并聯(lián)運(yùn)動(dòng)推拿機(jī)器人

并聯(lián)運(yùn)動(dòng)推拿機(jī)器人第一頁，共十六頁，2022年，8月28日什么是推拿？推拿是醫(yī)生用雙手在病人身體上施加不同力量、技巧刺激某些特定的部位來達(dá)到恢復(fù)或改善人體的機(jī)能，促使病情康復(fù)的一種方法，它簡單有效，而且極少創(chuàng)傷，是一種目前比較崇尚的自然療法。推拿操作的基本技術(shù)要求是持久、用力均勻，并且推拿操作活動(dòng)空間并不大，很適合于并聯(lián)機(jī)構(gòu)（或并聯(lián)與串聯(lián)混合機(jī)構(gòu)）的模擬實(shí)現(xiàn)。第二頁，共十六頁，2022年，8月28日推拿的分類

推拿手法流派眾多，手法各異。以推拿手法的動(dòng)作形態(tài)為基本原則歸類，可以把推拿手法概括歸納為六大類：

1.擺動(dòng)類；

2.摩擦類；

3.振動(dòng)類；

4.擠壓類；

5.叩擊類；

6.運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)類。每類手法中包括多種手法，并且在臨床實(shí)踐中大多復(fù)合使用各種手法。我們走訪了鎮(zhèn)江第一人民醫(yī)院和鎮(zhèn)江中醫(yī)院，優(yōu)選了兩種有代表性的手法：滾法和按揉法，進(jìn)行研究。第三頁，共十六頁，2022年，8月28日市場上的推拿按摩設(shè)備的手法模擬都較單一，如江蘇某公司生產(chǎn)的按摩椅，只能進(jìn)行簡單揉動(dòng)和

振動(dòng)操作，并不是對空間運(yùn)動(dòng)的操作手法的模擬第四頁，共十六頁，2022年，8月28日本設(shè)計(jì)創(chuàng)新要點(diǎn)走訪鎮(zhèn)江康復(fù)醫(yī)院和鎮(zhèn)江中醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)的骨傷推拿科，掌握第一手資料，對常用的推拿手法結(jié)合并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)作了自由度分析，得到了實(shí)現(xiàn)滾法推拿和按揉法推拿的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出矩陣；提出了一種新型5自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于推拿手法的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；利用Pro/E設(shè)計(jì)軟件建立了推拿機(jī)器人的簡化模型，并運(yùn)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊Mech/Pro導(dǎo)入大型運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。虛擬樣機(jī)的仿真中，運(yùn)動(dòng)規(guī)律以參數(shù)解析式表達(dá)，從其反解的角度建立其仿真模型；對虛擬樣機(jī)進(jìn)行了參數(shù)化分析，對8R分支進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對伸縮腿的速度對活動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)速度、擺動(dòng)頻率的影響作了參數(shù)化的設(shè)計(jì)研究；第五頁，共十六頁，2022年，8月28日滾法按摩滾法是“滾法推拿流派”的主要手法，屬擺動(dòng)類單式手法，具有刺激面積大，刺激力量強(qiáng)而柔和的特點(diǎn)。

第六頁，共十六頁，2022年，8月28日按揉法按摩按揉法屬復(fù)式手法，按（垂直用力），揉（轉(zhuǎn)動(dòng)），屬擠壓類和擺動(dòng)類手法的復(fù)合

第七頁，共十六頁，2022年，8月28日

醫(yī)生用手背第5掌指關(guān)節(jié)背側(cè)吸定治療部位，肩關(guān)節(jié)放松，以肘關(guān)節(jié)為支點(diǎn)，前臂做擺動(dòng)，帶動(dòng)腕關(guān)節(jié)的屈伸以及前臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，使手掌背部在治療部位上來回滾動(dòng)，頻率約每分鐘120～160次。推拿手法按照中醫(yī)理論有“補(bǔ)瀉作用”，例如手法旋轉(zhuǎn)方向“順經(jīng)為補(bǔ)，逆經(jīng)為

瀉”，手法運(yùn)動(dòng)方向“推上為補(bǔ)，推下為瀉”。推拿機(jī)器人的動(dòng)作采用來回雙行程作用，遵循中醫(yī)治療的“平補(bǔ)平瀉”作用原理。

滾法分析第八頁，共十六頁，2022年，8月28日

醫(yī)生腕關(guān)節(jié)背屈，用掌根或全掌著力于治療部位，沿z軸做垂直向下的按壓，按壓后繞z軸做輕柔緩和的環(huán)旋運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)該處的皮下組織，做揉動(dòng)，頻率約每分鐘120～160次。結(jié)合滾法和按揉法的特點(diǎn)，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出矩陣可以寫為：

按揉法分析第九頁，共十六頁，2022年，8月28日五自由度新型并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型第十頁，共十六頁，2022年，8月28日并

聯(lián)

運(yùn)

動(dòng)

推

拿

機(jī)

器

人第十一頁，共十六頁，2022年，8月28日推拿機(jī)器人總裝配圖第十二頁，共十六頁，2022年，8月28日

圖為我們自行設(shè)計(jì)的電動(dòng)推桿，通過一對角接觸軸承將絲桿固定在桿件左端，另一端采用滑動(dòng)支撐，滑動(dòng)螺母與伸縮套管固定連接。由于伸縮套管外表面設(shè)計(jì)有軸向的導(dǎo)向槽，當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母只能帶動(dòng)伸縮套管作直線運(yùn)動(dòng)。這樣就把絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為兩個(gè)套管的相對移動(dòng)，此設(shè)計(jì)中采用了結(jié)構(gòu)簡單的梯形傳動(dòng)螺紋結(jié)構(gòu)，如果要獲得更好的傳動(dòng)特性可以采用滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)。第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日滾

法

運(yùn)

動(dòng)

仿