基于柔性驅(qū)動的中醫(yī)腰椎理療按摩儀研制
發(fā)布時間:2021-08-09 15:25
隨著社會的發(fā)展與進步,人們的生活與工作方式發(fā)生了改變,越來越多的人因工作原因不得不久坐不起,再加上長期不運動導(dǎo)致腰椎疾病發(fā)生的概率激增。隨著患者的增多,醫(yī)療資源增長速度尤其是有經(jīng)驗的中醫(yī)按摩醫(yī)師的數(shù)量卻遠遠無法達到預(yù)期,因此,導(dǎo)致了嚴重的中醫(yī)按摩治療的供需矛盾。為了解決這一矛盾,對康復(fù)機器人的研究應(yīng)運而生。而其中,基于中醫(yī)理論的按摩機器人,因其對腰椎疾病的卓越效果而成為了當下康復(fù)機器人的重要研究方向。近年來,國內(nèi)外對按摩機器人的研究越發(fā)成熟,然而這些按摩機器人卻也有其局限性,如普遍重量大、體積大,按摩手法單一,僅能起到放松作用,其力度與頻率控制不能滿足對腰椎疾病的治療需求,按摩裝置均為剛性連接,不能滿足人們對安全性的要求。因此,為解決上述問題,本文將設(shè)計一款便捷輕巧的理療按摩儀,并引入柔性驅(qū)動結(jié)構(gòu),在保證人機接觸的安全性前提下實現(xiàn)對中醫(yī)按摩醫(yī)師手法的模擬。本文具體研究內(nèi)容如下:首先,闡述了本課題研究的背景與意義,并結(jié)合中醫(yī)按摩推拿理論,對腰椎治療的按摩手法進行了探究。與此同時對按摩機器人的國內(nèi)外現(xiàn)狀與其相關(guān)的控制規(guī)律進行了調(diào)研。其次,總結(jié)提煉出滿足中醫(yī)腰椎理療按摩儀治療需求的按摩手法及...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
小腿按摩實驗?zāi)P?br>
第一章緒論32009年,Alavandar等人基于圖像識別技術(shù)研制了一款按摩人體腿部肌肉的按摩機器人。機器人整體呈冂字形,具有5個自由度,模仿人體手臂結(jié)構(gòu),其兩端機械臂中裝有夾持手,并于腕部結(jié)構(gòu)中裝有相機,用以采集圖像,并利用圖像測量技術(shù)與遺傳算法對采集到的腿部肌肉按摩的運動軌跡進行了的相關(guān)研究[16]。其整體結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。圖1-2小腿按摩實驗?zāi)P?010年,以色列的DreamBots公司推出一系列WheeMe按摩機器人,WheeMe機器人整體呈橢圓狀,其形類似玩具汽車與橡膠履帶車相結(jié)合,它的尺寸小,重量輕,使用3節(jié)AA電池或3節(jié)可充電AA鎳氫電池即可保持運動能力。機器人內(nèi)部嵌有傾斜傳感器,在利用傾斜傳感器技術(shù)的情況下,可以檢測按摩作業(yè)過程中車身的姿態(tài),并據(jù)此調(diào)整控制策略,保證按摩機器人在按摩力不變的情況下不會從受體身上墜落。該機器人的運行速度可以達到4.5cm/s,并給予用戶指壓按摩作用于用戶肌肉。而經(jīng)用戶主觀體驗表明,WheeMe在背部和腹部等水平面上的按摩效果最佳[17]。圖1-3WheeMe按摩機器人2017年,SergeyN.Sayapin等人設(shè)計了一種基于平面并聯(lián)機構(gòu)的智能自行便攜式按摩機器人,其不同于其他工業(yè)機器人和多模塊并聯(lián)機器人[18],它的機構(gòu)呈現(xiàn)平面三角形,利用其上的多個真空按摩杯與連桿的滑動模擬對背部的拔火罐按摩[20]。其形態(tài)如圖1-4所示。
電子科技大學碩士學位論文4圖1-4自行式平面推杯按摩并聯(lián)機器人1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)對按摩機器人的研究起步較晚,在08年以前,由于實驗器材的短缺,對按摩機器人的研究重點被迫停留在按摩機理的分析與計算機仿真上。但由于中醫(yī)按摩悠久的歷史沉淀,國內(nèi)對按摩機器人的研究也具有得天獨厚的優(yōu)勢。而科研工作者們利用對中醫(yī)按摩的了解,在此基礎(chǔ)上,對按摩手法進行了建模,對機構(gòu)進行了設(shè)計,并對此方面進行了更加深入的研究。江蘇大學的余順年等人在傳統(tǒng)串聯(lián)機構(gòu)按摩機器人基礎(chǔ)上創(chuàng)新性的新增了并聯(lián)機構(gòu)輔助定位,并通過對中醫(yī)按摩手法的運動學建模,得到了滾法推拿與按壓推拿手法的力輸出特性與運動學軌跡,提出了具有五自由度的新型串并聯(lián)機器人[21]。在并聯(lián)機構(gòu)的幫助下,機器人能夠在空間中自由移動,并使其具有強解耦性。新型串并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)如圖1-5所示。圖1-5并聯(lián)機構(gòu)按摩機器人2008年,為響應(yīng)國家“863”計劃,山東建筑大學機器人技術(shù)與智能系統(tǒng)研究院開展了對中醫(yī)按摩機器人的研究,搭建了一個掛載多機械臂的中醫(yī)按摩機器人。該機器人懸掛于床板上,由三個滑臺作為其移動源,滑臺上懸吊按摩機械臂,機械臂的末端均安裝有多功能按摩手,模擬人手結(jié)構(gòu),擁有5個手指,可以通過特
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國人口老齡化發(fā)展趨勢問題及對策研究[J]. 雷瑩. 農(nóng)村經(jīng)濟與科技. 2019(16)
[2]按摩頭形狀對人體頸部組織力學作用的影響[J]. 肖旺群,程建新,魏志剛. 醫(yī)用生物力學. 2019(03)
[3]循經(jīng)取穴推拿手法結(jié)合圓利針法對腰椎間盤突出癥患者血清指標、疼痛情況及生活質(zhì)量的影響[J]. 張琪,許海委,范桐順,金鴻賓,李來月. 中華中醫(yī)藥雜志. 2019(03)
[4]2015—2050年中國人口老齡化趨勢與老年人口預(yù)測[J]. 陳艷玫,劉子鋒,李賢德,黃奕祥. 中國社會醫(yī)學雜志. 2018(05)
[5]五步推拿療法聯(lián)合功能訓(xùn)練治療腰椎間盤突出癥的臨床療效觀察[J]. 張維,尹宏兵. 中國醫(yī)藥指南. 2018(27)
[6]龍翔宇應(yīng)用健翔理筋推拿手法治療腰椎間盤突出癥經(jīng)驗介紹[J]. 馮亮,龍翔宇. 按摩與康復(fù)醫(yī)學. 2018(19)
[7]按摩配合其它物理療法治療腰椎間盤突出癥臨床報道[J]. 趙偉利. 光明中醫(yī). 2016(21)
[8]中醫(yī)推拿療法與溫針灸綜合治療56例腰間盤突出癥的臨床分析[J]. 馬強. 臨床醫(yī)藥文獻電子雜志. 2015(04)
[9]治療頸椎腰椎病方[J]. 鄧南照. 中國民間療法. 2015(01)
[10]推拿手法治療腰椎間盤突出60例臨床觀察[J]. 涂新生. 云南中醫(yī)中藥雜志. 2014(11)
博士論文
[1]按摩機器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡磊.哈爾濱工程大學 2015
[2]滾法推拿作用的動態(tài)壓力特征研究[D]. 曾廣南.南方醫(yī)科大學 2012
碩士論文
[1]一種中醫(yī)按摩機器人控制系統(tǒng)的研制[D]. 李臣.山東建筑大學 2017
[2]基于人機工程學的椅背曲線可調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究[D]. 張帥.合肥工業(yè)大學 2017
[3]推拿手法動力學數(shù)據(jù)采集與建模[D]. 荊華.長春理工大學 2013
[4]仿人機械手中醫(yī)按摩手法的建模與柔順控制[D]. 杜光月.山東建筑大學 2012
[5]五種推拿手法的生物力學分析[D]. 張成全.中國中醫(yī)科學院 2009
[6]基于維持健康坐姿的工作椅設(shè)計研究[D]. 陳蓉蓉.浙江大學 2007
本文編號:3332320
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
小腿按摩實驗?zāi)P?br>
第一章緒論32009年,Alavandar等人基于圖像識別技術(shù)研制了一款按摩人體腿部肌肉的按摩機器人。機器人整體呈冂字形,具有5個自由度,模仿人體手臂結(jié)構(gòu),其兩端機械臂中裝有夾持手,并于腕部結(jié)構(gòu)中裝有相機,用以采集圖像,并利用圖像測量技術(shù)與遺傳算法對采集到的腿部肌肉按摩的運動軌跡進行了的相關(guān)研究[16]。其整體結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。圖1-2小腿按摩實驗?zāi)P?010年,以色列的DreamBots公司推出一系列WheeMe按摩機器人,WheeMe機器人整體呈橢圓狀,其形類似玩具汽車與橡膠履帶車相結(jié)合,它的尺寸小,重量輕,使用3節(jié)AA電池或3節(jié)可充電AA鎳氫電池即可保持運動能力。機器人內(nèi)部嵌有傾斜傳感器,在利用傾斜傳感器技術(shù)的情況下,可以檢測按摩作業(yè)過程中車身的姿態(tài),并據(jù)此調(diào)整控制策略,保證按摩機器人在按摩力不變的情況下不會從受體身上墜落。該機器人的運行速度可以達到4.5cm/s,并給予用戶指壓按摩作用于用戶肌肉。而經(jīng)用戶主觀體驗表明,WheeMe在背部和腹部等水平面上的按摩效果最佳[17]。圖1-3WheeMe按摩機器人2017年,SergeyN.Sayapin等人設(shè)計了一種基于平面并聯(lián)機構(gòu)的智能自行便攜式按摩機器人,其不同于其他工業(yè)機器人和多模塊并聯(lián)機器人[18],它的機構(gòu)呈現(xiàn)平面三角形,利用其上的多個真空按摩杯與連桿的滑動模擬對背部的拔火罐按摩[20]。其形態(tài)如圖1-4所示。
電子科技大學碩士學位論文4圖1-4自行式平面推杯按摩并聯(lián)機器人1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)對按摩機器人的研究起步較晚,在08年以前,由于實驗器材的短缺,對按摩機器人的研究重點被迫停留在按摩機理的分析與計算機仿真上。但由于中醫(yī)按摩悠久的歷史沉淀,國內(nèi)對按摩機器人的研究也具有得天獨厚的優(yōu)勢。而科研工作者們利用對中醫(yī)按摩的了解,在此基礎(chǔ)上,對按摩手法進行了建模,對機構(gòu)進行了設(shè)計,并對此方面進行了更加深入的研究。江蘇大學的余順年等人在傳統(tǒng)串聯(lián)機構(gòu)按摩機器人基礎(chǔ)上創(chuàng)新性的新增了并聯(lián)機構(gòu)輔助定位,并通過對中醫(yī)按摩手法的運動學建模,得到了滾法推拿與按壓推拿手法的力輸出特性與運動學軌跡,提出了具有五自由度的新型串并聯(lián)機器人[21]。在并聯(lián)機構(gòu)的幫助下,機器人能夠在空間中自由移動,并使其具有強解耦性。新型串并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)如圖1-5所示。圖1-5并聯(lián)機構(gòu)按摩機器人2008年,為響應(yīng)國家“863”計劃,山東建筑大學機器人技術(shù)與智能系統(tǒng)研究院開展了對中醫(yī)按摩機器人的研究,搭建了一個掛載多機械臂的中醫(yī)按摩機器人。該機器人懸掛于床板上,由三個滑臺作為其移動源,滑臺上懸吊按摩機械臂,機械臂的末端均安裝有多功能按摩手,模擬人手結(jié)構(gòu),擁有5個手指,可以通過特
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國人口老齡化發(fā)展趨勢問題及對策研究[J]. 雷瑩. 農(nóng)村經(jīng)濟與科技. 2019(16)
[2]按摩頭形狀對人體頸部組織力學作用的影響[J]. 肖旺群,程建新,魏志剛. 醫(yī)用生物力學. 2019(03)
[3]循經(jīng)取穴推拿手法結(jié)合圓利針法對腰椎間盤突出癥患者血清指標、疼痛情況及生活質(zhì)量的影響[J]. 張琪,許海委,范桐順,金鴻賓,李來月. 中華中醫(yī)藥雜志. 2019(03)
[4]2015—2050年中國人口老齡化趨勢與老年人口預(yù)測[J]. 陳艷玫,劉子鋒,李賢德,黃奕祥. 中國社會醫(yī)學雜志. 2018(05)
[5]五步推拿療法聯(lián)合功能訓(xùn)練治療腰椎間盤突出癥的臨床療效觀察[J]. 張維,尹宏兵. 中國醫(yī)藥指南. 2018(27)
[6]龍翔宇應(yīng)用健翔理筋推拿手法治療腰椎間盤突出癥經(jīng)驗介紹[J]. 馮亮,龍翔宇. 按摩與康復(fù)醫(yī)學. 2018(19)
[7]按摩配合其它物理療法治療腰椎間盤突出癥臨床報道[J]. 趙偉利. 光明中醫(yī). 2016(21)
[8]中醫(yī)推拿療法與溫針灸綜合治療56例腰間盤突出癥的臨床分析[J]. 馬強. 臨床醫(yī)藥文獻電子雜志. 2015(04)
[9]治療頸椎腰椎病方[J]. 鄧南照. 中國民間療法. 2015(01)
[10]推拿手法治療腰椎間盤突出60例臨床觀察[J]. 涂新生. 云南中醫(yī)中藥雜志. 2014(11)
博士論文
[1]按摩機器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡磊.哈爾濱工程大學 2015
[2]滾法推拿作用的動態(tài)壓力特征研究[D]. 曾廣南.南方醫(yī)科大學 2012
碩士論文
[1]一種中醫(yī)按摩機器人控制系統(tǒng)的研制[D]. 李臣.山東建筑大學 2017
[2]基于人機工程學的椅背曲線可調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究[D]. 張帥.合肥工業(yè)大學 2017
[3]推拿手法動力學數(shù)據(jù)采集與建模[D]. 荊華.長春理工大學 2013
[4]仿人機械手中醫(yī)按摩手法的建模與柔順控制[D]. 杜光月.山東建筑大學 2012
[5]五種推拿手法的生物力學分析[D]. 張成全.中國中醫(yī)科學院 2009
[6]基于維持健康坐姿的工作椅設(shè)計研究[D]. 陳蓉蓉.浙江大學 2007
本文編號:3332320
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