CN108186302A - 一种可用于小儿推拿的机器人 - Google Patents

Abstract

一种可用于小儿推拿的机器人，涉及机器人。设有上部外壳、背部推拿机械爪、腹部按摩机械臂、机械臂折叠仓、下部外壳、按摩气囊、手部按摩器和电子秤；所述背部推拿机械爪设在上部外壳上，机械臂折叠仓设在上部外壳内，腹部按摩机械臂和手部按摩器设在下部外壳内，腹部按摩机械臂由2个可伸缩臂、转轴和按摩气囊组成，按摩气囊由后部电机带动，腹部按摩机械臂在不使用时叠放在下部外壳的机械臂折叠仓内，所述电子秤设在下部外壳的底部。

Description

一种可用于小儿推拿的机器人

技术领域

本发明涉及机器人，尤其是涉及一种可用于小儿推拿的机器人。

背景技术

小儿推拿是建立在祖国医学整体观念的基础上，以脏腑经络等学说为理论指导，运用各种手法刺激穴位，使经络通畅、气血流通，以达到调整脏腑功能、治病保健目的的一种方法。

小儿推拿的治疗体系形成于明代，以《保婴神术按摩经》等小儿推拿专著的问世为标志。小儿推拿的穴位有点状穴、线状穴、面状穴等，在操作方法上强调轻快柔和、平稳着实，注重补泻手法和操作程序，对常见病、多发病均有较好疗效，对呼吸系统、消化系统和神经系统等方面的病症疗效尤佳。常见的小儿推拿法有捏脊法、摩腹法、打天马过河法和推天河水法。

捏脊法是用拇指、食指、中指三指轻轻捏拿肌肤，作用于背部两侧，从“长强穴”到“大椎穴”成一直线；操作时应由下向上捏拿。捏脊有两种方法，一种是拇指在前，食指在后；另一种是拇指在后，食、中两指在前。在捏脊时每捏3至5遍后，在第4或第6遍时，每捏3次，将肌肤捏住向上提拉一次，称“捏三提一”，也可以“捏五提一”。捏脊法将手法的机械刺激直接作用于人体的背部经穴，通过经络沟通表里，联系内外，调整脏腑气血的运行从而起到预防保健和治疗疾病的目的。据现代研究证实，小儿捏脊法不但具有提高小儿免疫力、促进小儿发育、安神、治疗遗尿等功效，而且对小儿消化系统、呼吸系统等疾病的防治效果尤佳。摩腹法是用食指、中指、无名指和小指指腹或手掌掌面放在腹部上，以腕关节带动前臂，沿顺时针或逆时针方向做环形抚摩。频率是每分钟摩动120次。脾胃为后天之本，气血生化之源。小儿摩腹法可以和中理气，消导积滞、健脾和胃，调理小儿肠胃气机。打马过天河法的手法为：左手握住小儿左手或右手，掌心向上，露出小儿手臂，用右手食指、中指，自小儿前臂内侧腕部向肘部如弹琴似的轻轻拍打5～6次为一回，如此拍打100～300回，可以在左右手臂交替，如小儿手臂经拍打出现潮红色为佳。有泄热之效。天河水穴采用推法，推天河水穴；食指、中指两指并拢，自腕横纹推向肘横纹，称推天河水法。用力要均匀，向前推动不要歪斜。推5～15分钟，每分钟推10次。能平衡阴阳。小儿推拿手法的基本要求是：轻快柔和、平稳着实。轻是指手法操作时所用的力度轻，快是指手法操作时所用的频率快，柔和是指操作手法要均匀柔和，平稳是指在操作时手法所用的力度和频率要始终如一，着实是指手法操作时要紧贴穴位的表面，有轻而不浮之意。

目前随着中国传统医学的价值被重新开发，中医推拿按摩的价值被重新发现，用于成人推拿按摩的按摩椅等器材也越来越受欢迎。山东建筑大学刘存根、鲁守银等人申请的申请号为201210046015.2的一种推拿机器人及其推拿手法，采用了龙门式结构辅助机械式的构造，能够很好完成成人的理疗和按摩；江苏大学尹小琴和周润生申请的申请号为201510656579.1的一种推拿机械手，该发明采用了仿生机械式的结构，能够完成多种按摩手法。以上推拿器材主要针对于成人，并不适用于儿童推拿，原因如下：首先，对象为成人和对象为儿童的推拿手法差异较大，成人的按摩力度不适用于儿童推拿；其次，儿童的身体较为娇小，穴位间距也较小，适用于成人的推拿仪器很难实现穴位的准确按摩，推拿过程中会误碰，易引发疼痛；最后，儿童因为处于生长发育时期，单一的推拿器无法适应该群体身高体重差异大的特点。

发明内容

本发明的目的在于从中医小儿推拿的原理出发，旨在通过对儿童特定穴位加以机械力和其它电磁热作用，以达到增强儿童体质作用的一种可用于小儿推拿的机器人。

本发明设有上部外壳、背部推拿机械爪、腹部按摩机械臂、机械臂折叠仓、下部外壳、按摩气囊、手部按摩器和电子秤；所述背部推拿机械爪设在上部外壳上，机械臂折叠仓设在上部外壳内，腹部按摩机械臂和手部按摩器设在下部外壳内，腹部按摩机械臂由2个可伸缩臂、转轴和按摩气囊组成，按摩气囊由后部电机带动，腹部按摩机械臂在不使用时叠放在下部外壳的机械臂折叠仓内，所述电子秤设在下部外壳的底部。

所述背部推拿机械爪可由两组同步的抓取机构构成，并由两个步进电极驱动抓取机构进行运动。该抓取机构采用四连杆、荆轮或摩擦轮等机构，所有机构必须设置行程开关，保证使用的安全性。所述背部按摩机械爪能模仿人的手指按摩运动，并能在垂直方向内往复运动。所述背部按摩机械爪的步进电极可以设置多种运行方式，以完成多种按摩形式。按摩形式根据中医推拿手法，设置了快速轻推式、中速揉动式和低速缓压式，不同的推拿形式交替进行。

所述腹部按摩机械臂可采用可折叠腹部按摩手，可折叠腹部按摩手能够自由收缩，可以根据儿童的体型调节工作位置，所述可折叠腹部按摩手折叠起来的收缩臂可以保护按摩气囊，以免受到挤压。

所述手部按摩器可采用旋转按摩机构，能够完成往复按摩的运动。

所述上部外壳和下部外壳可折叠为一个整体，折叠后的推拿机器人占用的空间小，便于放置。

所述可折叠腹部按摩手的按摩气囊可由后部的电机带动，能够以一定节奏旋转，旋转方向为逆时针旋转，在旋转过程中，按摩气囊会有节奏的充气和放气，以达到按摩腹部的目的。

所述可折叠腹部按摩手的两个伸缩臂可以拉伸20～30cm，转轴的转动角度为0～90°。为了适合1～12岁儿童的使用，收缩臂的工作范围要足够大，以便按摩气囊可以到达工作部位。

所述可折叠腹部按摩手在不使用时可以叠放在下部外壳的机械臂折叠仓内。机械臂折叠仓的结构类似于抽屉，可以在使用时抽出，内部的收缩臂可以通过转轴旋转，以达到工作位置。

所述手部按摩器为由一个旋转电机带动的按摩头，按摩头可自由更换，旋转电机可以在平面内做往复运动。按摩头的形式可分为圆滑式、凸点式和软针式。

本发明可采用手机APP操作机器人的推拿运动。机器人的运动采用单片机控制，通过无线模块连接到手机上，这样就能采用手机近距离控制机器人，并能够实时得到机器人测得的温度信息。

所述电子秤能够检测儿童的体重，测量得到的体重可以上传到手机内，数据将会被分类整理，以获得儿童成长的生理信息。

本发明与儿童接触的部位可安装有红外测温仪，可以实时地检测儿童体温，测量的温度可以实时发送给上位机，达到儿童体温数据存储的目的。

本发明的手部按摩器可设有加热装置、红外照射装置或磁发生装置等。

本发明的内部可贴附柔性材料，柔性材料可选用坐垫(海绵等)、人造皮革(聚氨酯等)等，确保使用过程中的舒适性，柔性材料可以有效降低机械冲击，增加推拿过程中的舒适度。

本发明的气源和动力设备可安置在下部外壳，并在下部外壳内添加隔音层，该隔音层能够有效降低噪音，防止儿童因为机器噪音而哭闹。

本发明根据作用部位分为三个部分：第一为腰部推拿部分，能够刺激儿童从“长强穴”到“大椎穴”的一系列背部穴位，以达到中医小儿推拿手法中捏脊的功效；第二部分为腹部推拿部分，能够刺激儿童脾脏及胃部，类似于推拿手法中的摩腹法，促进儿童消化功能；第三部分为手部按摩部分，能够刺激手部穴位，完成推拿手法中的打马过天河法。

附图说明

图1为本发明实施例工作时的主视结构示意图。

图2为本发明实施例工作时的轴二测示意图。

图3为本发明实施例工作时的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的具体实施方法并不局限于此。

参见图1～3，本发明实施例设有上部外壳1、背部推拿机械爪2、腹部按摩机械臂3、机械臂折叠仓4、下部外壳5、按摩气囊6、手部按摩器7和电子秤8；所述背部推拿机械爪2设在上部外壳1上，机械臂折叠仓4设在上部外壳1内，腹部按摩机械臂3和手部按摩器7设在下部外壳5内，腹部按摩机械臂3由2个可伸缩臂、转轴和按摩气囊6组成，按摩气囊6由后部电机带动，腹部按摩机械臂3在不使用时叠放在下部外壳5的机械臂折叠仓4内，所述电子秤8设在下部外壳5的底部。

所述背部推拿机械爪2可由两组同步的抓取机构构成，并由两个步进电极驱动抓取机构进行运动。该抓取机构采用四连杆、荆轮或摩擦轮等机构，所有机构必须设置行程开关，保证使用的安全性。所述背部按摩机械爪2能模仿人的手指按摩运动，并能在垂直方向内往复运动。所述背部按摩机械爪的步进电极可以设置多种运行方式，以完成多种按摩形式。按摩形式根据中医推拿手法，设置了快速轻推式、中速揉动式和低速缓压式，不同的推拿形式交替进行。

所述腹部按摩机械臂3可采用可折叠腹部按摩手，可折叠腹部按摩手能够自由收缩，可以根据儿童的体型调节工作位置，所述可折叠腹部按摩手折叠起来的收缩臂可以保护按摩气囊，以免受到挤压。

所述手部按摩器7可采用旋转按摩机构，能够完成往复按摩的运动。

所述上部外壳1和下部外壳5可折叠为一个整体，折叠后的推拿机器人占用的空间小，便于放置。

所述可折叠腹部按摩手的按摩气囊可由后部的电机带动，能够以一定节奏旋转，旋转方向为逆时针旋转，在旋转过程中，按摩气囊会有节奏的充气和放气，以达到按摩腹部的目的。

所述可折叠腹部按摩手的两个伸缩臂可以拉伸20～30cm，转轴的转动角度为0～90°。为了适合1～12岁儿童的使用，收缩臂的工作范围要足够大，以便按摩气囊可以到达工作部位。

所述可折叠腹部按摩手在不使用时可以叠放在下部外壳的机械臂折叠仓内。机械臂折叠仓的结构类似于抽屉，可以在使用时抽出，内部的收缩臂可以通过转轴旋转，以达到工作位置。

所述手部按摩器为由一个旋转电机带动的按摩头，按摩头可自由更换，旋转电机可以在平面内做往复运动。按摩头的形式可分为圆滑式、凸点式和软针式。

本发明可采用手机APP操作机器人的推拿运动。机器人的运动采用单片机控制，通过无线模块连接到手机上，这样就能采用手机近距离控制机器人，并能够实时得到机器人测得的温度信息。

所述电子秤8能够检测儿童的体重，测量得到的体重可以上传到手机内，数据将会被分类整理，以获得儿童成长的生理信息。

本发明与儿童接触的部位可安装有红外测温仪，可以实时地检测儿童体温，测量的温度可以实时发送给上位机，达到儿童体温数据存储的目的。

在小儿推拿机器人进行工作时，首先应该打开上部外壳1并抽出机械臂折叠仓4，再将机械臂3移动到儿童的腹部指定位置，最后通过手机APP操作机器人进行工作。

背部推拿机械爪2采用了抓取结构，该结构可以采用四连杆机构、荆轮机构或摩擦轮机构，采用上述机构时均设置了机械行程开关以限制其工作的极限位置，防止其错误的运动对儿童造成伤害。其次，该抓取机构需要在背部纵向的方向上有2～5cm的行程，以确保模拟的捏脊运动能够有效的施加到儿童身上。最后，该机构在垂直方向上的运动行程为20～35cm，能够根据不同年龄段的儿童调节不同的行程，确保该捏脊运动能够有效的施加到对应穴位上。

腹部按摩机械臂3的机械结构部分由两个伸缩臂和一个转轴组成，该结构是为了方便机械臂的折叠存放，以更好的利用空间。在使用时需要将机械臂旋转后抽出，将有按摩气囊6的一面对准儿童腹部。按摩机械臂3中的按摩气囊6后部有一个步进电机，该电极的旋转角度在5～10rad/s之间，气囊的充放气间隔时间在5～7秒间，该装置能够根据程序的设定而进行不同模式的按摩。根据机械臂放置的位置，该按摩气囊可以完整地按摩位于儿童腹部的穴位。

手部按摩器7的按摩头部可以调换，根据种类可以分为圆滑式，凸点式和软针式，可以适合不同年龄段的儿童。根据推拿的需要，该按摩器还可以设置按摩形式，分为旋转工作、振动工作和旋转振动工作，不同的工作方式对于推拿过程中不同的手法。

小儿推拿机器人的操作主要由手机APP来完成，内部的芯片位于下部外壳。推拿机器人的内部与儿童接触的地方安装有红外温度传感器，可以实时的测量儿童体温，并发给手机，该功能还可以扩展为一个儿童体温数据收集库，方便查看不同时间内的儿童体温，以获得更好的医疗诊断。

按摩器内加装的红外、热和电磁等辅助功能可以根据需要开启或关闭，该功能的主要目的是促进推拿的功效，起到锦上添花的作用。

本发明包括位于上部外壳的背部按摩机械爪、位于下部外壳的可折叠腹部按摩手和手部按摩器。所述背部按摩机械爪能模仿人的手指按摩运动，并能在垂直方向内往复运动；所述可折叠腹部按摩手能够自由收缩，可以根据儿童的体型调节工作位置；所述手部按摩器为旋转按摩机构，能够完成往复按摩的运动。

所述背部按摩机械爪由两组同步的抓取机构构成，并由两个步进电极驱动抓取机构进行运动，推拿的作用行程为20～30cm。

所述背部按摩机械爪的步进电极可以设置多种运行方式，以完成多种按摩形式。

所述可折叠腹部按摩手的按摩气囊可由后部的电机带动，能够以一定节奏旋转，电极的转速在5～10rad/s。

所述可折叠腹部按摩手的两个伸缩臂可以拉伸20～30cm，转轴的转动角度为0～90°度。

所述可折叠腹部按摩手在不使用时可以叠放在下部的折叠仓内。

所述手部按摩器为由一个旋转电机带动的按摩头，按摩头可自由更换，步进电机可以在平面内做往复运动，移动的距离在0～5cm之间。

Claims (10)

1.一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于设有上部外壳、背部推拿机械爪、腹部按摩机械臂、机械臂折叠仓、下部外壳、按摩气囊、手部按摩器和电子秤；所述背部推拿机械爪设在上部外壳上，机械臂折叠仓设在上部外壳内，腹部按摩机械臂和手部按摩器设在下部外壳内，腹部按摩机械臂由2个可伸缩臂、转轴和按摩气囊组成，按摩气囊由后部电机带动，腹部按摩机械臂在不使用时叠放在下部外壳的机械臂折叠仓内，所述电子秤设在下部外壳的底部。

2.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于所述背部推拿机械爪由两组同步的抓取机构构成，并由两个步进电极驱动抓取机构进行运动；所述抓取机构采用四连杆、荆轮或摩擦轮机构，所有机构设置行程开关。

3.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于所述腹部按摩机械臂采用可折叠腹部按摩手，可折叠腹部按摩手能够自由收缩，所述可折叠腹部按摩手折叠起来的收缩臂保护按摩气囊。

4.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于所述手部按摩器采用旋转按摩机构。

5.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于所述上部外壳和下部外壳折叠为一个整体。

6.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于所述可折叠腹部按摩手的按摩气囊由后部的电机带动，旋转方向为逆时针旋转，在旋转过程中，按摩气囊有节奏的充气和放气，以达到按摩腹部的目的；所述可折叠腹部按摩手的两个伸缩臂拉伸20～30cm，转轴的转动角度为0～90°；所述可折叠腹部按摩手在不使用时叠放在下部外壳的机械臂折叠仓内。

7.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于所述手部按摩器为由一个旋转电机带动的按摩头，按摩头自由更换，旋转电机在平面内做往复运动；按摩头的形式可分为圆滑式、凸点式和软针式。

8.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于采用手机APP操作机器人的推拿运动，机器人的运动采用单片机控制，通过无线模块连接到手机上，能采用手机近距离控制机器人，实时得到机器人测得的温度信息；所述电子秤能够检测儿童的体重，测量得到的体重可以上传到手机内，数据将会被分类整理，以获得儿童成长的生理信息。

9.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于与儿童接触的部位安装有红外测温仪，实时地检测儿童体温，测量的温度实时发送给上位机，达到儿童体温数据存储的目的；手部按摩器设有加热装置、红外照射装置或磁发生装置。

10.如权利要求1所述一种可用于小儿推拿的机器人，其特征在于内部贴附柔性材料，柔性材料选用坐垫、人造皮革；下部外壳内设有气源和动力设备，并在下部外壳内添加隔音层。