(57)【要約】【課題】より精度良く被施療者の状態を判断することが可能な状態判断方法及びマッサージ機を提供する。【解決手段】マッサージ機はセンサ部５から検出される生体情報を時間情報に対応づけて生体情報記憶部Ｃ５１に記憶し、生体情報の時間的変化を演算する。そして、制御手段の施療手段に対する動作パターンまたは動作位置を含む制御内容に応じて、生体情報の時間的変化から被施療者の状態を判断する。判断処理としては、例えば、制御内容に応じて、生体情報の時間的変化を変数とする状態判断の判定式を複数用意しておく。判定式は制御内容に応じて変数に対して重み付けがなされている。また、判断処理として、制御内容に応じて複数の判断テーブルＣ５２１、Ｃ５２２，Ｃ５２３…を用意しておき、得られた生体情報及び制御内容を基に、判断テーブルＣ５２１…を検索して状態を判断する。【選択図】        図６
2004261391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報を検出するセンサ、及び施療部の動作を制御する制御部を有するマッサージ機に適用される状態判断方法において、
前記制御部により、前記センサから検出される生体情報を時間情報に対応づけて生体情報記憶部に記憶する生体情報記憶ステップと、
前記制御部により、生体情報記憶部に記憶した生体情報の時間的変化及び前記制御部の前記施療部に対する制御内容に基づいて、状態を判断する状態判断ステップと
を備えることを特徴とする状態判断方法。
【請求項２】
生体情報を検出するセンサ及び施療手段の動作を制御する制御手段を有するマッサージ機において、
前記センサから検出される生体情報を時間情報に対応づけて記憶する生体情報記憶手段と、
該生体情報記憶手段に記憶した生体情報の時間的変化及び前記制御手段の前記施療手段に対する制御内容に基づいて、状態を判断する状態判断手段と
を備えることを特徴とするマッサージ機。
【請求項３】
生体情報の時間的変化に対応させて複数の状態を記憶した判断テーブルを、前記制御手段の前記施療手段に対する制御内容毎に複数記憶した判断テーブル記憶手段をさらに備え、
前記状態判断手段は、施療が開始された場合に、制御内容に応じた判断テーブルを読み出し、該読み出した判断テーブル及び前記生体情報記憶手段に記憶した生体情報の時間的変化を参照して状態を判断するよう構成してあることを特徴とする請求項２に記載のマッサージ機。
【請求項４】
前記センサは、脈拍センサ、皮膚電気反射センサ、または皮膚温センサを含むことを特徴とする請求項２または３に記載のマッサージ機。
【請求項５】
前記制御内容は、前記施療手段の動作パターン、または動作位置に関する内容を含むことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のマッサージ機。
【請求項６】
前記制御手段により、前記施療手段を予め定められた制御内容に従って予め定められた制御時間動作させるマッサージプログラムを記憶したプログラム記憶手段と、
前記状態判断手段により判断された状態に従って、前記制御時間を変更する変更手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のマッサージ機。
【請求項７】
前記変更手段は、前記施療手段を特定の動作位置に複数の動作パターンで動作させる場合、前記状態判断手段により判断された状態に従って、各動作パターンの制御時間を変更し、かつ変更前の各動作パターンの総制御時間と変更後の各動作パターンの総制御時間とが略同一となるよう変更することを特徴とする請求項６に記載のマッサージ機。
【請求項８】
前記変更手段は、前記状態判断手段により特定の状態と判断された場合、変更後の各動作パターンの総制御時間が変更前の各動作パターンの総制御時間よりも短時間となるよう変更することを特徴とする請求項６または７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、生体情報を検出するセンサ、及び施療部の動作を制御する制御部を有するマッサージ機に適用される状態判断方法及びマッサージ機に関し、特に、施療部に対する制御内容に応じてより精度良く状態を判断する状態判断方法及び状態に応じた制御時間の最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、被施療者の生体情報（脈拍、体温、皮膚電気反射（ＧＳＲ）等）をセンサにより検出し、検出した生体情報に基づいて被施療者の心理状態、健康状態、精神状態等の状態を判断して、最適なマッサージを行うマッサージ機が知られている（例えば、特許文献１）。図２０は従来の心理状態判断テーブルを示す説明図である。ＧＳＲセンサから得られるＧＳＲの時間的変化（ＧＳＲ特性直線の傾き）ΔＧ、及び、脈拍センサから得られる脈拍数の時間的変化（脈拍特性直線の傾き）ΔＨに基づいて心理状態を判断する場合について説明する。図２０に示すように、判定フィールドには「リラックス（被施療者が快適と感じている状態）」、「ニュートラル（通常状態）」、「活性（被施療者がほどよい刺激と感じている状態）」、「痛み（被施療者がマッサージにより痛みを感じている状態）」等の心理状態が記憶されている。脈拍フィールドにはΔＨの条件式が記憶されている。なお、ｄｏｎ’ｔ  ｃａｒｅはΔＨの値に拘わらず、何でも良いことを意味する。
【０００３】
ＧＳＲフィールドにもΔＧの条件式が記憶されている。ここで、Ａ，Ｂ及びＣは実験により得られる主観申告値と各種生理反応データとの対応によって決められる閾値である。演算部は脈拍センサから検出された脈拍により演算されるΔＨ、及びＧＳＲセンサから検出されたＧＳＲにより演算されるΔＧを基に、心理状態判断テーブルＣ５２を検索し、心理状態を決定する。
【０００４】
ところで、近年のマッサージ機はより効果的に施療を行うため多様な制御を行う。制御内容としては、もみ、指圧、エアー挟み、たたき等の動作パターンを有し、また動作位置も、肩、首筋、背、腰、ふくらはぎ等、複数の位置をマッサージする。マッサージ機は動作パターン及び動作位置などの制御内容を適宜変更して、効果的にマッサージを行う。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、動作パターン及び動作位置等の制御内容が設けられて多様なマッサージが実行されているにも拘わらず、状態の判断は画一的であり、制御内容に応じた状態の判断が、適切になされていないという問題があった。すなわち、動作パターン及び動作位置等の制御内容に応じて、センサから出力される被施療者の生体情報も変化するはずである。従って、より精度良く施療者の状態を判断することが可能なマッサージ機の開発が要請されていた。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生体情報の時間的変化に基づいて、状態を判断する場合に、施療手段に対する制御内容を考慮して状態を判断することにより、より精度良く被施療者の状態を判断することが可能な状態判断方法及びマッサージ機を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、判断された状態に応じて、マッサージプログラムの制御時間を変更することにより、より効果的に被施療者を施療することが可能なマッサージ機を提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の他の目的は、特定の動作位置に複数の動作パターンの施療が、長時間にわたって実行されること、または、施療時間が短時間になりすぎることを防止することにより、長時間のマッサージによるもみ返しの影響及び短時間のマッサージによる不十分な施療を防止することが可能なマッサージ機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る状態判断方法は、生体情報を検出するセンサ、及び施療部の動作を制御する制御部を有するマッサージ機に適用される状態判断方法において、前記制御部により、前記センサから検出される生体情報を時間情報に対応づけて生体情報記憶部に記憶する生体情報記憶ステップと、前記制御部により、生体情報記憶部に記憶した生体情報の時間的変化及び前記制御部の前記施療部に対する制御内容に基づいて、状態を判断する状態判断ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るマッサージ機は、生体情報を検出するセンサ及び施療手段の動作を制御する制御手段を有するマッサージ機において、前記センサから検出される生体情報を時間情報に対応づけて記憶する生体情報記憶手段と、該生体情報記憶手段に記憶した生体情報の時間的変化及び前記制御手段の前記施療手段に対する制御内容に基づいて、状態を判断する状態判断手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るマッサージ機は、生体情報の時間的変化に対応させて複数の状態を記憶した判断テーブルを、前記制御手段の前記施療手段に対する制御内容毎に複数記憶した判断テーブル記憶手段をさらに備え、前記状態判断手段は、施療が開始された場合に、制御内容に応じた判断テーブルを読み出し、該読み出した判断テーブル及び前記生体情報記憶手段に記憶した生体情報の時間的変化を参照して状態を判断するよう構成してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るマッサージ機は、前記センサは、脈拍センサ、皮膚電気反射センサ、または皮膚温センサを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るマッサージ機は、前記制御内容は、前記施療手段の動作パターン、または動作位置に関する内容を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るマッサージ機は、前記制御手段により、前記施療手段を予め定められた制御内容に従って予め定められた制御時間動作させるマッサージプログラムを記憶したプログラム記憶手段と、前記状態判断手段により判断された状態に従って、前記制御時間を変更する変更手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るマッサージ機は、前記変更手段は、前記施療手段を特定の動作位置に複数の動作パターンで動作させる場合、前記状態判断手段により判断された状態に従って、各動作パターンの制御時間を変更し、かつ変更前の各動作パターンの総制御時間と変更後の各動作パターンの総制御時間とが略同一となるよう変更することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るマッサージ機は、前記変更手段は、前記状態判断手段により特定の状態と判断された場合、変更後の各動作パターンの総制御時間が変更前の各動作パターンの総制御時間よりも短時間となるよう変更することを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、マッサージ機はセンサから検出される生体情報を時間情報に対応づけて生体情報記憶部に記憶する。またマッサージ機は生体情報の時間的変化を演算する。そして、制御手段の施療手段に対する動作パターンまたは動作位置を含む制御内容に応じて、生体情報の時間的変化から被施療者の状態を判断する。判断処理としては、例えば、制御内容に応じて、生体情報の時間的変化を変数とする状態判断の判定式を複数用意しておく。判定式は制御内容に応じて変数に対して重み付けがなされている。また、判断処理として、制御内容に応じて複数の判断テーブルを用意しておき、得られた生体情報及び制御内容を基に、判断テーブルを検索して状態を判断する。このように構成したので、制御内容に応じたきめ細かな状態を判断することが可能となる。
【００１９】
また、本発明にあっては、制御手段により、施療手段を予め定められた制御内容に従って予め定められた制御時間動作させるマッサージプログラムをプログラム記憶手段に記憶する。そして、判断された状態に従って、予め定められた制御時間を変更する。例えば、一の動作パターンによりリラックス状態にある場合は、一の動作パターンの制御時間を増加させる。また他の動作パターンにより痛みを感じていると判断した場合は、他の動作パターンの制御時間を減少させる。このように構成したので、より施療効果を高めることが可能となる。
【００２０】
また、本発明にあっては、施療手段を特定の動作位置（肩など）に複数の動作パターン（もみ、たたき、指圧等）で動作させる場合、判断された状態に従って、各動作パターンの制御時間を変更し、かつ変更前の各動作パターンの総制御時間と変更後の各動作パターンの総制御時間とが略同一となるよう変更する。例えば、マッサージプログラムがもみ、たたき、指圧を総制御時間繰り返す場合、上述したように状態に応じて、制御時間を最適化する。さらに、総制御時間が、変更後においても略同一となるようにする。これにより、状態がリラックス状態であると判断された場合でも、同一位置に長時間にわたりマッサージがなされることが防止でき、もみ返し等の悪影響を防止するが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明にあっては、状態判断手段により特定の状態、例えば好ましくない状態、と判断された場合、変更後の各動作パターンの総制御時間が変更前の各動作パターンの総制御時間よりも短時間となるよう変更する。これにより、施療者により効果的にマッサージを行うことが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１はマッサージ機の外観を示す模式的斜視図である。本発明に係るマッサージ機Ｍは、図１に示す如く、脚１１、座１２、背もたれ１３、及び左右一対の肘掛け１４からなる椅子本体１０に、複数の施療子２１を具えたマッサージ機構（施療手段）２を組み込んで構成される。マッサージ機Ｍは、これら複数の施療子２１を振動させながら上下に往復移動させることによって、被施療者にマッサージを施すものである。また、被施療者の脚部にはエアーマッサージ部（施療手段）Ａが設けられている。エアーマッサージ部Ａは、平面視が数字の３の形状をなすカバーＡ６内部に第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２を備え、第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２に空気を給排気することにより、被施療者のふくらはぎ等をマッサージする。なお、施療手段であるマッサージ機構２及びエアーマッサージ部Ａの構成は一例であり、他の構成によりマッサージを実現するものであっても良い。
【００２３】
図２はマッサージ機構２の構成を示す模式的背面図である。マッサージ機構２は、椅子本体１０の背もたれ１３の背部に、施療子２１を振動させるための施療子駆動装置３を備える。施療子駆動装置３は、背もたれ１３の背面に取り付けられたサイドフレーム１５，１５に沿って昇降可能に支持されている。また、椅子本体１０には、施療子昇降用モータ２２が配備され、施療子昇降用モータ２２はベルト式動力伝達機構２０を介してねじ軸２３に連繋している。ねじ軸２３は、施療子駆動装置３に取り付けられた軸受け２４に螺合している。従って、施療子昇降用モータ２２によってねじ軸２３が回転駆動された場合、これに伴って施療子駆動装置３が昇降することになる。
【００２４】
図３は施療子駆動装置３の構造を示す説明図である。施療子駆動装置３は、両側部に複数のローラ４３，４３を具える。ローラ４３，４３はサイドフレーム１５，１５に係合しており、施療子駆動装置３はサイドフレーム１５の案内に従い上下方向に昇降する。施療子駆動装置３にはもみ用モータ３１が配備され、もみ用モータ３１は、ベルト式動力伝達機構３２及び変速機構３３を介して、シャフト３４に連繋している。シャフト３４には、左右一対の偏心軸受け３５，３５が取り付けられている。これらの偏心軸受け３５，３５によって左右一対の支持アーム４２，４２が支持されている。
【００２５】
各支持アーム４２の先端部には、略Ｌ字状の揺動アーム３６が枢支され、揺動アーム３６の両端部に施療子２１，２１が回転可能に取り付けられている。従って、もみ用モータ３１によってシャフト３４が回転駆動された場合、これに伴って支持アーム４２，４２が開閉方向に揺動駆動される。これによって、施療子２１、２１によるもみ動作が実現されることになる。
【００２６】
また、施療子駆動装置３にはたたき用モータ３７が配備され、たたき用モータ３７は、ベルト式動力伝達機構３８を介してシャフト３９に連繋している。シャフト３９には、左右一対の偏心軸受け４０，４０が取り付けられている。これらの偏心軸受け４０，４０によって左右一対のロッド４１，４１が支持されている。そして、各ロッド４１の先端部がアーム４２の基端部に連結されている。従って、たたき用モータ３７によってシャフト３９が回転駆動された場合、これに伴ってロッド４１，４１が前後方向に揺動駆動され、これによって施療子２１，２１によるたたき動作が実現されることになる。また、たたき動作の間欠時間及び施療子２１の繰り出し量を調整することにより、指圧動作が実現されることになる。つまり、指圧動作においては、施療子２１の繰り出し／非繰り出しの間欠時間を、たたき動作よりも長時間に設定する。また施療子２１の繰り出し量を必要に応じて被施療者側へさらに繰り出すことにより、施療部位への指圧動作が可能となる。
【００２７】
図４はエアーマッサージ部Ａの構成を示す模式的断面図である。座１２内部には一対の第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２がそれぞれ並設されている。第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２は、その断面がＵの字型をなしている。第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２の略中央部は、エア管Ａ７を通じてエアポンプＡＰに結合されている。エアＡ７の中途には電磁弁からなる給気弁Ａ３及び排気弁Ａ４が設けられている。空気を供給する場合は給気弁Ａ３を開くと共に、排気弁Ａ４を閉じ、エアポンプＡＰから排出される空気を第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２へ供給する。一方、空気を排気する場合は排気弁Ａ４を開くと共に、給気弁Ａ３を閉じ、第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２内の空気を、排気弁Ａ４を通じて大気中へ放出する。これにより、第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２を適宜膨らませ、また縮ませることにより、ふくらはぎのマッサージが可能となる。
【００２８】
図５はリモートコントローラを模式的に示す説明図である。リモートコントローラ７は、有線または無線によりマッサージ機Ｍに接続されている。リモートコントローラ７は、縦型のケーシング７０の表面にディスプレイ７１及び複数の操作釦７２を配備して構成されている。ケーシング７０の右側面には、発光素子及び受光素子によって構成される脈拍センサ５２と、サーミスタによって構成される皮膚温センサー５３とが配備される。ケーシング７０の両側面には、一対の電極５１ａ，５１ｂからなるＧＳＲセンサ（皮膚電気反射センサ）５１が配備されている。被施療者が鎖線で示す様に左手で、リモートコントローラ７を把持した場合、人差し指が皮膚温センサ５３に、中指が脈拍センサ５２に接触する。また、薬指及び小指がＧＳＲセンサ５１の一方の電極５１ｂに、手のひらがＧＳＲセンサ５１の他方の電極５１ａに接触する。なお、リモートコントローラ７のディスプレイ７１には、マッサージが施されている部位、こり度、快適度、こり部の位置などが表示される。
【００２９】
図６はマッサージ機Ｍの制御部等のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部Ｃの、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、演算部）Ｃ１にはバスＣ７を介してＲＡＭＣ２，ハードディスク等の記憶部Ｃ５、時計部Ｃ８，リモートコントローラ７の操作部Ｃ３及びセンサ部５、施療子昇降用モータ２２，もみ用モータ３１，たたき用モータ３７、給気弁Ａ３、並びに排気弁Ａ５に接続されている。ＣＰＵＣ１は、これら接続されたハードウェア各部を動作させ、記憶部Ｃ５に記憶された制御プログラムＣ５Ｐに従い、数々のソフトウェア処理を実行する。
【００３０】
スタート釦５４及びモード選択釦等５５で構成される操作部Ｃ３は、割り当てられた釦に対応する信号をＣＰＵＣ１へ出力する。スタート釦５４はマッサージ機Ｍを動作または停止させるための釦である。モード選択釦５５は「上半身もみモード」、「上半身指圧もみモード」、及び「ふくらはぎエア挟みモード」等の各種マッサージプログラムを変更するための釦である。モードが選択された場合、ＣＰＵＣ１は制御プログラムＣ５Ｐ（プログラム記憶手段）に従い、施療子昇降用モータ２２、もみ用モータ３１，たたき用モータ７，給気弁Ａ３及び排気弁Ａ５を適宜制御する。
【００３１】
図７はマッサージプログラムの内容を示す説明図である。図に示すようにマッサージのモードに対応させて動作内容として施療手段であるマッサージ機構２の施療子２１、並びに、エアーマッサージ部Ａの第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２を動作させる位置を記憶している。例えば、上半身もみ中モードにおいては、施療子２１を肩、背及び腰の位置にて動作させる。また、腰もみ弱モードにおいては、施療子２１を腰の位置にて動作させ、エア挟み中モードにおいては、ふくらはぎに位置にて第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２を動作させる。
【００３２】
さらにモードに対応させて動作パターンも記憶している。例えば上半身もみ中モードにおいては、ＣＰＵＣ１はもみ用モータ３１を制御プログラムＣ５Ｐに従い動作させ、施療子２１を動作させる。上半身指圧もみ中モードにおいては、ＣＰＵＣ１は制御プログラムＣ５Ｐに従い、もみ用モータ３１，たたき用モータ３７等を適宜組み合わせて動作させ、施療子２１を動作させる。さらに、エア挟み中モードにおいては、ＣＰＵＣ１給気弁Ａ３及び排気弁Ａ５を制御プログラムＣ５Ｐに従い動作させ、第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２を動作させる。その他モードに応じてマッサージの強度が記憶されている。
【００３３】
センサ部５１の脈拍センサ５２からは、後述する脈拍に対応する電圧値（生体情報）が、図示しないＡＤ変換器によりデジタル化され、ＣＰＵＣ１へ出力される。ＣＰＵＣ１は、電圧値が入力された場合、生体情報記憶部Ｃ５１に、時計部Ｃ８から出力される時間情報と共に、電圧値を記憶する。そしてＣＰＵＣ１は、生体情報記憶部Ｃ５１に記憶した電圧値から、極値（電圧値の極大値または極小値）を求める。その後、ＣＰＵＣ１は極値に対応する時間情報、すなわち極大値及び極小値を脈拍センサ５２が検出した時刻、を極値記憶部Ｃ５１に記憶する。
【００３４】
ＣＰＵＣ１は２つの極大値を記憶した時間の間隔の逆数を算出し、脈拍数を算出する。ＣＰＵＣ１は、算出した複数の脈拍数を読み出し、最小二乗法等の公知の手法を用いて、脈拍数の時間的な変化ΔＨを線形化する。なおΔＨは線形化した直線の傾きである。以上説明した脈拍センサ５２から出力される生体情報である脈拍数及び時間的変化ΔＨは生体情報記憶部Ｃ５１に逐次記憶される。
【００３５】
同様に、ＧＳＲセンサ５１及び皮膚温センサ５３から出力される生体情報（ＧＳＲ、皮膚温）及び生体情報も生体情報記憶部Ｃ５１に記憶される。そして、ＣＰＵＣ１は、記憶した生体情報を最小二乗法等により線形化し時間的変化を算出する。なお以下では、ＧＳＲの時間的な変化をΔＧ（線形化した直線の傾き）とする。また、皮膚温の時間的変化をΔＴ（線形化した直線の傾き）とする。
【００３６】
生体情報の時間的変化が得られた場合、ＣＰＵＣ１は下記の式１に従い状態を判断する。なお、以下では状態を心理状態であるものとして説明するが、これに限るものではなく健康状態、精神状態等、施療者の状態に関するものであれば他のものであっても良い。
心理状態特性値Ｆ＝ｆ（ｓΔＧ，ｔΔＨ，ｕΔＴ）      式１
ここで、ｓ、ｔ、ｕは施療手段の制御内容に応じて付与される係数であり、動作位置（肩、腰、背、またはこれらの組み合わせ）、動作パターン（もみ、指圧等）、及び強さ等により、適当な重み付けがなされた係数が付与される。心理状態特性値Ｆは、係数ｓ，ｔ，またはｕが乗じられたΔＧ，ΔＨ、ΔＴを変数とする関数であり、算出された値の大小に応じて心理状態を判断する。このように式１の判断式に従って、心理状態を判断するほか、制御内容に応じて複数のテーブルを予め用意しておき、これらのテーブルを参酌することにより心理状態を判断しても良い。以下では複数のテーブルを用意しておく形態について説明する。
【００３７】
図６に示すように、記憶部Ｃ５にはセンサ部５から出力された生体情報に基づいて、被施療者の心理状態を求める際に利用する「上半身もみ中」テーブルＣ５２１、「上半身指圧もみ中」テーブルＣ５２２、「ふくらはぎエア挟み中」テーブルＣ５２３…（以下、場合により判断テーブルＣ５２１で代表する）が、制御内容に応じて複数用意されている。複数の判断テーブルＣ５２１は判断テーブル記憶部Ｃ５２に記憶されている。
【００３８】
以下に、複数の判断テーブルＣ５２１、または、重みが制御内容に応じて相違する係数ｓ、ｔ、ｕを用意する必要性について説明する。図８乃至図１０は荷重特性、ＧＳＲセンサ５１から出力される電力値特性、及びＧＳＲの時間的変化ΔＧの特性を示す特性図である。図８（ａ）の横軸は時間を示す。また、縦軸は刺激の強さを計測するために施療子２１、及び、第１エアバックＡ１または第２エアバックＡ２により、被施療者に負荷される荷重を検出する荷重センサ（図示せず）の出力値である。本実験においては、被施療者が「痛い（心理状態）」と感じる強さにおいてマッサージを実行した場合に、荷重センサから出力される荷重と、ＧＳＲセンサから出力される電圧値もしくは時間的変化ΔＧとの対応関係を計測した。図８は動作パターン及び動作位置が「もみ（肩）」である。この場合、ＣＰＵＣ１はもみ用モータ３１を駆動し、施療子２１を上下・左右方向及び繰り出し方向へ周期的に楕円軌道で移動させる。
【００３９】
この場合荷重センサから出力される特性は図８（ａ）の如く、短い周期で強弱が繰り返される結果が得られた。この場合、ＧＳＲセンサ５１から出力される電圧値は、図８（ｂ）のようになった。図８（ｂ）において、横軸は時間であり、縦軸は電圧値である。時間的に増減を繰り返しながら増加する傾向が理解できる。図８（ｃ）は図８（ｂ）により得られた電圧値の時間的変化を最小２乗法により近似直線としたものである。横軸は時間、縦軸はＧＳＲの時間的変化ΔＧである。ΔＧは時間的に比例して増加していることが理解できる。
【００４０】
続いて図９について説明する。図９は動作パターン及び動作位置が「指圧（肩）」である。この場合、ＣＰＵＣ１は施療ポイント（肩）まで施療子２１を動作させる。そしてたたき用モータ３７を、繰り出しまたは戻らせる動作を繰り返し実行させる。具体的には図９（ａ）に示すように、ＣＰＵＣ１はたたき用モータ３１を制御し、まず施療子２１を徐々に繰り出し、所定の位置で所定時間たたき用モータ３１を停止して施療子２１をも停止する。その後、ＣＰＵＣ１は再びたたき用モータ３１を動作させて、施療子２１を元の位置に戻らせる。その場合、荷重特性は図９（ａ）の如く台形状の特性をなす。電圧値は図９（ｂ）に示すとおりである。図９（ｂ）に示すように、施療子２１が最も繰り出している時点で、特に電圧値が高くなっていることが理解できる。そして、図９（ｃ）に示すように、ΔＧの傾斜は図８（ｃ）の「もみ（肩）」に比較して緩やかであることが理解できる。すなわち、動作パターンの相違、すなわちもみ動作と指圧動作との相違により、痛みの判断もそれぞれ相違することがわかる。
【００４１】
続いて図１０について説明する。図１０は動作パターン及び動作位置が「エア挟み（ふくらはぎ）」である。この場合、ＣＰＵＣ１は給気弁Ａ３及び排気弁Ａ５を交互に周期的に開閉することにより、第１エアバックＡ１及び第２エアバックＡ２を膨らませまたは縮ませる。具体的には図９（ａ）に示すように、ＣＰＵＣ１は排気弁Ａ４を閉じると共に給気弁Ａ３を徐々に開き、所定時間経過後給気弁Ａ３を閉じると共に排気弁Ａ４を短時間で全開とする。この場合、荷重特性は図１０（ａ）の如く直角三角形状の特性をなす。そして電圧値は図１０（ｂ）に示すように、給気量が一定の値を超えた時点から、徐々に電圧値が増加し、給気量が最も多い時点に向けて急激に電圧値が増加していることが理解できる。そして、図１０（ｃ）に示すように、ΔＧの傾斜は図８（ｃ）の「もみ（肩）」及び図９（ｃ）の「指圧（肩）」に比較して緩やかであることが理解できる。すなわち、動作パターンさらには動作位置の相違、すなわちもみ動作・指圧動作とエア挟みとの相違、または肩とふくらはぎとの相違により、痛みの判断もそれぞれ相違することがわかる。以上のことから、施療手段の動作パターン、動作位置、または動作の強さ等を含む動作内容に応じて、それぞれ心理状態の判断式（式１）の係数をそれぞれ変化させるか、または複数の判断テーブルを用意しておく必要があるといえる。
【００４２】
図１１は「上半身もみ中」テーブルＣ５２１のレコードレイアウトを示す説明図、図１２は「上半身指圧もみ中」テーブルＣ５２２のレコードレイアウトを示す説明図、図１３は「ふくらはぎエア挟み中」テーブルＣ５２３のレコードレイアウトを示す説明図である。図１１乃至図１３に示すように判断テーブルＣ５２１は制御内容に応じて複数用意されている。横方向軸は脈拍の時間的変化ΔＨであり、心理状態「ニュートラル」と「リラックス」との境ΔＨ＝０（傾きが０の状態）を中心に右方向がプラス方向（傾きが増加）、左方向がマイナス方向（傾きが低下）である。一方縦方向軸はＧＳＲの時間的変化ΔＧであり、心理状態「ニュートラル」と「リラックス」との境ΔＧ＝０（傾きが０の状態）を中心に上方向がプラス方向（傾きが増加）、下方向がマイナス方向（傾きが低下）である。「上半身もみ中」テーブルＣ５２１は制御内容として動作パターンが指圧及びもみ、動作位置が肩、背、腰である。そして、ΔＨ及びΔＧに対応して２次元状のテーブルが構成されている。
【００４３】
ＣＰＵＣ１は、判断テーブル記憶部Ｃ５２から、制御内容に対応する判断テーブルＣ５２１を選択し、そして得られた生体情報の時間的変化から選択した判断テーブルＣ５２１を検索し、対応する心理状態を抽出する。例えば、図７に示すモード「上半身もみ中」である場合、動作パターンがもみ、動作位置が肩、背、腰であるので、「上半身もみ中」テーブルＣ５２１（図１１）が、ＣＰＵＣ１により選択される。そして、演算したΔＨ及びΔＧを基に、心理状態「リラックス」、「ニュートラル」、「活性」及び「痛み」を決定する。また、図７に示すモード「ふくらはぎエア挟み中」である場合、動作パターンがエア、動作位置がふくらはぎである「ふくらはぎエア挟み中」テーブルＣ５２３（図１３）が、ＣＰＵＣ１により選択される。そして、演算したΔＨ及びΔＧを基に、心理状態が決定される。なお、本実施の形態においては説明を容易にするために生体情報のうちＧＳＲが選択された場合、ＣＰＵＣ１はＧＳＲと脈拍のみを用いたが、皮膚温を判断要素としても良いことはいうまでもない。この場合、判断テーブルＣ５２１はさらに奥行き方向軸に皮膚温の時間的変化ΔＴのフィールドが設けられ、３次元状のテーブルが構成される。
【００４４】
以上のハードウェア構成において本発明の判断処理の手順を、フローチャートを用いて説明する。図１４及び図１５は判断処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵＣ１は操作部Ｃ３のモード選択釦５５からマッサージプログラムの選択を受け付ける（ステップＳ１４１）。ＣＰＵＣ１は制御プログラムＣ５ＰからマッサージプログラムをＲＡＭＣ２上に読み出し（ステップＳ１４２）、さらに動作位置及び動作パターン等をも読み出す（ステップＳ１４３）。ＣＰＵＣ１は読み出した動作位置及び動作パターンに基づいて、判断テーブル記憶部Ｃ５２を検索し、対応する判断テーブルＣ５２１を読み出して（ステップＳ１４４）、ＲＡＭＣ２に記憶する
【００４５】
次に、ＣＰＵＣ１はステップＳ１４３で読み出した動作位置に従い施療子昇降用モータ２２を制御し、動作パターンに従いもみ用モータ３１，たたき用モータ３７，またエアーマッサージ部４を動作させる場合は給気弁Ａ３及び排気弁Ａ４を制御する（ステップＳ１４５）。ＣＰＵＣ１はマッサージを一定時間行い、心理状態を判断する。ＣＰＵＣ１はセンサ部５から出力される生体情報を生体情報記憶部Ｃ５１に、時計部Ｃ８から出力される時間情報に対応させて記憶する（ステップＳ１４６）。
【００４６】
ＣＰＵＣ１は生体情報の時間的変化を上述した方法により算出し（ステップＳ１４７）、生体情報記憶部Ｃ５２に記憶する（ステップＳ１４８）。ＣＰＵＣ１はステップＳ１４４で読み出した判断テーブルＣ５２１を参照し、記憶した生体情報の時間的変化を基に心理状態を検索する（ステップＳ１５１）。そして、心理状態に応じて制御時間を変更する（ステップＳ１５２）。なお、ステップＳ１５２の詳細については後述する。以上述べたように、施療手段の制御内容に応じて、心理状態を判断するようにしたのでよりきめ細かな判断が可能となる。
【００４７】
実施の形態２
実施の形態２は制御時間の最適化に関する。図１６は実施の形態２に係るマッサージ機Ｍの制御部等のハードウェア構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る記憶部Ｃ５には制御時間記憶ファイルＣ５３がさらに記憶されている。図１７及び図１８は制御時間記憶ファイルＣ５３の内容を示す説明図である。図１７及び図１８は特定の動作位置に対する複数の動作パターンによるマッサージ機構２またはエアーマッサージ部４の制御時間の遷移を示すものである。図１７の例はマッサージプログラムとして「肩もみ、たたき、指圧中」モードを示す。つまり動作位置として肩、動作パターンとしてもみ、たたき及び指圧を有する場合である。マッサージ開始直後は心理状態を判断するために、所定の時間マッサージを行い実施の形態１で述べた方法により被施療者の心理状態を判断する。
【００４８】
図１７（ａ）に示すように、心理状態を判断しない場合は総制御時間Ａで、各動作パターンに均等に時間を配分する。すなわち、もみを時間Ａ／３（例えば１０秒）行いその後たたきを時間Ａ／３行い、指圧を時間Ａ／３行った後さらに元に戻ってもみを時間Ａ／３行う。図１７（ｂ）に示すように、心理状態がもみにおいて「リラックス」と判断され、たたきにおいて「痛み」と判断され、指圧において「リラックス」と判断されたとする。この場合ＣＰＵＣ１は変更前の総制御時間Ａが変更後の総制御時間と略同一となるよう、心理状態に応じて配分を変更する。例えば、図１７（ｂ）に示すように、「痛み」と判断された動作パターン「たたき」の時間を０に変更し、「リラックス」と判断された動作パターン「もみ」及び「指圧」に残り時間をそれぞれＡ／２ずつ割り振るようにすればよい。なお、制御時間の配分はあくまで一例であり、総制御時間が変更前と変更後で略同一であれば他の時間配分であっても良いことはいうまでもない。
【００４９】
さらに、マッサージを継続し、図１８（ａ）の如く心理状態が判断されたとする。この場合、「ニュートラル」のもみ、「活性」の指圧については制御０と記憶する。また「リラックス」と判断されたたたきについては、制御時間をＡとする。このように、判断された心理状態に応じて制御時間を変更し、かつ、総制御時間を変更前と変更後で略同一としたので、特定の動作位置（本例では肩）に総制御時間を超えるマッサージが行われなくなり、もみ返しによる副作用を防止することができる。
【００５０】
また、制御時間は以下のように変更しても良い。図１８（ｂ）に示すように、特定の心理状態の場合、例えば全ての動作パターンにおいて心理状態が好ましくない場合、すなわち全てがリラックス以外の「活性」、「ニュートラル」、「痛み」の場合、総制御時間を変更前から変更後にかけて減少させる。図１８に示すように「活性」と判断されたもみ、「痛み」と判断されたたたき、及び「ニュートラル」と判断された指圧は制御時間がαＡ／３（ただし０＜α＜１．０）と設定されて設定時間記憶ファイルＣ５３に記憶される。このように構成したので全ての動作パターンにおいて心理状態が好ましくない状況において、制御時間が零となる自体を防止できる。また制御時間を減少させることで、施療者の症状を悪化させることも防止できる。なお、本実施の形態においては心理状態を好ましくない状態として「リラックス」以外の「活性」、「ニュートラル」、「痛み」としたが、これに限定されるものではなく、心理状態を好ましくない状態として「リラックス」及び「活性」以外の、「ニュートラル」、及び「痛み」としても良い。また、本実施の形態においては説明を簡単にするために肩のみについて制御時間の最適化を行ったが、肩、腰、背の組み合わせからなるマッサージプログラムについても同様に適用しても良いことはいうまでもない。
【００５１】
図１９は制御時間の最適化処理手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵＣ１は実施の形態１で述べた方法により、特定動作位置における複数の動作パターンの心理状態を判断する（ステップＳ１９１）。ＣＰＵＣ１は判断された複数の動作パターンの心理状態のうち、「リラックス」と判断された動作パターンが存在するか否かを判断する（ステップＳ１９２）。リラックスが存在する場合は（ステップＳ１９２でＹＥＳ）、ＣＰＵＣ１は「リラックス」以外の心理状態と判断された動作パターンの制御時間を０に変更する（ステップＳ１９３）。その一方で、リラックスと判断された動作パターンに、総制御時間Ａを均等に配分して制御時間を変更する（ステップＳ１９４）。
【００５２】
ＣＰＵＣ１は変更後の制御時間を制御時間記憶ファイルＣ５３に記憶する。一方、ステップＳ１９２においてＮＯと判断された場合、総制御時間Ａに予め記憶されたαを乗じて、総制御時間を減少させる（ステップＳ１９６）。そしてＣＰＵＣ１は総制御時間αＡを各動作パターンに均等に配分して制御時間を変更する（ステップＳ１９７）。ＣＰＵＣ１は、ステップＳ１９４及びステップＳ１９７の処理後、時計部Ｃ８からの出力を参照し、配分された変更後の制御時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ１９５）。経過していない場合は（ステップＳ１９５でＮＯ）、変更後の制御時間を経過するまで待機する。
【００５３】
ＣＰＵＣ１は変更後の制御時間を経過したと判断した場合（ステップＳ１９５でＹＥＳ）、マッサージの終了、タイマーオフ等により、強制割り込みがなされたか否かを判断する（ステップＳ１９９）。強制割り込みが存在しない場合は（ステップＳ１９９でＮＯ）、ステップＳ１９１へ移行し、再度心理状態の判断及び制御時間の最適化を行う。一方、強制割り込みが存在するとＣＰＵＣ１が判断した場合（ステップＳ１９９でＹＥＳ）、一連の処理を終了し、制御時間記憶ファイルＣ５３の内容を初期化する。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明にあっては、マッサージ機はセンサから検出される生体情報を時間情報に対応づけて生体情報記憶部に記憶する。またマッサージ機は生体情報の時間的変化を演算する。そして、制御手段の施療手段に対する動作パターンまたは動作位置を含む制御内容に応じて、生体情報の時間的変化から被施療者の状態を判断する。このように構成したので、制御内容に応じたきめ細かな状態を判断することが可能となる。
【００５５】
また、本発明にあっては、制御手段により、施療手段を予め定められた制御内容に従って予め定められた制御時間動作させるマッサージプログラムをプログラム記憶手段に記憶する。そして、判断された状態に従って、予め定められた制御時間を変更する。このように構成したので、より施療効果を高めることが可能となる。
【００５６】
また、本発明にあっては、施療手段を特定の動作位置に複数の動作パターンで動作させる場合、判断された状態に従って、各動作パターンの制御時間を変更し、かつ変更前の各動作パターンの総制御時間と変更後の各動作パターンの総制御時間とが略同一となるよう変更する。これにより、状態がリラックス状態であると判断された場合でも、同一位置に長時間にわたりマッサージがなされることが防止でき、もみ返し等の悪影響を防止するが可能となる。
【００５７】
さらに、本発明にあっては、状態判断手段により特定の状態と判断された場合、変更後の各動作パターンの総制御時間が変更前の各動作パターンの総制御時間よりも短時間となるよう変更する。これにより、施療者により効果的にマッサージを行うことが可能となる等、本発明は優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】マッサージ機の外観を示す模式的斜視図である。
【図２】マッサージ機構の構成を示す模式的背面図である。
【図３】施療子駆動装置の構造を示す説明図である。
【図４】エアーマッサージ部の構成を示す模式的断面図である。
【図５】リモートコントローラを模式的に示す説明図である。
【図６】マッサージ機の制御部等のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】マッサージプログラムの内容を示す説明図である。
【図８】荷重特性、ＧＳＲセンサから出力される電力値特性、及びＧＳＲの時間的変化ΔＧの特性を示す特性図である。
【図９】荷重特性、ＧＳＲセンサから出力される電力値特性、及びＧＳＲの時間的変化ΔＧの特性を示す特性図である。
【図１０】荷重特性、ＧＳＲセンサから出力される電力値特性、及びＧＳＲの時間的変化ΔＧの特性を示す特性図である。
【図１１】「上半身もみ中」テーブルのレコードレイアウトを示す説明図である。
【図１２】「上半身指圧もみ中」テーブルのレコードレイアウトを示す説明図である。
【図１３】「ふくらはぎエア挟み中」のレコードレイアウトを示す説明図である。
【図１４】判断処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】判断処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態２に係るマッサージ機の制御部等のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１７】制御時間記憶ファイルの内容を示す説明図である。
【図１８】制御時間記憶ファイルの内容を示す説明図である。
【図１９】制御時間の最適化処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】従来の心理状態判断テーブルを示す説明図である。
【符号の説明】
１０  椅子本体
２  マッサージ機構（施療部、施療手段）
２１  施療子
３  施療子駆動装置
５  センサ部
５１  ＧＳＲセンサ
５２  脈拍センサ
５３  皮膚温センサ
５５  モード選択釦
Ｃ  制御部（制御手段）
７  リモートコントローラ
Ａ  エアーマッサージ部（施療部、施療手段）
Ｃ１  ＣＰＵ（演算部）
Ｃ５１  生体情報記憶部（生体情報記憶手段）
Ｃ５２  判断テーブル記憶部（判断テーブル記憶手段）
Ｃ５２１，Ｃ５２２，Ｃ５２３  判断テーブル（「上半身もみ中」テーブル、「上半身指圧もみ中」テーブル、「ふくらはぎエア挟み中」テーブル）
Ｃ５Ｐ  制御プログラム（プログラム記憶手段）
Ｍ  マッサージ機
Ｃ５３  制御時間記憶ファイル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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