JP2005168953A

JP2005168953A - 施療装置

Info

Publication number: JP2005168953A
Application number: JP2003416046A
Authority: JP
Inventors: Satoru Oshita; 悟大下
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】強,弱の何れの設定でもエアバッグの膨縮の繰り返し周期をほぼ一定にすることのできる施療装置を提供する。
【解決手段】膨張することによって人体の施療部位を押圧するエアバッグＡ１〜Ａ１４と、このエアバッグＡ１〜Ａ１４を膨縮する給排気装置２０とを備え、この給排気装置２０はエアバッグＡ１〜Ａ１４に空気を供給する電動ポンプ２１と、この電動ポンプ２１に電動パルスを出力するポンプ駆動回路２３と、このポンプ駆動回路２３を制御する制御装置２２とを有し、この制御装置２２は、電動ポンプ２１を駆動する駆動パルスのデューテイ比を制御してエアーバッグの押圧強度を変える。
【選択図】図３

Description

この発明は、人体の施療部位を押圧するエアバッグと、このエアバッグを膨縮する給排気装置とを備えた施療装置に関する。

従来から、マット本体に複数のエアバッグを設けたマッサージ装置が知られている。（特許文献１参照）。

かかるマッサージ装置は、マット本体の長手方向、すなわち背筋に沿う方向に複数のエアバッグを配置したものである。このマッサージ装置によれば、各エアバッグを順番に膨縮させたり、所望のエアバッグを膨縮させたりすることにより、人体の各部位を各種のモードでマッサージすることができる。
特開２０００−２５４１８６号公報

しかしながら、このようなマッサージ装置にあっては、マッサージの強度の調整はエアーバッグへの給気時間を調整することによって行っており、このため強を設定した場合と、弱を設定した場合とで所定時間内に行われるエアーバッグの膨縮回数が異なり、弱の場合その回数が増加し、強の場合その回数は減少する。すなわち弱の場合エアーバッグの膨縮の繰り返し周期が短く、強の場合エアバッグの膨縮の繰り返し周期が長くなってしまい、一律な施療動作が行われないという問題があった。

この発明の目的は、強,弱の何れの設定でもエアバッグの膨縮の繰り返し周期をほぼ一定にして一律な施療動作を行うことのできる施療装置を提供することにある。

請求項１の発明は、膨張することによって人体の施療部位を押圧するエアバッグと、このエアバッグを膨縮する給排気装置とを備え、この給排気装置は前記エアバッグに空気を供給する電動ポンプと、この電動ポンプを駆動制御する制御手段とを有する施療装置であって、
前記制御手段は、電動ポンプを駆動する駆動パルスのデューテイ比を制御してエアーバッグの押圧強度を変えることを特徴とする。

この発明によれば、電動ポンプを駆動する駆動パルスのデューテイ比を制御してエアーバッグの押圧強度を変えるものであるから、強・弱の何れの設定でもエアバッグの膨縮の繰り返し周期を一定にすることができ、一律な施療動作を行うことができる。

以下、この発明に係る施療装置（マッサージ装置）の実施例を図面に基づいて説明する。

図１に示す施療装置１０は、マット本体１１と、このマット本体１１に配設された複数のエアーバッグＡ１〜Ａ１４と、各エアーバッグＡ１〜Ａ１４のエアを給排気する給排気装置２０と、リモートコントロール装置（リモコン装置）３０とを備えている。

マット本体１１は、例えばウレタンホームからなるクッション材で構成され、このクッション材は各エアーバッグＡ１〜Ａ１４とともに図示しないカバーによって覆われている。

マット本体１０の下部（図１において）には給排気装置２０が設けられており、その下部の左側に給排気装置２０の駆動部２０Ａが設けられ、その下部の右側に給排気装置２０の制御部２０Ｂが設けられている。この駆動部２０Ａおよび制御部２０Ｂは上記カバーによって覆われている。

エアーバッグＡ１は人体の肩に対応した位置に配置され、エアーバック（背筋エアーバッグ）Ａ２はマット本体１１の中心線Ｌに沿って配置され人体の背筋に対応している。エアーバッグＡ３は人体の腿に対応した位置に配置され、エアーバッグＡ４は人体の脹ら脛に対応した位置に配置され、エアーバッグ（腰大エアーバッグ）Ａ５,Ａ６は人体の腰に対応した位置に配置され大きく形成されている。エアーバッグＡ５,Ａ６は中心線Ｌに対して左右対称の位置に配置されてエアーバッグＡ２の両側に位置し、平面視でエアーバッグＡ５,Ａ６の一部がエアーバッグＡ２の下側に重なっている。

エアーバッグＡ７〜Ａ１０は人体の背中に対応した位置に配置され、エアーバッグＡ７,Ａ９とエアーバッグＡ８,Ａ１０とが中心線Ｌに対して左右対称位置に配置され、エアーバッグＡ７〜Ａ１０の中心線Ｌ側の一部がエアーバッグＡ２の下側に重なっている。

エアーバッグ（腰小エアーバッグ）Ａ１１〜Ａ１４は、人体の腰に対応しており、エアーバッグＡ５,Ａ６より小さく形成され、エアーバッグＡ１１,Ａ１３とエアーバッグＡ１２,Ａ１４とが中心線Ｌに対して左右対称位置に配置されている。そして、図２に示すようにエアバッグＡ１１,Ａ１３がエアーバッグＡ５の上に重ねられており、エアバッグＡ１２,Ａ１４がエアーバッグＡ６の上に重ねられている。また、エアバッグＡ１１,Ａ１３の中心線Ｌ側の一部がエアーバッグＡ２の下側に重ねられている。同様に、エアバッグＡ１２,Ａ１４の中心線Ｌ側の一部がエアーバッグＡ２の下側に重ねられており、エアーバッグＡ５,Ａ６とエアバッグＡ１１〜Ａ１４とエアーバッグＡ２とが３段重ねの状態になっている。

給排気装置２０は、図３に示すように、エアーを給気するための電動ポンプ２１と、この電動ポンプ２１を駆動するポンプ駆動回路２３と、エアバッグＡ１〜Ａ１４を膨縮させるための電磁弁Ｖ１〜Ｖ１４と、各電磁弁Ｖ１〜Ｖ１４とポンプ駆動回路２３等とを制御する制御装置２２等とを備えている。

各電磁弁Ｖ１〜Ｖ１４は三方弁であり、各電磁弁Ｖ１〜Ｖ１４の弁が第１位置に切り換わるとエアバッグＡ１〜Ａ１４と電動ポンプ２１とが連通して各エアバッグＡ１〜Ａ１４が膨張し、第２位置に切り換わるとその連通路が閉成されて各エアバッグＡ１〜Ａ１４が膨張した状態に維持され、第３位置に切り換わると各エアバッグＡ１〜Ａ１４は外気に連通されて各エアバッグＡ１〜Ａ１４の排気が行われて各エアバッグＡ１〜Ａ１４は収縮していくようになっている。

ポンプ駆動回路２３は、図４に示すように一定周期Ｔ１の駆動パルスＰを出力して電動ポンプ２１を駆動するものであり、制御装置２２からの制御信号に基づいてその駆動パルスＰのパルス幅、すなわちデューティ比を変えて出力するようになっている。

そして、ポンプ２１と電磁弁Ｖ１〜Ｖ１４が図１に示す駆動部２０Ａに配置され、制御装置２２とポンプ駆動回路２３と図示しない電源回路等が制御部２０Ｂに配置されている。

リモコン装置３０は、図１に示すように各施療モード（マッサージモード）を設定するモードスイッチＳ１と、エアーバッグＡ１〜Ａ１４による押圧強度（施療強度：マッサージ強度）を設定する強度スイッチＳ２と、この強度スイッチＳ２によって設定された強度の微調整を行う微調整スイッチＳ３と、電源スイッチＳ４等とが設けられている。
［動作］
次に、上記のように構成される施療装置１０の動作について説明する。なお、全てのエアーバッグＡ１〜Ａ１４は収縮されており、各電磁弁Ｖ１〜Ｖ１４は第３位置に切り換わっていて各エアーバッグＡ１〜Ａ１４は外気に連通されているものとする。

［中の設定］
先ず、リモコン装置３０のモードスイッチＳ１を操作して例えば肩施療モードを設定し、強度スイッチＳ２によって「中」を設定し、スタートスイッチ（図示せず）を押すと、制御装置２２によりポンプ駆動回路２３が制御されてポンプ駆動回路２３から図５に示すようにデューテイ比がゼロから例えば７０％まで漸次上がっていく駆動パルスＰ１〜Ｐ７が出力されていく。そして、デューテイ比が７０％の駆動パルスＰ７が出力されると、以後このデューテイ比が７０％の駆動パルスＰ７が出力されていく。

電動ポンプ２１は駆動パルスＰ１〜Ｐ７,Ｐ７…によって駆動されていく。この電動ポンプ２１は駆動パルスＰ１〜Ｐ７によってソフトスタートすることになり、電動ポンプ２１の起動時に大きな電流が流れてしまうことが防止される。

そして、電動ポンプ２１はデューテイ比が７０％の駆動パルスＰ７、すなわち設定された「中」のパワーで駆動されていく。

一方、電動ポンプ２１の駆動とともに電磁弁Ｖ１が制御装置２２により制御されて第１位置に切り換えられる。電磁弁Ｖ１の第１位置への切り換えにより図１に示すエアーバッグＡ１が給気されて膨張されていく。

このエアーバッグＡ１の給気は所定時間Ｔ２（Ｔ１＜＜Ｔ２）行われ、しかも電動ポンプ２１は「中」のパワーで駆動されることにより、単位時間当たりにエアバッグＡ１に給気する給気量はＱ１となり、エアーバッグＡ１は図６の実線で示すように膨張して「中」の大きさとなる。このエアーバッグＡ１の膨張により肩が押圧されていき、その押圧の強さはエアーバッグＡ１が中の大きさに膨張することにより「中」となる。

エアーバッグＡ１が所定時間Ｔ２給気されると、電磁弁Ｖ１は第２位置に切り換えられてエアーバッグＡ１の膨張が停止されるとともにその膨張が維持される。エアーバッグＡ１の給気停止から所定時間Ｔ３が経過すると、電磁弁Ｖ１は第３位置に切り換えられてエアーバッグＡ１は排気されて収縮していく。そして、これら動作が繰り返し行われて「中」の強さで肩の施療（マッサージ）が行われる。

［強の設定］
リモコン装置３０によって肩施療モードが設定されるとともに「強」が設定されると、上記と同様にして最終的に電動ポンプ２１はデューテイ比が１００％の駆動パルスで駆動される。そして、電磁弁Ｖ１が第１位置に切り換えられて、エアーバッグＡ１は所定時間Ｔ２給気される。

電動ポンプ２１はデューテイ比が１００％の駆動パルスで駆動されるので、単位時間当たりにエアバッグＡ１に給気する給気量Ｑ２はＱ１より大きいので、図６の一点鎖線で示すように膨張して大の大きさとなり、エアーバッグＡ１による押圧の強さは「強」となる。

エアーバッグＡ１が所定時間Ｔ２給気されると、電磁弁Ｖ１は第２位置に切り換えられてエアーバッグＡ１の膨張が停止されるとともにその膨張が維持される。エアーバッグＡ１の給気停止から所定時間Ｔ３が経過すると、電磁弁Ｖ１は第３位置に切り換えられてエアーバッグＡ１は排気されて収縮していく。

そして、これら動作が繰り返し行われて「強」の強さで肩の施療（マッサージ）が行われる。

ところで、エアーバッグＡ１の収縮時間Ｔ４は、「中」の大きさに膨張しているときのエアーバッグＡ１の収縮時間とほぼ同一となる。これは、大に膨張しているエアーバッグＡ１の圧力が「中」の大きさに膨張しているときよりも大きく、このため排気の初期では大に膨張しているエアーバッグＡ１の排気量が大きくなるからである。

［弱の設定］
リモコン装置３０によって肩施療モードが設定されるとともに「弱」が設定されると、上記と同様にして最終的に電動ポンプ２１はデューテイ比が例えば３０％の駆動パルスで駆動される。そして、電磁弁Ｖ１が第１位置に切り換えられて、エアーバッグＡ１は所定時間Ｔ２給気される。

電動ポンプ２１はデューテイ比が３０％の駆動パルスで駆動されるので、単位時間当たりにエアバッグＡ１に給気する給気量Ｑ０はＱ１より小さく、図６の二点鎖線で示すように膨張して小の大きさとなり、エアーバッグＡ１による押圧の強さは「弱」となる。

そして、これら動作が繰り返し行われて「弱」の強さで肩の施療（マッサージ）が行われる。

「強」「中」「弱」に設定された施療の強さを微調整するには、「強」「中」「弱」を設定した際や施療中にリモコン装置３０の微調整スイッチＳ３を操作して駆動パルスＰのデューテイ比を変えれば、エアバッグＡ１の膨張する大きさが変わり、所望の強さに設定することができる。

ところで、エアーバッグＡ１の収縮時間は、「中」の大きさに膨張しているときのエアーバッグＡ１の収縮時間とほぼ同一となる。これは、小に膨張しているエアーバッグＡ１の圧力が「中」の大きさに膨張しているときよりも小さく、このため排気の初期では「中」の大きさに膨張しているエアーバッグＡ１の排気量よりも小さくなるからである。

上述したように、給気時間Ｔ２を一定にしても駆動パルスＰのデューテイ比を変えることにより、エアーバッグＡ１の膨張する大きさを変えることができ、しかもエアーバッグＡ１の収縮時間が「強」「中」「弱」の設定に拘わらずほぼ一定となることにより、エアバッグＡ１の膨縮の周期Ｔ５（エアーバッグＡ１の膨張開始時から次の膨張開始時までの時間）を一定にすることができる。このため、例えば１０分間に行われるエアバッグＡ１の膨縮回数を「強」「中」「弱」の設定に拘わらず同じにすることができ、施療動作を一律にすることができる。

各エアーバッグＡ２〜Ａ１４の膨縮も上記と同様にして行われ、人体の各部の施療を行うことができる。

上記実施例では、電動ポンプ２１の起動時に駆動パルスＰのデューティ比をゼロから漸次上げていくが、最初から「強」「中」「弱」の設定に対応したデューティ比の駆動パルスを出力してもよい。

また、図７に示すように、デューティ比８０％の駆動パルスＰ８とデューティ比９０％の駆動パルスＰ９とデューティ比１００％の駆動パルスＰ１０を出力した後、設定した「弱」に対応した例えばデューティ比５０％の駆動パルスＰ５を出力するようにしてもよい。すなわち、図７のグラフＧに示すようにデューティ比をゼロから１００％にした後に所定のデューティ比の駆動パルスを出力するようにしてもよい。このようにすることにより、短時間でエアバッグＡ１〜Ａ１４を所定の大きさに膨張させることができる。「中」に設定した場合も同様に行ってもよい。

上記実施例では、マット式の施療装置について説明したがこれに限らす、椅子式の施療装置であってもよい。

この発明に係る施療装置を示した平面図である。マット本体の腰部分のエアーバッグの重なり状態を示した説明図である。図１のマット式施療装置の給排気装置の構成を示したブロック図である。駆動パルスを示した説明図である。デューティ比が漸次上がっていく駆動パルスを示した説明図である。エアバッグの膨縮状態を示すタイムチャートである。他の例の駆動パルスを示した説明図である。

符号の説明

２０給排気装置
２１電動ポンプ
２２制御装置
２３ポンプ駆動回路
Ａ１１〜Ａ１４エアーバッグ

Claims

膨張することによって人体の施療部位を押圧するエアバッグと、このエアバッグを膨縮する給排気装置とを備え、この給排気装置は前記エアバッグに空気を供給する電動ポンプと、この電動ポンプを駆動制御する制御手段とを有する施療装置であって、
前記制御手段は、電動ポンプを駆動する駆動パルスのデューテイ比を制御してエアーバッグの押圧強度を変えることを特徴とする施療装置。
前記電動ポンプの起動時に、前記駆動パルスのデューテイ比をゼロから漸次上げて、設定されるエアーバッグの押圧強度に対応したデューティ比にすることを特徴とする請求項１に記載の施療装置。
前記電動ポンプの起動時は、前記駆動パルスのデューテイ比をゼロから１００％まで漸次上げていき、この後そのデューテイ比を設定されるエアーバッグの押圧強度に対応したデューティ比にすることを特徴とする請求項１に記載の施療装置。
リモートコントロール装置によって前記押圧強度に対応したデューティ比が変えられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の施療装置。