舒筋活络自控按摩仪的研制

赵东亮，李海婷，朱太咏，谢艳

河南省正骨研究院 生物医学工程研究室，河南 洛阳 471002

舒筋活络自控按摩仪的研制

赵东亮，李海婷，朱太咏，谢艳

河南省正骨研究院 生物医学工程研究室，河南 洛阳 471002

目的研制一种可以对人体四肢及颈肩腰等部位实现模拟手法按摩的舒筋活络自控按摩仪。方法按摩头采用柔性尼龙材料，感觉舒适；对按摩头的控制采用偏心原理，使其运动轨迹类似于手法按摩；按摩头可在指定区域内自动往复移动，以便扩大按摩范围。结果研制出的样机使用方便、安全可靠、按摩速度适中、按摩力度柔和、感觉舒适。

按摩仪；舒筋活络；康复仪器

1 机械结构设计

舒筋活络自控按摩仪的结构如图1所示[2]。具体实施方案：两个轴承2分别镶嵌在对称的两个支座固定板内，丝杠14的两端分别与两个轴承紧配合，两根不锈钢移动轨道16穿过螺母套15，其两端分别固定于两个支座固定板上，并由螺母3将其紧固，两个对称的支座固定板1紧固在底座固定板8上。螺母套15紧紧包裹在螺母的外面，按摩电机固定在螺母套的底部，用柔性材质制作而成的按摩头偏心固定在按摩电机的转动轴上。丝杠与移位电机12之间由特意加工的连接套13来连接，丝杠与连接套之间由顶丝加以紧固，移位电机的转动轴与连接套之间采用定位销固定，这样移位电机转动时，就会带动丝杠一起转动，丝杠转动时会带动螺母和螺母套前后直线移动。底座固定板中间有开槽，按摩电机底部刚好穿过此开槽，螺母套和按摩电机向前移动至顶端时，螺母套刚好碰住固定在支座板上的行程开关，通过相应的控制电路螺母套及按摩装置开始向相反方向移动，当向后移动至顶端时，螺母套又会碰住行程开关，这样螺母套和与之连接的按摩装置可以沿着不锈钢轨道，在两个支座固定支座板之间（约30cm）自动往复循环移动。移位电机由电机固定板10来支撑，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胶木材质制作而成，具有坚固耐用、便于开孔、防水防潮等优点。机壳11采用薄钢板包裹而成。除了按摩头6和底座支架4以外的其他部件都固定在机壳内部，机壳表面采用电脑灰颜色喷塑处理，美观大方、防腐防潮。两个底座支架4设计成等腰梯形结构，采用厚度约2mm的钢板折制而成，分别对称固定于底座固定板的底部[3]。

该机主要用于四肢的按摩，当用户使用时先将整个按摩仪放于表面平整的桌子或床上，将需要按摩的部位贴紧按摩头，一般先在病痛部位喷洒上我院内部制剂“展筋盯”。按下操作面板上的“按摩启动”按钮，按摩电机开始运转，带动按摩头做偏心旋转运动，此运动方式类似于人的手法按摩，可以促进“展筋盯”药物的透皮吸收，从而起到活血化瘀、消肿止痛的作用。当需要大范围按摩时，按下“移位启动”按钮，按摩装置会在两个行程开关之间自动往复移动，从而实现大面积自动循环按摩的目的[4]。

图1 舒筋活络自控按摩仪结构示意图

2 控制系统设计

舒筋活络自控按摩仪的控制系统原理如图2所示。按摩仪的供电电源为220V普通照明电，为了保证用户使用安全，供电电源插头采用带有漏电保护的专用电源，只要按摩仪存在漏电现象，立即自动断电。设备运行过程是：先打开电源开关SW，按下SB3自锁按钮，其对应按钮指示灯LAMP2亮，24V开关电源得电，按摩电机启动，开始对患者某一局部位置按摩，如需停止按摩，只需再按一次SB3按钮即可。如果想对身体某一区域按摩，按下点动按钮SB1，其对应指示灯LAMP1亮，继电器线圈KA1得电，同时其辅助常开点KA11闭合自锁，继电器KA1线圈一直带电，其另一对常开点KA12闭合，移位电机M1正转启动，按摩头开始向前移动。移动约30cm后，行程开关SQ2被压下，其常闭点SQ2先断开，M1停止正转，同时行程开关对应常开点SQ2闭合，继电器线圈KA2得电吸合，其辅助常开点KA21闭合，使继电器KA2处于自锁接通状态，其另一对辅助常开点KA22闭合，移位电机M1反转，按摩头自动开始向后移动。移动约30cm后，行程开关SQ1被压下，其对应常闭点SQ1断开，移位电机M1停止反转，同时移位电机正转电路又被接通，按摩头又开始向前移动。这样，按摩头便可以在大约30cm的区域范围内自动前后移动按摩。按摩头的移位速度可以通过电位器配合调速模块来调节。如需停止移位，按下“移位停止”按钮SB2即可[5-7]。

图2 按摩仪控制系统原理

3 结论

该舒筋活络自控按摩仪样机研制成功后，经过反复调试和修改，按摩和自动移位等各项功能都达到了预期要求。按照偏心原理设计的按摩头运行时类似于用手旋转揉动，按摩头软硬适中，机械结构设计合理，运行可靠、稳定，具备智能化设备的特征。

[1]伊智雄,宋强.推拿手法治疗颈椎病临床观察[J].北京中医药大学学报,2003,10(4):14-16.

[2]唐克中,朱同钧.画法几何与工程制图[M].北京:机械工业出版社,2006.

[3]胡寿松.自动控制原理[M].北京:国防工业出版社,2000.

[4]沈苏静,汤黎明,郭芮兵.治疗下肢静脉曲张气动式按摩仪的研制及其临床应用[J].医疗设备信息,2003,18(5):14-15.

[5]张生明.论斜齿轮与蜗杆配合方法与工艺探析[J].中国医疗设备,2009,24(12):24-26.

[6]刘庚勋,李正贤,刘伟,等.组织制片多功能恒温仪的研制与应用[J].医疗设备信息,2006,21(11):88-90.

[7]范次猛.电气控制技术[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

河南省科技攻关项目（0624410061）。

本文作者：赵东亮，工程硕士，主要从事医疗设备控制系统的研发。

作者邮箱：ngnzdl@163.com

人体按摩是以中西医基础理论为指导，以各种手法技巧或器械为作用力，直接作用于人体表面的特殊部位，产生生物物理的变化。通过神经系统调节、体液循环调节，以及筋络穴位的传递效应，达到舒筋活骨、消除疲劳、防治疾病，从而提高和改善人体的生理机能[1]。目前，市场上的按摩类器械较多，如手持式按摩棒、按摩椅等。手持式按摩棒主要采用高频振动方式进行按摩，只适合于对人体肌肉丰富的软组织部位进行按摩；而按摩椅体积庞大、价格昂贵，按摩头大都采用材质较硬的工程塑料，按摩时感觉不舒适。此类按摩器都不适合对关节部位的按摩。基于上述按摩器存在的不足之处，结合本院的实际临床需求，研制出一种既适合对肌肉丰富的部位、也可对各关节部位实现定点或区域按摩的小型舒筋活络自控按摩仪。

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