JP2003334222A

JP2003334222A - マッサージ装置

Info

Publication number: JP2003334222A
Application number: JP2002146330A
Authority: JP
Inventors: Koichi Abe; 功一阿部; Mitsuhisa Yonekawa; 光久米川; Yasuhisa Yamazaki; 靖久山崎; Hiroaki Kobayashi; 博明小林; Tomonori Ikumi; 智則伊久美; Takahiro Shimura; 高広志村; Mika Watanabe; 美香渡辺
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2022-05-21
Also published as: JP4017915B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動的に心地よい部位を探してその部位だけ
をマッサージすることのできるマッサージ装置を提供す
る。【解決手段】身体の各部位をそれぞれマッサージする
複数のエアバック２０〜２８と、身体の心拍を検出する
脈波センサ２０１とを備え、エアバック２０〜２８の動
作条件である施療要素に基づいてそのエアバックを膨縮
させるマッサージ装置であって、前記心拍の特徴を各部
位毎に検出する平均心拍周期算出手段１２２,心拍変化
率算出手段１２３,心拍変動度算出手段１２４と、各部
位毎の心拍の特徴に対応して前記施療要素を各部位毎に
変更する快適度算出手段１２５と、この快適度算出手段
１２５が各部位毎に変更した施療要素に基づいて各エア
バック２０〜２８を膨縮させる動作制御部１３０とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、心地よい部位を
自動的に探してその部位をマッサージするマッサージ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、特開２００１−１９０６１６
号公報や特開平９−１９２１８６号公報に示すマッサー
ジ機が知られている。

【０００３】前者のマッサージ機は、リモコン装置に設
けたセンサ部から皮膚温、心拍周期、血圧などの生体情
報を検出し、この検出した生態情報に基づいて使用者の
体調に合わせたマッサージを行うようにしたものであ
る。

【０００４】また、後者のマッサージ機は、心拍数,呼
吸数や脳波等の生体情報を検出する検出装置と、動作速
度が可変となっているマッサージ機構と、検出装置の検
出出力に応じてマッサージ機構の動作速度を変更する制
御部とからなり、生体情報を参照しつつマッサージ機構
の動作速度を変更していくものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のマッサージ機では、人体の各部位毎に心地よ
さを検出してマッサージを行う構成になっていない。こ
のため、心地よい部位だけをマッサージする場合、使用
者は操作ボタンを操作して心地よい部位をいちいち選択
していかなければならないという問題があった。

【０００６】この発明の目的は、自動的に心地よい部位
を探してその部位をマッサージすることのできるマッサ
ージ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、身体の各部位をそれぞれマッサージする
複数の施療子と、前記身体の心拍を検出する心拍検出手
段とを備え、前記施療子の動作条件である施療要素に基
づいてその施療子を動作させるマッサージ装置であっ
て、前記心拍の特徴を各部位毎に検出する心拍特徴検出
手段と、前記各部位毎の心拍の特徴に対応して前記施療
要素を各部位毎に変更する施療要素変更手段とを備え、
その各部位毎に変更された施療要素に基づいて各施療子
を動作させることを特徴とする。

【０００８】

【実施の形態】以下、この発明に係るマッサージ装置の
実施の形態を図面に基づいて説明する。

【０００９】図１に示すマッサージ装置１０は、座部１
１と、この座部１１の後ろに設けた背もたれ部１２と、
座部１１の前に設けたオットマン１３と、座部１１の両
側に設けたアームレスト部１４,１５と、座部１１の下
側に設けられた給排気装置１００(図示せず)とを有して
いる。背もたれ部１２はリクライニングが可能となって
おり、モータＭ１（図３参照）を備えた図示しない電動
機構により背もたれ部１２が傾動するようになってい
る。

【００１０】背もたれ部１２の前面には、首肩用のエア
バック（施療子）２０と、背筋用のエアバック（施療
子）２１と、背中用の一対のエアバック（施療子）２
２,２３と、腰用のエアバック（施療子）２４とが設け
られている。座部１１の上面には、臀部用のエアバック
（施療子）２５と、もも用のエアバック（施療子）２６
とが設けられている。また、オットマン１３には左右に
一対のエアバック（施療子）２７,２８がそれぞれ設け
られている。首肩用のエアバック２０は、図示しない電
動機構により上下にスライド移動できるようになってお
り、この電動機構はモータＭ２（図３参照）を備えてい
る。

【００１１】各エアバック２０〜２８は、座部１１,背
もたれ部１２,オットマン１３に取り付けられたカバー
Ｋによって覆われている。

【００１２】アームレスト部１４の上面の前側には表示
部３０が設けられており、この表示部３０には、図２に
示すように、オン・オフスイッチ３１と、全身コースと
上半身コースと下半身コース等を選択する選択スイッチ
３２と、エアバック２０を上にスライド移動させる上ス
イッチ３３Ｓ１と、エアバック２０を下にスライド移動
させる下スイッチ３３Ｓ２と、背もたれ部１２を倒して
いく倒スイッチ３４Ｓ１と、背もたれ部１２を起こして
いく起スイッチ３４Ｓ２と、各エアバック２０〜２８の
膨・縮の速さを調整するパルススイッチ３５と、マッサ
ージの強さを調整する強さスイッチ３６と、快適お探し
モードと自動コースモードなどを選択する選択スイッチ
３７と、納得スイッチ３８と、足同時スイッチ３９等と
が設けられている。各スイッチ３１〜３９はタッチパネ
ルで構成され、そのタッチパネルに触れることにより各
スイッチ３１〜３９が操作されるようになっている。

【００１３】また、表示部３０には、首／肩,背中,背
筋,腰,しり,もも,脚の心地よさを示す４つのランプ画像
Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ,…Ｌ７ａ〜Ｌ７ｄがそれぞれ表示さ
れ、その心地よさに応じてランプ画像Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ,
…Ｌ７ａ〜Ｌ７ｄが点灯表示するようになっている。

【００１４】また、表示部３０には、その心地よさを示
す棒グラフ画像４０が表示される他に人体を示す人体画
像４１と、各エアバック２０〜２８に対応したエアバッ
ク画像Ｇ２０〜Ｇ２８とが表示され、各エアバック画像
Ｇ２０〜Ｇ２８にはタッチパネルが設けられており、こ
れらタッチパネルに触れることにより各エアバック画像
Ｇ２０〜Ｇ２８に対応した各エアバック２０〜２８が選
択され、その選択されたエアバックだけを膨縮させるこ
とができるようになっている。

【００１５】給排気装置１００は、図３に示すように、
ポンプ１０１と複数の電磁弁１０２〜１０９と制御装置
１１０とを有している。

【００１６】電磁弁１０２は、開成されるとポンプ１０
１とエアーバック２０とを連通してポンプ１０１からエ
アーバック２０にエアーを給気するようになっている。
電磁弁１０２が閉成されるとエアーバック２０が大気に
開放されてエアーバック２０のエアは排気されていくよ
うになっている。

【００１７】同様に、各電磁弁１０３〜１０９は、開成
されるとポンプ１０１とエアーバック２１〜２８とを連
通してポンプ１０１からエアーバック２１〜２８にエア
ーを給気するようになっており、電磁弁１０３〜１０９
が閉成されるとエアーバック２１〜２８が大気に開放さ
れてエアーバック２１〜２８のエアは排気されていくよ
うになっている。

【００１８】制御装置１１０は、ＣＰＵ等を有してお
り、表示部３０のスイッチ操作と心拍検出部２００の検
出信号に基づいてポンプ１０１,電磁弁１０２〜１０９,
モータＭ１,Ｍ２等を制御する。

【００１９】また、制御装置１１０は、図４に示すよう
に演算部１２０と動作制御部１３０とを有している。演
算部１２０は、心拍検出部２００の検出信号から心拍周
期を算出する心拍周期算出手段（心拍周期検出手段）１
２１と、この心拍周期算出手段１２１が算出した心拍周
期から平均心拍周期を算出する平均心拍周期算出手段
（心拍特徴検出手段）１２２と、その心拍周期から心拍
変化率を算出する心拍変化率算出手段（心拍特徴検出手
段）１２３と、その心拍周期から心拍変動度を算出する
心拍変動度算出手段（心拍特徴検出手段）１２４と、平
均心拍周期算出手段１２２が算出した平均心拍周期と心
拍変化率算出手段１２３が算出した心拍変化率と心拍変
動度算出手段１２４が算出した心拍変動度とのうちの少
なくとも１つから快適度を算出する快適度算出手段（施
療要素変更手段：施療要素算出手段）１２５と、快適度
算出手段１２５が算出する快適度とこの快適度に対応し
た各部位とを記憶するメモリ（記憶手段）１２７とを備
えている。１２６は心拍周期を算出するための閾値を設
定する閾値設定手段である。この閾値設定手段１２６は
必ずしも必要とするものではない。

【００２０】動作制御部１３０は、メモリ１２７に記憶
された各部位の快適度に応じて、各エアバック２０〜２
８の膨縮回数（動作条件：施療要素）、膨縮時間（動作
条件：施療要素）、膨張度によるマッサージの強さ（動
作条件：施療要素、）などを求めてポンプ１０１および
電磁弁１０２〜１０９を制御していく。また、動作制御
部１３０は、表示部３０のスイッチ操作に基づいてモー
タＭ１,Ｍ２を制御したり、表示部３０の画像表示を制
御するようになっている。

【００２１】心拍検出部２００は、耳朶に装着して耳朶
の血流に応じた血流信号を出力する脈波センサ（心拍セ
ンサ：心拍検出手段）２０１と、血流信号を増幅する増
幅回路２０２と、増幅した血流信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換回路２０３とを備えている。

【００２２】脈波センサ２０１は、耳朶に向けて光りを
発光する発光素子と、その耳朶を透過する光を受光する
受光センサ等とから構成されている。ここでは、脈波セ
ンサ２０１は耳朶の血流を検出するが、指などの血流を
検出するものでもよい。また、受光素子から十分な大き
さの血流信号が得られる場合には増幅回路２０２は不要
である。また、Ａ／Ｄ変換回路２０３も制御装置１１０
の演算部１２０にＡ／Ｄ変換回路があれば不要となる。

【００２３】そして、心拍検出部２００と演算部１２０
とでリラックス状態推定装置が構成されている。すなわ
ち、脈波センサ２０１と心拍周期算出手段１２１と平均
心拍周期算出手段１２２と心拍変化率算出手段１２３と
心拍変動度算出手段１２４と快適度算出段１２５とでリ
ラックス状態推定装置が構成されている。このリラック
ス状態推定装置は、平均心拍周期算出手段１２２と心拍
変化率算出手段１２３と心拍変動度算出手段１２４のう
ち少なくともいずれか１つの算出手段を備えていればよ
い。

【００２４】ここで、脈波波形の一例を図５に示す。図
５において、横軸が時間、縦軸が透過光量（すなわち血
流量）を示している。血流量は心臓の鼓動で変化するも
のであるから、脈波波形の１つの山が心臓一拍分とみな
すことができる。

【００２５】従って、例えば脈波波形のピークを検知
し、次のピークまでの時間を計測すれば心拍の周期が求
められることになる。尚、図５ではピーク検出を脈波波
形の山のピークで行っているが、谷（バレー）を検知し
ても同様に心拍周期を求める事ができる。また、ピーク
検知を行う以外にもゼロクロス法等で心拍周期を求めて
もよい。これら心拍周期は心拍周期算出手段１２１が求
めていく。

【００２６】このようにして、得られた瞬時心拍周期か
ら、評価対象単位時間内の心拍周期を１つのグループと
みなし、そのグループ内での変化の仕方を捉える事で、
マッサージ装置の使用者の心地よさの程度、すなわちリ
ラックス状態（マッサージ効果）を数値として推定する
ことができる。

【００２７】ここで評価対象単位時間とは、同じマッ
サージを続けている時間であり、発明者らの実験によれ
ば５秒から１０秒程度がもっともマッサージ効果の推定
がしやすいことが判った。これは、これよりも短い時間
では情報量（心拍数）が少なく、正確に推定できず、逆
に長い時間では使用者のマッサージに対する感覚が変わ
るため、その感覚によって心拍周期が変化したのかマッ
サージ効果によって心拍周期が変わったのかが判断でき
ないからである。

【００２８】次に、このマッサージ効果の数値化につい
て説明する。

【００２９】マッサージ効果の推定は、平均心拍周期、
心拍変化率、心拍変動度の３つの値のうち少なくとも１
つを算出する事で実現できる。以下、その具体的計算方
法を示す。

【００３０】まず、対象単位時間内（対象刺激単位内）
の心拍周期の平均値である平均心拍周期は下記の（１）
式で求めることができる。

【００３１】平均心拍周期＝（Σｙi）／ｎ …（１）ここで、（１）式のｙiは対象単位時間内のi番目の心拍
周期で、ｎは対象時間内のデータ数（心拍周期の数）で
ある。

【００３２】演算部１２０の平均心拍周期算出手段１２
２は、心拍周期算出手段１２１が算出した心拍周期ｙi
に基づいて（１）式から平均心拍周期を算出していく。

【００３３】この平均心拍周期の値が大きいほどリラッ
クスの度合（心地よさの度合）が大きいと判断する。

【００３４】心拍変化率は、評価対象単位時間内で心拍
周期が長くなってゆくのか、逆に短くなっていくのかを
表すものであり、ある評価対象単位時間（評価対象刺激
単位）内で横軸に時間を縦軸に心拍周期をとった図６の
グラフＦ１を直線近似した場合のその直線Ｆ２の傾きで
定義されるものである。

【００３５】この傾き（心拍変化率）は、（２）式によ
って求められる。

【００３６】心拍変化率＝｛ｎΣｘiｙi−(Σｘi)(Σｙi)｝／｛ｎΣｘi²−(Σｘi)²｝ …(２) ここで、ｎはデータ数、ｙiはi番目の心拍周期、ｘiはi
番目までの経過時間、すなわちこの経過時間はｙ１から
ｙiまでの心拍周期の累積時間を示す。

【００３７】この心拍変化率が大きいほどリラックスし
ている度合いが大きいと判断する。

【００３８】この心拍変化率は、演算部１２０の心拍変
化率算出手段１２３が心拍周期算出手段１２１の心拍周
期ｙiに基づいて（２）式から算出するものである。

【００３９】次に、心拍変動度の算出方法について説明
する。

【００４０】図７はあるマッサージ刺激を１分間継続し
たときの心拍周期を、横軸：時間、縦軸：心拍周期とし
てプロットしたグラフを示すものであり、＋印は心拍周
期そのものを（生データ）示す。●印は５つの生データ
の平均値を算出したものであり、この５つの生データの
取り方は、１番目から５番目までの平均と、２番目から
６番目までの平均と、…平均とを取っていくものであ
り、５つの生データを１つづつずらしながら順番に取っ
て、その各々の平均を求めた値（第２移動平均値）であ
る。

【００４１】また、図７において、○印は９つの生デー
タの平均値を算出したものであり、９つの生データを１
つづつずらしながら順番に取って、その各々の平均を求
めた値（第１移動平均値）である。

【００４２】この＋印の生データは、マッサージ刺激終
了後にマッサージ使用者に対するインタビューを行い、
気持ちよかったという回答が有ったもののデータを示し
たものであり、気持ちよかった場合には、図７に示すよ
うに心拍周期が周期的に変動することが発明者らの実験
で明らかになった。

【００４３】これは、心拍周期の移動平均値、心拍周期
の心拍変化率や周期的変動度の大きさからリラックス状
態の度合いを検出することができることを意味するもの
である。

【００４４】そこで、この周期的変動の大きさを心拍変
動度として算出し、この心拍変動度からマッサージ効
果、すなわちリラックス状態を推定すればより的確なリ
ラックス状態の推定が可能になる。

【００４５】ところで、移動平均は、ローパスフィルタ
ーと同等の効果があり、平均をとる数（ｎ）を増やす
と、波形がだんだん滑らかになる。そこで、ｎ＝９の場
合とｎ＝５の場合とをそれぞれ算出し、それぞれ全体の
ばらつき、すなわち標準偏差を算出し、その差を算出す
れば周期的な変動のある場合のみ値が大きくなり、周期
変動の大きさを数値化する事が可能である。

【００４６】つまり、周期変動の大きさ（心拍変動度）
は次式で求める事が可能である。

【００４７】心拍変動度＝ｎ１で移動平均をとったデータ群の標準偏差（第１移動平均値） −ｎ２で移動平均をとったデータ群の標準偏差（第２移動平均値） …（３）ただし、ｎ１＞ｎ２尚、周期的変動の大きさを求めるには、フーリエ変換等
の周波数解析手法を使うことも可能であるが、上の方法
の様に単位データ数の異なる２種類の移動平均値を算出
して、それぞれのデータ群の標準偏差を算出する方法で
心拍変動度の計算を行うことで、フーリエ変換などの複
雑な計算を行うことなく、周期的変動の大きさを求める
ことが出来る。この心拍変動度が大きいほどリラックス
している度合いが大きいと判断する。

【００４８】図７から心拍周期の周期的変動の周波数は
０.１Ｈｚ程度（周期が約１０秒）であることが分か
り、評価対象単位時間（同じマッサージを行う時間）が
短い場合、例えば１０秒程度では、山１つが収まるだけ
である。そこで、心拍変動を数値化する方法として次の
ような方法も適用する事が可能である。

【００４９】図８は、ある評価対象単位時間内で横軸に
時間を縦軸に心拍周期をとったグラフを示した例であ
る。

【００５０】マッサージの効果に応じて、周期的な変動
を起こす例は、短い時間（図８では１０秒）のデータを
見ると、いったん心拍周期が短くなった後に長くなる。
すなわち、谷型のグラフとなる（山型の場合もある）。
そこで、この谷型の分布を放物線近似して、この近似放
物線の２乗係数をマッサージ効果（リラックス状態）の
推定に用いる事が可能である。

【００５１】この様に、評価対象単位時間内の心拍周期
の時系列データを放物線近似した場合の２次係数として
心拍変動度を求める事で、短い時間で的確にマッサージ
効果、すなわちリラックス状態を推定することができ
る。

【００５２】近似放物線の２乗係数は次の（４）式で求
められる。

【００５３】心拍変動度（２乗係数）＝｛ｎΣｚi²ｙi−(Σｚi²Σｙi)｝／｛ｎΣｚi⁴−(Σｚi)²｝…(４) ただし、ｎはデータの個数ｙiはi番目の心拍周期ｚiはｘi−ｘｘiは i番目までの累積時間ｘは平均心拍周期心拍変動度は、演算部１２０の心拍変動度算出手段１２
４が心拍周期算出手段１２１の心拍周期ｙiに基づいて
（３）式あるいは（４）式から算出するものである。

【００５４】図１２は実験結果の一例を示したものであ
る。この実験はエアーバッグ式マッサージ装置で、も
も、脚、首の三箇所を各一分間マッサージした際の心拍
周期を測定したものであり、３つの刺激の前後（各一分
間）に比較対象用に安静（マッサージなし）の心拍も測
定している。

【００５５】横軸が時間、縦軸が心拍周期を示してい
る。実験において被験者（マッサージを受ける人）はグ
リップスイッチを保持しており、自身が気持ちよいと感
じている場合にボタンを押すように指示してあり、実験
システムはボタンを押している間だけプロットを黒丸か
ら白丸に変えるように作成されている。つまり図１２の
白丸プロット部分は被験者自身が気持ちよいと感じてい
る時を指している。

【００５６】図１２をみると脚のマッサージ中（ほぼ全
域で白丸プロット）に心拍周期が１０秒前後の周期で変
動を繰り返している事がわかる。また、同一の領域で緩
やかな右上がりをしている事がわかる。さらに首、も
も、のマッサージ中も含めて、白丸プロット部分は全体
的に黒丸プロットに比べて、心拍周期が長い傾向が読み
取れる。これは、心拍周期の長さからリラックス状態の
度合いを検出することができることを示すものである。

【００５７】発明者は、同様な実験を繰り返すことで、
心拍平均周期、心拍変化率、心拍変動度が刺激（マッサ
ージ）を受ける人のリラックス状態（心地よいという感
覚）と相関があることを見い出した。すなわち、心拍平
均周期、心拍変化率、心拍変動度が大きいほどリラック
ス状態の度合いが大きいことが分かった。

【００５８】また、図１２の例では同一の人物で心拍平
均周期と心拍変化率、心拍変動度の３つに変化が現れた
が、人によってはこのうち１つあるいは２つだけがリラ
ックスした場合に変化する事もあった。そこで、どのよ
うなタイプの人が使っても同じようにリラックス状態
（リラックス度）の推定が行えるように下記の（５）式
を定義した。

【００５９】この（５）式により、リラックスした場合
に例えば心拍周期が変化する（遅くなる）だけのタイプ
の人でも、他の刺激部分との差をとることによって当該
刺激のリラックス状態が相対的に定量化できるようにな
った。尚、（５）式の重み定数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は多数
の実験を繰り返し、その結果を用い快適度が各被験者の
印象に最もよく合うように最適化した値を用いた。ま
た、年代や性別毎にカテゴライズしたデータを用いて各
カテゴリー毎に最適化を行う事も可能である。この場合
は、刺激を受ける人がどの分類に属するかの情報を与え
る事でより厳密にリラックス状態の推定を行う事が可能
である。

【００６０】リラックス状態（心地よさ）＝Ｃ１×平均心拍周期＋Ｃ２×心拍変化率＋Ｃ３×（心拍変動度）^-2…（５）リラックス状態である快適度は、演算部１２０の快適度
算出手段１２５によって（５）式に基づいて算出する。

【００６１】この様に算出したリラックス状態（マッサ
ージ効果の推定結果：心地よさ）をもとに、効果の高か
ったところを優先的にマッサージする事で使用者が満足
できるマッサージを実現する事が可能となる。

【００６２】ところで、心拍周期を検出する際に、ピー
ク検出の精度不足やノイズ等の影響で正しく検出できな
い場合がある。また、図９の例に見られるように心地よ
さを感じていても、心拍周期は一般にばらつきが大き
く、直線近似や放物線近似がうまくできない場合がある
（図９の●印は心拍周期の生データであり、○は５つの
生データの平均値を算出した移動平均値である）。

【００６３】そこで、生データから移動平均を算出し、
そのデータを用いてその後の解析を行うと、ノイズ等の
影響が小さくなり、より的確にマッサージ効果の推定が
可能になる。

【００６４】移動平均を算出する単位データ数があまり
大きくなると、周期的な変動が埋もれてしまう。また、
逆に小さすぎるとノイズに対するフィルター効果が得ら
れない。発明者らの実験結果では、単位データ数は５前
後がもっとも適していた（図９の○印）。ただし、心拍
周期は脈波波形の注目点（先に述べた例では山のピー
ク）を順次カウントして求めているため、仮に注目点検
知に誤差があって、心拍周期が現実より短く検出される
と、次の心拍はその分長く検出されることになる。した
がって、注目点のずれが大きい場合にはそれが相殺され
るように、単位データ数は偶数の値をとることが望まし
い。それ以外の場合は、所定位置の心拍周期の前後同数
が取れるように単位データを奇数とすればよい。

【００６５】先に述べた例では、脈波波形から心拍周期
を求める方法として、脈波の山もしくは谷のピークを検
出し、そのピークと次のピークまでの時間を測定する方
法について説明したが、それ以外に２つの別な方法でも
可能である。以下、その方法について説明する。

【００６６】図１０に示すように、脈波波形上に一定の
閾値を設定し、その閾値と脈波波形の例えば立ち上がり
波形がクロスする点を検知し、クロス点から次のクロス
点までを心拍周期とする事ができる。

【００６７】一般に、山または谷のピーク付近はなだら
かな変化をしているため、時間軸方向でどのポイントが
真のピークかが判定しにくい場合がある。これに比べて
急峻な立ち上がり部分でのクロスポイントは正確に時間
を定める事が可能である。

【００６８】図１１は、もう一つの方法を示すものであ
り、一般に、脈波波形は時間軸方向のみでなく、振幅方
向にも変動する。そこで、谷側のピークと山側のピーク
から当該波形の一波分の振幅を求め、この振幅に対し一
定の割合（図では５０％）を閾値とし、それと脈波波形
のクロスするポイントを求める事でも心拍周期を定義す
ることができる。

【００６９】この場合、一定の閾値を用いる場合に比べ
て、振幅方向の変動の影響が小さくなるというメリット
を有している。

【００７０】ここで、脈波波形の振幅方向の変動は、心
臓からの血流量の変化以外に、血管の緊張度合いなどの
影響を受けているものと考えられる。この血管の緊張の
度合いは自律神経系の活動状態によっても変化するもの
であり、例えばマッサージ効果によって使用者がリラッ
クスできたとすると、脈波の振幅に変化が現れる事も起
こりえる。

【００７１】また、この振幅方向の変動はマッサージ椅
子の使用者の年齢などによっても変わると考えられる。
従って、これらの心拍周期の検出方法のうち、その使用
者に適したものを用いればよい。

【００７２】発明者らの実験によれば、脈波振幅の変動
に応じて閾値レベルを変化させる変動型閾値設定方法を
用いてマッサージ効果を推定した結果がマッサージ椅子
の使用者自身の感覚に合うと答える人が多かった。

【００７３】先に述べたように、マッサージ装置にはも
み玉を機械的に動作させてツボを刺激するメカ式のもの
とエアーバッグを収縮させて刺激を得るエアーバッグ式
がある。また、肩や腰などの上半身はメカ式で、ふくら
はぎなどの下半身はエアーバッグで挟み込むように刺激
するハイブリット型のものもある。

【００７４】ところで、図９の測定例はエアーバッグ式
のマッサージ装置を用いて心拍周期を測定したものであ
るが、一旦短くなってその後長くなる谷型の変動となっ
ている１０秒から２０秒までの期間では、マッサージ後
の使用者に対するインタビューで、使用者が気持ちよか
ったと答えた部分である。この一旦短くなって長くなる
タイミングがエアーバッグの収縮のタイミングとほぼ一
致することが実験的に確認されている。

【００７５】すなわち、心拍周期が一旦短くなる区間で
はエアーバッグは膨張し、心拍周期が増加している区間
ではエアーバッグが収縮している。これは、エアーバッ
グの刺激により末梢血管が収縮した事の影響と考えられ
るが、同じ刺激でも気持ちよいと答えなかった場合には
谷型にならない傾向が強いことも分かった。すなわち、
実際に使用者が気持ちよいと感じた場合にのみエアーバ
ッグの収縮と同期した変動が見られる傾向が強い。

【００７６】一方、メカ式のマッサージ機の場合には、
一般にもみ玉が数ヘルツから十数ヘルツで振動する刺激
であるから、このような谷型の変動は見られなかった。

【００７７】従って、本マッサージ効果の推定方法は、
心拍変動度による推定が有効になるという意味で、エア
ーバッグ式のマッサージ機において特に有効である。い
うまでも無く、ハイブリットタイプのエアーバッグの収
縮による下半身マッサージにも同様に効果が高い。［動作］次に、上記のように構成されるマッサージ装
置１０の動作を図１３に示すフロー図を参照しながら説
明する。

【００７８】先ず、電源プラグＰをコンセント(図示せ
ず)に接続する。この接続により表示部３０に図２に示
す画面が表示される。そして、使用者は例えば選択スイ
ッチ３７を指で触れると、快適自動モードと自動コース
とお好みコースとが順次選択されていく。この選択スイ
ッチ３７により快適自動モードを選択し（ステップ
１）、脈波センサ２０１を耳朶に装着し、オン・オフス
イッチ３１をオンすると、ステップ２で脚用のエアバッ
ク２７,２８が膨縮されていく。ステップ３ではエアバ
ック２６が膨縮され、ステップ４ではエアバック２５が
膨縮されていく。同様にして、ステップ５ないしステッ
プ９ではエアバック２４〜２０,２７,２８が順次膨縮さ
れていく。

【００７９】それぞれのエアバック２０〜２８の膨縮の
回数は１回であり、膨縮の時間は５秒から１０秒の間で
ある。

【００８０】各エアバック２０〜２８の膨縮時の血流信
号（心拍信号）を脈波センサ２０１が出力し、心拍周期
算出手段１２１がその心拍信号から心拍周期を逐一算出
していく。そして、平均心拍周期算出手段１２２がその
逐一算出される心拍周期から平均心拍周期を算出し、心
拍変化率算出手段１２３がその逐一算出される心拍周期
から心拍変化率を算出し、心拍変動度算出手段１２４が
その逐一算出される心拍周期から心拍変動度を算出す
る。

【００８１】快適度算出手段１２５は、算出された平均
心拍周期と心拍変化率と心拍変動度とから各部位である
もも,しり,腰,背筋,背中,首／肩,脚の快適度（リラック
ス状態）を算出し、この算出した快適度から快適度のラ
ンク（施療評価）を判定していく。すなわち、快適度算
出手段１２５は各部位毎に快適度のランクを求めてい
く。この算出された各部位毎の快適度と判定したランク
はメモリ１２７に記憶されていく。

【００８２】そして、ステップ１０では、メモリ１２７
に記憶された各部位毎の快適度のランク、すなわち施療
評価に応じてランプ画像Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ,…Ｌ７ａ〜Ｌ
７ｄがそれぞれ点灯表示される。また、その快適度に応
じて棒グラフ画像４０が表示される。

【００８３】使用者は、ランプ画像Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ,…
Ｌ７ａ〜Ｌ７ｄの点灯表示を見て納得できれば納得スイ
ッチ３８をタッチする。ステップ１１では納得スイッチ
３８がタッチされたか否かが判断され、タッチされれば
イエスと判断されてステップ１２へ進む。ステップ１２
では、判定結果、すなわちメモリ１２７に記憶された各
部位毎の快適度のランクに応じて各エアバックが膨縮さ
れていく。

【００８４】各エアバック２０〜２８の膨縮回数は快適
度のランクに応じて多くなる。例えば、ランプ画像Ｌ１
ａ〜Ｌ７ａが点灯すれば膨縮回数は１回、ランプ画像Ｌ
１ｂ〜Ｌ７ｂが点灯すれば膨縮回数は２回、ランプ画像
Ｌ１ｃ〜Ｌ７ｃが点灯すれば膨縮回数は３回、ランプ画
像Ｌ１ｄ〜Ｌ７ｄが点灯すれば膨縮回数は４回となる。

【００８５】例えば、ランプ画像Ｌ１ａとランプ画像Ｌ
２ａ,Ｌ２ｂとランプ画像Ｌ３ａ〜Ｌ３ｃとランプ画像
Ｌ４ａ〜Ｌ４ｄとランプ画像Ｌ６ａとランプ画像Ｌ７ａ
とが点灯した場合、例えば最初にエアバック,２７,２８
が１回膨縮され、この後エアバック２６が１回膨縮され
る。そして、エアバック２５は膨縮されず（非実施）、
エアバック２４が４回膨縮され、この後エアバック２１
が３回膨縮される。そして、エアバック２２,２３が２
回膨縮され、エアバック２０が１回膨縮されていく。そ
して、これら動作が繰り返し行われていく。

【００８６】このように、自動的に心地よい部位を探
し、その探した各部位の快適度に応じて各エアバック２
０〜２８の膨張回数が多く行われることにより、気持ち
よいと感じる部分だけが重点的にマッサージされること
になる。このため、マッサージ効果を上げることがで
き、使用者は気持ちよさを感じて十分にリラックスする
ことができることになる。また、心地よい部位を自動的
に探していくので、使用者は操作ボタンを操作して心地
よい部位をいちいち選択していく必要がない。

【００８７】ステップ１３では、マッサージを行ってい
る時間が予め設定されている時間に達したか否かが判断
され、ノーであればステップ１２へ戻り、イエスであれ
ば終了する。

【００８８】ところで、ランプ画像Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ,…
Ｌ７ａ〜Ｌ７ｄの点灯表示の数に納得の行かない場合に
は、背中や腰等の表示部（各部にタッチパネルが設けら
れている。）をタッチして、各部分の点灯表示の増減を
行なって使用者の納得状態にする（ステップ１４）。各
部分の点灯表示の増減により、メモリ１２７に記憶され
た各部位毎の快適度のランクが書き換えられる。

【００８９】そして、納得スイッチ３８をタッチすれば
ステップ１１からステップ１２へ進み、ステップ１２で
は変更した判定結果、すなわちメモリ１２７に書き換え
られた各部位毎の快適度のランクに応じて上記と同様に
各エアバック２０〜２８が膨縮されていく。

【００９０】選択スイッチ３７により自動コースを選択
した場合、選択スイッチ３２により全身コースを選択
し、オン・オフスイッチ３１をオンすると、予め設定さ
れている順序で各エアバック２０〜２８が膨縮されてい
く。同様に、上半身,下半身コースを選択すれば上半身
または下半身のエアバックが順番に膨縮されていく。

【００９１】選択スイッチ３７によりお好みコースを選
択した場合には、マッサージしたい部分の各エアバック
画像Ｇ２０〜Ｇ２８をタッチすれば、このタッチした各
エアバック画像Ｇ２０〜Ｇ２８に対応した各エアバック
２０〜２８が選択される。そして、オン・オフスイッチ
３１をオンすれば、その選択されたエアバックだけが膨
縮していく。

【００９２】上記実施形態では、各部位の快適度に応じ
て各エアバック２０〜２８の膨張回数を多くしている
が、エアバック２０〜２８の膨縮の時間を長くしたり、
マッサージの強さを強くしたりしてもよい。また、各部
位の快適度に応じて各エアバック２０〜２８で行うマッ
サージの頻度を多くしてもよく、膨張回数,膨縮時間,強
さ,頻度のうち少なくとも２つ以上のものを行うように
してもよい。

【００９３】また、上記実施形態では椅子式のマッサー
ジ装置１０について説明したが、マット式のマッサージ
装置であってもよく、また、エアバックの替わりに例え
ばローラ等を使用する機械式のマッサージ装置であって
もよい。

【００９４】上記実施形態では、（５）式からリラック
ス状態を求めているが、平均心拍周期と心拍変化率と心
拍変動度のうち少なくともいずれか１つを使用してリラ
ックス状態を求めてもよい。また、移動平均値からリラ
ックス状態を求めてもよい。

【００９５】また、リラックスモードと施療モードの２
つのモードを設けておき、リラックスモードが設定され
たら上述の動作を行い、施療モードが設定されたら上記
と逆の動作を行うようにしてもよい。すなわち、快適度
が低いほどエアバックの膨張回数や膨縮時間,強さ,頻度
等を多くするものである。

【００９６】これは、例えば肩が凝りすぎている場合、
その部分をマッサージすると心地よさを感じずに、逆に
痛みなどを感じてしまうからである。すなわち、その患
部を施療する場合、快適度が低いほどエアバックの膨張
回数等を多くすれば、患部の部位の施療を行うことがで
きることになる。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、自動的に心地よい部位を探してその部位をマッサー
ジすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る椅子式のマッサージ装置を示し
た斜視図である。

【図２】図１に示したマッサージ装置の表示部を示した
説明図である。

【図３】図１に示したマッサージ装置の給排気装置の構
成を示したブロック図である。

【図４】図３に示す制御装置の構成を示したブロック図
である。

【図５】脈波波形の一例を示した説明図である。

【図６】心拍周期と直線近似した直線とを示したグラフ
である。

【図７】マッサージ刺激を１分間継続したときの心拍周
期を示したグラフである。

【図８】マッサージ刺激を行ったときの心拍周期を示し
た他の例のグラフである。

【図９】心拍周期と移動平均値とを示したグラフであ
る。

【図１０】心拍周期の他の求め方を示した説明図であ
る。

【図１１】心拍周期の別な他の求め方を示した説明図で
ある。

【図１２】マッサージ箇所と心拍周期とマッサージを行
わなかった場合の心拍周期を示したグラフである。

【図１３】マッサージ装置の動作を示したフロー図であ
る。

【符号の説明】

２０〜２８エアバック（施療子）１２２平均心拍周期算出手段（心拍特徴検出手
段）１２３心拍変化率算出手段（心拍特徴検出手
段）１２４心拍変動度算出手段（心拍特徴検出手
段）１２５快適度算出手段（施療要素変更手段）１３０動作制御部２０１脈波センサ（心拍検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎靖久神奈川県秦野市堀山下43番地東芝テック株式会社秦野工場内 (72)発明者小林博明神奈川県秦野市堀山下43番地東芝テック株式会社秦野工場内 (72)発明者伊久美智則静岡県三島市南町６番78号東芝テック株式会社三島事業所内 (72)発明者志村高広静岡県三島市南町６番78号東芝テック株式会社三島事業所内 (72)発明者渡辺美香静岡県三島市南町６番78号東芝テック株式会社三島事業所内Ｆターム(参考） 4C100 AD01 BA03 BB05 BC13 CA03 DA05 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】身体の各部位をそれぞれマッサージする複
数の施療子と、前記身体の心拍を検出する心拍検出手段
とを備え、前記施療子の動作条件である施療要素に基づ
いてその施療子を動作させるマッサージ装置であって、前記心拍の特徴を各部位毎に検出する心拍特徴検出手段
と、前記各部位毎の心拍の特徴に対応して前記施療要素を各
部位毎に変更する施療要素変更手段とを備え、その各部
位毎に変更された施療要素に基づいて各施療子を動作さ
せることを特徴とするマッサージ装置。
【請求項２】前記心拍の特徴は、平均心拍周期と心拍変
化率と心拍変動度のうち少なくともいずれか１つである
ことを特徴とする請求項１に記載のマッサージ装置。
【請求項３】前記施療要素の変更は、特定部位について
の施療頻度の増減と施療時間の増減と施療の強さの増減
のうち少なくともいずれか１つを行うこと又は施療を実
施から非実施に変えることを特徴とする請求項１に記載
のマッサージ装置。
【請求項４】各施療子を予め設定した順序で動作させて
マッサージ部位を順次変えてマッサージを行っていく自
動マッサージモードにおいて、前記心拍特徴検出手段は、その最初のサイクルで各部位
毎に心拍周期を検出し、前記施療要素変更手段は、その各部位毎の心拍周期に基
づいて前記施療要素を変更していくことを特徴とする請
求項１に記載のマッサージ装置。
【請求項５】前記心拍周期に基づいて各部位毎に施療評
価を求めてその施療評価を表示することを特徴とする請
求項４に記載のマッサージ装置。