神奇健康水杯

郑琛翘　陈薇薇

我患有糖尿病的外公不能多喝含糖饮料，但他却渴望再尝尝甜味的滋味，我很想帮他达成心愿！当我知道人类的嗅觉能影响人类对食物味道的感受，而视觉则能影响人类大脑对事物的主观印象时，我想如果我能将两种概念结合，制作出一只以嗅觉加视觉影响喝水者对味道感觉的水杯，那不是可让外公喝清水时，有喝下甜味饮料之感觉，而又不影响健康吗？于是我研发出了“神奇健康水杯”。

设计思路

经查阅科学文献，我得知人类的嗅觉能直接影响人类对味道的感受，而视觉亦能影响人类对食物的主观印象。因此，我们一直以来感受到食物的味道，其实是大脑接收了混合味觉、嗅觉和视觉神经的整体数据而得出的结果，每一种感觉都能影响我们对食物味道的感受。故此，我想只要我们能影响嗅觉和视觉，那嗅觉及视觉神经接受到的讯息便能干扰味觉神经，从而改变对饮品味道的感觉。喝清水时，如鼻子嗅到果香，“果香味道”便会传送到嗅觉、味觉的神经中枢，继而输出“果香味道”的讯息，从而“改变”清水的味道。

水杯設计

神奇健康水杯由3个部分共5件组件组装而成。

最上面部分是神奇杯盖，它包含了3个组件。①有饮用口的杯盖，杯盖上设置了1个凹槽，可放置发热装置及透气香气盒。②透气香气盒组件：1个直径4cm的圆形有盖铁盒，盒盖钻了超过20个小气孔，方便气味散发。在小盒子内放进不同果味、花香味的香料，而杯中则只有清水。当喝水时，香气盒散发的香味会影响我们的嗅觉神经，从而将清水“变成”美味的饮料！③发热装置组件：1个直径5cm的圆形铁盒，内有陶瓷发热片、LED灯开关掣、电阻、磁石片、3.7V锂电池。透气香气盒及发热装置都设有磁盘，以磁石相连，也可独立分开个别装置。发热装置放置在杯盖的凹槽内，启动发热装置开关后，在上方的香气盒会受热，令香气散发更强烈。发热装置最高温度为40℃，不会灼伤皮肤。

中间部分是1个500mL水杯，底部有1块圆形小铁片。

水杯底部连接着LED灯底座，LED灯底座靠磁力吸附在水杯底部，内置绿、橙、红、黄、紫5种颜色灯光可供选择。以不同颜色的灯营造不同味道的水的效果，刺激视觉神经发放不同味道的讯息，如橙色代表橙汁、黄色代表柠檬等。LED灯底座也可独立分开使用。

饮用测试

我邀请了10位试饮者做饮用测试。预先在神奇香气盒内放进不同味道的香料，而杯中则只有清水。在试饮之前，预先启动微型发热装置及加上LED灯光效果，看看试饮者对饮品有何不同的感觉。放在香气盒里的材料有青柠和橘子（柠檬可乐）、香橙、柠檬草、生姜加薄荷叶（此杯中有中药苦茶）。测试结果如下。

小孩比较容易接受不同香味的刺激，测试效果理想。全部小孩试饮者都认为他们正在饮用某个味道的饮品，饮用时感觉喜悦，并且很喜爱杯中的LED灯光效果。

成年人和长者对柠檬草的嗅觉刺激比较明显，大部分试饮者也认为他们正饮用某个味道的饮品。柠檬草的香味令他们在试饮时感觉舒适。对于橙香味和青柠+橘子的测试，他们大部分认为是饮用具有橙香味或青柠+橘子（柠檬可乐）香味的清水；但全部试饮者都认为这种香味可提升整体喝水的感觉。他们认为神奇健康水杯给喝水带来视觉、嗅觉和味觉的多重感受。

在试饮者中有一位年长糖尿病患者，他尤爱橙味和青柠+橘子味，虽然未能达到真正饮用果汁的感觉，他却十分喜悦能在喝水时感到一份香甜的气味，令他回味起喝果汁带来的感觉。

苦茶试饮者共2位，试饮者均感到生姜加薄荷叶的香气令中药苦茶更容易入口，有清凉及醒神的感觉。

创新点

嗅觉能影响味觉的感受，而视觉能影响人类大脑对事物的主观性等科学研究早已得到确定，据此而制作出一只能影响喝水者对味道感觉的水杯，并且杯盖上的香气盒可放置不同果皮、香草等物料，使神奇健康水杯的应用不会受到材料局限，成为一只能变出无限味道的神奇水杯。除了是一只神奇健康水杯外，它也可作为一个放在案头的迷你香熏座，还可变身成为LED夜灯装置。

优点

功用多变：喝水本是平淡乏味的，但神奇健康水杯使喝水变得有趣之外，更赋予喝水新的意义，它可以慰藉糖尿病人的心灵，可以香疗，可以鼓励小孩多喝水，可舒缓紧张情绪，又可提振精神……功用多变之余又对身体有益。它还可以变身成案头香熏座，也可化身为LED夜灯，陪伴怕黑的小朋友入眠。

香气千变万化：由于可以把不同材料放进透气香气盒内，使用者可根据个人喜好而选择不同香味，令神奇健康水杯不会受到局限而限制了它的功用。

专属口味：使用者能根据个人口味调配香料种类和分量，创造出独特的个人专属口味，不受任何材料的束缚。

香疗作用：水杯具备中医学中香疗作用，通过喝水时吸入藏于香气盒内的香草或天然草药气味，达到治疗头痛、舒缓紧张、提振精神及解除疲劳等功效。

老幼成宜：无论是成年人或小孩子，都可因使用神奇健康水杯而得到裨益。

轻巧易携：神奇健康水杯只由5件组件组装而成，可根据需要拆卸组件，轻巧易携，方便实用。

材料天然：神奇健康水杯用的是清水配合果皮、香料及天然精油等全天然物料，不含任何化学物质，安全可靠。

该项目获得第32届全国青少年科技创新大赛创新成果竞赛项目小学组技术类一等奖

专家评语

利用嗅觉能影响味觉的感受、视觉能影响大脑对事物的主观性等科学理论成果，研发出一只以嗅觉和视觉改变喝水感觉的水杯。选题有科学依据，技术方案合理，已制造出样品供实际使用，效果良好。研究和分析的样本数量不够充分、不够广泛，知识产权保护有待落实。具有开发应用前景，希望做好知识产权保护，进一步修改和完善，实现产品化和商品化。