JPH07213572A - マッサージ機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部位の特定と特定した部位に応じた適切な変
化パターンを持つ施療動作が自動でなされるために、き
わめて効果的なマッサージを簡便に得ることができる。 【構成】 施療子１の上下位置検出を行う上下位置セン
サ２６と、施療子１が人体に加える押圧力を検出する押
圧力検出手段３と、移動手段で施療子を移動させた時の
押圧力検出手段で検出される押圧力情報と上下位置セン
サによる上下位置情報とから得られる人体外形状データ
から施療子が押圧力を加える施療部位を特定するととも
に施療部位に応じて施療子によって加える押圧力の変化
パターンを制御する制御手段Ｃを設ける。人体外形状デ
ータから部位が特定された時、施療子はその部位に適し
た変化パターンの押圧力を部位に加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマッサージ機、特に施療
子を移動させることによって腰から肩まで施療を行うこ
とができるようになっているマッサージ機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】人体の背面形状は直線ではないために、
単純に施療子を上下移動させるだけでは、腰や背、肩と
いった各施療部位に対して、適切な力で施療することは
できない。また、背面形状に合わせた曲線に沿って施療
子を上下移動させるとしても、人体の背面形状は個人差
があって一様ではないために、やはり各施療部位を適切
な力で施療することはできない。

【０００３】このために、特開平５−３１１４７号公報
には、被施療者の背面に沿って施療子を上下移動させる
に際して、施療子が人体を押圧する力の変化を求め、こ
うして得られた押圧力曲線から人体の各部位の位置を特
定し、実際の施療動作を行うにあたっては、各部位に応
じた力の施療動作がなされるようにしたものが提供され
ている。この場合、人体の背面形状に関係なく、腰につ
いては強めのマッサージを、首付近については弱めのマ
ッサージをというように、各部位に応じた適切な力での
施療動作を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、施療子が各部位を押圧する力は夫々の部位に
応じたものとされているものの、施療子によって加えら
れる押圧力の変化パターンは、与える強さに応じて全体
がシフトしているだけの同一のものであり、各部位に応
じた適切な変化パターンを持つ施療動作がなされている
わけではなく、このために、快適で効果的なマッサージ
が得られるとは言い難いものであった。

【０００５】また、上記部位特定と力調節とは上下方向
においてなされているだけであり、肩のように幅方向に
広がりをもった部位には対応できない。本発明はこのよ
うな点に鑑み為されたものであり、その目的とするとこ
ろは部位の特定を行うとともに特定した部位に応じた適
切な変化パターンを持つ施療動作が自動でなされるため
に、きわめて効果的なマッサージを簡便に得ることがで
きるマッサージ機を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、人体
の施療部位を押圧して施療動作を加える施療子と、この
施療子に上記施療動作を行わせる駆動手段と、施療子を
人体の上下方向に移動させて施療部位を変更する移動手
段と、施療子の人体押圧方向への位置調整を行う強弱調
整手段とを備えるとともに、施療子の上下位置検出を行
う上下位置センサと、施療子が人体に加える押圧力を検
出する押圧力検出手段と、移動手段で施療子を移動させ
た時の押圧力検出手段で検出される押圧力情報と上下位
置センサによる上下位置情報とから得られる人体外形状
データから施療子が押圧力を加えている施療部位を特定
するとともに施療部位に応じて施療子によって加える押
圧力の変化パターンを制御する制御手段とを備えている
ことに主たる特徴を有している。

【０００７】

【作用】本発明によれば、人体外形状データから部位が
特定された時、施療子はその部位に適した変化パターン
の押圧力を部位に加えるために、腰なら腰、肩なら肩に
適した力の変化のある施療動作がなされるものである。
この時の部位の特定は、入力された身長データに応じ
て、予め登録されているとともに部位特定情報を有して
いる複数の基準線の中から適応する基準線を選択し、こ
の選択された基準線と人体外形状データとから行うこと
で、正確な部位特定を容易に行うことができる。

【０００８】また、一対の施療子の間隔を変更する間隔
変更手段を備えたものであれば、人体外形状データとし
て施療子の間隔が異なる場合の複数組を用いることで、
体形の差の影響を受けない正確な部位特定を行うことが
できる。そして、上下方向の所定間隔毎に施療子の間隔
を変更して押圧力検出手段出力と幅センサ出力とから人
体の脊椎位置を検出して、検出された脊椎を中心として
施療子の間隔方向の位置を決定すれば、脊椎の両側に所
定の距離で位置している「ツボ」を確実に施療すること
ができるものとなる。

【０００９】また、押圧力検出手段として、施療子を先
端に備えたアーム部に設けられた歪みゲージを用いれ
ば、押圧力の測定精度を高くすることができる。更に、
上記人体外形状データを得るにあたっては、押圧力検出
手段で検出される押圧力が一定値となるように強弱調整
手段を作動させつつ施療子の上下移動や間隔変更を行っ
て人体外形状データを得るならば、人体外形状データを
簡便に得ることができ、基準線と、人体外形状データか
ら得られる外形測定曲線とにおける各変曲点の比較によ
って、基準線に与えられている部位特定情報を人体外形
状データに適用して施療部位の特定を行う時、部位の特
定を簡便に行うことができる。

【００１０】施療部位の特定情報を記憶する記憶部を設
けて、記憶部から呼び出した施療部位の特定情報を、再
施療に際して行う原点測定動作によって得た原点位置で
修正して再施療を行うならば、再施療の際に部位の特定
のための動作を簡略化することができる。また、前記脊
椎位置検出を、押圧力検出手段出力と幅センサ出力とか
ら得られる押圧力変化曲線中における左右対称となる付
近の変曲点を求めることで行うならば、脊椎位置検出を
簡便に行うことができる。

【００１１】押圧力検出手段による検出値に基づいて施
療子による施療動作における押圧力調整を行うにあた
り、押圧力調整のための強弱調整手段に対する制御指令
を、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ） （Ｉ＝指令値、Ｋｐ＝比例ゲイン、Ｆｒ＝目標押圧力、
Ｆ＝測定押圧力）で計算すれば、押圧力検出手段による
押圧力検出結果から上記指令値を一義的に決定すること
ができ、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ） （Ｋｄ
＝微分ゲイン）で計算するならば、被施療者の身体の動
きに対して押圧力の変化が少なくて常に目標押圧力を保
つものとすることができ、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｖ（ｄＸ／ｄｔ） （Ｋｖ＝ダンピングゲイン、Ｘ＝施療子の押圧方向位
置）で計算すれば、被施療者の身体の急激な動きに対し
て目標押圧力を保つために施療子が大きく飛び出してし
まうことを防ぐことができる。もちろん、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ）−Ｋｖ（ｄ
Ｘ／ｄｔ） で計算してもよく、このようなゲインの値の選択にあた
り、施療部位の硬さを施療子の強弱調整位置と押圧力と
から検出し、その硬さに適したゲイン値を選択すれば、
目標押圧力に対する押圧力のオーバーシュートや振動が
なくて快適であるとともに部位の硬さに応じた適切な施
療を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
る。マッサージ機の機構的な点から説明すると、このマ
ッサージ機は、椅子の背もたれやベッド内に組み込まれ
るものであって、図２及び図３に示すように、主駆動源
６によって回転駆動される主軸６０に偏心且つ傾斜した
内輪６１が取り付けられ、この内輪６１の外周にはアー
ム６３を突出させた外輪６２が遊転自在に配設され、上
記アーム６３の先端にローラ状の施療子１が設けられた
もので、上記外輪６２には自在継手を介してリンク６５
の一端が連結されており、リンク６５の他端には自在継
手を介して連動リンク６６の一端が連結されている。そ
して軸６７によって回転自在に支持された連動リンク６
６の他端は、強弱用駆動源４の回転によって移動する可
動体６８が連結されている。

【００１３】今、主駆動源６によって主軸６０及び内輪
６１を回転させればリンク６５によって動きが制限され
ている外輪６２から突設されたアーム６３先端の施療子
１は、図３に矢印で示すモミマッサージに適した動きを
行う。また強弱用駆動源４で可動体６８を移動させれ
ば、連結リンク６６とリンク６５とを介して外輪６２が
内輪６１の回りを回転し、施療子１が人体を押圧する方
向である図中Ａ方向に施療子１を移動させ、モミマッサ
ージの際の強弱調節を行う。

【００１４】また、施療子１は、図２に示すように左右
一対設けられており、両施療子１，１の間隔を、幅用駆
動源９による幅送りねじ８の回転で変更することができ
るようになっている。さらに、主駆動源６から主軸６０
に至る動力伝達経路中には上下駆動クラッチ２７が配さ
れており、この上下駆動クラッチ２７を接続すれば、上
下用ピニオン１１が回転して、主軸６０及び施療子１を
人体の背面に沿った上下方向に移動させる。

【００１５】更に、強弱用駆動源４による施療子１の前
後位置は、強弱位置センサ５によって検出することがで
きるようになっており、一対の施療子１，１の間隔は幅
センサ１０で、施療子１の上下位置は上下位置センサ２
６によって検出することができるようになっている。そ
して、施療子１が施療部位に加えることになる押圧力
は、施療子１にかかる負荷の大小として検出することが
でき、この場合、施療子１そのものに押圧力検手段を設
けるのが最も好ましいわけであるが、上記機構のマッサ
ージ機では、施療子１がアーム６３先端に回転自在に設
けられており、押圧力検出のための力センサ３を施療子
１に設けるとともにこの部分で押圧力を測定することは
困難であるために、ここでは施療子１に負荷がかかった
時に撓むことになる金属製アーム６３に力センサ３を設
けるものとし、また力センサ３として、アーム６３に貼
り付ける歪みゲージを用いている。アーム６３に対する
歪みゲージである力センサ３の取り付けにあたっては、
アーム６３の周囲に複数個の力センサ３を配置して、ア
ーム６３にかかる曲げ及び圧縮を共に測定することがで
きるようにしておくことが最も好ましいが、曲げ応力の
みを測定することができる力センサ３を取り付けたもの
であってもよい。また、歪みゲージを設ける場合、ブリ
ッジ及びアンプに接続することが必要となるが、アーム
６３が上記のような動作を行うことから、同じくアーム
６３に貼り付けるフレキシブルプリント基板上の印刷回
路で配線を行うことでコンパクトにまとめている。

【００１６】尚、力センサ３は、一対の施療子１，１の
いずれか一方のアーム６３に設けるようにしてもよい
が、図２８に示すように、左右一対の施療子１，１の各
アーム６３，６３に設けて、各施療子１，１による押圧
力を共に測定することができるようにしてもよい。もっ
とも、前記機構では、施療子１，１の動作制御を個別に
行うことができないために、各力センサ３，３から得ら
れる各施療子１，１毎の押圧力うちの大きい方の値を検
出値として用いている。両押圧力の平均値、または最小
値を用いてもよく、更に施療子１，１の動作制御を個別
に行える機構を有するものであれば、各施療子１毎の個
別検出を行ってもよい。上記力センサ３で検出される押
圧力信号は、強弱位置センサ５から出力される強弱位置
情報や、上下位置センサ２６から出力される上下位置情
報、そして幅センサ１０から出力される間隔情報ととも
に、制御回路Ｃにおける部位計測器２０に送られる。

【００１７】制御回路Ｃは、図１に示すように、上記部
位計測器２０と、施療パターン制御器２１、そして各駆
動源６，４，９のための駆動回路２３，２４，２５とか
らなるもので、前記上下駆動クラッチ２７が接続されて
いる他、電源スイッチ１７及びスタートスイッチ１８を
備えた操作部が接続されたもので、電源スイッチ１７が
投入されるとともに、スタートスイッチ１８が投入され
たならば、図４に示すように、まず部位の計測動作を実
行させ、その後、実際の施療動作を実行させる。

【００１８】部位の計測動作について説明すると、図５
に示すように、まず所定の目標押圧力ｆを設定するとと
もに、施療子１を上下方向における原点位置に復帰さ
せ、この位置において目標押圧力ｆが力センサ３で検出
されるように強弱用駆動源４を駆動して、目標押圧力ｆ
と同じ力が力センサ３で得られた時、この時の強弱位置
センサ５によって得られるところの強弱位置と上下位置
センサ２６で得られる上下位置とを記憶する。次いで、
所定の量だけ施療子１を下方（または上方）に移動さ
せ、その位置においても目標押圧力ｆと同じ力が力セン
サ３で得られる時の強弱位置と上下位置とを記憶する。
この動作を予め設定されている測定範囲内において行
い、次いで上下位置と強弱位置の関係である人体外形状
データを、図７に示すように、グラフ化し、ここからど
の上下位置がその被施療者のどこの部位となっているか
を特定する部位の決定を行う。なお、図７においてＸ１
は首、Ｘ２は肩、Ｘ３は腰、Ｘ４は尻を示す。

【００１９】そして、部位の決定がなされたならば実際
の施療動作に移るものであり、この時、制御回路Ｃは、
予め設定されている順序で施療子１が上下に移動して施
療部位を順次移行させていく場合はもちろん、被施療者
による手動指示によって施療子１が特定の上下位置に置
かれてこの位置で施療動作を行う場合も、図６に示すよ
うに、施療子１がどの上下位置Ｘにあるかを上下位置セ
ンサ２６によって得るとともに、得られた上下位置Ｘが
前述のようにして決定された各部位Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，
Ｘ４のうちのいずれの付近にあるかによって、予め施療
パターン制御器２１に設定してあるたとえば図８に示す
パターン１〜パターン４のうちのいずれかの変化パター
ンで押圧力が変化する施療動作を施療子１に行わせる。
これらパターン１〜パターン４が各部位に対して夫々適
切で且つ効果的なマッサージ効果を得られるものとして
あるのはもちろんである。なお、主駆動源６による施療
子１の駆動だけではほぼ一定の変化パターン（パターン
１に類似した変化パターン）しか得られないことから、
強弱用駆動源４を主駆動源６に同期させて作動させるこ
とでこれら変化パターンを有する施療動作を施療子１に
行わせている。

【００２０】ここにおいて、前記部位の計測情報をグラ
フ化することで得られた曲線からどの上下位置がその被
施療者の首Ｘ１、肩Ｘ２、腰Ｘ３及び尻Ｘ４位置にあた
るかを決定することについては種々の方法が考えられる
が、ここでは図９のフローチャートで示すようにして決
定している。すなわち、施療子１の上下位置と強弱位置
の関係で表される複数の基準線を登録してある。この基
準線は形状との関連付けで予め部位が定位されたもの
で、被施療者によって身長や体形、座高等が異なるとと
もに、これらの違いを単一の基準線に収束させてしまう
ことは困難であることから、複数の基準線を身長によっ
て分類してある。

【００２１】そして、上記測定にあたり、被施療者が自
身の身長を入力すれば、たとえば身長１６０ｃｍ未満の
場合の基準線群Ａ、身長１６０ｃｍ以上１７０ｃｍ未満
の場合の基準線群Ｂ、身長１７０ｃｍ以上の場合の基準
線群Ｃの中から、その人の身長に合った基準線群（１６
５ｃｍであれば基準線群Ｂ）が選択（図１０(a)）さ
れ、さらに基準線群を構成する複数の基準線（基準線群
Ｂを構成する基準線Ｘ，Ｙ）の中から，前記グラフ化に
よって得られた測定曲線に強弱位置の変動幅が最も近い
もの（図１０(b)に示すものでは基準線Ｘ）が選択さ
れ、次に、選択された基準線Ｘと測定曲線の両変曲点
ａ，ｂの差ｃをとって、この差ｃだけ基準線Ｘをずらせ
ることで両変曲点ａ，ｂを重ねる。この結果、基準線Ｘ
において予め定位されているＸ１，Ｘ２，Ｘ３の該当位
置は、図１０(c)に示すように、測定曲線上において、
Ｘ１＋ｃ，Ｘ２＋ｃ，Ｘ３＋ｃの上下位置となり、部位
の上下位置の決定がなされたことになる。

【００２２】ところで、同一の被施療者に対してマッサ
ージを行うにあたっては、その都度上記部位の計測動作
を行っていては時間の無駄が多い。一方、前回の部位の
計測動作で得た部位情報をそのまま用いることは、被施
療者が椅子に前回と全く同じ姿勢で座っているかどうか
が不明であることから問題がある。このために、マッサ
ージ機の制御回路Ｃに、部位の計測動作で得た部位情報
を被施療者番号と対応させて記憶する記憶部を設けてお
くとともに被施療者番号の入力によってその被施療者の
前回測定時の部位情報を読み出せるようにしてある。そ
して、この場合は前述の計測動作は行わないものの、図
１１に示すように、被施療者の肩位置の検出動作を行っ
て、この検出動作で得られた肩位置と、上記部位情報に
おける肩位置との比較を行い、両者の差から部位情報の
修正を行って、修正後の部位情報をもとに、前記変化パ
ターンの異なるパターンの施療動作を各部位に応じて行
うようにしてある。

【００２３】この時の肩位置検出動作は、まず施療子１
を上下移動範囲における上限まで移動させるとともに、
一対の施療子１，１の間隔を所定の値（たとえば最大）
とし、更に所定の強弱位置まで施療子１を突出させる。
この状態で施療子１を下方へ移動させていくとともに、
この時の力センサ３から得られる押圧力が設定値以上と
なった時点での上下位置Ｘｍを肩位置とする。上記部位
情報の修正は、図１２に示すように、このＸｍの上下位
置を修正後の肩位置とするとともに、Ｘ２−Ｘｍの値で
Ｘ１，Ｘ３を修正することで行うわけである。

【００２４】以上の実施例では、一対の施療子１，１の
間隔がある幅である時の上下方向のデータから部位の決
定を行っているが、この上下方向のデータを、施療子
１，１の間隔を変更した状態でも求めて、２組以上の上
下方向データを基に部位決定を行えば、更に正確な部位
決定を行うことができるものとなる。たとえば、図１３
に示すように、一対の施療子１，１の間隔をＷ１とした
状態と、Ｗ２とした状態とで、前述の部位計測動作を行
う。また、基準線も、図１４に示すＷ１に応じた身長区
分毎の基準線群Ａ１，Ｂ１，Ｃ１と、図１５に示すＷ２
に応じた身長区分毎の基準線群Ａ２，Ｂ２，Ｃ２とを用
意しておき、それぞれで部位の決定を行う。このように
すれば、たとえば被施療者の体格が撫で肩である場合
と、怒り肩である場合とを区別することができ、被施療
者の体形が異なっていても各部位の上下位置、特に肩位
置の特定を正確に行うことができるものとなる。図１３
(b)中の枠で囲んだ部分は施療可能範囲を示している。

【００２５】部位の決定にあたっては、図１６及び図１
７に示す動作を行わせることで、脊椎Ｓの位置を特定し
て、脊椎Ｓの両側に脊椎Ｓから所定の距離のところに位
置している上下方向に並んだ各「ツボ」を正確にマッサ
ージすることができるものとなる。すなわち、押圧力が
一定となるように制御した状態で、施療子１を幅方向に
移動させる動作と、上下方向に微小移動させる動作とを
交互に行い、各幅方向移動の際の幅位置に対応した強弱
位置を記憶していく。脊椎Ｓの部分を施療子１が横切る
時、強弱位置の変化曲線に変曲点が生じることから、各
幅方向移動の際の変化曲線（図１８に示すａ〜ｅ）の左
右対称となっている変曲点をつなぐ線を脊椎Ｓとして認
識するとともに脊椎Ｓの位置を特定することができるも
のであり、「ツボ」は上述のようにこの脊椎Ｓの両側に
所定の距離のところにあることから、この距離情報を予
め制御回路Ｃに持たせておくことにより、脊椎Ｓが図示
例のように側湾している被施療者に対しても、脊椎Ｓの
両側の「ツボ」を正確に施療することができる。なお、
上記変化曲線に変曲点が複数ある場合は、幅方向中央に
近いところにある変曲点を選択する。

【００２６】押圧力の変化パターン（施療パターン）を
各部位毎に異ならせて施療子１に施療動作を行わせるに
あたっては、前述のように、主駆動源６に加えて強弱用
駆動源４も作動させているのであるが、各部位毎に予め
定めてあるパターンとなるように押圧力を変化させるに
あたっては、力センサ３で測定される測定押圧力をフィ
ードバックさせつつ強弱用駆動源４の駆動制御を行って
いる。

【００２７】この駆動制御は、強弱用駆動源４に与える
指令値（電流値もしくは電圧値）をＩ、目標押圧力をＦ
ｒ、力センサ３で測定される測定押圧力をＦとする時、
図１９にも示すように、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ） （Ｋｐ＝比例ゲイ
ン）を計算して決定している。比例ゲインＫｐの決め方
として、たとえば予め設定している目標押圧力Ｆｒに早
く追従する施療をさせたい時には、比例ゲインＫｐを大
きく設定し、即応性が多少悪くても目標押圧力Ｆｒを越
えない押圧力になる施療が適している時には、比例ゲイ
ンＫｐを小さく設定する。図２０に比例ゲインＫｐの大
小に対する押圧力変化の違いを示す。比例ゲインＫｐの
値を各部位毎に異ならせることで、異なった変化パター
ン（施療パターン）が得られるわけである。

【００２８】上記比例ゲインＫｐに加えて、微分ゲイン
Ｋｄをパラメータとして加え、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ） を計算して図２１に示すように強弱用駆動源４の制御を
行うならば、比例ゲインＫｐの値が同じでも、微分ゲイ
ンＫｄの値を小さく設定した時には図２２(a)に示すよ
うに押圧力に細かい変化が多くなるのに対して、微分ゲ
インＫｄの値を大きく設定した時には押圧力の変化が抑
制されることになるために、同図(b)にように、押圧力
変化がなだらかなものとなり、この結果、被施療者が身
体を動かしても、被施療者が感じる押圧力の変化は小さ
くなり、快適な施療動作を得られることになる。この場
合、測定押圧力Ｆの微分値が必要となるわけであるが、
これは測定押圧力検出信号を微分する微分回路を用いて
得たり、測定押圧力検出信号を数値微分することで得る
ことができる。本実施例では、施療パターン制御器２１
において数値微分を行うことで微分値を得ている。

【００２９】微分ゲインＫｄに代えて、ダンピングゲイ
ンＫｖを用い、図２３に示すように、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｖ（ｄＸ／ｄｔ） （Ｘ＝施療子の押圧方向位置）を計算して強弱用駆動源
４の制御を行ってもよい。そして、比較的硬い施療部位
に対しては、図２４(a)に示すように、ダンピングゲイ
ンＫｖを小さく設定し、比較的柔らかい施療部位に対し
ては同図(b)に示すように、ダンピングゲインＫｖを大
きく設定することで、夫々好ましい押圧力変化を得るこ
とができる。また、このようなダンピングゲインＫｖを
制御要因のパラメータとして採用する時、被施療者の身
体の急激な動きに対して、目標押圧力を保つために施療
子１が大きく飛び出してしまうことがなくなるものであ
り、快適な施療パターンを得ることができるものとな
る。この場合、施療子１の押圧方向についての動作速度
が必要となるが、強弱位置センサ５からの位置信号の微
分回路または数値微分による微分値を用いる他に、速度
センサを付加してこの速度センサの出力を用いてもよ
い。

【００３０】そして、上述したところの比例ゲインＫ
ｐ、微分ゲインＫｄ及びダンピングゲインＫｖの３つを
共にパラメータとして採用し、図２５に示すように、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ）−Ｋｖ（ｄ
Ｘ／ｄｔ） を計算して強弱用駆動源４の駆動制御を行ってもよいの
はもちろんである。これらゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋｖの値
は、被施療者の各部位や個人差によって予め設定してお
く他に、図２６に示すように、施療を行う部位の硬さ測
定動作をまず行って、こうして得た硬さに応じて、図２
７に示すように目標押圧力を変更し、更にたとえば表１
に示すようなテーブルに基づき各ゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋ
ｖを決定すれば、ある部位の硬さの個人差の影響を受け
ることなく、適切な施療動作を得られることになる。

【００３１】

【表１】

【００３２】硬さ測定は、その部位の施療開始時に一度
だけ行うほかに、施療中に逐次硬さ測定を行ってそれに
応じて各ゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋｖを変化させてもよい。
この場合、その部位の凝りのほぐれに応じた施療動作が
可能となる。なお、部位の硬さは、施療子の強弱調整位
置と押圧力とから検出することができ、この硬さに対応
するゲイン値の決定は、上述した比例ゲインＫｐのみに
応じた制御の場合、比例ゲインＫｐ＋微分ゲインＫｄに
よる制御の場合、あるいは比例ゲインＫｐ＋ダンピング
ゲインＫｖによる制御の場合にも適用することができ
る。更に、各ゲインＫｐ，Ｋｄ，Ｋｖの値は、施療中に
被施療者が適宜スイッチまたはボリューム等によって選
択することができるようにしておいてもよい。部位の硬
さ測定は、一定押圧力で被施療者を押した時の強弱位置
センサ５の出力値を、予め測定ある基準体形の場合の値
と比較することで行ってもよい。

【００３３】以上の実施例においては、部位測定で決定
した部位毎に施療子１が異なったパターンで与える施療
動作が、モミマッサージである場合について説明した
が、叩きマッサージである場合においても、たとえば首
に対しては弱くて一定の力でなされる叩きマッサージ、
肩に対しては力が徐々に大きくなっては徐々に小さくな
る叩きマッサージ、腰に対しては力が漸次大きくなると
ともにある程度のところで力が小さくなって再度力が漸
次大きくなる周期の叩きマッサージというように、各部
位に適したパターンの施療動作を行うようにすることが
できる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明においては、人体外
形状データから部位が特定された時、施療子はその部位
に適した変化パターンの押圧力を部位に加えるために、
腰なら腰、肩なら肩に適した力の変化のある施療動作が
なされるものであって、各部位について夫々的確な位置
で適切な施療動作がなされることから、きわめて効果的
なマッサージを簡便に得ることができるものである。

【００３５】この時の部位の特定は、入力された身長デ
ータに応じて、予め登録されているとともに部位特定情
報を有している複数の基準線の中から適応する基準線を
選択し、この選択された基準線と人体外形状データとか
ら行うようにするならば、高い精度の部位特定を容易に
行うことができる。一対の施療子の間隔を変更する間隔
変更手段を備えたものであれば、人体外形状データとし
て施療子の間隔が異なる場合の複数組を用いるようにす
れば、たとえば肩の形状の違いのような体形差の影響を
受けない正確な部位特定を行うことができるものとな
る。そして、上下方向の所定間隔毎に施療子の間隔を変
更して押圧力検出手段出力と幅センサ出力とから人体の
脊椎位置を検出し、検出された脊椎を中心として施療子
の間隔方向の位置を決定すれば、脊椎の両側の「ツボ」
を確実に施療することができるものとなる。この時、押
圧力検出手段出力と幅センサ出力とから得られる押圧力
変化曲線中における左右対称となる付近の変曲点を求め
ることで行うならば、脊椎位置検出を簡便に行うことが
できる。

【００３６】上記押圧力検出手段として、施療子を先端
に備えたアーム部に設けられた歪みゲージを用いる時、
施療子による押圧力の測定精度を高くすることができ
る。前記人体外形状データは、押圧力検出手段で検出さ
れる押圧力が一定値となるように強弱調整手段を作動さ
せつつ施療子の上下移動や間隔変更を行うことで得るよ
うにすれば、そのデータ収集が簡便となり、基準線と、
人体外形状データから得られる外形測定曲線とにおける
各変曲点の比較によって、基準線に与えられている部位
特定情報を人体外形状データに適用して施療部位の特定
を行う時、人体外形状データからの部位の特定を簡便に
且つ精度よく行うことができる。

【００３７】施療部位の特定情報を記憶する記憶部を設
けて、記憶部から呼び出した施療部位の特定情報を、再
施療に際して行う原点測定動作によって得た原点位置で
修正して再施療を行う時には、再施療の際に部位の特定
のための動作を簡略化することができて、施療動作に移
るまでの時間の短縮化を図ることができる。押圧力検出
手段による検出値に基づいて施療子による施療動作にお
ける押圧力調整を行うにあたり、押圧力調整のための強
弱調整手段に対する制御指令を、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ） で計算すれば、押圧力検出手段による押圧力検出結果か
ら上記指令値を一義的に決定することができて、各部位
毎の押圧力変化パターンの異なる施療動作を容易に実現
することができ、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ） で計算するならば、被施療者の身体の動きに対して押圧
力の変化が少なくて常に目標押圧力を保つものとするこ
とができるために、被施療者にとってより快適な施療が
得られるものとなり、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｖ（ｄＸ／ｄｔ） で計算すれば、被施療者の身体の急激な動きに対して目
標押圧力を保つために施療子が大きく飛び出してしまう
ことを防ぐことができて、身体にやさしく且つ効果的な
施療動作を得られることになる。

【００３８】そして、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ）−Ｋｖ（ｄ
Ｘ／ｄｔ） で計算して制御する時には、上記の微分ゲイン及びダン
ピングゲインをパラメータとする時の特徴を合わせ持つ
ものとなる。上記ゲインの値の選択にあたり、施療部位
の硬さを施療子の強弱調整位置と押圧力とから検出し、
その硬さに適したゲイン値を選択する時には、目標押圧
力に対する押圧力のオーバーシュートや振動がなくて快
適であるとともに部位の硬さに応じた適切な施療を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のブロック回路図である。

【図２】同上の機構の概略図である。

【図３】同上の施療子駆動部分の概略側面図である。

【図４】同上のメインフローチャートである。

【図５】同上の部位計測動作のフローチャートである。

【図６】同上の施療動作のフローチャートである。

【図７】同上の部位計測動作の説明図である。

【図８】(a)〜(d)は夫々同上の押圧力の変化パターンの
各例を示すタイムチャートである。

【図９】同上の部位決定動作のフローチャートである。

【図１０】(a)〜(c)は同上の部位決定動作の説明図であ
る。

【図１１】再施療時の部位計測動作のフローチャートで
ある。

【図１２】(a)(b)は同上における部位情報修正動作の説
明図である。

【図１３】(a)は施療子間隔の説明図、(b)は施療子の動
作範囲の説明図である。

【図１４】(a)(b)は同上の間隔Ｗ１に対応する基準線群
の説明図である。

【図１５】(a)(b)は同上の間隔Ｗ２に対応する基準線群
の説明図である。

【図１６】同上の脊椎検出動作のフローチャートであ
る。

【図１７】同上の脊椎検出動作の説明図である。

【図１８】同上の脊椎検出動作の説明図である。

【図１９】押圧力制御の一例のフローチャートである。

【図２０】同上による押圧力変化の説明図である。

【図２１】押圧力制御の他例のフローチャートである。

【図２２】(a)(b)は同上による押圧力変化の説明図であ
る。

【図２３】押圧力制御の別の例のフローチャートであ
る。

【図２４】(a)(b)は同上による押圧力変化の説明図であ
る。

【図２５】押圧力制御の更に他の例のフローチャートで
ある。

【図２６】押圧力制御の更に別の例のフローチャートで
ある。

【図２７】(a)(b)は同上による押圧力変化の説明図であ
る。

【図２８】(a)は力センサと施療子を示す平面図、(b)は
検出押圧力の説明図である。

【符号の説明】

１ 施療子 ３ 力センサ Ｃ 制御回路

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体の施療部位を押圧して施療動作を加
   える施療子と、この施療子に上記施療動作を行わせる駆
   動手段と、施療子を人体の上下方向に移動させて施療部
   位を変更する移動手段と、施療子の人体押圧方向への位
   置調整を行う強弱調整手段とを備えるとともに、施療子
   の上下位置検出を行う上下位置センサと、施療子が人体
   に加える押圧力を検出する押圧力検出手段と、移動手段
   で施療子を移動させた時の押圧力検出手段で検出される
   押圧力情報と上下位置センサによる上下位置情報とから
   得られる人体外形状データから施療子が押圧力を加えて
   いる施療部位を特定するとともに施療部位に応じて施療
   子によって加える押圧力の変化パターンを制御する制御
   手段とを備えていることを特徴とするマッサージ機。
2. 【請求項２】 制御手段は、入力された身長データに応
   じて、予め登録されているとともに部位特定情報を有し
   ている複数の基準線の中から適応する基準線を選択し、
   この選択された基準線と人体外形状データとから施療部
   位の特定を行うものであることを特徴とする請求項１記
   載のマッサージ機。
3. 【請求項３】 一対の施療子の間隔を変更する間隔変更
   手段を備えており、人体外形状データは施療子の間隔が
   異なる場合の複数組が用いられていることを特徴とする
   請求項１または２記載のマッサージ機。
4. 【請求項４】 一対の施療子の間隔を変更する間隔変更
   手段と、施療子の間隔検出を行う幅センサとを備え、制
   御手段は上下方向の所定間隔毎に施療子の間隔を変更し
   て押圧力検出手段出力と幅センサ出力とから人体の脊椎
   位置を検出するとともに検出された脊椎を中心として施
   療子の間隔方向の位置を決定していることを特徴とする
   請求項１記載のマッサージ機。
5. 【請求項５】 押圧力検出手段は、施療子を先端に備え
   たアーム部に設けられた歪みゲージであることを特徴と
   する請求項１記載のマッサージ機。
6. 【請求項６】 制御手段は、押圧力検出手段で検出され
   る押圧力が一定値となるように強弱調整手段を作動させ
   つつ施療子の上下移動や間隔変更を行って人体外形状デ
   ータを得ていることを特徴とする請求項１または３また
   は４記載のマッサージ機。
7. 【請求項７】 制御手段は、基準線と、人体外形状デー
   タから得られる外形測定曲線とにおける各変曲点の比較
   によって、基準線に与えられている部位特定情報を人体
   外形状データに適用して施療部位の特定を行うものであ
   ることを特徴とする請求項２または３記載のマッサージ
   機。
8. 【請求項８】 制御手段は、施療部位の特定情報を記憶
   する記憶部を備えているとともに、記憶部から呼び出し
   た施療部位の特定情報を、再施療に際して行う原点測定
   動作によって得た原点位置で修正して再施療を行うもの
   であることを特徴とする請求項１記載のマッサージ機。
9. 【請求項９】 脊椎位置検出は、押圧力検出手段出力と
   幅センサ出力とから得られる押圧力変化曲線中における
   左右対称となる付近の変曲点を脊椎位置として検出して
   いることを特徴とする請求項４記載のマッサージ機。
10. 【請求項１０】 制御手段は、押圧力検出手段による検
    出値に基づいて施療子による施療動作における押圧力調
    整を行うものであるとともに、押圧力調整のための強弱
    調整手段に対する制御指令を、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ） （Ｉ＝指令値、Ｋｐ＝比例ゲイン、Ｆｒ＝目標押圧力、
    Ｆ＝測定押圧力）で計算することを特徴とする請求項１
    記載のマッサージ機。
11. 【請求項１１】 制御手段は、押圧力検出手段による検
    出値に基づいて施療子による施療動作における押圧力調
    整を行うものであるとともに、押圧力調整のための強弱
    調整手段に対する制御指令を、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ） （Ｉ＝指令値、Ｋｐ＝比例ゲイン、Ｆｒ＝目標押圧力、
    Ｆ＝測定押圧力、Ｋｄ＝微分ゲイン）で計算することを
    特徴とする請求項１記載のマッサージ機。
12. 【請求項１２】 制御手段は、押圧力検出手段による検
    出値に基づいて施療子による施療動作における押圧力調
    整を行うものであるとともに、押圧力調整のための強弱
    調整手段に対する制御指令を、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｖ（ｄＸ／ｄｔ） （Ｉ＝指令値、Ｋｐ＝比例ゲイン、Ｆｒ＝目標押圧力、
    Ｆ＝測定押圧力、Ｋｖ＝ダンピングゲイン、Ｘ＝施療子
    の押圧方向位置）で計算することを特徴とする請求項１
    記載のマッサージ機。
13. 【請求項１３】 制御手段は、押圧力検出手段による検
    出値に基づいて施療子による施療動作における押圧力調
    整を行うものであるとともに、押圧力調整のための強弱
    調整手段に対する制御指令を、 Ｉ＝Ｋｐ（Ｆｒ−Ｆ）−Ｋｄ（ｄＦ／ｄｔ）−Ｋｖ（ｄ
    Ｘ／ｄｔ） （Ｉ＝指令値、Ｋｐ＝比例ゲイン、Ｆｒ＝目標押圧力、
    Ｆ＝測定押圧力、Ｋｄ＝微分ゲイン、Ｋｖ＝ダンピング
    ゲイン、Ｘ＝施療子の押圧方向位置）で計算することを
    特徴とする請求項１記載のマッサージ機。
14. 【請求項１４】 制御手段は、施療部位の硬さを施療子
    の強弱調整位置と押圧力とから検出し、その硬さに適し
    たゲイン値を選択していることを特徴とする請求項１０
    または１１または１２または１３記載のマッサージ機。