目的:书包是学龄儿童生活中的重要组成部分,书包是影响儿童生长发育的重要因素。近年来,学生亚健康的状态日益严重,人数也逐年增加,颈椎病和腰椎病的发生率持续增加。在儿童少年中也不乏少见,主要原因是学生的学习负担太大。长时间的背负沉重的书包,出现了颈肩部的不适,包括颈肩部肌肉酸痛、僵直等。因此,本论文的目的在于研究双肩背包在胸前背的方式与传统后背背的方式,哪种背包方式更加科学,对学龄儿童的生长发育影响更小,为书包的设计提供参数指导。本论文通过文献查找,掌握农村和城市儿童的人数比例,背包方式,每日背包时间、距离等方面的数据,分析本课题的研究性。从前人的研究着手,阐述前人在背包问题上的研究结论和现状,主要有不同负荷下背包时,对人体平衡协调、身体姿态、步态分析等方面的研究现状。主要研究在固定负荷下,胸前背包和后背背包两种方式在一个步态周期中,颈胸前倾角的变化,以及胸腰前倾角的变化;同时,运用BBS(Biodex Balance System)平衡系统,测试学生在在两种背包方式下的平衡能力,计算出跌倒风险的大小。方法:⑴本实验对象为随机选择成都市三年级身体形态和机能正常的学生9名,身高140.11±8.86,体重31.533±5.25;分别采用双肩前后背两种背包方式,负重4.6kg(占身体重量的15%,BW),在跑台上以1.1m/s的速度行走20分钟,用两台数码摄像机(拍摄频率50Hz)记录行走时的三维运动学参数;选取连续的、稳定的、完整的步态周期,再用运动生物力学动作解析软件Signal TEC3D对测试录像进行解析;⑵完成20min的背包行走测试后,进行两种背包方式下,BBS平衡系统的测试,包括无负荷静态下小学生平衡能力的测试,胸前背包静态下小学生平衡能力的测试,后背背包静态下小学生平衡能力的测试,胸前背包动态下平衡能力的测试,后背背包动态下平衡能力的测试。得出相应的平衡数据。⑶使用SPSS17.0软件对所得数据进行统计学分析。结论:⑴胸前背包方式时,步态周期较后背背包方式缩短,这可能和胸前背包时书包体积较大,遮挡了脚下路面的情况,使得学生脚下空间位置觉异常以及胸前背负15%BW负荷时使躯干前倾角度加大有关。⑵在冠状面与矢状面投影角度对比过程中发现,胸前背包与后背背包没有相关性,两者在冠状面的变化不明显,说明在引起脊柱侧弯问题上,两种背包方式表现无异,均未引起明显的侧偏,这可能与双肩承受的载荷较均匀有关。⑶在静态平衡的测试中发现,学生在无包与后背过程中,平衡指数的差异并不明显,但在重心所在象限的时间分布可以看出,无负荷时重心在优势足区域的时间较多;在前背和后背的对比中发现,前背较后背时重心有向前移动的趋势,但均在稳定范围内。⑷在动态平衡分析中,发现跌倒风险指数胸前背包方式较背后背包方式与无负荷时更低,说明在胸前背包时,较背后背包与无负荷更加稳定。