(57)【要約】【課題】遠隔からあたかも直接に施術対象者の体に触れているかのような臨場感のあるマッサージや遠隔触診を実現する触知システムを提供すること。【解決手段】加圧対象物の凹凸形状を認識する凹凸形状認識手段、加圧対象物を加圧する部分加圧手段、通信手段を有する触知装置と、加圧対象物の凹凸形状表示手段、加圧位置及び加圧強さを指示する部分加圧指示手段、通信手段を有する触知指示装置と、を備えた触知システムであって、凹凸形状認識手段が認識し生成した凹凸形状データは触知指示装置に送信され、凹凸形状表示手段は凹凸形状データにしたがって加圧対象物に対応する凹凸形状を表示し、部分加圧指示手段が生成した加圧指示データは触知装置に送信され、部分加圧手段は加圧指示データに基づいて加圧対象物への加圧を行うこと。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察面近傍の加圧対象物の凹凸形状を認識する凹凸形状認識手段、前記加圧対象物の任意の位置を加圧する部分加圧手段、通信手段を有する触知装置と、
前記加圧対象物の凹凸形状表示手段、加圧位置及び加圧強さを指示する部分加圧指示手段、通信手段を有する触知指示装置と、を備えた触知システムであって、
前記凹凸形状認識手段が認識し生成した凹凸形状データは、前記触知装置の通信手段を通して前記触知指示装置の通信手段へ送信し、
前記凹凸形状表示手段は、前記触知指示装置の通信手段で受信した前記凹凸形状データにしたがって前記加圧対象物に対応する凹凸形状を表示し、
前記部分加圧指示手段が生成した加圧指示データは、前記触知指示装置の通信手段を通して前記触知装置の通信手段へ送信され、
前記部分加圧手段は、前記触知装置の通信手段で受信した前記加圧指示データに基づいて前記加圧対象物への加圧を行う
ことを特徴とする触知システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記加圧指示データに基づいた前記加圧対象物への加圧による凹凸形状データの変化分を検出することによって前記加圧対象物の硬度を求め、
前記求めた硬度を前記凹凸形状表示手段に具現する
ことを特徴とする触知システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記凹凸形状認識手段は、前記加圧対象物の静電容量を用いて凹凸形状を認識することを特徴とする触知システム。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記凹凸形状認識手段は、前記観察面と前記加圧対象物の接触圧力を用いて凹凸形状を認識することを特徴とする触知システム。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４において、
前記触知装置には、前記加圧対象物の広域な範囲に対して圧力を加える広域加圧手段を設け、
前記凹凸形状認識手段は、前記広域加圧手段による圧力を加える前後の凹凸形状データの変化を基に前記加圧対象物の柔軟性又は硬度を求め、
前記加圧対象物の前記観察面への接触による変形のない状態に近似する凹凸形状データとなるように、前記求めた加圧対象物の柔軟性又は硬度によって前記凹凸形状データの補正を行う
ことを特徴とする触知システム。
【請求項６】
触知装置における観察面近傍の加圧対象物の凹凸形状を表示する凹凸形状表示手段と、前記加圧対象物への加圧位置及び加圧強さを指示する部分加圧指示手段と、前記触知装置と通信する通信手段と、を備えた触知指示装置であって、
前記部分加圧指示手段は、前記加圧対象物への加圧位置及び加圧強さを指示する加圧指示データを生成し前記通信手段を通して前記触知装置へ送信し、
前記凹凸形状表示手段は、前記触知装置で生成した前記加圧対象物の凹凸形状のデータを前記通信手段を通して受け取り、前記凹凸形状データにしたがって前記加圧対象物に対応する凹凸形状を表示するとともに、
さらに前記凹凸形状表示手段は、前記加圧指示データに基づいた前記加圧対象物への加圧による凹凸形状データの変化分を検出して求めた前記加圧対象物の硬度を具現する
ことを特徴とする触知指示装置。
【請求項７】
観察面近傍の加圧対象物の凹凸形状を認識する凹凸形状認識手段と、前記加圧対象物の任意の位置を加圧する部分加圧手段と、前記部分加圧手段に指示を出す触知指示装置と通信する通信手段と、を備えた触知装置であって、
前記触知装置は、前記加圧対象物の広域な範囲に対して圧力を加える広域加圧手段を設け、
前記凹凸形状認識手段は、前記加圧対象物の凹凸形状を認識し凹凸形状データを作成して前記通信手段を通して前記触知指示装置へ送信するとともに、
さらに前記凹凸形状認識手段は、前記広域加圧手段による圧力を加える前後の凹凸形状データの変化を基に前記加圧対象物の柔軟性又は硬度を求め、
前記加圧対象物の前記観察面への接触による変形のない状態に近似する凹凸形状データとなるように、前記求めた加圧対象物の柔軟性又は硬度によって前記凹凸形状データの補正を行い、
前記補正された凹凸形状データにしたがって前記触知指示装置において表示された凹凸形状を元に生成された加圧指示データが、前記通信手段で受信され、
前記部分加圧手段は、前記受信した加圧指示データに基づいて前記加圧対象物への加圧を行う
ことを特徴とする触知システム。
【請求項８】
観察面近傍の加圧対象物の凹凸形状を認識する凹凸形状認識手段と、前記加圧対象物の任意の位置を加圧する部分加圧手段と、を備えた触知装置であって、
前記凹凸形状認識手段は、前記加圧対象物の凹凸形状を認識し凹凸形状データを作成し、
前記部分加圧手段が加圧したときの加圧位置の凹凸変形量を検出し、
前記検出した凹凸変形量と前記部分加圧手段の加圧強度とに基づいて前記加圧位置の硬度を求め、
前記求めた硬度の結果を元に次の加圧位置を決定する
ことを特徴とする触知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔からマッサージや触診を行うために接触対象物の形状や硬度を知ることのできる触知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遠隔に住む親や祖父母の様子を知りたい、寂しくないよう世間話をしたいと思ったときに使用できるコミュニケーションツールとしては電話、メール、ＴＶ電話などがあった。しかし、電話やＴＶ電話は会話が途切れないよう気を遣う必要があり、メールはリアルタイムでないため臨場感に欠けるという課題があった。
【０００３】
一方、古来より、親孝行の仕方の一つとして肩叩きが代表的である。肩叩きは肌と肌のリアルタイムコミュニケーションであり、会話が途切れてもコミュニケーションを続けられるという利点がある。また、肩叩きは施された側には疲れを取る癒し効果があり、肌と肌が触れ合うことで親密さを増すという効果もある。さらに、体に触れることで体形や太り具合、凝りやしこりがわかり健康状態を知ることもできるという効果もある。従って、遠隔から肩叩きやマッサージを行うことができればより気楽に会話ができ、親密に感じ、相手の身体状況がわかるコミュニケーションがとれる。
【０００４】
従来技術として、遠隔でマッサージを行うシステムが既に提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１によれば、ネットワークに接続されたサーバからクライアントへマッサージ情報を送り、クライアントはサーバから送られたマッサージ情報を基にマッサージを行うというシステムである。
【特許文献１】特開２００２−２９１８２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１のシステムは、施術者が施術対象者の状態を知る術がなかった。施術対象者の形状や体格を知る手段も無く、施術対象者の凝り具合などを知る手段もなく、適切な位置を施術しているかどうかを確認する手段もなかった。そのため、直接マッサージをしているような臨場感に欠け、相手の身体状況を知ることもできなかった。
【０００６】
本発明の目的は、遠隔からあたかも直接に施術対象者の体に触れているかのような臨場感のあるマッサージや遠隔触診を実現するための触知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
観察面近傍の加圧対象物の凹凸形状を認識する凹凸形状認識手段、前記加圧対象物の任意の位置を加圧する部分加圧手段、通信手段を有する触知装置と、
前記加圧対象物の凹凸形状表示手段、加圧位置及び加圧強さを指示する部分加圧指示手段、通信手段を有する触知指示装置と、を備えた触知システムであって、
前記凹凸形状認識手段が認識し生成した凹凸形状データは、前記触知装置の通信手段を通して前記触知指示装置の通信手段へ送信し、
前記凹凸形状表示手段は、前記触知指示装置の通信手段で受信した前記凹凸形状データにしたがって前記加圧対象物に対応する凹凸形状を表示し、
前記部分加圧指示手段が生成した加圧指示データは、前記触知指示装置の通信手段を通して前記触知装置の通信手段へ送信され、
前記部分加圧手段は、前記触知装置の通信手段で受信した前記加圧指示データに基づいて前記加圧対象物への加圧を行う構成とする。
【０００８】
また、前記触知システムにおいて、前記加圧指示データに基づいた前記加圧対象物への加圧による凹凸形状データの変化分を検出することによって前記加圧対象物の硬度を求め、前記求めた硬度を前記凹凸形状表示手段に具現する構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、施術者は遠隔から施術対象者の形状がわかり、加圧したときの凹凸形状変化から硬さが手ごたえとして得られるので、あたかも直接触っているような臨場感を得ることができる。
【００１０】
また、体形や太り具合（体形の一種）がわかり、加圧したときの凹凸形状変化から凝りやしこりもわかるので、施術対象者の症状を診断することができる。
【００１１】
さらに、加圧すべき位置及び強さを指示でき、凹凸形状変化から意図したとおりの位置及び強さで加圧されたかどうかを確認することができるので、的確な施術をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムついて、図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る、マッサージ装置とマッサージ指示装置からなる遠隔触診マッサージシステムの構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、本実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムは、マッサージ装置１とマッサージ指示装置９で構成される。そして、マッサージ装置１は図１に図示するような各手段を備えており、次に、各手段の機能と作用を説明する。
【００１４】
音声入力手段２は、マッサージを受ける人の音声を取り込み音声データを生成する。具体的にはマイクなどで実現する。凹凸形状認識手段４は、マッサージを受ける人の形状を認識して凹凸形状データを生成する。本実施形態のマッサージ装置では人体の静電容量を利用した面状の凹凸形状センサ（マトリクス状に多数配置したセンサ）を利用する。面状センサから人体までの距離に応じて電気特性が変化することを利用して人体の凹凸形状を判断する。また、凹凸形状センサとして、静電容量利用のセンサに代えて、人体、特に背中が全面接触できるようなスポンジ状の観察面に感圧センサをマトリクス状に配置して、接触圧力を用いて凹凸形状を認識しても良い。
【００１５】
例えば、椅子に腰掛けているときの背中をマッサージするとき、凹凸形状観察面は背もたれ表面であり、背もたれに本センサを内蔵しておけば、背もたれにもたれた状態で背中の形状を認識することが可能である。また、センサ面に接していなくても近接していれば凹凸形状を認識できるので、人体の凹凸により背もたれに接している部分と接していない部分があっても、接している部分も接していない部分もそれぞれ凹凸形状を認識することが可能である。これは座面やベッドでも同様である。
【００１６】
ところで、背もたれなどに接している状態では人体は多少変形している。施術者が違和感を感じないように、凹凸形状認識手段４は凹凸形状の補正を行う。すなわち、人体の軟らかい部位が背もたれに接触していて押しつぶれている場合に、この補正によって本来の押しつぶされていない凹凸形状を求めるのである。この補正を行うために、広域加圧手段１８が形状認識対象物（例えば、人体の背中）に圧力を与える。広域加圧手段１８は具体的には筋肉と同程度の軟らかさのローラである。例えば、椅子の背もたれに沿って下から上にローラを動かす。ローラの当たっている部分は接触圧力が増し凹凸形状が変化する。人体の軟らかい部位ほど凹凸形状の変形量が大きい。その変形量を基に各部位の硬さを推測し、接触圧力を受けていない状態の人体形状を求める補正を行う。さらに、凹凸形状の輪郭から体の輪郭形状を求め、輪郭形状から推測される骨や筋肉の位置も利用して補正を行う。
【００１７】
具体的例示で云えば、人体の骨の部位に広域加圧手段のローラが接してもその変形量は極く小さいのでセンサで求めた凹凸形状の補正も極く少ないということになり、さらに、センサによる凹凸形状の輪郭から人体の標準モデルにおける骨の位置を勘案すると、当該変形量の極く小さい部位が骨に該当することが分かるので、骨における標準的な凹凸補正量を加味することができる。逆に、人体の脂肪分の部位では、ローラによる変形量が大となりそれに伴って凹凸補正量も大となるとともに、標準モデルから人体の脂肪部位であることが分かるのでローラによる凹凸補正量の確認又は再度の補正を行うことができる。
【００１８】
撮影手段６は、マッサージを受ける人の周囲の景色を撮影して映像データを生成する。具体的にはカメラなどで実現する。話の種となる物体や自分の体を映したりする。通信手段７は音声入力手段２、凹凸形状認識手段４、撮影手段６で生成された音声データ、凹凸形状データ、映像データをマッサージ指示装置９に向けて送信する。具体的には、インターネットや携帯電話を介する通信機能で実現する。
【００１９】
また、通信手段７は後述するマッサージ指示装置９から送信された音声データ及び部分加圧指示データを受信する。そして、音声出力手段３は通信手段７が受信した音声データを基に音声を出力する。具体的にはスピーカなどで実現する。これにより、遠隔でマッサージする人の音声をマッサージを受ける人が聞くことができる。
【００２０】
また、部分加圧手段５は通信手段７が受信した部分加圧指示データを基にマッサージ動作を行う。具体的にはもみ玉が移動し揉み動作やたたき動作、指圧動作を行うマッサージ機構などで実現する。部分加圧指示データには位置データと強弱データが含まれており、位置データの示す位置にもみ玉が移動し、強弱データの示す、強度の時系列変化に対応して動くことでもみ動作やたたき動作、指圧動作の強弱を実現する。これにより間接的に遠隔からマッサージを行うことができる。
【００２１】
記録手段３１は、通信手段７が受信した音声データ及び部分加圧指示データを記録する。具体的にはハードディスクやメモリなどで実現する。再生手段３２は記録手段３１に記録されている音声データや部分加圧指示データを再生する。再生時は再生された音声データを基に音声出力手段３が音声を出力し、再生された部分加圧指示データに基づき部分加圧手段５がマッサージ動作を行う。制御手段８はマッサージ装置１を構成する上記各手段を制御する。
【００２２】
さらに、マッサージ指示装置９は図１に図示するような各手段を備えており、以下に各手段の機能と作用を説明する。通信手段１６は、マッサージ装置１から送信された音声データ、凹凸形状データ、映像データを受信する。音声出力手段１１は通信手段１６が受信した音声データを基に音声を出力する。これにより、マッサージを受ける人の音声をマッサージを行う人が聞くことができる。
【００２３】
凹凸硬度表示手段１２は、通信手段１６が受信した凹凸形状データを基にマッサージを受ける人の体の輪郭及び凹凸形状を表示する（後述する図３に示す背中の凹凸形状表示を参照）。これによりマッサージ可能な体の範囲と骨の位置を知ることができ、マッサージを行う人はマッサージを施すべき場所を把握することができる。なお、凹凸硬度表示手段１２は、人体輪郭及び凹凸形状表示の他に、後述するが人体の硬度を表示し得る。
【００２４】
ツボ位置表示手段１３は体のツボ位置に関する情報を蓄えており、凹凸形状データから凹凸硬度表示手段１２が表示している体の部位を判断し、その部位に存在するツボ情報を検索し、凹凸硬度表示手段１２が表示した体形の該当ツボ位置にツボ位置である旨を表示する（後述する図３に示す符号５５を参照）。
【００２５】
映像表示手段１５は、通信手段１６が受信した映像データを基に映像を出力する。具体的にはディスプレイなどで実現する。これにより、マッサージを行う人は、マッサージを受ける人の周囲の景色や体を見ることができる。音声入力手段１０は、マッサージを行う人の音声を取り込み音声データを生成する。
【００２６】
部分加圧指示手段１４はマッサージを行う人から指示を受けて部分加圧指示データを生成する。部分加圧指示手段１４は位置指示手段２１と表示位置変更手段２２と強弱指示手段２３とからなり、部分加圧指示データは位置データ及び強弱データからなる。マッサージを行う人は凹凸硬度表示手段１２に表示された形状を見ながら位置指示手段２１でマッサージを施す位置を指示する。位置指示手段２１はマッサージを施す位置データを生成する。
【００２７】
凹凸硬度表示手段１２が小さくて部分加圧手段５でマッサージ可能な範囲を全て表示できない場合、マッサージを行う人は表示位置変更手段２２（後述する図３を参照）を用いて凹凸硬度表示手段１２に表示する形状の範囲を変更する。表示位置変更手段２２は凹凸硬度表示手段１２に表示する形状の範囲を変更し、位置指示手段２１で指定可能な位置の範囲も変更する。強弱指示手段２３はマッサージを行う人の強弱指示を時系列に取得し強弱データを生成する。
【００２８】
通信手段１６は、音声入力手段１０で生成された音声データと部分加圧指示手段１４で生成された部分加圧指示データをマッサージ装置１に対して送信する。その部分加圧指示データをもとにマッサージ装置１でマッサージ動作が行われると、加圧部が変形し人体の凹凸形状が変化する。その変化は十分短い時間間隔で凹凸形状認識手段４で認識され凹凸形状データとしてマッサージ指示装置９に送信され、凹凸硬度表示手段に表示される。従って、マッサージを行う人は強弱指示に対する変形量をリアルタイムで知ることができる。
【００２９】
つまり、マッサージ指示装置で人体の或る部位を一度強く押してみて、その指示データをもとにマッサージ装置で当該或る部位を押圧すると、軟らかい部位は押しつぶされて凹凸形状データとしてマッサージ指示装置にフィードバックされ、硬い部位は押しつぶされないのでその時の凹凸形状データはそれ以前のものと変化がない。このように、マッサージ装置で認識された凹凸形状データとしてマッサージ指示装置にフィードバックされてくるので、このフィードバック値によって人体の部位の硬度を知ることができる。この検知された硬度をマッサージ指示装置でどのように具現するかは、図５と図６に対する説明で後述する。
【００３０】
記録手段３３は音声入力手段１０で生成された音声データと部分加圧指示手段１４で生成された部分加圧指示データを記録する。再生手段３４は記録手段３３に記録されている音声データや部分加圧指示データを再生する。再生時は通信手段１６が再生された音声データや部分加圧指示データをマッサージ装置１に対して送信する。制御手段１７はマッサージ指示装置９を構成する上記各手段を制御する。
【００３１】
次に、図２は本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムにおけるマッサージ装置の構成例を示す図である。マッサージ装置１は椅子の形状をしており、マッサージを受ける人５１は腰掛けて使用する。背もたれに部分加圧手段５であるマッサージ機構が内蔵されており、マッサージ可能エリアをカバーするように凹凸形状認識手段４のセンサも内蔵されている。また、背もたれには音声出力手段３がマッサージを受ける人の耳元付近に、音声入力手段２が頭部付近に、撮影手段６が目の付近に取り付けられている。撮影手段６の撮影方向はマッサージを受ける人が自由に変えることができる。周囲の景色５２など話題にしたいものの方向に向けるとよい。
【００３２】
操作部４０はマッサージを受ける人が制御手段８に対して各手段への制御を指示するためのものであり、接続ボタンと、記録ボタンと、音声有り再生ボタンと、音声無し再生ボタンと、マッサージ強さレンジ調整ボタンと、自動マッサージモードボタンが設けられている。接続ボタンのＯＮ／ＯＦＦによりマッサージ指示装置９との通信の開始／終了を指示し、記録ボタンのＯＮ／ＯＦＦにより記録手段３１による記録の開始／終了を指示し、音声有り再生ボタンや音声無し再生ボタンのＯＮ／ＯＦＦにより音声データを伴う、もしくは、部分加圧指示データのみの再生開始／終了を指示し、マッサージ強さレンジ調整ボタンによりマッサージの最大強さ最小強さの範囲を指示する。また、自動マッサージモードボタンにより、予め内蔵されている部分加圧指示データに基づくマッサージを行うことを指示することができ、マッサージ指示装置９が不要の通常のマッサージチェアとしての利用も可能である。
【００３３】
次に、図３は本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムにおけるマッサージ指示装置の構成例を示す図である。図３における符号２４は、凹凸硬度表示手段１２と、部分加圧位置指示手段２１及び部分加圧強弱指示手段２３とを併せたものを示している。この凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段２４は、マッサージを受ける人の背中の形状を後述する凹凸表示方法で表示する。
【００３４】
そして、マッサージを施す人５３がもみ玉２５（指に付けてマッサージしたい箇所に当接し揉むものである）で押した位置及び強さを検出する。マッサージを施す人５３が実際に押す力で加圧強度を指示する場合、マッサージを施す人５３が力を加えるものと、部分加圧手段５が加圧対象に力を加えるものは同形状、同硬度分布のものがよい。つまり、部分加圧手段５がもみ玉で力を加える場合は、マッサージを施す人５３も同様なもみ玉を介して力を加えて加圧強度を指示するとよい。すると、マッサージを受ける人５１が感じる力とマッサージを施す人５３が感じる反力を同様にすることができる。
【００３５】
もみ玉２５で押しやすいように、凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段２４は人体形状を実物と同じ大きさで表示する。一方、収納と可搬性を考えマッサージ指示装置９をコンパクトにするため、凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段２４の大きさは背中の大きさよりも小さい。そこで表示する人体形状の範囲を表示位置変更手段２２のレバーで変更する。レバーを上げれば首の方、下げれば腰の方に表示を変更する。
【００３６】
ツボ位置表示手段１３はプロジェクタであり、凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段２４に表示された人体形状の該当位置にツボ位置５５を表示する。映像表示手段１５は撮影手段６が撮影した景色５４を映し出す。
【００３７】
マッサージ指示装置９にはマッサージをする人が制御手段１７に対して各手段への制御を指示する手段が設けられている。すなわち、接続ボタン４４と、記録ボタン４１と、音声有り再生ボタン４２と、音声無し再生ボタン４３が設けられている。接続ボタン４４のＯＮ／ＯＦＦによりマッサージ装置１との通信の開始／終了を指示し、記録ボタン４１のＯＮ／ＯＦＦにより記録手段３３による記録の開始／終了を指示し、音声有り再生ボタン４２や音声無し再生ボタン４３のＯＮ／ＯＦＦにより音声データを伴う、もしくは、部分加圧指示データのみの再生開始／終了を指示する。
【００３８】
マッサージを行っているときに記録を行えば、マッサージを受ける人から後日、あのマッサージがよかったから同じものをというリクエストがあったときに再生して同じマッサージを施すことができる。音声無し再生を行えばマッサージのみ再生して会話は新たに行うことができる。また、時間に余裕があるときに未接続状態でマッサージ指示を行い音声メッセージも入力しながら記録を行っておき、後で忙しいときにマッサージを受ける人からマッサージ要求があったときに再生してマッサージをしてあげることができる。音声有り再生を行えば音声メッセージも伝えることができる。
【００３９】
次に、図４に本実施形態に係るマッサージ指示装置の一部である凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段２４の構成を示す。表面は柔軟カバー８０で覆われている。内部には凹凸形状を表すための形状表示ピン８１が並んでいる。形状表示ピン８１は支持材７４で支えられており、凹凸形状データに基づき高さを変更することで柔軟カバーを押し上げ、人体形状を表示する。
【００４０】
次に、図５に形状表示ピン８１の構成の断面を示す。表面プレート６１は柔軟カバー８０に接触して柔軟カバー８０を支える。表面プレート６１にはもみ玉位置検出磁気センサ７５が内蔵されており、もみ玉２５に内蔵されている磁石の磁気を検出して、もみ玉２５の位置を特定する。表面プレート６１は硬度調整バネ６２を介してバネ調整軸６４と接続されている。バネ調整ステッピングモータ６６によって回転するバネ調整ギア６５が、表面が歯車状のバネ調整軸６４を回転させることにより、硬度調整バネ６２に差し込まれているバネ調整爪６３の位置が変わり、バネの軟らかさが変わる。この仕組みにより骨の位置は固く、表面皮膚層が厚い位置は軟らかく表現する。
【００４１】
バネ調整爪６３はピン本体６７に固定されており、ピン本体６７には高さ調整溝６８及び高さ調整ラック７３が設けられている。高さ調整ピニオン７２が高さ調整ラック７３を移動させることにより固定の支持材７４に対するピン本体６７の高さが変わる。このときの高さ調整はピン本体６７から表面プレート６１までの硬度調整バネ６２の長さを差し引いた高さとする。
【００４２】
調整した高さは高さ調整爪６９を高さ調整溝６８に引っ掛けて固定する。高さ調整爪６９は爪固定バネ７０によって高さ調整溝６８に押し付けられており、高さ調整時は爪解除ソレノイド７１によって高さ調整爪６９を高さ調整溝６８から外して行う。バネ調整爪６３には押圧力センサ７６が内蔵されており、硬度調整バネ６２を介して伝えられた押圧力を測定する。
【００４３】
以上のように、図５に示す構成例では、基本的に、形状表示ピン８１の高さ調整は、高さ調整爪６９を溝６８から外した後に高さ調整ピニオン７２の回転によって本体６７を固定の指示帯７４に対して上下動させることで行い、また、形状表示ピン８１の軟らかさ調整は、ステッピングモータ６６によってばね調整軸６４を本体６７に対して回転上下動させ、これに伴い硬度調整バネ６２を回転させてバネ調整爪６３の硬度調整バネ６２における位置付けを変え、バネ調整爪６３と表面プレート６１間の硬度調整バネ６２の軟らかさを変えることによって行う。
【００４４】
マッサージを施す人５３が部分加圧位置と強さを指示する場合は、もみ玉２５を用いて、凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段２４を押下し、もみ玉位置検出磁気センサ７５によってもみ玉２５の磁気を検出した形状表示ピン８１の位置を部分加圧位置データとし、その形状表示ピン８１の押圧力センサ７６が検出した押圧力をマッサージ強弱データとする。
【００４５】
その強弱データに従い実際にマッサージを行うとマッサージ部位の凹凸形状が変化する。この変化量からその位置の軟らかさを算出することでリアルタイムで該当位置のピンの硬度調整バネ６２の軟らかさを変化させ、部分加圧位置の実際の手応えを表現する。硬度調整バネ６２を介さず高さ調整ピニオン７２が直接表面プレート６１の高さを変えることにより軟らかさを表現してもよいが、部分加圧指示以外の部分に手が触れたときにもその部位の骨や筋肉に応じた軟らかさを感じることができるように、部分加圧指示位置以外も概略の硬度を表現をするために硬度調整バネ６２を用いている。
【００４６】
部分加圧手段５がもみ動作、たたき動作、指圧動作など動作の種類により使用機構が異なる場合は、制御手段８が強弱データの変化から動作を推測して使用機構を切り替えても良いし、マッサージ指示装置９に動作切替え手段を設けてマッサージをする人に動作を選択してもらい動作の種類データも送信して切り替えてもよい。
【００４７】
次に、図６に本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムにおけるマッサージ指示装置の他の構成例を示す。安価にするため、凹凸硬度表示手段１２とマッサージの位置指示手段２１及び強弱指示手段２３を汎用のパソコンで実現したものである。
【００４８】
映像表示手段１５、凹凸硬度表示手段１２及びツボ位置表示手段１３はディプレイ３０で実現し、マッサージの位置指示手段２１と強弱指示手段２３はマウス２６で実現する。ディプレイ３０及びマウス２６はケーブル２９及びケーブル２７でパソコン本体２８に接続されている。通信手段１６、記録手段３３、再生手段３４、制御手段１７はそれぞれパソコン本体内蔵の通信装置、記録装置及びＣＰＵで実現する。音声入力手段１０及び音声出力手段１１はパソコンシステムのスピーカ及びマイクで実現する。
【００４９】
接続ボタン４４と、記録ボタン４１と、音声有り再生ボタン４２と、音声無し再生ボタン４３はディプレイ３０に設けられ、マウス２６でクリックしてＯＮ／ＯＦＦを切り替える。ディプレイ３０には目的のツボの位置表示をＯＮ／ＯＦＦするためのボタン、例えば腰痛ツボ表示ボタン４５、肩凝りツボ表示ボタン４６も設けられている。
【００５０】
ディプレイ３０は視覚表示しかできないため、人体形状の凹凸表現も視覚的に行う。例えば凸部は色を薄く、凹部は色を濃くする。また、直接手でマッサージ動作を行って部分加圧位置を指示しないため人体形状表示は実寸大である必要はなく、縮小してマッサージ範囲の人体形状全てを表示できる。その場合表示位置変更手段２２は不要である。より自然な人体表示とするために、凹凸表示に服の絵を合成し、頭部の絵５８や腕の絵も合成して表示する。服の絵は服選択ボタン４７によってマッサージをする人が任意のものを選択できる。
【００５１】
部分加圧位置の指示はマウスカーソルを人体表示内のマッサージしたい位置に移動させてからマウスをクリックすることで指示する。ところが通常のパソコンシステムではマウスは一つしかなくマウスカーソルも一つである。一方、マッサージは通常両手で左右対称に行う。
【００５２】
そこで、人体形状表示に対称軸５９を設け、対称軸５９に対してマウスカーソル位置５６と対称な位置５７も自動的に部分加圧位置とする。対称軸５９の位置は対称軸設定ボタン４８をクリックすると現れる設定画面で人体形状表示を見ながら設定する。マッサージの強弱は部分加圧位置でクリックボタンを押したままマウスカーソル動かし、その動きで指示する。例えば上方へ動かすと強、下方へ動かすと弱とする。図６で符号５５はつぼ位置を表している。
【００５３】
図７に本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムの動作の流れを示す。まず、電源がＯＮになったらその装置の制御手段はその装置の音声出力手段をＯＮにする（Ｓ１０１）。次に、マッサージ装置１の接続ボタンがＯＮになったら（Ｓ１０２）、制御手段８はマッサージ装置１の音声入力手段２をＯＮにする（Ｓ１０３）。マッサージ指示装置９の接続ボタンがＯＮになったら（Ｓ１０４）、制御手段１７はマッサージ装置９の音声入力手段１０をＯＮにする（Ｓ１０５）。
【００５４】
そして、音声入力手段２がＯＮならば音声入力手段２が生成した音声データを通信手段７が送信し、音声入力手段１０がＯＮならば音声入力手段１０が生成した音声データを通信手段１６が送信する（Ｓ１０６）。通信手段７が音声データを受信したら音声出力手段３はその音声データに基づく音声を出力し、通信手段１６が音声データを受信したら音声出力手段１１はその音声データに基づく音声を出力する（Ｓ１０７）。両装置の接続ボタンがＯＮになるまでＳ１０２からＳ１０７までを繰り返す（Ｓ１０８）。
【００５５】
例えば、マッサージ装置１またはマッサージ指示装置９のいずれかの利用者が電源をＯＮにし、相手に対して音声または呼び出し音で呼び掛けると、相手の装置の電源がＯＮの場合、音声出力手段からその音声が出力される。それを聞いた相手が自分の装置の接続ボタンをＯＮにする。接続ボタンをＯＮにするまでは音声入力手段がＯＦＦのため、自分の音声が相手に出力されることはなくプライバシーが保たれる。両装置の接続ボタンがＯＮになったら撮影手段６の撮影を開始する（Ｓ１０９）。
【００５６】
マッサージ装置１はまず、凹凸形状認識手段４で形状認識を行い（Ｓ１１０）、音声入力手段２が生成した音声データ、撮影手段６が生成した映像データ及び凹凸形状認識手段４が生成した凹凸形状データを通信手段７が送信する（Ｓ１１１）。するとマッサージ指示装置９の通信手段１６がそれらのデータを受信し（Ｓ１１２）、そのデータを基に音声出力手段１１が音声出力、映像表示手段１５が映像表示（Ｓ１１３）、凹凸硬度表示手段１２が形状表示を行う（Ｓ１１４）。そして、ツボ位置表示手段１３がツボ位置表示をする（Ｓ１１５）。
【００５７】
それから、部分加圧指示手段１４がマッサージ指示を検出し（Ｓ１１６）、通信手段１６が部分加圧指示手段１４の生成した部分加圧指示データ及び音声入力手段１０の生成した音声データを送信する（Ｓ１１７）。それをマッサージ装置１の通信手段７が受信すると（Ｓ１１８）、そのデータを基に、部分加圧手段５がマッサージ、音声出力手段３が音声出力を行う（Ｓ１１９）。いずれかの装置の接続ボタンがＯＦＦになるまでＳ１１０からＳ１１９までを音声会話とマッサージを阻害しない短い時間間隔で繰り返す（Ｓ１２０）。接続ボタンがＯＦＦになった装置はその装置の音声入力手段をＯＦＦにする（Ｓ１２１）。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムによれば、施術者は遠隔から施術対象者の形状がわかり、加圧したときの凹凸形状変化から硬さが手ごたえとして得られ、まるで直接触っているような臨場感の中で会話ができるので、会話が途切れてもマッサージによる仮想接触コミュニケーションを続けられ、会話が途切れないように気遣う必要のない気楽なコミュニケーションを行うことができる。
【００５９】
また、マッサージを受ける人はマッサージに関する要望を音声でおこなうと、マッサージをする人から音声やマッサージ方法の変更により応答を受けることができるので、まるでマッサージをする人がそばにいて直接マッサージしてくれているような臨場感を感じることができる。また、同じ景色を見ることができるので、会話の種にすることもできる。
【００６０】
さらに、ポータブル専用機や汎用のパソコンを用いてマッサージ指示をおこなうことができるので、残業中の会社のデスクや電車の中など思い立ったときにいつでもどこでもマッサージを施すことが可能である。
【００６１】
また、加圧すべき位置及び強さを指示でき、凹凸形状変化から意図したとおりの位置及び強さで加圧されたかどうかを確認することができるので、的確なマッサージができる。また、体形や太り具合がわかり、加圧したときの凹凸形状変化から凝りやしこりもわかるので、マッサージを受ける人の健康状態を知ることができる。これにより、遠隔からプロに触診により的確に症状を判断をしてもらい的確な施術を受けることも可能である。
【００６２】
また、マッサージを伴わない触診にも利用可能である。特定部位の軟らかさ、しこりなど遠隔から触って調べることができる。その場合、触診部位に応じて背中を診る場合は椅子型、背中や腹部を診る場合はベッド型、四肢を見る場合は筒型など触診部位が接するよう触知装置を適切な形にするとよい。椅子やベッドの場合は、座ったり寝たりすることで重力と摩擦により触診面がほぼ固定され、筒型の場合は圧迫して固定することができるので、触診中も触診部位が動かず適切な位置を触診することができる。
【００６３】
遠隔から音声により座り方、寝方、取り付け方を指示し、正しく座っているか寝ているか取り付けられているかをカメラ映像によって確認するとよい。体の概略位置が触知装置に接すれば、触診すべき患部の詳細な位置は凹凸形状表示により遠隔の触診者、例えば医師が自ら判断して部分加圧手段を遠隔操作移動することができるので、座り方、寝方、取り付け方は素人でも行うことができる。
【００６４】
次に、本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置について、図８と図９を参照しながら以下説明する。図８は本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置の構成を示すブロック図である。図９は本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置の具体的構成を示す図である。本発明の他の実施形態では、凹凸形状認識手段として観察面と対象物の接触圧力を検出するのに、圧力分布センサを用いる。
【００６５】
図８に示す自動マッサージ装置３０１は次のような構成を有する。凹凸形状認識手段３０２はマッサージを受ける人の形状を観察面と対象物の接触圧力を用いて認識し、凹凸形状データを生成する。具体的には圧力分布センサで接触面に掛かる圧力を検出し、圧力の強度から体の凹凸形状を推定認識する。圧力の高い位置は凸部で圧力の低い位置は凹部である。
【００６６】
部分加圧手段３０３は凹凸形状認識対象面の任意の部分を加圧する。変形量検知手段３０４は部分加圧手段３０３が加圧したときの加圧位置の凹凸変形量を検出する。症状施術方法判定手段３０５は部分加圧手段３０３の加圧強度と変形量検知手段３０４が検出した変形量からその部位の硬さを求めて症状を判定し、記憶している症状施術ルールから施術方法を選択する。制御手段３０６は上記各手段を制御する。
【００６７】
次に、本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置の動作、作用について図９を用いて説明する。図９は本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置の具体的構成例を示す図である。
【００６８】
空気加圧箱３０７は上部がゴムでできている箱である。空気を入れ密閉することができる。上部のゴム面３１２には圧力センサが面状（マトリクス状）に配置されている。空気加圧箱３０７に空気を加圧封入し上部にマッサージ対象（図示の例では足）３１１を載せる。すると、観察面であるゴム面３１２とマッサージ対象３１１の接触圧力分布が検出される。凹凸形状認識手段３０２はこの圧力分布から凹凸形状を推測認識する。そして、症状施術方法判定手段３０５はその凹凸形状から硬度を調べるべき部位の位置を求め、制御手段３０６はその位置に部分加圧手段３０３を移動させる。
【００６９】
部分加圧手段３０３はＸＹステージ３１０によって移動される。部分加圧手段３０３はバネ３０８を介して加圧モータ３０９によって上方に移動され、マッサージ対象３１１に力を与える。マッサージ対象３１１の反力と釣り合うようにバネ３０８は収縮する。加圧面はゴムであるので、局所的に伸びてマッサージ対象３１１に力を与えることができる。しかし、その場合、圧力センサの出力から凹凸分布を求めることが困難になるので、下記のような方法で加圧部分の硬さを求める。すなわち、部分加圧手段３０３が上方に移動した移動量を変形量検知手段３０４が検知する。そして、変形量検知手段３０４の検出量と加圧モータ３０９による移動量から、バネの収縮量に比例したバネ加圧力とマッサージ対象３１１の変形量を求め、加圧位置の硬度を求める。
【００７０】
症状施術方法判定手段３０５は各診断点の硬さからマッサージ対象３１１の症状を判断する。症状施術方法判定手段３０５は症状に対する施術方法のルールを記憶しており、そのルールから必要な施術方法を選択する。そして、制御手段３０６はその施術方法に従った部位の位置に部分加圧手段３０３を移動させて、施術方法に従った強さで加圧する。これにより自動で症状を判断でき、症状に応じた的確な施術を的確な位置に受けることが可能である。
【００７１】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、遠隔地にいる人に対して臨場感のあるマッサージを行うことができる遠隔マッサージシステムや、遠隔触診、症状を診断してマッサージを行う自動マッサージ装置に利用可能である。
【００７２】
そして、本発明によれば、施術者は遠隔にいながら施術対象者の形状を知ることができ、加圧位置及び加圧強さを指示することができ、加圧したときの凹凸形状変化から目的の位置が指示どおりに加圧されているか確認することができ、凹凸形状変化から加圧位置の硬さを知ることができる。また、施術対象者が座ったり寝たりしている状態で背もたれやベッドと接触している背中などの施術面の凹凸形状を認識することができる。さらに、施術対象者が座ったり寝たりしていて施術面が背もたれやベッド表面と接しているが完全に接しておらず部分的に離れていても凹凸を認識することができる。さらに、施術対象者が座ったり寝たりしていて施術面が背もたれやベッド表面と接触し変形していても、接触していない状態に近い凹凸形状を施術者は知ることができる。また、施術対象面の凹凸形状及び任意の位置の硬度など施術対象者の状態を確認しながら加圧施術をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る、マッサージ装置とマッサージ指示装置からなる遠隔触診マッサージシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムにおけるマッサージ装置の構成例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムにおけるマッサージ指示装置の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態に係るマッサージ指示装置の一部である凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段の構成を示す図である。
【図５】本実施形態に関する凹凸硬度表示手段と部分加圧の位置指示及び強弱指示手段の一部である形状表示ピンの構成の断面を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムにおけるマッサージ指示装置の他の構成例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る遠隔触診マッサージシステムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る自動マッサージ装置の具体的構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  マッサージ装置
２  音声入力手段
３  音声出力手段
４  凹凸形状認識手段
５  部分加圧手段
６  撮影手段
７  通信手段
８  制御手段
９  マッサージ指示装置
１０  音声入力手段
１１  音声出力手段
１２  凹凸硬度表示手段
１３  ツボ位置表示手段
１４  部分加圧指示手段
１５  映像表示手段
１６  通信手段
１７  制御手段
３１，３３  記録手段
３２，３４  再生手段
５１  マッサージを受ける人
５２  周囲の景色
５３  マッサージを施す人
５４  撮影した景色
【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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