足部智能護理按摩機的設計

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計及使用方法。項目組成員利用在《創新方法基礎》校本課程中學到的專利文獻檢索法，設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新的基本方法。

關鍵詞：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，對人體的血液循環起著至關重要的動力作用，人體幾乎所有的血管和神經都通向足部，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，步履穩健。通過觀察足部的特征、變化，就能大致判斷我們身體狀態是否健康。民間有句老話：“百病始于腳，人老腳先衰。養生先養腳，護足不畏老。”因此，如果腳趾甲、足部皮膚發生了病變，抑或是足部突然僵硬或疼痛等，這些足部出現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，還可起到強身健體、保健養生的功效。足部按摩在我國已經有幾千年的歷史了，也屬于中國古代傳統醫學的一部分，與同屬于中國傳統醫學的“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，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象。

傳統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、力度適中的優點，但這種方法對于按摩人員的專業素質要求較高，同時，它還需要在一些專業的場合實施，這對大多數人來說，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《創新方法基礎》校本課程中學到的專利文獻檢索法，設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明創造的知識寶庫，科技開發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明創造者來說至關重要。在科技創造發明過程中，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造發明。通過在“中國知網”上進行了大量的文獻檢索，在相關專利檢索平臺上檢索了相關專利，在避開現有知識產權的基礎上，本課題組研究出了關于“足部護理按摩機”項目技術設計方案，并申請了相關專利1件，該專利已獲國家知識產權局的受理。通過本項目，項目組成員掌握了通過專利文獻進行創新的基本方法。

二、 足部按摩護理的理論基礎

足底按摩法，是通過對人體各臟器在足部相對應的反射區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驗，它已經成為一門學科。總的來說，足療學主要有以下三種理論：

（一） 中醫足療學

經絡學說是中醫學的基礎理論，是足療的重要理論基礎之一。中醫認為，人體的雙腳不但運行氣血，而且還聯絡臟腑、溝通內外，貫穿上下經絡，人體的五臟六腑在腳上都有其相對應的穴位，腳底是各經絡起止的匯聚處，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絡互相影響。反過來，通過疏通經絡、氣血，又可達到治療臟腑病變的目的和效果。因此，運用傳統的按摩、針灸、拔罐等多種方式，作用于人體的經絡、穴位、反射區等部位，對人體既可以起到舒經通絡、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的反射區，器官之間相互聯系、相互配合，人體才得以協調運動，形成一種動態平衡。按摩某一個反射區時，通過神經反射的作用和人體相對應的某個器官部位發生聯系，對相應部位的功能起到一定的調節作用，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反射等學說為理論依據，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） 氣血循環理論

循環系統是人體內一套密閉而相互連續的管道系統，當人體某處器官功能異常或病變時，血液中對人體有害的一些代謝物和未被利用的礦物質排不出去，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，該反射區對應的器官就會受到影響。

通過足部按摩，周圍的血管得到有節奏的擴張和收縮，循環系統的壓力得到降低，心臟的負擔也得以減輕，從而促進足部和全身的血液循環，血液循環變得通暢，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計

本項目設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內設有兩踏板；3. 其分別用于支撐左右腳。足伸入位2的上方設有熱風幕裝置；4. 位于足伸入位內且對應腳背部位的上方設有上出風口；5. 以吹干腳背部。對應腳趾部位的上方按照各腳趾縫的排布設有環形出風口；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。對應腳底部設有下出風口；7. 使上出風口5和環形出風口6將吹至腳底的水烘干；足伸入位2設有感應開關，感應開關通過控制模塊與熱風幕裝置4電性連接，當感應開關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的出風口位置設有加熱絲；出風口適于通過一四通；402. 連接上出風口5、環形出風口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，感應開關可以采用紅外感應開關。

為了防止在足伸入位2的底部留有積水，機體1的底部設有蓄水倉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開關感知足部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有缺口301，兩缺口相對設置；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；踏板的下方設有彈性支撐302，以及在兩踏板3對應腳跟處設有一轉動連接件303，轉動連接件303下方也設有彈性輔助支撐304；在自然狀態，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有按摩滾輪305，按摩滾輪成排設置；兩排摩輪之間設有敲打按摩模塊和/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位于理療電極區域的前后側。

使用者可以把腳踏在踏板3上，通過振動馬達306產生的定壓的效果和/或理療電極307產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、 結語

本新型足部智能護理按摩機的設計，克服了腳踏刺輪、機械振動等傳統按摩技術中的不足，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、小腿相應部位的肌肉也能夠獲得鍛煉的機會。

通過《創新方法基礎》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創新的方法，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新解決技術方案，并申報了相關專利“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。經過不斷地努力，相信我們的設計一定會成為實用的產品，為廣大人民群眾服務。

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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，常州輕工職業技術學院。