(57)【要約】　　　（修正有）【課題】凝り具合を的確に判定して施療動作を行うマッサージ機を提供する。【解決手段】人体を押圧して施療動作を行う施療子と、人体に接触子１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る。上記凝り検出手段は、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からなる。ある押し込み距離のところでの押圧力ではなく、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判定するようにしたものである。【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からなることを特徴とするマッサージ機。
【請求項２】
上記凝り検出手段における演算手段は、施療子を引き戻す際の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】
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、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演算手段とからなることを特徴とするマッサージ機。
【請求項４】
施療子による施療位置を変更する変更手段と、接触子の人体接触位置を変更する変更手段とを備えてい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】
演算手段は、施療子の押し込み動作の過程での押圧力の変曲点をもとに人体の筋肉と骨との境界を検出するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【請求項６】
凝り検出手段における演算手段は、押圧力の変曲点をもとに衣服と皮膚との境界を検出するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【請求項７】
凝り検出手段における演算手段は、押圧力の変曲点をもとに皮下組織の境界及び凝り存在部分の深さを検出するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【請求項８】
施療子が凝り検出手段における接触子を兼用していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載のマッサージ機
【請求項９】
押圧力検知手段が圧力センサーであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【請求項１０】
接触子は先端が球面形状を形成していること特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載のマッサージ機。
【請求項１１】
人体の各部の凝りの検出に基づいて凝りの存在箇所を表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求項４記載のマッサージ機。
【請求項１２】
人体の各部の凝りの検出データを各使用者毎に蓄積する蓄積手段を備えていることを特徴とする請求項４または１１記載のマッサージ機
【請求項１３】
施療子は蓄積したデータに基づいて施療動作を行うものであることを特徴とする請求項１２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】
【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。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは凝り具合をより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。
【０００６】
【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からなることに特徴を有している。ある押し込み距離のところでの押圧力ではなく、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判定するようにしたものである。
【０００７】
この場合、上記凝り検出手段における演算手段は、施療子を引き戻す際の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ものであってもよい。
【０００８】
また本発明は、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、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演算手段とからなることに他の特徴を有している。
【０００９】
いずれにしても、施療子による施療位置を変更する変更手段と、接触子の人体接触位置を変更する変更手段とを備えていることが好ましい。
【００１０】
また、演算手段は、施療子の押し込み動作の過程での押圧力の変曲点をもとに人体の筋肉と骨との境界を検出するものであったり、押圧力の変曲点をもとに衣服と皮膚との境界を検出するものであったり、押圧力の変曲点をもとに皮下組織の境界及び凝り存在部分の深さを検出するものであることが望ましい。
【００１１】
施療子が凝り検出手段における接触子を兼用しているものであってもよい。
【００１２】
押圧力検知手段には圧力センサーを好適に用いることができ、接触子には先端が球面形状をしているものを好適に用いることができる。
【００１３】
人体の各部の凝りの検出に基づいて凝りの存在箇所を表示する表示手段を備えたものとするのも好ましく。更には人体の各部の凝りの検出データを各使用者毎に蓄積する蓄積手段を備えたものとしたり、施療子が蓄積したデータに基づいて施療動作を行うものであることも好ましい。
【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、半球状突部となっている両施療子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、ローラ型の両施療子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、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、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、図１に示すように、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図６に破線で示すよう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、図７に示すように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Ｓ１，Ｓ２を求め、図８に示すようにこの面積Ｓ１，Ｓ２が所定値Ｋ’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】
また、施療子１を皮膚に押し付けていく時、ある深さＸ０で急激に押圧力／距離の関係が変化する時、骨に当たったと判断することができる。
【００２１】
また、押圧力の対数と押し込み距離との関係を見ると、はっきりとした変曲点ＩＰが複数現れる。ここで、押し込み距離Ｘ１での変曲点ＩＰは皮膚と脂肪との境界を、押し込み距離Ｘ２での変曲点ＩＰは脂肪と筋肉の境界を、押し込み距離Ｘ３，Ｘ４での変曲点ＩＰは筋肉内の凝りの部分の前後を表すと考えられることから、この変曲点ＩＰを元にマッサージ機の動作の制御を行うことも可能である。
【００２２】
また、人体が衣服を着用している場合、衣服と皮膚との境界も変曲点ＩＰとして現れる。従って、衣服の着用者に対しては、最初に現れる変曲点ＩＰを上記境界と認識することで、衣服の影響を除いた施療を行うことができる。
【００２３】
上記のような凝りの検出は、施療子１，１を上下左右に動かせることを利用して、施療子１の動作範囲内における各部（たとえば図１２に示すように首、肩、背中、腰）で押し込み距離と押圧力とのデータを集めて、各部の凝り状態を判定するとともに、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するようにしてもよい。図１３に表示の一例を示す。また、ここでは凝り状態の判定結果表示を押し込み距離２〜４ｍｍでの硬さ（凝り）と、押し込み距離４〜６ｍｍの硬さ（凝り）と、押し込み距離６〜８ｍｍの深さでの硬さ（凝り）を順次表示するようにしている。
【００２４】
ところで、東洋医学で言われるツボ（経穴：図１４参照）の位置は、圧痛と硬結の共通のポイントである事がわかっているとともに、硬結部と非硬結部では硬さで約３０（×１０６）ｄｙｎｅ／ｃｍ３の差があることがわかっていることから、上記の表示は、その使用者のツボ（経穴）位置を表示することになる。また、内臓体性反射及び経験的に、消化器系が弱まっている時は「脾兪」のツボ位置に凝りが生じ、循環器系が弱っている時は「心兪」のツボ位置に凝りが生じることが知られているために、どのツボ（経穴）が凝っているかどうかが表示器Ｄ上で表示されるということは、使用者にしてみれば、消化器系が弱っていることや循環器系が弱っていることを知ることができることになり、マッサージによる凝りの解消に加えて、弱っている臓器の手当を図ることができることになる。
【００２５】
図１５は予め人体の各部の凝りの位置を検出し、その後、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場合の制御フローを示している。図中の「ティーチング」は、施療子１の動作範囲内における各部で押し込み距離と押圧力とのデータを集めることを意味している。
【００２６】
また、図１６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たものを示している。凝り状態の長期的推移を使用者が知ることができる。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。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、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からなるために、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。
【００２８】
上記凝り検出手段における演算手段は、施療子を引き戻す際の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ものであっても、的確に凝り判定を行うことができる。
【００２９】
また、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、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演算手段とからなるものにおいても、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、より的確な凝り判定を行うことができる。
【００３０】
そして、施療子による施療位置を変更する変更手段と、接触子の人体接触位置を変更する変更手段とを備えているものでは、任意の部位の凝り判定及び施療動作を行うことができる。
【００３１】
演算手段が、施療子の押し込み動作の過程での押圧力の変曲点をもとに人体の筋肉と骨との境界を検出するものであれば、骨によって凝り位置を誤検出してしまうおそれを確実に無くすことができる。
【００３２】
凝り検出手段における演算手段が、押圧力の変曲点をもとに衣服と皮膚との境界を検出するものであれば、衣服の影響を除いた凝り検出を行うことができる。
【００３３】
また、凝り検出手段における演算手段は、押圧力の変曲点をもとに皮下組織の境界及び凝り存在部分の深さを検出するものであれば、皮膚の厚み、脂肪の厚み、凝りの深度、凝りの厚み等を考慮した施療動作を行うことができる。
【００３４】
そして、施療子が凝り検出手段における接触子を兼用していると、部品点数を少なくすることができると同時に、凝りがあると判定された部位に対して確実に施療を行うことができる。
【００３５】
押圧力検知手段がロードセル等の圧力センサーであると、小型軽量化に有利であるとともに直接荷量を計測できるために凝り判定の精度を高くすることができる。
【００３６】
また、接触子先端が球面形状を形成していると、皮膚面からの均等荷重を捉えることができる。
【００３７】
さらに、人体の各部の凝りの検出に基づいて凝りの存在箇所を表示する表示手段を備えていると、凝り位置を使用者は的確に認識することができる。
【００３８】
人体の各部の凝りの検出データを各使用者毎に蓄積する蓄積手段を備えていると、各使用者毎の凝りの傾向を把握することができる。
【００３９】
そして施療子が蓄積したデータに基づいて施療動作を行うものであれば、各使用者の凝りの傾向に応じた施療動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すもので、（ａ）は凝り検出に関するフローチャート、（ｂ）は凝り判定についての説明図である。
【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】同上の他例の説明図である。
【図７】同上の更に他例の説明図である。
【図８】同上の凝り検出に関するフローチャートである。
【図９】筋肉と骨との境界部分判定に関する説明図である。
【図１０】変曲点を示す説明図である。
【図１１】皮下組織についての説明図である。
【図１２】人体各部の検出データについての説明図である。
【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は凝り状態の表示に関する説明図である。
【図１４】人体のツボに関する説明図である。
【図１５】マッサージ機動作のフローチャートである。
【図１６】同上の動作の他例のフローチャートである。
【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】
2004081522.tif 000004
【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】
2004081522.tif 000009
【図８】
2004081522.tif 000010
【図９】
2004081522.tif 000011
【図１０】
2004081522.tif 000012
【図１１】
2004081522.tif 000013
【図１２】
2004081522.tif 000014
【図１３】
2004081522.tif 000015
【図１４】
2004081522.tif 000016
【図１５】
2004081522.tif 000017
【図１６】
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