魯守銀，李臣

（1.山東建筑大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101；2.山東建筑大學(xué)機(jī)器人與智能系統(tǒng)研究院，山東濟(jì)南250101）

中醫(yī)按摩機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展

魯守銀1，2，李臣1

（1.山東建筑大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101；2.山東建筑大學(xué)機(jī)器人與智能系統(tǒng)研究院，山東濟(jì)南250101）

中醫(yī)按摩機(jī)器人可以協(xié)助或代替醫(yī)師完成按摩任務(wù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)中醫(yī)按摩機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)展開了研究，但仍有許多關(guān)鍵技術(shù)亟待解決。開展中醫(yī)按摩機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究，有助于構(gòu)建統(tǒng)一的中醫(yī)按摩機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)，可為中醫(yī)按摩機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)參考。文章圍繞國(guó)內(nèi)外按摩機(jī)器人的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，在對(duì)現(xiàn)有研究成果與中醫(yī)按摩機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用需求分析的基礎(chǔ)上，闡述了中醫(yī)按摩機(jī)器人按摩手法機(jī)理及建模，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛?cè)峤Y(jié)構(gòu)體的可靠性設(shè)計(jì)、伺服運(yùn)動(dòng)控制和穴位定位及經(jīng)絡(luò)軌跡跟蹤伺服運(yùn)動(dòng)控制、控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、本體機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及安全保護(hù)機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)問題，展望了中醫(yī)按摩機(jī)器人的未來(lái)研究與發(fā)展方向以及未來(lái)需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。

機(jī)器人；中醫(yī)按摩；穴位定位；運(yùn)動(dòng)控制

0 引言

中醫(yī)按摩治療是指用手或者其他肢體部位作用于人體表面，利用一定規(guī)律的力量和運(yùn)動(dòng)刺激人體穴位，促進(jìn)血液循環(huán)、改善機(jī)體功能。中醫(yī)按摩作為輔助治療方法，遵循“自然療愈理論”，通過增強(qiáng)免疫力的手段達(dá)到自然康復(fù)的目的，對(duì)保證身體健康有著重要的作用［1-4］。但迄今為止，中醫(yī)按摩手法的操作仍需人工進(jìn)行，體力消耗巨大，并且按摩療效與按摩醫(yī)師的水平和工作態(tài)度密切相關(guān)，按摩質(zhì)量不統(tǒng)一，按摩手法因人而異，很難標(biāo)準(zhǔn)化。

按摩機(jī)器人是中醫(yī)按摩手法在現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)、人工智能、智能感知及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域相互滲透、結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)物，它可以協(xié)助或代替按摩醫(yī)生完成常規(guī)按摩手法的動(dòng)作，可把按摩醫(yī)師從繁雜的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，并通過其精確的力/位置反饋控制使按摩手法更加規(guī)范，按摩治療效果更加穩(wěn)定。近10年來(lái)，中醫(yī)按摩機(jī)器人研究引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)的興趣，成為了醫(yī)療保健機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。目前，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，機(jī)器人技術(shù)在中醫(yī)按摩領(lǐng)域的研究和應(yīng)用只是處于起步階段，尚未有可以直接引用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［5-7］。

文章首先對(duì)中醫(yī)按摩機(jī)器人目前取得的階段性研究成果進(jìn)行了介紹，其次對(duì)中醫(yī)按摩機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)中必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了分析，并對(duì)該機(jī)器人系統(tǒng)的各組成模塊的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了深入的探討，有助于構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的中醫(yī)按摩機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)，為中醫(yī)按摩機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)參考。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

中醫(yī)按摩歷史悠久，在周朝，人們就已經(jīng)開始了按摩手法及其治療效果的研究和總結(jié)，到唐朝時(shí)，按摩治療相關(guān)疾病的方法就已經(jīng)在臨床治療上得到了普及［8］。目前，按摩理論體系隨著社會(huì)及科技的發(fā)展趨向統(tǒng)一，人們采用中西醫(yī)結(jié)合的方法豐富了中醫(yī)按摩理論，在傳統(tǒng)的中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論和中醫(yī)手法的基礎(chǔ)上，逐步形成了針對(duì)特定適應(yīng)癥的按摩方法，健全了按摩理論體系［9-12］。

借助于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，人們從按摩的方法、按摩的機(jī)理、按摩的裝置和按摩的安全性等方面對(duì)按摩進(jìn)行了廣泛而深入的研究。秦杰等采用手套式的力覺測(cè)量設(shè)備對(duì)按摩手法中的滾手法進(jìn)行了在體測(cè)量，從能量的角度分析了該手法在人體按摩過程中的作用效果［13］，朱立國(guó)等通過提取力學(xué)參數(shù)的方法對(duì)旋轉(zhuǎn)手法的操作過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量［14］，孫武權(quán)等利用實(shí)驗(yàn)探討了按摩頻率與手法的刺激量之間的相互關(guān)系［15］。

為了更好地推廣中醫(yī)按摩的臨床應(yīng)用，減輕按摩治療師的勞動(dòng)強(qiáng)度，機(jī)器人領(lǐng)域的一些學(xué)者、中醫(yī)按摩行業(yè)的一些專家以及許多科研機(jī)構(gòu)在將機(jī)器人應(yīng)用于中醫(yī)按摩方面也做了大量的嘗試性研究工作［15］，很多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)對(duì)中醫(yī)按摩輔助或裝備以及按摩機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行了深入的研究［5，7，16］。Masao Kume率先展開了按摩機(jī)器人研究，開發(fā)了一款具有4個(gè)自由度的按摩機(jī)器人，采用力/位置控制的雙閉環(huán)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)肩部的“捏拿”按摩動(dòng)作，并驗(yàn)證了利用機(jī)器人完成人工按摩手法的可行性［17］。Kang等研究了捶背按摩機(jī)器人，可以完成人體背部的按摩手法［18］。有研究者開發(fā)了一種具有力傳感器的13個(gè)關(guān)節(jié)、4指按摩手的仿人手多指按摩機(jī)器人，通過按摩力量的離線示教，可控制按摩手實(shí)現(xiàn)多種按摩動(dòng)作［19-21］。國(guó)內(nèi)關(guān)于按摩機(jī)器人的研究，在2008年以前還大都停留在按摩機(jī)理分析和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或計(jì)算機(jī)仿真階段，有些學(xué)者在按摩手法的建模和機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了大量的研究。如有研究者對(duì)按摩手法的機(jī)理進(jìn)行了分析［22-24］；有學(xué)者提出了基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的中醫(yī)按摩機(jī)器人機(jī)型［25-27］；余順年等提出了混合型并聯(lián)機(jī)器人構(gòu)型［28］。

在國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，山東建筑大學(xué)機(jī)器人技術(shù)與智能系統(tǒng)研究院開展了中醫(yī)按摩機(jī)器人的研究［5］，完成了中醫(yī)按摩機(jī)器人功能樣機(jī)的研制，如圖1（a）所示。該機(jī)器人功能樣機(jī)擁有2個(gè)按摩機(jī)械臂，每個(gè)機(jī)械臂的末端均安裝有多功能按摩手，多功能按摩手采取仿人手結(jié)構(gòu)，由5個(gè)手指組成，可實(shí)現(xiàn)“指揉”、“指按”、“掌揉”、“掌按”、“掌推”、“捏拿”、“滾壓”、“扣擊”、“振”和“顫動(dòng)”等手法的按摩動(dòng)作；機(jī)器人在進(jìn)行按摩時(shí)，通過機(jī)器人視覺技術(shù)和人體穴位分布幾何模型進(jìn)行穴位的識(shí)別和定位，主要針對(duì)中老年退行性腰腿痛的中醫(yī)按摩保健治療進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，證明了按摩機(jī)器人按摩手法治療效果的有效性。2010年，為了提高其實(shí)用性，便于應(yīng)用推廣，在國(guó)家“863”計(jì)劃的再次支持下，山東建筑大學(xué)對(duì)第1期中醫(yī)按摩機(jī)器人樣機(jī)的結(jié)構(gòu)、外觀等又進(jìn)行了優(yōu)化，研制出了具有單機(jī)械臂的中醫(yī)按摩機(jī)器人產(chǎn)品化樣機(jī)［6］，如圖1（b）所示。為了進(jìn)一步降低機(jī)器人成本，便于機(jī)器人產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣，2015年山東建筑大學(xué)開始了中醫(yī)按摩機(jī)器人系列化的研究，在前2代中醫(yī)按摩機(jī)器人的研究基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了第3代中醫(yī)按摩機(jī)器人產(chǎn)品樣機(jī)研制，其機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)如圖1（c）所示。

圖1 中醫(yī)按摩機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)圖

2 機(jī)器人應(yīng)用于中醫(yī)按摩中的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)

中醫(yī)按摩機(jī)器人主要由按摩機(jī)械機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、上位機(jī)總控系統(tǒng)、生理指標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)等部分組成，其中機(jī)械機(jī)構(gòu)包括運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、按摩裝置、按摩調(diào)節(jié)床體平臺(tái)等。該機(jī)器人直接和人體進(jìn)行接觸，動(dòng)作稍有不慎，就可能對(duì)用戶造成身體傷害，所以對(duì)其各項(xiàng)技術(shù)的安全可靠性要求很高，在進(jìn)行按摩機(jī)器人研究開發(fā)過程中，其需要突破的關(guān)鍵技術(shù)有如下概述。

2.1 常規(guī)按摩手法機(jī)理分析及建模

按摩手法發(fā)展到今天，雖然形成了很多門派，按摩手法也多種多樣，但其手法都要求基本動(dòng)作具備有力、均勻、柔和、深透等特點(diǎn)。因此，要想很好地發(fā)揮按摩手法的治療保健效果，要掌握掌推、掌按、指按、掌揉、指揉、捏拿、點(diǎn)、拍等常用按摩手法的人工按摩機(jī)理，掌握按摩手法的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，這樣才能通過機(jī)器人來(lái)完成相應(yīng)的按摩手法。

在進(jìn)行某個(gè)按摩手法建模時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮如下技術(shù)點(diǎn)：（1）相應(yīng)按摩手法的著力點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模；（2）按摩過程中按摩力的動(dòng)力學(xué)建模；（3）相應(yīng)按摩手法的按摩動(dòng)作重復(fù)頻率；（4）人體經(jīng)絡(luò)連續(xù)軌跡按摩過程中，按摩裝置柔順力/位置控制問題。為了便于描述，需要首先建立如圖2所示的坐標(biāo)系，其中z軸和人體被按摩面相垂直，x軸和y軸與按摩面相平行，x軸為人體縱向，y軸為人體橫向，α、β和δ分別為繞x、y和z軸的旋轉(zhuǎn)角度。

以中醫(yī)臨床治療老年退行性腰腿疼痛的按摩手法為例來(lái)進(jìn)行分析，其所采用的中醫(yī)按摩手法主要有滾壓法、指揉法、捏法、掌按法和振法，對(duì)于這些常用的按摩手法很多學(xué)者進(jìn)行了大量的研究［27-33］，得出了一些常用按摩手法的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征描述［25］，見表1，其中輸出矩陣內(nèi)的“●”表示非期望輸出為常數(shù)。

圖2 按摩手法坐標(biāo)系圖

由表1可以看出這些按摩手法的實(shí)現(xiàn)，需要有多個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)，表1所給出的也只是實(shí)現(xiàn)上述按摩手法動(dòng)作的最少機(jī)構(gòu)自由度數(shù)量。要使按摩機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活，就必須考慮機(jī)器人配有足夠多的自由度數(shù)量及其相應(yīng)的關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍。

2.2 負(fù)載剛?cè)峤Y(jié)構(gòu)體的可靠性設(shè)計(jì)

安全可靠的機(jī)械機(jī)構(gòu)是機(jī)器人能否正常工作的基本條件［5，7］。如何根據(jù)中醫(yī)按摩手法的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特征設(shè)計(jì)出可行的按摩運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)型是進(jìn)行中醫(yī)按摩機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)要解決的首要問題之一［37-40］。針對(duì)中醫(yī)按摩手法，很多學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，提出了很多種實(shí)現(xiàn)相關(guān)按摩手法的機(jī)械機(jī)構(gòu)形式［26-28］。無(wú)論何種機(jī)構(gòu)形式，在進(jìn)行按摩機(jī)器人本體設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)考慮如下幾項(xiàng)基本技術(shù)指標(biāo)：（1）外形盡量簡(jiǎn)潔，減小患者心理上的排斥感；（2）機(jī)械臂具有較好的剛度，同時(shí)要求機(jī)械臂末端的按摩裝置具有一定的柔性，在滿足力量和精度要求的同時(shí)，保證按摩的安全性和舒適性；（3）具有足夠的精度，滿足按摩過程中穴位定位以及按摩軌跡控制的精確度要求，順利地完成按摩動(dòng)作；（4）具有足夠靈活的機(jī)械機(jī)構(gòu)，機(jī)器人在按摩時(shí)能到達(dá)指定的穴位，可對(duì)不同體型以及身體的不同部位實(shí)施舒適有效的按摩動(dòng)作。

表1 中醫(yī)按摩手法運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征

2.3 復(fù)雜結(jié)構(gòu)下的自主按摩行為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

中醫(yī)按摩機(jī)器人在給患者進(jìn)行按摩的過程中，患者的身體姿態(tài)很難保持長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定。為了保證時(shí)刻與患者的姿態(tài)相適應(yīng)，機(jī)器人的姿態(tài)也要隨時(shí)調(diào)整，因此，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中呈現(xiàn)出三維空間的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。另外，再考慮到按摩過程中按摩機(jī)械臂末端按摩裝置所受到的摩擦力以及在背部、臀部、大腿和小腿等身體不同部位按摩時(shí)受到的阻力變化等其他未知環(huán)境和用戶身體特點(diǎn)等因素的影響，要實(shí)現(xiàn)按摩機(jī)器人的按摩手法的自主控制與穴位或經(jīng)絡(luò)曲線的位置或力的精確跟蹤是有一定難度的。所以，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在中醫(yī)按摩領(lǐng)域的成功應(yīng)用，提高按摩動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)按摩治療方案自主生成，需要突破的關(guān)鍵技術(shù)問題有：

2.3.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模分析

要想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在中醫(yī)按摩過程中的精確控制，首先要建立按摩機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)本體機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型。在進(jìn)行按摩機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模時(shí)，應(yīng)首先要解決的技術(shù)問題如下：

（1）必須考慮按摩機(jī)器人作業(yè)過程中作業(yè)對(duì)象的柔性特點(diǎn)和人體姿態(tài)動(dòng)態(tài)不確定性問題。按摩機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象是人的身體，身體不同部位具有不同的剛?cè)岫?，所以機(jī)器人按摩作業(yè)時(shí)的作業(yè)環(huán)境也存在很大的不確定性，這將對(duì)按摩機(jī)器人按摩手法動(dòng)力學(xué)建模帶來(lái)很大的影響［33］。如當(dāng)機(jī)器人按摩裝置在背部按摩時(shí)，由于身體是凹凸不平的，需要一個(gè)向下的壓力的同時(shí)需要沿按摩軌跡移動(dòng)。在按摩過程中，患者在按摩力的作用下身體相關(guān)部位會(huì)產(chǎn)生前后及上下移動(dòng)，這種移動(dòng)會(huì)傳遞給床體，從而也會(huì)引起按摩機(jī)械臂振動(dòng)，這樣，按摩機(jī)器人和患者之間就形成了一個(gè)強(qiáng)耦合系統(tǒng)［37］。

（2）具有彈性特點(diǎn)的按摩床體平臺(tái)、按摩裝置和機(jī)械臂關(guān)節(jié)剛?cè)狁詈蠙C(jī)構(gòu)的非線性特性研究［37］。為了提高機(jī)器人在中醫(yī)按摩動(dòng)作執(zhí)行過程中的作業(yè)效率，機(jī)械臂的各關(guān)節(jié)連接桿件、零部件等應(yīng)盡可能采取強(qiáng)度高的輕質(zhì)材料，并要求具有快速響應(yīng)能力。為了保證按摩機(jī)器人按摩過程中手法實(shí)現(xiàn)的位置/力精度和穴位位置/力跟蹤精度，按摩機(jī)器人機(jī)械零部件的彈性效應(yīng)是不能忽視的。因此，在研究按摩機(jī)器人動(dòng)力學(xué)時(shí)，應(yīng)該充分考慮按摩機(jī)器人的剛體運(yùn)動(dòng)過程中彈性振動(dòng)帶來(lái)的綜合影響［44］。

2.3.2 機(jī)器人伺服運(yùn)動(dòng)控制

機(jī)器人按摩過程中，為了保證按摩手法的實(shí)現(xiàn)，按摩機(jī)器人要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)速度和位置的精確控制。在按摩機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中，按機(jī)器人本體各部件受到的摩擦力以及在安裝裝置經(jīng)過臀部、腰部到背部時(shí)機(jī)械臂抬起的高度不夠時(shí)受到的阻力構(gòu)成了機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制中的不確定性因素，因此，這種情況下采用傳統(tǒng)的PID控制方法可能無(wú)法達(dá)到運(yùn)動(dòng)控制的精度要求。所以，考慮到上述非線性因素和不確定性因素等對(duì)按摩機(jī)器人系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)非線性特性的影響，應(yīng)結(jié)合機(jī)器視覺伺服控制、智能感知、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、深度學(xué)習(xí)算法、遺傳算法、自適應(yīng)控制或魯棒控制等先進(jìn)控制策略，研究按摩機(jī)器人不確定條件下的精確位置/力控制［34-36，45-48］。

為了很好實(shí)現(xiàn)按摩機(jī)器人的按摩工作，每個(gè)患者的按摩治療方案應(yīng)根據(jù)其自身情況定制，還要考慮患者在按摩過程中的身體狀況，根據(jù)患者的實(shí)時(shí)生理指標(biāo)隨時(shí)調(diào)整按摩流程。按摩機(jī)器人的控制系統(tǒng)需要處理的信息種類繁多，主要有（1）按摩醫(yī)師或?qū)＜蚁到y(tǒng)根據(jù)患者癥狀制定的按摩方案及其分解過后形成的機(jī)械機(jī)構(gòu)動(dòng)作序列；（2）患者生理指標(biāo)實(shí)時(shí)信息；（3）機(jī)器人本體內(nèi)部傳感器反饋信息；（4）患者在按摩過程中的實(shí)時(shí)反饋信息等，還有按摩過程需要處理的控制信息，如圖3所示。

2.3.3 機(jī)器人穴位識(shí)別與經(jīng)絡(luò)軌跡跟蹤

中醫(yī)按摩過程中穴位識(shí)別是非常關(guān)鍵的步驟，由于人體體型狀態(tài)差異較大，導(dǎo)致穴位尋找的難度較大，這就要求按摩機(jī)器人具有更智能的控制策略。在中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，常用同身寸作為人體穴位定位時(shí)的度量單位，雖然每個(gè)人的高矮、胖瘦體型均不相同，但是根據(jù)同身寸的原理，每個(gè)人的穴位幾何分布圖還是有規(guī)律可循的［34］。如果能找到幾個(gè)關(guān)鍵的穴位，然后根據(jù)人體穴位幾何分布圖模型，就可以推算出其他穴位的坐標(biāo)。在進(jìn)行機(jī)器人按摩時(shí)，首先選定幾個(gè)關(guān)鍵的穴位（一般3～5個(gè)）；然后利用特征較為明顯的標(biāo)志點(diǎn)貼在所選定的上述關(guān)鍵穴位處，由按摩機(jī)器人的視覺系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出來(lái)［36］，并與人體穴位分布圖中相應(yīng)穴位進(jìn)行匹配，進(jìn)而推算出其他穴位的坐標(biāo)［43］，完成患者人體穴位的初始定位。

圖3 按摩機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.4 按摩機(jī)器人總控系統(tǒng)

在按摩過程中，如何對(duì)患者穴位或經(jīng)絡(luò)軌跡實(shí)時(shí)跟蹤也是要解決的關(guān)鍵問題之一。為此，許多學(xué)者采用了視覺識(shí)別技術(shù)方案，獲得了一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果［34，36］。該視覺識(shí)別技術(shù)方案在按摩過程中實(shí)時(shí)采集分析用戶的人體按摩部位圖像，得到人體穴位標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)，通過對(duì)前后兩幅圖像穴位標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)的比較，判斷用戶在按摩過程中的移動(dòng)情況，并實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)注點(diǎn)按摩穴位和經(jīng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)跟蹤［34］。按摩機(jī)器人在進(jìn)行按摩作業(yè)的過程中，穴位跟蹤的實(shí)現(xiàn)方法如圖4所示。

總控系統(tǒng)主要包括人機(jī)交互、機(jī)器人本體和控制系統(tǒng)三部分。其中控制系統(tǒng)主要包括按摩治療方案專家系統(tǒng)、實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、生理指標(biāo)檢測(cè)、穴位定位及跟蹤、示教控制、通信控制器等模塊，主要負(fù)責(zé)按摩治療任務(wù)的建模、按摩任務(wù)的規(guī)劃調(diào)度、按摩手法的動(dòng)作序列的規(guī)劃和按摩動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)控制、按摩機(jī)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控以及機(jī)器人狀態(tài)異常處理、人機(jī)交互等任務(wù)［5］。

2.4.1 按摩控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

總控系統(tǒng)主要處理三類任務(wù)信息：機(jī)器人本體任務(wù)、患者和醫(yī)師任務(wù)以及人機(jī)交互任務(wù)。其中，（1）機(jī)器人本體任務(wù)信息 主要包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)姿態(tài)信息、按摩手法模型描述、患者基本信息、人體生理指標(biāo)實(shí)時(shí)信息、治療方案實(shí)時(shí)信息、運(yùn)動(dòng)過程報(bào)警信息等；（2）患者和醫(yī)師任務(wù)信息 主要包括患者基本信息、癥狀描述信息、按摩治療方案、患者疼痛閾值、穴位標(biāo)記點(diǎn)和患者生理信息、按摩進(jìn)度監(jiān)控信息；（3）人機(jī)交互任務(wù)信息 包括病情輸入、疼痛閾值輸入、治療過程中監(jiān)控、按摩信息、按摩位置自動(dòng)采集、生理信息監(jiān)控、機(jī)器人復(fù)位歸零、按摩方案的調(diào)整和確定、按摩過程執(zhí)行和終止。

基于以上需求，按摩機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)主要組成為：（1）人機(jī)交互系統(tǒng) 人機(jī)交互系統(tǒng)應(yīng)由交互裝置、專家系統(tǒng)、控制器、機(jī)器人本體四部分組成。（2）機(jī)器人本體 主要包括按摩調(diào)節(jié)床體平臺(tái)、按摩機(jī)械臂、多功能按摩頭等。（3）總控系統(tǒng) 總控制系統(tǒng)包括上位機(jī)控制器和運(yùn)動(dòng)控制器，上位機(jī)控制器應(yīng)根據(jù)按摩任務(wù)和各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)信息，完成按摩任務(wù)的分配、控制各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)?？偪刂葡到y(tǒng)的信息管理方式采取分層結(jié)構(gòu)，在按摩過程中，其任務(wù)處理可分為四個(gè)主要的階段，即診斷階段、準(zhǔn)備階段、按摩治療階段和歸檔階段，如圖5所示。

2.4.2 基于多源信息反饋的專家控制按摩管理系統(tǒng)

與常規(guī)的工業(yè)機(jī)器人作業(yè)過程不同，在機(jī)器人按摩的過程中不但要實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器人本體的運(yùn)行參數(shù)，還要實(shí)時(shí)監(jiān)控患者的生理指標(biāo)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)來(lái)采取相應(yīng)的控制策略［5］。推拿按摩的療效與按摩師的水平經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)，不同的病癥需要不同的按摩理療方案。中醫(yī)按摩領(lǐng)域也需要一支龐大的按摩技術(shù)隊(duì)伍，因此，為了制定較為可行的按摩診療方案應(yīng)該采取專家控制系統(tǒng)。

在機(jī)器人進(jìn)行按摩控制的過程中，專家控制系統(tǒng)依據(jù)專家?guī)熘械闹嗅t(yī)按摩專家知識(shí)和患者的癥狀，由推理機(jī)產(chǎn)生按摩治療專家方案［53］，同時(shí)根據(jù)機(jī)器人本體狀態(tài)信息和用戶實(shí)時(shí)生理指標(biāo)數(shù)據(jù)，調(diào)整按摩動(dòng)作序列中有關(guān)按摩指令，驅(qū)動(dòng)按摩動(dòng)作執(zhí)行電機(jī)，完成相應(yīng)的按摩動(dòng)作。按摩專家控制系統(tǒng)是采用人工智能方法，模擬中醫(yī)按摩醫(yī)生根據(jù)中醫(yī)知識(shí)和用戶癥狀來(lái)制定按摩方案的專家經(jīng)驗(yàn)來(lái)生成按摩治療方案的一種智能化方法［6］，專家系統(tǒng)包括人機(jī)界面、按摩知識(shí)專家?guī)?、治療方案推理機(jī)等組成部分，圖6給出了按摩專家控制系統(tǒng)的原理示意圖。

圖4 穴位跟蹤定位流程圖

圖5 機(jī)器人按摩過程圖

圖6 中醫(yī)按摩專家系統(tǒng)示意圖

2.5 按摩機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

中醫(yī)按摩機(jī)器人本體機(jī)構(gòu)主要包括摩調(diào)節(jié)床體平臺(tái)、按摩機(jī)械臂、床體升降機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、按摩裝置等部分組成，如圖7所示。按摩調(diào)節(jié)床體平臺(tái)主要由床架升降機(jī)構(gòu)、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、床架固定機(jī)構(gòu)、床板等組成。在床體上部安裝有支撐架，機(jī)械臂可以安裝在支撐架上。中醫(yī)按摩機(jī)器人的按摩調(diào)節(jié)平臺(tái)主要由可升降的床體、床板等組成，如圖8（b）所示。為保證使用者的安全，按摩調(diào)節(jié)平臺(tái)應(yīng)設(shè)置快速下降的功能，當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，使床體迅速下降，從而保證患者的安全［5］。

按摩裝置安裝在機(jī)械臂的末端，如圖8（a）所示，能夠仿人工按摩手法完成相應(yīng)的中醫(yī)按摩動(dòng)作。按摩裝置主要包括固定支撐部件、連接部件和按摩執(zhí)行裝置三部分。按摩執(zhí)行裝置左側(cè)板部件上安裝固定有手腕電機(jī)，手腕電機(jī)的電機(jī)動(dòng)力軸與連接部件的左搖臂相連，按摩執(zhí)行裝置的右側(cè)板部件上固定安裝有與電機(jī)軸動(dòng)力同軸的電機(jī)防護(hù)總成，電機(jī)防護(hù)總成與連接部件的右搖臂相連，可以繞電機(jī)動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)，按摩裝置結(jié)構(gòu)圖如圖8（b）所示。在手指以及各關(guān)節(jié)處都裝有傳感器，實(shí)時(shí)測(cè)量按摩過程中手指以及各關(guān)節(jié)力的大小以保證患者以及機(jī)器人本體的安全，下圖為按摩裝置力傳感器布置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8（c）所示。

圖7 中醫(yī)按摩機(jī)器人本體機(jī)械機(jī)構(gòu)圖

圖8 機(jī)械臂及按摩裝置示意圖

2.6 按摩機(jī)器人的安全保護(hù)機(jī)制

按摩機(jī)器人的工作對(duì)象是人，為保證其安全可靠地工作運(yùn)行，必須研究按摩機(jī)器人的安全保護(hù)機(jī)制，主要包括：安全電壓保護(hù)機(jī)制、急停觸發(fā)保護(hù)機(jī)制、機(jī)械結(jié)構(gòu)保護(hù)機(jī)制、抗電磁干擾保護(hù)機(jī)制。其中，急停觸發(fā)保護(hù)機(jī)制和機(jī)械機(jī)構(gòu)保護(hù)機(jī)制是研究的重點(diǎn)。

急停觸發(fā)保護(hù)機(jī)制 急停觸發(fā)有急停按鈕觸發(fā)、壓力反饋值過大觸發(fā)、生理指標(biāo)異常觸發(fā)、限位開關(guān)觸發(fā)以及上位機(jī)急停觸發(fā)。當(dāng)患者在按摩過程中身體感到異常時(shí)可通過手中的急停按鈕使按摩緊急停止，當(dāng)上位機(jī)采集到到按摩裝置上的壓力傳感器壓力值過大或檢測(cè)到生理指標(biāo)異常（如血壓上升、心跳加速等）時(shí)，按摩手停止動(dòng)作，z軸并向上運(yùn)動(dòng)，異常解除后可繼續(xù)按摩。

機(jī)械機(jī)構(gòu)保護(hù)機(jī)制 機(jī)器人在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在特定的關(guān)節(jié)以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置機(jī)械限位或安裝限位開關(guān)保證機(jī)器人的安全運(yùn)行；為保證使用者的安全，按摩調(diào)節(jié)床體平臺(tái)應(yīng)該考慮平臺(tái)手工快速下降動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)，在機(jī)器人系統(tǒng)緊急斷電時(shí)，通過按摩調(diào)節(jié)平臺(tái)的快速下降使按摩手或按摩裝置與人體快速脫離保證使用者的安全。

3 展望

隨著機(jī)器人在中醫(yī)按摩領(lǐng)域的研究和臨床應(yīng)用的開展，已經(jīng)對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較為深入的探討，部分關(guān)鍵技術(shù)也取得了一定的進(jìn)展。雖然也研制完成了實(shí)驗(yàn)室功能樣機(jī)和產(chǎn)品樣機(jī)，但是要作為產(chǎn)品安全可靠地進(jìn)行大面積臨床應(yīng)用，按摩機(jī)器人尚有很多關(guān)鍵技術(shù)有待突破。未來(lái)按摩機(jī)器人的發(fā)展要求機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下具有更高的適應(yīng)性、自主性及可靠性，智能化與自主化是按摩機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)。為了加快中醫(yī)按摩機(jī)器人的產(chǎn)品研制速度，促進(jìn)機(jī)器人技術(shù)在中醫(yī)保健行業(yè)的應(yīng)用，建議未來(lái)的研究和應(yīng)用應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面的工作：

（1）專家控制在線管理系統(tǒng) 基于多源信息反饋的專家控制在線管理系統(tǒng)要實(shí)時(shí)監(jiān)控患者的生理指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)患者的生理反饋信息與專家知識(shí)庫(kù)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)生成治療方案；不同體型及患者身體的不同部位要根據(jù)專家系統(tǒng)實(shí)施不同的按摩治療方案，患者身體不同部位施力的大小、方向、頻率都要根據(jù)專家系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線生成。

（2）機(jī)械機(jī)構(gòu)優(yōu)化 探索新材質(zhì)提高按摩手的柔韌度，提高按摩手的按摩舒適度，優(yōu)化按摩機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人外形盡量簡(jiǎn)潔，減少患者的心理排斥感。

（3）多傳感器信息融合技術(shù) 根據(jù)采集到的患者的生理指標(biāo)參數(shù)以及各處力傳感器的反饋信息，利用多傳感器信息融合技術(shù)，結(jié)合專家系統(tǒng)生成并實(shí)施不同的按摩治療方案，提高按摩過程中的安全性與舒適性。

（4）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范 對(duì)按摩機(jī)器人進(jìn)行改進(jìn)、定型，形成按摩機(jī)器人產(chǎn)品量產(chǎn)、臨床應(yīng)用技術(shù)規(guī)范以及按摩機(jī)器人產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量監(jiān)管等相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范，擴(kuò)大機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)療保健服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域。

［1］ 馮燕華.試論中醫(yī)推拿與西方按摩的異同和發(fā)展［J］.按摩與導(dǎo)引，1999，88（4）：4-6.

［2］ 黃健，郭麗娃.古代自然療法的發(fā)展與東西方傳統(tǒng)文化［J］.醫(yī)學(xué)與哲學(xué)，1992（1）：52-53.

［3］ Billhult A.，Stener V.E.，Bergbom I..The experience of massage during chemotherapy treatment in breast cancer patients［J］.Clinical Nursing Research，2007，16（2）：84-99.

［4］ Hymel G.M..Advancing massage therapy research competencies：dimensions for thought and action［J］.Journal of Bodywork＆Movement Therapies，2003，7（3）：194-199.

［5］ 高煥兵，魯守銀，王濤，等.中醫(yī)按摩機(jī)器人研制與開發(fā)［J］.機(jī)器人，2011，33（5）：553-562.

［6］ 劉玲云，魯守銀，張營(yíng)，等.中醫(yī)按摩機(jī)器人專家控制系統(tǒng)的研究［J］.計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2016，24（4）：55-57.

［7］ 胡磊.按摩機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2015.

［8］ 劉柏齡.我國(guó)傷科手法治療的淵源、發(fā)展及應(yīng)用［J］.新中醫(yī)，1984（3）：4-7.

［9］ 王端祥.淺論按摩療法的基本原理與進(jìn)展［J］.按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué)，2004，20（6）：56-57.

［10］郭郡浩.推拿治療適應(yīng)癥近況［J］.按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué)，1999（1）：9-10.

［11］趙振豐.震顫推拿治療胃脘痛38例臨床觀察［J］.中國(guó)科技信息，2007（11）：201，203.

［12］王亮.足部按摩應(yīng)激治療高血壓危象100例臨床體會(huì)［J］.雙足與保健，1994（1）：17-19.

［13］秦杰，趙鵬，劉家勇，等.在體手法測(cè)量系統(tǒng)對(duì)（扌袞）法的生物力學(xué)分析［J］.中醫(yī)正骨，2004，16（12）：4-5.

［14］朱立國(guó)，馮敏山，畢方杉，等.頸椎旋轉(zhuǎn)（提）手法的在體力學(xué)測(cè)量［J］.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2007，22（8）：673-676.

［15］孫武權(quán)，嚴(yán)雋陶.推拿手法頻率的理論探討與實(shí)驗(yàn)研究［J］.按摩與導(dǎo)引，2002，18（5）：2-4.

［16］Kume M.，Morita Y.，Yamauchi Y.，et al..Development of a Mechanotherapy Unit for Examining the Possibility of an IntelligentMassage Robot［C］.Osaka：International Conference on Intelligent Robots and Systems，1996.

［17］Jones K.C.，Du W..Development of a Massage Robot for Medical Therapy［C］.Kobe：International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics，2003.

［18］Kang C.G.，Lee B.J.，Son I.X.，et al..Design of a Percussive Massage Robot Tapping Human Backs［C］.Kobe：The IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication，2007.

［19］Terashima K.，Kitagawa H.，Miyoshi T.A.，et al..Modeling and massage control of human skin muscle by usingmulti-fingered robot hand［J］.Integrated Computer-Aided Engineering，2006，13（3）：233-248.

［20］Mouri K.，Terashima K.，Minyong P.，et al..Identification and Hybrid Impedance Control of Human Skin Muscle by Multifingered Robot Hand［C］.San Diego：International Conference on Intelligent Robots and Systems，2007.

［21］Teramae T.，Kushida D.，Takemori F.，et al..Control Strategy for the Massage Chair Based on Human Skin Elasticity［C］. Kagawa：SICE Annual Conference，2007.

［22］丁寶清.淺論反射療法按摩手法之理［C］.反射學(xué)全國(guó)研討會(huì)會(huì)議交流文集.北京：中國(guó)足部反射區(qū)健康法研究會(huì)，2006.

［23］周太安，宋俐榮.理筋手法研究方法初探［J］.中國(guó)骨傷，1997（3）：39-40.

［24］程靜茹.中醫(yī)推拿按摩，講究手法［J］.健身科學(xué)，2014（10）：35 -35.

［25］余順年，馬履中，陳扼西，等.新型串并聯(lián)中醫(yī)推拿機(jī)器人研究［J］.中國(guó)機(jī)械工程，2005，16（19）：1773-1778.

［26］馬履中，姚國(guó)營(yíng)，倪前磊，等.實(shí)現(xiàn)滾法中醫(yī)推拿并串混聯(lián)機(jī)器人的研究［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2005，21（6）：43-46.

［27］余順年，馬履中，郭宗和.中醫(yī)推拿手法運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特征分析［J］.山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，19（3）：82-85.

［28］余順年，陳扼西，馬履中.基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)中醫(yī)推拿機(jī)器人機(jī)型研究［J］.工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)，2006，13（6）：400-405.

［29］張偉.機(jī)器人按摩手法與控制技術(shù)研究［D］.南京：東南大學(xué)，2013.

［30］楊國(guó)亮，余順年.新型中醫(yī)推拿混聯(lián)機(jī)器人按摩“力度”模型［J］.機(jī)電技術(shù)，2012（5）：2-4.

［31］呂杰，曹金鳳，方磊，等.中醫(yī)屈指推法的生物力學(xué)建模及分析［J］.中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2011，15（17）：3183-3186.

［32］馬惠昇，張宏，苗志杰，等.推拿（扌袞）法動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2006，21（12）：1116-1118.

［33］陳守吉，嚴(yán)雋陶.中醫(yī)推拿擺動(dòng)類手法的動(dòng)力學(xué)研究：（I）生物力學(xué)模型及方程［J］.醫(yī)用生物力學(xué)，1996（2）：112-116.

［34］張化凱，魯守銀，杜光月.基于模板匹配的穴位定位與跟蹤研究［J］.科技通報(bào)，2011，27（5）：666-670.

［35］王洪玲.劉存根基于模糊控制器的按摩機(jī)器人的力度控制［J］.山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，25（6）：586-590.

［36］張化凱.基于視覺的中醫(yī)按摩機(jī)器人穴位定位與跟蹤系統(tǒng)［D］.濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2012.

［37］馬培良，劉相秋，李根成.考慮剛?cè)狁詈系臋C(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠性研究［J］.航空兵器，2014（2）：58-60.

［38］戴學(xué)豐，孫立寧，劉品寬，等.柔性臂機(jī)器人控制算法綜述［J］.電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2002，6（2）：158-161.

［39］謝俊，張俊，馬履中，等.中醫(yī)推拿機(jī)械臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真［J］.工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)，2011，18（5）：344-348.

［40］陳鵬，劉璐，余飛，等.一種仿人機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的幾何求解方法［J］.機(jī)器人，2012，34（2）.

［41］趙慶波，趙德安，姬偉，等.采摘機(jī)器人視覺伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2009，40（1）：152-156.

［42］李明富，馬建華，張玉彥.基于機(jī)器人的空間坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2014，33（12）.

［43］王東署，遲健男.機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定綜述［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2007，24（9）：8-11.

［44］曾京，羅仁.考慮車體彈性效應(yīng)的鐵道客車系統(tǒng)振動(dòng)分析［J］.鐵道學(xué)報(bào)，2007，29（6）：19-25.

［45］趙建東，邵黎君，徐凱，等.基于CAN總線的仿人機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)研究［J］.機(jī)器人，2002，24（5）：421-426.

［46］王耀南，李樹濤.多傳感器信息融合及其應(yīng)用綜述［J］.控制與決策，2001，16（5）：518-522.

［47］孫斌，楊汝請(qǐng).開放式機(jī)器人控制器綜述［J］.機(jī)器人，2001，23（4）：374-378.

［48］程玉虎，易建強(qiáng)，趙冬斌.機(jī)器人行為協(xié)調(diào)機(jī)制研究進(jìn)展［J］.機(jī)器人，2004，26（2）：187-192.

［49］劉慶運(yùn)，錢瑞明，顏景平.機(jī)器人多指手抓取運(yùn)動(dòng)學(xué)研究綜述［J］.機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2006，25（8）：967-971.

［50］宮金良，張彥斐，高峰.機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)特征描述方法［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)，2006，23（11）：16-18.

［51］高云峰，吳秀芬.服務(wù)機(jī)器人視覺系統(tǒng)模塊化研究綜述［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2010（2）：165-167.

［52］杜濱，趙京.移動(dòng)機(jī)械臂平臺(tái)位置優(yōu)化及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃［J］.高技術(shù)通訊，2013，23（5）：546-552.

［53］王克，庫(kù)祥臣，李濟(jì)順.專家系統(tǒng)在編制彈簧卷繞工藝中的應(yīng)用［J］.機(jī)床與液壓，2010，38（6）：4-6.

Research progvess of key technology of Chinesemedicalmassage robot

Lu Shouyin1，2，Li Chen1
（1.Schoolof Information and Electrical Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China；2.Robotand Intelligent Systems Research Institute，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

The Chinese medica massage robot，which can assist or take the place of the massage technician to achieve the task of massage，has been studied by a lot of researchers or scientific research institutions in recent years.However，there are stillmany key technologies to be solved.The research on the key technology of Chinese medical massage robot is helpful to build a unified technology framework，which can provide technical reference for the industrialization of Chinese medicalmassage robot.The research and application of the massage robot at home and abroad are introduced，and the systematic analysis and in-depth summary of the achievements in this field are given.According to the existing research results and practical demand analysis，key technologies of the massage robot are deeply discussed，including mechanism analysis and modeling of massage manipulation，the design of massage movementmechanism of rigid flexible coupling structure with high reliability，acupoint positioning and meridian locus tracking servo motion control，system structure ofmassage robot control system，body mechanicalmechanism ofmassage robot and safety protection mechanism ofmassage robot.The future research and development direction of traditional Chinesemedicine massage robot is prospected，and the key technology issues to be studied in the future are discussed.

robot；Chinesemedicalmassage；acupoint location；movement control

TU996

A

1673-7644（2017）01-0060-09

2016-12-01

國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目（2010AA040201）；山東省科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2014GGX103002）；山東省科技重大專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目（2015ZDXX0801A03）

魯守銀（1968-），男，教授，博士，主要從事智能控制與智能機(jī)器人系統(tǒng)等方面的研究.E-mail：sdznjqr＠163.com