マッサージ機
【課題】 被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として、被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、施療動作を中断することなく、正確な肩位置検出を行う。
【解決手段】 半導体による赤外線レーザ受発光素子およびその検知結果を処理する回路から成る肩位置検出器９，１０を、背もたれ部４から膨らんでいる枕部４ａに設け、それによる被施療者８の肩部８ａ，８ｂの高さの検出結果によって基準肩位置を補正して、施療動作を行う。したがって、施療動作を中断することなく、正確な肩位置を検出して、逐次基準肩位置を補正するので、被施療者８の姿勢変化に追従して、もみ玉５などの施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができる。
【解決手段】 半導体による赤外線レーザ受発光素子およびその検知結果を処理する回路から成る肩位置検出器９，１０を、背もたれ部４から膨らんでいる枕部４ａに設け、それによる被施療者８の肩部８ａ，８ｂの高さの検出結果によって基準肩位置を補正して、施療動作を行う。したがって、施療動作を中断することなく、正確な肩位置を検出して、逐次基準肩位置を補正するので、被施療者８の姿勢変化に追従して、もみ玉５などの施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背筋伸ばし、たたき、指圧、もみ、つかみ、振動などの各施療動作の少なくとも１つを行うことができるマッサージ機に関し、特に施療中における被施療者の姿勢変化に追従できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
マッサージ機は、前記のような背筋伸ばし、たたき、指圧、もみ、つかみ、振動などの各施療動作のうち、少なくとも１つを行うことで、被施療者の自律神経の活性度を低下させるなどの施療効果を得るようになっている。しかしながら、所望とする施療動作に必要な箇所（マッサージポイント）に正確に施療動作を行わないと、所期の施療効果が得られなくなる。すなわち、つぼなどの施療効果が得られる箇所を正確に施療しなければ、所期の施療効果が得られないばかりか、苦痛を与えてしまうことにもなる。このようにマッサージ機には、施療箇所とともに、骨や内臓などの施療してはならない箇所もマッピングして記憶されており、それらの総てが、施療動作の開始直後に検出される肩位置を基準として割出される。前記肩位置は、たとえばもみ玉を背筋に沿って移動させてゆき、被施療者の背筋の曲面を得ることで検出される。
【０００３】
ところが、背もたれの角度を変えてしまうと、前記背もたれの傾動中心と被施療者の上体の傾動中心とのずれに起因して、肩位置にずれが生じ、所期の効果を得られなくなってしまう。
【０００４】
そこで、たとえば特許文献１には、リクライニング機構を操作したときに、リクライニングモータの回転方向および回転数に対応して、当初に検出された肩位置の補正を行うようにしたマッサージ機が開示されている。また、特許文献２にも、リクライニング角度を変更したときに、当初に検出された被施療者の体型データを補正するようにしたマッサージ機が開示されている。さらにまた、特許文献３には、施療子と被施療者の肩との背もたれの規律状態での当接位置と、倒伏状態での当接位置とを検知し、リクライニング角度によって当接位置を演算で求めるようにしたマッサージ機が開示されている。
【０００５】
しかしながら、被施療者の姿勢の変化は、上記のような背もたれの角度変化だけでなく、被施療者自身が動くことで生じることの方が多い。たとえば、被施療者がより高い施療効果を得るために身体を施療手段に追従させたり、或いはたたき動作によって被施療者の身体が動かされてしまうなどである。
【０００６】
そこで、このような場合には、被施療者の姿勢の変化を逐次検出する必要が生じる。そのような従来技術としては、たとえば特許文献４が挙げられる。その従来技術によれば、施療指でローリングマッサージ等を施しつつ、前記施療指から成る位置検出手段で被施療者の肩位置を再検知するようにした椅子型マッサージ機が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−７０８５８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３９８１０号公報
【特許文献３】特開２００２−６５７８８号公報
【特許文献４】特開２００３−７０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術では、施療指から成る位置検出手段で再検知を行っているので、施療動作を行いつつ、同時に正確な肩位置検出は不可能である。或いは正確な位置検知を行うためには、施療動作を中断しなければならないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、施療動作を中断することなく、同時に正確な肩位置検出を行うことができるマッサージ機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のマッサージ機は、被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として、駆動手段が施療手段を制御して、前記被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、前記施療手段とは個別に、施療中に前記被施療者の肩位置を検出する肩位置検出手段を設け、前記駆動手段は、前記肩位置検出手段の検出結果によって基準肩位置を補正して、前記施療手段に施療動作を行わせることを特徴とする。
【００１０】
マッサージ機は、被施療者の肩位置を基準として、所望とする施療動作に必要な箇所（マッサージポイント）の位置を割出し、施療手段をその施療箇所に移動して施療動作を行う。したがって、施療中に被施療者に姿勢変化が生じると所期の施療効果が得られないので、前記姿勢変化に追従する必要がある。このため、被施療者の肩位置を検出し、基準肩位置を補正して施療手段に所望とする施療箇所に正確に施療動作を行わせるようにするにあたって、もみ玉の反力などの施療手段を用いての肩位置検出では、施療動作を中断しなければならないか、施療動作と共に行えば正確な検出は不可能である。そこで本発明では、施療手段とは個別に、肩位置検出手段を設ける。
【００１１】
したがって、そのようにして設けた肩位置検出手段の検出結果によって逐次基準肩位置を補正することで、被施療者の姿勢変化に追従して、施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができる。
【００１２】
なお、施療動作開始直後の基準肩位置の検出は、前記もみ玉の反力などの施療手段を用いて、実際に被施療者に接触して行うようにしてもよく、或いは新たに設けたこの肩位置検出手段を用いて行うようにしてもよい。新たに設ける肩位置検出手段は、肩位置検出を、被施療者に接触／非接触のいずれで行ってもよいが、施療動作に影響を与えず、また被施療者に不快感を与えないことから、非接触式が好ましい。
【００１３】
また、本発明のマッサージ機では、前記肩位置検出手段は、枕部に設けられる光学式のセンサであることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、背もたれから膨らんでいる枕部に肩位置検出手段を設けることで、前記背もたれの側部などに設けた場合のように出っ張りが目立つこともなく、邪魔にもならない。また、光学式でレーザ光を用いた場合にも、レーザ光は、枕の位置から肩位置検出のために下方に出射されるので、被施療者の目に入る可能性も少ない。
【００１５】
さらにまた、本発明のマッサージ機では、前記肩位置検出手段は、被施療者の左右方向の水平軸線回りに光を走査することで、被施療者の肩の厚み方向の切断面での高さを検出することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、受発光素子を被施療者の左右方向の水平軸線回りに揺動させたり回転させたりすることで、該水平軸線回りに光を走査し、反射光の強度や到達時間などから、被施療者の肩の厚み方向の切断面での高さを検出することができる。そして、その頂点を肩の高さとして判定する。
【００１７】
したがって、背もたれから一定の高さの定点のみを測っていれば、肩の厚みによって正確な頂点の高さを測定できない場合があるのに対して、光を走査することで、被施療者の肩の高さを、接触式と同程度に正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマッサージ機は、以上のように、被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、施療手段とは個別に、施療中に被施療者の肩位置を検出する肩位置検出手段を設け、その検出結果によって基準肩位置を補正して施療動作を行う。
【００１９】
それゆえ、施療動作を中断することなく、正確に肩位置を検出し、逐次基準肩位置を補正することで、被施療者の姿勢が変化しても、それに追従して、施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係るマッサージ機１の外観形状を示す斜視図である。このマッサージ機１は、大略的に、各種のマッサージ動作を行うリクライニング可能な椅子２に、後述するその椅子２の各種のマッサージ機構に制御指令を送り込むための操作器３を備えて構成されている。前記マッサージ機構は、たとえば椅子２の背もたれ部４内に内蔵されるものであり、もみ玉５を備えるとともに、該もみ玉の動作位置（上下位置、幅位置、強弱位置）と、もみ玉の動作速度（もみマッサージ動作について言えば１分間当りのもみ回数）と、もみ玉の動かし方とを変更することができるように構成されたものである。また、前記マッサージ機構は、エアバッグの膨縮によってマッサージするエアマッサージ機構を備えており、椅子２の座部６と、その座部６の前方下部に連設される脚載せ台７内に収容配設される。
【００２１】
注目すべきは、本発明では、施療動作を開始すると、前記もみ玉５を下方から上方へ被施療者８の背筋に沿って移動させてゆき、その反力から前記被施療者８の背筋の曲面を得るとともに、肩位置を判定し、その肩位置を基準肩位置として、以降の各施療箇所に該当する位置を割出し、前記もみ玉５の高さなどの施療位置をその該当位置に一致させて施療動作を行うとともに、施療動作を開始すれば、前記もみ玉５などの施療手段とは個別に設けた肩位置検出器９，１０によって被施療者８の肩位置を検出し、その検出結果から前記基準肩位置を補正して、前記もみ玉５などの施療手段に施療動作を行わせることである。
【００２２】
図２は、前記マッサージ機１の電気的構成を示すブロック図である。前記操作器３は、椅子２から分離されており、被施療者８が把持して操作可能である。この操作器３側の制御回路２１と椅子２側の制御回路１１とは、有線または無線で（図１では有線で）相互に通信可能となっているとともに、椅子２側の電源回路１２において、商用電源１３から作成された電力が、操作器３側の各回路へ供給される。
【００２３】
前記操作器３は、もみ玉５の動かし方を変更するための動作選択スイッチや、もみ玉５の作動および各種調節のためのスイッチから成るスイッチ群２２および選択情報やもみ玉５の動作位置等についての各種情報を表示するための表示部２３，２４を備えるとともに、マイクロコンピュータから成り、操作された内容やもみ玉５に関する情報を前記椅子２側の制御回路１１との間で通信する前記制御回路２１を備えて構成されている。
【００２４】
前記スイッチ群２２は、各モードのマッサージ動作を開始させるための動作開始スイッチと、マッサージ動作を終了した際に各部を折り畳み、収納状態とする収納スイッチと、もみ玉５の動作を選択するための動作選択スイッチと、もみ幅を選択するための幅選択スイッチと、もみ強度を選択するための強弱選択スイッチと、もみ方向を選択するための上下選択スイッチと、もみ速度を選択するための速度選択スイッチと、各種の自動コースの中からコースを選択するための自動コース選択スイッチと、肩位置を調整するための肩位置選択スイッチとを備えて構成されている。
【００２５】
前記動作選択スイッチで動作が選択され、前記動作開始スイッチが操作されると、幅選択スイッチで選択されたもみ幅で、強弱選択スイッチで選択されたもみ強度で、上下選択スイッチで選択されたもみ方向で、速度選択スイッチで選択されたもみ速度で、前記もみ玉５の駆動が行われる。そのもみ玉５の動作としては、参照符２５で示すような、もみ上げ、もみ下げ、たたき、背筋伸ばし、部分背筋伸ばし、たたき背筋伸ばし、部分たたき背筋伸ばし、指圧、つかみ、振動などである。
【００２６】
また、前述のような動作選択スイッチによる個別動作ではなく、前記自動コース選択スイッチによって各種の自動コースの中からコースが選択され、前記動作開始スイッチが操作されると、幅選択スイッチで選択されたもみ幅で、強弱選択スイッチで選択されたもみ強度で、前記もみ玉５の駆動が行われる。その自動コースとしては、予めプログラムされており、参照符２６で示すような、上半身コース、首・肩コース、リラックスコース、リフレッシュコース、リラックス・リフレッシュコースなどである。
【００２７】
前記椅子２側では、マッサージ機構１４と、マイクロコンピュータから成り、前記操作器３側の制御回路２１からの制御指令に応答して前記マッサージ機構１４や前記背もたれ部４を起伏駆動するリクライニング手段１５を駆動する前記制御回路１１と、前記電源回路１２と、前記もみ玉５の動作位置（上下位置、幅位置、強弱位置）や、もみ玉５の動作速度を検出し、その検出結果を前記制御回路１１に入力して制御に反映させる各種のセンサ１６と、前記肩位置検出器９，１０とを備えて構成される。
【００２８】
上述の説明では、前記操作器３で選択される動作および椅子２内のセンサ１６の検知対象としては、前記マッサージ機構１４がもみ玉５の駆動機構の場合を例に説明しているけれども、前記のエアマッサージ機構などの他のマッサージ機構や、それらとの組合わせであってもよい。前記マッサージ機構１４は、前記もみ玉５の駆動機構の場合、具体的にはモータやクラッチなどの動力源およびその駆動回路と、歯車列やアームなどの動力伝達機構とを備えて構成されており、前記エアマッサージ機構の場合、具体的にはポンプや弁およびその駆動回路などを備えて構成される。
【００２９】
図３は、前記肩位置検出器９，１０による肩位置検出動作を説明するための図である。この肩位置検出器９，１０は、半導体による赤外線レーザ受発光素子およびその検知結果を処理する回路から成り、椅子２に着座し、背もたれ部４にもたれた被施療者８の肩部８ａ，８ｂに向けて予め定める周期で光を照射し、その反射光のレベルや到達時間から、肩部８ａ，８ｂの高さ、具体的には肩部８ａ，８ｂまでの距離を検出する。
【００３０】
そして、本実施の形態では、これらの肩位置検出器９，１０は、背もたれ部４の枕部４ａにおいて、もたれた被施療者８の頭部８ｃの邪魔にならない位置に設けられている。したがって、背もたれ部４から膨らんでいる枕部４ａに肩位置検出器９，１０を設けることで、出っ張りが目立つこともなく、邪魔にもならない。また、上記のように光学式でレーザ光を用いた場合にも、レーザ光は、枕部４ａの位置から肩位置検出のために下方に出射されるので、被施療者８の目に入る可能性も少ない。
【００３１】
そして、肩位置検出器９，１０は、肩部８ａ，８ｂまでの距離を検出し、これをＬとし、前記もみ玉５の上下方向の基準位置から前記肩位置検出器９，１０までの距離をＨとすると、もみ玉５を、高さＨ−Ｌの範囲で移動させれば、被施療者８の肩部８ａ，８ｂを的確にもむことが可能になる。また、肩位置検出器９，１０から座面までの距離と前記距離Ｌとを比較することで、被施療者８が着座しているか否かおよびマッサージに適さない子供でないか否かも判定することができる。着座センサとしても用いる場合は、被施療者８が着座していない場合は、検知の頻度を少なくすることで、無駄な電力消費を抑えることもできる。
【００３２】
上述のように構成されるマッサージ機１において、施療動作を開始すると、前述のようにもみ玉５を下方から上方へ被施療者８の背筋に沿って移動させてゆき、センサ１６の検知結果から、駆動手段である制御回路１１は前記被施療者８の背筋の曲面を得るとともに、肩位置を判定し、その肩位置を基準肩位置として、以降の各施療動作を行う。また、一旦施療動作を開始すれば、肩位置検出器９，１０によって被施療者８の肩部８ａ，８ｂの位置を検出し、その検出結果から前記基準肩位置を補正して、前記もみ玉５などの施療手段に施療動作を行わせる。したがって、もみ玉５などの施療手段とは個別に設けた肩位置検出器９，１０によって被施療者８の肩位置を検出するので、施療動作を中断することなく、肩位置検出を行うことができ、被施療者８に違和感のない施療動作を行うことができる。また、正確に肩位置を検出することができ、被施療者８の姿勢変化に追従して、施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができ、被施療者８にもみ位置が合った心地よいマッサージを提供することができる。
【００３３】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の他の形態に係る肩位置検出器３１，３２による肩位置検出動作を説明するための図である。この図４において、前述の図３の構成に対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。肩位置検出器３１，３２は、背もたれ部４の側部において、長手方向に沿って複数配列されており、前記背もたれ部４の側部から側方に突設されたアーム３３，３４上にそれぞれ登載されている。各肩位置検出器３１，３２は、前述の肩位置検出器９，１０と同様に、光学式のセンサおよびその検知結果を処理する回路から成る。そして、図示しない演算処理回路などで各肩位置検出器３１，３２の検出結果を処理することで、被施療者８の肩部８ａ，８ｂの稜線を検出することができ、その稜線の所定割合位置を前記肩部８ａ，８ｂの位置として検出することができる。
【００３４】
前記肩位置検出器３１，３２は、半導体による赤外線レーザ受発光素子およびその検知結果を処理する回路から成り、レーザビームの種類およびパワーとしては、目に入っても安全なクラスのものを用い、また肩位置検出の一瞬の走査時のみ（最小限で）レーザ照射が行われる。
【００３５】
［実施の形態３］
図５および図６は、本発明の実施のさらに他の形態に係る肩位置検出器９ａ，１０ａによる肩位置検出動作を説明するための図である。これらの図５および図６において、前述の図３の構成に対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この肩位置検出器９ａ，１０ａは、前述の肩位置検出器９，１０と同様に、背もたれ部４の枕部４ａに設けられている。注目すべきは、この肩位置検出器９ａ，１０ａは、レーザ光を被施療者８の左右方向の水平軸線回りに走査することである。これによって、前記肩部８ａ，８ｂの厚み方向の切断面での高さ（距離Ｌ）を検出することができる。
【００３６】
図７および図８は、前記肩位置検出器９ａ，１０ａの一構成例を示す図であり、図７は側面図、図８は上面図（背もたれ部４を倒した状態で）である。この肩位置検出器９ａ，１０ａは、受発光素子や光学系を備えるレーザ距離センサ４１が被施療者８の左右方向に延びる回転軸４２回りに揺動自在に支持されており、その回転軸４２をギア４３およびウォーム４４を介してモータ４５で往復駆動することによって、前記レーザ光を被施療者８の左右方向の水平軸線回りに走査する。
【００３７】
前記レーザ距離センサ４１の回転角度θは、可変抵抗器やエンコーダなどから成る角度検知手段４６によって検知することができる。前記可変抵抗器の場合、たとえば図９で示すように、固定の抵抗Ｒ１と、前記可変抵抗器Ｒ２とによって電源電圧ＶＢを分圧し、その分圧電圧ＶＤをアナログ／デジタル変換してマイコンなどに取り込み、予め測定されている分圧電圧ＶＤと角度θとの関係に対照することで、前記角度θを検知することができる。
【００３８】
したがって、肩位置検出器９ａ，１０ａによる検出結果は、たとえば図１０で示すようになり、肩部８ａ，８ｂまでの距離Ｌは、センサ角度θによって変化し、略２次曲線を描く。そして、得られた複数の距離データから、最も距離Ｌが小さい点を肩位置と判定し、以降の施療動作の基準とする。
【００３９】
このように構成することによって、前述の肩位置検出器９，１０では、被施療者８が枕部４ａから頭部８ｃを離して前かがみになっていたり、肩の厚みが薄かったりした場合は、実際の肩位置よりも検出結果が下方に認識されてしまう可能性があるのに対して、そのような不具合をなくし、被施療者８の肩部８ａ，８ｂの高さを、接触式と同程度に正確に検出することができる。
【００４０】
また、前記肩位置検出器９ａ，１０ａに前記角度検知手段４６を設け、下式で示す変換式を用いることで、前記肩部８ａ，８ｂの背もたれ部４からの距離ｚおよび座面からの距離ｙを求め、図１１で示すように、肩部８ａ，８ｂの軌跡を描画することができる。これによって、肩位置の検出精度を向上できるだけでなく、肩部８ａ，８ｂの前側と後ろ側とに一対の施療子を対向配置し、それらの間の距離を縮めるつかみ動作や、指圧動作を行うにあたって、前記施療子の配置精度を格段に向上することができ、より一層心地よいマッサージを提供することができる。
【００４１】
ｚ＝Ｌｓｉｎθ
ｙ＝Ｙ−Ｌｃｏｓθ
ただし、Ｙは、図６で示すように、座面から前記肩位置検出器９ａ，１０ａまでの距離である。
【００４２】
上述の説明では、施療動作開始の際は、もみ玉５を移動させてみて、その反力から被施療者８の背筋の曲面を得るとともに、肩位置を判定しているけれども、施療動作開始直後も、肩位置検出器９，１０；９ａ，１０ａ；３１，３２によって肩位置を検出するようにしてもよい。また、肩位置検出器としては、背もたれ部４の枕部４ａから被施療者８の肩部８ａ，８ｂに接触片が出没し、直接肩位置を検出するものであってもよいが、被施療者８に不快感を与えないことから、上述のような光学式などの非接触式が好ましい。さらにまた、肩位置に代えて、被施療者８の頭部８ｃの高さを検出し、施療位置を補正するようにしてもよい。また、検出結果は、所定期間の平均値を求めるなどして、適宜なましなどの処理が加えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の一形態に係るマッサージ機の外観形状を示す斜視図である。
【図２】前記マッサージ機の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態の肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の他の形態に係る肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施のさらに他の形態に係る肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施のさらに他の形態に係る肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図７】図６で示す肩位置検出器の一構成例を示す側面図である。
【図８】図６で示す肩位置検出器の一構成例を示す上面図である。
【図９】図５および図６で示す肩位置検出器における回転角度の検知方法を説明するための電気回路図である。
【図１０】図５および図６で示す肩位置検出器による検出結果の一例を示すグラフである。
【図１１】肩位置の検出結果から描画された肩部の軌跡を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１ マッサージ機
２ 椅子
３ 操作器
４ 背もたれ部
４ａ 枕部
５ もみ玉
６ 座部
７ 脚載せ台
８ 被施療者
８ａ，８ｂ 肩部
８ｃ 頭部
９，１０；９ａ，１０ａ；３１，３２ 肩位置検出器
１１，２１ 制御回路
１２ 電源回路
１３ 商用電源
１４ マッサージ機構
１５ リクライニング手段
１６ センサ
２２ スイッチ群
２３，２４ 表示部
３３，３４ アーム
４１ レーザ距離センサ
４２ 回転軸
４３ ギア
４４ ウォーム
４５ モータ
４６ 角度検知手段
Ｒ１ 固定抵抗
Ｒ２ 可変抵抗器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背筋伸ばし、たたき、指圧、もみ、つかみ、振動などの各施療動作の少なくとも１つを行うことができるマッサージ機に関し、特に施療中における被施療者の姿勢変化に追従できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
マッサージ機は、前記のような背筋伸ばし、たたき、指圧、もみ、つかみ、振動などの各施療動作のうち、少なくとも１つを行うことで、被施療者の自律神経の活性度を低下させるなどの施療効果を得るようになっている。しかしながら、所望とする施療動作に必要な箇所（マッサージポイント）に正確に施療動作を行わないと、所期の施療効果が得られなくなる。すなわち、つぼなどの施療効果が得られる箇所を正確に施療しなければ、所期の施療効果が得られないばかりか、苦痛を与えてしまうことにもなる。このようにマッサージ機には、施療箇所とともに、骨や内臓などの施療してはならない箇所もマッピングして記憶されており、それらの総てが、施療動作の開始直後に検出される肩位置を基準として割出される。前記肩位置は、たとえばもみ玉を背筋に沿って移動させてゆき、被施療者の背筋の曲面を得ることで検出される。
【０００３】
ところが、背もたれの角度を変えてしまうと、前記背もたれの傾動中心と被施療者の上体の傾動中心とのずれに起因して、肩位置にずれが生じ、所期の効果を得られなくなってしまう。
【０００４】
そこで、たとえば特許文献１には、リクライニング機構を操作したときに、リクライニングモータの回転方向および回転数に対応して、当初に検出された肩位置の補正を行うようにしたマッサージ機が開示されている。また、特許文献２にも、リクライニング角度を変更したときに、当初に検出された被施療者の体型データを補正するようにしたマッサージ機が開示されている。さらにまた、特許文献３には、施療子と被施療者の肩との背もたれの規律状態での当接位置と、倒伏状態での当接位置とを検知し、リクライニング角度によって当接位置を演算で求めるようにしたマッサージ機が開示されている。
【０００５】
しかしながら、被施療者の姿勢の変化は、上記のような背もたれの角度変化だけでなく、被施療者自身が動くことで生じることの方が多い。たとえば、被施療者がより高い施療効果を得るために身体を施療手段に追従させたり、或いはたたき動作によって被施療者の身体が動かされてしまうなどである。
【０００６】
そこで、このような場合には、被施療者の姿勢の変化を逐次検出する必要が生じる。そのような従来技術としては、たとえば特許文献４が挙げられる。その従来技術によれば、施療指でローリングマッサージ等を施しつつ、前記施療指から成る位置検出手段で被施療者の肩位置を再検知するようにした椅子型マッサージ機が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−７０８５８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３９８１０号公報
【特許文献３】特開２００２−６５７８８号公報
【特許文献４】特開２００３−７０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術では、施療指から成る位置検出手段で再検知を行っているので、施療動作を行いつつ、同時に正確な肩位置検出は不可能である。或いは正確な位置検知を行うためには、施療動作を中断しなければならないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、施療動作を中断することなく、同時に正確な肩位置検出を行うことができるマッサージ機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のマッサージ機は、被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として、駆動手段が施療手段を制御して、前記被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、前記施療手段とは個別に、施療中に前記被施療者の肩位置を検出する肩位置検出手段を設け、前記駆動手段は、前記肩位置検出手段の検出結果によって基準肩位置を補正して、前記施療手段に施療動作を行わせることを特徴とする。
【００１０】
マッサージ機は、被施療者の肩位置を基準として、所望とする施療動作に必要な箇所（マッサージポイント）の位置を割出し、施療手段をその施療箇所に移動して施療動作を行う。したがって、施療中に被施療者に姿勢変化が生じると所期の施療効果が得られないので、前記姿勢変化に追従する必要がある。このため、被施療者の肩位置を検出し、基準肩位置を補正して施療手段に所望とする施療箇所に正確に施療動作を行わせるようにするにあたって、もみ玉の反力などの施療手段を用いての肩位置検出では、施療動作を中断しなければならないか、施療動作と共に行えば正確な検出は不可能である。そこで本発明では、施療手段とは個別に、肩位置検出手段を設ける。
【００１１】
したがって、そのようにして設けた肩位置検出手段の検出結果によって逐次基準肩位置を補正することで、被施療者の姿勢変化に追従して、施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができる。
【００１２】
なお、施療動作開始直後の基準肩位置の検出は、前記もみ玉の反力などの施療手段を用いて、実際に被施療者に接触して行うようにしてもよく、或いは新たに設けたこの肩位置検出手段を用いて行うようにしてもよい。新たに設ける肩位置検出手段は、肩位置検出を、被施療者に接触／非接触のいずれで行ってもよいが、施療動作に影響を与えず、また被施療者に不快感を与えないことから、非接触式が好ましい。
【００１３】
また、本発明のマッサージ機では、前記肩位置検出手段は、枕部に設けられる光学式のセンサであることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、背もたれから膨らんでいる枕部に肩位置検出手段を設けることで、前記背もたれの側部などに設けた場合のように出っ張りが目立つこともなく、邪魔にもならない。また、光学式でレーザ光を用いた場合にも、レーザ光は、枕の位置から肩位置検出のために下方に出射されるので、被施療者の目に入る可能性も少ない。
【００１５】
さらにまた、本発明のマッサージ機では、前記肩位置検出手段は、被施療者の左右方向の水平軸線回りに光を走査することで、被施療者の肩の厚み方向の切断面での高さを検出することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、受発光素子を被施療者の左右方向の水平軸線回りに揺動させたり回転させたりすることで、該水平軸線回りに光を走査し、反射光の強度や到達時間などから、被施療者の肩の厚み方向の切断面での高さを検出することができる。そして、その頂点を肩の高さとして判定する。
【００１７】
したがって、背もたれから一定の高さの定点のみを測っていれば、肩の厚みによって正確な頂点の高さを測定できない場合があるのに対して、光を走査することで、被施療者の肩の高さを、接触式と同程度に正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマッサージ機は、以上のように、被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、施療手段とは個別に、施療中に被施療者の肩位置を検出する肩位置検出手段を設け、その検出結果によって基準肩位置を補正して施療動作を行う。
【００１９】
それゆえ、施療動作を中断することなく、正確に肩位置を検出し、逐次基準肩位置を補正することで、被施療者の姿勢が変化しても、それに追従して、施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係るマッサージ機１の外観形状を示す斜視図である。このマッサージ機１は、大略的に、各種のマッサージ動作を行うリクライニング可能な椅子２に、後述するその椅子２の各種のマッサージ機構に制御指令を送り込むための操作器３を備えて構成されている。前記マッサージ機構は、たとえば椅子２の背もたれ部４内に内蔵されるものであり、もみ玉５を備えるとともに、該もみ玉の動作位置（上下位置、幅位置、強弱位置）と、もみ玉の動作速度（もみマッサージ動作について言えば１分間当りのもみ回数）と、もみ玉の動かし方とを変更することができるように構成されたものである。また、前記マッサージ機構は、エアバッグの膨縮によってマッサージするエアマッサージ機構を備えており、椅子２の座部６と、その座部６の前方下部に連設される脚載せ台７内に収容配設される。
【００２１】
注目すべきは、本発明では、施療動作を開始すると、前記もみ玉５を下方から上方へ被施療者８の背筋に沿って移動させてゆき、その反力から前記被施療者８の背筋の曲面を得るとともに、肩位置を判定し、その肩位置を基準肩位置として、以降の各施療箇所に該当する位置を割出し、前記もみ玉５の高さなどの施療位置をその該当位置に一致させて施療動作を行うとともに、施療動作を開始すれば、前記もみ玉５などの施療手段とは個別に設けた肩位置検出器９，１０によって被施療者８の肩位置を検出し、その検出結果から前記基準肩位置を補正して、前記もみ玉５などの施療手段に施療動作を行わせることである。
【００２２】
図２は、前記マッサージ機１の電気的構成を示すブロック図である。前記操作器３は、椅子２から分離されており、被施療者８が把持して操作可能である。この操作器３側の制御回路２１と椅子２側の制御回路１１とは、有線または無線で（図１では有線で）相互に通信可能となっているとともに、椅子２側の電源回路１２において、商用電源１３から作成された電力が、操作器３側の各回路へ供給される。
【００２３】
前記操作器３は、もみ玉５の動かし方を変更するための動作選択スイッチや、もみ玉５の作動および各種調節のためのスイッチから成るスイッチ群２２および選択情報やもみ玉５の動作位置等についての各種情報を表示するための表示部２３，２４を備えるとともに、マイクロコンピュータから成り、操作された内容やもみ玉５に関する情報を前記椅子２側の制御回路１１との間で通信する前記制御回路２１を備えて構成されている。
【００２４】
前記スイッチ群２２は、各モードのマッサージ動作を開始させるための動作開始スイッチと、マッサージ動作を終了した際に各部を折り畳み、収納状態とする収納スイッチと、もみ玉５の動作を選択するための動作選択スイッチと、もみ幅を選択するための幅選択スイッチと、もみ強度を選択するための強弱選択スイッチと、もみ方向を選択するための上下選択スイッチと、もみ速度を選択するための速度選択スイッチと、各種の自動コースの中からコースを選択するための自動コース選択スイッチと、肩位置を調整するための肩位置選択スイッチとを備えて構成されている。
【００２５】
前記動作選択スイッチで動作が選択され、前記動作開始スイッチが操作されると、幅選択スイッチで選択されたもみ幅で、強弱選択スイッチで選択されたもみ強度で、上下選択スイッチで選択されたもみ方向で、速度選択スイッチで選択されたもみ速度で、前記もみ玉５の駆動が行われる。そのもみ玉５の動作としては、参照符２５で示すような、もみ上げ、もみ下げ、たたき、背筋伸ばし、部分背筋伸ばし、たたき背筋伸ばし、部分たたき背筋伸ばし、指圧、つかみ、振動などである。
【００２６】
また、前述のような動作選択スイッチによる個別動作ではなく、前記自動コース選択スイッチによって各種の自動コースの中からコースが選択され、前記動作開始スイッチが操作されると、幅選択スイッチで選択されたもみ幅で、強弱選択スイッチで選択されたもみ強度で、前記もみ玉５の駆動が行われる。その自動コースとしては、予めプログラムされており、参照符２６で示すような、上半身コース、首・肩コース、リラックスコース、リフレッシュコース、リラックス・リフレッシュコースなどである。
【００２７】
前記椅子２側では、マッサージ機構１４と、マイクロコンピュータから成り、前記操作器３側の制御回路２１からの制御指令に応答して前記マッサージ機構１４や前記背もたれ部４を起伏駆動するリクライニング手段１５を駆動する前記制御回路１１と、前記電源回路１２と、前記もみ玉５の動作位置（上下位置、幅位置、強弱位置）や、もみ玉５の動作速度を検出し、その検出結果を前記制御回路１１に入力して制御に反映させる各種のセンサ１６と、前記肩位置検出器９，１０とを備えて構成される。
【００２８】
上述の説明では、前記操作器３で選択される動作および椅子２内のセンサ１６の検知対象としては、前記マッサージ機構１４がもみ玉５の駆動機構の場合を例に説明しているけれども、前記のエアマッサージ機構などの他のマッサージ機構や、それらとの組合わせであってもよい。前記マッサージ機構１４は、前記もみ玉５の駆動機構の場合、具体的にはモータやクラッチなどの動力源およびその駆動回路と、歯車列やアームなどの動力伝達機構とを備えて構成されており、前記エアマッサージ機構の場合、具体的にはポンプや弁およびその駆動回路などを備えて構成される。
【００２９】
図３は、前記肩位置検出器９，１０による肩位置検出動作を説明するための図である。この肩位置検出器９，１０は、半導体による赤外線レーザ受発光素子およびその検知結果を処理する回路から成り、椅子２に着座し、背もたれ部４にもたれた被施療者８の肩部８ａ，８ｂに向けて予め定める周期で光を照射し、その反射光のレベルや到達時間から、肩部８ａ，８ｂの高さ、具体的には肩部８ａ，８ｂまでの距離を検出する。
【００３０】
そして、本実施の形態では、これらの肩位置検出器９，１０は、背もたれ部４の枕部４ａにおいて、もたれた被施療者８の頭部８ｃの邪魔にならない位置に設けられている。したがって、背もたれ部４から膨らんでいる枕部４ａに肩位置検出器９，１０を設けることで、出っ張りが目立つこともなく、邪魔にもならない。また、上記のように光学式でレーザ光を用いた場合にも、レーザ光は、枕部４ａの位置から肩位置検出のために下方に出射されるので、被施療者８の目に入る可能性も少ない。
【００３１】
そして、肩位置検出器９，１０は、肩部８ａ，８ｂまでの距離を検出し、これをＬとし、前記もみ玉５の上下方向の基準位置から前記肩位置検出器９，１０までの距離をＨとすると、もみ玉５を、高さＨ−Ｌの範囲で移動させれば、被施療者８の肩部８ａ，８ｂを的確にもむことが可能になる。また、肩位置検出器９，１０から座面までの距離と前記距離Ｌとを比較することで、被施療者８が着座しているか否かおよびマッサージに適さない子供でないか否かも判定することができる。着座センサとしても用いる場合は、被施療者８が着座していない場合は、検知の頻度を少なくすることで、無駄な電力消費を抑えることもできる。
【００３２】
上述のように構成されるマッサージ機１において、施療動作を開始すると、前述のようにもみ玉５を下方から上方へ被施療者８の背筋に沿って移動させてゆき、センサ１６の検知結果から、駆動手段である制御回路１１は前記被施療者８の背筋の曲面を得るとともに、肩位置を判定し、その肩位置を基準肩位置として、以降の各施療動作を行う。また、一旦施療動作を開始すれば、肩位置検出器９，１０によって被施療者８の肩部８ａ，８ｂの位置を検出し、その検出結果から前記基準肩位置を補正して、前記もみ玉５などの施療手段に施療動作を行わせる。したがって、もみ玉５などの施療手段とは個別に設けた肩位置検出器９，１０によって被施療者８の肩位置を検出するので、施療動作を中断することなく、肩位置検出を行うことができ、被施療者８に違和感のない施療動作を行うことができる。また、正確に肩位置を検出することができ、被施療者８の姿勢変化に追従して、施療手段に所望とする施療箇所で正確に施療動作を行わせ続けることができ、被施療者８にもみ位置が合った心地よいマッサージを提供することができる。
【００３３】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の他の形態に係る肩位置検出器３１，３２による肩位置検出動作を説明するための図である。この図４において、前述の図３の構成に対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。肩位置検出器３１，３２は、背もたれ部４の側部において、長手方向に沿って複数配列されており、前記背もたれ部４の側部から側方に突設されたアーム３３，３４上にそれぞれ登載されている。各肩位置検出器３１，３２は、前述の肩位置検出器９，１０と同様に、光学式のセンサおよびその検知結果を処理する回路から成る。そして、図示しない演算処理回路などで各肩位置検出器３１，３２の検出結果を処理することで、被施療者８の肩部８ａ，８ｂの稜線を検出することができ、その稜線の所定割合位置を前記肩部８ａ，８ｂの位置として検出することができる。
【００３４】
前記肩位置検出器３１，３２は、半導体による赤外線レーザ受発光素子およびその検知結果を処理する回路から成り、レーザビームの種類およびパワーとしては、目に入っても安全なクラスのものを用い、また肩位置検出の一瞬の走査時のみ（最小限で）レーザ照射が行われる。
【００３５】
［実施の形態３］
図５および図６は、本発明の実施のさらに他の形態に係る肩位置検出器９ａ，１０ａによる肩位置検出動作を説明するための図である。これらの図５および図６において、前述の図３の構成に対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この肩位置検出器９ａ，１０ａは、前述の肩位置検出器９，１０と同様に、背もたれ部４の枕部４ａに設けられている。注目すべきは、この肩位置検出器９ａ，１０ａは、レーザ光を被施療者８の左右方向の水平軸線回りに走査することである。これによって、前記肩部８ａ，８ｂの厚み方向の切断面での高さ（距離Ｌ）を検出することができる。
【００３６】
図７および図８は、前記肩位置検出器９ａ，１０ａの一構成例を示す図であり、図７は側面図、図８は上面図（背もたれ部４を倒した状態で）である。この肩位置検出器９ａ，１０ａは、受発光素子や光学系を備えるレーザ距離センサ４１が被施療者８の左右方向に延びる回転軸４２回りに揺動自在に支持されており、その回転軸４２をギア４３およびウォーム４４を介してモータ４５で往復駆動することによって、前記レーザ光を被施療者８の左右方向の水平軸線回りに走査する。
【００３７】
前記レーザ距離センサ４１の回転角度θは、可変抵抗器やエンコーダなどから成る角度検知手段４６によって検知することができる。前記可変抵抗器の場合、たとえば図９で示すように、固定の抵抗Ｒ１と、前記可変抵抗器Ｒ２とによって電源電圧ＶＢを分圧し、その分圧電圧ＶＤをアナログ／デジタル変換してマイコンなどに取り込み、予め測定されている分圧電圧ＶＤと角度θとの関係に対照することで、前記角度θを検知することができる。
【００３８】
したがって、肩位置検出器９ａ，１０ａによる検出結果は、たとえば図１０で示すようになり、肩部８ａ，８ｂまでの距離Ｌは、センサ角度θによって変化し、略２次曲線を描く。そして、得られた複数の距離データから、最も距離Ｌが小さい点を肩位置と判定し、以降の施療動作の基準とする。
【００３９】
このように構成することによって、前述の肩位置検出器９，１０では、被施療者８が枕部４ａから頭部８ｃを離して前かがみになっていたり、肩の厚みが薄かったりした場合は、実際の肩位置よりも検出結果が下方に認識されてしまう可能性があるのに対して、そのような不具合をなくし、被施療者８の肩部８ａ，８ｂの高さを、接触式と同程度に正確に検出することができる。
【００４０】
また、前記肩位置検出器９ａ，１０ａに前記角度検知手段４６を設け、下式で示す変換式を用いることで、前記肩部８ａ，８ｂの背もたれ部４からの距離ｚおよび座面からの距離ｙを求め、図１１で示すように、肩部８ａ，８ｂの軌跡を描画することができる。これによって、肩位置の検出精度を向上できるだけでなく、肩部８ａ，８ｂの前側と後ろ側とに一対の施療子を対向配置し、それらの間の距離を縮めるつかみ動作や、指圧動作を行うにあたって、前記施療子の配置精度を格段に向上することができ、より一層心地よいマッサージを提供することができる。
【００４１】
ｚ＝Ｌｓｉｎθ
ｙ＝Ｙ−Ｌｃｏｓθ
ただし、Ｙは、図６で示すように、座面から前記肩位置検出器９ａ，１０ａまでの距離である。
【００４２】
上述の説明では、施療動作開始の際は、もみ玉５を移動させてみて、その反力から被施療者８の背筋の曲面を得るとともに、肩位置を判定しているけれども、施療動作開始直後も、肩位置検出器９，１０；９ａ，１０ａ；３１，３２によって肩位置を検出するようにしてもよい。また、肩位置検出器としては、背もたれ部４の枕部４ａから被施療者８の肩部８ａ，８ｂに接触片が出没し、直接肩位置を検出するものであってもよいが、被施療者８に不快感を与えないことから、上述のような光学式などの非接触式が好ましい。さらにまた、肩位置に代えて、被施療者８の頭部８ｃの高さを検出し、施療位置を補正するようにしてもよい。また、検出結果は、所定期間の平均値を求めるなどして、適宜なましなどの処理が加えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の一形態に係るマッサージ機の外観形状を示す斜視図である。
【図２】前記マッサージ機の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の一形態の肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の他の形態に係る肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施のさらに他の形態に係る肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施のさらに他の形態に係る肩位置検出器による肩位置検出動作を説明するための図である。
【図７】図６で示す肩位置検出器の一構成例を示す側面図である。
【図８】図６で示す肩位置検出器の一構成例を示す上面図である。
【図９】図５および図６で示す肩位置検出器における回転角度の検知方法を説明するための電気回路図である。
【図１０】図５および図６で示す肩位置検出器による検出結果の一例を示すグラフである。
【図１１】肩位置の検出結果から描画された肩部の軌跡を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１ マッサージ機
２ 椅子
３ 操作器
４ 背もたれ部
４ａ 枕部
５ もみ玉
６ 座部
７ 脚載せ台
８ 被施療者
８ａ，８ｂ 肩部
８ｃ 頭部
９，１０；９ａ，１０ａ；３１，３２ 肩位置検出器
１１，２１ 制御回路
１２ 電源回路
１３ 商用電源
１４ マッサージ機構
１５ リクライニング手段
１６ センサ
２２ スイッチ群
２３，２４ 表示部
３３，３４ アーム
４１ レーザ距離センサ
４２ 回転軸
４３ ギア
４４ ウォーム
４５ モータ
４６ 角度検知手段
Ｒ１ 固定抵抗
Ｒ２ 可変抵抗器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として、駆動手段が施療手段を制御して、前記被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、
前記施療手段とは個別に、施療中に前記被施療者の肩位置を検出する肩位置検出手段を設け、
前記駆動手段は、前記肩位置検出手段の検出結果によって基準肩位置を補正して、前記施療手段に施療動作を行わせることを特徴とするマッサージ機。
【請求項２】
前記肩位置検出手段は、枕部に設けられる光学式のセンサ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】
前記肩位置検出手段は、被施療者の左右方向の水平軸線回りに光を走査することで、被施療者の肩の厚み方向の切断面での高さを検出することを特徴とする請求項２記載のマッサージ機。
【請求項１】
被施療者の肩位置を検出し、その検出された肩位置を基準として、駆動手段が施療手段を制御して、前記被施療者に施療動作を行うマッサージ機において、
前記施療手段とは個別に、施療中に前記被施療者の肩位置を検出する肩位置検出手段を設け、
前記駆動手段は、前記肩位置検出手段の検出結果によって基準肩位置を補正して、前記施療手段に施療動作を行わせることを特徴とするマッサージ機。
【請求項２】
前記肩位置検出手段は、枕部に設けられる光学式のセンサ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】
前記肩位置検出手段は、被施療者の左右方向の水平軸線回りに光を走査することで、被施療者の肩の厚み方向の切断面での高さを検出することを特徴とする請求項２記載のマッサージ機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３４５８０（Ｐ２００６−３４５８０Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１８５９２（Ｐ２００４−２１８５９２）
【出願日】平成１６年７月２７日（２００４．７．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２７日（２００４．７．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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