趙東亮，李海婷，朱太詠，謝艷

河南省正骨研究院 生物醫(yī)學(xué)工程研究室，河南 洛陽 471002

舒筋活絡(luò)自控按摩儀的研制

趙東亮，李海婷，朱太詠，謝艷

河南省正骨研究院 生物醫(yī)學(xué)工程研究室，河南 洛陽 471002

目的研制一種可以對(duì)人體四肢及頸肩腰等部位實(shí)現(xiàn)模擬手法按摩的舒筋活絡(luò)自控按摩儀。方法按摩頭采用柔性尼龍材料，感覺舒適；對(duì)按摩頭的控制采用偏心原理，使其運(yùn)動(dòng)軌跡類似于手法按摩；按摩頭可在指定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)往復(fù)移動(dòng)，以便擴(kuò)大按摩范圍。結(jié)果研制出的樣機(jī)使用方便、安全可靠、按摩速度適中、按摩力度柔和、感覺舒適。

按摩儀；舒筋活絡(luò)；康復(fù)儀器

1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

舒筋活絡(luò)自控按摩儀的結(jié)構(gòu)如圖1所示[2]。具體實(shí)施方案：兩個(gè)軸承2分別鑲嵌在對(duì)稱的兩個(gè)支座固定板內(nèi)，絲杠14的兩端分別與兩個(gè)軸承緊配合，兩根不銹鋼移動(dòng)軌道16穿過螺母套15，其兩端分別固定于兩個(gè)支座固定板上，并由螺母3將其緊固，兩個(gè)對(duì)稱的支座固定板1緊固在底座固定板8上。螺母套15緊緊包裹在螺母的外面，按摩電機(jī)固定在螺母套的底部，用柔性材質(zhì)制作而成的按摩頭偏心固定在按摩電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。絲杠與移位電機(jī)12之間由特意加工的連接套13來連接，絲杠與連接套之間由頂絲加以緊固，移位電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與連接套之間采用定位銷固定，這樣移位電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)絲杠一起轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)螺母和螺母套前后直線移動(dòng)。底座固定板中間有開槽，按摩電機(jī)底部剛好穿過此開槽，螺母套和按摩電機(jī)向前移動(dòng)至頂端時(shí)，螺母套剛好碰住固定在支座板上的行程開關(guān)，通過相應(yīng)的控制電路螺母套及按摩裝置開始向相反方向移動(dòng)，當(dāng)向后移動(dòng)至頂端時(shí)，螺母套又會(huì)碰住行程開關(guān)，這樣螺母套和與之連接的按摩裝置可以沿著不銹鋼軌道，在兩個(gè)支座固定支座板之間（約30cm）自動(dòng)往復(fù)循環(huán)移動(dòng)。移位電機(jī)由電機(jī)固定板10來支撐，并固定在底座的固定板上。支座固定板、底座固定板和螺母套都采用膠木材質(zhì)制作而成，具有堅(jiān)固耐用、便于開孔、防水防潮等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)殼11采用薄鋼板包裹而成。除了按摩頭6和底座支架4以外的其他部件都固定在機(jī)殼內(nèi)部，機(jī)殼表面采用電腦灰顏色噴塑處理，美觀大方、防腐防潮。兩個(gè)底座支架4設(shè)計(jì)成等腰梯形結(jié)構(gòu)，采用厚度約2mm的鋼板折制而成，分別對(duì)稱固定于底座固定板的底部[3]。

該機(jī)主要用于四肢的按摩，當(dāng)用戶使用時(shí)先將整個(gè)按摩儀放于表面平整的桌子或床上，將需要按摩的部位貼緊按摩頭，一般先在病痛部位噴灑上我院內(nèi)部制劑“展筋盯”。按下操作面板上的“按摩啟動(dòng)”按鈕，按摩電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)按摩頭做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此運(yùn)動(dòng)方式類似于人的手法按摩，可以促進(jìn)“展筋盯”藥物的透皮吸收，從而起到活血化瘀、消腫止痛的作用。當(dāng)需要大范圍按摩時(shí)，按下“移位啟動(dòng)”按鈕，按摩裝置會(huì)在兩個(gè)行程開關(guān)之間自動(dòng)往復(fù)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)大面積自動(dòng)循環(huán)按摩的目的[4]。

圖1 舒筋活絡(luò)自控按摩儀結(jié)構(gòu)示意圖

2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

舒筋活絡(luò)自控按摩儀的控制系統(tǒng)原理如圖2所示。按摩儀的供電電源為220V普通照明電，為了保證用戶使用安全，供電電源插頭采用帶有漏電保護(hù)的專用電源，只要按摩儀存在漏電現(xiàn)象，立即自動(dòng)斷電。設(shè)備運(yùn)行過程是：先打開電源開關(guān)SW，按下SB3自鎖按鈕，其對(duì)應(yīng)按鈕指示燈LAMP2亮，24V開關(guān)電源得電，按摩電機(jī)啟動(dòng)，開始對(duì)患者某一局部位置按摩，如需停止按摩，只需再按一次SB3按鈕即可。如果想對(duì)身體某一區(qū)域按摩，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1，其對(duì)應(yīng)指示燈LAMP1亮，繼電器線圈KA1得電，同時(shí)其輔助常開點(diǎn)KA11閉合自鎖，繼電器KA1線圈一直帶電，其另一對(duì)常開點(diǎn)KA12閉合，移位電機(jī)M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，按摩頭開始向前移動(dòng)。移動(dòng)約30cm后，行程開關(guān)SQ2被壓下，其常閉點(diǎn)SQ2先斷開，M1停止正轉(zhuǎn)，同時(shí)行程開關(guān)對(duì)應(yīng)常開點(diǎn)SQ2閉合，繼電器線圈KA2得電吸合，其輔助常開點(diǎn)KA21閉合，使繼電器KA2處于自鎖接通狀態(tài)，其另一對(duì)輔助常開點(diǎn)KA22閉合，移位電機(jī)M1反轉(zhuǎn)，按摩頭自動(dòng)開始向后移動(dòng)。移動(dòng)約30cm后，行程開關(guān)SQ1被壓下，其對(duì)應(yīng)常閉點(diǎn)SQ1斷開，移位電機(jī)M1停止反轉(zhuǎn)，同時(shí)移位電機(jī)正轉(zhuǎn)電路又被接通，按摩頭又開始向前移動(dòng)。這樣，按摩頭便可以在大約30cm的區(qū)域范圍內(nèi)自動(dòng)前后移動(dòng)按摩。按摩頭的移位速度可以通過電位器配合調(diào)速模塊來調(diào)節(jié)。如需停止移位，按下“移位停止”按鈕SB2即可[5-7]。

圖2 按摩儀控制系統(tǒng)原理

3 結(jié)論

該舒筋活絡(luò)自控按摩儀樣機(jī)研制成功后，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試和修改，按摩和自動(dòng)移位等各項(xiàng)功能都達(dá)到了預(yù)期要求。按照偏心原理設(shè)計(jì)的按摩頭運(yùn)行時(shí)類似于用手旋轉(zhuǎn)揉動(dòng)，按摩頭軟硬適中，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，具備智能化設(shè)備的特征。

[1]伊智雄,宋強(qiáng).推拿手法治療頸椎病臨床觀察[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2003,10(4):14-16.

[2]唐克中,朱同鈞.畫法幾何與工程制圖[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

[3]胡壽松.自動(dòng)控制原理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000.

[4]沈蘇靜,湯黎明,郭芮兵.治療下肢靜脈曲張氣動(dòng)式按摩儀的研制及其臨床應(yīng)用[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2003,18(5):14-15.

[5]張生明.論斜齒輪與蝸桿配合方法與工藝探析[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2009,24(12):24-26.

[6]劉庚勛,李正賢,劉偉,等.組織制片多功能恒溫儀的研制與應(yīng)用[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2006,21(11):88-90.

[7]范次猛.電氣控制技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2008.

The Development of Automatic Relaxing Sinew and Activating Collaterals Massage Instrument

ZHAO Dong-liang, LI Hai-ting, ZHU Tai-yong, XIE Yan
Biological Medicine Engineering Lab,Orthopedic Traumatological Institute of Henan Province, Luoyang Henan 471002,China

TH789

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.01.011

1674-1633(2011)01-0041-02

2010-07-30

2010-08-30

河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（0624410061）。

本文作者：趙東亮，工程碩士，主要從事醫(yī)療設(shè)備控制系統(tǒng)的研發(fā)。

作者郵箱：ngnzdl@163.com

人體按摩是以中西醫(yī)基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)，以各種手法技巧或器械為作用力，直接作用于人體表面的特殊部位，產(chǎn)生生物物理的變化。通過神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)、體液循環(huán)調(diào)節(jié)，以及筋絡(luò)穴位的傳遞效應(yīng)，達(dá)到舒筋活骨、消除疲勞、防治疾病，從而提高和改善人體的生理機(jī)能[1]。目前，市場上的按摩類器械較多，如手持式按摩棒、按摩椅等。手持式按摩棒主要采用高頻振動(dòng)方式進(jìn)行按摩，只適合于對(duì)人體肌肉豐富的軟組織部位進(jìn)行按摩；而按摩椅體積龐大、價(jià)格昂貴，按摩頭大都采用材質(zhì)較硬的工程塑料，按摩時(shí)感覺不舒適。此類按摩器都不適合對(duì)關(guān)節(jié)部位的按摩。基于上述按摩器存在的不足之處，結(jié)合本院的實(shí)際臨床需求，研制出一種既適合對(duì)肌肉豐富的部位、也可對(duì)各關(guān)節(jié)部位實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)或區(qū)域按摩的小型舒筋活絡(luò)自控按摩儀。

Abstract: ObjectiveTo develop a kind of automatic relaxing sinew and activating collaterals massage instrument, which can knead body parts of arms, legs, neck, shoulder and waist.MethodsThe massage head is made of flexible nylon and is controled by centrifugal principle. The trajectory is similar to manual massage. The massage head can move automatically along the designated area, in order to extend the scope of massage.ResultsThe developed sampling machine is convenient, safe and comfortable.

Key words:massage instrument; relaxing sinew and activating collaterals; rehabilitation instrument