説明

施療装置

【課題】施療を効果的に行うために筋繊維方向を的確に検出することができるものとする。
【解決手段】身体に当接する接触子28と、この接触子を体表面に沿った方向に駆動する駆動装置と、上記接触子に作用する力のうちの少なくとも体表面に沿った2軸方向の力成分を検出する負荷検出手段SCと、負荷検出手段から得られる上記2軸方向の力成分の成分比から筋繊維方向を求める筋繊維方向検出手段を備える。接触子を体表面に沿って動かす時の体表面に沿った2軸方向の力の成分比から筋繊維方向を求める。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、施療装置、殊に人体背面に対する施療のための施療装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から椅子の背もたれ内にマッサージ機構を配して、背もたれに接している人体背面に対してマッサージを行うマッサージ機が各種提供されている。また、特許文献1などに示されているように、人体背面を押圧する施療子に力センサを配して、施療子が人体背面に与える力の強さを検出することができるようにしたものも提供されている。
【0003】
ところで、人体背面ではその部位によって筋繊維の向きが異なっているとともに、マッサージにおいては体表面を押圧すると同時に筋繊維の向きに応じた方向(ここでの方向は体表面に沿った方向で且つ筋繊維方向と直交する方向)に力を加えることが好ましいのであるが、現状のマッサージ機は全て予め定められた方向の力しか加えることができないために、常に効果的なマッサージを得られるものとはなっていない。
【特許文献1】特開2001−120621号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、施療を効果的に行うために筋繊維方向を的確に検出することができる施療装置を提供することを主たる課題とし、更に筋繊維方向に応じた施療を行うことができる施療装置を提供することを他の課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために本発明に係る施療装置は、身体に当接する接触子と、この接触子を体表面に沿った方向に駆動する駆動装置と、上記接触子に作用する力のうちの少なくとも体表面に沿った2軸方向の力成分を検出する負荷検出手段とを備えるとともに、負荷検出手段から得られる上記2軸方向の力成分の成分比から筋繊維方向を求める筋繊維方向検出手段を備えていることに主たる特徴を備えている。接触子を体表面に沿って動かす時の体表面に沿った2軸方向の力の成分比から筋繊維方向を求めるものである。
【0006】
そして、本発明は身体の押圧用であり且つ身体との接触面がほぼ楕円状となっている施療子と、上記筋繊維方向検出手段で検出した筋繊維方向に応じて上記施療子を上記押圧方向の軸の回りに回転させて上記施療子の接触面の長軸方向を体表面に沿った方向で且つ筋繊維方向と直交する方向に向ける回転駆動部とを備えていることに他の特徴を有している。人の指によるマッサージを模した状態で身体を押圧することができるものであり、このために効果的なマッサージを行うことができる。
【0007】
また本発明は、身体の押圧用の施療子と、体表面に沿った方向で且つ上記筋繊維方向検出手段で検出した筋繊維方向と直交する方向に施療子を往復動させる駆動部とを備えていることに他の特徴を有している。人の指によるマッサージの動きを模したマッサージを行うことができるものであり、このために効果的なマッサージを行うことができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、接触子を体表面に沿って動かす時の体表面に沿った2軸方向の力の成分比から筋繊維方向を求めるものであり、このために身体を押圧してマッサージを行うにあたり、体表面に沿った方向で且つ筋繊維方向と直交する方向に力を加えるのが最も好ましいとされているマッサージのための筋繊維方向の情報を的確に得ることができる。
【0009】
そして請求項2及び請求項3の発明においては、上述の最も好ましいとされているマッサージを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明すると、図示例の施療装置は、人体を前傾着座状態で支持する支持体1と、この支持体1の後方に設置された施療手段2とから構成されるもので、上記支持体1は、着座部10と、人体の胸部前面を支える胸部支持部11と、人体の頭部前面側を支える頭部支持部12と、膝を載せるための膝当て部13と、上腕を載せるための上腕置き部14とを備えたものとして構成されており、上記頭部支持部12は呼吸を妨げることがないように抜き孔が中央に設けられている。そして、この支持体1においては、被施療者が着座部10に座るとともに胸部支持部11に胸を当て、更に頭部支持部12に顔を当てれば、被施療者は前傾姿勢を保った状態で支持体1に支持される。
【0011】
上記支持体1の後方側に設置された施療手段2は、矩形枠として組まれたフレーム20内に、ねじ軸である上下駆動軸21と左右一対の上下ガイド軸22,22とを配置し、上記上下駆動軸21に螺合する送りナット23と上記上下ガイド軸22にスライド自在に係合する軸受24とを可動プレート25に設けて、上下駆動軸21の回転で可動プレート25が上下に移動するものとし、更に可動プレート25に一対の左右駆動ユニット26,26と、これら左右駆動ユニット26で夫々左右方向に駆動されるアクチュエータ27,27とを配したもので、左右駆動ユニット26は上記上下駆動構成と同じくねじ軸の回転駆動でアクチュエータ27を左右方向に移動させるものとなっている。
【0012】
上記アクチュエータ27は前後方向の直線運動を行うもので、その先端には人体の拇指を模した施療子28が取り付けられている。
【0013】
図中29aは上下駆動軸の回転駆動用のモータ、29bは左右駆動ユニット26における前記ねじ軸の回転駆動用のモータである。なお、左右一対で設けられた左右駆動ユニット26,26は、個別に回転駆動用のモータ29bを備えることから、各アクチュエータ27,27が備える施療子28,28の左右方向位置は個別に制御できるものとなっている。図1中のCはアクチュエータ(出退駆動源)27とモータ(上下駆動源・幅駆動源)29a,29bの動作を制御して上記マッサージ動作を行わせる制御部である。
【0014】
該施療手段2では、上下左右にアクチュエータ27(施療子28)の位置を変更することができるものであり、またアクチュエータ27による駆動とこれら上下左右の駆動とを組み合わせることで、施療子28に揉みマッサージ等のための三次元的軌跡を描く動きを行わせることができる。
【0015】
そしてこの施療手段2は、支持体1の前傾角度に合わせた前傾角度を持つ状態でフレーム20が固定されていることから、上記施療子28は支持体1に前傾状態で支持された被施療者の背面に正対する。この状態でアクチュエータ27を駆動すれば、施療子28は人体の背面に圧力を加えるものであり、この時、被施療者はその胸部前面が胸部支持部11によって支えられているために、上記圧力が大きくなっても人体が施療子28から逃げてしまうようなことがなく、このために施療子28から人体に加えられた圧力も逃げてしまうことはない。しかも被施療者にしてみれば、支持体1によって支持されることで前傾姿勢を保つために、うつぶせになる場合に比して、はるかにリラックスした状態でいられるものであり、特に被施療者が肥満傾向にあっても、体重は主として着座部10によって支えられるために、胸部支持部11からマッサージの際の圧力の反力がかかるとはいえ、自身の体重に起因する圧迫感や息苦しさを感ずるようなことはない。これ故に施療子28によるマッサージ効果をきわめて高いものとすることができる。
【0016】
また、被施療者の体重が施療子28側にかかることはないために、アクチュエータ27の駆動によって施療子28から人体に加える圧力は施療子28の前方側への突出量に応じたものとなるために、上記圧力の制御は容易である。
【0017】
しかも人体の支持は支持部1で行うために、施療手段2側には人体の支持に関する部材を全く必要とせず、これ故に左右駆動ユニット26による施療子28の左右位置変更は、人体の左右方向の幅一杯としても何ら問題はなく、従って施療範囲をきわめて広くとることができる。
【0018】
そして、上記マッサージ機においては、施療子28を前進させることで指圧動作を行うにあたり、前述のように上下左右の動きを組み合わせることができるために、人体の体表面と直交する方向(押し込む方向)に施療子28を動かすだけでなく、上下左右の動きを組み合わせて人体表面に沿った方向に施療子28をずらしながら押し込むことも行えるものとなっている。これは、最も効果的であるマッサージ、すなわち人体の体表面に沿った方向で且つ筋繊維と直交する方向に力を加えながら押し込むという動作を行うことができることを意味する。
【0019】
この特徴を最大限に生かすために、上記施療装置は筋繊維方向を検出する筋繊維方向検出手段を備えたものとなっている。この筋繊維方向検出手段は、本発明における接触子を兼ねた施療子28に設けられて施療子28に作用する力を検出する負荷検出手段としての力センサSCと、該力センサSCの出力から演算によって筋繊維方向を求める演算部Mとからなるもので、上記制御部Cは施療子28を人体背面に押し込む方向に駆動するにあたり、演算部Mで求められた筋繊維方向と直交する方向に施療子28を上下左右にずらすことで、上記の理想的なマッサージを得るものである。

【0020】
上記力センサSCは、3軸方向の力Fx,Fy,Fzを検出することができるもので、ここでの3軸方向の力Fx,Fy,Fzの方向は、施療子28の動きの3軸方向X,Y,Zとを一致させている。図3中の51はベース、52はフロート部、53はカバーである。
【0021】
次に筋繊維方向を求める演算について説明すると、人体のある部位下に存在する筋繊維の方向をXo、これと直交する方向をYoとする時、図4に示すように、施療子28をYo方向に動かす時の力センサSCによるFx,Fyの出力はXo方向の力成分値に対してYo方向の力成分値の方が十分大きくなる。これに対して、Yo方向から角度θだけずれた方向Y1に施療子29を動かした時には、図5に示すように力センサSCによるFx,Fyの出力はXo方向の力成分値とYo方向の力成分値とが接近したものとなる。この時、上記θの値は、閾値をεとする時、次の式
θ=tan-1(Fx/Fy)≪ε
θ=tan-1(Fx/Fy)>ε
で導くことができる。ただし、上記式中のFx,Fyは夫々平均値である。
【0022】
筋繊維方向Xoを体表面に沿った2軸方向の力Fx,Fyの比率から算出することができるわけであり、この算出結果に基づいて施療子28を動かす方向を規定することで、好ましいとされているマッサージをより正確に行うことができるものである。
【0023】
この時、筋繊維方向Xoと垂直なYo方向において施療子28を往復動させることになるが、ずれ角θをゼロとするために与えるべき幅方向X及び上下方向Yの駆動指令値Vx,Vyは次の式
【0024】
【数1】

【0025】
で導くことができる。
【0026】
さらに、施療子28が図示例のように拇指形状を模したもの、つまり人体との接触面が楕円形をなすような形状のものである場合、楕円形の短軸方向が筋繊維方向と一致し、長軸方向が筋繊維方向と直交する方向となるようにして、筋繊維と直交する方向に動かすことが、施術師が行う施療を忠実に再現するものとなる。
【0027】
このために、図6に示すように、施療子28としてZ軸回りに回転させることができるものを用いて、施療対象となっているところの筋繊維方向と直交する方向(施療子28を往復動させる方向)に施療子28の上記長軸方向が一致するように施療子28を回転させてマッサージを行うと、更に好ましいマッサージ効果を得ることができる。図6中の54は回転駆動部、55は回転角検出部である。
【0028】
被施療者の前面側を支持する支持体1と、支持体後方に配設されて被施療者の背面を施療子でマッサージする施療手段2とからなる施療装置を実施例として示したが、被施療者の背面を支持する支持体内に施療手段を内蔵させたもの、つまり施療子に人体の体重が加わる形態のものにおいても本発明を適用することができる。
【0029】
また、施療子28が人体の拇指を模した形状となっているものを示したが、施療子28として一般的な形状である図7に示すようなローラ形状のものであってもよい。また、上記の例では施療子28が筋繊維方向の検出のための接触子を兼用しているものを示したが、これに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の実施の形態の一例の斜視図である。
【図2】同上の施療手段の分解斜視図である。
【図3】(a)は施療子部分の分解斜視図、(b)は断面図である。
【図4】(a)は筋繊維方向と施療子を動かしている方向の説明図、(b)は理想方向に施療子を動かしている時のタイムチャートである。
【図5】(a)は筋繊維方向と施療子を動かしている方向の説明図、(b)はずれた方向に施療子を動かしている時のタイムチャートである。
【図6】施療子の他例を示す斜視図である。
【図7】施療子の他例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0031】
1 支持体
2 施療手段
28 施療子(接触子)
C 制御部
M 演算部
SC 力センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
身体に当接する接触子と、この接触子を体表面に沿った方向に駆動する駆動装置と、上記接触子に作用する力のうちの少なくとも体表面に沿った2軸方向の力成分を検出する負荷検出手段とを備えるとともに、負荷検出手段から得られる上記2軸方向の力成分の成分比から筋繊維方向を求める筋繊維方向検出手段を備えていることを特徴とする施療装置。
【請求項2】
身体の押圧用であり且つ身体との接触面がほぼ楕円状となっている施療子と、上記筋繊維方向検出手段で検出した筋繊維方向に応じて上記施療子を上記押圧方向の軸の回りに回転させて上記施療子の接触面の長軸方向を体表面に沿った方向で且つ筋繊維方向と直交する方向に向ける回転駆動部とを備えていることを特徴とする請求項1記載の施療装置。
【請求項3】
身体の押圧用の施療子と、体表面に沿った方向で且つ上記筋繊維方向検出手段で検出した筋繊維方向と直交する方向に施療子を往復動させる駆動部とを備えていることを特徴とする請求項1または2記載の施療装置。

【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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