(57)【要約】      （修正有）【課題】凝り具合を迅速に且つ的確に判定して施療動作を行う。【解決手段】人体を押圧して施療動作を行う施療子と人体の凝り状態を検出する凝り検出手段と、接触子１と人体との接触を保ちつつ接触子１が人体に接触している位置を変化させる駆動手段とを備える。凝り検出手段は、接触子１を人体に向けて押し込む駆動手段３と、接触子１の押し込み距離を検出する押し込み距離検出手段と、接触子１にかかる押圧力を測定する押圧力検出手段２と、押し込み距離の変化量に対する押圧力の変化量から凝り状態を求める演算手段とを備える。演算手段は、駆動手段による駆動で接触子１が人体に接触している位置を変化させる間の押圧力変化の押圧力検出手段による連続的測定から凝り位置の仮判定を行う。仮判定動作で凝りがあると判断された箇所について、押し込み距離の変化と押圧力の変化とから凝り状態を求める。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体を押圧して施療動作を行う施療子と、人体に接触子を押圧接触させて人体の凝り状態を検出する凝り検出手段とを備えているマッサージ機であって、上記凝り検出手段は、接触子を人体に向けて押し込む駆動手段と、接触子の押し込み距離を検出する押し込み距離検出手段と、接触子にかかる押圧力を測定する押圧力検出手段と、押し込み距離の変化と押圧力の変化とから凝り状態を求める演算手段と、上記接触子と人体との接触を保ちつつ接触子が人体に接触している位置を変化させる駆動手段とを備えるとともに、上記演算手段は、駆動手段による駆動で接触子が人体に接触している位置を変化させる間の押圧力変化の押圧力検出手段による連続的測定から凝り位置の仮判定を行うものであることを特徴とするマッサージ機。
【請求項２】
接触子は駆動手段による人体との接触位置の変更方向に転動自在な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。
【請求項３】
接触子が人体に接触している位置を変化させる間の押圧力変化の連続的測定は、接触子に一定の予圧をかけた状態で行うものであ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。
【請求項４】
接触子を人体に沿った上下方向に駆動する駆動手段と、接触子を人体の幅方向に駆動する駆動手段とを備え、押圧力検出手段は上下方向に接触子の位置を変化させる間の押圧力変化を連続的に測定する動作を接触子の人体との幅方向における位置を変えて行うものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【請求項５】
人体の幅方向において異なる位置に配されている複数の接触子と、これら接触子を人体に沿った上下方向に駆動する駆動手段とを備え、押圧力検出手段は上下方向に上記複数の接触子の位置を変化させる間の押圧力変化を連続的に測定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマッサージ機、殊に人体の凝りを検出する凝り検出手段を備えているマッサージ機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人体に対して施療動作を行うにあたり、施療対象部位が凝っているかどうかを判定して、この判定結果に基づいて施療動作を行うマッサージ機が特開平７−８８１４５号公報に示されている。
【０００３】
このマッサージ機では、凝っているところに対しては多くの施療動作を行い、凝っていないところには軽い施療動作のみを行うといった凝り具合に応じた施療量の制御を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−８８１４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のマッサージ機での凝り検出手段は、施療子を人体に対してある距離だけ押し込んだ時の反発力（押圧力）に基づいて凝りの判定を行っているが、この値は凝りの程度だけで定まるものではなく、皮膚表面から比較的浅い部分あるいは深い部分に位置している骨のために誤った判定をしてしまうことが多々ある。
【０００６】
このために、本出願人は、特願２００２−２４６７４７号において、人体を押圧して施療動作を行う施療子と、人体に接触子を押圧接触させて人体の凝り状態を検出する凝り検出手段とを備えているマッサージ機であって、上記凝り検出手段は、接触子を人体に向けて押し込む駆動手段と、接触子の押し込み距離を検出する押し込み距離検出手段と、接触子にかかる押圧力を測定する押圧力検出手段と、押し込み距離の変化と押圧力の変化とから凝り状態を求める演算手段を備えたマッサージ機を提案した。さらに詳しくは、押し込み距離の変化量に対する押圧力の変化量や、接触子を往復させる際の押し込み距離の変化に対する押圧力の変化のヒステリシスカーブの面積から凝り状態を求めるのである。
【０００７】
この場合、ある押し込み距離のところでの押圧力の値から凝りの判定を行うものに比して、皮下の骨の影響を受けることなく的確な凝り判定を行うことができるものであり、また、凝りの深さや程度も判定することができるものとなる。
【０００８】
しかし、人体の背面全体について凝りのある場所を探っていくとなると、各部位毎に接触子を人体に向けて押し込んでその間の押し込み距離と押圧力変化とを測定する動作を繰り返すことになるために、かなりの時間を要することになる。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは人体の凝り位置を迅速に且つ的確に判定して施療動作を行うことができるマッサージ機を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、人体を押圧して施療動作を行う施療子と、人体に接触子を押圧接触させて人体の凝り状態を検出する凝り検出手段とを備えているマッサージ機であって、上記凝り検出手段は、接触子を人体に向けて押し込む駆動手段と、接触子の押し込み距離を検出する押し込み距離検出手段と、接触子にかかる押圧力を測定する押圧力検出手段と、押し込み距離の変化と押圧力の変化とから凝り状態を求める演算手段と、上記接触子と人体との接触を保ちつつ接触子が人体に接触している位置を変化させる駆動手段とを備えるとともに、上記演算手段は、駆動手段による駆動で接触子が人体に接触している位置を変化させる間の押圧力変化の押圧力検出手段による連続的測定から凝り位置の仮判定を行うものであるために、人体の各部を迅速に走査することができる仮判定動作で凝りがあると判断された箇所について、押し込み距離の変化と押圧力の変化とから凝り状態を求めることで、的確な凝り判定を行うことができる。
【００１１】
この時、接触子が駆動手段による人体との接触位置の変更方向に転動自在なものであると、連続的測定による凝り位置の仮判定をスムーズに行うことができる。
【００１２】
また、接触子が人体に接触している位置を変化させる間の押圧力変化の連続的測定は、接触子に一定の予圧をかけた状態で行うものであると、連続的測定による凝り位置の仮判定をスムーズに行うことができる
そして、接触子を人体に沿った上下方向に駆動する駆動手段と、接触子を人体の幅方向に駆動する駆動手段とを備え、押圧力検出手段は上下方向に接触子の位置を変化させる間の押圧力変化を連続的に測定する動作を接触子の人体との幅方向における位置を変えて行うものであると、人体背面の広範囲な部分の凝りの仮判定を行うことができる。
【００１３】
さらに、人体の幅方向において異なる位置に配されている複数の接触子と、これら接触子を人体に沿った上下方向に駆動する駆動手段とを備え、押圧力検出手段は上下方向に上記複数の接触子の位置を変化させる間の押圧力変化を連続的に測定するものであると、人体背面の広範囲な部分の凝りの仮判定をより短時間で行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図２及び図３に示すマッサージ機は、椅子の背もたれ部内に２種類の施療子１，４を夫々左右一対で配したもので、内側に位置する両施療子１，１は直進型アクチュエータ３によって前後動自在となっており、外側に位置する両施療子４，４はソレノイド５と復帰ばね６とによって同じく前後動自在となっている。また、施療子１のアクチュエータ３を支持しているフレーム６２と施療子４のソレノイド５を支持しているフレーム６１は一体に結合されて、軸３９の軸回りに共に回転自在に且つ軸方向にスライド自在に配されているとともに、一対のフレーム６２，６２はねじ軸３６の右ねじ部と左ねじ部とに夫々螺合している一対のナット４１，４１に夫々連結されている。
【００１５】
そして、フレーム６１，６２は減速用輪列３０，３１，３２，３４を介してモータ７の回転出力を受けて軸３９の回りに回転することで施療子１，４の突出方向を上下に変更する。また、駆動手段であるモータ９の回転が減速手段３５を介してねじ軸３６に伝えられることで、夫々左右一対で設けられている施療子１，４は左右にスライドして施療子１，１間の間隔及び施療子４，４間の間隔が変化する。さらに上記背もたれ部内に上下に配したラック４２と噛み合うピニオン４０に、駆動手段であるモータ１１の回転が減速部３７，３８を介して伝達される時、施療子１，４は背もたれ部に沿った上下移動を行う。従って、施療子１，４は上下左右にその位置を変えて人体の背面の任意の部位の施療を行うことができるものであり、また、フレーム６１，６２の回動により、施療表面に対して施療子１，４を常に垂直に当接させることができる。しかも、各モータ７，９，１１に付設したエンコーダ８，１０，１２により、施療子１，４の上下左右位置及び上下方向の向きを検出することができるようになっている。
【００１６】
ここにおいて、指圧マッサージ用となっている施療子１は、前述のように直進型アクチュエータ３によって前後に駆動されるのであるが、このアクチュエータ３にはたとえばステッピングモータの回転で施療子１を直進移動させるものを用いて、施療子１の移動距離の制御及び計測ができるようにして、アクチュエータ３が押し込み距離検出手段を兼ねるようにしているとともに、図４に示すように施療子１の背後にはロードセルで構成した力センサ２を配して、施療子１が人体を押す力を計測することができるようにしている。押圧力検出手段である力センサ２にロードセルを用いているのは、小型且つ軽量で直接荷重を測定できるからである。なお、上記検出手段が施療子１とは別個に設けられたものであってもよいのはもちろんである。
【００１７】
図５はこのマッサージ機における凝り検出系のブロック回路図を示しており、図中の硬さ演算処理器Ｃ１が上記押し込み距離検出手段と押圧力検出手段（力センサ２）との出力から人体の硬さ（凝り）を求めている。すなわち、凝り検出に際しては、接触子である施療子１の突出動作を行わせるとともにこの時の力センサ２の出力を監視し、施療子１が皮膚面に接触してからある押し込み距離に達した時点からの押し込み距離の増加量Ｌと、力センサ２で検出される力の上記距離の増加の間の変化量Ｆｘとの比（傾き）を求め、この比が所定の値Ｋ以上であるかどうかで人体のその部位に凝りがあるかどうかを判定する。凝りがあって硬くなっている場合は、Ｆｘ／Ｌの値が大きくなり、凝りがなくて軟らかい場合はＦｘ／Ｌの値が小さくなることを利用して凝りの判定を行っているものである。なお、上記Ｋの値としては、人体の肩の場合、筋硬結部の凝りの状態では、Ｋ＝１００（ｘ１０６）ｄｙｎｅ／ｃｍ３と言う値を用いられることが実験で求められている。
【００１８】
Ｆｘ／Ｌの値に基づく上記の判定は、施療子１を突出させていく過程で行っているが、大きく突出させた施療子１を引き戻す過程で行ってもよい。凝りがあって人体が硬くなっている時、弾力性がなくなっているために人体の戻りが遅く、Ｆｂ／Ｌの値が大きくなり、凝りがなければ施療子１の戻りに伴って人体の押し込まれた部分がすぐに復帰することから、Ｆａ／Ｌの値は小さくなるからである。
【００１９】
また、ある押し込み距離で検出される押圧力の変化は、人体の皮膚や筋肉の粘性や弾性から、押し込み時よりも引き戻し時の方が小さくなるヒステリシスカーブを描くことから、閉じたヒステリシスカーブで囲まれる面積を求め、この面積が所定値より大きいかどうかで凝りの判定を行うようにしてもよい。
【００２０】
上記の凝り判定は本出願人による前記出願のものと同じであるが、このような凝り判定は、ある位置で施療子１を突出させて押し込むことで判定を行うために、人体の背面全体のどこに凝りがあるかを検出するには、施療子１の位置を変更しては押し込む動作を繰り返すことになり、全体としてかなりの時間を要することになる。
【００２１】
このために、ここでは上記動作による凝りの判定に先立って、次に述べる凝り位置の仮判定動作を行うようにしている。すなわち、施療子１を人体の背面に接触させるとともにある一定の予圧をかけた状態で上下に移動させ、この間の反力の変化を力センサー２で連続的に測定するのである。そして、硬さ演算処理器Ｃ１はこのデータから図６に示すように、反力の大小で凝りの仮判定を行って、凝りがあると仮判定した位置を記憶する。そして、上記動作で凝りがあると仮判定された位置で、前述の施療子１の押し込み動作によるところの凝りの本判定を行うのである。
【００２２】
上記の仮判定に際しては、施療子１に予圧を与えた状態で施療子１を上下に移動させることから、凝りの仮判定に要する時間は短くてすむものであり、また本判定は凝りがあると仮判定された箇所に対してのみ行うために、仮判定動作を余分に行うとはいえ、全体的には凝り部位の検出に要する時間を短縮することができる。さらに、仮判定では凝りの判定精度が低いものの、その後の本判定によって、実際に凝っているかどうかを的確に知ることができる。
【００２３】
仮判定に際し、反力がきわめて大きいところは凝りではなく骨のあるところであると判定し、凝りの本判定のための動作を行う場所から除外するようにしてもよい。
【００２４】
ここで、施療子１をローラ状とし、施療子１を上下に移動させる際に施療子１が転動するようにしているのは、上記仮判定動作をスムーズに行うことができるようにしているためである。
【００２５】
また、仮判定動作に際しての上下移動は、図７に示すように、施療子１の左右位置を変更して繰り返すことで、身体背面の広範囲な箇所の凝り検出を迅速に行うことができる。さらには、施療子１とは左右の幅方向において異なるところに位置している施療子４にも、施療子１と同様の力センサー２を設けておけば、図８に示すように、一度に多数箇所で凝り判定のためのデータを得ることができるために、さらに短時間に凝りの仮判定動作を行うことができる。
【００２６】
なお、図１のフローチャートに示すものでは、上記の凝りの仮判定及び凝りの判定動作を行って液晶ディスプレーなどからなる表示器Ｄに凝り状態の判定結果を表示した後、凝りが検出された場所に対する施療を行い、次いで凝っていた部位についての凝り検出と凝り状態の判定結果の表示を再度行うことで、施療前後で凝りの状態がどのように変化したかを使用者に認識させることができるようにしたものを示している。図中の「ティーチング」は、上記仮判定のためのデータを集めることを意味している。
【００２７】
また、ここでは本マッサージ機における人体各部の押し込み距離と押圧力とのデータを個人データとして蓄積して医療データベースとして活用することができるようにしている。凝り状態の長期的推移を使用者が知ることができるものである。この時、使用者ごとにデータを蓄積するとともに、蓄積したデータに基づいて施療位置を変更していく施療動作を行うことで、各使用者の凝りが生じる部位及び凝り具合の傾向を鑑みた施療動作を行うことができ、これは各使用者特有のマッサージプログラムを作成したことになる。また、マッサージ以外の施療行為の効果確認の診断機としても使うことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、人体の各部を迅速に走査することができる仮判定動作で凝りがあると判断された箇所について、押し込み距離の変化と押圧力の変化とから凝り状態を求めて正確な凝り判定を行うことで、人体の各部に関する凝りの状態を迅速に且つ的確に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の動作を示すフローチャートである。
【図２】同上のマッサージ機構の概略平面図である。
【図３】同上のマッサージ機構部の概略側面図である。
【図４】同上の施療子の概略断面図である。
【図５】同上のブロック回路図である。
【図６】同上の仮判定に関する説明図である。
【図７】同上の仮判定に際しての施療子の移動軌跡の説明図である。
【図８】同上の他例における施療子の移動軌跡の説明図である。
【符号の説明】
１  施療子（接触子）
２  力センサ
３  アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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