DE19681246B4

DE19681246B4 - Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung

Info

Publication number: DE19681246B4
Application number: DE19681246T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Inbe; Akihiro Neyagawa Michimori; Kusuo Iwanaga; Kazumi Hikone Ookawa; Satoru Hikone Makita
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: KR19980702477A; DE19681246T1; US5993401A; TW313518B; KR100244996B1; WO1997023254A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung, mit:
Mitteln zum Erkennen biologischer Parameter zum Bestimmen wenigstens eines biologischen Parameters, ausgewählt aus der Herzschlag-Zahl, der Atemzug-Zahl und den Hirnwellen eines Verwenders;
Mitteln zum Aufbringen eines Reizes zum Schaffen eines auf den Verwender aufzubringenden Reizes,
Mitteln zum Steuern eines Reizes für das Steuern des Ausmaßes des Reizes entsprechend den biologischen Parametern, um den Verwender in einen entspannten Zustand zu bringen,
Mitteln zum Bestimmen des Entspannungspegels des Verwenders durch Vergleichen der biologischen Parameter, die von den Mitteln zum Bestimmen des biologischen Parameters geschaffen werden, mit wenigstens einem Entspannungszustand-Wert, wobei das Mittel zum Steuern des Reizes die Reizintensität entsprechend dem Entspannungspegel steuert,
wobei das Mittel zum Erkennen biologischer Parameter aufweist:
Herzschlag-Informationserkennungsmittel zum Messen einer Herzschlag-Erreichungszeit, die als die Zeitdauer definiert ist, die erforderlich ist, um eine umgebene Herzschlag-Zahl zu erreichen, wobei die Herzschlag-Erreichungszeit bei jedem Zyklus der vorgegebenen...

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bewirkung einer Entspannung zum Bewirken eines entspannten Zustands des Verwenders, insbesondere eine Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung, die dazu in der Lage ist, ein biologisches Signal des Verwenders, etwa die Anzahl der Herzschläge oder die Anzahl der Atmungen zu erkennen, und den Betrag eines Reizes, der auf den Verwender aufzubringen ist, entsprechend dem biologischen Signal zu kontrollieren.
2. Offenbarung des Standes der Technik
In der Vergangenheit wurde vorgeschlagen, das Maß der Entspannung eines Verwenders anhand eines biologischen Signals wie der Gehirnwellen oder der Pulsrate zu bestimmen. In der Japanischen Offenlegungsschrift [KOKAI] Nr. 1-131 648 wird offenbart, die Werte des Herzschlagintervalls R-R, das als eine Grundperiode eines Elektrokardiogramms eines Verwenders definert ist, einer Hochgeschwindigkeits-Fourier-Transformation zu unterziehen und ein Maß für den Entspannungspegel des Verwenders entsprechend eines Leistungswerts des jeweiligen Frequenzbereiches und eines Gesamtleistungswerts zu bestimmen. Weiter offenbart die Japanische Offenlegungsschrift [KOKAI] Nr. 3-272 745 die Bestimmung eines Maßes durch Berechnen einer Streuung des Herzschlagintervalls R-R. Weiter offenbart die Japanische Offenlegungsschrift [KOKAI] Nr. 5-42 129 das Erkennen eines Atmungs-Signals zusätzlich zu dem Herzschlag-Signal eines Verwenders und die Bestimmung eines Maßes für den Entspannungspegel durch Berechnen der Streuung wenigstens eines dieser Signale. Wenn jedoch die Streuung als Maß für den Entspannungspegel verwendet wird, besteht das Problem, daß die Zuverlässigkeit des Entspannungspegels aufgrund der individuellen Variationen der Verwender unzureichend ist.
Bezüglich einer Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung wie einem Massagesitz zum Schaffen eines Reizes, um den Verwender in einen entspannten Zustand zu bringen, sind Massagestühle, bei denen die Massagebewegung manuell von dem Verwender eingestellt werden muß, und eine programmierte Massagebewegung ausführt, die von dem Verwender bewirkt wird, bekannt. Bei früheren Massagesitzen besteht das Problem, daß die Einstellung der Massagebewegung problematisch ist. Da der letztgenannte Massagesitz eine programmierte Massagebewegung unabhängig von dem körperlichen Zustand des Verwenders ausführt, besteht dagegen die Möglichkeit, daß der Verwender die programmierte Massagebewegung häufig als nicht angenehm empfindet.
Es besteht daher Bedarf für eine weitere Verbesserung des Verfahrens zum Bestimmen des Maßes der Entspannung und einer Verbesserung der Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Zur Lösung der oben genannten Probleme ist die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung gerichtet, die dazu in der Lage ist, das Ausmaß eines auf den Verwender aufzubringenden Reizes entsprechend einem biologischen Parameter des Verwenders, der sich von Zeit zu Zeit ändert, zu steuern, um den Verwender in einen entspannten Zustand zu bringen.
Das heißt, die Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung nach der vorliegenden Erfindung weist eine Einheit zum Erkennen einer biologischen Information zum Bestimmen wenigstens eines biologischen Parameters auf, der aus der Anzahl der Herzschläge, der Anzahl der Atmungen und der Hirnwellen des Verwenders gewählt ist, eine Einheit zum Aufbringen eines Reizes zum Schaffen eines auf den Verwender aufzubringenden Reizes und eine Reizsteuereinheit zum Steuern der Menge des Reizes entsprechend dem erkannten biologischen Parameter, um den Verwender in einen entspannten Zustand zu bringen. Die Einheit zum Erkennen der biologischen Information erkennt den bilogischen Parameter des Ver wenders, wenn der Verwender die Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung verwendet. Die Größe des Reizes wird anhand des erkannten biologischen Parameters bestimmt und unverzüglich auf den Verwender aufgebracht. Es ist daher möglich, den Verwender effizient und sanft in den entspannten Zustand zu bringen.
Es ist bevorzugt, daß die Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung nach der vorliegenden Erfindung eine Einheit zum Bestimmen der Intensität der jeweiligen Entspannung aufweist. Die Einheit zum Bestimmen der Intensität der Entspannung vergleicht den biologischen Parameter, der von der Einheit zum Erkennen der biologischen Information geschaffen wird, mit wenigstens einem Schwellenwert für das Ausmaß der Entspannung, um das Ausmaß der Entspannung des Verwenders zu bestimmen. In diesem Fall steuert die Einheit zur Reizsteuerung die Größe des Reizes entsprechend dem Ausmaß der Entspannung.
Weiter ist es bevorzugt, daß die Einheit zur Reizsteuerung die Größe des Reizes derart steuert, daß dann, wenn der biologische Parameter kleiner ist, die Größe des Reizes abnimmt.
Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Massagestuhls, der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung nach der vorliegenden Erfindung ist;
2 ist ein schematisches Steuerdiagramm des Massagestuhls von 1;
3 ist eine Darstellung, die die Steuerung der Massagegeschwindigkeit eines Massageapplikators in einem Selbstmassagebetrieb des vorliegenden Massagestuhls erläutert;
4 ist eine Flußdarstellung eines Selbstmassagebetriebs des Massagestuhls;
5A und 5B sind Einzelheiten darstellende Flußdiagramme des ersten und des zweiten Entschleunigungsabschnittes von 4;
6 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Massagegeschwindigkeit des Applikators und der Anzahl der Herzschläge in einer sechsstufigen Steuerung wiedergibt;
7 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Massagegeschwindigkeit des Applikators und der Anzahl der Herzschläge in einer stufenlosen Steuerung wiedergibt;
8 ist eine schematische Darstellung einer Einheit zum Bestimmen des Ausmaßes der Entspannung;
9 ist eine Darstellung, die die zeitliche Änderung des Ausmaßes der Entspannung eines Verwenders, die durch eine Messung der Hirnwellen gewonnen wird zeigt;
10 ist eine Darstellung der zeitlichen Änderung der geänderten Rate der Herzschlagzeit, die definiert ist als die Zeitdauer, die erforderlich ist, um eine Anzahl von Herzschlägen 20 mal zu erreichen;
11 ist eine Darstellung, die die Zeitverzögerung (Minute) wiedergibt, wenn jede der Änderungsraten von 3 % bis 7 % als Schwellenwert für das Ausmaß der Entspannung verwendet wird;
12 ist eine Darstellung einer Zeitverzögerung (Minuten), wenn jede der Änderungsraten von 8 % bis 11 % als Schwellenwert für das Ausmaß der Entspannung verwendet wird;
13 ist eine Flußdarstellung, die die Datenbearbeitung in einem Abschnitt zur Herleitung von Standardwerten wiedergibt;
In den 14A bis 14C zeigt 14A ein Diagramm der führenden Ränder eines normalen Herzschlag-Signals, 14B ist ein Diagramm, das die Herzschlag-Signale, die ein Rauschsignal haben, (Fehlinformation) und 14C ist ein Diagramm, das die Herzschlag-Signale mit einem Verlust von zwei Herzschlag-Signalen (Informationsverlust) zeigt;
15 ist ein Flußdiagramm, das die Datenbehandlung in einem ersten das Herzschlag-Signal überprüfende Abschnitt zeigt;
16 ist ein Flußdiagramm, das die Datenbehandlung in einem zweiten den Herzschlag überprüfenden Abschnitt zeigt;
17 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Bearbeitung der Herzschlag-Signale zeigt;
18 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren der Überprüfung von Fehlinformationen des Herzschlag-Signals und auch eine Überprüfung des Verlustes von Herzschlag-Signalen zeigt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird in ihren Einzelheiten unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. 1 zeigt einen Massagestuhl 1 als ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Bewirkung einer Entspannung nach der vorliegenden Erfindung. Der Massagestuhl 1 weist, wie in 2 gezeigt, eine Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl zum Erkennen der Herzschläge des Verwenders, einen Massageapplikator 23 zum Aufbringen eines Massagereizes auf den Verwender, eine Massagesteuereinheit 20 mit einem Mikrocomputer zum Steuern der Wirkung des Massageapplikators in Abhängigkeit von einer Herzschlaginformation, die von der Erkennungseinheit 10 geliefert wird und eine Massagebetätigungseinheit 30, die von dem Verwender betätigt werden kann, auf.
Die Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl ist mit einem Herzschlagsensor 11 und einer Herzschlagmeßschaltung eines Mikrocomputers versehen. Es ist möglich, als Herzschlagsensor 11 einen Sensor vom Restriktionstyp zu verwenden, der direkt an dem Verwender angebracht wird. Um jedoch ein sanftes Bewirken des Verbringens des Verwenders in einen entspannten Zustand ohne das Empfinden eines Drucks zu erreichen ist es bevorzugt, einen Sensor vom Nicht-Restriktionstyp zu verwenden, der dazu in der Lage ist, die Herzschläge zu erkennen, ohne direkt an dem Verwender angebracht zu sein. Als Sensor vom Nicht-Restriktionstyp ist es möglich, ein piezoelektrisches Element oder einen Sensor vom Kapazitätstyp zu verwenden, der in einer Ebene des Massagestuhls, die das Gewicht des Verwenders trägt, angeordnet ist, oder aber eine opti sche Faser, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit einem Lichtelement und einem Lichtempfangselement versehen ist. Bei dem Massagestuhl von 1 ist die Herzschlag-Erkennungseinheit 10 im Inneren des Sitzkissens 3 des Massagestuhls angeordnet, so daß die Herzschläge des Verwenders, der auf dem Massagestuhl 1 sitzt, geeignet von dem Herzschlagsensor 11 gemessen werden können. Die Massagebetätigungseinheit 30 ist mit einer Steuerschaltung 31 auf der Betätigungsseite und einem Mikrocomputer und einer Betätigungstafel 32, die für den Verwender erreichbar ist, versehen.
Die Massagesteuereinheit 20 ist in einer Rückenlehne 2 des Massagestuhls 1 angeordnet. Der Massageapplikator 23 wird von einem Motor 22 betrieben. Verschiedene Faktoren zum Betätigen des Massageapplikators 23 können über die Betätigungstafel 32 eingestellt werden. Bei dem Massagestuhl 1 nach diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen Massagebetrieb aus verschiedenen Massagebetätigungen der Betriebsart "Auf stoß-Massage", "Niederstoß-Massage", "Klopfmassage", "Rubbel-Massage für teilweise gestreckten Rücken", "komplexe Massage für gestreckten Rücken unter Klopfen" und "komplexe Massage für teilweise gestreckten Rücken unter Klopfen". Einzelheiten derartiger Massagebetriebsweisen können übliche Verfahren sein, wie sie bereits im Stand der Technik bekannt sind.
Eine Hauptsteuerschaltung 21 in Form eines Mikrocomputers ist in der Massagesteuereinheit 20 des Massagestuhls 1 angeordnet. Dieser führt eine Selbstmassage aus, wenn der Verwender einen "Entspannungs"-Ablauf durch Drücken eines Knopfs für den Selbstmassagebetrieb auf der Betätigungstafel 32 auswählt. In der Selbstmassagebetriebsweise wird die Massagewirkung des Applikators 23 entsprechend der Information über den Herzschlag des Verwenders gesteuert, der von der Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl ausgegeben wird. Ein Steuermuster der Massagegeschwindigkeit nach der vorliegenden Erfindung wird anhand der 3 bis 6 beschrieben. Nachdem die Steuerschaltung 21 ein Signal empfängt, das für die Wahl des "Entspannungs"-Ablaufs gilt, das an der Bedienungstafel 32 ausgewählt worden ist, werden der Massagebetrieb für den gestreckten Rücken bzw. der Massagebetrieb für den gestreckten Rücken unter gleichzeitigem Tropfen für eine vorgegebene Zeit ausgeführt. Die Massageaktion des Applikators 23 kommt zu einem Ende und der Anfangsmassagebetrieb wird gestartet. Bei dieser Erläuterung wird der Anfangsmassagebetrieb für 20 Sekunden mit einer Massagegeschwindigkeit von 14 Mal/min ausgeführt, um einen Anfangsherzschlag HR(0) zu bestimmen. Der Anfangsherzschlag HR(0) wird als ein Standardwert zum Bestimmen eines Entspannungsmaßes des Verwenders verwendet und mit einem Herzschlagwert HR(n) verglichen, der anschließend von der Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl von der Herzschlag-Zahl-Erkennungseinheit 10. In diesem Fall wird die Massagegeschwindigkeit in sechs Graden entsprechend dem Ausmaß der Entspannung klassifiziert. Das heißt, wenn ΔHR, das durch die folgende Gleichung: ΔHR = {(HR(0) – HR(n)} × 100,dargestellt ist, innerhalb eines Bereiches von 0 % bis weniger als 2% (1ste Stufe) ist, wird der Massageapplikator 23 mit einer ersten Massagegeschwindigkeit S1 (definiert als eine Wirkungsanzahl (mal) des Massag eapplikators pro Minute), beispielsweise 24 mal/Minute, betrieben. Wenn ΔHR innerhalb eines Bereichs von 2 % bis weniger als 4 % ist (2te Stufe) ist, wird der Applikator mit einer zweiten Massagegeschwindigkeit S2, die geringer als die erste Massagegeschwindigkeit ist, beispielsweise 22 mal/Minute betrieben. Wenn ΔHR innerhalb eines Bereichs von 4 % bis weniger als 8 (3te Stufe) ist, wird der Applikator mit einer dritten Massagegeschwindigkeit S3 betrieben, die geringer als die zweite Massagegeschwindigkeit, beispielsweise 20 mal/Minute ist, betrieben. Wenn ΔHR in einem Bereich von 8 % bis weniger als 11 % (4te Stufe) ist, wird der Applikator mit einer vierten Massagegeschwindigkeit S4 betrieben, die geringer als die dritte Massagegeschwindigkeit ist, beispielsweise 18 mal/Minute. Wenn ΔHR innerhalb eines Bereichs von 11 % bis weniger als 13 % ist (5te Stufe) , wird der Applikator mit einer fünften Massagegeschwindigkeit S5 betrieben, die geringer als die zweite Massagegeschwindigkeit ist, beispielsweise 16 mal/Minute. Wenn ΔHR innerhalb eines Bereichs von 13 oder mehr (6te Stufe) ist, wird die Massagebetätigung des Applikators beendet.
In jeder der 1ten bis 5ten Stufen wird die Massage auf den Verwender bei der jeweiligen Massagegeschwindigkeit für wenigstens eine minimale Zeitdauer aufgebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die minimale Zeitdauer in jeder der Stufen auf 30 Sekunden eingestellt. Weiter wird die Zeitdauer der Massage in jeder der Stufen auf maximal 55 Sekunden eingestellt. Wenn ΔHR während der Massagewirkung des Applikators bei der ersten Massagegeschwindigkeit für 30 bis 55 Sekunden den Bereich von 2 % bis weniger als 4 % erreicht, wird die erste Massagegeschwindigkeit bei spielsweise auf die zweite Massagegeschwindigkeit gewechselt. Wenn ΔHR sich für eine vorgegebene Zeitdauer (eine vorgegebene Aktionsanzahl (Malen) des Massageapplikators) nicht erheblich während der Massage ändert, ist es bevorzugt, die gegenwärtige Massagegeschwindigkeit um eine um eins geringere Massagegeschwindigkeit zu verlangsamen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn ΔHR sich über 55 Sekunden der maximalen Zeitdauer nicht wesentlich ändert, die Massagegeschwindigkeit automatisch auf eine Massagegeschwindigkeit, die um eine Stufe langsamer ist, reduziert. Wenn ΔHR nicht den Bereich von 13 % oder mehr auch nach 55 Sekunden nach dem Beginn der Massagewirkung mit der fünften Massagegeschwindigkeit S5 nicht erreicht, wird der Massagevorgang automatisch beendet. Es ist daher möglich, in wirksamer Weise zu bewirken, daß der Verwender in einen entspannten Zustand kommt, ohne den entspannten Zustand wie einen schläfrigen Zustand des Verwenders zu unterbrechen. Bezüglich des Steuermusters bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die minimale Zeitdauer, um den Verwender in den entspannten Zustand zu bringen, die die Zeitdauer für den Ausgangsmassagebetrieb einschließt, 2 Minuten und 50 Sekunden, wie durch die Linie Ps von 3 dargestellt. Eine maximale Zeitdauer, um den Verwender in den entspannten Zustand zu bringen, die eine Zeitdauer für den Anfangsmassagebetrieb, beträgt dagegen 4 Minuten und 55 Sekunden, wie durch die Linie PL von 3 gezeigt. Infolgedessen kann die 6-stufige Steuerung der Massagegeschwindigkeit innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden, der von den Steuermustern PS und PL umbegrenzt wird. Obwohl eine Zeitdauer, die erforderlich ist, um den Verwender in den entspannten Zustand zu bringen, sich in Abhängigkeit von der Gesundheit und dem psychischen Zustand des Verwenders ändert, beträgt diese normalerweise 3 Minuten und 30 Sekunden.
Beispielsweise wurde eine Verwender A in einem entspannten Zustand unter Verwendung eines Massagegeschwindigkeitssteuermusters, wie dies durch die Linie PA von 3 dargestellt ist, unter Verwendung des obigen Massagestuhls 1 gebracht. Das heißt, der Verwender A erhielt zunächst eine Eingangsmassage von 20 Sekunden bei einer Massagegeschwindigkeit von 14 mal/min, um einen Ausgangsherzschlagwert HR(0) zu erreichen.
Nachfolgend begann eine Massage mit der ersten Massagegeschwindigkeit von 24 mal/min ΔHR erreichte innerhalb des Bereichs von 2 % bis weniger als 4 % direkt nach dem Verstreichen von 45 Sekunden vom Beginn der Massageaktion mit der ersten Massagegeschwindigkeit, so daß die erste Massagegeschwindigkeit auf die zweite Massagegeschwindigkeit geändert wurde. ΔHR erreichte innerhalb des Bereichs von 4 % bis weniger als 8 % unmittelbar nach dem Verstreichen von 35 Sekunden nach dem Beginn des Massagevorgangs mit der zweiten Massagegeschwindigkeit, so daß die zweite Massagegeschwindigkeit auf die dritte Massagegeschwindigkeit geändert wurde. ΔHR erreichte den Bereich von 8 % bis weniger als 11 % direkt nach dem Verstreichen von 50 Sekunden von dem Beginn des Massagevorgangs mit der dritten Massagegeschwindigkeit, so daß die dritte Massagegeschwindigkeit auf die vierte Massagegeschwindigkeit geändert wurde.
Weiter erreichte ΔHR den Bereich von 11 % bis weniger als 13 % direkt nach dem Verstreichen von 35 Sekunden, gerechnet von dem Beginn des Massagevorgangs mit der vierten Massagegeschwindigkeit, so daß die vierte Massagegeschwindigkeit auf die fünfte Massagegeschwindigkeit geändert wurde. Schließlich erreichte ΔHR den Bereich von 13 % oder mehr direkt nach dem Verstreichen von 35 Sekunden von dem Beginn der Massagewirkung mit der fünften Massagegeschwindigkeit, der Massagevorgang wurde beendet. Zu diesem Zeitpunkt zeigte sich, daß der Verwenderarm einen Schlafzustand, der einer der Entspannungszustände ist, erreicht hatte. In diesem Beispiel betrug die Zeitdauer, die erforderlich war, um den Verwender A in den Entspannungszustand zu bringen, etwa 3 Minuten und 40 Sekunden. Diese gesamte Zeitdauer schließt die Zeitdauer für die anfängliche Massage ein.
Es ist daher bevorzugt, Entspannungspegel-Schwellenwerte von 0, 2, 4, 8, 11 und 13 % zu verwenden, um eine sechsstufige Steuerung der Massagegeschwindigkeit des Applikators zu verwenden. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, andere Entspannungspegel-Schwellenwerte zu wählen. Wenn die Herzschlag-Zahl während einer Massagestufe zunimmt, ist es im übrigen bevorzugt, eine Massagegeschwindigkeit der Massagestufe beizubehalten, um auf sanfte Weise zu bewirken, daß der Verwender in einen entspannten Zustand fällt. Zusätzlich kann, falls erforderlich, eine Massagewirkung mit einer sechsten Massagegeschwindigkeit (S6 = 0) auf den Verwender aufzugeben, wenn ΔHR den Bereich von 13 oder mehr erreicht. In diesem Fall kann die Massagewirkung der sechsten Massagegeschwindigkeit gestoppt werden, nachdem sie für eine vorgegebene Zeitdauer ausgeführt worden ist. In 4 ist ein Flußdiagramm des automatischen Massagebetriebs des vorliegenden Massagestuhls 1 gezeigt. Die 5A und 5B zeigen weiter Flußdiagramme des ersten bzw. des zweiten Entschleunigungsabschnitts, wie dieser in dem Flußdiagramm von 4 gezeigt ist.
Die Massagegeschwindigkeit des Massagestuhls 1 nach diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in 6 gezeigt ist, in sechs Stufen aufgeteilt. Alternativ ist es möglich, ein Massagesteuersystem mit beliebig variablen Geschwindigkeiten zu verwenden, wie in 7 gezeigt.
Die Anzahl der Steuerstufen der Massagegeschwindigkeit ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt, es ist jedoch bevorzugt, die Massagegeschwindigkeit in wenigstens drei Stufen zu klassifizieren. In dem Fall der Wahl von drei Stufen ist es, beispielsweise, bevorzugt, zwei Entspannungspegel-Schwellenwerte aus einem Bereich von 0 bis weniger als 8 % bzw. einem Bereich von 8 bis 16 % zu wählen.
Der Massagestuhl 1 nach diesem Ausführungsbeispiel verwendet die Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl. Alternativ kann eine die Anzahl der Atemzüge erkennende Einheit verwendet werden. Wenn eine Massage auf den Verwender aufgebracht wird bei einem Massagezyklus, der geringfügig größer als ein vorbestimmter Atemzyklus ist, wird der Atemzyklus zunehmend sich an den Massagezyklus annähern. Da der Atemzyklus sich nur geringfügig verlängert, ist es infolgedessen möglich, den Verwender sanft in einen Entspannungszustand 2u bewirken.
Sowohl die Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl als auch die Erkennungseinheit für die Anzahl der Atemzüge kann bei dem Massagestuhl nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, falls erforderlich. Alternativ ist es möglich, eine die Hirnwellen analysierende Einheit zu verwenden. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß ein Aktivitätsverhältnis der α-Wellen als Steuerfaktor für die Massagegeschwindigkeit des Massageapplikators verwendet wird. Es ist unnötig zu sagen, daß die Massagegeschwindigkeit nach einer Kombination der Hirnwelleninformation und der Herzschlag-Information oder einer Kombination mit der Atemzustand-Information und der Herzschlag-Information gesteuert werden kann.
Anstelle der Erkennungseinheit 10 für die Herzschlag-Zahl und die Steuerschaltung 21 des Massagestuhls 1 kann eine das Ausmaß der Entspannung erkennende Einheit 40 verwendet werden, um die Steuergeschwindigkeit des Applikators zu steuern, wie in 8 gezeigt. Das heißt, die das Ausmaß der Entspannung bestimmende Einheit 40 weist einen Herzschlag-Sensor 41 zum Erkennen der Herzschläge des Verwenders, ein das Erreichen der Herzschlag-Zahl messender Abschnitt 2 zum Schaffen einer Herzschlag-Erreichungszeit, die als eine Zeitperiode definiert ist, die erforderlich ist, um eine vorbestimmte Herzschlag-Zahl zu erreichen, gemessen bei jedem Zyklus einer vorbestimmten Herzschlag-Zahl, einen die Änderungsrate bestimmenden Abschnitt 43 zum Schaffen einer Änderungsrate, die als das Verhältnis der anfänglichen Herzschlag-Erreichungszeit, die an einem Anfangszyklus der vorgegebenen Herzschlag-Zahl gemessen ist, zu einer Herzschlag-Erreichungszeit, die bei einem nachfolgenden Zyklus der vorgegebenen Herzschlag-Zahl gemessen ist, definiert ist und eine das Ausmaß der Entspannung bestimmenden Abschnitt 45 zum Bestimmen des Ausmaßes der Entspannung des Verwenders durch Vergleichen der Änderungsrate mit wenigstens einem der vorgegebenen Entspannungspegel-Schwellenwerte auf.
Der Herzschlag-Sensor, der bei dem Massagestuhl 1 von 1 verwendet wird, kann als ein Herzschlag-Sensor 41 verwendet werden. Wenn die vorbestimmte Herzschlag-Zahl beispielsweise auf 20 mal eingestellt wird, mißt der Meßabschnitt 42 für die Herzschlag-Erreichungszeit nacheinander eine Zeitperiode, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl 20 mal bei jedem Zyklus der Herzschlag-Zahl zu erreichen. Eine Zeitdauer, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl 20 mal in einem Anfangszyklus zu erreichen, eine Zeitdauer, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl von 20 mal bei dem nächsten Zyklus zu erreichen und die Zeitperiode, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl 20 mal bei jedem Zyklus nach dem nächsten zu erreichen, werden, mit anderen Worten, nacheinander von dem Meßabschnitt 42 gemessen. Ein Verhältnis der Zeitdauer, die in dem Anfangszyklus gemessen worden ist, zu der Zeitdauer, die bei jedem der nachfolgenden Zyklen gemessen wird, wird als die Änderungsrate der Herzschlag-Erreichungszeit von dem Bestimmungsabschnitt 43 für die Änderungsrate bestimmt. Der Abschnitt 45 zum Bestimmen des Ausmaßes der Entspannung bestimmt das Ausmaß der Entspannung des Verwenders durch vergleichen des Änderungsratenwerts, der von dem Abschnitt 43 zum Bestimmen der Änderungsrate ausgegeben ist, mit dem Entspannungspegel-Schwellen wert. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Massagegeschwindigkeit des Massage-Applikators in drei Stufen entsprechend dem Ausmaß der Entspannung zu klassifizieren, um die Verwender wirksam in einen Entspannungszustand zu bringen. Das heißt, wenn die Änderungsrate in einem Bereich von 0 % bis weniger als 4 ist, wird die Massagegeschwindigkeit des Applikators, die als eine Betätigungsanzahl (Male) des Applikators pro Minute definiert ist, auf eine erste Massagegeschwindigkeit bestimmt. Wenn die Änderungsrate innerhalb eines Bereiches von 4 % bis weniger als 11 % ist, wird die erste Massagegeschwindigkeit auf eine zweite Massagegeschwindigkeit geändert, die geringer als die erste Massagegeschwindigkeit ist. Wenn die Änderungsrate einen Bereich von 11 % oder mehr erreicht, wird die zweite Massagegeschwindigkeit auf eine dritte Massagegeschwindigkeit geändert, die geringer ist als die zweite Massagegeschwindigkeit. In dem Abschnitt zum Bestimmen des Ausmaßes der Entspannung ist es möglich, das Ausmaß der Entspannung des Verwenders genau zu bestimmen, ohne von komplexen arithmetischen Rechenvorgängen wie der Fourier-Transformation abhängig zu sein.
Aus den nachfolgenden Gründen ist es bevorzugt, die Entspannungspegel-Schwellenwerte (4 % und 11 %) zu verwenden. Das heißt, eine Korrelation zwischen einem Entspannungspegel eines Verwenders, der aus einer Hirnwellenmessung hergeleitet wird und der Änderungsrate der Herzschlag-Erreichungszeit, die bestimmt wird entsprechend der Herzschlagmessung, wurde erkannt. 9 zeigt eine Änderung der Zeit des Entspannungspegels entsprechend den Ergebnissen der Hirnwellenmessung. 10 zeigt dagegen eine Änderung der Zeit der Änderungsrate der Herzschlag-Erreichungszeit definiert als die Zeitperiode, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl 20 mal zu erreichen. Eine Zunahme der Änderungsrate (%) als Zeit, die verstrichen ist, bedeutet, daß die Zeitperiode, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl (20 mal) graduell zunimmt. Dies bedeutet, mit anderen Worten, daß der Verwender sich zunehmend an den Entspannungszustand annähert. Bezüglich der Klassifikation des Entspannungspegels von 9 wird dann, wenn mehr als 50 % der Hirnwellen α-Wellen sind und die Balance θ-Wellen, oder alle Hirnwellen α-Wellen sind, wird dies als leichter Entspannungspegel (L) definiert. Wenn mehr als 50 % der Hirnwellen θ-Wellen sind und die Balance α-Wellen sind, oder alle Hirnwellen θ-Wellen sind, ist als mittlerer Entspannungszustand (M) definiert ist. Wenn spezielle Wellen, die als Buckel bezeichnet werden, in einem Entspannungszustand während der Messung beobachtet werden, wird dies als tiefer Entspannungspegel (H) definiert. In 9 ist ein Entspannungsverlauf des Verwenders gezeigt, der von dem leichten Entspannungspegel (L) zu dem mittleren Entspannungspegel (M) nach dem Verstreichen der 4 Minuten von dem Beginn der Messung übergeht. Nachfolgend geht der Entspannungspegel des Verwenders weiter von dem mittleren Entspannungspegel (M) zu dem tiefen Entspannungspegel (H) nach dem Verstreichen von 8 Minuten nach dem Beginn der Messung über.
Um den Entspannungspegel entsprechend der Änderungsrate der Herzschlag-Erreichungszeit so zu bestimmen, daß sie mit den Ergebnissen der Hirnwellenmessung übereinstimmt, wurde jede Änderungsrate von 3, 4, 5, 6 und 7 % als ein Entspannungspegel-Schwellenwert angenommen zwischen dem leichten Entspannungspegel (L) und dem mittleren Entspannungspegel (M). Eine Analyse wurde ausgeführt in Bezug darauf, welche Änderungsrate für den Schwellenwert geeignet ist. Infolgedessen hat sich gezeigt, daß eine Zeitverzögerung (Absolutwert) zwischen einer Zeit des Übergangs von dem leichten Entspannungspegel (L) auf den mittleren Entspannungspegel (M) in der Hirnwellen-Messung von 9 und der Zeitpunkt des Übergangs von dem leichten Entspannungspegel (L) zu dem mittleren Entspannungspegel (M) bei der Herzschlagmessung am geringsten ist, wenn 4 % als Änderungsrate als Schwellenwert gewählt wird, wie in 11 gezeigt. Dies bedeutet, daß 4 % der Änderungsrate für den Schwellenwert zwischen dem leichten Entspannungspegel (L) und dem mittleren Entspannungspegel (M) am meisten bevorzugt ist.
Wenn der Entspannungspegel des Verwenders aus drei Stufen entsprechend der Änderungsrate der Zeitdauer, die erforderlich ist, um die Herzschlaganzahl zu erreichen, das heißt 20 mal, zu dem Anfangszyklus zu der Zeitdauer, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl in dem nachfolgenden Zyklus, bestimmt wird, ist es erforderlich, 4 % und 11 % der Änderungsraten als Entspannungspegel-Schwellenwerte zu verwenden. Es versteht sich, daß die Änderungsraten (4 % und 11 %) als Entspannungspegel-Schwellenwerte geeignet sind, wenn die Herzschlag-Zahl in jedem Zyklus auf 20 mal eingestellt wird und die Änderungsrate auf der Grundlage der Zeitdauer bestimmt wird, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl (20 mal) an dem anfänglichen Zyklus zu erreichen. Die Entspannungspegel-Schwellenwerte sind daher nicht auf die oben genannten Schwellenwerte begrenzt. Statt der oben genannten Änderungs rate ist es möglich, eine Änderungsrate zu verwenden, die auf der Grundlage eines Durchschnittswerts einer Zeitdauer bestimmt ist die erforderlich ist, um die vorbestimmte Herzschlag-Zahl zu einem anfänglichen Zyklus und einer Zeitperiode, die erforderlich ist, um eine vorgegebene Herzschlag-Zahl in einem anfänglichen Zyklus zu erreichen und eine Zeitperiode, die erforderlich ist, um die Herzschlag-Zahl bei dem nachfolgenden Zyklus zu erreichen.
Im Fall des Aufbringens eines Massagereizes auf den Verwender durch die Verwendung eines Massagestuhls mit einer den Entspannungspegel bestimmenden Einheit, wie sie zum Bestimmen des Entspannungspegels aus drei Stufen beispielhaft erläutert worden ist, ist es bevorzugt, den Verwender derart in einen Entspannungszustand zu bringen, daß dann, wenn der bestimmte Entspannungszustand innerhalb eines geringen Entspannungszustands ist (die Änderungsrate ist im Bereich von 0 % zu weniger als 4 %), ein Massagevorgang des Applikators auf den Verwender mit einer Massagegeschwindigkeit von 24 mal/min bewirkt wird, dann, wenn der Entspannungspegel innerhalb eines mittleren Entspannungszustands (die Änderungsrate liegt im Bereich von 4 % bis weniger als 11 %) der Massagevorgang bei einer Massagegeschwindigkeit von 20 mal/min vorgesehen wird und auch dann, wenn der Entspannungspegel innerhalb eines tiefen Entspannungszustands ist. (die Änderungsrate ist innerhalb des Bereichs von 11 % oder mehr) der Massagevorgang mit einer Massagegeschwindigkeit von 16 Mal/min bewirkt wird. Da experimentelle Daten zeigen, daß dann, wenn der Massagevorgang bei einer Massagegeschwindigkeit von 26 mal/min oder mehr bewirkt wird, schwierig ist, wirksam den Verwender in den entspannten Zustand zu bringen, ist es bevorzugt, die Massagegeschwindigkeit von weniger als 26 mal/min zu wählen. Weiter ist es möglich, die Intensität der Massage statt der Änderung der Massagegeschwindigkeit zu steuern. In diesem Fall kann dann, wenn der Entspannungszustand tiefer ist, die Massageintensität verringert werden. Alternativ ist es bevorzugt, gleichzeitig sowohl die Massageintensität als auch die Massagegeschwindigkeit zu steuern. Es ist bevorzugt, daß die Massagewirkung auf einen Körperbereich wie die Schulter oder den Nacken aufzubringen, um zu bewirken, daß der Verwender in einen Entspannungszustand gerät.
Da der Massagestuhl 1, wie oben erläutert ist, dadurch gekennzeichnet ist, daß die Massagewirkung des Applikators auf einer Echtzeit-Basis entsprechend dem Herzschlag-Signal des Verwenders gesteuert wird, ist es nicht erforderlich festzustellen, daß eine genaue Erkennung des Herzschlag-Signals eine Massagewirkung bewirkt, die für einen körperlichen Zustand des Verwenders geeignet ist. Es ist daher bevorzugt, eine das Herzschlag-Signal überprüfende Einheit, wie sie oben beschrieben worden ist, zu verwenden, um zu prüfen, ob ein Rauschsignal in dem Herzschlag-Signal vorhanden ist und das Herzschlag-Signal zu überprüfen, wenn ein Rauschsignal vorhanden ist.
Die Einheit zum Überprüfen des Herzschlag-Signals ist mit einem Abschnitt zum Stellen eines Standardwerts sowie einem ersten und einem zweiten Abschnitt zum Überprüfen des Herzschlag-Signals versehen. Der Abschnitt zum Herleiten eines Standardwerts erzeugt einen Standardwert für das Herzschlag-Signal, der als Durchschnittswert der Intervalle der Herzschlag- Signale definiert ist, wenn die Herzschlag-Signale eine Verteilung des Herzschlag-Signalintervalls innerhalb eines erforderlichen Prozentsatzes sich für mehr als eine vorgegebene Anzahl von Malen wiederholt. Der erste Abschnitt zum Überprüfen des Herzschlag-Signals löscht das erkannte Herzschlag-Signal, wenn das erkannte Herzschlag-Signal an einem ersten Intervall von weniger als einen vorgegebenen Prozentsatz des Standardwerts des Herzschlag-Signals auftritt. Der zweite Abschnitt zum Überprüfen des Herzschlag-Signals dagegen schafft ein zusätzliches Signal, wenn ein erkanntes Herzschlag-Signal zu einem zweiten Intervall mehr als einem vorgegebenen Prozentsatz des Herzschlag-Signal-Standardwerts auftritt. Das zusätzliche Signal wird in das zweite Intervall eingesetzt. Eine Änderung des Herzschlages des Verwenders, das durch den Herzschlag-Sensor erkannt wird, wird, konkret ausgedrückt, in elektrische Signale durch eine Erkennungseinheit umgewandelt und weiter von einer Digitalisierungsschaltung in digitale Signale umgewandelt. Nachfolgend werden die digitalen Signale in einen Mikrocomputer (CPU eingebracht. Die Vorgänge der Prüfung und Korrektur der Herzschlag-Signale werden in dieser CPU ausgeführt. In der folgenden Erläuterung wird die führende Kante jede der Herzschlag-Signale als eine Art Schlag betrachtet.
Ein Flußdiagramm der Datenbehandlung des Abschnitts zum Herleiten eines Standardwerts ist 13 gezeigt. In dem Schritt 202 werden die Herzschlagdaten erkannt. In dem Schritt 203 wird ein Intervall zwischen einer führenden Kante (Rn-1) eines Herzschlag-Signals und eine führende Kante (En-1) eines unmittelbar vorangehenden Herzschlag-Signals als Intervalldaten aufgege ben, wie in 14A gezeigt. In dem Schritt 204 wird ein Überprüfungsvorgang dahingehend, ob die Intervalldaten normal sind, wenn das Herzschlag-Intervall des Menschen ausgeführt wird. Das heißt, in dem Schritt 204 wird geprüft, ob die Intervalldaten in einem Bereich zwischen einem unteren Grenzwert (H-Limit msec) und dem Herzschlag-Intervall des Menschen und einem unteren Grenzwert (L-Limit msec) des Herzschlag-Intervalls. Der obere Grenzwert und der untere Grenzwert können wahlweise bestimmt werden. Wenn die Intervalldaten außerhalb des Bereichs sind, wird eine Akkumulationszeit der Herzschlag-Erkennung auf null gestellt, um nachfolgende Intervalldaten abzuwarten. Wenn die Intervalldaten normal sind, die Intervalldaten mit anderen Worten innerhalb des Bereichs sind, erfolgt ein Überprüfungsvorgang, ob die Verteilung der Intervalldaten innerhalb eines Bereiches ±R % der unmittelbar vorangehenden Intervalldaten liegt, dies wird in dem Schritt 206 ausgeführt. Der R-Wert ist ein Schwellenwert zum prüfen der Verteilung, die entsprechend einem Verwender bestimmt werden und einer Komponente der individuellen die Entspannung einleitenden Vorrichtung. Es ist jedoch bevorzugt, den R-Wert in einen Bereich von 20 % und 30 % zu wählen. In dem Schritt 206 wird dann, wenn die Intervalldaten als ungewöhnlich betrachtet werden, eine Akkumulationszahl der Herzschlag-Erkennung auf null rückgestellt, um nächste Intervalldaten abzuwarten. Bei dem nächsten Schritt 206 wird dann, wenn die Intervalldaten als normal betrachtet werden, "1" auf die Akkumulationszahl der Herzschlag-Erkennung in dem Schritt 207 aufaddiert. Durch Wiederholen des obigen Vorgangs von dem Schritt 202 zu dem Schritt 207, werden vorgegebene Anzahlen von aufeinanderfolgenden, und normalen Inter valldaten gespeichert (Schritt 208). In dem Schritt 209 wird ein Mittelwert dieser normalen Intervalldaten als Herzschlag-Signal-Standardwert bestimmt. Die Anzahl der Intervalldaten ist nicht begrenzt, es ist jedoch bevorzugt, die Anzahl der Intervalldaten innerhalb eines Bereichs von 3 bis 10 zu bestimmen und insbesondere bevorzugt, innerhalb eines Bereichs von 4 bis 6, unter dem Gesichtspunkt der Effizienz der Massage und der Zuverlässigkeit der die Entspannung bewirkende Vorrichtung. Der Standardwert des Herzschlag-Signals wird daher in dem Herleitungsabschnitt für den Standardwert bestimmt und kann in dem ersten und dem zweiten Überprüfungsabschnitte für das Herzschlag-Signal verwendet werden. Der Abschnitt, der den Standardwert herleitet kann einen genauen Herzschlag-Signal-Standardwert für eine verkürzte Zeitdauer schaffen.
Bezüglich einer Fehlinformation, die ein Rauschen (ER1), das in den Herzschlag-Signalen erkannt worden ist, wie in 14B gezeigt, überprüft der erste Abschnitt zum Überprüfen des Herzschlag-Signals die Herzschlag-Signale entsprechend dem in 15 gezeigten nachfolgenden Verfahren. Das heißt, eine führende Kante jeder der Herzschlag-Signale wird in dem Schritt 302 erkannt. In dem Schritt 303 wird ein Intervall zwischen einer führenden Kante eines Herzschlag-Signals und die führende Kante des unmittelbar vorangehenden Herzschlag-Signals als Intervalldaten bestimmt. In dem Schritt 304 werden die Intervalldaten dann, wenn sie kleiner als A % des Herzschlag-Signal-Standardwerts sind, als ungewöhnlich betrachtet und sowohl das Herzschlag-Signal (ER1) und das unmittelbar vorangehende Herzschlag-Signal (En-1) werden gelöscht.
Weiter werden ein Herzschlag-Signal (En-2), das unmittelbar vor dem Herzschlag-Signal (En-1) erkannt worden ist, als ein unmittelbar vorangehendes Herzschlag-Signal zu dem Zeitpunkt der Bestimmung nachfolgender Intervalldaten verwendet (Schritt 305). Der Grund zum Löschen der beiden Herzschlag-Signale (ER1) und (En-1) in de Schritt 305 werden unten erläutert. Das Herzschlag-Signal (En-1), das unmittelbar vor dem unnormalen Herzschlag-Signal (ER1) erkannt worden ist, wird jedoch dann nicht als ungewöhnlich betrachtet, es ist jedoch möglich, daß eine kleine Verschiebung des Herzschlag-Intervalls in dem Herzschlag-Signal (En-1) als ein Anzeichen eines ungewöhnlichen Herzschlag-Signals auftritt. Das Herzschlag-Signal (En-1) wird in dem Schritt 305 gelöscht, um die Zuverlässigkeit der Intervalldaten zu verbessern. Das in dem Schritt 304 als normal betrachtete Herzschlag-Signal wird verwendet, um den Massagevorgang des Applikators zu steuern.
Wenn ein Verlust von Herzschlag-Signalen zwischen den Herzschlag-Signalen (En) und (En-1) auftritt, wie in 14C gezeigt, überprüft der zweite Abschnitt für die Herzschlag-Zahl die Herzschlag-Signale entsprechend dem nachfolgend beschriebenen Verfahren, wie in 16 gezeigt. Das heißt, eine führende Kante jeder der Herzschlag-Signale wird in dem Schritt 402 erkannt. In dem Schritt 403 wird das Intervall zwischen der führenden Kante (En) des Herzschlag-Signals und eine führende Kante des unmittelbar vorangehenden Herzschlag-Signals als Intervalldaten bestimmt. In dem Schritt 404 wird dann, wenn die Intervalldaten mehr als B % des Standardwerts des Herzschlag-Signals betragen, dieses als ungewöhnlich betrachtet, so daß eine vorgegebene Anzahl der Herzschlag-Signale zwischen den Herzschlag-Signalen (En) und (En-1) ergänzt werden. Das heißt, ungewöhnlich große Intervalldaten, die es erlauben anzunehmen, daß eine Vielzahl von Herzschlag-Signalen (ER2 in 14C dargestellt) zwischen den Herzschlag-Signalen (En) und (En-1) erkannt sind, werden durch den Herzschlag-Signal-Standardwert geteilt (Schritt 502). Nachfolgend wird der Quotient der Intervalldaten, der durch den Standardwert dividiert ist, aufgerundet, um eine erste ganze Zahl zu gewinnen, und zwar in dem Schritt 503. Weiter wird in in dem Schritt 504 "1" von der ersten ganzen Zahl dividiert, um eine zweite ganze Zahl zu gewinnen. Die zweite ganze Zahl entspricht der Anzahl der zusätzlichen Herzschlag-Signale, die zwischen die Herzschlag-Signale (En) und (En-1) einzusetzen sind. In 14 ist die Anzahl der zusätzlichen Herzschlag-Signale gleich 2. Die zusätzlichen Herzschlag-Signale der Anzahl der zweiten ganzen Zahlen werden in einem gleichen Intervall innerhalb der abnormalen Intervalldaten eingesetzt (Schritt 505). Das Herzschlag-Signal, das in dem Schritt 404 als normal betrachtet worden ist, wird verwendet, um die Massagewirkung des Applikators zu steuern.
Es besteht keine Beschränkung bezüglich der Schwellenwerte A und B, die in dem ersten und dem zweiten Abschnitt zum Überprüfen des Herzschlag-Signals verwendet werden. Es ist jedoch bevorzugt, daß die Schwellenwerte A und B innerhalb eines Bereichs von 80 % bis 60 % bzw. eines Bereichs von 125 % bis 150 % bestimmt werden. In dem Falle der Schaffung eines Massagesystems, bei dem sich das Herzschlag-Intervall zunehmend erstreckt (oder der Schaffung eines Entspannungszustands wie einem Schlafzustand) ist es bevorzugt, ei nen relativ großen Wert innerhalb eines obigen Bereichs als Schwellenwert B und einen relativ kleinen Wert innerhalb des obigen Bereichs als Schwellenwert A zu verwenden. Infolgedessen ist es möglich, einen genauen Überprüfungsvorgang der Herzschlag-Signale durchzuführen.
18 zeigt ein Flußdiagramm des Systems zum Überprüfen des Herzschlag-Signals, bei dem die Überprüfungsvorgänge für eine Fehlinformation und ein Verlust von Herzschlag-Signalen kontinuierlich durchgeführt wird. Dies bedeutet eine Vereinfachung des Algorithmus und eine Beschleunigung der Prüfungsvorgänge.
Das oben beschriebene System führt die Überprüfungsvorgänge in Echtzeit durch, die Überprüfungsvorgänge können jedoch, falls erforderlich, auch nacheinander abgearbeitet werden.

1: Massagestuhl
2: Rückenlehne
3: Sitzpolster
10: Erkennungseinheit für Herzschlag-Zahl
11: Herzschlag-Sensor
12: Meßeinheit für den Herzschlag
20: Massagesteuereinheit
21: Massagesteuereinheit
22: Motor
23: Massage-Applikator
30: Massage-Betätigungseinheit
31: Operatorseitige Steuerschaltung
32: Betriebstafel
40: Bestimmungseinheit für das Entspannungsausmaß
41: Herzschlag-Sensor
42: Meßabschnitt für die Herzschlag-Beibehaltungszeit
43: Abschnitt zum Bestimmen der Änderungsrate
45: Abschnitt zum Bestimmen des Ausmaßes
: der Entspannung

Claims

Eine Vorrichtung zum Bewirken einer Entspannung, mit: Mitteln zum Erkennen biologischer Parameter zum Bestimmen wenigstens eines biologischen Parameters, ausgewählt aus der Herzschlag-Zahl, der Atemzug-Zahl und den Hirnwellen eines Verwenders; Mitteln zum Aufbringen eines Reizes zum Schaffen eines auf den Verwender aufzubringenden Reizes, Mitteln zum Steuern eines Reizes für das Steuern des Ausmaßes des Reizes entsprechend den biologischen Parametern, um den Verwender in einen entspannten Zustand zu bringen, Mitteln zum Bestimmen des Entspannungspegels des Verwenders durch Vergleichen der biologischen Parameter, die von den Mitteln zum Bestimmen des biologischen Parameters geschaffen werden, mit wenigstens einem Entspannungszustand-Wert, wobei das Mittel zum Steuern des Reizes die Reizintensität entsprechend dem Entspannungspegel steuert, wobei das Mittel zum Erkennen biologischer Parameter aufweist: Herzschlag-Informationserkennungsmittel zum Messen einer Herzschlag-Erreichungszeit, die als die Zeitdauer definiert ist, die erforderlich ist, um eine umgebene Herzschlag-Zahl zu erreichen, wobei die Herzschlag-Erreichungszeit bei jedem Zyklus der vorgegebenen Herzschlag-Anzahl gemessen wird, und Mittel zum Bestimmen einer Änderungsrate, die als ein Verhältnis der anfänglichen Herzschlag-Erreichungszeit, die in einem anfänglichen Zyklus der vorgegebenen Herzschlag-Anzahl gemessen worden ist, durch die Herzschlag-Informationserkennungsmittel zu der Herzschlag-Erreichungszeit, die in einem vorangehenden Zyklus gemessen worden ist, definiert ist; wobei das Entspannungspegel-Erkennungsmittel den Entspannungs-Pegel des Verwenders anhand eines Vergleichs der Änderungsrate mit dem Entspannungs-Pegel-Schwellenwert bestimmt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Entspannungs-Pegel-Schwellenwert aus einer Mehrzahl von Entspannungs-Pegel-Schwellenwerten für eine mehrstufige Bewertung des Entspannungszustands ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Entspannungs-Pegel-Schwellenwerte 4% und 11 % betragen und wobei das Mittel zum Bestimmen des Entspannungs-Pegels bestimmt, daß der dreistufige Entspannungs-Pegel aus einem ersten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von weniger als 4%, einem zweiten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von 4% bis weniger als 11% und einem dritten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von 11 % oder mehr besteht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß dann, wenn der Entspannungs-Pegel von dem ersten Entspannungs-Pegel zu dem dritten Entspannungs-Pegel zunimmt, die Reizintensität abnimmt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Entspannungs-Pegel-Schwellenwerte 0%, 2%, 4%, 8%, 11% und 13% betragen und wobei das Entspannungs-Pegel-Bestimmungsmittel festsetzt, daß der sechsstufige Entspannungspegel aus einem ersten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von 0% bis weniger als 2%, beim zweiten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von weniger als 2% bis weniger als 4%, einem dritten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von weniger als 4% bis 8%, einem vierten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von 8% bis weniger als 11%, einem fünften Entspannungspegel innerhalb eines Bereichs von 11% bis weniger als 13% und einem sechsten Entspannungs-Pegel innerhalb eines Bereichs von 13% oder mehr besteht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß wenn der Reiz-Pegel von dem ersten Entspannungs-Pegel zu dem sechsten Entspannungs-Pegel fortschreitet, die Reizintensität abnimmt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Reiz-Aufbringmittel eine knetende Massage bewirkt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß das Reiz-Aufbringmittel eine unterschiedliche Anzahl von Reizen pro Minute entsprechend dem Entspannungs-Pegel des Verwenders bewirkt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß das Reiz-Aufbringmittel eine unterschiedliche Stärke des Reizes entsprechend dem Entspannungs-Pegel des Verwenders bewirkt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß das Reiz-Autbringmittel eine unterschiedliche Stärke des Reizes bei einer unterschiedlichen Anzahl von Reizen pro Minute entsprechend dem Entspannungs-Pegel des Verwenders aufgingt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität steuert, um die Reizanzahl pro Minute zu verringern, wenn der biologische Parameter, der von dem Mittel zum Erkennen des biologischen Parameters über eine vorgegebene Zeitdauer konstant ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Reiz-Auibringmittel eine anfängliche Knetmassage für den Verwender für eine vorgegebene Zeitdauer bewirkt, wobei das Mittel zum Erkennen des biologischen Parameters einen anfänglichen biologischen Parameter des Verwenders bei der anfänglichen Knetmassage erkennt, das Mittel zum Bestimmen des Entspannungs-Pegels eine Änderungsrate berechnet, die als Verhältnis des biologischen Parameters, der in einem nachfolgenden Massagezyklus über eine vorgegebene Zeitdauer zu dem anfänglichen biologischen Parameter definiert ist, berechnet und den Entspannungs-Pegel des Verwenders entsprechend einem Vergleich der Änderungsrate mit dem Entspannungs-Pegel-Schwellwert bestimmt, und wobei das Reiz-Steuermittel die Intensität des Reizes entsprechend dem Entspannungs-Pegel steuert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der Atemzüge als biologischer Parameter verwendet wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß das Reiz-Autbringmittel den Reiz auf den Verwender für eine Zeitdauer, die geringfügig länger als die Atemdauer ist, bewirkt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Reiz-Steuermittel die Reizintensität derart steuert, daß dann, wenn der biologische Parameter abnimmt, die Reizintensität geringer wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Herzschlag-Zahl als biologischer Parameter verwendet wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 16 mit: einem Standardwert-Herleitungsmittel zum Schaffen eines Standardwertes für das Herzschlag-Signal, das als ein Durchschnittswert der Herzschlag-Signal-Intervalle definiert ist, wenn Herzschlag-Signale mit einer Verteilung des Herzschlag-Signal-Intervalls innerhalb eines vorgegebenen Prozentsatzes für mehr als eine vorgegebene Anzahl beibehalten werden; und einem Herzschlag-Signal-Überprüfungsmittel zum Löschen eines erkannten Herzschlag-Signals, wenn das erkannte Herzschlag-Signal innerhalb eines ersten Intervalls weniger als für einen vorgegebenen Prozentsatz des Herzschlag-Signal-Standardwerts ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 16 mit: einem Standardwert-Herleitungsmittel zum Schaffen eines Herzschlag-Signal-Standardwerts, der als ein Durchschnittswert der Herzschlag-Signal-Intervalle dann, wenn die Herzschlag-Signale eine Verteilung von Herzschlag-Signal-Intervallen innerhalb eines vorgegebenen Prozentsatzes haben, der für mehr als eine vorgegebene Anzahl sich fortsetzt, definiert ist; und ein Herzschlag-Signal-Überprüfungsmittel zum Erzeugen eines zusätzlichen Signals dann, wenn ein erkanntes Herzschlag-Signal in einem zweiten Intervall von mehr als einem vorgegebenen Prozentsatz des Herzschlag-Signal-Standardwerts erscheint, wobei das Zusatzsignal in das Zweitintervall eingesetzt wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das Herzschlag-Signal-Überprüfungsmittel eine erforderliche Anzahl von Zusatz-Signalen in einem Intervall erzeugt, das im wesentlichen dem Herzschlag-Signal-Standardwert gleich ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 16, mit: einem Standardwert-Herleitungsmittel zum Erzeugen eines Herzschlag-Signal-Standardwerts, der als ein Mittelwert der Herzschlag-Signal-Intervalle dann, wenn die Herzschlag-Signale eine Verteilung von Herzschlag-Signal-Intervallen innerhalb eines vorgegebenen Prozentsatzes haben, anhaltend für mehr als eine vorgegebene Anzahl, definiert ist; einem ersten Herzschlag-Signal-Überprüfungsmittel zum Löschen eines erkannten Herzschlag-Signals dann, wenn das erkannte Herzschlag-Signal innerhalb eines ersten Intervalls von weniger als einem vorgegebenen Prozentsatz des Herzschlag-Signal-Standardwerts auftritt; und einem zweiten Herzschlag-Signal-Überprüfungsmittel zum Erzeugen eines zusätzlichen Signals dann, wenn ein erkanntes Herzschlag-Signal in einem zweiten Intervall von mehr als einem vorgegebenen Prozentsatz des Herzschlag-Signal-Standardwerts erscheint, wobei das zusätzliche Signal in das zweite Intervall eingesetzt wird.