种模式： 
  • 基本模式
单纯采用双肩带设计，背包主要通过肩带的拉力固定于身体上；此外，背包与背部的摩擦力也起到一定作用。
美国宇航局NASA设计的宇航服采用的就是这种简单的背负系统。
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基本背负系统：NASA宇航服背包

图 源 | http://www.icollector.com/Toxic-Fuel-Handler-s-SCAPE-Suit_i16195396

  • 高级模式
采用双肩带、髋带、胸带，可调节高度设计，主要用于户外徒步的背包设计，代表为户外品牌Kelty的背包。
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高级背负系统：Kelty户外背包

图 源 | https://www.kelty.com/falcon-4000/

知识点三：什么样的背包适合孩子？[4-5]
如果孩子常规背负的重量较小，大约在体重的5%以下，采用基本模式设计的背包即可（即单纯双肩包设计），简单易背，而且带子比较少，简洁大方。
如果孩子常规背负的重量较大，在体重的5%-15%，建议采用高级模式设计的背包（即除了双肩带设计，还有胸带或髋带等设计的背包）。
知识点四：护脊书包值得买吗？
有了前面提到的挑选背包的三个基本的知识点之后，我们再去看市面上的儿童书包，就会一眼看穿本质。
“护脊书包”“健康书包”“轻量化书包”，实际上都是在背负系统上进行小的修改后，然后进行商业化的包装，从而提高品牌溢价。

因此，各位家长在选购书包的时候，不需要唯价格论，只需要考虑两个问题：

一是孩子的体重和预计背负重量是多少？
二是要选择基本模式，还是选择高级模式？
这样问题就非常简单了。
此外，确定了想要购买的书包模式后，还有如下一些细节可以考虑：
  • 双肩包的背负舒适性高于斜跨[6]；
  • 双肩包的肩带不需要弹性，尼龙的肩带要好于弹性较大的肩带[7]；
  • 较短的肩带有助于降低颈肩部肌肉不适的发生率[8]；
  • 负载的重心越偏下，体感重量会越轻[9]；
  • 带有腰部固定带的背包，腰部可以有效的承担部分载荷，从而可以降低肩部载荷[10]；
  • 背包的肩带宽度一般在5-8cm之间，肩带宽度越宽，背负的肩部舒适性越好[11]。
最后，希望大家都能给孩子买到合适的书包。

参考文献

1.The relationship between back pain and schoolbag use: a cross-sectional study of 5,318 Italian students. Aprile I, Di Stasio E, Vincenzi MT, Arezzo MF, De Santis F, Mosca R, Briani C, Di Sipio E, Germanotta M, Padua L. Spine J. 2016 Jun;16(6):748-55. doi: 10.1016/j.spinee.2016.01.214. Epub 2016 Feb 12.

2.Correlation between backpack weight and way of carrying, sagittal and frontal spinal curvatures, athletic activity, and dorsal and low back pain in schoolchildren and adolescents. Korovessis P, Koureas G, Papazisis Z. J Spinal Disord Tech. 2004 Feb;17(1):33-40. doi: 10.1097/00024720-200402000-00008.

3.Do schoolbags cause back pain in children and adolescents? A systematic review. Yamato TP, Maher CG, Traeger AC, Wiliams CM, Kamper SJ. Br J Sports Med. 2018 Oct;52(19):1241-1245. doi: 10.1136/bjsports-2017-098927. Epub 2018 May 2. PMID: 29720469 Review.

4.Southard S A , Mirka G A . An evaluation of backpack harness systems in non-neutral torso postures[J]. Applied Ergonomics, 2007, 38(5):541-547.

5.Ramadan M Z , Al-Tayyar S N . Research Article Development and Experimental Verification of an Ergonomic Backpack[J]. BioMed Research International, 2020, 2020(2).

6.Effect of asymmetrical backpack load on spinal curvature in school children. Drzał-Grabiec J, Truszczyńska A, Rykała J, Rachwał M, Snela S, Podgórska J. Work. 2015 Jun 5;51(2):383-8. doi: 10.3233/WOR-141981.

7.Analyzing the potential benefits of using a backpack with non-flexible straps. Mallakzadeh M, Javidi M, Azimi S, Monshizadeh H. Work. 2016 Apr 8;54(1):11-20. doi: 10.3233/WOR-162293.。

6.Effect of backpack shoulder straps length on cervical posture and upper trapezius pressure pain threshold. Abdelraouf OR, Hamada HA, Selim A, Shendy W, Zakaria H. J Phys Ther Sci. 2016 Sep;28(9):2437-2440. doi: 10.1589/jpts.28.2437. Epub 2016 Sep 29.

8.The effect of backpack load placement on physiological and self-reported measures of exertion. Golriz S, Peiffer JJ, Walker BF, Foreman KB, Hebert JJ. Work. 2018;61(2):273-279. doi: 10.3233/WOR-182798.

9.The effect of backpack load placement on physiological and self-reported measures of exertion.Golriz S, Hebert JJ, Foreman KB, Walker BF. Ergonomics. 2015;58(1):140-7. doi: 10.1080/00140139.2014.960010. Epub 2014 Sep 30.

10.The effect of shoulder strap width and load placement on shoulder-backpack interface pressure. Golriz S, Hebert JJ, Bo Foreman K, Walker BF. Work. 2017;58(4):455-461. doi: 10.3233/WOR-172651.

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