文献综述
1、课题研究的现状及发展趋势
中医按摩历史悠久,在周朝,人们就已经开始了按摩手法及其治疗效果的研究和总结,到唐朝时,按摩治疗相关疾病的方法就已经在临床治疗上得到了普及。目前,按摩理论体系随着社会及科技的发展趋向统一,人们采用中西医结合的方法丰富了中医按摩理论,在传统的中医经络理论和中医手法的基础上,逐步形成了针对特定适应症的按摩方法,健全了按摩理论体系[1][2]。从20世纪80年代中期开始，机器人的应用领域已经开始由工厂化环境向人类日常生活环境中转变，用途也从工业生产发展到服务、军事、医疗等方面。逐渐成为能够根据指挥，协助人类生活工作的智能型服务机器人[3][4]。中国在服务型机器人方面，经过多年的不懈努力的研究，己跨入了机器人发展的先进行列。其次，日本在服务型机器人领域一直处于世界领先地位，这与日本的科技文化及人口老龄化问题有着密切的关系。韩国在服务型机器人方面也给与了很多扶持，经过近几年的不懈努力，韩国也逐渐开始挤身于机器人行业的浪潮中。在欧美的发达国家中，法国的机器人研究数量一直位于世界前列，并且在机器人的应用技术和应用广泛度方面也处于世界的先进水平。英国在机器人方面着重推行了大量的发展政策，推广了机器人的应用领域，使英国的服务型机器人达到一定水平。美国是机器人的发源地，机器人技术水平一直在国家上处于领先位置，其机器人技术的先进性、适应性都超过很多国家[5-7]。
韩国科学家 Chul-goo Kang 等完成了两种按摩机器人的概念性模型设计，可以实现对人体背部的捶背动作，仿人设计使该机器人具有友好和柔和的形象。第一个模型的结构主要包括手、机械臂以及躯干。第二个模型的设计是以第一个模型为基础进行的，但是躯干比第一个模型少了一个自由度，两条机械臂的设计比第一个模型中的机械臂多了一个自由度，躯干向后倾斜使人可以舒适的靠在上面，增加了机械臂的运动空间。该机器人的设计创新的应用了 Matlab 中的 Robotics 工具箱对概念样机的可行性进行了仿真验证[8]。
美国科学家 SrinivasanAlavanda 等人完成了一种可以对人体小腿部位肌肉进行按摩的机器人。该机器人的研究利用了图像测量和遗传算法等最新技术。文献[3]中指出机器人的机械臂具有 5 个自由度，机械臂安装在加持手上。机械臂上的每个关节都安装了具有不同功能的编码器，机械臂的腕部装有夹持手接近开关和用于定位的照相机。按摩时假定机器人本体和照相机之间的相对位置固定，机器人上位机通过估计确定目标的方向和位置，即可得到机器人运动轨迹线[9]。
日本科学家 Masao Kume 等设计了一种机械疗法单元MTU(MechanotherapyUnit)，可以对按摩机器人智能化的可行性进行验证。该机器人具有四个不同方向的自由度，实现了对人体肩部的“捏拿”。
日本科学家 Tanya Minyong 等设计了一种安装按摩灵巧手的机器人，按摩灵巧手上有 4 个手指，共包含 13 个自由度。灵巧手上安有特制的压力传感器“手套”，用来感受灵巧手指尖的按摩力信息。由于该机器人的灵巧手上装 6 维力传感器，因此可以把按摩力的信息准确地传递给上位机，通过上位机的控制实现了对按摩力的精确控制。
日本科学家 Atsuo Takanishi 等人合作完成了可以对人体面部进行按摩的面部康复机器人 WAO-1。设计人员把可以精确反应按摩力信息的力矩限制器安装在了机器人的机械臂上，机器人工作时，当按摩力小于设定的下限值时，机器人上位机控制力矩限制器适当的增大按摩力量；相反，若作用在人体面部的按摩力大于设定的上限值，机器人上位机就会控制力矩限制器适当的调整按摩力大小避免对人体造成伤害。机械手的前端安有可以替换的不同形状的按摩头，按摩头由柔软的材料制成。该机器人成功地实现了“揉”和“按”两种中医按摩手法[10]。
国内专家学者对按摩机器人的研究已经开展了多年，并取得了丰硕的成果，但受国内机器人技术水平的限制，国内针对按摩机器人的研究还都是集中在基础性的机械结构设计和对按摩手法分析等方面，在控制方面的研究相对较少。
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