CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Giới thiệu chung Xoa bóp trị liệu đã có trên thế giới từ rất lâu, nhất là ở các nước phương Đông như Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam. Xoa bóp trị liệu truyền thống phổ biến là sử dụng tay người xoa bóp để tác động trực tiếp lên cơ thể và vùng cơ bị đau nhức. Tuy nhiên, ngày nay thì nhu cầu xoa bóp thư giãn của mọi người rất nhiều nên áp lực đặt lên mỗi người xoa bóp là rất lớn và yêu làm xoa bóp rất nhiều đối tượng trong thời gian dài là một vấn đề không nhỏ.
Một số người cho rằng việc chạm tay trực tiếp lên da có thể gây những bệnh ngoài da. Bên cạnh đó và một số người cảm thấy không thoải mái trong việc người lạ chạm vào cơ thể. Cũng may mắn nhờ vào sự phát triển của khoa học công nghệ mà các thiết bị hỗ trợ trong việc xoa bóp đã được đưa vào trong đời sống xã hội. Chiếc gế xoa bóp đầu tiên được tạo ra bởi Nonbuo Fujimoto của Nhật Bản, thiết bị này ban đầu tác dụng rất đơn giản và những phiên bản phát triển sau đó thì có nhiều tác vụ hơn và tác động vào nhiều nhóm cơ trên cơ thể hơn,.
từ đó việc ra đời ngày càng nhiều hơn các thiết bị hỗ trợ xoa bóp và nó thúc đẩy cho sự phát triển các thiết bị sau này. Vấn đề lớn nhất của các thiết bị massage này là nó chỉ áp dụng với một thể trạng người nhất định và không thể phù hợp với nhiều thể trạng người khác nhau. Bên cạnh đó, hiện nay các thiết bị này cần sự hợp tác, tương tác của người sử dụng, chính vì vậy yêu cầu người sử dụng phải biết dùng. Chính vì thế việc tạo ra một thiết bi để hỗ trợ con người trong xoa bóp trị liệu là một điều cần thiết.
Trong thực tế, các robot có cơ cấu cánh tay được ứng dụng thực tế rất nhiều, việc sử dụng uyển chuyển các dạng cánh tay robot vào trong các công việc yêu cầu sự mềm mại và uyển chuyển như massage la một điều rất đặc biệt và mạng tính khoa học kỹ thuật - y học cao. Hiện nay trên thế giới ở một số nước thì cánh nay này đang được thử nghiệm và đưa vào sử dụng như robot Emma của Singabore và Rubbing bot của Trung Quốc là những ví dụ điển hình.1 Robot Emma 1 Luan van Hình 1.1 Robot Emma Singabore Emma có chức năng massage hoàn toàn tự động. Cùng với trục cánh tay gắn camera siêu âm ở đầu massage, Emma có thể giúp các bác sỹ chẩn đoán tình trạng cơ bắp từ bên trong cơ thể. Nhờ hệ thống cảm biến của mình, robot Emma còn có thể chẩn đoán các vấn đề về cơ bắp và dây chằng, từ đó đề xuất liệu trình massage phù hợp đối với từng trường hợp.
Emma đã tham gia điều trị cho nhiều người, chủ yếu là các vận động viên thể thao và cho kết quả tích cực. Rubbing bot Hình 1.2 Rubbing bot, robot massage vùng lưng. 2 Luan van Đây là dạng cánh tay với nguyên lý đã được sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp như phân loại sản phẩm, sắp xếp,. và lần đầu tiên được áp dụng vào y học.
Với cách thiết kế bề cong khá mềm mại, mang cảm quan tốt cho người sử dụng. Rubbing bot được cấu tạo bao gồm 3 phần: phần cánh tay, phần ghế ngồi, bộ phận đấm bóp. Với thiết kế này, hiện tại phần cánh tay đang được tập trung nhiều nhất, cả cánh tay để điều khiển massage toàn bộ vùng lưng người. Hiện tại, Rubbing bot được điều khiển bằng tay thông qua Apps trên điện thoại để vẽ quĩ đạo, đường đi cho đầu công tác gắn ở cánh tay và chưa có thể chạy tự động được.
Lý do chọn đề tài Trên thế giới robot về massage đã xuất hiện ngày càng nhiều và đóng một vai trò nhất định trong đời sống của con người, trong khi đó ở Việt Nam chuyện đó còn khá mới mẻ và xa lạ, mọi người chủ yếu chỉ biết đến massage chủ yếu thông qua người massage. Vấn đề quan trọng là hiệu suất của con người trong thời gian dài sẽ không hiệu quả và một số người lại rất ngại khi cho người lạ chạm vào cơ thể của mình. Xuất phát từ lý do đó mà nhóm quyết định chọn đề tài robot massage với hy vọng có thể mang robot lại gần với người Việt hơn và có thể cho mọi người thấy massage trị liệu là một điều tốt và cải thiện đáng kể sức khỏe con người , góp phần nào đó để góp phần cho chất lượng cuộc sống con người ngày càng cao. Ngoài những lý do trên, nhóm nghiên cứu còn muốn mang một sản phâm với thương hiệu Việt Nam đến gần với người trị liệu hơn vì thực tế hiện nay trên thị trường có rất nhiều sản phẩm trị liệu như chủ yếu của nước ngoài và chúng ta không hề nắm được, biết được những sản phẩm này như thế nào, chính vì vậy chúng em với mong muốn có thể mang robot này vào trong cuộc sống để chính người Việt có thể làm chủ công nghệ và mang sản phẩm này đi xa hơn.
Tính thiết thực của đề tài Khi bắt đầu tiến hành thực hiện đề tài này, nhóm đã nghiên cứu và khảo sát thị hiếu, nhu cầu của con người Việt Nam để có những số liệu khách quan nhất trong việc tìm hướng cũng nhu mục tiêu rõ ràng để thực hiện cũng như tập trung vào đồ án.Khi tiến hành khảo sát, nhóm chọn 3 mục để tập trung nhất đó là độ tuổi người đi massage, 3 Luan van lý do mà con người tìm đến massage và cảm giác sau khi massage. Khi tiến hành thực nhóm nhận được rất nhiều ý kiến khác nhau, nhóm đã tổng hợp và thể hiện trong những biểu đồ bên dưới. ĐỘ TUỔI NGƯỜI ĐI MASSAGE 40 25 20 15 15-25 tuổi 25-35 tuổi 35-45 tuổi 45-100 tuổi Biểu đồ 1: Độ tuổi phổ biến khi khi massage Thực tế ngày nay xu hướng người có độ tuổi trẻ và trung niên có nhu cầu massage rất cao vì áp lực học tập và công việc yêu cầu họ vận động nặng, ngồi nhiều, tập trung nhiều giờ vào màn hình máy tính,. dẫn đến dễ bị stress không chỉ tinh thần mà còn là cơ thể và về lâu về dài sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe sau này.
Chính nhờ vào cuộc khảo sát nhóm đã nhận định được việc nghiên cứu và chế tạo robot mang chức năng massage là vấn để cần thiết, thiết thực trong việc đáp ứng nhu cầu massage của người Việt nói riêng và thế giới nói chung. 4 Luan van LÝ DO MỌI NGƯỜI ĐI MASSAGE TRỊ LIỆU THƯ GIÃN LÝ DO KHÁC 3% 29% 68% Biểu đồ 2: Lý do mọi người đi massage Khi được khảo sát về lý do mọi người đi massage, chủ yếu mọi người phản hồi thông tin về để trị liệu, theo thông tin nhóm nghiên cứu thu thập đượcvì nhiều lý do khác nhau trong cuộc sống mà mọi người, nhất là nhữn người trong độ tuổi trung niên thường phải làm những việc yêu cầu khối lượng năng, áp lực cao,.dễ sinh ra các bênh về xương khớp, đau lưng, mỏi vai,. nên lý do họ đến với viên y học cổ truyền chủ yếu để có thể trị liệu, giảm đau mỏi. CẢM GIÁC MỌI NGƯỜI ĐI MASSAGE ĐAU, KHÓ CHỊU 22% THOẢI MÁI, DỄ CHỊU 78% Biểu đồ 3: Cảm giác mọi người đi massage 5 Luan van Khi phân loại về kết quả khảo sát, xuất hiện những trường hợp ngoài dự đoán nhóm nghiên cứu, vẫn có trường hợp mọi người cảm thấy đau và khó chịu, chính vì tỉ lệ này mà nhóm nghĩ nên xây dựng thuật toán cũng như các liệu pháp phù hợp vì liên quan trực tiếp đến sức khỏe con người, sẽ là điều mà nhóm nghiên cứu cần tập trung để giài quyết.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Khi thực hiện đề tài này, nhóm muốn có thể tạo ra một robot có khả năng massage trị liệu giải quyết được vấn đề cho người bệnh là cải thiện sức khỏe, tạo ra robot mang chức năng xoa bóp để làm cho người Việt gần hơn với robot,giảm thiểu sức ép về cường độ làm viên cho nhân viên xoa bóp trị liêu trong y học, giải quyết vấn đề còn e ngại của con người trong xoa bóp trị liệu truyền thống. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài này chính là tập trung vào nhu cầu massage cùa người Việt Nam để từ đó phỏng đoán khả năng có thể áp dụng thực tế của thiết bị, xây dựng các nguyên lý hoạt động của cánh tay có cấy trúc song song; nghiên cứu thiết kế và thử nghiệm phần cơ khí của cánh tay, xây dựng các thuật toán và chương trình điều khiển động cơở 3 trục của bô cánh tay; xây dựng thuật toán xử lý ảnh để nhận dạng miền cơ thề người bệnh. tập trung chủ yếu vào lưng người, xây dựng cơ sở dữ liệu để điều khiển hệ thống.Giới hạn đề tài Trong điều kiện hạn chế về thời gian nên nhóm nghiên cứu tập trung vào xây dựng mô hình cơ khí hoàn chỉnh có thể điều khiển được, nhận dạng chính xác vùng cần massage và đưa ra phương án về quĩ đạo massage từng bệnh khác nhau. Bộ phận cơ thể nhóm tập trung chính đó là lưng người.
Phương pháp nghiên cứu Khi nghiên cứu về đề tài này, chúng em đã kết hợp giữa nghiên cứu giữa lý thuyết với thực nghiệm. Về nghiên cứu lý thuyết đọc, tham khảo các tài liệu có liên quan đến robot song song ; tính toán, thiết kế tay cho Robot; tìm hiểu xử lý ảnh và các phương pháp điều khiển, xây dựng thuật toán và chương trình điều khiển. Về nghiên cứu thực nghiệm: sau khi hoàn thành đề tài, việc chạy thử nghiệm robot sẽ được thực 6 Luan van hiện để có được những nhận xét và đánh giá những gì đã đạt được và chưa đạt được so với mục tiêu nhiệm vụ đã đặt ra từ lúc ban đầu của đề tài. 7 Luan van CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Để tiến hành việc thiết kế cũng như chế tạo robot massage thì việc hiểu biết về tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến massage là vô cùng quan trọng , trong đó những yếu tố quan trọng là kích thước cũng như thể trạng người Việt Nam, sự phân bố huyệt đạo trên cơ thể con người và quĩ đạo chuyển động để đáp ứng việc trị liệu.
Tập hợp tất cả vấn đề trên, từ đó nhóm nghiên cứu đưa ra các phương án thiết kế cho phù hợp. Ở chương này, nhóm nghiên cứu xin trình bày về cơ sở lý thuyết về huyệt, và cách chuyển động và điều khiển.