MiniLED背光顯示遠紅外足膝健康產品的開發研究

陳建新 彭友 程宇豪

摘 要 隨著生活水平的提高，遠紅外足膝保健產品逐漸走進了人們的日常生活，這類產品因其體積小巧，使用方便，效果顯著，收獲到了市場良好的反饋。調研發現遠紅外桶類產品在材質、外觀設計等方面仍存在優化改進的空間，本文在重新設計了連接結構和外觀造型的基礎上，將多種材料和全新的控制系統融入設計中，研發了系列實用性強、外觀新穎美觀、操作簡單方便，可標準化生產量產，具有很高的實用價值和推廣價值的新型足膝保健產品。研究內容主要有：①改性三聚氰胺浸漬膠膜紙飾面的膠合板材料、ABS塑料、鋼化玻璃等材料的應用;②全新開發LCD觸屏操作系統的應用;③外觀設計和模塊化結構的應用。

關鍵詞 遠紅外足膝寶;三聚氰胺浸漬膠膜紙膠合板;外觀造型;模塊化

1 研究背景

1.1 遠紅外線的定義[1]

紅光外側的光線，在光譜中波長自0.76至400微米的一段被稱為紅外光，又稱紅外線。紅外線屬于電磁波的范疇，是一種具有強熱作用的放射線。紅外線的波長范圍很寬，根據不同波長范圍的紅外線分為近紅外、中紅外和遠紅外，波長在0.77～3.0μm為近紅外線，波長在3.0～30.0μm為中紅外線，波長在30.0μm～1.0nm為遠紅外線。

1.2 遠紅外線的發生原理[2]

根據振動和旋轉的偶極子變化，大部分電子轉移就需要可視光線和紫外領域的能源，而紫外線主要局限于各種振動和旋轉狀態之間能源差異更小的分子中發生，如果吸收和放射出紫外線分子就需要引起旋轉運動的偶極子力矩變化。

在此調查相同波長時根據共鳴現象紫外線能源被分子吸收，其分子或者分子端成為這里狀態。對此這一分子的固有振動數為不一致波長的紫外線會穿過或者反射出分子內部。

在此條件下輻射線的電長可與分子起作用，能夠引起分子的振動及旋轉運動的變化。如放射線的振動數和分子的自然振動數為一致時，會引起能量轉移，分子振動寬度隨之發生變化。其結果會出現放射線的吸收或者放射現象，榆次類似，非對稱分子向其質量重心旋轉時，發生定期偶極子變動，這樣能夠與輻射線起到相互作用。

1.3 遠紅外保健原理

遠紅外保健是利用熱輻射原理，遠紅外線可以穿透人體表層部位，深度可達到幾毫米至一厘米多，引起神經興奮，通過傳導使皮膚和內臟器官、血管的收縮和舒張，促進機體各系統體液循環和新陳代謝，以達到保健的目的[3]。

1.4 遠紅外保健的功效

遠紅外熱輻射使局部人體組織血管擴張，血液循環速度加快，促進組織中毒素廢物的排出，血量增多，白細胞數量增加，吞噬能力增強和新陳代謝加快，改善營養狀態使機體局部和全身的抵抗力和修復能力增強，可以存進炎癥的消散：遠紅外熱輻射可以使局部血管擴張，促進血液循環，將熱帶至全身，使體溫升高，達到出汗排毒的效果。

遠紅外熱輻射可以降低痛覺神經興奮性，又可以改善血液循環，加速致病物質和炎性滲出物吸收，減少對神經末梢的刺激和壓迫，減輕疼痛;遠紅外熱輻射可使肌肉松弛，增強結締組織伸展性，增加關節的活動范圍，減少肌肉痙攣、僵硬，關節強直所致疼痛[4]。

1.5 市場調研

隨著經濟發展速度的加快，生活水平的提高，人們更加注重生活質量，因此，對膝保健類品的性能提出更高的要求;其次，中國人口結構的變化，老年人群占比相對較大，市場對此類產品的需求量會逐漸增大;保健行業正面臨著機遇與挑戰，國內行業規模也呈現不斷擴大的趨勢。

目前同類遠紅外桶類產品大都如圖3的外觀類似。使用鐵杉原木，通過拼裝膠合組成了產品的外殼，再將發熱組件與控制系統進行安裝。這種產品存在著幾處缺陷：①材料利用率低;②工藝復雜，生產效率低，產品標準化程度不高，易存在質量缺陷;③外觀不具有足夠的吸引力;④操作控制模塊限制了產品的外觀效果。因此對遠紅外桶類產品進行重新開發設計，既是滿足市場需求，又是提高企業自身競爭力的有效途徑。

2 改性三聚氰胺浸漬膠膜紙飾面的膠合板材料

遠紅外足膝寶使用了負離子改性的仿雪松和鐵杉三聚氰胺浸漬膠膜紙飾面的膠合板，該材料相比較實木材料而言，具有結構穩定不易變形，耐污性好，耐磨性強，防水性好，有自然真實木質的紋理感和手感，無油漆，甲醛釋放量極低，材料一致性好，可進行大批量生產。

余養倫等人分析了負離子保健的優勢，結合我國人造板發展的現狀，認為負離子材料將會給人造板帶來一大閃光點，對人造板材業將會帶來一大突破。隨著人們生活水平的提高，環保意識的增強，負離子改性人造板擁有廣闊的市場前景。

3 LCD觸屏操作系統

目前同類產品的操作方式多為機械式的開關或者是數碼控制器。機械是開關存在著電氣安全系數低，溫度控制不精確等不足。數碼開關使用存在著產品不美觀且故障率高，體積大等不足。本文研發的新型遠紅外足膝寶使用了自主研發的LCD觸屏操作系統，該操作系統具有穩定性好，感應靈敏，硬件設備小，人機交互優良等特點。

4 全新造型外觀和模塊化設計

遠紅外足膝寶使用了全新的仿真三聚氰胺浸漬膠膜紙飾面的膠合板材料，ABS塑料，絲印鋼化玻璃，實木包覆材料。通過巧妙的結構設計，使得產品在保證結構強度的前提下，產品的外觀整體性很強，具有獨特的美感。將pcb隱藏在ABS塑料蓋板和絲印鋼化玻璃結合的腔體內，將電源插口進行隱藏式的設計，與同類產品相比較大大提高了電氣安全性，延長產品的使用壽命。

遠紅外足膝寶使用了大量的標準件，例如標準控制器，標準玻璃面板，標準塑料底托，標準立柱，標準圍板等。標準連接件大大減少的用膠量，并且采用了流水化裝配模式，生產效率高，質量穩定，更加環保健康。

5 遠紅外足膝寶市場前景

遠紅外足膝寶利用特定波長遠紅外線與人體水分子共振原理，激活人體細胞，幫助排出重金屬等有害物質，契合健康養生治未病生活理念，在中國目前認知度和普及率還比較低，市場整體仍處于培育期，但亞健康人群的增加和養老等健康產業興起有望催化遠紅外足膝寶市場的崛起，未來預計市場潛力空間巨大。

我們看好“家庭理療”市場的發展前景，未來隨著市場認知度、普及率的提升，遠紅外足膝寶生產行業將迎來快速發展期。但完善品牌結構和渠道建設尤為重要，針對目前在互聯網流量重新分布的新格局下，線上渠道倚重短視頻平臺和流量“藝人”，線上線下出現新一輪整合，包括廣告及商品的銷售，內容的宣發，越來越多倚重短視頻流量的變現，通過在線直播帶貨同線下物流相結合，加速形成以消費者為中心的“泛零售業”，已成為經濟發展的新業態、新方式、新亮點。為此，要結合國內新業態、新方式，探索并創新營銷模式，借助AR和VR等技術，加強電子商務營銷、微營銷等營銷平臺的建設。特別是在電商變現方面，短視頻平臺的動作則更為激進，相比起圖文類的“種草”，短視頻能夠更加直觀、完整的表現產品信息，更容易促進消費者的購買欲望。實際上，除了淘寶、抖音、快手之外，京東、拼多多、蘇寧易購等諸多平臺也在持續布局直播帶貨，通過形式多樣的直播帶貨方式，影響和轉變著人們的消費觀念，用吸引受眾的文化氣息，彰顯直播帶貨直觀便利的優勢，融合文化和經濟的雙重力量，引導市場的消費增長，助推經濟有序發展。

6 結束語

遠紅外足膝寶是利用遠紅外線的良好特性，在研究同類產品的基礎上，開發的一款符合現代審美，符合人機工程學，可大批量標準化生產的遠紅外保健產品。自主研發了：①仿雪松和鐵杉的三聚氰胺浸漬膠膜紙;②控制程序和控制器。自主設計了全新的外觀造型。期望能夠得到用戶的認可和廣泛的使用，給用戶的生活帶來福音，提升企業的市場競爭力。

參考文獻

[1] 陳雅居，卞茸文.紅外線的應用技術[J].光電子技術與信息，1999， 1（5）：20-25

[2] 唐勁天，洛小林.全身嘉文治療的現狀與展望[J].中華放射腫瘤學雜志，2000，9（2）：140-143.

[3] 馬艷兵，遲戈.基于技術審評的遠紅外溫熱治療儀研究[J].中國醫療器械信息，2010，16（5）：29-33.

[4] 余養倫，于文吉，秦莉. 負離子材料應用于人造板制造的前景分析與展望[J]. 林產工業，2010（1）：12-15.

作者簡介

陳建新（1962-），男，安徽合肥人;畢業院校：合肥工業大學，專業：工業自動化，職稱：安徽省技術領軍人才、高級工程師、副研究員、高級經濟師，現就職單位：安徽連營電子科技股份有限公司，研究方向：電子信息。

彭友（1976-），男，安徽合肥人;畢業院校：北京工業大學，專業：計算機科學技術，職稱：國家萬人計劃入選者，工程師，現就職單位：安徽連營電子科技股份有限公司，研究方向：電子信息。

程宇豪（1996-）男，安徽合肥人;畢業院校：安徽大學，學歷：碩士研究生，現就職單位：安徽連營電子科技股份有限公司，研究方向：藝術文化信息新媒體。