CN203351113U - 一种按摩专家的按摩手法学习系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种按摩专家的按摩手法学习系统。该系统包括人体模型传感电路模块，第一、第二手部电路模块和智能设备。人体模型传感电路模块包括若干设置在人体模型相应穴位的触摸感应器和第一单片机；第一手部电路模块包括若干设置在按摩专家手部的姿态感应部件和压力感应部件，以及第二单片机；该姿态感应部件均内含三轴数字陀螺仪、三轴数字加速度计和三轴数字磁力计的部件；压力感应部件均内含压力传感器和放大器；第一、二手部电路模块的结构相同；第一单片机和第二单片机的输出端连接到智能设备。它解决当前解决使用者看病就医难及优秀中医按摩医师资源稀缺的问题，也为优秀按摩医师治病的工作效率，在家里就可以出诊。

Description

一种按摩专家的按摩手法学习系统

技术领域

本实用新型涉及空间机器人及中医医疗设备技术领域，特别是一种按摩专家的按摩手法学习系统。

背景技术

世界人口逼近70亿，中国人口13亿多，患有类似：腰椎间盘突出症、腰肌扭伤、颈肌劳损、背肌劳损、腰肌劳损、颈椎骨质增生、腰椎骨质增生、跟骨骨刺、肋间神经痛、坐骨神经痛等疾病的人很多。患得上述疾病的成因有多种，其中颈椎病病因病理主要有：内因：颈椎间盘退变，椎间隙可因之而狭窄，关节突因磨损而产生骨赘（骨刺）。内因是本病的主要发病因素。外因：急性的颈部外伤引起颈椎间盘、颈脊髓、颈脊神经损伤。惯性的颈部损伤造成颈椎椎体失稳，为骨赘形成创造了条件。

治疗上述疾病的方法一般有：按摩与推拿疗法、功能锻炼、针灸、拔罐、电疗、药物疗法等，其中按摩疗法方法最简单、舒筋活血效果最佳、而且康复疗效快，已经被广大患者接受。

按摩治疗疾病原理：通过按摩身体的经络穴位，刺激内脏活动，促进身体的血液循环，改善新陈代谢，使生物电分布恢复平衡，达到治病健身的目的。按摩治疗是中医悠久的文化传统，患者请老中医按摩专家治疗是一个最传统有效的做法。

从按摩专家角度看：按摩专家的人数（总量）对于广大患者来说已经是供不应求，属于稀缺资源，解决这一社会问题迫在眉睫。另外按摩专家上班时，都要去医院指定的工作环境（位置）和指定的工作时间，才能够为患者提供按摩治疗，时间浪费较多。按摩专家每次出诊时也只能是一对一的看病治疗，面对于具有相同疾病的众多患者来说，按摩专家的重复工作量很多，劳动强度很大。这是一个老中医按摩专家资源稀缺亟待解决的问题。

从消费者角度看：随着社会经济的快速发展，人们的生活节奏变得越来越快，对于时间效率的要求越来越高，对于人口大国患者多医师资源少的局面尤为突出，尤其是优秀的按摩医师资源就显得更加稀缺；另外去医院请按摩专家看病，需要排队挂号、排队治疗的等待时间相当严重也相当普遍，这是当前患者看病的规律。如何解决看病难、请优秀的按摩医师看病更难得问题，这是催生了各种按摩器具按摩机器人、中医按摩机器人产生原因。

目前市场上有各种各样的按摩产品，以满足或解决人们对按摩医疗或健康保健、康复治疗的需求，按摩设备的自动化、智能化程度越来越高，其替代传统的人工按摩作用日益显现。例如绝大多数的按摩椅、按摩床、按摩机器人或医用中医按摩机器人，尤其是按摩机器人已经具备了多种仿人的按摩手法，专利号为US6585668的美国专利“Human touch massager”公开了一种三直角坐标直线导轨运动，多按摩头的按摩机器人系统，可模拟人工按摩时手臂和手的按摩运动操作。申请号为201010597512.2一种中医推拿按摩机器人；申请号为201010597512.2一种中医推拿按摩机器人，按摩手可以完成：摩法、擦法、推法、抹法、按法、点法、掐法、拍法、击法、弹法、滚法、掌揉、指揉、振法、抖法、拿法、捏法、扯法、拔法、搓法、摇法、扳法、扳伸法等23种中医按摩手法；申请号为201110308376.5一种中医按摩机器人，可以灵活的完成：按、揉、振、滚按摩等中医按摩手法；申请号为201110218119.2一种龙门式中医按摩机器人，可以灵活的完成：捏拿、指揉、指按、掌揉、掌推、掌按、叩击等中医按摩手法。随着时间推移，由于技术的快速进步，导致按摩机器人、按摩产品的手法将会越来越丰富。按摩时作用于人体的面积、位置和按摩时的压力、强度都能够精确掌控（按照需要变化），因此控制工程方面的发展，推动实现专家各种按摩手法的仿真正在逐步变成现实。

目前按摩机器人、按摩椅及按摩床的产品相继出现，各种按摩产品随着新技术、新工艺和新器件的引入其智能化程度日新月异。而所有按摩产品的制造商都有一个共同的特征：其按摩产品的按摩程序的设计产生方法都是由专业的操作人员进行设置的，如按摩椅、按摩床的按摩程序都是在出厂前有设计者植入到产品中的，按摩机器人虽然智能化程度较高但是也要由操作者现场专业人员才能够设置或改变按摩的手法程序；而被按摩者需要按照产品已有的功能选择操作，没有按摩专家在场的情况，被按摩者要想度身定做一套按摩程序是无法解决的；这样的按摩机器人产品只能够放在公共场合使用，进入家庭会有操作上的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种按摩专家的按摩手法学习系统，主要解决当前解决使用者看病就医难及优秀中医按摩医师资源稀缺的问题，同时也为优秀按摩医师治病的工作效率，另外也可以在家里就可以出诊，一次出诊，使用者可以终身免费受用，这不仅给使用者带来了便利节省了看病费用、同时也大大降低了老中医的工作劳动强度、和出诊的人力成本。

为实现上述目的，本实用新型是这样实现的。

一种按摩专家的按摩手法学习系统，其特征在于：它包括人体模型传感电路模块，第一手部电路模块，第二手部电路模块和智能设备；其中：

所述的人体模型传感电路模块包括若干设置在人体模型相应穴位的触摸感应器和与触摸感应器的信号输出端连接的第一单片机；

所述的第一手部电路模块包括若干设置在按摩专家手部的姿态感应部件和压力感应部件，以及与姿态感应部件、压力感应部件的信号输出端连接的第二单片机；该姿态感应部件均内含三轴数字陀螺仪、三轴数字加速度计和三轴数字磁力计的部件；该压力感应部件均内含压力传感器和放大器；

所述的第二手部电路模块的结构与所述的第一手部电路模块相同；

所述的人体模型传感电路模块具有的第一单片机，以及第一手部电路模块、第二手部电路模块分别具有的第二单片机的输出端连接到智能设备。

所述的按摩专家的按摩手法学习系统，其特征在于：所述的智能设备连接输入设备，该输入设备是摄像头或话筒或咪头。

本实用新型系统解决当前患者看病就医难及优秀中医按摩医师资源稀缺的社会问题，同时也为优秀按摩医师治病的工作效率，另外也可以在家里就可以出诊，一次出诊，患者可以终身免费受用，这不仅给患者带来了便利节省了看病费用、同时也大大降低了老中医的工作劳动强度、和出诊的人力成本。

附图说明

图1是本实用新型按摩专家的按摩手法学习系统的结构框图。

图2本实用新型系统的应用结构框图。

图3是本实用新型系统应用时按摩位置偏移量转换示意图。

具体实施方式

如图1所示，它本实用新型一种按摩专家的按摩手法学习系统。如图所示：它包括人体模型传感电路模块1000，第一手部电路模块2000，第二手部电路模块3000和智能设备4000。

所述的人体模型传感电路模块1000包括若干设置在人体模型相应穴位的触摸感应器1100A、1100B……1100K和与触摸感应器的信号输出端连接的第一单片机1400。该触摸感应器可选用CY8CTMA340、CP2532、BL8658/BL8668/BL8678、TM8883。该人体模型传感电路模块1000的作用是按摩专家按摩位置（按摩点）的识别和按摩力度判断。

所述的第一手部电路模块2000包括若干设置在按摩专家手部的姿态感应部件2100A、2100B……2100N和压力感应部件2200A、2200B……2200M，以及与姿态感应部件、压力感应部件的信号输出端连接的第二单片机2400；该姿态感应部件2100A、2100B……2100N均内含三轴数字陀螺仪、三轴数字加速度计和三轴数字磁力计的部件；该压力感应部件2200A、2200B……2200M均内含压力传感器2201和放大器2202。该姿态感应部件可选用InvenSense品牌的MPU-9150，或ADI品牌的ADIS16488。该压力传感器可选用型号为BF350-3AA的康铜金属箔电阻应变片，或型号为LH-225的电阻应变片。该放大器可选用AD620或AD623或INA155或其它放大器芯片。该第一手部电路模块2000的作用是对按摩专家按摩姿态（手法）和力度的判断。

所述的第二手部电路模块3000的结构、作用与所述的第一手部电路模块2000相同。

所述的人体模型传感电路模块1000具有的第一单片机1400，以及第一手部电路模块2000、第二手部电路模块3000分别具有的第二单片机2400的输出端连接到智能设备4000。该第一单片机1400和第二单片机2400可选用PIC18F1xK50系列的PIC18F13K50、PIC18F14K50，或PIC18LF1xK50系列的PIC18LF13K50、PIC18LF14K50，或STM32F107xx系列的STM32F107RB,STM32F107VB、STM32F107RC,STM32F107VC，或STM32F103xx系列的单片机。所述的智能设备4000为当前市场售卖的台式PC电脑、笔记本电脑、平板电脑、高智能手持平板电脑或高智能手机。该智能设备4000的作用是记录并保存按摩专家的按摩手法信息，以供应用。

所述的智能设备4000连接输入设备5000，该输入设备是摄像头或话筒或咪头。

该按摩专家的按摩手法学习系统中是通过分布在按摩专家手部（如：手指上）的几个姿态感应部件2100A、2100B……2100N，可以准确的感知（计算、判断）手部的按摩姿态-手法（如：指压按摩，拍打按摩……）。而有效的手部的按摩姿态信息，是结合人体模型相应穴位的触摸感应器1100A、1100B……1100K所感知的作用面积，同时与分布在手部的压力传感器压力传感器2201所感知的压力共同判断得出结果。

按摩专家手部的按摩力度的识别：是通过分布在按摩专家手部（如：手指）的几个压力传感器2201，可以准确的感知到（计算）出按摩专家手部的按摩压力数据或强度信息。而有效的压力数据或强度信息是结合人体模型共同感知判断得出的结果。

按摩专家按摩位置（按摩点）的识别：人体模型表面均匀分布多个触摸感应器1100A、1100B……1100K，当被人体触摸时就会感应出准确的按摩位置（按摩点）的数据信息。而有效的专家按摩位置（按摩点）感应信息是结合压力信息共同判断得出的结果。

请结合图1参阅图2，它是本实用新型按摩专家的按摩手法学习系统的应用，它进一步涉及到按摩机器人的仿真方法，它包括如下步骤：

首先，由所述的按摩专家的按摩手法学习系统1学习按摩专家2的按摩手法，通过其人体模型传感电路模块和第一手部电路模块、第二手部电路模块3000完成专家按摩手法的电信号转换，并且传输到智能设备4000中计算、识别处理，得出标准的包括按摩位置、相对偏移量、按摩手法、按摩力度或压力或强度在内的按摩手法信息。

然后，将智能设备4000中按摩专家按摩手法信息的传输到请求按摩专家服务的按摩机器人3中，按摩机器人再根据使用者的身体尺寸，将接收到的按摩专家的按摩手法数据按摩机器人映射到使用者4身上，使使用者得到与按摩专家手法一样的现场按摩服务。

所述的智能设备4000中按摩专家按摩手法信息的数据传递网络5是3G、互联网、有线网、或其他无线网络。

所述的按摩机器人3可使用如美国专利号为US6585668的美国专利“Human touch massager”公开了一种三直角坐标直线导轨运动，多按摩头的按摩机器人系统，可模拟人工按摩时手臂和手的按摩运动操作。或使用中国专利申请号为201110308376.5一种中医按摩机器人，它可以灵活的完成：按、揉、振、滚按摩等中医按摩手法。或使用中国专利申请号为201010597512.2一种中医推拿按摩机器人，按摩手可以完成：摩法、擦法、推法、抹法、按法、点法、掐法、拍法、击法、弹法、滚法、掌揉、指揉、振法、抖法、拿法、捏法、扯法、拔法、搓法、摇法、扳法、扳伸法等23种中医按摩手法。或使用中国专利申请号为201110218119.2一种龙门式中医按摩机器人，它可以灵活的完成：捏拿、指揉、指按、掌揉、掌推、掌按、叩击等中医按摩手法。

所述的按摩专家在人体模型的按摩位置通过具有机械手的按摩机器人仿真到使用者身上的相应位置，则需要使用如下数学模型来解决：

$\frac{\mathrm{ZJ}}{\mathrm{MX}}=\frac{\mathrm{JXS}}{\mathrm{RT}}$ -----------------------(公式1)

其中：ZJ：按摩专家的手掌尺寸，尺寸数据由按摩专家确定；MX：人体模型的尺寸，由厂家根据相应的标准尺寸决定；JXS：按摩机器人的机械手的尺寸，由程序控制改变；RT：被按摩者人体的尺寸，是可变的，由按摩机器人自动测量产生；

根据公式1求得公式2，即可求得机械手的数据：

$\mathrm{JXS}=\mathrm{RT}\×\frac{\mathrm{ZJ}}{\mathrm{MX}}$ --------------（公式2）

对于按摩机械手对人体的Y轴位置由下述公式3获得：

$\frac{\mathrm{My}1}{\mathrm{My}}=\frac{\mathrm{Ry}1}{\mathrm{Ry}}$ --------------（公式3）

其中：My1：按摩专家对于模型的按摩Y轴偏移量；My：模型Y轴的数据；Ry1：机械手对于人体Y轴的偏移量；Ry：人体Y轴的数据；

根据公式3求得公式4，即可求得机械手的Y轴偏移量数据，参考图3：

$\mathrm{Ry}1=\mathrm{Ry}\×\frac{\mathrm{My}1}{\mathrm{My}}$ --------------（公式4）

同理，若将公式3和公式4中的y由x替换，则可以得到对于按摩机械手对人体的X轴位置，由下述公式5获得：

$\frac{\mathrm{Mx}1}{\mathrm{Mx}}=\frac{\mathrm{Rx}1}{\mathrm{Rx}}$ ---------------（公式5）

其中：Mx1：按摩专家对于模型的X轴偏移量；Mx：模型X轴的数据；Rx1：机械手对于人体X轴的偏移量；Rx：人体X轴的数据；

根据公式5求得公式6，即可求得机械手的X轴偏移量数据：

$\mathrm{Rx}1=\mathrm{Rx}\×\frac{\mathrm{Mx}1}{\mathrm{Mx}}$ ---------------（公式6）。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (2)

1.一种按摩专家的按摩手法学习系统，其特征在于：它包括人体模型传感电路模块（1000），第一手部电路模块（2000），第二手部电路模块（3000）和智能设备（4000）；其中：

所述的人体模型传感电路模块（1000）包括若干设置在人体模型相应穴位的触摸感应器（1100A、1100B……1100K）和与触摸感应器的信号输出端连接的第一单片机（1400）；

所述的第一手部电路模块（2000）包括若干设置在按摩专家手部的姿态感应部件（2100A、2100B……2100N）和压力感应部件（2200A、2200B……2200M），以及与姿态感应部件、压力感应部件的信号输出端连接的第二单片机（2400）；该姿态感应部件（2100A、2100B……2100N）均内含三轴数字陀螺仪、三轴数字加速度计和三轴数字磁力计的部件；该压力感应部件（2200A、2200B……2200M）均内含压力传感器（2201）和放大器（2202）；

所述的第二手部电路模块（3000）的结构与所述的第一手部电路模块（2000）相同；

所述的人体模型传感电路模块（1000）具有的第一单片机（1400），以及第一手部电路模块（2000）、第二手部电路模块（3000）分别具有的第二单片机（2400）的输出端连接到智能设备（4000）。

2.根据权利要求1所述的按摩专家的按摩手法学习系统，其特征在于：所述的智能设备（4000）连接输入设备（5000），该输入设备是摄像头或话筒或咪头。

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