中医按摩机器人专家系统的研究
本文关键词:中医按摩机器人专家系统的研究,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:随着社会的发展以及医疗水平的不断提高,中国人口老龄化问题在逐渐加重。60岁以上人口所占比例迅速增加。中国人口基数大,随着时间的推进,中国人口结构将进入老年化状态,老年人面临的问题和困难也会日益增加。高龄、失能和患病老年人的照料护理问题,更应该得到社会的普遍关注。但由于老年人医疗服务型行业发展的不完善性,制定出相应对策显得尤为迫切。随着近几年智能机器人技术的不断进步,服务性机器人行业也得到了快速的发展。针对老年人慢性疾病和退行性病变的康复型机器人的研制成为解决这一问题的最佳方案。由于中医按摩作为一种物理治疗和保健方式也越来越被人们所接受,因此将智能化机器人技术与中医按摩理论相结合已成为康复保健型机器人的重要发展方向。而目前市场上已研制成功的按摩机械产品都需要使用者自主调整位置,按摩手法单一,只能起到放松和减轻疲劳的作用,不能起到治疗或改善疾病的作用。因此,为了提高目前中医按摩治疗的现状,把按摩医师从繁重的体力劳动中解脱出来,并且考虑到老年化严重的社会状态,研究针对老年人退行性疾病的中医按摩机器人具有重大的意义。本文着重研究的内容为中医按摩机器人专家控制系统的设计与实现。本文研究内容主要包括以下几个方面:一、阐述了本文的研究背景及意义并介绍了中医按摩机器人国内外的发展现状,说明了本文的主要研究方向及内容。二、对中医按摩机器人系统的整体结构进行了设计,首先简单描述了中医按摩机器人系统架构,然后对机器入主控系统及各功能模块进行了详细的介绍。最后介绍了仿人机械手的控制结构以及机器人控制柜的组成。三、介绍中医按摩机器人专家系统的整体设计流程及内容,首先对专家按摩手法进行建模,包括按摩手法分析以及按摩手法参数的采集,然后对穴位的寻找功能进行实现,最后详细介绍了治疗方案生成专家系统的设计。四、介绍专家控制系统的实现过程。主要包括控制系统软件实现以及按摩手法的实现。按摩手法又分为掌揉、掌推、掌按、指柔、振动、叩击、滚压、捏拿手法。五、对中医按摩机器人专家控制系统的实现过程进行实验仿真。首先选取用户信息生成治疗方案,然后利用ADMAS进行建模仿真,并选取治疗方案中部分流程进行仿真分析。
【关键词】:中医按摩机器人 专家控制系统 按摩手法 人机交互 建模仿真
【学位授予单位】:山东建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP242
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第1章 绪论10-16
- 1.1 本文研究的背景与意义10-11
- 1.2 国内外中医按摩机器人的研究现状11-13
- 1.3 本文的研究方向和主要研究内容13-16
- 第2章 中医按摩机器人系统介绍16-24
- 2.1 系统功能概述16
- 2.2 系统整体结构介绍16-17
- 2.3 主控系统及各功能模块介绍17-21
- 2.3.1 主控系统17-18
- 2.3.2 运动控制模块18-20
- 2.3.3 动力驱动模块20
- 2.3.4 传感器模块20-21
- 2.3.5 电源模块21
- 2.4 仿人机械手21-22
- 2.5 控制柜22-23
- 2.6 本章小结23-24
- 第3章 中医按摩机器人专家系统的设计24-50
- 3.1 专家系统的基本理论24-25
- 3.1.1 专家系统的概念和特点24-25
- 3.1.2 专家系统的组成和基本结构25
- 3.2 专家按摩手法的建立25-29
- 3.2.1 按摩手法分析26-27
- 3.2.2 按摩手法参数采集27-29
- 3.3 穴位寻找29-35
- 3.3.1 穴位检测29-31
- 3.3.2 坐标变换31-32
- 3.3.3 穴位追踪32-35
- 3.4 治疗方案的输出35-48
- 3.4.1 治疗方案专家系统整体设计35-37
- 3.4.2 治疗方案生成专家系统知识库的设计37-44
- 3.4.3 治疗方案生成专家系统推理机设计44-47
- 3.4.4 治疗方案生成专家系统解释器设计47
- 3.4.5 治疗方案生成专家系统人机接口设计47-48
- 3.5 本章小结48-50
- 第4章 中医按摩机器人专家控制系统的实现50-64
- 4.1 控制系统软件实现50-52
- 4.1.1 主程序50-51
- 4.1.2 复位模块51-52
- 4.1.3 定位模块52
- 4.1.4 安全保护模块52
- 4.2 按摩手法的实现52-61
- 4.2.1 指柔手法的实现53-54
- 4.2.2 捏拿手法的实现54-56
- 4.2.3 叩击手法的实现56
- 4.2.4 振动手法的实现56-57
- 4.2.5 滚压手法的实现57
- 4.2.6 掌揉手法的实现57-59
- 4.2.7 掌推动作的实现59-60
- 4.2.8 掌按动作的实现60-61
- 4.3 上位机界面的实现61-63
- 4.4 本章小结63-64
- 第5章 仿真实验64-70
- 5.1 治疗方案生成64-65
- 5.2 仿真实验65-68
- 5.3 本章小结68-70
- 第6章 总结与展望70-72
- 6.1 本文总结70
- 6.2 研究展望70-72
- 参考文献72-76
- 后记76-78
- 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况78
【参考文献】
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