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摘 要：本文介绍了一种足部护理按摩机的设计及使用方法。项目组成员利用在《创新方法基础》校本课程中学到的专利文献检索法，设计出了一种新型的足部智能护理按摩机，并申请了一项实用新型专利并获得受理。通过本项目，项目组成员掌握了利用专利文献进行创新的基本方法。
关键词：专利文献；足部；护理按摩机；热风幕装置
一、 引言
足部是人体一个非常重要的负重器官和运动器官，对人体来说，它如同人体的心脏一样，对人体的血液循环起着至关重要的动力作用，人体几乎所有的血管和神经都通向足部，所以称它为人体的“第二个心脏”绝不为过。足部也是人体总的精气之源，它是传达人体身体健康警报的一个重要部位，身体健康的基本特征是：头脑清醒，步履稳健。通过观察足部的特征、变化，就能大致判断我们身体状态是否健康。民间有句老话：“百病始于脚，人老脚先衰。养生先养脚，护足不畏老。”因此，如果脚趾甲、足部皮肤发生了病变，抑或是足部突然僵硬或疼痛等，这些足部出现的不适症状都可能是身体向你传达的重要警报，暗示你身体的某个部位可能有隐疾，要引起足够的重视。
每天用温热水泡脚、做足底按摩，可促进血液循环，还可起到强身健体、保健养生的功效。足部按摩在我国已经有几千年的历史了，也属于中国古代传统医学的一部分，与同属于中国传统医学的“针灸”是有着相同原理的一种足部的治疗方法，都是通过按摩穴位，舒缓身心，同时对有些疾病有一定的辅助作用。对许多老年人来说，足部按摩器是生活中必备的一个保健器材，通过按摩能够促进足部血液循环，尤其是在冬天，能够有效地消除疲劳、缓解疼痛和足部供血不足的现象。
传统的足部按摩方法大致有以下三种：一是人工按摩；二是脚踏刺轮；三是机械振动。其中，人工按摩具有按摩准确、力度适中的优点，但这种方法对于按摩人员的专业素质要求较高，同时，它还需要在一些专业的场合实施，这对大多数人来说，实施起来还是很不方便的。另外两种按摩方法往往是对足底、足背进行捏、刮等操作，没有针对性，按摩力度不够，虽然进行足部按摩，但是腿部却缺少了必要的锻炼。
基于上述问题，本项目组成员利用在《创新方法基础》校本课程中学到的专利文献检索法，设计出了一种新型的足部智能护理按摩机。
专利文献是进行科技发明创造的知识宝库，科技开发离不开专利文献检索，善于并有效地利用这些文献资料对于发明创造者来说至关重要。在科技创造发明过程中，只通过一两篇专利文献就解决问题是绝无可能的，往往需要采用综合专利文献的方法进行创造发明。通过在“中国知网”上进行了大量的文献检索，在相关专利检索平台上检索了相关专利，在避开现有知识产权的基础上，本课题组研究出了关于“足部护理按摩机”项目技术设计方案，并申请了相关专利1件，该专利已获国家知识产权局的受理。通过本项目，项目组成员掌握了通过专利文献进行创新的基本方法。
二、 足部按摩护理的理论基础
足底按摩法，是通过对人体各脏器在足部相对应的反射区进行手法刺激的一种疗法，可以称之为足疗。从古至今，人们在长期的社会实践中积累了丰富的足疗理论知识和经验，它已经成为一门学科。总的来说，足疗学主要有以下三种理论：
（一） 中医足疗学
经络学说是中医学的基础理论，是足疗的重要理论基础之一。中医认为，人体的双脚不但运行气血，而且还联络脏腑、沟通内外，贯穿上下经络，人体的五脏六腑在脚上都有其相对应的穴位，脚底是各经络起止的汇聚处，脚背、脚底、脚趾间都汇集了很多穴位，它是人体穴位最多的器官。人体脏腑的病变可通过经络互相影响。反过来，通过疏通经络、气血，又可达到治疗脏腑病变的目的和效果。因此，运用传统的按摩、针灸、拔罐等多种方式，作用于人体的经络、穴位、反射区等部位，对人体既可以起到舒经通络、平衡脏腑等功能，也有效地增强了机体对很多疾病的抵御能力，改善人体的健康状况，对许多老年人甚至还可以起到美容养颜、防老抗衰的作用。
（二） 足部反射学说
人体各器官在足部都有相应的反射区，器官之间相互联系、相互配合，人体才得以协调运动，形成一种动态平衡。按摩某一个反射区时，通过神经反射的作用和人体相对应的某个器官部位发生联系，对相应部位的功能起到一定的调节作用，从而起到防治疾病的作用。
足部反射学说是以生物全息和生物神经反射等学说为理论依据，通过对足部的按摩，提高人体自身器官的免疫功能，从而达到防病治病、强身健体的目的。
（三） 气血循环理论
循环系统是人体内一套密闭而相互连續的管道系统，当人体某处器官功能异常或病变时，血液中对人体有害的一些代谢物和未被利用的矿物质排不出去，就很容易沉积下来。人的足部位置是距离心脏最远的地方，加上地心引力的作用，这些有害的代谢废物就会在足部沉积下来，日久天长，足部就成了废物堆积的“收容所”。这些废物在哪个反射区，该反射区对应的器官就会受到影响。
通过足部按摩，周围的血管得到有节奏的扩张和收缩，循环系统的压力得到降低，心脏的负担也得以减轻，从而促进足部和全身的血液循环，血液循环变得通畅，那些有害的代谢废物通过肾脏、输尿管、膀胱等排泄器官被排出体外。
三、 足部智能护理按摩机的设计
本项目设计了一种足部智能护理按摩机，包括：机体1、足伸入位2、踏板3、热风幕装置4、上出风口5、环形出风口6、下出风口7、蓄水仓8、足部9、缺口301、弹性支撑302、转动连接件303、弹性辅助支撑304、按摩滚轮305、振动马达306、理疗电极307、风机401、四通402。
如图1. 机体1为主机体，位于机体下部的足伸入位；2. 足伸入位2内设有两踏板；3. 其分别用于支撑左右脚。足伸入位2的上方设有热风幕装置；4. 位于足伸入位内且对应脚背部位的上方设有上出风口；5. 以吹干脚背部。对应脚趾部位的上方按照各脚趾缝的排布设有环形出风口；6. 通过吹出热气流使脚趾缝充分干燥，使用者还可以将脚趾撑开，以提高烘干效果。对应脚底部设有下出风口；7. 使上出风口5和环形出风口6将吹至脚底的水烘干；足伸入位2设有感应开关，感应开关通过控制模块与热风幕装置4电性连接，当感应开关感知到脚伸入足伸入位2后，控制模块就会启动热风幕装置4加热。 作为热风幕装置4的一种可选的实施方式，热风幕装置4包括风机；401. 在风机401的出风口位置设有加热丝；出风口适于通过一四通；402. 连接上出风口5、环形出风口6和下出风口7，风机401和加热丝均由控制模块控制。
在本项目中，控制模块可以是但不限于STM系列或者51系列的单片机等处理器，感应开关可以采用红外感应开关。
为了防止在足伸入位2的底部留有积水，机体1的底部设有蓄水仓8；蓄水仓8与足伸入位的底部连通。蓄水仓8可以采用抽拉式设计，当蓄水仓8存在积水时，可以将其抽出后倾倒。
在使用时，使用者可以自然下垂，将脚悬空伸入至足伸入位2，本护理按摩机通过感应开关感知足部9伸入足伸入位2后，控制模块启动热风幕装置4开启加热，通过上出风口5、环形出风口6和下出风口7三个位置同时对足部9无死角烘干，确保足部9干燥，降低足部9皮肤患病风险，尤其适合在洗脚后，不方便弯腰擦干的老年人使用。
两踏板在位于大拇指处均设有缺口301，两缺口相对设置；当脚掌踩踏板上时，大拇指部位能够部分露出踏板的支撑面；踏板的下方设有弹性支撑302，以及在两踏板3对应脚跟处设有一转动连接件303，转动连接件303下方也设有弹性辅助支撑304；在自然状态，弹性支撑302可以将两踏板3略微分开，以使左右脚的大拇指部位不碰触，使用者脚踩在踏板上，由大腿带动脚向两侧打开，如图2所示；然后放松后，由于弹性支撑302的回弹，左右脚的大拇指外侧部位将相互碰撞，起到按摩作用，如图3。
如图4所示，踏板的支撑面上布設有按摩滚轮305，按摩滚轮成排设置；两排摩轮之间设有敲打按摩模块和/或理疗电极，敲打按摩模块由控制模块进行控制，且适于采用振动马达306；理疗电极307位于踏板的中部，振动马达306位于理疗电极区域的前后侧。
使用者可以把脚踏在踏板3上，通过振动马达306产生的定压的效果和/或理疗电极307产生的脉冲电流可以刺激足底；使用者可以通过在踏板上一定范围的前后移动以适当调整足底的按摩位置，在使用者感觉足底某一位置触感（酸麻）比较强烈时，可以对该位置重点定压或者电极理疗。
由于踏板3的底部设有弹性支撑302，所以使用者可以踏板上进行前后搓脚时，有略微起伏感，进一步提高舒适度。
四、 结语
本新型足部智能护理按摩机的设计，克服了脚踏刺轮、机械振动等传统按摩技术中的不足，采用机械顶动的形式模拟人工按摩，其特点是：定位准确、按摩力度适中、体积较小、自重轻、使用安全方便，实际按摩时，不管是坐位，还是仰卧位，两种姿势均适宜。使用时，可以通过大腿带动小腿、足部，进而使左右脚的大拇指部位能够碰撞起到一定的按摩作用，并且大腿、小腿相应部位的肌肉也能够获得锻炼的机会。
通过《创新方法基础》校本课程的学习，我们基本掌握了运用专利文献检索法进行技术创新的方法，通过独立思考、小组讨论以及对文献、专利的检索，我们得出了我们项目的创新解决技术方案，并申报了相关专利“足部护理按摩机”，该项专利已获实用新型专利受理并公开，专利号：201820772582.9。经过不断地努力，相信我们的设计一定会成为实用的产品，为广大人民群众服务。
参考文献：
[1]吕艳芬，王冬杰，吕桂凤.浅析中医足部按摩法的原理与功能[J].中外医疗，2008（20）：94.
[2]王文生，谢言秋.一种足底按摩器的研制[J].中国医疗设备，2002（20）：26-27.
[3]陈伟.注水式足部按摩器产品质量分析[J].家电科技，2014（4）：48-51.
[4]杨辉.多功能护理床按摩装置的结构设计与分析[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2017（6）：391-395.
[5]刘岩松.小发明 大效益——记陶有根的创新成果足部按摩装置（保健按摩鞋）[J].海峡科技与产业，2012（11）：77-78.
[6]张同振，王新华.中药足底按摩器对血压疗效的观察[J].生物医学工程研究，1998（3）：47-48.
作者简介：
陆泠亦，曹蕾，江苏省常州市，常州第三中学；
杨萍，江苏省常州市，常州轻工职业技术学院。
关键词：专利文献；足部；护理按摩机；热风幕装置
一、 引言
足部是人体一个非常重要的负重器官和运动器官，对人体来说，它如同人体的心脏一样，对人体的血液循环起着至关重要的动力作用，人体几乎所有的血管和神经都通向足部，所以称它为人体的“第二个心脏”绝不为过。足部也是人体总的精气之源，它是传达人体身体健康警报的一个重要部位，身体健康的基本特征是：头脑清醒，步履稳健。通过观察足部的特征、变化，就能大致判断我们身体状态是否健康。民间有句老话：“百病始于脚，人老脚先衰。养生先养脚，护足不畏老。”因此，如果脚趾甲、足部皮肤发生了病变，抑或是足部突然僵硬或疼痛等，这些足部出现的不适症状都可能是身体向你传达的重要警报，暗示你身体的某个部位可能有隐疾，要引起足够的重视。
每天用温热水泡脚、做足底按摩，可促进血液循环，还可起到强身健体、保健养生的功效。足部按摩在我国已经有几千年的历史了，也属于中国古代传统医学的一部分，与同属于中国传统医学的“针灸”是有着相同原理的一种足部的治疗方法，都是通过按摩穴位，舒缓身心，同时对有些疾病有一定的辅助作用。对许多老年人来说，足部按摩器是生活中必备的一个保健器材，通过按摩能够促进足部血液循环，尤其是在冬天，能够有效地消除疲劳、缓解疼痛和足部供血不足的现象。
传统的足部按摩方法大致有以下三种：一是人工按摩；二是脚踏刺轮；三是机械振动。其中，人工按摩具有按摩准确、力度适中的优点，但这种方法对于按摩人员的专业素质要求较高，同时，它还需要在一些专业的场合实施，这对大多数人来说，实施起来还是很不方便的。另外两种按摩方法往往是对足底、足背进行捏、刮等操作，没有针对性，按摩力度不够，虽然进行足部按摩，但是腿部却缺少了必要的锻炼。
基于上述问题，本项目组成员利用在《创新方法基础》校本课程中学到的专利文献检索法，设计出了一种新型的足部智能护理按摩机。
专利文献是进行科技发明创造的知识宝库，科技开发离不开专利文献检索，善于并有效地利用这些文献资料对于发明创造者来说至关重要。在科技创造发明过程中，只通过一两篇专利文献就解决问题是绝无可能的，往往需要采用综合专利文献的方法进行创造发明。通过在“中国知网”上进行了大量的文献检索，在相关专利检索平台上检索了相关专利，在避开现有知识产权的基础上，本课题组研究出了关于“足部护理按摩机”项目技术设计方案，并申请了相关专利1件，该专利已获国家知识产权局的受理。通过本项目，项目组成员掌握了通过专利文献进行创新的基本方法。
二、 足部按摩护理的理论基础
足底按摩法，是通过对人体各脏器在足部相对应的反射区进行手法刺激的一种疗法，可以称之为足疗。从古至今，人们在长期的社会实践中积累了丰富的足疗理论知识和经验，它已经成为一门学科。总的来说，足疗学主要有以下三种理论：
（一） 中医足疗学
经络学说是中医学的基础理论，是足疗的重要理论基础之一。中医认为，人体的双脚不但运行气血，而且还联络脏腑、沟通内外，贯穿上下经络，人体的五脏六腑在脚上都有其相对应的穴位，脚底是各经络起止的汇聚处，脚背、脚底、脚趾间都汇集了很多穴位，它是人体穴位最多的器官。人体脏腑的病变可通过经络互相影响。反过来，通过疏通经络、气血，又可达到治疗脏腑病变的目的和效果。因此，运用传统的按摩、针灸、拔罐等多种方式，作用于人体的经络、穴位、反射区等部位，对人体既可以起到舒经通络、平衡脏腑等功能，也有效地增强了机体对很多疾病的抵御能力，改善人体的健康状况，对许多老年人甚至还可以起到美容养颜、防老抗衰的作用。
（二） 足部反射学说
人体各器官在足部都有相应的反射区，器官之间相互联系、相互配合，人体才得以协调运动，形成一种动态平衡。按摩某一个反射区时，通过神经反射的作用和人体相对应的某个器官部位发生联系，对相应部位的功能起到一定的调节作用，从而起到防治疾病的作用。
足部反射学说是以生物全息和生物神经反射等学说为理论依据，通过对足部的按摩，提高人体自身器官的免疫功能，从而达到防病治病、强身健体的目的。
（三） 气血循环理论
循环系统是人体内一套密闭而相互连續的管道系统，当人体某处器官功能异常或病变时，血液中对人体有害的一些代谢物和未被利用的矿物质排不出去，就很容易沉积下来。人的足部位置是距离心脏最远的地方，加上地心引力的作用，这些有害的代谢废物就会在足部沉积下来，日久天长，足部就成了废物堆积的“收容所”。这些废物在哪个反射区，该反射区对应的器官就会受到影响。
通过足部按摩，周围的血管得到有节奏的扩张和收缩，循环系统的压力得到降低，心脏的负担也得以减轻，从而促进足部和全身的血液循环，血液循环变得通畅，那些有害的代谢废物通过肾脏、输尿管、膀胱等排泄器官被排出体外。
三、 足部智能护理按摩机的设计
本项目设计了一种足部智能护理按摩机，包括：机体1、足伸入位2、踏板3、热风幕装置4、上出风口5、环形出风口6、下出风口7、蓄水仓8、足部9、缺口301、弹性支撑302、转动连接件303、弹性辅助支撑304、按摩滚轮305、振动马达306、理疗电极307、风机401、四通402。
如图1. 机体1为主机体，位于机体下部的足伸入位；2. 足伸入位2内设有两踏板；3. 其分别用于支撑左右脚。足伸入位2的上方设有热风幕装置；4. 位于足伸入位内且对应脚背部位的上方设有上出风口；5. 以吹干脚背部。对应脚趾部位的上方按照各脚趾缝的排布设有环形出风口；6. 通过吹出热气流使脚趾缝充分干燥，使用者还可以将脚趾撑开，以提高烘干效果。对应脚底部设有下出风口；7. 使上出风口5和环形出风口6将吹至脚底的水烘干；足伸入位2设有感应开关，感应开关通过控制模块与热风幕装置4电性连接，当感应开关感知到脚伸入足伸入位2后，控制模块就会启动热风幕装置4加热。 作为热风幕装置4的一种可选的实施方式，热风幕装置4包括风机；401. 在风机401的出风口位置设有加热丝；出风口适于通过一四通；402. 连接上出风口5、环形出风口6和下出风口7，风机401和加热丝均由控制模块控制。
在本项目中，控制模块可以是但不限于STM系列或者51系列的单片机等处理器，感应开关可以采用红外感应开关。
为了防止在足伸入位2的底部留有积水，机体1的底部设有蓄水仓8；蓄水仓8与足伸入位的底部连通。蓄水仓8可以采用抽拉式设计，当蓄水仓8存在积水时，可以将其抽出后倾倒。
在使用时，使用者可以自然下垂，将脚悬空伸入至足伸入位2，本护理按摩机通过感应开关感知足部9伸入足伸入位2后，控制模块启动热风幕装置4开启加热，通过上出风口5、环形出风口6和下出风口7三个位置同时对足部9无死角烘干，确保足部9干燥，降低足部9皮肤患病风险，尤其适合在洗脚后，不方便弯腰擦干的老年人使用。
两踏板在位于大拇指处均设有缺口301，两缺口相对设置；当脚掌踩踏板上时，大拇指部位能够部分露出踏板的支撑面；踏板的下方设有弹性支撑302，以及在两踏板3对应脚跟处设有一转动连接件303，转动连接件303下方也设有弹性辅助支撑304；在自然状态，弹性支撑302可以将两踏板3略微分开，以使左右脚的大拇指部位不碰触，使用者脚踩在踏板上，由大腿带动脚向两侧打开，如图2所示；然后放松后，由于弹性支撑302的回弹，左右脚的大拇指外侧部位将相互碰撞，起到按摩作用，如图3。
如图4所示，踏板的支撑面上布設有按摩滚轮305，按摩滚轮成排设置；两排摩轮之间设有敲打按摩模块和/或理疗电极，敲打按摩模块由控制模块进行控制，且适于采用振动马达306；理疗电极307位于踏板的中部，振动马达306位于理疗电极区域的前后侧。
使用者可以把脚踏在踏板3上，通过振动马达306产生的定压的效果和/或理疗电极307产生的脉冲电流可以刺激足底；使用者可以通过在踏板上一定范围的前后移动以适当调整足底的按摩位置，在使用者感觉足底某一位置触感（酸麻）比较强烈时，可以对该位置重点定压或者电极理疗。
由于踏板3的底部设有弹性支撑302，所以使用者可以踏板上进行前后搓脚时，有略微起伏感，进一步提高舒适度。
四、 结语
本新型足部智能护理按摩机的设计，克服了脚踏刺轮、机械振动等传统按摩技术中的不足，采用机械顶动的形式模拟人工按摩，其特点是：定位准确、按摩力度适中、体积较小、自重轻、使用安全方便，实际按摩时，不管是坐位，还是仰卧位，两种姿势均适宜。使用时，可以通过大腿带动小腿、足部，进而使左右脚的大拇指部位能够碰撞起到一定的按摩作用，并且大腿、小腿相应部位的肌肉也能够获得锻炼的机会。
通过《创新方法基础》校本课程的学习，我们基本掌握了运用专利文献检索法进行技术创新的方法，通过独立思考、小组讨论以及对文献、专利的检索，我们得出了我们项目的创新解决技术方案，并申报了相关专利“足部护理按摩机”，该项专利已获实用新型专利受理并公开，专利号：201820772582.9。经过不断地努力，相信我们的设计一定会成为实用的产品，为广大人民群众服务。
参考文献：
[1]吕艳芬，王冬杰，吕桂凤.浅析中医足部按摩法的原理与功能[J].中外医疗，2008（20）：94.
[2]王文生，谢言秋.一种足底按摩器的研制[J].中国医疗设备，2002（20）：26-27.
[3]陈伟.注水式足部按摩器产品质量分析[J].家电科技，2014（4）：48-51.
[4]杨辉.多功能护理床按摩装置的结构设计与分析[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2017（6）：391-395.
[5]刘岩松.小发明 大效益——记陶有根的创新成果足部按摩装置（保健按摩鞋）[J].海峡科技与产业，2012（11）：77-78.
[6]张同振，王新华.中药足底按摩器对血压疗效的观察[J].生物医学工程研究，1998（3）：47-48.
作者简介：
陆泠亦，曹蕾，江苏省常州市，常州第三中学；
杨萍，江苏省常州市，常州轻工职业技术学院。