(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、基台に対して可動に連結される人体支持手段としての可動椅子と、前記支持手段に往復揺動運動を付与するための加振手段と、前記支持手段によって保持される使用者の呼吸情報を検出するための呼吸センサと、前記呼吸センサの出力より得られる使用者の呼吸周期に基づいて前記往復揺動運動を制御する制御手段と、前記往復揺動運動中、呼吸センサによってリアルタイムで検出される使用者の呼吸情報に基づいて、前記往復揺動運動のうち使用者が前方に移動する往路が使用者の吸気期間に対応し、前記往復揺動運動のうち使用者が後方に移動する復路が使用者の呼気期間に対応するように、前記往復揺動運動の周期を微調整するフィードバック手段とを含むことを特徴とするリラックス誘導装置。
【請求項２】
上記制御手段は、往復揺動運動の周期が呼吸センサによって検出される使用者の呼吸周期よりもわずかに長くなるように微調整することを特徴とする請求項１に記載のリラックス誘導装置。
【請求項３】
上記制御手段は、往復揺動運動の周期が呼吸センサによって検出される使用者の呼吸周期より１％ゆっくりした周期となるように微調整することを特徴とする請求項１に記載のリラックス誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用者をリラックス状態や睡眠状態に導くリラックス誘導装置に関するものであり、詳しくは使用者の呼吸リズム(吸気と呼気の関係)に基づいて使用者に往復揺動運動を与え、使用者をスムーズにリラックス状態に導くためのリラックス誘導装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、肉体的な疲労に加えて精神的なストレスの蓄積が、健康的な社会生活の営みを妨げる要因の一つとして挙げられている。そのような疲労やストレスの解消を促進し、再び活力のある健康的な状態を取り戻すために、人体をリラックス状態に導くための種々のリラックス誘導装置が開発されている。
【０００３】
例えば、特開平１１−１３７６２６号公報は、図８に示すように、基台５と、使用者の体を支持する支持手段としての可動椅子１と、可動椅子１に往復揺動運動を付与するための加振手段３と、加振手段の動作を制御する制御手段(図示せず)とを含むリラックス誘導装置について記載している。基台５には回転軸５０が設けられており、可動椅子の座部１０は、一対の吊り下げ棒５１を介してこの回転軸５０に連結される。このリラックス誘導装置においては、図８の矢印によって示されるように、ピッチングＸθ方向の往復揺動運動が可動椅子１に提供される。
【０００４】
可動椅子１の揺動方向がピッチングＸθ方向である場合、復路(使用者が後方に移動する時の揺動)における可動椅子の移動速度が、往路(使用者が前方に移動する時の揺動)における移動速度より遅いことがリラックス状態への誘導において効果的であるとされている。すなわち、使用者が前方から後方に引かれる時の感覚は気持ちの悪いものであるため、復路における可動椅子の移動速度を遅くして、この気持ちの悪い感覚が生じるのを防ぐのである。しかしながら、復路における可動椅子の移動速度を往路における移動速度よりも遅くするだけでは、人体をスムーズにリラックス状態に導くのに必ずしも十分でないことがわかった。
【０００５】
ところで、図９のポリソムノグラフィーに示すように、一般に、リラックスして覚醒度が低下してくると、呼吸は安定することから、呼吸を調息させるような刺激を与えて、その刺激に呼吸を合わせるようにすると、呼吸が整えられリラックス状態への導入が促進されることが知られている。ただし、呼吸の速さには個人差がある。また、リラックスの度合いが増すにつれて、同一人物であっても呼吸リズムが変化する。例えば、安静時(入眠初期段階)では、主として吸気にかかる時間に対して呼気にかかる時間が長くなっている場合が多い。このように、リラックス状態への移行と呼吸活動との間には密接な関係がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような点に鑑み為されたものであって、その目的は、使用者の呼吸情報に基づいて使用者に付与される往復揺動運動を制御し、よりスムーズに使用者をリラックス状態に導くためのリラックス誘導装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のリラックス誘導装置は、基台と、基台に対して可動に連結される人体支持手段としての可動椅子と、人体支持手段に往復揺動運動を付与するための加振手段と、人体支持手段によって保持される使用者の呼吸情報を検出するための呼吸センサと、呼吸センサの出力より得られる使用者の呼吸周期に基づいて往復揺動運動を制御する制御手段と、往復揺動運動中、呼吸センサによってリアルタイムで検出される使用者の呼吸情報に基づいて、往復揺動運動のうち使用者が前方に移動する往路が使用者の吸気期間に対応し、往復揺動運動のうち使用者が後方に移動する復路が使用者の呼気期間に対応するように、往復揺動運動の周期を微調整するフィードバック手段とを含むことを特徴とする。呼吸センサによってリアルタイムで検出される使用者の呼吸情報に基づいて使用者に付与される往復揺動運動が制御されるので、呼吸の速さに関する個人差に影響されることなく、各使用者にとって最適な往復揺動運動によってリラックス状態に誘導することができる。
【０００８】
また、使用者に付与される往復揺動運動の往路期間および復路期間でなる周期が、リラックス状態に移行する間に刻々と変化する使用者の吸気期間と呼気期間とでなる呼吸周期に基づいてそれぞれフィードバック制御されるから、常に最適な往復揺動運動を使用者に付与することができる。
【０００９】
また、制御手段は、往復揺動運動の周期が呼吸センサによって検出される使用者の呼吸周期よりもわずかに長くなるように微調整するものであることも好ましい。この場合、使用者は違和感なく自然に自分の呼吸周期を安静時の呼吸周期に移行させることができ、リラックス状態へのスムーズな誘導にとって効果的である。例えば、出力する往復揺動運動の周期を、実際に検出される呼吸周期に対して１％程度ゆっくりした周期とすることが望ましい。
【００１０】
ところで、往復揺動運動の１往復は、使用者が前方に移動する揺動でなる往路と使用者が後方に移動する揺動でなる復路とでなり、往路にかかる時間と復路にかかる時間との比が一定である場合、使用者によっては呼吸と揺動運動を同期させることが難しい場合がある。呼吸は、普段は無意識的に行われているので、連続して意識的に呼吸すると、かえって意識水準が高まり、リラックス効果を得ることが難しくなるからであると考えられる。前途したように、復路にかかる時間が往路にかかる時間よりも長くなるような揺動動作パターンがリラックス誘導にとって効果的であることがわかっているが、本発明においては、往路にかかる時間と復路にかかる時間の比を１：２〜１：３とすると、リラックス状態へのスムーズな誘導にとって特に効果的であることがわかった。この場合、使用者の呼吸は、往路において吸気し、復路において呼気するように無理なく自然に調息される。これは、呼気時には吸気時に比較して心拍数の減少や副交感神経系機能が亢進されると言われており、安静時においては主として吸気に比べて呼気に係る時間が長くなることと、往復揺動運動する人体支持手段では、復路の移動速度が往路の移動速度よりも遅い(移動時間がかかる)方が不快感を催し難いこととを併せた結果によるためであると考えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１２】
図２に示すように、本発明のリラックス誘導装置１は、主な構成要素として、基台５、使用者を保持するために人体保持手段としての可動椅子１０、基台に対して椅子が可動なるように椅子と基台との間を連結するリンク機構、可動椅子１０に往復揺動運動を付与するための加振ユニット(図示せず)、および加振ユニットの動作を制御するための制御ユニット(図示せず)を含む。図示のリンク機構は、可動椅子の各々の側に一対の支持リンク５４を有し、各々の支持リンク５４の一端が基台５の前後両端に設けた軸５３に連結され、支持リンク５４の他端が可動椅子１に設けたリンク連結部５６の軸５５に連結されてなる四節リンク機構である。尚、軸５３間の距離よりも軸５５間の距離を長くしてあるので、加振ユニットによって椅子を前後に揺らせば、図１に示すように、可動椅子１のピッチングＸθ方向における往復揺動運動を簡便に得ることができる。図２中、番号１１は、可動椅子の背もたれであり、使用者の体型に応じて、背もたれの角度調節が可能である。また、番号２は、足載せ台であり、必要に応じて足載せ台の角度調節が可能な構成となっている。尚、使用者に往復揺動運動を付与するための装置は、上記に限定されるものではなく、図８に示すような特開平１１−１３７６２６号公報に記載のものを使用することも可能である。
【００１３】
ピッチングＸθ方向の往復揺動運動に関して言えば、図１(ａ)および(ｂ)に示すように、鉛直線よりも前方側での動きのみとし、後方側への動きは含ませないようにしたり、鉛直線から前方側での動きよりも後方側での動きの量を小さくするのが好ましい。人体の腰部付近が後方(背側)に引き上げられると、使用者はつんのめったような間隔が生じてリラックスできない可能性があるからである。
【００１４】
本発明のリラックス誘導装置１は、可動椅子１０によって保持される使用者の呼吸情報を検出するための呼吸センサを備えている。呼吸センサとしては、例えば、図３に示すような鼻孔および口に装着して呼吸に伴う気流の温度変化を検出するサーミスタ６０や、図４に示すように、胸廓および腹壁の呼吸運動に伴う電気抵抗の変化を記録するストレインゲージ(歪素子)６１等を使用することができるが、これら以外にも呼吸を計測できる手段であれば利用可能である。呼吸センサは、制御ユニットに連結されており、呼吸センサの出力に基づいて可動椅子の往復揺動運動が制御される。例えば、制御ユニットは、実際に検出される使用者の呼吸周期に対して１％だけゆっくりした周期の往復揺動運動を可動椅子に提供する。
【００１５】
また、本発明のリラックス誘導装置１には、往復揺動運動中、呼吸センサによってリアルタイムで検出される使用者の呼吸情報に基づいて、往復揺動運動の周期を微調整するフィードバック機構も搭載されている。図５は、実際の呼吸曲線を、どのように往復揺動運動の動作にフィードバックさせるかを示した一例である。さらに、制御ユニットは、あらかじめ計測しておいた使用者の安静時の標準呼吸周期を入力するための入力部を備えており、呼吸センサを使用せずに、標準呼吸周期の往復揺動運動を選択することも可能である。
【００１６】
また、制御ユニットは、可動椅子の往復揺動運動において、往路(使用者が前方に移動する揺動)にかかる時間と復路(使用者が後方に移動する揺動)にかかる時間の比を選択できるスイッチを有する。本実施例の装置においては、往路と復路の比を１：２および１：３の２モードから選択可能であるが、１：２〜１：３の間でさらに多くの往路と復路の比を選択できるようにしても良い。図１(ａ)および(ｂ)は、往路にかかる時間を１とすると、復路にかかる時間を２とした場合の往復揺動運動について図示したものである。尚、往路と復路の比を１：２〜１：３の範囲としているのは、安静時のＩ：Ｅ比(吸気と呼気との比)が、成人で１：２〜１：３であると言われていることに由来する。このようなリズムで往復揺動運動を制御することにより、安静時の呼吸リズムと近似した往復揺動運動を出力することができる。
【００１７】
上記した装置を使用して、以下の条件の下でリラックス状態への移行について調査した。往路と復路との所要時間比は、１：２である。使用者に往復揺動時間を付与した時間は、１０分間である。揺動周波数帯域は、０.４〜０.２Ｈｚの範囲で経時的に漸減させた。尚、被験者数は３名である。
【００１８】
評価は、被験者の主観アンケート項目として、『気持ち良さ感』、『入眠感』、『浮遊感』、『乗り物酔い感』とした。『気持ち良さ感』および『入眠感』については、図６に示すように、７段階スケールで回答してもらい、『浮遊感』、『乗り物酔い感』については、図７に示すように、０〜１００％のアナログスケールで回答してもらった。
【００１９】
主観アンケートの結果、被験者３名の平均値は、『気持ち良さ感』で「やや気持ちが良い」以上の回答であり、『入眠感』では、「かなり早く眠れた」以上の回答であった。また、『浮遊感』は感じるが、『乗り物酔い感』については、酔いを感じる割合が少なかった。これらの結果から、図１に示すような、揺動動作パターンがスムーズなリラックス誘導にとって効果的であることがわかった。
【００２０】
ところで、実験終了後、被験者３名のうち２名が「時々、呼吸と揺動を同期させることができなかった」と回答していた。このことは、使用者によっては、往路と復路の時間の比が一定の場合、常に呼吸と揺動を同期させることは難しいことを示唆しており、そのような場合には、フィードバック機構の使用により、使用者の呼吸をセンシングし、リアルタイムで往復揺動運動の動作にフィードバックさせることが有効である。
【００２１】
【発明の効果】
安静時の標準的な呼吸リズムで動作させるため、呼吸の同調が容易となるし、呼吸時間が長くなり、心拍数の減少や副交感神経系機能が亢進しやすくなる。よって、呼吸をすばやく安定させて、リラックス状態への導入促進が可能となる。また、呼吸センサを用いることによって検出される吸気・呼気のリズムをぞれぞれ往路・復路の移動時間にフィードバックすることにより、各個人のリラックス度合に対応した往復揺動運動を提供することができる。さらに、往路・復路における移動時間比を１：２〜１：３とすることにより、復路での前方から後方に引かれる時に生じやすい気持ち悪さ感を防ぐことができるとともに、無理なく自然に呼吸動作を往復揺動運動に同調させることができるので、リラックス状態によりスムーズに移行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  (ａ)は、本発明の人体支持手段の往復揺動運動の往路を示す説明図であり、(ｂ)は本発明の人体支持手段の往復揺動運動の復路を示す説明図である。
【図２】本発明に基づくリラックス誘導装置の概略斜視図である。
【図３】本発明に用いる呼吸センサの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明に用いる呼吸センサの他の一例を示す斜視図である。
【図５】呼吸リズムを往復揺動運動にフィードバックする方法の一例を示す図である。
【図６】本発明に基づくリラックス誘導装置を使用して実施された評価実験の『気持ち良さ感』及び『入眠感』に関する結果を示すグラフである。
【図７】本発明に基づくリラックス誘導装置を使用して実施された評価実験の『浮遊感』及び『乗り物酔い感』に関する結果を示すグラフである。
【図８】従来のリラックス誘導装置を示す概略斜視図である。
【図９】安静時のポリソムノグラフィーである。
【符号の説明】
１０    可動椅子
６０    呼吸センサ
【図１】
0003911944.tif 000002
【図２】
0003911944.tif 000003
【図３】
0003911944.tif 000004
【図４】
0003911944.tif 000005
【図５】
0003911944.tif 000006
【図６】
0003911944.tif 000007
【図７】
0003911944.tif 000008
【図８】
0003911944.tif 000009
【図９】
0003911944.tif 000010