JP2005323822A - マッサージ機 - Google Patents

Abstract

【課題】 マッサージ施療を中断することなく、施療者のリラックス度合いを推定するための生体情報を正確に検出することができるマッサージ機を提供する。
【解決手段】 対応テーブルで対応付けられたマッサージする部位から離れた位置に配置されている１つの検出手段３０ａ（３０ｂ，３０ｃ）で検出された生体情報（心拍数）に基づき、各施療子６，７，８，９，１０，１１を用いて施療手段２０が被施療者に与える刺激を制御する。これにより、生体情報を検出する検出手段３０ａ（３０ｂ，３０ｃ）はマッサージする部位から離れた位置に配置されていることから、マッサージ施療中であっても検出される生体情報は施療子６，７，８，９，１０，１１を用いた施療手段２０のマッサージ動作に伴うノイズの影響を受けにくくなるので、被施療者のリラックス度合いを推定するための生体情報の検出毎に施療を中断する必要がない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、被施療者のリラックス度合いに応じてマッサージ動作を制御するマッサージ機に関する。

例えば特許文献１などには、被施療者の身体にセンサを装着することなく心拍や呼吸周期といった生体情報を検出し、この生体情報から被施療者の心身の状況やリラックス度合いなどを推定し、推定された心身の状況やリラックス度合いなどに応じてマッサージ動作を制御するマッサージ機が開示されている。

特許文献１に開示されているマッサージ機によれば、施療動作の初期及び所定時間毎に施療手段を停止させて、施療手段にかかる負担を検出する押圧力センサからの押圧力情報により被施療者の生体情報（呼吸周期）を正確に検出するようにしている。

このように特許文献１に開示されているマッサージ機は、被施療者に非接触で生体情報（呼吸周期）を計測できるので、被施療者に拘束感を与えることなく生体情報（呼吸周期）を得ることができるものである。

特開平８−１１７３００号公報

ところが、特許文献１に開示されているマッサージ機における生体情報（呼吸周期）の検出は、施療手段の動作に伴うノイズを避けるために、所定時間毎に施療手段を停止させて押圧力センサによる生体情報（呼吸周期）の計測を行うものであり、生体情報（呼吸周期）の計測毎に施療が中断するため、被施療者に違和感を与えるという問題がある。

また、特許文献１に開示されているマッサージ機においては施療中の生体情報（呼吸周期）の変化を捉えることができないため、施療中の被施療者の心身のリラックス状態の変化に応じ、リアルタイムにマッサージ機の制御をすることができないという問題がある。

本発明は、マッサージ施療を中断することなく、施療者のリラックス度合いを推定するための生体情報を正確に検出することができるマッサージ機を提供することを目的とする。

本発明は、施療中の被施療者のリラックス度合いに応じたマッサージ施療をリアルタイムに変化させることができるマッサージ機を提供することを目的とする。

本発明は、被施療者の身体の複数の部位に対応させて設けられた施療子を用い、被施療者の身体に対する刺激を周期的に与えてマッサージを施す施療手段と、被施療者の身体の複数の部位に対応させて設けられ、被施療者の生体情報を検出する検出手段と、前記施療手段によりマッサージする部位に対し、当該マッサージする部位から離れた位置に配置されている１つの前記検出手段を対応付ける対応テーブルと、前記各施療子を用いて前記施療手段が被施療者の身体の部位をマッサージする際に、当該マッサージする部位に対応付けられている前記検出手段を前記対応テーブルから選択し、選択した前記検出手段からの生体情報を取得する取得手段と、この取得手段により取得した生体情報に基づいて前記施療手段が被施療者に与える刺激を制御する制御手段と、を備える。

本発明によれば、マッサージ施療を中断することなく、施療者のリラックス度合いを推定するための生体情報を正確に検出することができる。また、施療中の被施療者のリラックス度合いに応じたマッサージ施療をリアルタイムに変化させることができる。

本発明の実施の一形態を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施の形態は、マッサージ機としてマッサージ椅子１００を適用した例である。

ここで、図１はマッサージ椅子１００を概略的に示す外観斜視図、図２はその使用状態を示す側面図、図３はマッサージ椅子１００に内蔵される各部の電気的接続を示すブロック図である。マッサージ椅子１００は、脚部４に支持されて被施療者の臀部を支える座部１と、座部１に対して立設されており被施療者の腰または背中を支える背もたれ部２と、座部１の先端部分近傍に設けられて被施療者の脚を支える脚置き部３とで構成されている。背もたれ部２は、座部１に対してリクライニング可能に取り付けられている。また、背もたれ部２は、その上部にヘッドレスト５が設けられている。さらに、脚置き部３は、脚部４の前端部に連結されていて、取り付け軸４ａを中心として回動可能である。この脚置き部３は、図示しないラチェット機構およびアクチュエータ機構により複数の傾斜角度に位置決めされるように設けられている。

まず、座部１の内部構造について説明する。図１に示すように、座部１の前部にはマッサージ椅子１００に座った被施療者の大腿部をマッサージする施療子である大腿用空気袋６が配設され、座部１の後部には被施療者の尻部をマッサージする施療子である尻用空気袋７が配設されている。これら大腿用空気袋６及び尻用空気袋７は、気密性を有する合成樹脂材料を用いて細長い扁平な袋に形成されており、それぞれ座部１の幅方向に延びて配設されている。これら大腿用空気袋６及び尻用空気袋７は、後述の圧縮空気の給排気に伴い膨張・収縮を繰り返すことにより、被施療者の大腿部及び被施療者の尻部をマッサージする。なお、各空気袋６，７には、それぞれ図示しない給排気口が設けられており、これらの給排気口にはそれぞれ対応する給排気管が接続されている。これらの管は軟質ビニール管などの可撓性を有するエアチューブなどからなる。

次に、背もたれ部２の内部構造について説明する。図１に示すように、背もたれ部２の下端部にはマッサージ椅子１００に座った被施療者の腰部をマッサージする施療子である腰用空気袋８が配設され、背もたれ部２の上端部には被施療者の首部及び肩部をマッサージする施療子である首肩用空気袋９が配設され、首肩用空気袋９の下方に位置して被施療者の背中部をマッサージする施療子である背中用空気袋１０が配設されている。これらの腰用空気袋８、首肩用空気袋９、背中用空気袋１０は、それぞれ背もたれ部２の幅方向に並設されている。さらに、背もたれ部２の腰用空気袋８と首肩用空気袋９との間には、被施療者の背筋をマッサージする背筋用空気袋１１が配設されている。この背筋用空気袋１１は、背もたれ部２の幅方向中央において、この背もたれ部２の長手方向（縦方向）に延びていて、被施療者の背筋位置に対応するように設けられている。これらの各空気袋８，９，１０，１１は、前述した大腿用空気袋６及び尻用空気袋７と同様に、気密性を有する合成樹脂材料を用いて扁平な袋に形成されていて、空気の給排気に伴い膨張・収縮を繰り返すことにより、マッサージ椅子１００に座った被施療者の各部をマッサージする。なお、各空気袋８，９，１０，１１には、それぞれ図示しない給排気口が設けられており、これらの給排気口にはそれぞれ対応する給排気管が接続されている。これらの管は軟質ビニール管などの可撓性を有するエアチューブなどからなる。

また、本実施の形態のマッサージ椅子１００においては、各種の指令の宣言を受け付けるリモートコントローラＲが備えられている。リモートコントローラＲは、特に図示しないが、各空気袋６〜１１の動作を選択するポイント選択スイッチ群と、各種の自動コースを選択する自動コース選択スイッチ群と、上記スイッチ群における選択情報や各空気袋６〜１１の動作位置を表示するＬＥＤによる表示部と、選択された情報を後述する制御装置２６に送信し、表示部を作動させるマイクロコンピュータからなるリモコン制御装置とを有している。

さらに、本実施の形態のマッサージ椅子１００においては、マッサージ椅子１００の下部、つまり座部１の下側空間に、ユニット化されたエアー給排気装置２０および生体情報検出装置２１が配置されている。

図３に示すように、エアー給排気装置２０は、施療手段として機能するものであり、エアーコンプレッサ２２、フィルタータンク２３、分配切替器２４、制御装置２６を備えている。

エアーコンプレッサ２２は、圧縮空気供給手段として用いられるものであって、その圧縮空気吐出口には供給管２７を介してフィルタータンク２３が接続されている。フィルタータンク２３は、エアーコンプレッサ２２から供給された圧縮空気の脈動を吸収して圧縮空気流を平滑化するために使用されている。このフィルタータンク２３の出口には、分岐供給管２８が接続されており、空気分配手段としての分配切替器２４に接続されている。分配切替器２４は、この種のエアー式マッサージ機に用いられている周知のモータ等により駆動される流路切替用のロータを有したロータリー弁であって、分岐供給管２８が接続される１つの吸気ポートと、各給排気管２９ａ〜２９ｆが個別に接続される複数の分配ポートと、一つの排気ポートとを有しており、その流路切換用のロータの回転により、任意に選択された分配ポートと給気ポートとを連通するとともに、選択されなかった分配ポートを排気ポートに連通させて各空気袋６〜１１についての選択的給気と選択的排気とができるように形成されている。

制御装置２６は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える周知のマイクロコンピュータ構成である。この制御装置２６のＲＯＭには各種の動作モードを実行させるプログラムが格納されており、その選択された動作モードに従ってエアーコンプレッサ２２、分配切替器２４の動作を制御して各空気袋６〜１１に対する選択的給排気を行わせるように構成されている。

なお、各種動作モードとしては全身マッサージコース、上半身マッサージコース、下半身マッサージコース、リラックスコースのコース別動作モードと、首肩、背中、背筋、腰、尻、大腿、脚の身体各部を単独にマッサージするポイントマッサージ動作モード、及び前記コース別動作モードと脚用ポイントマッサージ動作モードを同時に実施させる脚同期マッサージモードとが設定されている。前記各動作モードは、入力装置としてのリモートコントローラＲにより入力される。特に、リラックスコースとは、マッサージ中、使用者の生体情報である心拍数を測定し、測定された心拍数から被施療者のリラックス状態を評価し、この評価結果に基づいてマッサージ動作における動作圧力、動作速度、動作位置を制御するコースである。一般に、人がリラックスすると心拍数は減少することが知られている。このことから心拍数が減少しているときには、使用者はリラックスしているとみなし、マッサージのスピードを遅くする、あるいはマッサージの強度を弱めるように、マッサージ動作における動作圧力、動作速度、動作位置を制御するアルゴリズムがプログラミングされている。

生体情報検出装置２１は、被施療者の心拍数を検出する検出手段として機能する心拍センサ群３０と、複数の心拍センサ群３０の出力から１つの心拍センサの出力を選択する心拍センサ選択部３１と、心拍センサの出力を処理する心拍情報処理部３２とを備えて形成されている。

心拍センサ群３０は、複数の心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃから構成されている。図２に示すように、心拍センサ３０ａは、背もたれ部２の被施療者の腰部付近に配設されている。心拍センサ３０ｂは、座部１の被施療者の大腿部付近に配設されている。心拍センサ３０ｃは、脚置き部３の被施療者のふくらはぎ付近に配設されている。なお、心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの配置位置は、被施療者の体と密着し、動脈の脈拍や心拍動に伴う振動を検出できるところが好適であり、動脈の脈拍や心拍動に伴う振動を検出できる場所であれば上記箇所以外の部分に配置されるものであっても良い。

図４は、各心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの構成を示す斜視図である。図４に示すように、各心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、エアマット４１、エアチューブ４２、圧力センサ４３、信号線４４から構成されている。エアマット４１は、気密性を有する柔軟なゴム、プラスチック、布等で製作された空気袋であり、エアチューブ４２を介して圧力センサ４３と連結されている。圧力センサ４３は、半導体圧力センサやコンデンサマイクロフォンであり、エアマット４１の圧力変動を電気信号に変換する。より具体的には、被施療者がマッサージ椅子１００に着座してエアマット４１と密着することで、動脈の脈拍や心臓に拍動に伴う振動が被施療者の体からエアマット４１に伝わり、エアマット４１内の圧力を変動させる。この圧力変動を圧力センサ４３で検出することにより、心拍情報を検出することが可能となる。なお、心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃとしては、他に心拍動に伴う振動を検出できる圧電素子、静電容量センサといったものが使用可能である。各心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃで生成された出力信号は、心拍センサ選択部３１によりいずれか１つが選択され、心拍情報処理部３２へと送られる。

心拍センサ選択部３１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える周知のマイクロコンピュータ構成である。この心拍センサ選択部３１のＲＯＭには、プログラムが格納されており、このプログラムにしたがってＣＰＵが動作することにより、心拍センサ群３０から出力される複数の出力信号から１つの出力信号をマッサージ部位に応じて選択する信号切替手段を実現する。また、心拍センサ選択部３１のＲＯＭには、マッサージ部位と選択すべき心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの配置位置との関係を記憶した対応テーブルＴ（図５参照）が記憶されている。このような心拍センサ選択部３１は、エアー給排気装置２０の制御装置２６からマッサージ部位に関する制御信号を取得することによりマッサージ部位を特定するとともに、マッサージ部位と選択する心拍センサの配置位置を記憶した対応テーブルＴの内容に基づき、マッサージ部位に応じた心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを選択する構成となっている。ここに、取得手段の機能が実現されている。マッサージ部位に対応する選択すべき心拍センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの配置位置は、予め実験的に決められており、本実施の形態においては、５に示すような対応関係とされている。図５に示す例においては、マッサージ部位が“背中”である場合、被施療者の“大腿”部付近に配設されている心拍センサ３０ｂまたは被施療者の“ふくらはぎ”付近に配設されている心拍センサ３０ｃが選択される。このようにして選択された心拍センサ３０ｂ、または心拍センサ３０ｃは、マッサージ部位である“背中”から離れた位置に配置されていることにより、心拍センサ３０ｂまたは心拍センサ３０ｃではマッサージに伴うノイズが少なく心拍検出が可能になる。

心拍情報処理部３２は、増幅回路３２ａ、フィルタ回路３２ｂ、Ａ／Ｄ変換回路３２ｃ、波形処理回路３２ｄ、心拍数算出回路３２ｅを有している。心拍センサ選択部３１により選択されて心拍情報処理部３２へと送られた出力信号は、心拍情報処理部３２の増幅回路３２ａを通過後、フィルタ回路３２ｂで心拍振動成分以外のノイズ成分が除去され、Ａ／Ｄ変換回路３２ｃでアナログ−デジタル変換される。そして、Ａ／Ｄ変換回路３２ｃで変換されたデジタル信号は、波形処理回路３２ｄで信号のピークが抽出され、心拍数算出回路３２ｅでピーク間隔を抽出することにより、心拍間隔が得られ、心拍数が演算される。このようにして心拍情報処理部３２において演算された心拍数は、制御装置２６に出力され、制御装置２６におけるマッサージ動作制御に供される。すなわち、制御装置２６においては、心拍情報処理部３２において演算された心拍数に基づいて、マッサージのスピードを遅くする、あるいはマッサージの強度を弱めるように制御する。ここに、生体情報に基づいて被施療者のリラックス度合いを推定し、施療手段が被施療者に与える刺激を制御する制御手段が実現されている。

次に、マッサージ椅子１００に内蔵された制御装置２６のＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに実行させる機能のうち、本実施の形態のマッサージ椅子１００が備える特長的な機能について説明する。ここでは、リラックスコースがリモートコントローラＲによって指定された場合、マッサージ椅子１００に座った被施療者の心拍数を検出してマッサージ動作における動作圧力、動作速度、動作位置を制御してマッサージするリラックスコースにおけるマッサージ処理の流れを図６のフローチャートに基づいて説明する。

図６に示すように、背中用空気袋１０の動作による“背中”のマッサージのリラックスコースがリモートコントローラＲによって指定されると、制御装置２６は心拍センサ選択部３１に対してマッサージ部位に関する制御信号（ここでは、“背中”）を出力し（ステップＳ１）、心拍センサ選択部３１は取得したマッサージ部位に関する制御信号（ここでは、“背中”）に基づいて図５の対応テーブルＴから当該マッサージ部位に対応する心拍センサを選択する（ステップＳ２）。ここでは、マッサージ部位が“背中”であるため、被施療者の“大腿”部付近に配設されている心拍センサ３０ｂ、または被施療者の“ふくらはぎ”付近に配設されている心拍センサ３０ｃが選択される。

次に、マッサージ時間をリセットして（ステップＳ３）、背中用空気袋１０の動作による“背中”のマッサージを行う（ステップＳ４）。

ここで、背中用空気袋１０の動作による“背中”のマッサージ中、心拍センサ選択部３１によって選択された心拍センサ３０ｂ（あるいは、心拍センサ３０ｃでも良い）から出力された出力信号は、心拍情報処理部３２に入力され、心拍数が算出される（ステップＳ５）。

制御装置２６は、このようにして算出された心拍数を受け取り、心拍数や心拍数の変化量に基づいてエアーコンプレッサ２２及び分配切替器２４の動作を制御することで背中用空気袋１０に対する給排気を制御することにより、マッサージのスピードや強度を変更する（ステップＳ６）。なお、マッサージのスピードや強度の変更の方法については、例えば心拍情報処理部３２から出力された心拍数ＨＲ［ｎ］が、その前のステップにおける心拍数ＨＲ［ｎ−１］と比較して減少した場合には被施療者がリラックスしたと判断して、次のステップでのマッサージの強度を弱くするために背中部位の背中用空気袋１０への給気時間を短縮し、動作圧力を減少させ、被施療者をよりリラックスした方向に導くような制御により実現可能である。

このようなステップＳ４〜ステップＳ６の処理は、所定の時間が経過するまで繰り返され、所定の時間経過後（ステップＳ７のＹ）、背中用空気袋１０の動作による“背中”のマッサージのリラックスコースが終了する。

また、図７に示すように、マッサージ部位が、
“ふくらはぎ”→“大腿”→“尻”→“腰”→“背中”→“首／肩”→“腰”→“背中”→“大腿”→“尻”→“首／肩”→“ふくらはぎ”
というようなシーケンス番号に従って移動していく場合には、心拍センサ選択部３１で選択する心拍センサは、図５の対応テーブルＴに従い、
“腰”→“腰”→“ふくらはぎ”→“大腿”→“大腿”→“大腿”→“大腿”→“大腿”→“腰”→“ふくらはぎ”→“大腿”→“腰”
と選択することで、ノイズの少ない心拍センサの出力信号を心拍情報処理部３２へ送ることができるようになるので、マッサージ施療中の心拍といった生体情報を感度良く正確に検出し、施療中の被施療者の心身のリラックス状態を正確に得られるようにすることができる。

このように本実施の形態のマッサージ椅子１００によれば、対応テーブルＴで対応付けられたマッサージする部位から離れた位置に配置されている１つの心拍センサ３０ａ（３０ｂ，３０ｃ）で検出された生体情報（心拍数）に基づき、各空気袋６，７，８，９，１０，１１を用いてエアー給排気装置２０が被施療者に与える刺激が制御される。これにより、生体情報（心拍数）を検出する心拍センサ３０ａ（３０ｂ，３０ｃ）はマッサージする部位から離れた位置に配置されていることから、マッサージ施療中であっても検出される生体情報は施療子である各空気袋６，７，８，９，１０，１１を用いたエアー給排気装置２０によるマッサージ動作に伴うノイズの影響を受けにくくなるので、被施療者のリラックス度合いを推定するための生体情報の検出毎に施療を中断する必要がない。また、マッサージ施療中の生体情報の変化をリアルタイムに捉えることが可能になることから、施療中の被施療者のリラックス度合いに応じたマッサージ施療をリアルタイムに変化させることが可能になる。

本発明の実施の一形態のマッサージ椅子を概略的に示す外観斜視図である。 その使用状態を示す側面図である。 マッサージ椅子に内蔵される各部の電気的接続を示すブロック図である。 心拍センサの構成を示す斜視図である。 マッサージ部位と選択すべき心拍センサの配置位置との関係を記憶した対応テーブルを模式的に示す説明図である。 リラックスコースにおけるマッサージ処理の流れを示すフローチャートである。 変化するマッサージ部位に応じて選択される心拍センサの一例を示す説明図である。

符号の説明

６，７，８，９，１０，１１ 施療子
２０ 施療手段
３０ 検出手段
１００ マッサージ機
Ｔ 対応テーブル

Claims (2)

1. 被施療者の身体の複数の部位に対応させて設けられた施療子を用い、被施療者の身体に対する刺激を周期的に与えてマッサージを施す施療手段と、
   被施療者の身体の複数の部位に対応させて設けられ、被施療者の生体情報を検出する検出手段と、
   前記施療手段によりマッサージする部位に対し、当該マッサージする部位から離れた位置に配置されている１つの前記検出手段を対応付ける対応テーブルと、
   前記各施療子を用いて前記施療手段が被施療者の身体の部位をマッサージする際に、当該マッサージする部位に対応付けられている前記検出手段を前記対応テーブルから選択し、選択した前記検出手段からの生体情報を取得する取得手段と、
   この取得手段により取得した生体情報に基づいて前記施療手段が被施療者に与える刺激を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするマッサージ機。
2. 前記取得手段は、前記制御手段が前記施療手段に出力する制御信号を取得して、取得した制御信号を基にマッサージする部位を特定し、特定した部位に対応付けられている前記検出手段を前記対応テーブルから選択し、選択した前記検出手段からの生体情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項1記載のマッサージ機。
   
   

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