Lego- массажер. на базе конструктора LegoWeDo 2.0

XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Lego- массажер. на базе конструктора LegoWeDo 2.0

Аминов Т.М. 1Сафин А.Р. 1Харисов Т.А. 1Даутов Т.Т. 1
1Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн» г. Уфа
Корнилаева А.А. 1
1Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн» г. Уфа
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Массаж − это древнее искусство врачевания. Еще за несколько веков до нашей эры во всех провинциях Китая, с помощью массажа, не только предупреждали болезни, но и возвращали старикам молодость.

С течeниeм вpeмeни aктуaльность мaссaжa для здоровья только возpaстaeт. Совpeмeнный чeловeк, окpужeнный компьютepaми и мaшинaми − мaлоподвижeн. У многих мышечная мaссa ослaблeнa, и нeвpологичeскиe болезни сeйчaс нe peдкость, дaжe у молодых. Всe эти вопpосы поможeт peшить курс мaссaжa.

Массаж один из самых простых и эффективных способов для восстановления жизненных сил. Он полезен не только как способ расслабления вашего организма, но также оказывает сильное лечебное воздействие. Для людей с интенсивным образом жизни или с плотным рабочим графиком, обязательно нужна разгрузка, а восстановить свое здоровье как физическое, так и психологическое после долгой трудовой недели мечта каждого человека.

Цель: получить новые знания о массажерах, самостоятельно создать проект «Lego-массажер».

Задачи проектной работы:

  1. Узнать историю появления массажера, и значение массажа в жизни.

  2. Изучить виды массажеров, узнать о современных моделях.

  3. Самостоятельно создать модель массажера с помощью конструктора LegoWeDo.

  4. Провести демонстрацию модели «Lego-массажера».

В качестве источников информации мы, в основном, использовали информационные сайты: Википедия (https://ru.wikipedia.org), Популярная механика (https://www.popmech.ru) и другие. При создании проекта мы руководствовались знаниями, полученными на занятиях «Основы робототехники», и «Соревновательная робототехника» в школе интеллектуального развития «Мистер Брейн» в городе Уфа. [1] При оформлении проекта мы использовали идеи из большой книги «LEGO Идеи: новая жизнь старых деталей» [2], при конструировании движимых частей проекта нам помогли книги и методические пособия о простых и сложных механических передачах, подробно о зубчатых передачах [1, 3], при создании программ мы руководствовались учебным пособием по образовательной робототехнике.

Глава1. История появления массажера

Существует великое множество приспособлений для массажа. Помимо своего основного назначения, лечения и профилактики заболеваний, в древности, они носили еще и ритуальный характер. У знатных людей они исполнялись только из благородных материалов, которые сами по себе несли целебные свойства (слоновая кость, ценные металлы и редкие породы деревьев), были предметом индивидуального пользования и даже хранились в специальных шкатулках.

У бедных слоев населения выбора особого не было, чем пользовался местный шаман/целитель, тому и были рады. Впервые упоминания о массажерах в научных работах появились в XIX веке. В 1875 году латвийский изобретатель Клемм сконструировал «мышцеколотитель», массажер из трех резиновых каучуковых трубочек. (Приложение, Рисунок 1) Каучук был идеальным материалом для этого массажера, он был достаточно гибким и упругим, имел нужное воздействие на обрабатываемые части тела. Длина трубочек варьировалась в зависимости от массируемой части тела: для рук использовались короткие трубочки, а для спины использовались длинные. Конечно, в современном мире, технологии не стоят на месте и стремительно развиваются. А массажное оборудование теперь представлено в огромном ассортименте, на любой вкус и кошелек.

Поставить на поток изобретение и производство инструментов для замены не только массажных приемов вибрации, но и разминания, растирания и даже поглаживания удалось на рубеже XIX–XX вв. немецкому фабриканту Магеру.

Для замены различных мануальных приемов им были разработаны «мышечный молоток», действие которого соответствовало поколачиванию концами пальцев или краем кисти; «цилиндрический каток», соответствующий поглаживанию или разминанию, в зависимости от силы надавливания, сжатой в кулак кисти; «шарообразный каток» – поглаживание, разминание пястнофаланговыми суставами при слабо сжатой кисти; «гребневидный каток» – поглаживание, разминание межфаланговыми суставами при сжатой в кулак кисти.

Магер предложил еще множество других разнообразных инструментов, таких как «рубчатый каток», «зубчатый каток», «пальцевой каток», «хребетный каток», «желобоватый валик», «рубчатый валик» (Приложение, Рисунок 1.2).

Глава 2. Значение массажа в жизни человека

Массаж — это воздействие на организм человека через массирование кожи и подкожных тканей. На большинство внутренних органов нельзя повлиять им напрямую. Но это не значит, что польза достается только внешним слоям тела.

Массажные движения вызывают нервные импульсы и рефлексы, которые изменяют биохимические процессы в местах массирования. В результате выделяются биологически активные вещества. Они разносятся кровотоком и лимфотоком по организму. Такой эффект улучшает работу внутренних органов и систем, что приводит к оздоровлению человека.

Метод зародился в глубокой древности в истоках народной медицины:

  • в Древнем Китае письменные свидетельства о применении массажа относятся к третьему тысячелетию до н. э.;

  • в Древней Индии в трактате «Аюр-Веда» (3—2 тысячелетие до н. э.) также приводятся описания приемов массажа;

  • в Египте, Ливии, Нубии и других странах Африки массаж был известен за 12 в. до н. э.;

  • в Древней Греции Геродикос (484 — 425 гг. до н. э.) применял массаж при ряде заболеваний. Большое значение для развития массажа имели труды Гиппократа. Асклепиад ввел один из приемов вибрационного массажа — сотрясения. Участников спортивных состязаний в Древней Греции учителя гимнастики массировали, натирая мазями, и посыпали мельчайшим песком, доставляемым с берегов Нила;

  • в Древнем Риме массаж был очень широко распространен как средство врачевания и физического воспитания; о его пользе писал А. Цельс. К. Гален описал ряд основных приемов массажа;

  • Ap-Рази и Ибн-Сина способствовали распространению М. в странах Востока;

  • у древних славян, как свидетельствует летопись Нестора, во время и после мытья в бане использовалось нахлестывание тела веником («хвощевание»). Ряду русских ученых 19 в. принадлежат исследования по обоснованию массажа, ими определены показания и противопоказания к его применению. Весьма положительно оценивали этот метод М. Я. Мудрое, В. А. Манассеин, С. П. Боткин, А. А. Остроумов, Г. А. Захарьин и др. Н. А. Вельяминов широко пользовал массаж в травматологии. И. В. Заблудовскому принадлежит большое количество трудов, посвященных методике массажа, обоснованию его применения в терапии и хирургии. Большой вклад в изучение действия вибрационного массажа внесли Б.М. Бехтерев, М. Я. Брейтман, С. А. Бруштейн, А. Е. Щербак и др.

Современные массажные методики применяются:

  • для лечения, восстановления и реабилитации организма;

  • в борьбе со стрессом и усталостью;

  • при косметических несовершенствах — лишних объемах тела, тусклом цвете лица, морщинах;

  • для предупреждения болезней;

  • при общем оздоровлении организма.

Правильный выбор массажной методики:

  • лечит болезни;

  • возвращает здоровый организм в нормальное физическое и психическое состояние.

Массаж кожи улучшает секрецию сальных и потовых желез, стимулирует крово- и лимфоток в месте массирования, активизирует обмен веществ, восстанавливает физиологические функции кожных покровов. Это приводит к очищению и разглаживанию кожи, повышению ее эластичности и упругости.

При массаже излишки подкожного жира разогреваются и выводятся. Так восстанавливается работа подкожной клетчатки.

Массирование расширяет кровеносные и лимфатические сосуды. Благодаря этому кислород и питательные вещества в большем объеме доходят до тканей и удаляют остатки обменных процессов. Нагрузка на сердце снижается, кровяное давление приходит в норму.

На опорно-двигательный аппарат массирование действует так:

  • наращивается мышечный корсет;

  • предотвращается атрофия мышц;

  • тонус мускулатуры приходит норму;

  • увеличивается прочность и эластичность сухожилий и связок;

  • улучшается подвижность суставов;

  • костная ткань становится прочнее и быстрее возобновляется.

На нервную систему массаж влияет по-разному:

  • энергичный возбуждает;

  • размеренный — успокаивает и замедляет процессы в нервной системе.

Воздействие массажа на поверхность тела в области груди и спины усиливает вентиляцию легких. Благодаря этому кровь насыщается кислородом.

Массирование живота и поясницы активизирует работу ЖКТ и обмен веществ, нормализует вывод шлаков из организма.

Под действием массажа активизируется каждый механизм, отвечающий за приспособление и защиту. Это укрепляет здоровье нормального организма и ускоряет выздоровление больного.

Глава 3. Виды массажеров

Выделяют несколько видов электрических массажеров по зоне воздействия:

1. Воротник

По форме напоминает шарф. Он деликатно прорабатывает шейно-воротниковую зону при остеохондрозе, спазме мышц. В приборе чаще предусмотрен вибрационный, роликовый или акупунктурный массаж. Воротник можно накинуть на плечи, а также использовать на пояснице, бедрах, ягодицах и голенях.

Существуют надувные ортопедические воротники, которые проминают только шею, массируя мышцы и мягко вытягивая шейный отдел позвоночника. (Приложение, Рисунок 2)

2. Накидка

Прорабатывает шею, плечи, спину, поясницу, ягодицы и верхнюю часть ног. Ее используют в сидячем положении. Можно закрепить на стуле, кресле, диване или сидении автомобиля.

Накидка выполнена из экокожи – плотной воздухопроницаемой ткани. С ее внутренней стороны встроены вибрирующие элементы или ролики. В таких массажерах предусмотрено несколько режимов интенсивности для снятия усталости, расслабления и повышения общего тонуса. (Приложение, Рисунок 2.1)

3. Подушка

Встроенные роликовые детали, вращающиеся в разных направлениях, прорабатывают мелкие и крупные мышцы шеи, задней области плеч и спину. Массажер предназначен для шейно-воротниковой зоны и поясницы. Его используют в положении полулежа или крепят к спинке кресла. Подушка компактна: ее применяют дома и берут с собой. (Приложение, Рисунок 2.2)

4. Пояс

Прорабатывает мышцы поясницы и живота, а также помогает уменьшить объем жировых отложений. Девайс крепят с помощью ремней. Во время сеанса руки свободны – можно заниматься повседневными обязанностями.

Принцип работы пояса основан на воздействии электрическими импульсами на кожу, подкожно-жировую клетчатку и мышцы. Электромассаж обладает выраженным тонизирующим и антицеллюлитным действием. (Приложение, Рисунок 2.3)

5. «Пистолет»

Перкуссионный массажер глубоко прорабатывает крупные мышцы. Он разогревает тело перед тренировкой, справляется с крепатурой, мышечной усталостью и спазмами, расслабляет болевые точки. Для всех этих случаев предусмотрены разные режимы интенсивности. (Приложение, Рисунок 2.4)

6. Ручной электрический массажер.

Универсальное устройство, которое подходит для различных областей тела: воротниковой зоны, внутренней стороны плеч, живота, спины, бедер и икр. Длинная ручка позволяет проработать труднодоступные зоны. В комплект входит несколько насадок, предназначенных для расслабляющего, тонизирующего, антицеллюлитного и лимфодренажного массажа. (Приложение, Рисунок 2.5)

7. Массажное кресло

Выполняет различные виды процедур – от разминания до шиацу, оснащено множеством режимов и дополнительных функций. За один 15-минутный сеанс можно проработать голову, шею, туловище, верхние, нижние конечности и снять напряжение со всего тела. Высоту подставки для ног и угол наклона спинки можно отрегулировать. (Приложение, Рисунок 2.6)

Глава 4. Современные массажеры

Современные массажеры получили функции которые дают человеку возможность полностью расслабится и получить удовольствие и пользу для здоровья от массажера, и при необходимости компактность позволяет их брать с собой в дорогу, переносить в сумке.

Инфракрасный подогрев — мягкий подогрев массажных зон за счет инфракрасного излучение. Считается, что оно оказывает спазмолитическое, противовоспалительное действие, снижает давление, расслабляет организм, способствует быстрому восстановлению мышц и связок при перенапряжении. Активно применяется инфракрасный подогрев в антицеллюлитном массаже, массаже ног, поясницы. Однако у него также есть противопоказания, поэтому перед применением инфракрасного подогрева стоит проконсультироваться с врачом. (Приложение, Рисунок 3)

Магнитное воздействие. Считается, что, если добавить к любому типу массажа, магнитные пластины, то результат будет совершенно космический. При этом, если с инфракрасным излучением полезный и приятный эффект разогрева очевиден и заметен, то в случае с магнитами вы не почувствуете вообще ничего. В то же время маркетологи уверяют, что магнитные волны улучшают кровообращение, омолаживают, включают естественные механизмы саморегуляции организма на клеточном уровне, восстанавливая магнитное поле человека. Однако доказанного научного обоснования магнитотерапии нет, и в разных странах отношение к этому типу стимуляции разнится от строго скептического в США до разрешенного к проведению в медицинских целях в России.

Таймер — удобное дополнение к массажеру, благодаря которому можно не беспокоиться о длительности сессии и спокойно расслабиться. Дело в том, что заниматься массажем хаотично не стоит: длительность проработки одной зоны составляет до 15-20 минут. На первых этапах, при энергичном массаже или при ярко выраженном болевом синдроме время можно работать и вовсе минут по 5. Таймер позволяет программировать время автоматически.

Воспроизведение музыки Bluetooth — приятная фишка в массажных очках или массажных креслах, которая поможет превратить массаж в медитацию. Подключите расслабляющие треки со смартфона к массажеру, закройте глаза и наслаждайтесь покоем.

Тип электропитания напрямую зависит от типа массажера и подбирается в зависимости от ваших задач. Устройства от аккумуляторов не зависят от близости розеток, благодаря отсутствию проводов они более маневренные и удобные, но время работы ограничено мощностью аккумулятора — обычно от 30 до 180 минут. Впрочем, верхних значений вполне достаточно даже для нескольких сеансов полноценного массажа. От батареек работают в основном компактные, неэнергоемкие массажеры, устройства в дорогу и отпуск. Большинство массажеров все еще работают от сети, чтобы обеспечить достаточную мощность работы. Некоторые можно подключить к прикуривателю и использовать в машине — особенно, массажные подушки, валики, воротники и накидки. (Приложение, Рисунок 3.1)

Количество режимов определяет универсальность прибора. В случае с массажерами правило «чем больше — тем лучше» работает на 100%, поскольку разнообразие функционала поможет подстроить интенсивность и вид работы массажа под ваше состояние, потребности и разные участки тела. Например, если в зоне бедер хочется более интенсивный массаж, то массаж кожи головы или шеи должен быть мягким и щадящим.

Глава 5. Создание проекта «Lego-массажер» из LegoWeDo 2.0

В первый день подготовки к соревнованиям мы нарисовали схему нашего будущего массажера и приступили к сборке. (Приложение, Рисунок 4)

При конструкции мы столкнулись с проблемой, было сложно сделать удобную рукоятку, чтобы легко держать в руке. Мы вместе искали варианты, как лучше это сделать. Общими усилиями мы смогли добиться нужного нам результата.

На рукоятку мы добавили датчик наклона, нажав на него, массажер работает, отпустив, он останавливается.

К нашей конструкции мы добавили разные насадки для массажера. Каждая из них выполняет свою функцию. (Приложение, Рисунок 4.1, Рисунок 4.2, Рисунок 4.3)

После создания конструкции массажера в целом (Приложение, Рисунок 4.5) мы приступили к программированию. Программа была создана таким образом, что при нажатии датчика наклона, мотор начинал двигаться с максимальной скоростью. Если отпустить датчик, привести его в исходное положение, мотор останавливается. Вся программа заключена в цикл,что позволяет непрерывно работать.(Приложение, Рисунок 5.4)

Заключение

В процессе нашей работы мы узнали об истории массажеров, какие виды бывают.

Узнали о значении массажа в жизни человека, что особенного в современных моделях. И создали свои Lego-модели с моторами и датчиком, чтобы повторить внешнее сходство с настоящим массажером. Мы сделали удобную, мобильную модель, которую легко держать в руке. Наш массажер работает от кнопки в виде датчика наклона, нажав на него, начинает работать мотор. Играть с Lego-массажером очень интересно!

Наша работа может быть использована на уроках робототехники и внеклассных мероприятиях.

Список используемой литературы

  1. Курс «Машины и механизмы», курс «Основы робототехники», Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн», - Режим доступа - https://vk.com/mrbrain_tmn;

  2. LEGO Книга идей: новая жизнь старых деталей: 181 удивительный механизм и устройство; [пер. с англ. А. Аревшатян]. – Москва, Издательство «Эсмо», 2015. - 200 с.;

  3. Богданова С.М, Попова Е.Е. Благодаря механическим передачам Lego- конструкции оживают / С.М. Богданова, Е.Е. Попова// «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании»: материалы VII Международной научно-технической конф. 2017 С. 160-163. Режим доступа- https://elibrary.ru/item.asp?id=30700400

  4. Корягин А.В, Образовательная робототехника Lego WeDo. Сборник методических рекомендаций и практикумов – ДМК-Пресс, 2016. – 252 с.;

  5. Еремушкин Е. А. Домашние массажеры своими руками. – Москва, Издательство «Эсмо», 2014.- 17-19 с.,

Интернет источники

  1. https://club-dns--shop-ru.turbopages.org/club.dns-shop.ru/s/blog/t-222-massajeryi/75149-kak-vyibrat-massajer/

  2. https://www.mzpo-s.ru/about/articles/obshchie-svedeniya-o-massazhe

  3. Виды массажеров — какие бывают? | MWT | Дзен (dzen.ru)

  4. https://ok.ru/massagery24/topic/151366002891698

  5. https://vk.com/wall-17270693_49820?z=photo17270693_456254670%2Fwall-17270693_49820

  1. Приложение

Рисунок 1. Массажеры Клемма.

Р исунок 1.2 Массажеры Магера

Рисунок 2.Воротниковый массажер

Рисунок 2.1 Массажер- накидка

Рисунок 2.2 Массажер- подушка

Рисунок 2.3 Массажер- пояс

Рисунок 2.4 Массажер- пистолет

Рисунок 2.5 Ручной электрический массажер

Р исунок 2.6 Массажер- кресло

Рисунок 3 Инфракрасный подогрев

Рисунок 3.1 Электропитание от прикуривателя

Рисунок 4. Схема будущей конструкции

Рисунок 4.1. Насадка №1

Рисунок 4.2 Насадка №2

Рисунок 4.3 Насадка №3

Рисунок 4.4 Конструкция массажера

Рисунок 4.5 Программа

Общее фото команды

Просмотров работы: 16