JP2004261390A - Method of judging noise and massaging machine - Google Patents

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Masahiko Hashimoto
昌彦 橋本
Kazuya Hiyamizu
一也 冷水
Taiji Yamamoto
泰司 山本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of judging noise and a massaging machine by which noise can be filtered out accurately. <P>SOLUTION: The massaging machine compares temporally continuous peak values (a maximum value and a minimum value) stored in a peak value storing means with each other and, when the difference between the maximum and minimum values is equal to or smaller than a first threshold, judges that the biological information (peak value) detected by means of a sensor is noise. In addition, the massaging machine compares temporally continuous maximum or minimum values stored in the peak value storing means with each other and, when the difference between the maximum or minimum values is equal to or larger than a second threshold, judges that the biological information (peak value) detected by means of the sensor is noise. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体情報を検出するセンサ及び演算部を有するマッサージ機に適用されるノイズ判断方法及びマッサージ機に関し、特に、センサから出力される生体情報のノイズを除去して、精度良く被施療者の脈拍数及び心理状態を判断するノイズ判断方法及びマッサージ機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、被施療者の生体情報(脈拍、体温等)をセンサにより検出し、検出した生体情報に基づいて被施療者の心理状態を判断して、最適なマッサージを行うマッサージ機が知られている(例えば、特許文献1)。例えば、脈拍を検出する場合フォトセンサが用いられる。図15は従来の脈拍検出回路の構成を示す回路構成図である。図に示すように脈拍検出回路100はフォトセンサ100S、バンドパスフィルタ101及び脈拍数算出部102により構成される。
【0003】
フォトセンサ100Sは反射型のフォトセンサが用いられ、赤外線発光部100S1から赤外線が、フォトセンサ100S筐体上部へ出力され、筐体上部に載置された被施療者の指に照射される。指にて反射した反射赤外線は赤外線受光部102Sに受光される。受光された赤外線はその強度に応じた電気信号に変換されてバンドパスフィルタ101及び脈拍数算出部102へ出力される。
【0004】
バンドパスフィルタ101は、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタにより構成され、フォトセンサ100Sから出力された電気信号のノイズを除去する。ノイズ除去された電気信号は脈拍数算出部102へ出力される。脈拍数算出部102は電気信号の極値を分析することにより、脈拍数を算出する。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−209号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
マッサージ機により被施療者に対しマッサージを実行している場合、その振動により被施療者の指がセンサから離れ、センサが検出する受光量に影響を及ぼすことがある。そのため、センサから出力される電気信号に振動ノイズが重畳されることになるという問題が発生した。またバンドパスフィルタを用いて、かかる振動ノイズの除去を試みたとしても、マッサージ動作による振動ノイズの周波数の一部と、脈波の周波数とが一致するため、本来取得すべき脈波の信号が適切に得られなくなるという問題もあった。
【0007】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところはセンサにより検出された生体情報の極値を時間情報に対応づけて記憶し、記憶した複数の極値を比較して、検出した生体情報がノイズであるか否かを判断することにより、正確にノイズを除去することが可能なノイズ判断方法及びマッサージ機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るノイズ判断方法は、生体情報を検出するセンサ及び演算部を有するマッサージ機に適用されるノイズ判断方法おいて、前記演算部により、前記センサから検出される生体情報の極値を時間情報に対応づけて極値記憶部に記憶する極値記憶ステップと、前記演算部により前記極値記憶部に記憶された複数の極値を比較して、前記センサにより検出した生体情報がノイズか否かを判断する判断ステップとを備えることを特徴とする。
【0009】
本発明に係るマッサージ機は、生体情報を検出するセンサを有するマッサージ機において、前記センサから検出される生体情報の極値を時間情報に対応づけて記憶する極値記憶手段と、該極値記憶手段に記憶された複数の極値を比較して、前記センサにより検出した生体情報がノイズか否かを判断する判断手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
本発明に係るマッサージ機は、前記判断手段は、前記極値記憶手段に記憶された時間的に連続する極値を比較し、その差が第1の閾値以下である場合に、前記センサにより検出した生体情報がノイズであると判断するよう構成してあることを特徴とする。
【0011】
本発明に係るマッサージ機は、前記判断手段は、前記極値記憶手段に記憶された時間的に連続する極大値同士または極小値同士を比較し、その差が第2の閾値以上である場合に、前記センサにより検出した生体情報がノイズであると判断するよう構成してあることを特徴とする。
【0012】
本発明に係るマッサージ機は、前記センサは脈拍センサであり、前記極値記憶手段に記憶した生体情報の極値に対応する時間情報の内、前記判断手段により、ノイズと判断された極値に対応する時間情報を除外して、脈拍数を算出する脈拍数算出手段を更に備えること特徴とする。
【0013】
本発明に係るマッサージ機は、前記脈拍数算出手段により算出した脈拍数の時間的変化に基づいて、被施療者の心理状態を判断する心理状態判断手段とをさらに備えることを特徴とする。
【0014】
本発明にあっては、マッサージ機は、センサから検出される生体情報の極値を時間情報に対応づけて極値記憶手段に記憶する。そして、マッサージ機は記憶した複数の極値を比較し、センサにより検出した生体情報がノイズか否かを判断する。具体的には、マッサージ機は、極値記憶手段に記憶された時間的に連続する極値(極大値と極小値)を比較し、その差が第1の閾値以下である場合に、前記センサにより検出した生体情報(極値)がノイズであると判断する。また、マッサージ機は、極値記憶手段に記憶された時間的に連続する極大値同士または極小値同士を比較し、その差が第2の閾値以上である場合に、センサにより検出した生体情報(極値)がノイズであると判断する。このように構成したので、マッサージの振動に伴い発生するノイズを効果的に除去することが可能となる。
【0015】
また、本発明にあっては、脈拍センサを用い、脈拍センサから出力される生体情報を時間情報に対応づけて記憶する。マッサージ機は記憶した生体情報の極値に対応する時間情報の内、ノイズと判断された極値に対応する時間情報を除外して脈拍数を算出する。これにより、マッサージの振動に起因するノイズを除去した脈拍数を取得することが可能となる。
【0016】
さらに、本発明にあっては、算出した脈拍数の時間的変化に基づいて、被施療者の心理状態を判断する。例えば、脈拍数が時間的に増加している場合は、他のセンサとの組合せにより痛みを感じている心理状態であると判断できる。これにより、正しい脈拍数に基づく判断ができ、より正確に心理状態を判断することが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1はマッサージ機の外観を示す模式的斜視図である。本発明に係るマッサージ機Mは、図1に示す如く、脚11、座12、背もたれ13、及び左右一対の肘掛け14からなる椅子本体10に、複数の施療子21を具えたマッサージ機構2を組み込んで構成される。マッサージ機Mは、これら複数の施療子21を振動させながら上下に往復移動させることによって、被施療者にマッサージを施すものである。また、被施療者の脚部にはエアーマッサージ部Aが設けられている。エアーマッサージ部Aは、平面視が数字の3の形状をなすカバーA6内部に第1エアバックA1及び第2エアバックA2を備え、第1エアバックA1及び第2エアバックA2に空気を給排気することにより、被施療者のふくらはぎ等をマッサージする。なお、マッサージ機構2及びエアーマッサージ部Aの構成は一例であり、他の構成によりマッサージを実現するものであっても良い。
【0018】
図2はマッサージ機構2の構成を示す模式的背面図である。マッサージ機構2は、椅子本体10の背もたれ13の背部に、施療子21を振動させるための施療子駆動装置3を備える。施療子駆動装置3は、背もたれ13の背面に取り付けられたサイドフレーム15,15に沿って昇降可能に支持されている。また、椅子本体10には、施療子昇降モータ22が配備され、施療子昇降モータ22はベルト式動力伝達機構20を介してねじ軸23に連繋している。ねじ軸23は、施療子駆動装置3に取り付けられた軸受け24に螺合している。従って、施療子昇降モータ22によってねじ軸23が回転駆動された場合、これに伴って施療子駆動装置3が昇降することになる。
【0019】
図3は施療子駆動装置3の構造を示す説明図である。施療子駆動装置3は、両側部に複数のローラ43,43を具える。ローラ43,43はサイドフレーム15,15に係合しており、施療子駆動装置3はサイドフレーム15の案内に従い上下方向に昇降する。施療子駆動装置3にはもみ用モータ31が配備され、もみ用モータ31は、ベルト式動力伝達機構32及び変速機構33を介して、シャフト34に連繋している。シャフト34には、左右一対の偏心軸受け35,35が取り付けられている。これらの偏心軸受け35,35によって左右一対の支持アーム42,42が支持されている。
【0020】
各支持アーム42の先端部には、略L字状の揺動アーム36が枢支され、揺動アーム36の両端部に施療子21,21が回転可能に取り付けられている。従って、もみ用モータ31によってシャフト34が回転駆動された場合、これに伴って支持アーム42,42が開閉方向に揺動駆動される。これによって、施療子21、21によるもみ動作が実現されることになる。
【0021】
また、施療子駆動装置3にはたたき用モータ37が配備され、たたき用モータ37は、ベルト式動力伝達機構38を介してシャフト39に連繋している。シャフト39には、左右一対の偏心軸受け40,40が取り付けられている。これらの偏心軸受け40,40によって左右一対のロッド41,41が支持されている。そして、各ロッド41の先端部がアーム42の基端部に連結されている。従って、たたき用モータ37によってシャフト39が回転駆動された場合、これに伴ってロッド41,41が前後方向に揺動駆動され、これによって施療子21,21によるたたき動作が実現されることになる。
【0022】
図4はエアーマッサージ部Aの構成を示す模式的断面図である。座12内部には一対の第1エアバックA1及び第2エアバックA2がそれぞれ並設されている。第1エアバックA1及び第2エアバックA2は、その断面がUの字型をなしている。第1エアバックA1及び第2エアバックA2の略中央部は、エア管A7を通じてエアポンプAPに結合されている。エアA7の中途には電磁弁からなる給気弁A3及び排気弁A4が設けられている。空気を供給する場合は給気弁A3を開くと共に、排気弁A4を閉じ、エアポンプAPから排出される空気を第1エアバックA1及び第2エアバックA2へ供給する。一方、空気を排気する場合は排気弁A4を開くと共に、給気弁A3を閉じ、第1エアバックA1及び第2エアバックA2内の空気を、排気弁A4を通じて大気中へ放出する。これにより、第1エアバックA1及び第2エアバックA2を適宜膨らませ、また縮ませることにより、ふくらはぎのマッサージが可能となる。
【0023】
図5はリモートコントローラを模式的に示す説明図である。リモートコントローラ7は、有線または無線によりマッサージ機Mに接続されている。リモートコントローラ7は、縦型のケーシング70の表面にディスプレイ71及び複数の操作釦72を配備して構成されている。ケーシング70の右側面には、発光素子及び受光素子によって構成される脈拍センサ52と、サーミスタによって構成される皮膚温センサ53とが配備される。ケーシング70の両側面には、一対の電極51a,51bからなるGSRセンサ(皮膚電気反射センサ)51が配備されている。被施療者が鎖線で示す様に左手で、リモートコントローラ7を把持した場合、人差し指が皮膚温センサ53に、中指が脈拍センサ52に接触する。また、薬指及び小指がGSRセンサ51の一方の電極51bに、手のひらがGSRセンサ51の他方の電極51aに接触する。なお、リモートコントローラ7のディスプレイ71には、マッサージが施されている部位、こり度、快適度、こり部の位置などが表示される。
【0024】
図6はマッサージ機Mの制御部等のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部Cの、CPU(Central Processing Unit、演算部)C1にはバスC7を介してRAMC2,ハードディスク等の記憶部C5、時計部C8,リモートコントローラ7の操作部C3及びセンサ部5、施療子昇降モータ22,もみ用モータ31,たたき用モータ37、給気弁A3、並びに排気弁A4に接続されている。CPUC1は、これら接続されたハードウェア各部を動作させ、記憶部C5に記憶された制御プログラムC5Pに従い、数々のソフトウェア処理を実行する。
【0025】
スタート釦54及びモード選択釦55等で構成される操作部C3は、割り当てられた釦に対応する信号をCPUC1へ出力する。スタート釦54はマッサージ機Mを動作または停止させるための釦である。モード選択釦55は「もみモード」、「指圧モード」、及び「エア挟みモード」等の各種マッサージプログラムを変更するための釦である。モードが選択された場合、CPUC1は制御プログラムC5Pに従い、施療子昇降モータ22、もみ用モータ31,たたき用モータ7,給気弁A3及び排気弁A4を適宜制御する。
【0026】
センサ部5の脈拍センサ52からは、後述する脈拍に対応する電圧値(生体情報)が、図示しないAD変換器によりデジタル化され、CPUC1へ出力される。CPUC1は、電圧値が入力された場合、RAMC2に、時計部C8から出力される時間情報と共に、電圧値を記憶する。そしてCPUC1は、RAMC2に記憶した電圧値から、極値(電圧値の極大値または極小値)を求める。その後、CPUC1は極値に対応する時間情報、すなわち極大値及び極小値を脈拍センサ52が検出した時刻、を極値記憶部C51に記憶する。なお、GSRセンサ51及び皮膚温センサ53から出力される生体情報も記憶部C5に時間情報に対応させて記憶される。この他、記憶部C5にはセンサ部5から出力された生体情報に基づいて、被施療者の心理状態を求める際に利用する心理状態判断テーブルC52が用意されている。
【0027】
図7は脈拍波形を示す特性図である。図において横軸は時間(sec)を示し、縦軸は電圧値(v)を示す。図の波形は、脈拍センサ52から出力され、図示しないバンドパスフィルタによりフィルタ処理がなされた後の電圧値(生体情報)の時間に対する変化を示すものである。心臓から律動的に血液が圧し出された場合に、脈波は極大値を記録する。そして、時間的に連続する2つの極大値(または極小値)を記録した時間の間隔の逆数をとることにより脈拍数(平均的に1分当たり70)が算出される。図7における点A〜点Kは時間的に連続する極値であり、点A、点C、点E、点G、点I及び点Kはそれぞれが時間的に連続する極大値である。また、点B、点D、点F、点H、及び点Jはそれぞれが時間的に連続する極小値である。
【0028】
図8は極値記憶部C51のレコードレイアウトを示す説明図である。なお、説明を簡単にするために、図7の特性図に対応する点A〜点Kをそれぞれ図8に記載している。図8に示すように時間情報に対応させて極値が記憶されている。時間フィールドには、極大値または極小値を脈拍センサ52により検出された時間が記憶されている。極大値フィールドには、脈拍センサ52から出力された電圧の極大値が記憶されている。また、極小値フィールドには、脈拍センサ52から出力された電圧の極小値が記憶されている。脈拍数フィールドには極値を検出した時刻の間隔に基づいて算出される脈拍数が記憶されている。CPUC1は、2つの極大値に対応する時間情報を読み出し、その間隔の逆数に60を乗じた値を、脈拍数として脈拍数フィールドに記憶する。なお、本実施の形態においては極大値に基づいて脈拍を算出することとしているが、極小値に基づいて算出しても良いことはもちろんである。
【0029】
図9は、脈拍数の変化を示す特性図である。横軸は時間(sec)を示し、縦軸は脈拍数(回数/分)を示す。図9における黒丸及び白丸は、時間情報に対応させて脈拍数をそれぞれプロットしたものである。CPUC1は、複数の極値を比較することによりノイズであるか否かを判断する。具体的な判断処理を、図7及び図8を用いて説明する。CPUC1は、時間的に連続する極値(点A及び点B、点E及び点D等)の差を演算する。そして、その差が第1の閾値以下(例えば、0.4以下)である場合、ノイズと判断する。例えば、点Aの極大値2.7と点Bの極小値1.9との差は0.8であるため点Aは正常であると判断する。なお、極値の比較は時間的な前後は問わず、対象となる極値(例えば点B)以後の極値(点C)と比較するほか、以前の極値(点A)と比較しても良い。
【0030】
続いて、点Eに着目する。CPUC1は、時間的に連続する極値(点E及び点D)の差を演算する。点Eの極大値は2.4、点Dの極小値は2.3である。その差は0.1であるので、CPUC1は点Eをノイズと判断する。この場合、CPUC1は、ノイズと判断した極値に図8のノイズフィールドに示す如く、フラグ1をセットする。なお、本実施の形態においてはノイズか否かを判断する対象を、説明を簡略化するために極大値のみとしているが、極小値についても判断して良い。
【0031】
また、他のノイズ判断処理方法について、図7及び図8を用いて説明する。CPUC1は、時間的に連続する極大値同士(点A及び点C、点G及び点I)または極小値同士(点B及び点D)を比較し、その差が第2の閾値以上(例えば0.8以上)である場合、ノイズであると判断する。点Aがノイズであるか否かを判断する場合、点A極大値は2.7、点Cの極大値は2.8である。その差は0.1であるので、CPUC1は正常と判断する。
【0032】
一方、点Gの極大値は3.9であり、点Iの極大値は2.7である。その差は1.2であるので、CPUC1は点Gをノイズと判断する。この場合も、CPUC1は、ノイズと判断した極値に図8のノイズフィールドに示す如く、フラグ1をセットする。CPUC1は、正常な値である場合はフラグ0をノイズフィールドに記憶する。ノイズ判断処理後、CPUC1は、心理状態判断に採用する脈拍数を抽出する。CPUC1は正常と判断された極値に基づき、算出された脈拍数のみを抽出する。図7及び図8の例では、点A及び点C間、並びに、点I及び点K間は正常な脈拍数とする。一方、点C及び点E間、点E及び点G間、並びに点G及び点I間は異常な脈拍数とする。CPUC1は、ノイズフィールドにおいてフラグ0が連続してセットされている脈拍数のみを、採用脈拍数フィールドに記憶する(脈拍数75及び66)。
【0033】
図9に示すように、黒丸はノイズのない採用された正常な脈拍数を示し、白丸は、振動によるノイズと判断された脈拍数である。CPUC1はノイズと判断された脈拍数(白丸)を除いて、ノイズのない正常な脈拍数(黒丸)のみを極値記憶部C51の採用脈拍数フィールドから読み出し、最小二乗法等の公知の手法を用いて、脈拍数の時間的な変化を線形化する。図9の直線は、ノイズと判断された脈拍数(白丸)を除く、ノイズのない正常な脈拍数(黒丸)に基づいて、最小二乗法により求めた近似直線である。CPUC52はこの脈拍数の時間的変化(直線の傾き)、GSRの時間的変化等に基づいて、心理状態判断テーブルC52を参照して被施療者の心理状態を判断する。
【0034】
図10は心理状態判断テーブルのレコードレイアウトを示す説明図である。本実施の形態においては、GSRセンサ51及び脈拍センサ52から得られる生体情報に基づいて心理状態を判断する場合について説明する。判定フィールドには「リラックス(被施療者が快適と感じている状態)」、「ニュートラル(通常状態)」、「活性(被施療者がほどよい刺激と感じている状態)」、「痛み(被施療者がマッサージにより痛みを感じている状態)」等の心理状態が記憶されている。脈拍フィールドには脈拍数の傾きΔH(図9の直線の傾き、例えば1分間の採用脈拍数の傾き)の条件式が記憶されている。なお、don’t careはΔHの値に拘わらず、何でも良いことを意味する。
【0035】
GSRフィールドにもGSRの傾きΔGの条件式が記憶されている。ここで、A,B及びCは実験により得られる主観申告値と各種生理反応データとの対応によって決められる閾値である。CPUC1は採用脈拍数の傾きであるΔH、及びGSRセンサ51から出力される生体情報及び心理状態判断テーブルC52を参照して、心理状態を決定する。なお、本実施の形態における心理状態の判断(例えば、特開2002−165853参照)は一例であり、皮膚温センサ53から出力される生体情報を参酌する等、他の公知の判断手法を採用してもよい。また、脈拍センサ52から出力される生体情報にのみ基づいて、心理状態を判断するようにしても良い。CPUC1は判断された心理状態に応じた、マッサージプログラムを制御プログラムC5Pから読みだす。そしてCPUC1は、施療子昇降用モータ22、もみ用モータ31,たたき用モータ37,給気弁A3及び排気弁A4をマッサージプログラムに従い、適宜制御する。
【0036】
以上のハードウェア構成において、本発明の判断処理の手順を、フローチャートを用いて説明する。図11及び図12は制御部Cにおける制御手順を示すフローチャートである。CPUC1はGSRセンサ51から出力される生体情報を、時間情報に対応づけて記憶部C5に記憶する(ステップS111)。またCPUC1は脈拍センサ52から出力される電圧値を時間情報に対応づけてRAMC2に記憶する(ステップS112)。CPUC1は極値(極大値及び極小値)を算出する(ステップS113)。CPUC1は極値を、該極値を検出した時間情報に対応づけて極値記憶部C51に、図8の如く記憶する(ステップS114)。
【0037】
CPUC1は記憶した極大値に対応する時間情報の間隔の逆数に60を乗じて脈拍数を算出する(ステップS115)。算出した脈拍数は図8のように、極値記憶部C51の脈拍数フィールドに記憶される。続いて、CPUC1は極値がノイズであるか否かを判定する処理を行う(ステップS116)。
【0038】
図13及び図14は判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。図13に第1の判断処理方法のフローチャートを示す。まず、CPUC1は判断対象となる極大値を極値記憶部C51から読み出す(ステップS131)。なお、上述したように本実施の形態においては、ノイズの判断を極大値についてのみ行うが、極小値についても行っても良い。そして時間的に連続する極小値を読み出す(ステップS132)。なお、ステップS132において読み出される極小値は、対象の極大値よりも後に検出された極小値、であってもよく、また前に検出された極小値であっても良い。CPUC1は、読み出した極大値と極小値とを比較し、その差が第1の閾値以下であるか否かを判断する(ステップS133)。第1の閾値以下である場合は(ステップS133でYES)、ノイズであると判断して、フラグ1を極値記憶部C51のノイズフィールドにセットする(ステップS135)。一方、第1の閾値以下でない場合は(ステップS133でNO)、正常であると判断して、フラグ0を極値記憶部C51のノイズフィールドにセットする(ステップS134)。
【0039】
続いて、第2の判断処理方法のフローチャートを図14に示す。まず、CPUC1は判断対象となる極大値を極値記憶部C51から読み出す(ステップS141)。なお、上述したものと同様に、対象を極小値としても良い。そして時間的に連続する極大値を読み出す(ステップS142)。なお、ステップS142において読み出される極大値は、対象の極大値よりも後に検出された極大値、であってもよく、また前に検出された極大値であっても良い。また、ステップS141において対象となる極小値を読み出した場合、ステップS142においては、CPUC1は時間的に連続する極小値を読み出す。
【0040】
CPUC1は、読み出した極大値同士(または極小値同士)を比較し、その差が第2の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS143)。第2の閾値以上である場合は(ステップS143でYES)、ノイズであると判断して、フラグ1を極値記憶部C51のノイズフィールドにセットする(ステップS145)。一方、第1の閾値以下でない場合は(ステップS143でNO)、正常であると判断して、フラグ0を極値記憶部C51のノイズフィールドにセットする(ステップS144)。なお、ノイズ判断処理は、図13で述べた第1の判断処理、または第2の判断処理のいずれか一方を用いてもよく、また両方の判断処理を用いても良い。
【0041】
CPUC1は、図11のメインルーチンに処理を戻す。CPUC1は脈拍数を算出するために基準となった極大値が全て正常であるか否かを判断する(ステップS117)。すなわち、CPUC1は、ノイズフィールドのフラグを検索し、フラグ0にのみ基づいて算出された脈拍数を抽出する。極大値は全て正常と判断した場合(ステップS117でYES)、すなわちCPUC1は、フラグ0が連続してセットされていると判断した場合、その脈拍数は正常であるとして、採用脈拍数フィールドに脈拍数を記憶する(ステップS118)。
【0042】
一方、極大値は全て正常でないと判断した場合(ステップS117でNO)、すなわち、CPUC1が少なくとも一つのフラグ1がセットされていると判断した場合、その脈拍数はノイズの影響を受けたものであるとして、不採用とする(ステップS119)。すなわちCPUC1は、採用脈拍数フィールドにノイズと判断された脈拍数を記憶しない。
【0043】
CPUC1は全ての対象となる脈拍数について判断したか否かを判断し(ステップS121)、まだ、判断が終了していない場合(ステップS121でNO)、ステップS117へ処理も戻し、以上の処理を繰り返す。一方、全ての対象となる脈拍数について判断した場合は(ステップS121でYES)、RAMC2に、極値記憶部C51の採用脈拍数フィールドに記憶した採用脈拍数及び対応する時間情報を読み出す。CPUC1は最小二乗法等を用いて、近似直線を算出し、傾きΔHを算出する(ステップS122)。さらに、CPUC1はGSRの傾きΔGをも算出する(ステップS123)。
【0044】
CPUC1は得られた脈拍の傾きΔH及びGSRの傾きΔGを基に、心理状態判断テーブルC52を参照し、心理状態を決定する(ステップS124)。CPUC1は心理状態に対応するマッサージプログラムを制御プログラムC5Pから読み出す(ステップS125)。CPUC1は読み出した制御プログラムC5Pに従い、施療子昇降モータ22、もみ用モータ31,たたき用モータ37,給気弁A3及び排気弁A4を制御する(ステップS126)。
【0045】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明にあっては、マッサージ機は、センサから検出される生体情報の極値を時間情報に対応づけて極値記憶手段に記憶する。そして、マッサージ機は記憶した複数の極値を比較し、センサにより検出した生体情報がノイズか否かを判断する。このように構成したので、マッサージの振動に伴い発生するノイズを効果的に除去することが可能となる。
【0046】
また、本発明にあっては、脈拍センサを用い、脈拍センサから出力される生体情報を時間情報に対応づけて記憶する。マッサージ機は記憶した生体情報の極値に対応する時間情報の内、ノイズと判断された極値に対応する時間情報を除外して脈拍数を算出する。これにより、マッサージの振動に起因するノイズを除去した脈拍数を取得することが可能となる。
【0047】
さらに、本発明にあっては、算出した脈拍数の時間的変化に基づいて、被施療者の心理状態を判断する。これにより、正しい脈拍数に基づく判断ができ、より正確に心理状態を判断することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】マッサージ機の外観を示す模式的斜視図である。
【図2】マッサージ機構の構成を示す模式的背面図である。
【図3】施療子駆動装置の構造を示す説明図である。
【図4】エアーマッサージ部の構成を示す模式的断面図である。
【図5】リモートコントローラを模式的に示す説明図である。
【図6】マッサージ機の制御部等のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図7】脈拍波形を示す特性図である。
【図8】極値記憶部のレコードレイアウトを示す説明図である。
【図9】脈拍数の変化を示す特性図である。
【図10】心理状態判断テーブルのレコードレイアウトを示す説明図である。
【図11】制御部における制御手順を示すフローチャートである。
【図12】制御部における制御手順を示すフローチャートである。
【図13】判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図14】判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図15】従来の脈拍検出回路の構成を示す回路構成図である。
【符号の説明】
10 椅子本体
2 マッサージ機構
21 施療子
3 施療子駆動装置
5 センサ部
51 GSRセンサ
52 脈拍センサ
53 皮膚温センサ
55 モード選択釦
C 制御部(制御手段)
7 リモートコントローラ
A エアーマッサージ部
C1 CPU(演算部)
C51 極値記憶部
C52 心理状態判断テーブル
M マッサージ機
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a noise determination method and a massage machine applied to a massage machine having a sensor and a calculation unit for detecting biological information, and more particularly, to a user who removes noise of biological information output from a sensor and accurately. The present invention relates to a noise determination method and a massage machine for determining a pulse rate and a mental state of a person.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, there has been known a massage machine which detects biological information (pulse, body temperature, and the like) of a user with a sensor, determines a mental state of the user based on the detected biological information, and performs an optimal massage. (For example, Patent Document 1). For example, a photo sensor is used to detect a pulse. FIG. 15 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a conventional pulse detection circuit. As shown in the figure, the pulse detection circuit 100 includes a photo sensor 100S, a band-pass filter 101, and a pulse rate calculator 102.
[0003]
As the photo sensor 100S, a reflection type photo sensor is used. Infrared light is output from the infrared light emitting unit 100S1 to the upper part of the housing of the photo sensor 100S, and is irradiated on the finger of the user placed on the upper part of the housing. The reflected infrared light reflected by the finger is received by the infrared light receiving unit 102S. The received infrared light is converted into an electric signal corresponding to the intensity and output to the bandpass filter 101 and the pulse rate calculation unit 102.
[0004]
The band-pass filter 101 includes a high-pass filter and a low-pass filter, and removes noise of an electric signal output from the photo sensor 100S. The electrical signal from which noise has been removed is output to the pulse rate calculation unit 102. The pulse rate calculation unit 102 calculates a pulse rate by analyzing an extreme value of the electric signal.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-209
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When a massage is being performed on the user by the massage machine, the vibration may cause the user's finger to separate from the sensor, which may affect the amount of light received by the sensor. For this reason, there has been a problem that vibration noise is superimposed on the electric signal output from the sensor. Also, even if an attempt is made to remove such vibration noise using a band-pass filter, a part of the frequency of the vibration noise due to the massage operation and the frequency of the pulse wave match, so that the pulse wave signal that should be originally obtained is There was also a problem that it could not be obtained properly.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a purpose thereof is to store an extreme value of biological information detected by a sensor in association with time information, and to compare a plurality of stored extreme values. Another object of the present invention is to provide a noise determination method and a massage machine capable of accurately removing noise by determining whether detected biological information is noise.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The noise determination method according to the present invention is a noise determination method applied to a massage machine having a sensor for detecting biological information and an arithmetic unit, wherein the arithmetic unit calculates an extreme value of biological information detected from the sensor by time. Comparing the extremum storage step of storing the extremum stored in the extremum storage unit with the arithmetic unit with the extremum storage step of storing in the extremum storage unit in association with the information, and determining whether the biological information detected by the sensor is noise. And a judging step of judging whether or not the judgment is made.
[0009]
The massage machine according to the present invention is a massage machine having a sensor for detecting biological information, wherein the extreme value storage means stores an extreme value of the biological information detected from the sensor in association with time information, and the extreme value storage. Determining means for comparing a plurality of extreme values stored in the means to determine whether or not the biological information detected by the sensor is noise;
[0010]
In the massage machine according to the present invention, the determination unit compares temporally continuous extreme values stored in the extreme value storage unit, and detects a difference with the sensor when the difference is equal to or less than a first threshold value. It is characterized in that the biological information obtained is determined to be noise.
[0011]
In the massage machine according to the present invention, the determination unit compares temporally consecutive local maximum values or local minimum values stored in the extreme value storage unit, and when the difference is equal to or greater than a second threshold value. The biological information detected by the sensor is determined to be noise.
[0012]
In the massage machine according to the present invention, the sensor is a pulse sensor, and among the time information corresponding to the extreme values of the biological information stored in the extreme value storing means, the extreme value determined to be noise by the determining means is used. It is characterized by further comprising a pulse rate calculating means for calculating the pulse rate excluding the corresponding time information.
[0013]
The massage machine according to the present invention is characterized by further comprising a psychological state judging means for judging a mental state of the user based on a temporal change of the pulse rate calculated by the pulse rate calculating means.
[0014]
According to the present invention, the massage machine stores the extreme value of the biological information detected from the sensor in the extreme value storage unit in association with the time information. Then, the massage machine compares the plurality of stored extreme values and determines whether the biological information detected by the sensor is noise. Specifically, the massage machine compares temporally continuous extreme values (maximum value and local minimum value) stored in the extreme value storage means, and when the difference is equal to or smaller than a first threshold value, the sensor It is determined that the biological information (extreme value) detected by the above is noise. Further, the massage machine compares temporally consecutive maximum values or minimum values stored in the extreme value storage means, and when the difference is equal to or greater than a second threshold, the biological information detected by the sensor ( (Extreme value) is determined to be noise. With such a configuration, it is possible to effectively remove noise generated due to massage vibration.
[0015]
In the present invention, a pulse sensor is used, and biological information output from the pulse sensor is stored in association with time information. The massage machine calculates the pulse rate by excluding the time information corresponding to the extreme value determined to be noise from the time information corresponding to the extreme value of the stored biological information. This makes it possible to obtain a pulse rate from which noise due to massage vibration has been removed.
[0016]
Furthermore, in the present invention, the mental state of the user is determined based on the temporal change of the calculated pulse rate. For example, when the pulse rate increases with time, it can be determined that the patient is in a psychological state in which pain is felt by combination with another sensor. This makes it possible to make a determination based on a correct pulse rate, and to more accurately determine a mental state.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of the massage machine. As shown in FIG. 1, a massage machine M according to the present invention incorporates a massage mechanism 2 having a plurality of treatment elements 21 into a chair body 10 including a leg 11, a seat 12, a backrest 13, and a pair of left and right armrests 14. It consists of. The massage machine M massages the user by reciprocating up and down while oscillating the plurality of treatment elements 21. An air massage unit A is provided on the leg of the user. The air massage unit A includes a first airbag A1 and a second airbag A2 inside a cover A6 having a shape of numeral 3 in plan view, and supplies and exhausts air to the first airbag A1 and the second airbag A2. This massages the calf of the user. Note that the configurations of the massage mechanism 2 and the air massage unit A are only examples, and the massage may be realized by another configuration.
[0018]
FIG. 2 is a schematic rear view showing the configuration of the massage mechanism 2. The massage mechanism 2 includes a treatment element driving device 3 for vibrating the treatment element 21 on the back of the backrest 13 of the chair body 10. The treatment element driving device 3 is supported so as to be able to move up and down along side frames 15, 15 attached to the back of the backrest 13. A treatment element elevating motor 22 is provided in the chair body 10, and the treatment element elevating motor 22 is connected to a screw shaft 23 via a belt-type power transmission mechanism 20. The screw shaft 23 is screwed to a bearing 24 attached to the treatment element driving device 3. Therefore, when the screw shaft 23 is rotationally driven by the treatment element lifting / lowering motor 22, the treatment element driving device 3 moves up and down accordingly.
[0019]
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the treatment element driving device 3. The treatment element driving device 3 includes a plurality of rollers 43 on both sides. The rollers 43, 43 are engaged with the side frames 15, 15, and the treatment element driving device 3 moves up and down in accordance with the guidance of the side frames 15. A massage motor 31 is provided in the treatment element driving device 3, and the massage motor 31 is connected to a shaft 34 via a belt-type power transmission mechanism 32 and a speed change mechanism 33. A pair of left and right eccentric bearings 35 are attached to the shaft 34. A pair of right and left support arms 42, 42 are supported by these eccentric bearings 35, 35.
[0020]
A substantially L-shaped swing arm 36 is pivotally supported at the tip of each support arm 42, and the treatment elements 21 and 21 are rotatably attached to both ends of the swing arm 36. Therefore, when the shaft 34 is rotationally driven by the fir motor 31, the support arms 42 are pivotally driven in the opening and closing directions. Thereby, the fir operation by the treatment elements 21 and 21 is realized.
[0021]
A tapping motor 37 is provided in the treatment element driving device 3, and the tapping motor 37 is connected to a shaft 39 via a belt-type power transmission mechanism 38. A pair of left and right eccentric bearings 40, 40 are attached to the shaft 39. A pair of right and left rods 41, 41 are supported by these eccentric bearings 40, 40. The distal end of each rod 41 is connected to the proximal end of the arm 42. Accordingly, when the shaft 39 is rotationally driven by the tapping motor 37, the rods 41, 41 are pivotally driven in the front-rear direction, whereby the tapping operation by the treatment elements 21, 21 is realized. .
[0022]
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the configuration of the air massage unit A. Inside the seat 12, a pair of first airbags A1 and second airbags A2 are respectively provided side by side. The first airbag A1 and the second airbag A2 have a U-shaped cross section. Substantially central portions of the first airbag A1 and the second airbag A2 are connected to the air pump AP through an air pipe A7. An air supply valve A3 and an exhaust valve A4, which are electromagnetic valves, are provided in the middle of the air A7. When supplying air, the air supply valve A3 is opened, the exhaust valve A4 is closed, and the air discharged from the air pump AP is supplied to the first airbag A1 and the second airbag A2. On the other hand, when air is exhausted, the exhaust valve A4 is opened, the air supply valve A3 is closed, and the air in the first airbag A1 and the second airbag A2 is discharged to the atmosphere through the exhaust valve A4. Thereby, the first airbag A1 and the second airbag A2 are appropriately inflated and contracted, so that the calf can be massaged.
[0023]
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a remote controller. The remote controller 7 is connected to the massage machine M by wire or wirelessly. The remote controller 7 is configured by disposing a display 71 and a plurality of operation buttons 72 on the surface of a vertical casing 70. On the right side of the casing 70, a pulse sensor 52 constituted by a light emitting element and a light receiving element, and a skin temperature sensor 53 constituted by a thermistor are provided. On both side surfaces of the casing 70, a GSR sensor (skin electric reflection sensor) 51 including a pair of electrodes 51a and 51b is provided. When the user holds the remote controller 7 with the left hand as indicated by the chain line, the index finger contacts the skin temperature sensor 53 and the middle finger contacts the pulse sensor 52. The ring finger and the little finger touch one electrode 51b of the GSR sensor 51, and the palm touches the other electrode 51a of the GSR sensor 51. Note that the display 71 of the remote controller 7 displays a part to which massage is applied, the degree of stiffness, the degree of comfort, the position of the stiff part, and the like.
[0024]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a control unit and the like of the massage machine M. A RAM (Central Processing Unit, arithmetic unit) C1 of the control unit C is connected via a bus C7 to a RAM C2, a storage unit C5 such as a hard disk, a clock unit C8, an operation unit C3 and a sensor unit 5 of the remote controller 7, and a treatment element raising and lowering. The motor 22, the fir motor 31, the beating motor 37, the supply valve A3, and the exhaust valve A4 are connected. The CPU C1 operates these connected hardware units and executes various software processes according to the control program C5P stored in the storage unit C5.
[0025]
The operation unit C3 including the start button 54, the mode selection button 55, and the like outputs a signal corresponding to the assigned button to the CPU C1. The start button 54 is a button for operating or stopping the massage machine M. The mode selection button 55 is a button for changing various massage programs such as “fir mode”, “acupressure mode”, and “air pinch mode”. When the mode is selected, the CPU C1 appropriately controls the treatment element elevating motor 22, the fir motor 31, the tapping motor 7, the air supply valve A3, and the exhaust valve A4 according to the control program C5P.
[0026]
From the pulse sensor 52 of the sensor section 5, a voltage value (biological information) corresponding to a pulse described later is digitized by an AD converter (not shown) and output to the CPU C1. When a voltage value is input, the CPU C1 stores the voltage value in the RAM C2 together with the time information output from the clock unit C8. Then, the CPU C1 obtains an extreme value (a maximum value or a minimum value of the voltage value) from the voltage value stored in the RAMC2. Thereafter, the CPU C1 stores the time information corresponding to the extreme value, that is, the time when the pulse sensor 52 detects the local maximum value and the local minimum value in the extreme value storage unit C51. The biological information output from the GSR sensor 51 and the skin temperature sensor 53 is also stored in the storage unit C5 in association with the time information. In addition, the storage unit C5 is provided with a psychological state determination table C52 that is used when obtaining the mental state of the user based on the biological information output from the sensor unit 5.
[0027]
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a pulse waveform. In the figure, the horizontal axis indicates time (sec), and the vertical axis indicates voltage value (v). The waveform in the figure shows the change over time of the voltage value (biological information) after being output from the pulse sensor 52 and subjected to a filtering process by a band-pass filter (not shown). When blood is pumped rhythmically from the heart, the pulse wave records a maximum. Then, the pulse rate (on average, 70 per minute) is calculated by taking the reciprocal of the time interval at which two temporally consecutive maximum values (or minimum values) are recorded. Points A to K in FIG. 7 are temporally continuous extreme values, and points A, C, E, G, I, and K are local maximums that are temporally continuous. Points B, D, F, H, and J are local minimum values that are temporally continuous.
[0028]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a record layout of the extreme value storage unit C51. For the sake of simplicity, points A to K corresponding to the characteristic diagram of FIG. 7 are shown in FIG. As shown in FIG. 8, extreme values are stored in association with time information. The time field stores the time when the maximum value or the minimum value is detected by the pulse sensor 52. The local maximum value field stores the local maximum value of the voltage output from the pulse sensor 52. The minimum value field stores the minimum value of the voltage output from the pulse sensor 52. The pulse rate field stores the pulse rate calculated based on the time interval at which the extreme value is detected. The CPU C1 reads the time information corresponding to the two maximum values, and stores a value obtained by multiplying the reciprocal of the interval by 60 in the pulse rate field as the pulse rate. In the present embodiment, the pulse is calculated based on the maximum value, but it is needless to say that the pulse may be calculated based on the minimum value.
[0029]
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in pulse rate. The horizontal axis indicates time (sec), and the vertical axis indicates pulse rate (number / minute). The black circles and the white circles in FIG. 9 are obtained by plotting the pulse rate in accordance with the time information. The CPU C1 determines whether the noise is noise by comparing a plurality of extreme values. Specific determination processing will be described with reference to FIGS. The CPU C1 calculates a difference between temporally continuous extreme values (points A and B, points E and D, and the like). If the difference is equal to or smaller than the first threshold value (for example, equal to or smaller than 0.4), it is determined as noise. For example, since the difference between the maximum value 2.7 of the point A and the minimum value 1.9 of the point B is 0.8, it is determined that the point A is normal. Note that the comparison of the extremum is not limited to before and after the time, and is compared with the extremum (point C) after the target extremum (for example, point B) and with the extremum before (point A). Is also good.
[0030]
Next, focus on the point E. The CPU C1 calculates a difference between temporally continuous extreme values (points E and D). The maximum value at the point E is 2.4, and the minimum value at the point D is 2.3. Since the difference is 0.1, the CPU C1 determines that the point E is noise. In this case, the CPU C1 sets the flag 1 to the extreme value determined as noise as shown in the noise field of FIG. In this embodiment, only the local maximum value is determined for determining whether or not noise is present in order to simplify the description. However, the local minimum value may be determined.
[0031]
Another noise determination processing method will be described with reference to FIGS. The CPU C1 compares the temporally continuous maximum values (points A and C, points G and I) or the minimum values (points B and D), and determines that the difference is greater than or equal to the second threshold (for example, 0 or more). .8 or more), it is determined to be noise. When judging whether or not the point A is noise, the maximum value of the point A is 2.7 and the maximum value of the point C is 2.8. Since the difference is 0.1, the CPU C1 determines that it is normal.
[0032]
On the other hand, the maximum value of the point G is 3.9, and the maximum value of the point I is 2.7. Since the difference is 1.2, the CPU C1 determines the point G as noise. Also in this case, the CPU C1 sets the flag 1 to the extreme value determined as noise as shown in the noise field of FIG. If the value is a normal value, the CPU C1 stores the flag 0 in the noise field. After the noise determination processing, the CPU C1 extracts the pulse rate used for the mental state determination. The CPU C1 extracts only the calculated pulse rate based on the extreme value determined to be normal. In the examples of FIGS. 7 and 8, a normal pulse rate is set between points A and C, and between points I and K. On the other hand, an abnormal pulse rate is set between points C and E, between points E and G, and between points G and I. The CPU C1 stores only the pulse rate in which the flag 0 is continuously set in the noise field in the adopted pulse rate field (pulse rates 75 and 66).
[0033]
As shown in FIG. 9, black circles indicate the adopted normal pulse rate without noise, and white circles indicate the pulse rate determined to be noise due to vibration. The CPU C1 reads out only the normal pulse rate (black circle) without noise from the adopted pulse rate field of the extreme value storage unit C51 except for the pulse rate (white circle) determined to be noise, and executes a known method such as the least square method. To linearize the pulse rate over time. The straight line in FIG. 9 is an approximate straight line obtained by the least squares method based on the normal pulse rate without noise (black circles) except for the pulse rate (white circles) determined to be noise. The CPU C52 judges the mental state of the user by referring to the mental state determination table C52 based on the temporal change of the pulse rate (gradient of the straight line), the temporal change of the GSR, and the like.
[0034]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a record layout of the mental state determination table. In the present embodiment, a case where a mental state is determined based on biological information obtained from the GSR sensor 51 and the pulse sensor 52 will be described. The judgment fields include "relax (the state where the user feels comfortable)", "neutral (the normal state)", "activity (the state where the user feels moderate stimulation)", "pain (the state where the user feels a moderate stimulus)". (A state in which the user feels pain due to massage)). The pulse field stores a conditional expression of a pulse rate gradient ΔH (a gradient of a straight line in FIG. 9, for example, a gradient of a pulse rate adopted for one minute). Note that don't care means that anything may be used regardless of the value of ΔH.
[0035]
The GSR field also stores a conditional expression for the gradient ΔG of the GSR. Here, A, B, and C are threshold values determined by the correspondence between the subjective report values obtained by experiments and various physiological response data. The CPU C1 determines the mental state by referring to ΔH, which is the gradient of the adopted pulse rate, the biological information output from the GSR sensor 51, and the mental state determination table C52. Note that the determination of the psychological state in the present embodiment (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-165853) is an example, and other known determination methods such as taking into account biological information output from the skin temperature sensor 53 are adopted. You may. Further, the psychological state may be determined based only on the biological information output from the pulse sensor 52. The CPU C1 reads a massage program corresponding to the determined mental state from the control program C5P. The CPU C1 appropriately controls the treatment element elevating motor 22, the fir motor 31, the tapping motor 37, the air supply valve A3, and the exhaust valve A4 according to a massage program.
[0036]
The procedure of the judgment processing of the present invention in the above hardware configuration will be described with reference to a flowchart. FIG. 11 and FIG. 12 are flowcharts showing a control procedure in the control unit C. The CPU C1 stores the biological information output from the GSR sensor 51 in the storage unit C5 in association with the time information (Step S111). The CPU C1 stores the voltage value output from the pulse sensor 52 in the RAMC2 in association with the time information (Step S112). The CPU C1 calculates extreme values (maximum value and minimum value) (step S113). The CPU C1 stores the extremum in the extremum storage unit C51 as shown in FIG. 8 in association with the time information at which the extremum was detected (step S114).
[0037]
The CPU C1 calculates the pulse rate by multiplying the reciprocal of the interval of the time information corresponding to the stored local maximum value by 60 (step S115). The calculated pulse rate is stored in the pulse rate field of the extreme value storage unit C51 as shown in FIG. Subsequently, the CPU C1 performs a process of determining whether or not the extreme value is noise (Step S116).
[0038]
FIGS. 13 and 14 are flowcharts showing a subroutine of the determination process. FIG. 13 shows a flowchart of the first judgment processing method. First, the CPU C1 reads out a local maximum value to be determined from the extreme value storage unit C51 (step S131). As described above, in the present embodiment, the determination of noise is performed only on the local maximum value, but may be performed on the local minimum value. Then, a temporally continuous minimum value is read (step S132). The minimum value read in step S132 may be a minimum value detected after the target maximum value, or may be a minimum value detected before. The CPU C1 compares the read local maximum value with the local minimum value, and determines whether the difference is equal to or less than the first threshold value (step S133). If it is equal to or less than the first threshold (YES in step S133), it is determined that the noise is present, and the flag 1 is set in the noise field of the extreme value storage unit C51 (step S135). On the other hand, if it is not equal to or less than the first threshold value (NO in step S133), it is determined that it is normal, and flag 0 is set in the noise field of the extreme value storage unit C51 (step S134).
[0039]
Subsequently, a flowchart of the second determination processing method is shown in FIG. First, the CPU C1 reads a local maximum value to be determined from the local maximum storage unit C51 (step S141). Note that, similarly to the above, the target may be a local minimum value. Then, a temporally continuous maximum value is read (step S142). The local maximum value read in step S142 may be a local maximum value detected after the target local maximum value, or may be a local maximum value detected before. When the target minimum value is read in step S141, in step S142, the CPU C1 reads the temporally continuous minimum value.
[0040]
The CPU C1 compares the read local maximum values (or local minimum values) and determines whether or not the difference is equal to or greater than a second threshold value (step S143). If it is equal to or greater than the second threshold (YES in step S143), it is determined that the noise is present, and the flag 1 is set in the noise field of the extreme value storage unit C51 (step S145). On the other hand, if it is not equal to or less than the first threshold value (NO in step S143), it is determined that it is normal, and the flag 0 is set in the noise field of the extreme value storage unit C51 (step S144). The noise determination process may use either the first determination process or the second determination process described with reference to FIG. 13, or may use both of the determination processes.
[0041]
The CPU C1 returns the process to the main routine of FIG. The CPU C1 determines whether or not all the local maximum values used as a reference for calculating the pulse rate are normal (step S117). That is, the CPU C1 searches for a flag in the noise field and extracts the pulse rate calculated based only on the flag 0. When all the local maximum values are determined to be normal (YES in step S117), that is, when the CPU C1 determines that the flag 0 is continuously set, the CPU C1 determines that the pulse rate is normal and displays the pulse rate in the adopted pulse rate field. The number is stored (step S118).
[0042]
On the other hand, when it is determined that all the maximum values are not normal (NO in step S117), that is, when the CPU C1 determines that at least one flag 1 is set, the pulse rate is affected by noise. If so, it is rejected (step S119). That is, the CPU C1 does not store the pulse rate determined to be noise in the adopted pulse rate field.
[0043]
The CPU C1 determines whether or not all the target pulse rates have been determined (step S121). If the determination has not been completed (NO in step S121), the process returns to step S117, and the above process is performed. repeat. On the other hand, when all the target pulse rates are determined (YES in step S121), the adopted pulse rate and the corresponding time information stored in the adopted pulse rate field of the extreme value storage unit C51 are read out to the RAMC2. The CPU C1 calculates an approximate straight line using the least squares method or the like, and calculates the slope ΔH (step S122). Further, the CPU C1 also calculates the gradient ΔG of the GSR (step S123).
[0044]
The CPU C1 determines the mental state by referring to the mental state determination table C52 based on the obtained pulse inclination ΔH and GSR inclination ΔG (step S124). The CPU C1 reads a massage program corresponding to the mental state from the control program C5P (Step S125). In accordance with the read control program C5P, the CPU C1 controls the treatment element lifting / lowering motor 22, the massage motor 31, the tapping motor 37, the supply valve A3, and the exhaust valve A4 (step S126).
[0045]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the present invention, the massage machine stores the extreme value of the biological information detected by the sensor in the extreme value storage unit in association with the time information. Then, the massage machine compares the plurality of stored extreme values and determines whether the biological information detected by the sensor is noise. With such a configuration, it is possible to effectively remove noise generated due to massage vibration.
[0046]
In the present invention, a pulse sensor is used, and biological information output from the pulse sensor is stored in association with time information. The massage machine calculates the pulse rate by excluding the time information corresponding to the extreme value determined to be noise from the time information corresponding to the extreme value of the stored biological information. This makes it possible to obtain a pulse rate from which noise due to massage vibration has been removed.
[0047]
Furthermore, in the present invention, the mental state of the user is determined based on the temporal change of the calculated pulse rate. As a result, the present invention can provide excellent effects, such as making a determination based on a correct pulse rate and making it possible to more accurately determine a mental state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of a massage machine.
FIG. 2 is a schematic rear view illustrating a configuration of a massage mechanism.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a structure of a treatment element driving device.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a configuration of an air massage unit.
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a remote controller.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a control unit and the like of the massage machine.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a pulse waveform.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a record layout of an extreme value storage unit.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in pulse rate.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a record layout of a psychological state determination table.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a control procedure in a control unit.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a control procedure in a control unit.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a subroutine of a determination process.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a subroutine of a determination process.
FIG. 15 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a conventional pulse detection circuit.
[Explanation of symbols]
10 Chair body
2 Massage mechanism
21 treatment child
3 treatment child drive
5 Sensor section
51 GSR sensor
52 pulse sensor
53 skin temperature sensor
55 Mode select button
C control unit (control means)
7 Remote controller
A air massage section
C1 CPU (arithmetic unit)
C51 Extreme value storage
C52 Psychological state judgment table
M massage machine

Claims (6)

生体情報を検出するセンサ及び演算部を有するマッサージ機に適用されるノイズ判断方法おいて、
前記演算部により、前記センサから検出される生体情報の極値を時間情報に対応づけて極値記憶部に記憶する極値記憶ステップと、
前記演算部により前記極値記憶部に記憶された複数の極値を比較して、前記センサにより検出した生体情報がノイズか否かを判断する判断ステップと
を備えることを特徴とするノイズ判断方法。
In a noise determination method applied to a massage machine having a sensor and a calculation unit for detecting biological information,
An extreme value storage step of storing the extreme value of the biological information detected from the sensor in the extreme value storage unit in association with time information,
A determining step of comparing a plurality of extreme values stored in the extreme value storage unit by the arithmetic unit and determining whether biological information detected by the sensor is noise or not. .
生体情報を検出するセンサを有するマッサージ機において、前記センサから検出される生体情報の極値を時間情報に対応づけて記憶する極値記憶手段と、
該極値記憶手段に記憶された複数の極値を比較して、前記センサにより検出した生体情報がノイズか否かを判断する判断手段と
を備えることを特徴とするマッサージ機。
In a massage machine having a sensor that detects biological information, an extreme value storage unit that stores an extreme value of biological information detected from the sensor in association with time information,
A massager comprising: a plurality of extreme values stored in the extreme value storage means; and a determination means for determining whether the biological information detected by the sensor is noise.
前記判断手段は、
前記極値記憶手段に記憶された時間的に連続する極値を比較し、その差が第1の閾値以下である場合に、前記センサにより検出した生体情報がノイズであると判断するよう構成してあることを特徴とする請求項2に記載のマッサージ機。
The determining means includes:
It is configured to compare temporally continuous extreme values stored in the extreme value storage means, and determine that biological information detected by the sensor is noise when the difference is equal to or less than a first threshold value. The massage machine according to claim 2, wherein the massage machine is provided.
前記判断手段は、
前記極値記憶手段に記憶された時間的に連続する極大値同士または極小値同士を比較し、その差が第2の閾値以上である場合に、前記センサにより検出した生体情報がノイズであると判断するよう構成してあることを特徴とする請求項2に記載のマッサージ機。
The determining means includes:
Compare the temporally consecutive maxima or minima stored in the extremum storage means, and when the difference is equal to or greater than a second threshold, the biological information detected by the sensor is noise. The massage machine according to claim 2, wherein the massage machine is configured to make a determination.
前記センサは脈拍センサであり、
前記極値記憶手段に記憶した生体情報の極値に対応する時間情報の内、前記判断手段により、ノイズと判断された極値に対応する時間情報を除外して、脈拍数を算出する脈拍数算出手段を更に備えること特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のマッサージ機。
The sensor is a pulse sensor,
The pulse rate for calculating the pulse rate by excluding the time information corresponding to the extreme value determined to be noise by the determining means among the time information corresponding to the extreme value of the biological information stored in the extreme value storing means. The massage machine according to any one of claims 2 to 4, further comprising a calculating unit.
前記脈拍数算出手段により算出した脈拍数の時間的変化に基づいて、被施療者の心理状態を判断する心理状態判断手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のマッサージ機。
6. The massage machine according to claim 5, further comprising: a psychological state determining unit configured to determine a mental state of the user based on a temporal change of the pulse rate calculated by the pulse rate calculating unit.
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