基于柔性驱动的中医腰椎理疗按摩仪研制

发布时间：2021-08-09 15:25

　　随着社会的发展与进步,人们的生活与工作方式发生了改变,越来越多的人因工作原因不得不久坐不起,再加上长期不运动导致腰椎疾病发生的概率激增。随着患者的增多,医疗资源增长速度尤其是有经验的中医按摩医师的数量却远远无法达到预期,因此,导致了严重的中医按摩治疗的供需矛盾。为了解决这一矛盾,对康复机器人的研究应运而生。而其中,基于中医理论的按摩机器人,因其对腰椎疾病的卓越效果而成为了当下康复机器人的重要研究方向。近年来,国内外对按摩机器人的研究越发成熟,然而这些按摩机器人却也有其局限性,如普遍重量大、体积大,按摩手法单一,仅能起到放松作用,其力度与频率控制不能满足对腰椎疾病的治疗需求,按摩装置均为刚性连接,不能满足人们对安全性的要求。因此,为解决上述问题,本文将设计一款便捷轻巧的理疗按摩仪,并引入柔性驱动结构,在保证人机接触的安全性前提下实现对中医按摩医师手法的模拟。本文具体研究内容如下:首先,阐述了本课题研究的背景与意义,并结合中医按摩推拿理论,对腰椎治疗的按摩手法进行了探究。与此同时对按摩机器人的国内外现状与其相关的控制规律进行了调研。其次,总结提炼出满足中医腰椎理疗按摩仪治疗需求的按摩手法及... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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小腿按摩实验模型

第一章绪论32009年，Alavandar等人基于图像识别技术研制了一款按摩人体腿部肌肉的按摩机器人。机器人整体呈冂字形，具有5个自由度，模仿人体手臂结构，其两端机械臂中装有夹持手，并于腕部结构中装有相机，用以采集图像，并利用图像测量技术与遗传算法对采集到的腿部肌肉按摩的运动轨迹进行了的相关研究[16]。其整体结构如图1-2所示。图1-2小腿按摩实验模型2010年，以色列的DreamBots公司推出一系列WheeMe按摩机器人，WheeMe机器人整体呈椭圆状，其形类似玩具汽车与橡胶履带车相结合，它的尺寸小，重量轻，使用3节AA电池或3节可充电AA镍氢电池即可保持运动能力。机器人内部嵌有倾斜传感器，在利用倾斜传感器技术的情况下，可以检测按摩作业过程中车身的姿态，并据此调整控制策略，保证按摩机器人在按摩力不变的情况下不会从受体身上坠落。该机器人的运行速度可以达到4.5cm/s，并给予用户指压按摩作用于用户肌肉。而经用户主观体验表明，WheeMe在背部和腹部等水平面上的按摩效果最佳[17]。图1-3WheeMe按摩机器人2017年，SergeyN.Sayapin等人设计了一种基于平面并联机构的智能自行便携式按摩机器人，其不同于其他工业机器人和多模块并联机器人[18]，它的机构呈现平面三角形，利用其上的多个真空按摩杯与连杆的滑动模拟对背部的拔火罐按摩[20]。其形态如图1-4所示。

电子科技大学硕士学位论文4图1-4自行式平面推杯按摩并联机器人1.2.2国内研究现状国内对按摩机器人的研究起步较晚，在08年以前，由于实验器材的短缺，对按摩机器人的研究重点被迫停留在按摩机理的分析与计算机仿真上。但由于中医按摩悠久的历史沉淀，国内对按摩机器人的研究也具有得天独厚的优势。而科研工作者们利用对中医按摩的了解，在此基础上，对按摩手法进行了建模，对机构进行了设计，并对此方面进行了更加深入的研究。江苏大学的余顺年等人在传统串联机构按摩机器人基础上创新性的新增了并联机构辅助定位，并通过对中医按摩手法的运动学建模，得到了滚法推拿与按压推拿手法的力输出特性与运动学轨迹，提出了具有五自由度的新型串并联机器人[21]。在并联机构的帮助下，机器人能够在空间中自由移动，并使其具有强解耦性。新型串并联机器人结构如图1-5所示。图1-5并联机构按摩机器人2008年，为响应国家“863”计划，山东建筑大学机器人技术与智能系统研究院开展了对中医按摩机器人的研究，搭建了一个挂载多机械臂的中医按摩机器人。该机器人悬挂于床板上，由三个滑台作为其移动源，滑台上悬吊按摩机械臂，机械臂的末端均安装有多功能按摩手，模拟人手结构，拥有5个手指，可以通过特

【参考文献】：
期刊论文
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[3]循经取穴推拿手法结合圆利针法对腰椎间盘突出症患者血清指标、疼痛情况及生活质量的影响[J]. 张琪,许海委,范桐顺,金鸿宾,李来月.  中华中医药杂志. 2019(03)
[4]2015—2050年中国人口老龄化趋势与老年人口预测[J]. 陈艳玫,刘子锋,李贤德,黄奕祥.  中国社会医学杂志. 2018(05)
[5]五步推拿疗法联合功能训练治疗腰椎间盘突出症的临床疗效观察[J]. 张维,尹宏兵.  中国医药指南. 2018(27)
[6]龙翔宇应用健翔理筋推拿手法治疗腰椎间盘突出症经验介绍[J]. 冯亮,龙翔宇.  按摩与康复医学. 2018(19)
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博士论文
[1]按摩机器人关键技术研究[D]. 胡磊.哈尔滨工程大学 2015
[2]滚法推拿作用的动态压力特征研究[D]. 曾广南.南方医科大学 2012

硕士论文
[1]一种中医按摩机器人控制系统的研制[D]. 李臣.山东建筑大学 2017
[2]基于人机工程学的椅背曲线可调节系统的研究[D]. 张帅.合肥工业大学 2017
[3]推拿手法动力学数据采集与建模[D]. 荆华.长春理工大学 2013
[4]仿人机械手中医按摩手法的建模与柔顺控制[D]. 杜光月.山东建筑大学 2012
[5]五种推拿手法的生物力学分析[D]. 张成全.中国中医科学院 2009
[6]基于维持健康坐姿的工作椅设计研究[D]. 陈蓉蓉.浙江大学 2007



本文编号：3332320