(57)【要約】【課題】  簡易な構成で精度良く使用者の肩位置や着座の有無を検知するマッサージ機を提供する。【解決手段】  背もたれ部１０ａと、背もたれ部に設けられ使用者をマッサージするもみ玉４０２ａ〜ｄと、もみ玉４０２ａ〜ｄを支持する一対のもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌをマッサージ動作に応じて移動させる施療部４０と、一対のもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌ間のインピーダンス変化から使用者の生体信号を検知するセンサ部１００と、もみ玉４０２ａ〜ｄのマッサージ動作を制御する制御部１３と、を備え、制御部１３は、施療部４０を移動させて所定の範囲における生体信号に応じた信号の極値を検出することで、使用者の不快部位の位置を判定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の背面を支持する背もたれ部と、
前記背もたれ部に設けられ前記使用者をマッサージする施療子と、
前記施療子を支持する一対の電極をマッサージ動作に応じて移動させる施療部と、
前記一対の電極間のインピーダンス変化から前記使用者の生体信号を検知する生体信号検知装置と、
前記生体信号に基づいて前記施療子のマッサージ動作を制御する制御部と、を備え、
前記生体信号検知装置は、
高周波信号を供給する発振部と、
前記使用者が近接又は接触し得るように配され、かつ前記発振部から前記高周波信号を受けるように設けられた前記一対の電極と、
前記使用者が前記電極に近接又は接触したときに、前記高周波信号を受けている前記電極に生じるインピーダンスの変化を検知する検知部と、
前記検知されたインピーダンスの変化に対応する信号から所望の生体信号に応じた信号に処理する信号処理部と、を有し、
前記制御部は、前記施療部を移動させて所定の範囲における前記生体信号に応じた信号の極値を検出することで、前記使用者の不快部位の位置を判定することを特徴とするマッサージ機。
【請求項２】
前記極値は、最初のピーク値の後に検知された極小値であることを特徴とする請求項１に記載のマッサージ機。
【請求項３】
前記制御部は、前記不快部位の位置が判定された場合、判定された前記不快部位の位置におけるマッサージ動作を行わないよう制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のマッサージ機。
【請求項４】
前記制御部は、前記不快部位の位置が判定された場合、判定された前記不快部位の位置において、マッサージ動作中の施療子の押圧力を弱めるよう制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のマッサージ機。
【請求項５】
前記制御部は、前記不快部位の位置を複数判定可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項６】
前記制御部は、前記極値が所定の基準値を下回らない場合、前記使用者の不快部位の位置を判定しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項７】
前記制御部は、前記背もたれ部の傾斜を変更した場合、不快部位の位置を再度判定し、再度判定された不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項８】
前記制御部は、前記背もたれ部の傾斜を変更した場合、前記不快部位の位置を前記傾斜に応じて補正した不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項９】
前記制御部は、前記不快部位の位置を判定してから所定時間経過した後、前記不快部位の位置を再度判定し、再度判定された不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項１０】
前記電極は、前記施療部に対して回動可能であって前記施療子を複数支持するアームで
あり、
前記複数の施療子は、前記アームの回動中心を挟んで前記施療部の移動方向と略平行になるように並んで設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項１１】
前記検知部は、前記使用者の体型に応じて前記電極間に生じるインピーダンス変化に対応する、前記高周波信号の反射波レベルの変化を表す信号を生成して供給することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項１２】
前記検知部は、前記使用者の体型に応じて前記電極間に生じる実数及び虚数のインピーダンス変化に応じた反射波信号を出力することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項１３】
前記高周波信号の周波数は、１０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの範囲であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のマッサージ機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マッサージ機に関する。詳しくは、使用者が不快と感じる部位を検知するセンサを用いたマッサージ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者に対して不快感や痛みを与えないようにマッサージ動作を行うことが可能なマッサージ機があり、使用者の不快部位（痛点）を検知するセンサを備えているものがある。
【０００３】
上述のような使用者の不快部位（痛点）を検知するセンサとしては以下のものがある。
【０００４】
特許文献１には、圧力検出手段によって検出される圧力変化に基づき、施療子が接触する被施療部分の硬さを検出し、マッサージ動作を制御するマッサージ機が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、施療子のマッサージ部位への圧力を検出する押圧検出手段と施療子のマッサージ部位への角度を検出する手段とを備え、施療子の出過ぎによる不快なマッサージ動作を防止するマッサージ機が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、ローラのマッサージ部位への押圧力を検出する押圧力検出手段を備え、得られた押圧力曲線から被マッサージ者の首、肩、背中及び腰の部位を検出し、それらの位置に基づいてマッサージ動作を行うマッサージ機が記載されている。
【０００７】
しかしながら、従来のマッサージ機においては、使用者の首、肩、肩胛骨、背中、腰骨及び腰等の形状に特徴がある部位の検出はできるが、傷や打ち身等により使用者が痛いと感じている部位（痛点）は検出できなかった。
【０００８】
特に、施療子にかかる圧力から特定の部位を検出するマッサージ機の場合、施療子が痛点に接触すると使用者は施療子から体を離そうとするため、痛点にかかる圧力が一時的に減少してしまう。そのため、圧力検出手段は、痛点にかかる圧力が少ないと判断し、それまで以上に痛点に対して加圧することになってしまうため、使用者に対してより不快感を与えることになってしまう。
【０００９】
また、特許文献１に記載のマッサージ機では、感圧センサが複数必要なため、構造が複雑になるとともにコストが高くなる。また、使用者の座り方によるセンシングのばらつきが多くなる。
【００１０】
また、特許文献２、３に記載のマッサージ機では、歪みゲージや荷重センサ、角度センサ等の複数のセンサが必要なため、マッサージユニットの構造が複雑となり、センシングのためのコストが高くなる。
【特許文献１】特開２００１−２６９３８０号公報
【特許文献２】特開平５−３１１４７号公報
【特許文献３】特許第３１２８２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の従来技術を鑑みなされたもので、その目的とするところは、簡易な構成
で精度良く使用者が不快と感じる部位（不快部位）を検知するマッサージ機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明に係るマッサージ機にあっては、
使用者の背面を支持する背もたれ部と、
前記背もたれ部に設けられ前記使用者をマッサージする施療子と、
前記施療子を支持する一対の電極をマッサージ動作に応じて移動させる施療部と、
前記一対の電極間のインピーダンス変化から前記使用者の生体信号を検知する生体信号検知装置と、
前記生体信号に基づいて前記施療子のマッサージ動作を制御する制御部と、を備え、
前記生体信号検知装置は、
高周波信号を供給する発振部と、
前記使用者が近接又は接触し得るように配され、かつ前記発振部から前記高周波信号を受けるように設けられた前記一対の電極と、
前記使用者が前記電極に近接又は接触したときに、前記高周波信号を受けている前記電極に生じるインピーダンスの変化を検知する検知部と、
前記検知されたインピーダンスの変化に対応する信号から所望の生体信号に応じた信号に処理する信号処理部と、を有し、
前記制御部は、前記施療部を移動させて所定の範囲における前記生体信号に応じた信号の極値を検出することで、前記使用者の不快部位の位置を判定することを特徴とする。
【００１３】
また、前記極値は、最初のピーク値の後に検知された極小値であることが好適である。
【００１４】
ここで、不快部位とは、使用者がマッサージを行われる際に不快と思う体の部位をいい、例えば、けがや打ち身の部位、肩胛骨等の筋肉や脂肪が少なく突出している部位、通常のマッサージ動作でも個別に痛いと感じる部位（痛点）である。
【００１５】
これらの構成によれば、使用者が不快部位の位置を自ら設定することなく自動で不快部位の位置が判定されるので、使用者に余分な負担や不快感をかけることなく、快適なマッサージ動作を行うことができる。
【００１６】
また、前記制御部は、前記不快部位の位置が判定された場合、判定された前記不快部位の位置におけるマッサージ動作を行わないよう制御することが好適である。
【００１７】
また、前記制御部は、前記不快部位の位置が判定された場合、判定された前記不快部位の位置において、マッサージ動作中の施療子の押圧力を弱めるよう制御することが好適である。
【００１８】
これらの構成によれば、使用者が不快と思う部位を避けて、あるいはその部位に対する施療子の押圧力を弱めてマッサージ動作を行うことができるため、使用者は、より快適なマッサージを受けることができる。
【００１９】
また、前記制御部は、前記不快部位の位置を複数判定可能であることが好適である。
【００２０】
この構成によれば、複数の不快部位を有する使用者であっても快適なマッサージ動作を行うことができる。
【００２１】
また、前記制御部は、前記極値が所定の基準値を下回らない場合、前記使用者の不快部位の位置を判定しないことが好適である。
【００２２】
この構成によれば、生体信号検知装置から得られる生体信号に応じた信号が、使用者の体型等により生体信号検知装置からの出力値の変化が−となるような測定範囲であっても、誤って不快部位（痛点）の位置を判定し、マッサージ機が誤った不快部位（痛点）の位置に基づいてマッサージ動作を行うことを防止することができる。
【００２３】
また、前記制御部は、前記背もたれ部の傾斜を変更した場合、不快部位の位置を再度判定し、再度判定された不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御することが好適である。
【００２４】
この構成によれば、背もたれ部の傾斜を変更（リクライニング）する場合であっても、不快部位の位置検知を再度行うことで適切なマッサージ動作を行うことができる。
【００２５】
また、前記制御部は、前記背もたれ部の傾斜を変更した場合、前記不快部位の位置を前記傾斜に応じて補正した不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御することが好適である。
【００２６】
この構成によれば、再度不快部位の位置を検知するために施療部を初期位置へ移動する必要がなく、マッサージ治療時間を短縮することができる。
【００２７】
また、前記制御部は、前記不快部位の位置を判定してから所定時間経過した後、前記不快部位の位置を再度判定し、再度判定された不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御することが好適である。
【００２８】
この構成によれば、常に不快部位の位置を正確に判定し、最適なマッサージ動作を可能とする。
【００２９】
また、前記電極は、前記施療部に対して回動可能であって前記施療子を複数支持するアームであり、前記複数の施療子は、前記アームの回動中心を挟んで前記施療部の移動方向と略平行になるように並んで設けられているとよい。
【００３０】
この構成によれば、アームに支持された複数の施療子のうち、施療部の移動方向側に設けられた一方の施療子が使用者に当接すると、当接した一方の施療子に使用者からの反力が作用してアームが回動して、前記一方の施療子と反対側に設けられた他方の施療子とともに使用者により近づくため、使用者からの生体信号を精度良く検知することができ、より正確に使用者の不快部位の位置を判別することが可能となる。
【００３１】
また、前記検知部は、前記使用者の体型に応じて前記電極間に生じるインピーダンス変化に対応する、前記高周波信号の反射波レベルの変化を表す信号を生成して供給することが好適である。
【００３２】
また、前記検知部は、前記使用者の体型に応じて前記電極間に生じる実数及び虚数のインピーダンス変化に応じた反射波信号を出力することが好適である。
【００３３】
また、前記高周波信号の周波数は、１０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの範囲であることが好適である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、簡易な構成で精度良く使用者が不快と感じる部位を検知するマッサージ機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、機能、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状、機能などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００３６】
（マッサージ機の全体構成）
図２は、本発明を好適に実施することが可能なマッサージ機の概略構成を示す全体正面図である。図３は、本発明を好適に実施することが可能なマッサージ機の概略構成を示す全体側面図である。
【００３７】
マッサージ機１は、リクライニング自在な椅子１０と、昇降施療ユニット２０を有する。椅子１０は、使用者の背面を支持する背もたれ部１０ａと、座部１０ｂからなり、背もたれ部１０ａに昇降施療ユニット２０が組み込まれている。
【００３８】
昇降施療ユニット２０は、背もたれ部１０ａのカバーシートで覆われた表面側に向かって突設されたもみ玉（施療子）４０２ａ〜４０２ｄを有し、もみ玉４０２ａ〜４０２ｄによって人体に対してマッサージを行う。
【００３９】
もみ玉は、背もたれ部１０ａに設けられ使用者をマッサージする。具体的には、背筋方向に沿って上方に左右一対配置されたもみ玉４０２ａ，４０２ｂ（第１の施療子）と、その下方に左右一対配置されたもみ玉４０２ｃ，４０２ｄ（第２の施療子）とからなる。
【００４０】
図４は、昇降施療ユニットの正面図である。図５は、昇降施療ユニットの背面図である。
【００４１】
昇降施療ユニット２０は、昇降部３０と、施療部４０とを有し、施療子を支持する一対の電極として機能するアーム４０３Ｒ、４０３Ｌ（図６参照）をマッサージ動作に応じて移動させる。昇降部３０は、図４に示すように、背もたれ部１０ａに沿って配置された断面円形の一対のガイドパイプ３０１Ｒ，３０１Ｌと、両ガイドパイプの間にガイドパイプと平行に配置されたネジの切られた昇降用ネジ軸３０４と、ガイドパイプ３０１Ｒ，３０１Ｌと直交する上下一対のガイドパイプホルダ３０２、３０３とからなる。
【００４２】
ガイドパイプ３０１Ｒ，３０１Ｌは、ガイドパイプホルダ３０２、３０３に固定され、昇降用ネジ軸３０４は回転自在に保持されている。
【００４３】
施療部４０は、図５に示すように、ガイドパイプ３０１Ｒ、３０１Ｌにその軸方向に移動自在に保持する昇降ガイド３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ、３０６ｄと、昇降用ネジ軸３０４の外周に螺合する昇降ナット３０５を保持する昇降ナットホルダ（不図示）によって支持されている。
【００４４】
そして、施療部４０は、昇降用ネジ軸３０４の回転により昇降ナット３０５が上下に駆動されるのに伴い、昇降ナットホルダ及びそれを支持する施療部４０がガイドパイプ３０１Ｒ，３０１Ｌに沿って上下に移動する。
【００４５】
（施療部の概略構成）
以下、施療部４０の概略構成について説明する。図６は、本発明を好適に実施することが可能なマッサージ機の施療部の斜視図である。
【００４６】
施療部４０は、４つのもみ玉４０２ａ〜４０２ｄと、略Ｖ字状のもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌと、所定の周波数の信号を発振し、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌ間のインピーダンス変化から使用者の生体信号を検知する生体信号検知装置（以下、センサ部と称す）１００と、センサ部１００から出力された生体信号に基づいて施療部４０を含むマッサージ機１のマッサージ動作を制御する制御部１３（図７参照）と、を有する。
【００４７】
もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌは、人体の一部の形状や有無を検知するための電極として機能し、発振部１１１（図１参照）からの高周波信号を供給するために設けられた一対の給電線１００ａによりセンサ部１００の反射波検知部１１３（図１参照）と連結されている。ここで、給電線１００ａの一端は、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌにビスやハンダにより結合されている。
【００４８】
また、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌは、その先端部のそれぞれに２つずつ回動自在にもみ玉４０２ａ〜４０２ｄを軸支している。
【００４９】
また、もみ玉アーム４０３Ｒの基端部は、アーム支持部材４０４Ｒの部材４０４Ｒ１、４０４Ｒ２に挟まれて回動軸４０８Ｒに支持されている。一方、もみ玉アーム４０３Ｌの基端部は、アーム支持部材４０４Ｌの部材４０４Ｌ１、４０４Ｌ２に挟まれて回動軸４０８Ｌに支持されている。そのため、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌは、それぞれ施療部４０に対して回動可能となっている。
【００５０】
また、各もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに設けられている複数のもみ玉は、施療部４０の移動方向と略平行に設けられている。
【００５１】
また、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌにはそれぞれ回動を止めるためのストッパ４０５Ｒ、４０５Ｌを設けてある。
【００５２】
ここで、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌは、施療部４０に対して回動可能であってもみ玉を複数支持するアームであり、複数のもみ玉は、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌの回動中心を挟んで施療部４０の移動方向と略平行に並んで設けられているとよい。
【００５３】
これによれば、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌのそれぞれに支持された複数のもみ玉４０２ａ〜４０２ｄのうち、施療部４０の移動方向側に設けられた一方のもみ玉４０２ｃ、４０２ｄが使用者に当接すると、当接したもみ玉４０２ｃ、４０２ｄを中心として、一方のもみ玉４０２ｃ、４０２ｄと、一方のもみ玉４０２ｃ、４０２ｄから施療部４０の移動方向と反対側に向かう方向に並んで設けられている他方のもみ玉４０２ａ、４０２ｂとを支持するもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌが使用者により近づくため、使用者からの生体信号を精度良く検知することが可能となる。
【００５４】
（マッサージ機の制御回路）
図７は、本発明に係るマッサージ機の電気的構成を示す概略ブロック図である。
【００５５】
図７に示すように、マッサージ機１は、主として、スイッチ入力回路１１と、センサ部（生体信号検知装置）１００と、マッサージ機１の動作を制御する制御部１３と、リミットスイッチ入力回路１４と、表示回路１５と、出力回路１６と、昇降施療ユニット２０と、電源回路１８と、を備えている。
【００５６】
制御部１３は、中央処理装置（ＣＰＵ）１３ａと、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）１３ｂと、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１３ｃとを含んでいる。昇降施療ユニット２０は、背もたれ部１０ａに設けられ、ソレノイド１７ａと、モータ１７ｂとを含ん
でいる。
【００５７】
スイッチ入力回路１１は、図示しないが、電源スイッチの他に、昇降施療ユニット２０の各種動作、例えば、もむ、たたく、上昇する、下降する、などの動作を指定するキースイッチをも含んでいる。
【００５８】
センサ部１００は、使用者の生体信号を検知する生体信号検知装置であって、脈拍数、呼吸数などの生体信号を生成して、制御部１３のＣＰＵ１３ａに与える。ここで、生体信号とは、使用者の体型や筋肉、脂肪等の違いにより異なる信号であり、生体信号を信号処理することにより、間接的に使用者の体型や体脂肪率等を測定、演算するために用いるものである。
【００５９】
マッサージ機１の使用時に、使用者がスイッチ入力回路１１の図示しない電源スイッチをオンにすると、ＣＰＵ１３ａは、これに応じて電源回路１８を起動し、電源回路１８は、マッサージ機１の各部に電源を供給する。
【００６０】
ＣＰＵ１３ａは、スイッチ入力回路１１を介する使用者の指定に応じて、昇降施療ユニット２０を駆動するための信号を発生して、出力回路１６に与える。出力回路１６は、この信号に応じて、昇降施療ユニット２０を構成するソレノイド１７ａ及びモータ１７ｂを駆動し、使用者が指定した動作を実現する。
【００６１】
ＣＰＵ１３ａはまた、表示回路１５を駆動して、使用者による指定内容など、必要な情報を使用者に表示する。
【００６２】
リミットスイッチ入力回路１４は、背もたれ部１０ａ上での昇降施療ユニット２０における施療部４０の上下動の範囲を規定するための回路であり、施療部４０が上昇して上限の位置に達すれば、又は下降して下限の位置に達すれば、リミットスイッチが起動して施療部４０の上下動を停止させる。
【００６３】
この発明による施療部４０によって検知された生体信号に基づく図２のマッサージ機の全体の動作については後述する。
【００６４】
（センサ部の回路構成）
図１は、図７に示すマッサージ機の電気的構成に含まれるセンサ部を示す概略ブロック図である。
【００６５】
図１に示すように、センサ部１００は、発振部１１１と、電極部１１２と、反射波検知部１１３と、信号処理部１１４と、出力端子１１５と、を備えている。より詳細には、電極部１１２は、電極として機能するもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌと、トランス１１２ｃとを含んでいる。
【００６６】
一対のもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌは、使用者が近接又は接触し得るように配され、かつ発振部１１１から高周波信号を受けるように設けられ、施療部４０に結合されている。
【００６７】
次に、センサ部１００の動作の概略について説明する。発振部１１１は、高周波信号を供給し、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌは、アイソレーション及び実数値変換用のトランス１１２ｃを介して高周波信号を受ける。より詳細には、トランス１１２ｃの１次側巻き線の両端がそれぞれ反射波検知部１１３と接地電位とに接続されており、２次側巻き線の両端がそれぞれもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに接続されている。
【００６８】
もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌにおけるインピーダンスは、後述するように人体の体動や形状によって変動するため、電極において消費される高周波信号エネルギも、人体の体動や形状に応じて変動する。このため、電極で消費されなかった高周波信号エネルギの変動が反射波レベルの変動として反射波検知部１１３によって検知される。検知された反射波レベルの変動は、信号処理部１１４で増幅されかつ信号処理され、生体信号として出力端子１１５から出力される。出力された生体信号は、マッサージ機１の制御を行うＣＰＵ１３ａ（図７参照）に与えられる。
【００６９】
図２に示すように、マッサージ機１の背もたれ部１０ａの表面部材の裏側にもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌが配設されており、その他の回路要素、すなわち図１に示したトランス１１２ｃ、発振部１１１、反射波検知部１１３、及び信号処理部１１４を一体として構成したセンサ部１００が、背もたれ部１０ａ内部の施療部４０に配されている（図６参照）。センサ部１００の出力端子１１５から出力される生体信号は、図示省略しているが、マッサージ機１内部に配される制御部１３のＣＰＵ１３ａ（図７参照）に与えられる。
【００７０】
次に、図１に示したセンサ部１００の発振部１１１の構成を説明する。
【００７１】
発振部１１１は、例えば水晶発振器のような発振器１１１ａを有し、高周波のパルス信号を出力する発振回路を構成する。また、更には、パルス信号を正弦波に変換するための２段のローパスフィルタ（不図示）と、アッテネータ（不図示）と、を備えている。
【００７２】
これは、発振部１１１の高周波出力として正弦波信号を出力する場合にのみ、発振部１１１と、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌとの間でインピーダンス整合が取られたときに正弦波成分の全エネルギが電極で消耗されて電極からの反射波レベルがゼロとなるからである。換言すると、正弦波信号でなければ、インピーダンスの整合に関わらず、常に負荷である電極から非正弦波成分のエネルギが反射されることになるからである。
【００７３】
高周波成分としては、その周波数は適宜選択できるものであるが、好ましくは１０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの範囲である。なお、本実施の形態では、周波数を４０．６８ＭＨｚに設定しているが、これに限るものではなく、例えば１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚも好ましい周波数である。
【００７４】
次に、図１に示したセンサ部１００の反射波検知部１１３の構成を説明する。
【００７５】
反射波検知部１１３は、発振部１１１の発振出力が結合される端子Ｐ１と、電極部１１２の入力端（トランス１１２ｃの１次側巻き線の一端）が結合される端子Ｐ２と、周知の構成を有するＭ結合回路１１３ａ、１１３ｂと、を備えている。
【００７６】
Ｍ結合回路１１３ａは、端子Ｐ１、Ｐ２の間に挿入された１次側コイルＮ１ａと、２次側コイルＮ２ａ及びその両端に並列接続された抵抗Ｒとから構成される。Ｍ結合回路１１３ｂは、端子Ｐ２と接地電位との間に挿入された１次側コイルＮ１ｂと、２次側コイルＮ２ｂとから構成される。なお、２次側コイルＮ２ａ、Ｎ２ｂは、接地電位と、反射波検知部１１３の出力端との間に直列に接続されている。
【００７７】
次に、この反射波検知部１１３による生体信号の検出原理について、以下に詳細に説明する。
【００７８】
例えば、図２に示す椅子型のマッサージ機１において、使用者が背もたれ部１０ａに正しく、すなわち使用者の肩位置がもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌ近傍に位置するように
着座しているものとする。
【００７９】
発振部１１１から供給される高周波の正弦波信号がこれらの電極に供給されると、２つのもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌの間で、マッサージ機１の表面部材、使用者の着衣、及び使用者の人体組織（主に脂肪成分）を介して高周波電流の流れが生じる。
【００８０】
つまり、反射波検知部１１３は、使用者がもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに近接又は接触したときに、高周波信号を受けている電極としてのもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに生じるインピーダンスの変化を検知する。
【００８１】
ここで、体動による電極表面と人体表面との距離の変化や、体型による電極表面から人体組織までの距離の違いは、電極における高周波インピーダンスの虚数成分の変化に相当し、体動による人体組織の変形は、高周波インピーダンスの実数成分の変化に相当する。
【００８２】
着座している使用者の背中側の形状により、前者の距離変化及び後者の組織変形が周期的に生じ、この結果、体動や使用者の体型に応じた高周波インピーダンスの変化が電極に生じることになる。
【００８３】
換言すれば、反射波検知部１１３は、使用者の体型に応じてもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌ間に生じるインピーダンス変化に対応する、高周波信号の反射波レベルの変化を表す信号を生成して供給する。
【００８４】
また、反射波検知部１１３は、使用者の体型に応じてもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌ間に生じる実数及び虚数のインピーダンス変化に応じた反射波信号を出力するようにしてもよい。
【００８５】
ここで、インピーダンスＺとは、一般的に、
Ｚ＝Ｒ＋ｊ（ωＬ−（１／ωＣ））  （式１）
Ｒ：抵抗
Ｌ：インダクタンス
Ｃ：容量
ω：角振動周波数
で示される。
【００８６】
発振部１１１から供給される高周波信号は、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌとの間でインピーダンス整合が取れていればもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌですべて消費されるが、このような電極におけるインピーダンス変化に応じて、電極で消費されるエネルギが変化することになり、余ったエネルギが反射波として、電極部１１２から反射波検知部１１３を介して発振部１１１に戻ることになる。ここで、反射波検知部１１３のＭ結合回路１１３ａ、１１３ｂは方向性結合器を構成し、電極で消費されなかったエネルギの一部分を取りだし、反射波出力として、後段の信号処理部１１４に与える。
【００８７】
なお、コイルを用いたＭ結合回路は、方向性結合器の周知の一例に過ぎず、その他に、コンデンサ、マイクロストリップラインなどを用いて反射波検知部１１３を構成することもできる。
【００８８】
次に、図１に示したセンサ部１００の信号処理部１１４の構成を説明する。
【００８９】
信号処理部１１４は、増幅器１１４ａと、フィルタ１１４ｂとを有する。信号処理部１１４には、上述のように反射波検知部１１３から、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌにお
ける反射波レベルの変化を表わす信号が与えられ、増幅されるとともに、適宜定数が設定されたフィルタを通過させられることにより、使用者の体型に応じた信号が取り出される。
【００９０】
換言すれば、信号処理部１１４は、検知されたインピーダンスの変化に対応する信号から所望の生体信号に応じた信号に処理する。
【００９１】
もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌを備える施療部４０は、昇降施療ユニット２０により、背もたれ部１０ａの上部から下部にモータのパルス数に応じて下降する。なお、本実施の形態では、モータの昇降パルス数ごとに信号を検知することで、図８に示す信号の出力電圧の変動グラフが得られる。
【００９２】
検知された信号は、逐次マッサージ機１の制御部１３へ送られ、ＣＰＵ１３ａにて不快部位（痛点）の位置が判定され、その情報に基づいてマッサージ動作の制御が行われる。
【００９３】
以下、上述の実施の形態に係るマッサージ機において、不快部位の位置や肩位置の検知等の測定及びマッサージ動作の制御について各実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００９４】
（不快部位（痛点）の検知方法）
図９は、マッサージ機における使用者の不快部位（痛点）の位置を検知する際のフローチャートである。
【００９５】
本実施の形態に係るマッサージ機１は、マッサージ動作を行っていない状態では、施療部４０は、使用者がマッサージ機１に着座する際に使用者の背中とあたらないように背もたれ部１０ａの上部に退避している。
【００９６】
使用者がマッサージ機１の電源を入れたりマッサージ動作の開始ボタンを押したりすることで、マッサージ機１の動作が開始する（ステップＳ９０１）。
【００９７】
次に、もみ玉（施療子）４０２ａ〜４０２ｄを有する施療部４０は、初期位置に移動する（ステップＳ９０２）。
【００９８】
次に、施療部４０を移動することで、もみ玉４０２ａ〜４０２ｄを軸支するもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌが上方から下方へ徐々に移動する。センサ部１００は、電極として機能するもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに生じるインピーダンスの変化を出力電圧の変化として検知する（ステップＳ９０３）。
【００９９】
施療部４０は、初期位置においては使用者の背面とあたらないような位置にあるため、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに生じるインピーダンスに応じた出力電圧は略０となっている。そして、施療部４０が使用者の背中側を下降するにつれ使用者の体型に応じた出力電圧の変化が生じる。通常、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌに生じるインピーダンスは、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌが使用者の背面に押し付けられるほど、換言すれば、使用者の背面の形状が背もたれ部側に突出しているほど小さい値をとるため電流が流れやすくなり、その値に応じて出力電圧は大きくなる。
【０１００】
そのため、出力電圧は使用者の体型や体脂肪率等により変動し、測定の初期においては、出力電圧が単調増加する（図８参照）。
【０１０１】
そして、施療部４０が使用者の肩位置を通過する際に出力電圧はピークの値をとり、そ
の後減少し、使用者の被マッサージ部である背中の形状や使用者の脂肪（筋肉）の分布状態により、出力電圧の値は、測定範囲を上下動しながら推移する。
【０１０２】
その際、使用者が、もみ玉４０２による不快部位（例えば、使用者が個別に痛いと感じる部位や、打ち身や擦り傷があることで痛いと感じる部位）への押圧力が強いと感じると、使用者は背もたれ部１０ａから背中を浮かせる場合がある。このような場合、センサ部１００からの出力電圧は、通常の出力電圧（図８点線参照）より、小さくなることがある（図８実線参照）。
【０１０３】
あるいは、肩胛骨のように、背もたれ部１０ａに対して特に突き出ており、通常の押圧力によるマッサージ動作では痛いと感じる部位もある。肩胛骨は、脂肪や筋肉がほとんどなく大半が骨で構成されているため、骨単体では電流はほとんど流れない。そのため、使用者は背もたれ部１０ａから背中を浮かせなくても、センサ部１００からの出力電圧は、通常の出力電圧（図８点線参照）より、小さくなることがある。
【０１０４】
そこで、本実施例に係るマッサージ機１では、このような場合に不快部位の位置をセンサ部１００からの出力電圧の変動から判定する。そして、その後のマッサージにおいて、不快部位に対するマッサージ動作を行わない、又は、マッサージ動作における押圧力を弱めるようにマッサージ機の動作を制御する。
【０１０５】
そのために本実施例においては、センサ部１００の出力値Ｖ２１を、ＲＯＭ１３ｂやＲＡＭ１３ｃに記憶されている前回のセンサ部１００の出力値Ｖ２０と比較する（ステップＳ９０４）。なお、一番初めの出力値の場合、前回の出力値がないため、予め記憶手段に設定されている初期値（例えば０）と比較するようにしても良い。
【０１０６】
これにより、施療部４０が肩位置を通過したか否かを判別する。センサ部１００の出力値Ｖ２１が、前回の出力値Ｖ２０より減少している場合（ＹＥＳ）、施療部４０は、肩位置を通過したと判定される。一方、センサ部１００の出力値Ｖ２１が、前回の出力値Ｖ２０より増加している場合（ＮＯ）、施療部４０は、未だ肩位置を通過しておらず、不快部位の判定は行わない。
【０１０７】
ＣＰＵ１３ａは、出力値Ｖ２１が出力値Ｖ２０より減少（−）していると判定した場合（ＹＥＳ）、センサ部１００からの生体信号に応じた信号としての出力値Ｖ２１とＲＯＭ１３ｂ等に記憶されている所定の基準値Ｖ２２と比較する（ステップＳ９０５）。
【０１０８】
基準値Ｖ２２と比較するのは、施療部４０が最初のピーク値である肩位置を通過すると、センサ部１００の出力電圧は、一度減少した後、使用者の被マッサージ部である背中の形状や使用者の脂肪（筋肉）の分布状態により測定範囲を上下動しながら推移する。そのため、センサ部１００の出力値の変化が−となっても、それが使用者の体型や脂肪（筋肉）の分布状態によるものなのか、もみ玉４０２が不快部位を押圧したために使用者が背もたれ部１０ａから背中を浮かせたからなのかの判断は困難である。
【０１０９】
そこで、センサ部１００の出力値が所定の基準値を下回らない場合（ＮＯ）には、使用者の不快部位の位置を判定しないようにする。つまり、使用者の体型等によりセンサ部１００の出力値の変化が−となるような測定範囲であっても、誤って不快部位の位置を判定し、マッサージ機が誤った不快部位の位置に基づいてマッサージ動作を行うことを防止することができる。
【０１１０】
一方、センサ部１００の出力値Ｖ２１が所定の基準値Ｖ２２を下回った場合（ＹＥＳ）、もみ玉４０２が不快部位を押圧したために使用者が背もたれ部１０ａから背中を浮かせ
たと判定される。
【０１１１】
次に、ステップＳ９０６にて出力値Ｖ２１を規定読み込み回数Ｎまで読み込んだかを判定する。これにより、誤ってセンサ部１００の出力値Ｖ２１が、使用者の不快部位の位置に達する前にステップＳ９０４、Ｓ９０５を満足するような値をとっても、通常の人体の体型から予め設定された範囲の測定が完了する以前に不快部位の位置が決定されることを防止できる。
【０１１２】
ここで、本実施例における規定読み込み回数Ｎは、施療部４０を上下動するモータを駆動する際のパルス数に比例したものとする。したがって、モータを駆動する際のパルス数から算出された測定回数が、規定読み込み回数Ｎに達していない場合は、ステップＳ９０３に戻る。
【０１１３】
一方、モータを駆動する際のパルス数から算出された測定回数が、規定読み込み回数Ｎに達した場合、不快部位の位置の判定を可能とすべくステップＳ９０７にてフラグを１に設定する。
【０１１４】
次に、もみ玉４０２の位置が測定範囲あるいはマッサージ動作における可動範囲の下限位置に達しているかを判定する（ステップＳ９０８）。ここで、もみ玉４０２が下限位置に到達していない場合、再度ステップＳ９０３に戻り、もみ玉４０２を所定距離移動し、センサ部１００の出力値Ｖ２１を測定する。
【０１１５】
次に、ステップＳ９０４にて、出力値Ｖ２１を前回の出力値Ｖ２０と比較する。ＣＰＵ１３ａが、出力値Ｖ２１が出力値Ｖ２０より減少していると判定した場合、上述のステップ９０５からＳ９０８を繰り返す。一方、ＣＰＵ１３ａが、出力値Ｖ２１が出力値Ｖ２０より増加していると判定した場合（ＮＯ）、フラグが１に設定されているか判定する（ステップＳ９１０）。
【０１１６】
フラグが１に設定されていない場合（ＮＯ）、ステップＳ９０４〜Ｓ９０６までの条件の少なくともいずれかが満たされていないため、ステップＳ９０８、９０３に戻り、もみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌを所定距離移動させ、その位置で再度センサ部１００の出力値を測定する。
【０１１７】
一方、フラグが１に設定されている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ９０４〜Ｓ９０６までの条件が満たされているため、センサの出力値が一度減少して所定の基準値を下回り、その後増加した位置、つまり、施療部４０を移動させて所定の範囲における生体信号に応じた信号の極値を検出することで使用者の不快部位の位置を判定することができる。より具体的には、本実施例では、極値は、肩位置を検出した最初のピーク値の後に検知された極小値（下に凸となった位置）を、不快部位の位置と判定し、その位置情報を記憶手段に書き込む（ステップＳ９１２）。
【０１１８】
次に、ステップＳ９０８にて、もみ玉４０２が下限位置に到達しているかを判定し、到達していなければ、再度Ｓ９０３に戻り次の不快部位の位置を検知する。到達していれば、不快部位の検知は終了する（ステップＳ９１３）。したがって、本実施例に係るマッサージ機１は、不快部位の位置を複数判定することが可能である。
【０１１９】
上述のように、背もたれ部１０ａに着座した使用者の背面側を電極として機能するもみ玉アーム４０３Ｒ、４０３Ｌを所定間隔で移動しながら測定することで、センサ部から出力される出力電圧は図８に示すように、肩や不快部位の位置に相当する昇降パルス数にてピークを持つ曲線が得られる。そして、本実施例によれば、不快部位に相当するピークに
達するまでの昇降パルス数から不快部位の位置を判定することができる。
【０１２０】
したがって、本実施例に係るマッサージ機によれば、使用者が不快部位の位置を自ら設定することなく自動で不快部位の位置が判定されるので、使用者に余分な負担や不快感をかけることなく、使用者の不快部位を避けたあるいは不快部位に対する押圧力を弱めた、快適なマッサージ動作を行うことができる。
【０１２１】
また、もみ玉アームを電極として用いるため、センシングのために新たな部品を必要とせず、簡便な構成で低コストのマッサージ機を提供することができる。
【０１２２】
また、もみ玉アームを昇降するモータを駆動する昇降パルス数に応じてセンシングができるため、精度の高い不快部位の位置の判定が可能となる。
【実施例２】
【０１２３】
（肩位置の補正方法１）
図１０は、マッサージ機における使用者の肩位置を補正する際のフローチャートである。
【０１２４】
本実施の形態に係るマッサージ機１は、マッサージ動作が開始すると（ステップＳ１００１）、例えば、実施例１で説明した方法により不快部位の位置が判定される（ステップＳ１００２）。
【０１２５】
次に、マッサージ機１は、判定された不快部位の位置に基づいて使用者のマッサージ治療を行う（ステップＳ１００３）。このマッサージ治療の間に、使用者がより好ましいと思う姿勢を取ろうと、背もたれ部１０ａの傾斜を変更（リクライニング）したりする場合がある。この場合、使用者の背もたれ部１０ａに対する不快部位の位置が変動してしまうため、先に判定した不快部位の位置に基づいたマッサージ動作では、適切なマッサージ動作を行うことができないことになる。
【０１２６】
そこで、本実施例では、ステップＳ１００４において、リクライニング動作が行われたかを判別している。リクライニング動作がされていない場合（ＮＯ）、特に不快部位の位置の補正を必要としないため、マッサージ治療はそれまでの不快部位の位置の設定で行われる。
【０１２７】
一方、リクライニング動作がされたと判定された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１００５にて、再度不快部位の位置の設定を行う。具体的には、実施例１による不快部位の位置検知を再度行って、不快部位の位置を判定してもよい。そして、制御部１３は、再度判定された不快部位の位置に基づいて施療子によるその後のマッサージ動作を制御する。
【０１２８】
また、リクライニング動作による背もたれ部１０ａの移動角度（傾斜）により、予め記憶手段等に設定されている演算式により不快部位の位置の変化を算出し、新たな不快部位の位置として決定してもよい。そして、制御部１３は、補正された不快部位の位置に基づいて施療子によるその後のマッサージ動作を制御する。これによれば、再度不快部位の位置を検知するために施療部４０を初期位置へ移動する必要がなく、その後のマッサージ治療時間を短縮することができる。
【実施例３】
【０１２９】
（肩位置の補正方法２）
図１１は、マッサージ機における使用者の肩位置を補正する際のフローチャートである。
【０１３０】
本実施の形態に係るマッサージ機１は、マッサージ動作が開始すると（ステップＳ１１０１）、例えば、実施例１で説明した方法により不快部位の位置が判定される（ステップＳ１１０２）。
【０１３１】
次に、マッサージ機１は、判定された不快部位の位置に基づいて使用者のマッサージ治療を行う（ステップＳ１１０３）。このマッサージ治療の時間の経過と共に、使用者がより好ましいと思う姿勢を取ろうと、マッサージ機１上で姿勢を変えたり移動したりする場合がある。この場合、使用者の背もたれ部１０ａに対する不快部位の位置が変動してしまうため、先に判定した不快部位の位置に基づいたマッサージ動作では、適切なマッサージ動作を行うことができないことになる。
【０１３２】
そこで、本実施例では、予め設定された時間毎に不快部位の位置の再検知あるいは肩位置の補正を行うことで常に不快部位の位置を正確に判定し、最適なマッサージ動作を可能としている。そのため、ステップＳ１１０４において予め設定された時間を経過したかを判別し、所定時間を経過していない場合（ＮＯ）、特に不快部位の位置の補正を必要としないため、マッサージ治療はそれまでの不快部位の位置の設定で行われる。
【０１３３】
一方、所定の時間が経過したと判定された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０５にて、再度不快部位の位置の設定及び補正を行う。具体的には、実施例１による不快部位の位置検知を再度行って、不快部位の位置を決定してもよい。そして、制御部１３は、再度判定された不快部位の位置に基づいて施療子によるマッサージ動作を制御する。これによれば、常に不快部位の位置を正確に判定し、最適なマッサージ動作を可能としている。
【０１３４】
以上、各実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述の各実施例に限定されるわけではなく、可能な限り変形し、組み合わせて構成しても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本実施の形態に係るマッサージ機の電気的構成に含まれるセンサ部を示す概略ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るマッサージ機の概略構成を示す全体正面図である。
【図３】本実施の形態に係るマッサージ機の概略構成を示す全体側面図である。
【図４】本実施の形態に係る昇降施療ユニットの正面図である。
【図５】本実施の形態に係る昇降施療ユニットの背面図である。
【図６】本実施の形態に係るマッサージ機の施療部の斜視図である。
【図７】本実施の形態に係るマッサージ機の電気的構成を示す概略ブロック図である。
【図８】本実施の形態に係るマッサージ機で得られたセンサ部からの出力変動の一例を示すグラフである。
【図９】実施例１に係るマッサージ機の動作を示すフローチャートである。
【図１０】実施例２に係るマッサージ機の動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３に係るマッサージ機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１  マッサージ機
１０  椅子
１０ａ  背もたれ部
１０ｂ  座部
１３  動作制御部
１５  表示回路
１６  出力回路
１７ａ  ソレノイド
１７ｂ  モータ
２０  昇降施療ユニット
３０  昇降部
４０  施療部
１００  センサ部（生体信号検知装置）
１００ａ  給電線
１１１  発振部
１１２  電極部
１１３  反射波検知部
１１４  信号処理部
１１５  出力端子
４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ  もみ玉（施療子）
４０３Ｒ、４０３Ｌ  もみ玉アーム
４０４Ｒ、４０４Ｌ  アーム支持部材
４０８Ｒ、４０８Ｌ  回動軸
【図１】
2006061593.tif 000003
【図２】
2006061593.tif 000004
【図３】
2006061593.tif 000005
【図４】
2006061593.tif 000006
【図５】
2006061593.tif 000007
【図６】
2006061593.tif 000008
【図７】
2006061593.tif 000009
【図８】
2006061593.tif 000010
【図９】
2006061593.tif 000011
【図１０】
2006061593.tif 000012
【図１１】
2006061593.tif 000013