JP7185062B2 - フォースメーターを有するパーカッシブマッサージ機器 - Google Patents

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関連出願の相互参照
この出願は、２０１９年５月７日に出願された米国仮出願第６２／８４４，４２４号、２０１９年９月１１日に出願された米国仮出願第６２／８９９，０９８号及び２０１９年１０月８日に出願された米国仮出願第６２／９１２，３９２号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、一般には、フォースメーターを有するパーカッシブマッサージ機器に関する。

パーカッシブマッサージ機器は、近年ますます人気が高まっている。しかしながら、パーカッシブマッサージ機器を使用する場合、ユーザが適切な量の圧力又は力を加えているか否かを知るのが困難であることがよくある。

本発明の第１の態様によれば、ハウジングと、電源と、ハウジング内に配置されたモータと、モータを作動させるためのスイッチと、モータの電圧を取得し、電圧とパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付けるルックアップテーブルを生成し、かつ、ルックアップテーブルを使用して、取得した電圧に対応する力の大きさを表示するように構成されたコントローラと、を有する、フォースメーターを有するパーカッシブマッサージ機器を提供する。好適な実施形態では、パーカッシブマッサージ機器によって加えられるように構成された力の最大の大きさを決定し、電源からパーカッシブマッサージ機器に印加されるように構成された電圧の最大の大きさを決定し、力の最大の大きさを均等の力の増分に分割し、かつ、電圧の最大の大きさを均等の電圧の増分に分割することによってルックアップテーブルを生成する。均等の力の増分の数及び均等の電圧の増分の数は同一である。好適には、パーカッシブマッサージ機器は、電池パックと、パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力の量を表現するように構成されたディスプレイと、を更に有する。好適な実施形態では、パーカッシブマッサージ機器は、有機発光ダイオードスクリーンを有する。

好適な実施形態では、モータは、ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータである。好適には、パーカッシブマッサージ機器は、ＢＬＤＣモータ及びコントローラに電気的に結合された電圧検出抵抗器を有する。

本発明の別の態様によれば、パーカッシブマッサージ機器の力を表示する方法であって、パーカッシブマッサージ機器のモータの電圧を取得することと、電圧とパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付けるルックアップテーブルを生成することと、ルックアップテーブルを使用して、取得した電圧に対応する力の大きさを表示することと、を備える方法を提供する。好適には、電圧と力とを関連付けるルックアップテーブルは、線形である。好適には、パーカッシブマッサージ機器によって加えられるように構成された力の最大の大きさを決定し、電源からパーカッシブマッサージ機器に印加されるように構成された電圧の最大の大きさを決定し、力の最大の大きさを均等の力の増分に分割し、かつ、電圧の最大の大きさを均等の電圧の増分に分割することによってルックアップテーブルを生成し、均等の力の増分の数及び均等の電圧の増分の数は同一である。

好適な実施形態では、方法は、パーカッシブマッサージ機器の最大電源電圧を取得することと、最大電源電圧を電圧の最大の大きさに設定することと、電圧の最大の大きさを均等の電圧増分に分割することであって、均等の力の増分の数及び均等の電圧の増分の数は同一であることと、電圧と最大電源電圧によって決定される電圧の範囲に対応するパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける更新されたルックアップテーブルを生成することと、更新されたルックアップテーブルを使用して、電源電圧に対応する較正された力の大きさを表示することと、を有する。好適な実施形態では、方法は、表示された力の大きさから決定される力の大きさにそれぞれ対応する少なくとも二つの電源電圧を取得することと、少なくとも二つの電源電圧のそれぞれに対する外部フォースメーターを使用して、パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力を測定することと、電圧と測定された力の大きさに対応するパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける更新されたルックアップテーブルを生成することと、を有する。

好適な実施形態では、方法は、更新されたルックアップテーブルを使用して、測定された力の大きさに対応する較正された力の大きさを表示することを有する。好適には、ルックアップテーブルは、パーカッシブマッサージ機器上に表示することができる力の大きさごとに更新される。

本発明の別の態様によれば、パーカッシブマッサージ機器の力を表示する方法であって、パーカッシブマッサージ機器のバッテリーパックの電流の大きさを取得することと、バッテリーパックの電圧の大きさを取得することと、電流の大きさ及びバッテリーパックの電圧の大きさを使用して、電力の大きさを決定することと、電力とパーカッシブマッサージ機器によって加えられる電力の大きさとを関連付けるルックアップテーブルを生成することと、ルックアップテーブルを使用して、取得した電力の大きさに対応する力の大きさを表示することと、を有する方法を提供する。好適な実施形態では、力の大きさは、力の大きさに対応してアクティブ化される一連のＬＥＤを利用して表示される。好適には、パーカッシブマッサージ機器に入力される電力の最大の大きさを決定し、パーカッシブマッサージ機器に付加が加えられないときのパーカッシブマッサージ機器の電力の最小の大きさを決定し、電源からパーカッシブマッサージ機器によって加えられるように構成された力の最大の大きさを決定し、電力の最大の大きさを均等の電力の増分に分割し、かつ、力の最大の大きさを均等の力の増分に分割することによってルックアップテーブルを生成し、均等の電力の増分の数及び均等の力の増分の数は同一である。好適には、電力の最大の大きさは、総有効電力から導出された最大有効電力の大きさである。

好適な実施形態では、方法は、力の大きさにそれぞれ対応するバッテリーパックの電流の測定値及び電圧の測定値を使用して、表示された力の大きさから決定される少なくとも二つの力の大きさを決定することと、少なくとも二つの力の大きさのそれぞれについて、外部フォースメーターを使用して、パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力を測定することと、電力と測定された力の大きさに対応するパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける更新されたルックアップテーブルを生成することと、を有する。好適な実施形態では、方法は、更新されたルックアップテーブルを使用して、測定された力の大きさに対応する較正された力の大きさを表示することを有する。好適には、ルックアップテーブルは、パーカッシブマッサージ機器上に表示することができる力の大きさごとに更新される。

ここで論じられる本発明の特徴は、任意のタイプのパーカッシブマッサージ機器で使用できることが理解される。例えば、ここで教示されるフォースメーター及び他の特徴は、２０１９年１１月６日に出願された米国特許第１０，３５７，４２５号及び米国特許出願第１６／６７５，７７２号に開示されたパーカッシブマッサージ機器と共に使用することができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

一実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されるときに、パーカッシブマッサージ機器のモータの電圧を取得することと、電圧とパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付けるルックアップテーブルを生成することと、ルックアップテーブルを使用して、取得した電圧に対応する力の大きさを表示することと、を、プロセッサに実行させるソフトウェア命令を格納する。

一実施形態では、パーカッシブマッサージ機器によって加えられるように構成された力の最大の大きさを決定し、電源からパーカッシブマッサージ機器に印加されるように構成された電圧の最大の大きさを決定し、力の最大の大きさを均等の力の増分に分割し、かつ、電圧の最大の大きさを均等の電圧の増分に分割することによってルックアップテーブルを生成する。一実施形態では、均等の力の増分の数及び均等の電圧の増分の数は同一である。

別の実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されるときに、パーカッシブマッサージ機器の最大電源電圧を取得することと、最大電源電圧を電圧の最大の大きさに設定することと、電圧の最大の大きさを均等の電圧増分に分割することであって、均等の力の増分の数及び均等の電圧の増分の数は同一であることと、電圧と最大電源電圧によって決定される電圧の範囲に対応するパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける更新されたルックアップテーブルを生成することと、更新されたルックアップテーブルを使用して、電源電圧に対応する較正された力の大きさを表示することと、を、プロセッサに実行させるソフトウェア命令を格納する。

別の実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されるときに、表示された力の大きさから決定される力の大きさにそれぞれ対応する少なくとも二つの電源電圧を取得することと、少なくとも二つの電源電圧のそれぞれに対する外部フォースメーターを使用して、パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力を測定することと、電圧と測定された力の大きさに対応するパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける更新されたルックアップテーブルを生成することと、を、プロセッサに実行させるソフトウェア命令を格納する。

一実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されるときに、パーカッシブマッサージ機器のバッテリーパックの電流の大きさを取得することと、バッテリーパックの電圧の大きさを取得することと、電流の大きさ及びバッテリーパックの電圧の大きさを使用して、電力の大きさを決定することと、電力とパーカッシブマッサージ機器によって加えられる電力の大きさとを関連付けるルックアップテーブルを生成することと、ルックアップテーブルを使用して、取得した電力の大きさに対応する力の大きさを表示することと、を、プロセッサに実行させるソフトウェア命令を格納する。

一実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されるときに、力の大きさにそれぞれ対応するバッテリーパックの電流の測定値及び電圧の測定値を使用して、表示された力の大きさから決定される少なくとも二つの力の大きさを決定することと、少なくとも二つの力の大きさのそれぞれについて、外部フォースメーターを使用して、パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力を測定することと、電力と測定された力の大きさに対応するパーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける更新されたルックアップテーブルを生成することと、を、プロセッサに実行させるソフトウェア命令を格納する。

好適な実施形態では、一実施形態では、電源からの電力を運動に変換する。いくつかの実施形態では、モータは電気モータである。電気モータは、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、直流（ＤＣ）モータ、交流（ＡＣ）モータ、機械的整流モータ、電子整流モータ又は外部整流モータを含むがそれに限定されない当該技術分野で知られている任意のタイプの電気モータであってもよい。

いくつかの実施形態では、作動された出力又は出力シャフトは、約６５Ｈｚの速度で往復運動する。往復運動治療装置は、いくつかの実施形態では、５０Ｈｚから８０Ｈｚの範囲の速度で往復運動を提供する。いくつかの実施形態では、作動出力は、５０Ｈｚから８０Ｈｚの間の最大の関節運動速度（ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ ｒａｔｅ）を有する。別の実施形態では、作動出力は、３０Ｈｚから８０Ｈｚの間の関節運動速度を有する。特定の実施形態では、作動出力は、約３７Ｈｚの関節運動速度を有する。一実施形態では、作動出力は、約６０Ｈｚの関節運動速度を有する。好適な実施形態では、作動出力は、約１５Ｈｚから約１００Ｈｚの間の周波数で関節運動又は往復運動する。更に好適な実施形態では、作動出力は、約２５Ｈｚから約４８Ｈｚの間の周波数で関節運動又は往復運動する。最も好適な実施形態では、作動出力は、約３３Ｈｚから約４２Ｈｚの間の周波数で関節運動又は往復運動する。指定された範囲内の任意の選択された範囲は、本発明の範囲内である。

作動出力は、所定の範囲の往復運動を介して移動してもよい。例えば、作動出力は、０．５インチの振幅を有するように構成されてもよい。別の実施形態では、作動出力は、４分の１インチの振幅を有するように構成されてもよい。当業者によって理解されるように、作動出力は、治療的に有益であるとみなされる任意の振幅を有するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、作動出力は、可変範囲の往復運動によって調整可能であってもよい。例えば、往復運動する治療装置は、往復運動の振幅を４分の１インチから最大１インチの範囲まで調整するための入力を有してもよい。好適な実施形態では、作動出力は、約０．１５インチから約１．０インチの間の振幅で移動する。更に好適な実施形態では、作動出力は、約０．２３インチから約０．７０インチの間の周波数で関節運動又は往復運動する。最も好適な実施形態では、作動出力は、関節運動する又は約０．３５インチから約０．６５インチの間の周波数で往復する。指定された範囲内の任意の選択された範囲は、本発明の範囲内である。

組み合わされた周波数及び振幅の範囲内で機器が最も効果的に動作することが理解される。本発明を開発するとき、本発明者は、周波数及び振幅が機器の上に記載された範囲を超える場合に痛みを引き起こす可能性があり、範囲を下回る場合には機器は効果がなくて効果的な治療的緩和又はマッサージを提供しないと判断した。開示された周波数と振幅の範囲の組合せ内で機器が動作する場合にのみ、機器は、機器の対象となる筋肉に対する効率的かつ有益な治療を行う。

特定の実施形態では、往復運動治療装置は、電力入力で提供される電力の様々なレベルに応じて作動出力の関節運動速度を調整する一つ又は複数のコンポーネントを有する。例えば、往復運動治療装置は、入力電圧の範囲に亘ってモータに略一定の電圧を供給するための電圧調整器（図示せず）を有してもよい。別の実施形態では、モータに供給される電流を調整してもよい。いくつかの実施形態では、往復運動する治療装置の動作は、入力電圧がプリセット値を下回ることに応答して制限されてもよい。

好適な実施形態では、パーカッシブマッサージ機器は、ブラシレスモータを有する。ブラシレスモータは、ギアを有さず、ギア付きモータよりも静かであることが理解される。

機器は、ピンによってモータに直接接続されているプッシュロッド又はシャフトを有する。好適な実施形態では、プッシュロッドはＬ字型である又は円弧形状を有する。好適には、プッシュロッドがピンに接続されるポイントは、プッシュロッド（及びマッサージアタッチメント）の遠位端４０が移動する往復経路からオフセットされている。この機能は、円弧又はＬ字型によって提供される。プッシュロッドは、モータを機器の中央又はその近くに配置するために力を垂直方向ではなく斜め方向に伝達できるように設計され、そうでない場合、シャフトを中央に保持するための突起が必要になり、モータがオフセットされる（とともに突起内に配置される）ことを理解されたい。アーク（ａｒｃ）は、プッシュロッドがモータと密接なクリアランスを有することを可能にし、外部ハウジングを同様の従来技術の機器よりも小さくすることを可能にし、したがって、機器を更に低いプロファイルにする。好適には、二つのベアリングがプッシュロッドの近位端に含まれ、それは、傾いた力（ｄｉａｇｏｎａｌ ｆｏｒｃｅｓ）を打ち消すためにモータに接続され、プッシュロッドがモータを動かして接触するのを防止する。

好適な実施形態では、機器は、停止、始動、起動等のためのタッチスクリーンを有する。タッチスクリーンは、他の機能を有してもよい。好適には、機器は、ユーザが異なる機能をスクロール又はナビゲートできるようにするために、タッチスクリーン／オンオフボタンの近くに配置されたサムホイール又はローリングボタンを有する。好適には、機器は、可変振幅又はストロークも含む。例えば、ストロークは、約８～１６ｍｍの間で変更できる又は変更される。

好適な実施形態では、機器は、電話、時計又はタブレット（又は任意のコンピュータ）のようなモバイル機器上で実行されるアプリ又はソフトウェアに関連付けられるとともにそれによって操作することができる。アプリは、ブルートゥース（登録商標）又は他の接続プロトコルを介して機器に接続することができる。アプリは、次の機能のいずれか又は全てを有することができる。さらに、ここで説明する機能のいずれかを、機器のタッチスクリーン／スクロールホイール又はボタン機能に直接追加することができる。ユーザが歩いている又は機器から離れすぎている場合、機器は機能しない又は起動しない。機器は、アプリ及び機器のタッチスクリーン又はボタンを使用してオンとオフを切り替えることができる。アプリは、例えば、１７５０～３０００ＲＰＭの間のどこでも）可変速度を制御することができる。機器が所定の時間後に停止するようにするタイマー。アプリは、それに関連付けられた様々な治療プロトコルを有することもできる。これにより、ユーザは、作動したいプロトコル又は体の領域を選択できる。プロトコルの開始が選択されるとき、機器はルーチンを実行する。例えば、機器は、第１の期間に第１のＲＰＭで実行され、次に、第２の期間に第２のＲＰＭで実行され、及び／又は、第１の期間に第１の振幅で実行され、次いで、第２の期間に第２の振幅で実行されてもよい。ルーチンは、ユーザに新しい身体部分に移動することを知らせるためのプロンプト（例えば、触覚フィードバック）も有してもよい。これらのルーチン又は治療は、回復、血流の増加、パフォーマンス等に関連することができ、それぞれが事前にプログラムされたルーチンを有することができる。ルーチンは、治療構造（ＡｍｐＢＩＴＳ）又は腕若しくは回転ヘッドの位置を切り替えるようにユーザに促すことができる又は指示することができる。プロンプトは、音、触覚フィードバック（例えば、機器又はモバイル機器の振動）、アプリ又はタッチスクリーン上のテキストによる指示等を有してもよい。例えば、アプリは、腕を位置２（ｉｎ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ２）に置いた状態でボール治療構造から始めるようにユーザに指示してもよい。次に、ユーザがスタートを押すと、機器は、最初の周波数で所定の時間実行される。次に、アプリ又は機器は、ルーチンの次のステップを開始するようにユーザに促し、コーン治療構造に変更して腕を位置１に配置するようにユーザに指示する。 ユーザが再度スタートを押すと、機器は、第２の周波数で所定の時間実行される。

好適な実施形態では、アプリは、近距離無線通信（“ＮＦＣ”）機能又は上記のルーチンのような所定の情報を表示することをアプリに促すバーコード又はＱＲコード（登録商標）のような識別子のスキャンがアプリを搭載したユーザのモバイル機器によって可能になる他の機能を含む。上記のルーチンのような所定の情報。使用中、ユーザは、モバイル機器をタップすること又はジム装置のＮＦＣタグの近くに配置すること（又はＱＲコード（登録商標）をスキャンすること）ができ、アプリは、装置によって、機器を使用するためにカスタマイズされた指示、コンテンツ又はレッスンを表示する。例えば、トレッドミルでは、ユーザがＱＲコード（登録商標）又はＮＦＣタグをスキャンすると、アプリは、ユーザがトレッドミルを使用しようとしていることを認識する。アプリは、トレッドミルと組み合わせて機器を使用する方法についての指示を提供することができ、かつ、トレッドミルを使用するための事前にプログラムされたルーチンを開始することができる。例えば、左側のクワッドから開始するようにユーザを指示することができる。次に、所定の時間（例えば、１５秒）後、機器は、振動する又は他の触覚フィードバックを提供する。次に、ユーザは、左側のクワッド（ｌｅｆｔ ｑｕａｄ）に切り替え、所定の時間が経過すると、機器が再び振動する。その後、ユーザは、トレッドミルの使用を開始することができる。任意のルーチンは、本発明の範囲内にある。一実施形態では、機器及び／又はアプリ（すなわち、アプリを含むモバイル機器）は、ジム機器（例えば、トレッドミル）と（ブルートゥース（登録商標）等を介して）通信することもできる。

機器は、ユーザに加えている力の量を知らせるためにトルク又はフォースメーターを有してもよい。フォースメーターに関連付けられたディスプレイは、筋肉に加えられている力の量を表示する。フォースメーターは、更に正確で効果的な治療を可能にする。機器は、トルク測定センサ及びディスプレイを有する。機器が使用されている筋肉及びユーザが得ようとしている利点（準備、実行、回復）に応じて、適用する必要のある力は異なる。トルクセンサを有することによって、ユーザは、更に正確で個別化された治療を受けることができる。アプリ及びタッチスクリーンは、力の情報をユーザに提供することができる。フォースメーターをルーチンに統合することができ、ユーザは、圧力が大きすぎるか小さすぎるかについてフィードバックを提供することができる。機器は、ユーザの筋肉の温度を決定するとともに機器及び／又はアプリにフィードバックを提供することができる熱センサ又は温度計を有してもよい。触覚フィードバックは、過度の圧力又は力に対するフィードバックを提供することもできる。

好適な実施形態では、パーカッシブマッサージ機器は、ブラシレスモータをハウジング内に取り付けるとともにモータが動作するときにモータからハウジングに力を分配するためのモータマウントを有する。モータは、モータマウントの第１の側に固定され、モータマウントの第２の側又は反対側はハウジングに固定される。モータマウントは、モータをハウジングから離間させるとともにプッシュロッド及び関連する構成要素（カウンターウェイト等）が往復する往復空間を規定する複数のアームを有する。ネジ留め具は、モータマウントをハウジングに接続する。好適な実施形態では、減衰部材又は脚は、ねじ付きファスナーのシャフトに受け入れられる。減衰部材はそれぞれ、その中に定義された環状スロットを有する。環状スロットは、ハウジングを受け入れる。これにより、ねじ付きファスナーがハウジングに直接接触するのを防ぎ、振動による音を低減する。ねじ付きファスナーは、アームの端にあるタブの開口部に受け入れられる。

好適な実施形態では、モータは、メインハウジング内で回転可能なモータハウジングに収容される。モータハウジングは、基本的には、関連する実施形態のギアボックスハウジングと同等である。好適な実施形態では、一方の側でモータを露出させるとともに他方の側でモータマウントを露出させる向かい合った開口部がモータハウジングの外側にある。開口部は、モータに換気を提供し、モータマウントをメインハウジングに直接接続できるようにする。

好適な実施形態では、機器は、機器を操作するためのタッチスクリーン及びボタンを有する。例えば、機器は、タッチスクリーン、機器のオンとオフを切り替えるための中央ボタン並びに（例えば、ここで説明するプリセット処理のための）左右のスクロール及び（例えば、速度又は周波数を制御するための）上下のスクロールを行う機能を提供するリング／ロッカーボタンを有することができる。画面を非タッチスクリーンにすることもできる。

別の好適な実施形態では、ここで教示される機器のいずれかは、振幅を変化させる能力を有することができ、したがって、ユーザの用途又はニーズに応じて更に長い又は更に短いストロークを提供する。振幅変動は、ここで論じられるルーチン又はプリセットの一部となることもできる。例えば、機器は、コネクタの偏心を（例えば、４ｍｍから８ｍｍの間で）変更することを可能にする機械的スイッチを有することができる。メカニズムは、プッシュボタン及びスライダーを有することができる。ピン構造は、ロック位置に戻すバネを有する。

本発明を、以下の添付の図面を参照することによって更に容易に理解することができる。

フォースメーターを有するパーカッシブマッサージ機器の相互接続された構成要素を示すブロック図である。 一実施形態によるピン出力を有するマイクロコントローラユニットの回路図である。 一実施形態による電池電圧検出に使用される回路図である。 一実施形態によるパーカッシブマッサージ機器のモータの電圧を検出及び測定するための回路図である。 好適な実施形態によるパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力を検出する方法を示す流れ図である。 電圧と力とを関連付けるルックアップテーブルを生成する方法を示す流れ図である。 好適な実施形態による電圧と力とを関連付けることによって生成されたパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力を検出する方法によって使用するためのルックアップテーブルをプロットするグラフである。 好適な実施形態によるルックアップテーブルを較正する方法を示す流れ図である。 好適な実施形態によるルックアップテーブルを較正する方法を使用することによって較正されたルックアップテーブルに対してパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力を検出する方法によって生成されたルックアップテーブルをプロットするグラフである。 ルックアップテーブルを較正する方法を示す流れ図である。 好適な実施形態に従って較正された後のルックアップテーブルをプロットするグラフである。 好適な実施形態によるパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力を検出する方法を示す流れ図である。 好適な実施形態による電力と力とを関連付けるルックアップテーブルを生成する方法を示す流れ図である。 好適な実施形態による電力と力とを関連付けることによって生成された力を検出する方法によって使用するためのルックアップテーブルをプロットするグラフである。 好適な実施形態によるルックアップテーブルを較正する方法を示す流れ図である。 好適な実施形態による較正された後のルックアップテーブルをプロットするグラフである。 本発明の好適な実施形態によるパーカッシブマッサージ機器の斜視図である。 ハウジングの一部を取り外した状態の図１７のパーカッシブマッサージ機器の斜視図である。 モータの斜視図である。

同様の番号は、図面の複数の図に亘って同様のパーツを示す。

以下の説明及び図面は例示的なものであり、限定的なものとして解釈されるべきではない。本開示の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細を説明する。しかしながら、特定の例では、説明を曖昧にすることを避けるために、周知の又は従来の詳細を説明しない。本開示の一実施形態についての言及は、必ずしも同一の実施形態についての言及でなくてもよく、そのような言及は、実施形態の少なくとも一つを意味する。

本明細書における「一実施形態」又は「実施形態」についての言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造又は特性が開示の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な場所での「一実施形態において」という句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指すわけではなく、他の実施形態を相互に排除する別個の又は代替の実施形態でもない。さらに、いくつかの実施形態によって示されるとともに他の実施形態によって示されない可能性がある様々な特徴を説明する。同様に、いくつかの実施形態の要件であってもよいが、他の実施形態ではない様々な要件を説明する。

本明細書で使用される用語は、一般には、本技術において、本開示の文脈内で及び各用語が使用される特定の文脈においてそれらの通常の意味を有する。開示を説明するために使用される特定の用語を、開示の説明に関して施術者（ｐｒａｃｔｉｔｉｏｎｅｒ）に追加のガイダンスを提供するために、以下で又は本明細書の他の場所で説明する。便宜上、特定の用語を、例えば、斜体や引用符を使用して強調する場合がある。強調の使用は、用語の範囲及び意味に影響を及ぼさず、用語の範囲及び意味は、強調されているか否かに関係なく同一の文脈で同一である。

同一のことが複数の方法で言えることが理解される。したがって、ここで論じられる用語のいずれか一つ又は複数について、代替の言語及び同義語を使用してもよい。ここで用語が詳しく説明されているか否かに関係なく、特別な意味はない。特定の用語についての同義語を提供する。一つ以上の同義語の説明は、他の同義語の使用を排除するものではない。ここで論じられる任意の用語の例を含む本明細書の任意の場所での例の使用は、例示にすぎず、開示又は例示された用語の範囲及び意味を更に限定することを意図するものではない。同様に、本開示は、本明細書で与えられる様々な実施形態に限定されない。

開示の範囲を更に限定することを意図することなく、本開示の実施形態による器具、装置、方法及びそれらに関連する結果の例を以下に示す。読者の便宜のために、例においてタイトル又はサブタイトルを使用することがあり、これが開示の範囲を限定するものではないことに留意されたい。別段の定義がない限り、ここで使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示に関係する当業者によって一般に理解されるのと同一の意味を有する。矛盾が生じた場合は、定義を含む本文書が優先される。

ここで使用される「前方」、「後方」、「上側」、「下側」、「側」、「短い」、「長い」、「上」、「下」、「後」、「前」、「インバウンド」、「アウトバウンド」及び「下方」のような用語が単に説明を容易にするためのものであるとともに図に示されるような構成要素の向きを指すことを理解されたい。本明細書に記載の構成要素の任意の向きが本発明の範囲内であることを理解すべきである。

図１～１９は、フォースメーターを有するフォースメーターを有するパーカッシブマッサージ機器による実施形態を示す。図１は、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器の相互接続された構成要素を示すブロック図である。一実施形態では、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器は、マイクロコントローラユニット７０１と、バッテリーパック管理ユニット７０２と、ＮＴＣセンサ７０３と、充電管理ユニット７０４と、ワイヤレス充電管理ユニット７０５と、ワイヤレス充電受信システム７０６と、電圧管理ユニット７０７（図の５Ｖ ３．３Ｖ電圧管理）と、バッテリー充電入力７０８（図の２０Ｖ ２．２５Ａ充電入力）と、ディスプレイ７０９（図の力／バッテリー／速度ディスプレイ）と、ワイヤレス制御ユニット７１０（図のブルートゥース（登録商標）制御）と、ＯＬＥＤスクリーン７１１と、ＯＬＥＤスクリーン制御システム７１２と、モータ７１３と、モータ駆動システム７１４と、ＰＷＭ速度セットアップユニット７１５と、過電流保護ユニット７１６と、電源スイッチユニット７１７（図の電源オン／オフＯＬＥＤスクリーンＳＷ）と、を有する。図１に従って示される実施形態では、図の各ブロックを個別のコンポーネントとして示す。しかしながら、代替の実施形態では、特定の構成要素を、本開示の範囲から逸脱することなく組み合わせることができる。

マイクロコントローラユニット７０１は、一実施形態では、プロセッサ、メモリ及び入力／出力周辺機器を有するマイクロコントローラユニットである。しかしながら、他の実施形態では、マイクロコントローラユニット７０１は、ＳＴマイクロエレクトロニクスＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｋ６シリーズのマイクロコントローラユニット、ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｃ８Ｔｈｏｍａｓ６シリーズのマイクロコントローラ、ＳＴＭ３２Ｆ０３０ＣＣＴ６シリーズのマイクロコントローラ又は同等のマイクロコントローラである。

当業者は、マイクロコントローラユニット７０１のメモリがマイクロコントローラユニット７０１のプロセッサによって処理するための機械可読コードを格納するように構成されていることを理解する。フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器の設計者がソフトウェア、ファームウェア又はその両方に機械可読コードを実装することを望むかどうかに応じて、他の様々な構成が存在することがある。一実施形態では、機械可読コードはメモリに格納され、マイクロコントローラ７０１のプロセッサによって実行されるように構成される。一実施形態では、機械可読コードは、コンピュータ可読媒体に格納される。

バッテリーパック管理ユニット７０２は、一実施形態では、ファームウェア又はソフトウェアで実装されるとともにマイクロコントローラユニット７０１に関連して使用されるように構成される。この実施形態では、ファームウェア又はソフトウェアは、メモリ（図示せず）に格納され、マイクロコントローラユニット７０１によって取得可能であるように構成される。バッテリーパック管理ユニット７０２は、別の実施形態では、ファームウェア、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせであってもよい。バッテリーパック管理ユニット７０２は、ＮＴＣセンサ７０３に結合されている。ＮＴＣセンサ７０３は、バッテリーパック管理ユニット７０２がバッテリーパックの温度を感知するために使用する負の温度係数サーミスタである。例えば、ＮＴＣセンサ７０３は、３９５０＋／－１％のＢ値及び１０ｋΩの抵抗を有するサーミスタである。別の例では、サーミスタの抵抗は１００ｋΩである。当業者は、サーミスタが温度に依存する抵抗を有する抵抗器であることを認識する。しかしながら、他の実施形態では、ＮＴＣセンサ７０３は、バッテリーパック管理ユニット７０２に関連して使用される別のタイプの温度検出装置又は素子であってもよい。

電力充電管理ユニット７０４は、一実施形態では、ファームウェア又はソフトウェアで実装されるとともにマイクロコントローラユニット７０１に関連して使用されるように構成される。バッテリーパック管理ユニット７０２と同様に、充電管理ユニット７０４のファームウェア又はソフトウェアは、メモリ（図示せず）に格納され、マイクロコントローラユニット７０１によって取得可能であるように構成される。電力充電管理ユニット７０４は、別の実施形態では、ファームウェア、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせであってもよい。様々な実施形態では、電力充電管理ユニット７０４は、充電式電池で動作可能であるように構成されるときのように、直接接続又は外部充電器を介して電池パックを充電するように構成される。

ワイヤレス充電管理ユニット７０５は、一実施形態では、バッテリーパック管理ユニット７０２及びバッテリー充電入力７０８に結合されている。他の実施形態では、バッテリー又はバッテリーパックは、例えば、バッテリー充電入力７０８に結合されたワイヤ又はコードを使用したバッテリー又はバッテリーパックの充電のような他の従来の方法を使用して充電される。

ワイヤレス充電受信システム７０６は、一実施形態では、電力充電管理ユニット７０４及びディスプレイ７０９に結合されている。ワイヤレス充電受信システム７０６は、一つ以上のファームウェア、ソフトウェア及びハードウェアを有する。一実施形態では、ワイヤレス充電受信システム７０６は、バッテリー容量、充電メトリック及びワイヤレス充電に関連する他の情報に関する情報を受信し、その情報を電力充電管理ユニット７０４に渡すように構成される。ワイヤレス充電受信システム７０６は、好適には、フォースメーター７００でパーカッシブマッサージ機器を充電するために使用されるワイヤレス充電パッドを有する。当業者は、様々なワイヤレス充電機器を利用してフォースメーター７００でパーカッシブマッサージ機器をワイヤレスで充電できることを理解する。一例として、フォースメーター７００でパーカッシブマッサージ機器をワイヤレスで充電するためにＱｉワイヤレス充電標準及び関連機器を利用してもよい。

電圧管理ユニット７０７は、一実施形態では、マイクロコントローラユニット７０１によって使用するために５ボルトから３．３ボルトの電力に降圧するＤＣ電圧レギュレータである。電圧管理ユニット７０７は、マイクロコントローラユニット７０１によって使用される３．３ボルトの電力を管理するための追加の機能を実行してもよい。一実施形態では、電圧管理ユニット７０７は、例えば、電子部品を使用した抵抗分割器の実装のように一連の電子部品を使用して実装される。別の実施形態では、電圧管理ユニット７０７は、電圧を５ボルトから３．３ボルトに降圧するように設計されたスタンドアロンの電圧調整器モジュール及び／又は機器である。当業者は、５ボルトから３．３ボルトに降圧するために利用可能な様々な手法及び装置を理解する。

一実施形態では、バッテリー充電入力７０８は、フォースメーター７００でパーカッシブマッサージ機器を充電するためにワイヤ又はコードを挿入することができるインターフェースである。例えば、標準化されたバレルコネクタは、バッテリー充電入力７０８である。別の例では、バッテリー充電入力７０８は、ＵＳＢコネクタである。他の更に特殊な充電方法では、上記以外の特定のバッテリー充電入力が必要になる場合がある。

ディスプレイ７０９は、一実施形態では、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力の量を表現する一連のＬＥＤを表示する。代替の実施形態では、ディスプレイ７０９は、現在の電池又はフォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器のバッテリーパック充電を表現する一連のＬＥＤを表示する。更に別の実施形態では、ディスプレイ７０９は、フォースメーター７００を備えたパーカッシブマッサージ機器の現在の速度を示す一連のＬＥＤを表示する。当業者は、ＬＥＤが上記の実施形態で指定されているとしても、例えば、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ、ＣＲＴディスプレイ又はプラズマディスプレイのようなＬＥＤを使用しない他の実施形態も本開示の範囲内であることを認識する。当業者は、電池又は電池パックを利用する実施形態において電池電力の寿命を確保するために低電力オプションを使用することが有利となりうることを理解する。一実施形態では、ディスプレイ７０９は、１２８×６４画素のＯＬＥＤディスプレイである。

ワイヤレス制御ユニット７１０は、ワイヤレスマイクロコントローラユニットに実装することができるワイヤレス接続機器である。一実施形態では、ワイヤレス制御ユニット７１０は、ブルートゥース（登録商標）を介してリモート機器に結合するように構成されたブルートゥース（登録商標）トランシーバモジュールである。一実施形態では、ブルートゥース（登録商標）モジュールは、ブロードキャストモードで実行されるように構成されたブルートゥース（登録商標）低エネルギー（ＢＬＥ）モジュールである。無線制御ユニット７１０は、マイクロコントローラユニット７０１に結合されている。一実施形態では、リモート機器は、ブルートゥース（登録商標）モジュールが埋め込まれたスマートフォンである。代替の実施形態では、リモート機器は、ブルートゥース（登録商標）接続を有するパーソナルコンピュータである。他の実施形態では、ブルートゥース（登録商標）無線規格以外の他の無線接続規格を利用してもよい。当業者は、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器がバッテリー又はバッテリーパックを利用しているときに低電力無線制御モジュールがとなりうることを理解する。

一実施形態では、ＯＬＥＤスクリーン７１１及びＯＬＥＤスクリーン制御システム７１２は、上記で参照されたディスプレイ７０９と略同一の情報を表示するように構成される。ＯＬＥＤスクリーン７１１は、ＯＬＥＤスクリーン制御システム５１１に結合されている。ＯＬＥＤスクリーン制御システム７１２は、マイクロコントローラユニット７０１、ＯＬＥＤスクリーン７１１及び電源スイッチユニット７１７に結合されている。一実施形態では、ディスプレイ７０９及びＯＬＥＤスクリーン７１１は、冗長であることがあり、一方又は他方を利用するだけでよい。

モータ７１３は、一実施形態では、ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータである。モータ７１３及びモータ駆動システム７１４は、一実施形態では、往復運動に変換され得る速度（すなわち、回転運動）を変化させるように構成される。他の実施形態では、モータ７１３は、ブラシ付きＤＣモータ、ブラシ付きＡＣモータ又はブラシレスＡＣモータである。当業者は、ブラシレスモータ若しくはブラシ付きモータの選択又は直流若しくは交流の選択が用途及び意図されるサイズ、バッテリー電力並びに使用に応じて変化することがあることを理解する。

ＰＷＭ速度設定ユニット７１５は、一実施形態では、モータ７１３を駆動するために利用されるパルス幅変調を制御するために使用される。ＰＷＭ速度設定ユニット７１５は、マイクロコントローラユニット７０１及び過電流保護ユニット７１６に結合されている。当業者は、パルス幅変調がモータ７１３に加えられる平均電力を変化させる一つの方法であり、その結果、必要に応じて速度を変化させることを理解する。代替の実施形態では、当業者は、ブラシレスＤＣモータの速度を変えるための様々な方法があることを理解する。例えば、モータ７１３への電圧を他の非ＰＷＭ方法で制御してもよい。

過電流保護ユニット７１６は、一実施形態では、モータへの大電流によって引き起こされる損傷を防止するための統合されたシステムインパッケージの形態であってもよい。他の実施形態では、過電流保護ユニット７１６は、モータを過度に大きい電流から保護するように構成された一連の電子部品を使用して実装される。

電源スイッチユニット７１７は、一実施形態では、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器をオン及びオフにするように構成される。電源スイッチユニット７１７は、ＯＬＥＤスクリーン制御システム７１２及びマイクロコントローラユニット７０１に結合されている。一実施形態では、電源スイッチユニット７１７は、スイッチ４０４である。

図２は、ピン出力を有するマイクロコントローラユニット７０１の回路図を示す。この実施形態では、ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｋ６シリーズのマイクロコントローラユニットが利用される。回路図は、マイクロコントローラユニット７０１のＶＤＤ入力に供給される＋３．３ボルトの電力を示す。入力部ＰＡ３には、モータ７１３の電圧である“Ｍｏｔｏｒ＿ＶＯＬ”とラベル付けされている。入力ＰＡ２は、バッテリー又はバッテリーパックの電圧である”ｂｔ＿Ｖ”である。マイクロコントローラユニットは、入力ＰＡ２及び入力ＰＡ３でアナログ電圧を受信し、マイクロコントローラのアナログ－デジタルコンバータを使用してデジタル電圧に変換するように構成される。この実施形態では、アナログ－デジタル変換器は、１２ビットＡＤＣである。当業者は、他のマイクロコントローラが同様の機能を実行するために電圧検出及びアナログ－デジタル変換器を利用してもよいことを理解する。更に別の実施形態では、マイクロコントローラとは別のアナログ－デジタル変換器モジュールを利用してもよい。

図３は、電池電圧検出に使用される回路図を示す。この実施形態では、プラスのバッテリー端子５１８である＋ＢＴは、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ５１９、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ５２０、０．１ｍＦコンデンサ５２１、１００ｋＷ抵抗器５２２，５２３、６８ｋＷ抵抗器５２４、６８ｋΩ抵抗器５２５、１ｋΩ抵抗器５２５，５２６及び１０ｋΩ抵抗器５２７，５２８からなる回路に結合されている。この回路は、バッテリー又はバッテリーパックの入力アナログ電圧又はｂｔ＿ｖを図２のマイクロコントローラユニット７０１に提供するように構成される。他の実施形態では、バッテリー又はバッテリーパックの電圧は、バッテリー又はバッテリーパックの端子に結合された電圧リーダーを使用して実現してもよい。

図４は、パーカッシブマッサージ機器のモータ７１３の電圧を検出及び測定するための回路図を示す。この実施形態では、電圧検出抵抗器５２９は、マイクロコントローラユニット７０１と並列に結合されるとともにモータ７１３に結合されている。一実施形態では、電圧検出抵抗器は、０．００２５ｖの値を有する。図４に示す回路は、Ｍｏｔｏｒ＿ＶＯＬ入力を図３のマイクロコントローラユニット７０１に提供するように構成される。一実施形態では、入力アナログ電圧は増幅される。別の実施形態では、モータ７１３の電圧は、別個の一連の電子部品又は独立型機器を使用して測定又は検出され、パーカッシブマッサージ機器に力を表示する方法で使用するためにマイクロプロセッサに入力される。

図５は、好適な実施形態によるパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力を検出する方法８００を示す流れ図である。ステップ８０２において、電圧の大きさＶを取得する。一実施形態では、電圧の大きさＶは、図２に開示した回路を使用することによって取得したアナログ電圧である。当該回路において、モータ７１３（すなわち、ホール効果センサ）からのブロック曲線信号は、マイクロコントローラユニット７０１と並列に配置された抵抗器Ｒを使用して電流として回路内でシミュレートされる。他の実施形態では、モータ７１３の現在の動作速度に対応する電圧を他の様々な方法で生成してもよい。電圧の大きさＶは、ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｋ６マイクロコントローラユニットに実装されているようなアナログ－デジタル変換器を使用してアナログ電圧をデジタル電圧に変換するマイクロコントローラユニット７０１に入力することができる。ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｋ６マイクロコントローラユニットは、アナログ電圧の大きさを１２ビットＡＤＣ（すなわち、０～４０９６）に対応するデジタルコードに変換する。デジタルコードは、取得した元の電圧の大きさＶに対応する電圧の大きさを表す。

ステップ８０４において、電圧Ｖと力の大きさＦとを関連付けるルックアップテーブルを生成する。一実施形態では、ルックアップテーブルは、電圧と力とを関連付けるルックアップテーブルを生成する方法９００を使用して生成される。例えば、力の大きさＦを、ポンドの力で表してもよい。代替の実施形態では、力の大きさＦを、ニュートンの力で表してもよい。

ステップ８０６において、電圧の大きさＶに対応する力の大きさＦを、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器に表示する。一実施形態では、一連のＬＥＤ光を、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器によって加えられている力として様々な量の力を表現するために利用してもよい。したがって、力の大きさＦが増大するに従って、一連のＬＥＤライトのうちの更に多くのＬＥＤが点灯される。好適には、一連のＬＥＤライトは、１２個のＬＥＤライトからなる。

図６は、電圧と力とを関連付けるルックアップテーブルを生成する方法９００を示す流れ図である。ステップ９０２において、力の最大の大きさＦ_MAXを決定する。Ｆ_MAXの大きさを、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器を使用して加えるために最大の所望の力を評価することによって決定してもよい。一例として、Ｆ_MAXは、６０ポンドの力である。

ステップ９０４において、電圧の最大の大きさＶ_MAXを決定する。Ｖ_MAXの大きさを、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器によって可能な最大の理論的な電圧変化を評価することによって決定してもよい。一例として、Ｖ_MAXは、１．８ボルトである。

ステップ９０６において、Ｆ_MAXは、均等の増分に分割される。ステップ９０２からの上記の例を使用すると、６０ポンドの力が６０個の１ポンドの増分に分割される。

ステップ９０８において、Ｖ_MAXは、上記のステップ９０６で決定されたのと同一の量の増分に分割される。したがって、ステップ９０４からの上記の例を使用すると、１．８ボルトは、６０個の０．３ボルトの増分に分割される。

ステップ９１０において、力のポンドの増分と電圧の増分とを関連付けるルックアップテーブル（ＬＵＴ）を生成する。これは、必然的に力と電圧の間の線形関係を作成する。図７は、図６で識別された特定の例を使用して生成された図５の力を検出する方法によって使用するためにＬＵＴをプロットしたグラフである。グラフは、方法９００を使用して計算された力を示す。

方法９００のステップ９０４での理論上の最大電圧の仮定が不正確であるという問題が生じることがある。フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器を使用する際に使用可能な最大電圧が時間の経過と共に低下することがある。換言すれば、バッテリー又はバッテリーパックの電圧が低下することがある。

したがって、方法９００によって生成されたＬＵＴを較正する方法１０００が有利となりうる。図８は、ＬＵＴを較正する方法１０００を示す流れ図である。ステップ１００２において、バッテリーパック電圧ＢＶを取得する。一実施形態では、バッテリーパック電圧の大きさＢＶは、図１に開示された回路を使用することによって取得されるアナログ電圧である。当該回路において、バッテリーパック電圧の大きさＢＶを、ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｋ６マイクロコントローラユニットに実装されているようなアナログ－デジタル変換器を使用してアナログ電圧をデジタル電圧に変換するマイクロコントローラユニット７０１に入力してもよい。ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｋ６マイクロコントローラユニットは、アナログ電圧の大きさを１２ビットＡＤＣ（すなわち、０～４０９６）に対応するデジタルコードに変換する。デジタルコードは、取得した元のバッテリーパックの電圧の大きさＢＶに対応する電圧の大きさを表す。

ステップ１００４において、Ｖ_MAXを、実際の電池電圧の大きさのＢＶ出力に設定する。例えば、１．８ボルトから１．７４ボルトに減少すると、０．６ボルト減少する。ステップ１００６において、ＬＵＴ線形相関は、更に低いＶ_MAXを反映するように調整される。図９は、方法１０００によって計算されたＬＵＴを、方法１０００を使用して較正されたＬＵＴに対してプロットしたグラフである。方法１０００から得られるＬＵＴは、計算された力ではなく較正された力を表す。

図１０は、ＬＵＴを較正する方法１１００を示す流れ図である。方法１１００を、方法９００の後に又は方法９００とは完全に別個に実行してもよい。ステップ１１０２において、バッテリーパック電圧ＢＶを測定する。一実施形態では、測定を、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器から力を加えることなく行う。一実施形態では、バッテリーパック電圧ＢＶを、外部電圧計を使用して測定する。別の実施形態では、バッテリーパック及び／又はマイクロコントローラユニット７０１は、バッテリーパック電圧ＢＶを直接測定するための組み込みソリューションを有する。

ステップ１１０４において、測定されたバッテリーパック電圧ＢＶに対応する力の大きさＦを決定するために、力の大きさＦを表示するフォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器の表示を読み取る。

ステップ１１０６において、フォースメーターを、加えられている実際の力を測定するために使用する。一実施形態では、フォースメーターは、プッシュ／プルフォースメーターである。力を直接測定することにより、表示された力の大きさＦを測定された実際の力と比較することによってＬＵＴの較正が可能になる。ステップ１１０８において、ＬＵＴを、測定されたバッテリーパック電圧ＢＶに対応する較正された力で更新する。ステップ１１０８の後、ステップ１１０２～１１０６は、連続する電圧増分ごとに繰り返される。方法９００に従って示される実施形態では、ステップ１１０２～１１０６は、３ボルトの増分ごとに繰り返される。図１１は、全ての３ボルト増分が更新された後の方法１１００によって計算されたＬＵＴをプロットするグラフである。

図１２は、好適な実施形態によるパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力を検出する方法１２００を示す流れ図である。ステップ１２０２において、バッテリーパックの電流の大きさＣを取得する。一実施形態では、電流の大きさＣをマイクロコントローラユニット７０１に入力する。ステップ１２０４において、バッテリーパックの電圧の大きさＢＶを取得する。一実施形態では、電圧の大きさＢＶをマイクロコントローラユニット７０１に入力する。ステップ１２０６において、電力を、ＣとＢＶの積を使用して計算する。一実施形態では、マイクロコントローラユニット７０１は、ＣとＢＶを乗算することによって電力を計算するように構成される。ステップ１２０８において、電力の大きさＰと力の大きさＦとを関連付けるルックアップテーブルを生成する。一実施形態では、ルックアップテーブルを、電力と力とを関連付けるルックアップテーブルを生成する方法１３００を使用して生成する。例えば、電力の大きさＰをワットで表してもよい。代替の実施形態では、力の大きさＦを、ポンドの力又はニュートンの力で表してもよい。

ステップ１２１０において、電力の大きさＰに対応する力の大きさＦを、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器に表示する。一実施形態では、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器によって力が加えられているときの様々な量の力を描写するために、一連のＬＥＤライトを利用してもよい。したがって、力の大きさＦが増大すると、一連のＬＥＤライトのうちの更に多くのＬＥＤが点灯する。好適には、一連のＬＥＤライトは、１２個のＬＥＤライトからなる。

図１３は、電力と力とを関連付けるルックアップテーブルを生成する方法１３００を示す流れ図である。ステップ１３０２において、電力の最大の大きさＦ_MAXを決定する。しかしながら、総実効電力を計算できる場合、理論上の電力の最大の大きさは、合理的な仮定ではない。合計最大有効電力（ＥＰＭＡＸ）を決定するために式１を利用してもよい。

合計ＥＰを計算した後に式１に代入するために式２を利用してもよい。

ここで、Ｔｏｔａｌ ＥＰ、ＥＰ_BATTERY、ＥＰ_PCBA及びＥＰ_MOTORを全てパーセンテージで表し、ＰＣＢＡはプリント回路基板アセンブリである。

一実施形態では、ＥＰ_BATTERYは、８５％であり、ＥＰ_PCBAは、９５％であり、ＥＰ_MOTORは、７５％である。したがって、式２を使用すると、Ｔｏｔａｌ ＥＰは、８５％＊９５％＊７５％＝６０．５６２５％になる。

この実施形態では、Ｐ_MAXを、式３のように、バッテリーパックの最大電圧Ｖ_MAXを最大アンペア数Ｃ_MAXに乗算することによって計算する。その後、Ｐ_MAXを式１に代入する。

この実施形態では、Ｖ_MAXは、１６．８ボルトであり、Ｃ_MAXは、２０アンペアである。したがって、Ｐ_MAXは、３３６ワットである。

ここで式１に戻ると、Ｐ_MAXが３３６ワットであり、Ｔｏｔａｌ ＥＰが６０．５６２５％である場合、Ｔｏｔａｌ ＥＰ_MAXは、２０３ワットである。

ステップ１３０４において、電力の最小量Ｐ_MINを決定する。力が加えられていない（すなわち、負荷がない）力がゼロ以外であることが当業者によって認識される。したがって、１２ワットのＰ_MINを仮定する。当業者は、Ｐ_MINの値が無負荷時の定格電力に相当することも理解する。それを、Ｖ_MAX及びＣ_MINから導出してもよい。

ステップ１３０６において、力の最大の大きさＦ_MAXを決定する。Ｆ_MAXの大きさを、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器を使用して加えるための最大の所望の力を評価することによって決定してもよい。一例として、Ｆ_MAXは、６０ポンドの力である。

ステップ１３０８において、Ｔｏｔａｌ ＥＰ_MAXを、均等の増分に分割する。一実施形態では、Ｔｏｔａｌ ＥＰ_MAXを、Ｐ_MIN（１２ワット）から開始して１ポンドの力ごとに３ワットの増分で分割する。Ｆ_MAXが６０ポンドの力である場合、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器の合計の所望の力の出力であり、計算されたＴｏｔａｌ ＥＰ_MAX内で６０ポンドの力が１８９ワットに関連付けられることが当業者によって認識される。

ステップ１３１０において、ポンドの力の増分とワット単位の電力の増分とを関連付けるＬＵＴを生成する。これは、必然的に力と電圧の間の線形関係を作成する。図１４は、図１１で識別された特定の例を使用して生成された図１２の力を検出する方法によって使用するためのＬＵＴをプロットしたグラフである。グラフは、方法１２００を使用して計算された力を示す。

方法９００と同様に、方法１２００のステップ１２０４で測定されたバッテリーパックの測定された電圧が不正確であるという問題が生じることがある。フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器が使用されているために最大の利用可能な電圧が時間と共に低下することもある。

図１５は、ＬＵＴを較正する方法１４００を示す流れ図である。方法１１００を、方法９００又は方法１２００の後に又は方法９００又は方法１２００とは完全に別個に実行してもよい。ステップ１４０２において、バッテリーパックの電流の大きさＣを取得する。 一実施形態では、電流の大きさＣをマイクロコントローラユニット７０１に入力する。

ステップ１４０４において、バッテリーパック電圧ＢＶを測定する。一実施形態では、測定を、フォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器から力を加えることなく行う。一実施形態では、バッテリーパック電圧ＢＶを、外部電圧計を使用して測定する。別の実施形態では、バッテリーパック及び／又はマイクロコントローラユニット７０１は、バッテリーパック電圧ＢＶを直接測定するための組み込みソリューションを有する。ステップ１４０６において、電力を、ＣとＢＶの積を使用して計算する。一実施形態では、マイクロコントローラユニット７０１は、ＣをＢＶに乗算することによって電力を計算するように構成される。

ステップ１４０８において、計算された力に対応する力の大きさＦを決定するために、力の大きさＦを表示するフォースメーター７００を有するパーカッシブマッサージ機器の表示を読み取る。ステップ１４１０において、加えられている実際の力を測定するために、フォースメーターを使用する。一実施形態では、フォースメーターは、プッシュ／プルフォースメーターである。力を直接測定することにより、表示された力の大きさＦを測定された実際の力と比較することによってＬＵＴの較正が可能になる。ステップ１４１２において、ＬＵＴを、測定された電力に対応する較正された力で更新する。ステップ１４１２の後、ステップ１４０２～１４１０が、各力又は力の増分ごとに繰り返される。方法９００に従って示される実施形態では、ステップ１４０２～４１０は、３ワットの増分ごとに繰り返される。図１６は、全ての３ワット増分が更新された後に方法１４００によって計算されたＬＵＴをプロットするグラフである。

図１７～１９は、ここに、特に、図１～１６に開示した特徴を具体化する例示的なパーカッシブマッサージ機器４００を示す。一般には、パーカッシブマッサージ機器４００は、ハウジング４０２と、電源又はバッテリーパック４０４と、ハウジング４０２内に配置されたモータ４０６と、モータ４０６を作動させるためのスイッチ４０４と、を有する。電子機器（図１８のプリント回路基板４０８を参照）は、モータの電圧を取得し、電圧とパーカッシブマッサージ機器によって加えられた力とを関連付けるルックアップテーブルを生成するように構成されたコントローラと、ルックアップテーブルを使用して取得した電圧に対応する力の大きさを表示するディスプレイと、を有する。ディスプレイは、スクリーン４１０であってもよい。

文脈上明確に別段の定めがない限り、明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、「備え」、「備える」のような用語は、排他的又は網羅的な意味ではなく、包括的な意味で、すなわち、「有するがこれに限定されない」という意味で解釈されるべきである。ここで使用される場合、「接続された」、「結合された」又はそれらの任意の変形の用語は、二つ以上の要素間の直接又は間接の任意の接続又は結合を意味する。要素間の接続の結合は、物理的、論理的又はそれらの組み合わせにすることができる。 さらに、「ここに」、「上に」、「下に」という言葉及び同様の意味の言葉は、本明細書で使用される場合、本明細書全体を指し、本明細書の特定の部分を指すものではない。文脈が許す場合、単数又は複数を使用する上記の好適な実施形態の詳細な説明における単語はそれぞれ、複数又は単数を含んでもよい。二つ以上の項目のリストを参照する「又は」という単語は、単語の次の解釈：リスト内の任意の項目、リスト内のすべての項目及び内の項目の任意の組み合わせリストの全てをカバーする。

本開示の実施形態の上記の詳細な説明は、網羅的であること又は教示を上記に開示された正確な形式に限定することを意図するものではない。具体的には 本開示の実施形態及び例は、例示の目的で上記に記載されており、関連技術の当業者が認識するように、本開示の範囲内で様々な同等の変更が可能である。さらに、本明細書に記載されている特定の数値は単なる例であり、代替の実装は、異なる値、測定値又は範囲を使用する場合がある。

本明細書で提供される開示の教示は、必ずしも上記のシステムではない他のシステムに適用することができる。別の実施の形態を提供するために、上記の様々な実施形態の要素及び行為を組み合わせてもよい。ここに記載又は使用される測定値は、単なる例示であり、本発明を限定するものではない。他の測定値を使用することができる。さらに、ここに記載されている特定の材料は単なる例であり、代替の実装は異なる材料を使用することができる。

添付の出願書類に記載されている可能性のあるものを含む、上記の特許及び出願並びに他の参考文献は、その全体が参照によりここに組み込まれる。本開示の態様を、必要に応じて、本開示のさらに別の実施形態を提供するために、上記の様々な参考文献のシステム、機能及び概念を使用するように変更してもよい。

これらの変更及び他の変更を、好適な実施形態の上記の詳細な説明を考慮して開示に対して行ってもよい。上記の説明は、本開示の特定の実施形態を説明し、企図される最良のモードを説明するが、上記が文書でどれほど詳細に表示されても、教示は多くの方法で実践することができる。システムの詳細は、本明細書に開示された主題に依然として含まれているが、その実装の詳細においてかなり異なる場合がある。上記のように、開示の特定の特徴又は側面を説明するときに使用される特定の用語は、その用語が本明細書で再定義されて、用語が関連する開示の特定の特性、特徴又は側面に限定されることを意味すると解釈されるべきではない。一般的には、以下の特許請求の範囲で使用される用語は、上記の好適な実施形態の詳細な説明がそのような用語を明示的に定義しない限り、本明細書に開示される特定の実施形態に開示を限定するものと解釈されるべきではない。したがって、本開示の実際の範囲は、開示された実施形態だけでなく、特許請求の範囲に基づいて開示を実施又は実施するすべての同等の方法も包含する。

したがって、本発明の例示的な実施形態を示すとともに説明したが、本明細書で使用される全ての用語は、限定的ではなく説明的であり、多くの変更、変形及び置換は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく当業者によってなされ得ることが理解されるべきである。

Claims (19)

1. パーカッシブマッサージ機器であって、
   ハウジングと、
   電源と、
   前記ハウジング内に配置されたモータと、
   前記モータを作動させるためのスイッチと、
   前記モータを作動させたときに往復運動するように構成された作動出力と、
   前記モータの電圧を取得し、前記電圧と前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付けるルックアップテーブルを生成し、かつ、前記ルックアップテーブルを使用して、取得した前記電圧に対応する力の大きさを表示するように構成されたコントローラであって、前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられるように構成された力の最大の大きさを決定し、前記電源から前記パーカッシブマッサージ機器に印加されるように構成された電圧の最大の大きさを決定し、前記力の最大の大きさを均等の力の増分に分割し、かつ、電圧の最大の大きさを均等の電圧の増分に分割することによって前記ルックアップテーブルを生成するコントローラと、
   を備えるパーカッシブマッサージ機器。
2. 前記電源は、電池パックを備える、請求項１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
3. 前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力の量を表現するように構成されたディスプレイを更に備える、請求項１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
4. 前記ディスプレイは、一連のＬＥＤを備える、請求項３に記載のパーカッシブマッサージ機器。
5. 有機発光ダイオードスクリーンを更に備える、請求項１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
6. 前記モータは、ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータである、請求項１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
7. 前記ＢＬＤＣモータ及び前記コントローラに電気的に結合された電圧検出抵抗器を更に備える、請求項６に記載のパーカッシブマッサージ機器。
8. 前記パーカッシブマッサージ機器の最大電源電圧を取得し、前記最大電源電圧を電圧の最大の大きさに設定し、かつ、電圧の範囲を生成するために前記電圧の最大の大きさを均等の電圧増分に分割することによって、更新されたルックアップテーブルを生成し、更新された前記ルックアップテーブルは、前記電圧と前記最大電源電圧によって決定される前記電圧の範囲に対応する前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力とを関連付ける、請求項１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
9. 更新された前記ルックアップテーブルを使用して、前記最大電源電圧に対応する較正された力の大きさを表示する、請求項８に記載のパーカッシブマッサージ機器。
10. 前記コントローラは、
    前記電源から少なくとも二つの電圧を取得することであって、前記少なくとも二つの電圧の各々は、前記ルックアップテーブルの力の大きさに対応することと、
    フォースメーターを使用して、取得した前記少なくとも二つの電圧の各々に対する前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力を測定することと、
    前記少なくとも二つの電圧及び対応する測定された力の大きさに基づいて、更新された前記ルックアップテーブルを生成することと、
    によって、前記ルックアップテーブルを更新するように構成された、請求項１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
11. 更新された前記ルックアップテーブルを使用して、測定された力の大きさに対応する較正された力の大きさを表示する、請求項１０に記載のパーカッシブマッサージ機器。
12. 更新された前記ルックアップテーブルは、前記パーカッシブマッサージ機器上に表示することができる力の大きさごとに生成される、請求項１１に記載のパーカッシブマッサージ機器。
13. パーカッシブマッサージ機器であって、
    ハウジングと、
    バッテリーパックと、
    前記ハウジング内に配置されたモータと、
    前記モータを作動させるためのスイッチと、
    前記モータを作動させたときに往復運動するように構成された作動出力と、
    前記パーカッシブマッサージ機器の前記バッテリーパックの電流の大きさを取得し、前記バッテリーパックの電圧の大きさを取得し、前記電流の大きさ及び前記バッテリーパックの電圧の大きさを使用して、電力の大きさを決定し、前記電力の大きさと前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられる前記電力の大きさとを関連付けるルックアップテーブルを生成し、前記ルックアップテーブルを使用して、取得した前記電力の大きさに対応する力の大きさを表示するように構成されたコントローラと、
    を備えるパーカッシブマッサージ機器。
14. 前記パーカッシブマッサージ機器に入力される電力の最大の大きさを決定し、前記パーカッシブマッサージ機器に負荷が加えられないときの前記パーカッシブマッサージ機器の電力の最小の大きさを決定し、前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられるように構成された力の最大の大きさを電源から決定し、前記電力の最大の大きさを均等の電力の増分に分割し、かつ、前記力の最大の大きさを均等の力の増分に分割することによって前記ルックアップテーブルを生成する、請求項１３に記載のパーカッシブマッサージ機器。
15. 前記均等の電力の増分の数及び前記均等の力の増分の数は同一である、請求項１４に記載のパーカッシブマッサージ機器。
16. 前記電力の最大の大きさは、総有効電力から導出された最大有効電力の大きさである、請求項１４に記載のパーカッシブマッサージ機器。
17. 前記コントローラは、
    前記バッテリーパックの電流の測定値及び電圧の測定値を使用して、少なくとも二つの力の大きさを決定することであって、前記少なくとも二つの力の大きさの各々は、前記ルックアップテーブルの力の大きさに対応することと、
    フォースメーターを使用して、決定した前記少なくとも二つの力の大きさの各々に対する前記パーカッシブマッサージ機器によって加えられる力を測定することと、
    前記少なくとも二つの力の大きさ及び対応する測定された力の大きさに基づいて、更新された前記ルックアップテーブルを生成することと、
    によって、前記ルックアップテーブルを更新するように構成された、請求項１３に記載のパーカッシブマッサージ機器。
18. 更新された前記ルックアップテーブルを使用して、測定された力の大きさに対応する較正された力の大きさを表示する、請求項１３に記載のパーカッシブマッサージ機器。
19. 更新された前記ルックアップテーブルは、前記パーカッシブマッサージ機器上に表示することができる力の大きさごとに生成される、請求項１４に記載のパーカッシブマッサージ機器。

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