足部智能護理按摩機的設(shè)計

陸泠亦 曹蕾 楊萍

摘 要：本文介紹了一種足部護理按摩機的設(shè)計及使用方法。項目組成員利用在《創(chuàng)新方法基礎(chǔ)》校本課程中學到的專利文獻檢索法，設(shè)計出了一種新型的足部智能護理按摩機，并申請了一項實用新型專利并獲得受理。通過本項目，項目組成員掌握了利用專利文獻進行創(chuàng)新的基本方法。

關(guān)鍵詞：專利文獻；足部；護理按摩機；熱風幕裝置

一、 引言

足部是人體一個非常重要的負重器官和運動器官，對人體來說，它如同人體的心臟一樣，對人體的血液循環(huán)起著至關(guān)重要的動力作用，人體幾乎所有的血管和神經(jīng)都通向足部，所以稱它為人體的“第二個心臟”絕不為過。足部也是人體總的精氣之源，它是傳達人體身體健康警報的一個重要部位，身體健康的基本特征是：頭腦清醒，步履穩(wěn)健。通過觀察足部的特征、變化，就能大致判斷我們身體狀態(tài)是否健康。民間有句老話：“百病始于腳，人老腳先衰。養(yǎng)生先養(yǎng)腳，護足不畏老。”因此，如果腳趾甲、足部皮膚發(fā)生了病變，抑或是足部突然僵硬或疼痛等，這些足部出現(xiàn)的不適癥狀都可能是身體向你傳達的重要警報，暗示你身體的某個部位可能有隱疾，要引起足夠的重視。

每天用溫熱水泡腳、做足底按摩，可促進血液循環(huán)，還可起到強身健體、保健養(yǎng)生的功效。足部按摩在我國已經(jīng)有幾千年的歷史了，也屬于中國古代傳統(tǒng)醫(yī)學的一部分，與同屬于中國傳統(tǒng)醫(yī)學的“針灸”是有著相同原理的一種足部的治療方法，都是通過按摩穴位，舒緩身心，同時對有些疾病有一定的輔助作用。對許多老年人來說，足部按摩器是生活中必備的一個保健器材，通過按摩能夠促進足部血液循環(huán)，尤其是在冬天，能夠有效地消除疲勞、緩解疼痛和足部供血不足的現(xiàn)象。

傳統(tǒng)的足部按摩方法大致有以下三種：一是人工按摩；二是腳踏刺輪；三是機械振動。其中，人工按摩具有按摩準確、力度適中的優(yōu)點，但這種方法對于按摩人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高，同時，它還需要在一些專業(yè)的場合實施，這對大多數(shù)人來說，實施起來還是很不方便的。另外兩種按摩方法往往是對足底、足背進行捏、刮等操作，沒有針對性，按摩力度不夠，雖然進行足部按摩，但是腿部卻缺少了必要的鍛煉。

基于上述問題，本項目組成員利用在《創(chuàng)新方法基礎(chǔ)》校本課程中學到的專利文獻檢索法，設(shè)計出了一種新型的足部智能護理按摩機。

專利文獻是進行科技發(fā)明創(chuàng)造的知識寶庫，科技開發(fā)離不開專利文獻檢索，善于并有效地利用這些文獻資料對于發(fā)明創(chuàng)造者來說至關(guān)重要。在科技創(chuàng)造發(fā)明過程中，只通過一兩篇專利文獻就解決問題是絕無可能的，往往需要采用綜合專利文獻的方法進行創(chuàng)造發(fā)明。通過在“中國知網(wǎng)”上進行了大量的文獻檢索，在相關(guān)專利檢索平臺上檢索了相關(guān)專利，在避開現(xiàn)有知識產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，本課題組研究出了關(guān)于“足部護理按摩機”項目技術(shù)設(shè)計方案，并申請了相關(guān)專利1件，該專利已獲國家知識產(chǎn)權(quán)局的受理。通過本項目，項目組成員掌握了通過專利文獻進行創(chuàng)新的基本方法。

二、 足部按摩護理的理論基礎(chǔ)

足底按摩法，是通過對人體各臟器在足部相對應(yīng)的反射區(qū)進行手法刺激的一種療法，可以稱之為足療。從古至今，人們在長期的社會實踐中積累了豐富的足療理論知識和經(jīng)驗，它已經(jīng)成為一門學科?？偟膩碚f，足療學主要有以下三種理論：

（一） 中醫(yī)足療學

經(jīng)絡(luò)學說是中醫(yī)學的基礎(chǔ)理論，是足療的重要理論基礎(chǔ)之一。中醫(yī)認為，人體的雙腳不但運行氣血，而且還聯(lián)絡(luò)臟腑、溝通內(nèi)外，貫穿上下經(jīng)絡(luò)，人體的五臟六腑在腳上都有其相對應(yīng)的穴位，腳底是各經(jīng)絡(luò)起止的匯聚處，腳背、腳底、腳趾間都匯集了很多穴位，它是人體穴位最多的器官。人體臟腑的病變可通過經(jīng)絡(luò)互相影響。反過來，通過疏通經(jīng)絡(luò)、氣血，又可達到治療臟腑病變的目的和效果。因此，運用傳統(tǒng)的按摩、針灸、拔罐等多種方式，作用于人體的經(jīng)絡(luò)、穴位、反射區(qū)等部位，對人體既可以起到舒經(jīng)通絡(luò)、平衡臟腑等功能，也有效地增強了機體對很多疾病的抵御能力，改善人體的健康狀況，對許多老年人甚至還可以起到美容養(yǎng)顏、防老抗衰的作用。

（二） 足部反射學說

人體各器官在足部都有相應(yīng)的反射區(qū)，器官之間相互聯(lián)系、相互配合，人體才得以協(xié)調(diào)運動，形成一種動態(tài)平衡。按摩某一個反射區(qū)時，通過神經(jīng)反射的作用和人體相對應(yīng)的某個器官部位發(fā)生聯(lián)系，對相應(yīng)部位的功能起到一定的調(diào)節(jié)作用，從而起到防治疾病的作用。

足部反射學說是以生物全息和生物神經(jīng)反射等學說為理論依據(jù)，通過對足部的按摩，提高人體自身器官的免疫功能，從而達到防病治病、強身健體的目的。

（三） 氣血循環(huán)理論

循環(huán)系統(tǒng)是人體內(nèi)一套密閉而相互連續(xù)的管道系統(tǒng)，當人體某處器官功能異?；虿∽儠r，血液中對人體有害的一些代謝物和未被利用的礦物質(zhì)排不出去，就很容易沉積下來。人的足部位置是距離心臟最遠的地方，加上地心引力的作用，這些有害的代謝廢物就會在足部沉積下來，日久天長，足部就成了廢物堆積的“收容所”。這些廢物在哪個反射區(qū)，該反射區(qū)對應(yīng)的器官就會受到影響。

通過足部按摩，周圍的血管得到有節(jié)奏的擴張和收縮，循環(huán)系統(tǒng)的壓力得到降低，心臟的負擔也得以減輕，從而促進足部和全身的血液循環(huán)，血液循環(huán)變得通暢，那些有害的代謝廢物通過腎臟、輸尿管、膀胱等排泄器官被排出體外。

三、 足部智能護理按摩機的設(shè)計

本項目設(shè)計了一種足部智能護理按摩機，包括：機體1、足伸入位2、踏板3、熱風幕裝置4、上出風口5、環(huán)形出風口6、下出風口7、蓄水倉8、足部9、缺口301、彈性支撐302、轉(zhuǎn)動連接件303、彈性輔助支撐304、按摩滾輪305、振動馬達306、理療電極307、風機401、四通402。

如圖1. 機體1為主機體，位于機體下部的足伸入位；2. 足伸入位2內(nèi)設(shè)有兩踏板；3. 其分別用于支撐左右腳。足伸入位2的上方設(shè)有熱風幕裝置；4. 位于足伸入位內(nèi)且對應(yīng)腳背部位的上方設(shè)有上出風口；5. 以吹干腳背部。對應(yīng)腳趾部位的上方按照各腳趾縫的排布設(shè)有環(huán)形出風口；6. 通過吹出熱氣流使腳趾縫充分干燥，使用者還可以將腳趾撐開，以提高烘干效果。對應(yīng)腳底部設(shè)有下出風口；7. 使上出風口5和環(huán)形出風口6將吹至腳底的水烘干；足伸入位2設(shè)有感應(yīng)開關(guān)，感應(yīng)開關(guān)通過控制模塊與熱風幕裝置4電性連接，當感應(yīng)開關(guān)感知到腳伸入足伸入位2后，控制模塊就會啟動熱風幕裝置4加熱。

作為熱風幕裝置4的一種可選的實施方式，熱風幕裝置4包括風機；401. 在風機401的出風口位置設(shè)有加熱絲；出風口適于通過一四通；402. 連接上出風口5、環(huán)形出風口6和下出風口7，風機401和加熱絲均由控制模塊控制。

在本項目中，控制模塊可以是但不限于STM系列或者51系列的單片機等處理器，感應(yīng)開關(guān)可以采用紅外感應(yīng)開關(guān)。

為了防止在足伸入位2的底部留有積水，機體1的底部設(shè)有蓄水倉8；蓄水倉8與足伸入位的底部連通。蓄水倉8可以采用抽拉式設(shè)計，當蓄水倉8存在積水時，可以將其抽出后傾倒。

在使用時，使用者可以自然下垂，將腳懸空伸入至足伸入位2，本護理按摩機通過感應(yīng)開關(guān)感知足部9伸入足伸入位2后，控制模塊啟動熱風幕裝置4開啟加熱，通過上出風口5、環(huán)形出風口6和下出風口7三個位置同時對足部9無死角烘干，確保足部9干燥，降低足部9皮膚患病風險，尤其適合在洗腳后，不方便彎腰擦干的老年人使用。

兩踏板在位于大拇指處均設(shè)有缺口301，兩缺口相對設(shè)置；當腳掌踩踏板上時，大拇指部位能夠部分露出踏板的支撐面；踏板的下方設(shè)有彈性支撐302，以及在兩踏板3對應(yīng)腳跟處設(shè)有一轉(zhuǎn)動連接件303，轉(zhuǎn)動連接件303下方也設(shè)有彈性輔助支撐304；在自然狀態(tài)，彈性支撐302可以將兩踏板3略微分開，以使左右腳的大拇指部位不碰觸，使用者腳踩在踏板上，由大腿帶動腳向兩側(cè)打開，如圖2所示；然后放松后，由于彈性支撐302的回彈，左右腳的大拇指外側(cè)部位將相互碰撞，起到按摩作用，如圖3。

如圖4所示，踏板的支撐面上布設(shè)有按摩滾輪305，按摩滾輪成排設(shè)置；兩排摩輪之間設(shè)有敲打按摩模塊和/或理療電極，敲打按摩模塊由控制模塊進行控制，且適于采用振動馬達306；理療電極307位于踏板的中部，振動馬達306位于理療電極區(qū)域的前后側(cè)。

使用者可以把腳踏在踏板3上，通過振動馬達306產(chǎn)生的定壓的效果和/或理療電極307產(chǎn)生的脈沖電流可以刺激足底；使用者可以通過在踏板上一定范圍的前后移動以適當調(diào)整足底的按摩位置，在使用者感覺足底某一位置觸感（酸麻）比較強烈時，可以對該位置重點定壓或者電極理療。

由于踏板3的底部設(shè)有彈性支撐302，所以使用者可以踏板上進行前后搓腳時，有略微起伏感，進一步提高舒適度。

四、 結(jié)語

本新型足部智能護理按摩機的設(shè)計，克服了腳踏刺輪、機械振動等傳統(tǒng)按摩技術(shù)中的不足，采用機械頂動的形式模擬人工按摩，其特點是：定位準確、按摩力度適中、體積較小、自重輕、使用安全方便，實際按摩時，不管是坐位，還是仰臥位，兩種姿勢均適宜。使用時，可以通過大腿帶動小腿、足部，進而使左右腳的大拇指部位能夠碰撞起到一定的按摩作用，并且大腿、小腿相應(yīng)部位的肌肉也能夠獲得鍛煉的機會。

通過《創(chuàng)新方法基礎(chǔ)》校本課程的學習，我們基本掌握了運用專利文獻檢索法進行技術(shù)創(chuàng)新的方法，通過獨立思考、小組討論以及對文獻、專利的檢索，我們得出了我們項目的創(chuàng)新解決技術(shù)方案，并申報了相關(guān)專利“足部護理按摩機”，該項專利已獲實用新型專利受理并公開，專利號：201820772582.9。經(jīng)過不斷地努力，相信我們的設(shè)計一定會成為實用的產(chǎn)品，為廣大人民群眾服務(wù)。

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作者簡介：

陸泠亦，曹蕾，江蘇省常州市，常州第三中學；

楊萍，江蘇省常州市，常州輕工職業(yè)技術(shù)學院。