JP2017158918A - 生体状態評価装置及びマッサージ機 - Google Patents

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Abstract

【課題】生体状態評価の精度を向上させることができるマッサージ機を提供する。【解決手段】マッサージ機は、使用者の身体に負荷を付与する施療子36と、負荷の付与時における生体情報を計測する生体生理情報計測部44と、生体情報に基づき、身体に対して負荷が付与される部位の生体状態を評価する生体状態評価部72と、使用者の生体情報のバラツキを補正する補正部を構成する主観入力部13cとを有する。【選択図】図3

Description

本発明は、生体状態評価装置及び生体状態評価装置を備えたマッサージ機に関するものである。
従来、使用者の生体情報を検知する生体情報計測部を備え、この生体情報(Galvanic Skin Response:GSR)に基づいて、マッサージ動作を調整するマッサージ機が検討されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特許文献2の生体情報計測部において検知できる皮膚電気活動(electrodermal activity:EDA)には、リフレッシュやリラックスの度合いを反映した緩やかなレベル変動の他に、指圧等の比較的強い刺激に応じて生じる一過性の反応である皮膚電気反応(electrodermal response:EDR)が含まれている。これらの生体情報を用いてリラックス、ニュートラル、リフレッシュ、痛いの4段階で心理状態(生体状態)を推定している。
特許第4036610号公報 特許第5258434号公報
ところで、上記のような生体状態評価装置では、リラックス、ニュートラル、リフレッシュ、痛いの4段階で心理情報(生体状態)を推定しているが、これらは全て使用者の精神的変化から発生する信号のみであり、使用者の精神状態や外部環境により大きく影響を受け、推定精度にバラツキが発生する虞がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、生体状態評価の精度を向上させることができる生体状態評価装置及びマッサージ機を提供することにある。
上記課題を解決するために、生体状態評価装置は、使用者の身体に負荷を付与する負荷付与部と、前記負荷の付与時における生体情報を計測する生体情報計測部と、前記生体情報に基づき、前記身体に対して負荷が付与される部位の生体状態を評価する生体状態評価部と、前記使用者の生体情報のバラツキを補正する補正部と、を有することを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、マッサージ機は、上記いずれかに記載の生体状態評価装置と、前記生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、前記使用者に対する施療を行う施療部と、を備えたことを特徴とする。
本発明の生体状態評価装置及びマッサージ機によれば、生体状態評価の精度を向上させることができる。
実施形態におけるマッサージ機の斜視図である。 同上におけるマッサージ機の施療制御の構成を示すブロック図である。 マッサージ機の評価制御の構成を示すブロック図である。 マッサージ機の操作部の主観入力部を説明するための平面図である。 別の形態におけるマッサージ機の動作例を説明するためのグラフである。 別の形態におけるマッサージ機の動作例を説明するためのグラフである。
〔1〕本発明に従う生体状態評価装置の一形態は、使用者の身体に負荷を付与する負荷付与部と、前記負荷の付与時における生体情報を計測する生体情報計測部と、前記生体情報に基づき、前記身体に対して負荷が付与される部位の生体状態を評価する生体状態評価部と、前記使用者の生体情報のバラツキを補正する補正部と、を有する。
上述したように、補正部によって使用者の生体情報のバラツキを補正することができるため、生体情報計測部によって計測される生体情報のバラツキが抑えられ、その結果生体状態評価の精度を向上させることができる。
〔2〕前記生体状態評価装置の一例によれば、前記補正部は、前記使用者によって入力された情報に基づいて前記使用者の生体情報のバラツキを補正する。
このように、使用者によって入力された情報に基づいて前記使用者の生体情報のバラツキが補正されるため、生体状態評価の精度を向上させることができる。
〔3〕前記生体状態評価装置の一例によれば、前記補正部は、使用条件に基づいて前記使用者の生体情報のバラツキを補正する。
このように、使用条件に基づいて前記使用者の生体情報のバラツキが補正されるため、生体状態評価の精度を向上させることができる。
〔4〕本発明に従うマッサージ機の一形態は、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、使用者に対する施療を行う施療部と、を備えた。
このようなマッサージ機によれば、生体状態評価の精度を向上させることができる。
〔5〕本発明に従うマッサージ機の一形態は、上記〔1〕に記載の生体状態評価装置と、前記生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、前記使用者に対する施療を行う施療部と、を備え、前記補正部は、前記使用者の生体情報の基準値と、前記施療部による施療中に変化する差分値を用いることにより、生体情報のバラツキを補正する。
このように、補正部は、前記使用者の生体情報の基準値と、前記施療部による施療中に変化する差分値を用いることで使用者の生体情報のバラツキを補正するため、施療中に変化する差分値を用いてより確実に生体情報のバラツキを補正することができる。
〔6〕本発明に従うマッサージ機の一形態は、上記〔1〕に記載の生体状態評価装置と、前記生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、前記使用者に対する施療を行う施療部と、前記施療部によって前記使用者に対して付与される力を検出する力検出部と、を備え、前記補正部は、前記使用者の生体情報と前記力検出部によって検出される前記施療部によって前記使用者に対して付与される力とに基づいて生体情報のバラツキを補正する。
このように、補正部は、前記使用者の生体情報と前記力検出部によって検出される前記施療部によって前記使用者に対して付与される力とに基づいて生体情報のバラツキが補正することができる。
(実施形態)
以下、マッサージ機の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、マッサージ機10は、マッサージ機本体11と、施療部12と、操作部13と、制御部14とを有する。
マッサージ機本体11は、使用者(被施療者)の臀部を支持する座部21と、使用者の背面を支持する背もたれ部22と、使用者の下肢を支持するオットマン23と、座部21の左右両側に設けられ前後方向Zに延びるアームレスト24とを有する。アームレスト24の前方部分には、アームレスト24に対して接近および離間する上肢カバー25が回転可能に取り付けられている。
施療部12は、背もたれ部22の内部に取り付けられた背中施療部12aと、オットマン23の内部に取り付けられた下肢施療部12bと、アームレスト24及び上肢カバー25の内部に取り付けられた上肢施療部12cとを有する。背中施療部12aの一例は、施療子36によってマッサージを行うものであり、下肢施療部12b及び上肢施療部12cの一例はエアバッグである。
背中施療部12aは、施療ブロック31と、施療子36(揉み玉)とを有する。本実施形態では、施療子36は、コリ症状のセンシング時に使用者に対して負荷を付与する負荷付与部として機能する。
図2に示すように、施療ブロック31は、上下駆動部32と、幅駆動部33と、強弱駆動部34とを有する。
上下駆動部32、幅駆動部33、強弱駆動部34には、それぞれ、施療子36の位置を検出する位置センサと、施療子36の速度を検出するセンサと、モータM1,M2,M3とを備えている。
上下駆動部32は、モータM1の回転駆動力によって施療ブロック31自身を背もたれ部22内部に設けられたレール(図示略)上でマッサージ機10の上下方向Yに移動させる。幅駆動部33は、モータM2の回転駆動力によって前記施療子36を左右方向Xに駆動させる。強弱駆動部34は、モータM3の回転駆動力によって施療子36を、使用者の背側に押し付ける方向、及びこの押付方向の反対方向に動作させる。
上下駆動部32、幅駆動部33及び強弱駆動部34によって駆動される施療子36の動作により、使用者はマッサージされる。なお、上下駆動部32、幅駆動部33、強弱駆動部34は、後述する施療子制御部51からの信号に基づいて動作する。
図3及び図4に示すように、操作部13は、各種表示が行われる表示部13aと使用者によって入力操作が可能な入力部13bとを有する。入力部13bは、複数のボタンで構成され、その一例として主観入力部13cを有する。主観入力部13cは、使用者が「痛い」と感じる時に操作するための第1入力ボタン41と、使用者が「痛い」と「気持ちよい」の中間であると感じる時に操作するための第2入力ボタン42と、使用者が「気持ちよい」と感じる時に操作するための第3入力ボタン43とを有する。本実施形態の操作部13では、第1入力ボタン41上に「痛い」という表示、第2入力ボタン42上に「痛気持ちよい」という表示、第3入力ボタン43上に「気持ちよい」という表示を実施している。
操作部13は、複数のマッサージコースの中から1つのマッサージコースを選択する選択ボタンやマッサージコースを実行する開始ボタン(ともに図示略)等を備える。
制御部14は、操作部13が操作されることにより選択されたマッサージコースに基づいて施療部12の動作を制御する。
図3及び図4に示すように、マッサージ機10は、マッサージにより変化する生体に関する情報である生体情報を計測する生体生理情報計測部44を備える。生体生理情報計測部44は、アームレスト24に取り付けられている。ここで、生体生理情報計測部44は、マッサージの効果効能に関わるコリ、血行、疲労、痛み等に関連した指標を計測する。本実施形態では、生体生理情報計測部44により、発汗量に関する皮膚電気反射(Galvanic Skin Response:GSR)を計測する。コリ、痛みがある部位を施療した際に発汗することから、この発汗量を生体生理情報として用いることができる。このGSR情報においては、皮膚電気活動(EDA)と皮膚電気反応(EDR)とを用いる。本実施形態では、生体生理情報計測部44は、EDAの変化量とともに、皮膚電気反応(EDR)を算出する。そして、生体生理情報計測部44は、GSR情報(EDA、EDR)を、制御部14に供給する。
図3に示すように、制御部14は、施療子制御部51と、評価部52とを備える。
施療子制御部51は、上下駆動部32と、幅駆動部33と、強弱駆動部34とを制御する。また、施療子制御部51は、上下駆動部32と、幅駆動部33と、強弱駆動部34とのそれぞれに備えられた前記位置センサから、施療子36の施療位置に関する情報を取得する。
施療子制御部51は、マッサージコースに応じてマッサージパターンを記録したパターン情報を例えば自身のメモリ(図示略)に保持している。マッサージパターンには、凝り症状を把握する複数の場所(センシングポイント)が設定されている。更に、施療子制御部51は、凝り症状を把握するために用いる負荷力に関する情報を保持している。負荷力として、凝り症状に応じて、複数の負荷(低負荷、高負荷等)を用いる。
更に、施療子制御部51は、凝り症状に応じて行なう施療内容に関する情報を保持している。本実施形態では、施療内容として、圧痛点用施療パターン、硬結用施療パターンに関する情報を保持している。更に、圧痛点用施療パターン、硬結用施療パターンの施療により、凝り症状を解消できない場合には、施療内容(手技や力)を補正するための調整情報を保持している。
図2に示すように、施療子制御部51は、力検出部61と、体格検知部62とに接続される。
力検出部61は、施療子36が使用者から受ける物理量を検出する。ここで、施療子36の表面が使用者に接触し、かつ変形していないときの施療子36の中心から使用者までの距離を「基準距離」とする。この基準距離に対して使用者に近づいたときにおける基準距離との差を、施療子36の「変位量」とする。施療子36が基準位置にあるときの変位量は「0」となる。また、背もたれ部22から施療子36の中心までの距離を施療子36の「突出量」とする。更に、施療子36を使用者に押し付ける力の大きさを施療子36の「押付力」とする。そして、力検出部61は、押付力に応じて、マッサージをした際の使用者からの反発力(負荷力)を、機械的な物理量として検出する。
この力検出部61としては、例えばひずみゲージや弾性体の変位を計測する計測装置等を用いることが可能である。そして、力検出部61は、施療子36において検出した負荷力の検出信号を、施療子制御部51に出力する。
また、体格検知部62は、使用者の概ねの体格を検知する。この体格の検知には、まず、使用者が座部21に着座して背もたれ部22にもたれ、施療子36を使用者に押圧しながら施療子36を上下方向に移動させ、肩や腰の位置を判定する。肩や腰の位置の判定は、施療子36が受ける力を一定に保ちながら上下方向に移動させた際の前後方向の位置から判定する方法や、あるいは前後方向において一定の位置を保ちながら上下方向に移動させた際の力から判定する方法等が挙げられる。
また、体の左右方向に対する検知も同様の構成で可能である。具体的には、人体は、背中の左右方向においては背骨(中央)を頂点とする凸形状となっているため、左右方向の背骨から離れる方に位置変更すると使用者を押圧する力が小さくなる。
図3に示すように、評価部52は、施療部位判別部71と、生体状態評価部72と、評価結果記憶部73とを備える。
施療部位判別部71は、施療子制御部51から施療子36が動作している位置に関する情報(位置情報)を取得する。そして、施療部位判別部71は、この位置情報に基づいて、施療部位を特定する。更に、施療部位判別部71は、施療子制御部51から、施療子36における負荷力(物理量情報)を取得する。
生体状態評価部72は、生体情報に関する情報を取得する。本実施形態では、施療子制御部51から取得した情報(施療部位情報、物理量情報)と、生体生理情報計測部44から取得したGSR情報(EDA、EDR)を取得する。また、本実施形態の生体状態評価部72は、例えば、操作部13の主観入力部13cの各ボタン41,42,43が操作されるとそのボタン41,42,43に基づく主観情報がGSR情報と紐付けされる。そして、生体状態評価部72は、取得した複数の生体情報(ここでは、生体生理情報)に基づいて、施療部位の生体状態を評価する。
ここで、生体生理情報計測部44によって検出される生体生理情報(GSR情報)と、使用者の生体状態との関係を説明する。自律神経系の活性の度合いに応じて、GSR、皮膚温及び脈拍数の変化が異なる。
例えば、活性度が低いときは、GSR及び脈拍数は低下し、皮膚温は上昇する。活性度がやや低いときは、GSRは横這い状態であるが、皮膚温は上昇し、脈拍数は低下する。活性度がやや高いとき、GSRは横這い状態から上昇し、皮膚温は低下し、脈拍数は上昇する。更に、活性度が高いときは、GSRは大きく上昇するとともに、皮膚温は低下し、脈拍数は上昇する。
このように、生体生理情報が変化した場合の使用者の生体状態としては、活性度が低いときは、リラックスして「気持ちよい」状態と推定することができる。また、活性度がやや高いときは、例えば凝り部位をマッサージしたときに受ける独特の感情である、「痛い」と「気持ちよい」の両方が混ざった生体状態と推定することができる。一方、活性度が高いときは、「痛い」と感じる状態と推定することができる。また、活性度が中立のときは、「気持ちよくもなく痛くもない」ニュートラルの状態と推定することができる。
ここで、生体状態評価部72は、施療子36に印加される各負荷の大きさに応じて、凝り症状を判定するための生体状態判定情報を保持している。この生体状態判定情報には、負荷の大きさ(例えば、低負荷、高負荷の2種類)に対して、生体情報の大きさを判定するための閾値に関する情報が設定されている。このとき、主観情報と紐付けられたGSR情報に基づく生体状態の評価結果に差が生じていれば、生体状態評価部72における閾値を変更する。つまり、生体状態評価部72において予め決められた閾値において評価した結果が「気持ちよい」にも関わらず、主観入力部13cにおいて「痛気持ちよい」である場合には生体状態評価部72における評価した結果が「痛気持ちよい」となるように閾値を補正する。
更に、生体状態評価部72は、評価結果(生体状態及び凝り症状の判定結果)を操作部13の表示部13aに表示する。
評価結果記憶部73は、生体状態評価部72において評価した結果(生体状態)を記録する。この評価結果記憶部73は、マッサージの前後の評価結果を、施療部位毎に記録する。
次に、本実施形態のマッサージ機10の作用を説明する。
マッサージ機10では、使用者が操作部13を用いてマッサージ開始のボタンを操作するとそれに基づいて制御部14が予め決められたマッサージコースに基づいて施療部12を制御する。
このとき、アームレスト24に設けられた生体生理情報計測部44によって生体情報(本実施形態ではGSR情報)が計測される。その情報に基づいて生体状態評価部72により生体状態が評価(判定)される。このとき、例えば主観入力部13cによってボタン41,42,43のいずれかが操作されると、生体状態評価部72は、ボタン41,42,43に基づく主観値と生体状態との差分値を算出し、差分があれば、生体状態評価部72により生体状態を判定する際の閾値を変更する。
次に、本実施形態の効果を記載する。
(1)使用者によって入力された主観値情報に基づいて使用者の生体情報のバラツキが補正されるため、生体状態評価の精度を向上させることができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、主観入力部13cは、操作部13に設ける構成としたが、これに限らず、例えばアームレスト24等の使用者が操作可能な位置に設けてもよい。
・上記実施形態では、使用者が操作可能な主観入力部13cを採用したが、これに限らず、図3に示すように生体状態評価部72にマイク81を接続し、マイク81から入力された音声情報に基づいて使用者の主観値情報を入力する構成を採用してもよい。また、カメラを用いたジェスチャ入力であってもよい。
・上記実施形態では、主観入力部13cによる使用者の主観を入力することでその情報に基づき補正する構成としたが、これに限らない。
図3に示すように、湿度センサ82、温度センサ83、マイク81を生体状態評価部72に接続し、湿度、温度、マイク81で入力される騒音情報に基づいて生態情報のバラツキを補正する構成を採用してもよい。また、これらの内の1つを用いて生体情報のバラツキを補正する構成を採用してもよい。
図3に示すように、時計部84を生体状態評価部72に接続し、時計部84の日時情報に基づいて生体情報のバラツキを補正する構成を採用してもよい。例えば、7月〜9月等の暑い時期と、12月〜2月等の寒い時期とでは生体生理情報計測部44にて計測される生体情報の値が異なる。例えば、発汗量の場合には暑い時期の方が多く、寒い時期の方が少ない傾向となる。これらのことを勘案して生体情報のバラツキを補正することで生体状態評価部72によって評価(判定)される生体状態(凝り度)がより精度良く検出することができる。
・上記実施形態による主観入力部13cの入力タイミングについて特に言及していないが、その例として次のような方法が考えられる。
予め生体状態評価を行うためのチェックコースを設け、チェックコースによって生体情報のバラツキを補正した後に通常のマッサージコースを実施する。このような構成とすることで、その後の自動コースを使用者の好みに応じたマッサージを提供することができる。
また、通常のマッサージコースを実施中に生体状態評価の主観値を主観入力部13cによって入力するようにしてもよい。このようにマッサージコースを実施中においてはコースが進むにつれて凝りがほぐれる可能性があり、好みのマッサージ力(上記例では施療子36による押圧力)も変化する。そのため、途中で主観入力部13cによって入力することで、使用者の好みに合わせたマッサージを提供することができる。
・また使用者の生体情報の基準値を算出し、背中施療部12aによる施療中(マッサージ中)に変化する差分値を用いて生体情報のバラツキを補正する構成を採用してもよい。その一例として主に図5を用いて説明する。
図5では、横軸を施療中の時間経過を示し、縦軸が発汗量を示している。施療開始から所定時間Tは施療子36による穏やかな刺激を与えるか刺激を与えない時間とし、その時間Tにおける発汗量を発汗量基準値B(生体情報の基準値)とする。所定時間T経過後の施療中において変化する発汗量と発汗量基準値Bの差分が差分D1未満の場合は痛くも気持ちよくないと判定し、差分D1以上且つ差分D2未満の場合は気持ちよいと判定し、差分D2以上差分D3未満の場合は痛気持ちよいと判定し、差分D3以上の場合は痛いと判定する。このように、施療開始時に発汗量基準値を計測することで発汗量の個人差によるバラツキを無くすことができる。差分D1,D2,D3の値は発汗量基準値Bの割合で算出しても、固定値でもよい。
また、操作部13に使用者の好みに応じたマッサージ力(押圧力)を設定可能な設定部を備え、設定部によって設定されたマッサージ力(押圧力)によって前記差分D1,D2,D3を変更する構成を採用してもよい。例えば強めの押圧力を好む使用者には差分D3の値を高くすることで「痛い」と判定される押圧力が大きくなる。また、弱めの押圧力を好む使用者には差分D3の値を高くすることで「痛い」と判定される押圧力が小さくなる。これに基づいて施療子制御部51が施療子36を制御することで「痛い」の判定が生じないようなマッサージを提供することができる。
また、発汗量の差分値だけでなく、EDAの変化量を加味して判定を行ってもよい。
・また使用者の生体情報と前記力検出部61によって検出される施療子36によって前記使用者に対して付与される力とに基づいて生体情報のバラツキを補正するようにしてもよい。その一例として図6を用いて説明する。
例えば生体生理情報計測部44によって発汗量を計測し、計測した発汗量が減少傾向もしくは変化が無い場合は使用者の生体状態を「気持ちよい」、発汗量が増加傾向の場合は「痛い」又は「痛気持ちよい」と生体状態評価部72によって推定する。そして、力検出部61で検出したマッサージ力(押圧力)が判定閾値S以上の場合は「痛い」と判定する。これは発汗量が増加傾向の場合に「痛い」又は「痛気持ちよい」と推定するが、発汗量の変化が微小であるため、「痛い」又は「痛気持ちよい」を判定することが難しい。そこで、マッサージ力(押圧力)による判定閾値Sを設けて「痛気持ちよい」と「痛い」を判定する。このような構成とすることで生体情報のバラツキを補正することができる。
また、操作部13に使用者の好みに応じたマッサージ力(押圧力)を設定可能な設定部を備え、設定部によって設定されたマッサージ力(押圧力)によって判定閾値Sを変更する構成を採用してもよい。例えば強めの押圧力を好む使用者には差分D3の値を高くすることで「痛い」と判定される押圧力が大きくなる。また、弱めの押圧力を好む使用者には差分D3の値を高くすることで「痛い」と判定される押圧力が小さくなる。これに基づいて施療子制御部51が施療子36を制御することで「痛い」の判定が生じないような使用者の好み(バラツキに対応した)マッサージを提供することができる。
10…マッサージ機、12…施療部、13c…補正部を構成する主観入力部、36…施療子(負荷付与部)、44…生体生理情報計測部(生体情報計測部)、61…力検出部、72…補正部を構成する生体状態評価部。

Claims (6)

  1. 使用者の身体に負荷を付与する負荷付与部と、
    前記負荷の付与時における生体情報を計測する生体情報計測部と、
    前記生体情報に基づき、前記身体に対して負荷が付与される部位の生体状態を評価する生体状態評価部と、
    前記使用者の生体情報のバラツキを補正する補正部と、
    を有することを特徴とする生体状態評価装置。
  2. 請求項1に記載の生体状態評価装置において、
    前記補正部は、前記使用者によって入力された情報に基づいて前記使用者の生体情報のバラツキを補正することを特徴とする生体状態評価装置。
  3. 請求項1に記載の生体状態評価装置において、
    前記補正部は、使用条件に基づいて前記使用者の生体情報のバラツキを補正することを特徴とする生体状態評価装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の生体状態評価装置と、
    前記生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、前記使用者に対する施療を行う施療部と、
    を備えたことを特徴とするマッサージ機。
  5. 請求項1に記載の生体状態評価装置と、
    前記生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、前記使用者に対する施療を行う施療部と、
    を備え、
    前記補正部は、前記使用者の生体情報の基準値と、前記施療部による施療中に変化する差分値を用いることにより、生体情報のバラツキを補正することを特徴とするマッサージ機。
  6. 請求項1に記載の生体状態評価装置と、
    前記生体状態評価装置の生体状態評価部によって評価された評価結果に基づいて、前記使用者に対する施療を行う施療部と、
    前記施療部によって前記使用者に対して付与される力を検出する力検出部と、
    を備え、
    前記補正部は、前記使用者の生体情報と前記力検出部によって検出される前記施療部によって前記使用者に対して付与される力とに基づいて生体情報のバラツキを補正することを特徴とするマッサージ機。
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