JP2003225268A

JP2003225268A - エア・マッサージ機の呼吸数、脈拍数等の生体情報検出方法

Info

Publication number: JP2003225268A
Application number: JP2002028846A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Tsuzuki; 俊宏都築; Haruyoshi Uchida; 春佳内田
Original assignee: Marutaka Co Ltd
Current assignee: Marutaka Co Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、エア・マッサージ機のエア・バ
ッグにより呼吸数、脈拍数、血圧等の生体情報を検出
し、該検出結果をマッサージ動作にフィードバックさせ
るマッサージ機の生体情報検出方法を提供することを目
的とする。【解決手段】本発明のエア・マッサージ機の呼吸数、
脈拍数等の生体情報検出方法は、マッサージ機の座部ま
たは背部等の荷重のかかる箇所に配置されたエアバッグ
からなるエア・マッサージ機において、上記エアバッグ
のチューブと空気袋の間に圧力センサーを配置し、上記
空気袋にかかる人体の荷重の変化から呼吸による拍動を
検出する。また、空気袋により足や手を圧迫してマッサ
ージを行うエア・マッサージ機において、上記チューブ
と空気袋の間に圧力センサーを配置し、上記空気袋にか
かる人体の圧力変動から脈拍や血圧等の生体情報を検出
する。前記検出される信号をマッサージの施療スピード
の周波数をカットするノッチフィルタや、呼吸や脈拍、
血圧等の生体情報以外の不要な信号をカットするフィル
タを通して前記生体情報を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、呼吸数、脈拍数等
の生体情報を検出し、該検出結果をマッサージ動作にフ
ィードバックさせるエア・マッサージ機の呼吸数、脈拍
数、血圧等の生体情報検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】呼吸を検出し、該検出結果をマッサージ
動作にフィードバックさせる椅子型マッサージ機は、特
開平９−１９２１８６号公報、特開平８−１１７３００
号公報、特開２００１−２５８９７２公報等、従来より
種々のものが知られている。

【０００３】また、人体から心拍数を検出するために圧
電素子を用いるものが特開２００１−２０４６９４公報
に示されている。また、施療手段を移動させながら呼吸
周期を検出する場合、呼吸成分周波数より低いローリン
グに伴う押圧力変化の成分が呼吸成分周波数に重畳され
るが、上記検出手段において、該圧力変化の成分は帯域
フィルタにより除き、その後ゼロクロス検出回路により
２値化して呼吸周期を決定するものが知られている。

【０００４】また、一方、同じ出願人は、椅子型マッサ
ージ機で背中側のマッサージを行いながら同時に太股部
や前腕部のマッサージも行うことが可能な、椅子型マッ
サージ機に付属するエア・マッサージ機を提案している
（特願２００１−２８７４５０）。

【０００５】該提案の椅子型マッサージ機に付属するエ
ア・マッサージ機は、背もたれに背中側をマッサージす
るマッサージ機構が内蔵された椅子型マッサージ機の左
右両側の肘掛けにそれぞれ一方の端が連結される屈曲自
在な一対の連結帯体と、それぞれの連結帯体の他方の端
に連結されたマッサージ具本体とを有しており、それぞ
れのマッサージ具本体は、着座部の上に載せて太股部裏
側をマッサージする第１の使用位置と、太股の上に載せ
て太股部表側をマッサージする第２の使用位置と、肘掛
けの上に載せて前腕部をマッサージする第３の使用位置
のうち、少なくとも一つの使用位置で使用できるように
している。それぞれのマッサージ具本体を、袋体と、前
記袋体内に収容された扁平で保形性を有する柔軟なクッ
ション体と、前記クッション体内部に保持されたバイブ
レータから構成することができる。また、それぞれのマ
ッサージ具本体を、屈曲自在で且つ伸縮しない素材で袋
状に形成されて、可撓性のエアチューブを介して加圧エ
ア給排装置に接続されるエアバッグから構成する。

【０００６】上記従来提案の概要を図４〜図５により説
明すると、以下のとおりである。図４は、椅子型マッサ
ージ機に付属するエア・マッサージ機の実施形態を示す
斜視図であって、この実施形態においては、エア・マッ
サージ機２０のマッサージ機本体がエアバッグ２１で構
成されている。該エア・マッサージ機は、本来の椅子型
マッサージ機の機能に付加されたマッサ−ジ機能であっ
て、本来の椅子型マッサージ機の機能と併用されるもの
である。なお、同図においては、椅子型の左右両側に用
いられるエア・マッサージ機の構造は同様であるので、
一方のマッサージ機２０のみを示している。

【０００７】エアバッグ２１は、屈曲自在な連結帯体２
２によって椅子の肘掛け側に連結されており、連結帯体
２２の内部には、その片側の側縁近傍に可撓性のエアホ
ース２３が埋設されている。この実施形態においては、
エアバッグ２１は、ナイロンの生地の外層２１Ａと、塩
化ビニルの生地の内層２１Ｂとを積層接着して気密性を
持たせ、屈曲自在で伸縮しない袋状に形成されており、
その内部に加圧エアを導入できるようにしてある。

【０００８】エアホース２３の一方の端は、エアバッグ
２１の内部に開口し、他方の端は図示していないが、連
結帯体２２が連結されている肘掛けの中を経由して加圧
エア給排装置に連結されている。加圧エア給排装置は、
コンプレッサとアキュムレータ、圧力調整弁等からなる
加圧エア供給源と電磁切換弁を備えており、電磁切換弁
の切換制御により、エアホース２３を介して加圧エア供
給源から加圧エアをエアバッグ２１内に導入してこれを
膨らませ、また、エアバッグ２１内のエアを大気中に排
出して扁平に収縮させる機能を有している。

【０００９】また、電磁切換弁には、エアバッグ２１に
対するエアの供給排出の切換動作を所望の周期で繰り返
すための制御回路が付加されていて、前記周期を長く設
定した場合には、太股部の裏側や前腕部をエアバッグ２
１の膨張・収縮により揉みほぐす効果が得られ、また、
短く設定した場合には、エアバッグ２１によりバイブレ
ータと同様な効果が得られる。

【００１０】また、同じ出願人は、足だけでなく、腕の
マッサージ器としても兼用できるブーツ型のエア・マッ
サージ器を提案している。（特開２００１−１５７７０
１公報。）該エア・マッサージ器は、図６に示す如く、
外部の空気源から供給される加圧空気により膨張する空
気袋体で足を圧迫してマッサージを行うマッサージ器で
あって、脛部を圧迫する空気袋体を有する第１の部分
と、前記第１の部分に足首部上方で着脱自在に連結され
て足首部から足先側を圧迫する空気袋体を有する第２の
部分から構成されている。通常は、図７の如く足のマッ
サージをし、必要に応じて上記第１の部分を取り外し
て、図８の如く腕のマッサージ器としても使用できるも
のである。

【００１１】しかし、上記これら従来のエア・マッサー
ジ機において、エア・マッサージ機のエアバッグそのも
のから呼吸数、脈拍数等の生体情報を検出し、該検出結
果をマッサージ動作にフィードバックさせるマッサージ
機は存在しない。

【００１２】例えば、特開平８−２５２２８９号公報に
は、耳や指にセンサーを取り付けて脈拍を測定している
が、センサーにより拘束されて使用感が悪い欠点があ
る。また、特開２０００−１２６２５９公報には、エア
袋を血圧測定の圧迫手段として用いることが可能な構成
が開示されているが、両者（マッサージと血圧測定）を
同時に行うことはできない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、エア・マ
ッサージ機を備えたマッサージ機において、エア・マッ
サージ機のエア・バッグにより呼吸数、脈拍数、血圧等
の生体情報を検出し、該検出結果をマッサージ動作にフ
ィードバックさせるマッサージ機の呼吸数、脈拍数、血
圧等の生体情報検出方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のエア・マッサージ機の生体情報検出方法
は、マッサージ機の座部または背部等の荷重のかかる箇
所に配置され、屈曲自在な袋状に形成された空気袋を有
し、可撓性のエアチューブを介して加圧エア給排装置に
接続され、該加圧エア給排装置からチューブを通って上
記空気袋に空気が流入するエアバッグ式エア・マッサー
ジ機において、上記チューブと空気袋の間に圧力センサ
ーを配置し、上記空気袋にかかる人体の荷重の変化から
呼吸数、脈拍数等の生体情報を検出することを特徴とす
る。

【００１５】また、加圧エア給排装置からチューブを通
って供給される加圧空気により膨張される空気袋で足や
手を圧迫してマッサージを行うエア・マッサージ機にお
いて、上記チューブと空気袋の間に圧力センサーを配置
し、上記空気袋にかかる人体の圧力変動から脈拍数や血
圧等の生体情報を検出することを特徴とする。

【００１６】さらに、前記検出される信号をマッサージ
の施療スピードの周波数をカットするノッチフィルタ
や、呼吸数や脈拍数、血圧等の生体情報以外の不要な信
号をカットするローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、
あるいはバンドパスフィルタ等のフィルタを通して前記
生体情報を検出すること、あるいは前記検出時、エア・
マッサージを停止することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図１は、本発明が椅子型マッサージ装置に
設けられた外観を示す斜視図である。

【００１８】該マッサージ装置は背もたれ部１０、シー
ト部１１、フットレスト部１４からなる。シート部１１
内部には、図示しない電動リクライニング機構および制
御装置が収納されている。該マッサージ装置の背もたれ
１０内には背枠が配置されており、該背枠の内部には、
マッサージ・ユニット１２が上下に摺動可能に背枠内に
保持されている。図１では、説明の便宜上背もたれのマ
ッサージ・ユニットの収納されている部分１３及びフッ
トレスト部１４を切り開いた図となっている。マッサー
ジユニット１２は図示されない上下方向の送りネジと嵌
合しており、送りねじは回動可能に背枠に保持されてい
る。送りネジの下部にはプーリーが取り付けられてお
り、背枠に取り付けられた上下動用モータとベルトを介
してつながっており、上下動用モータは制御装置（ＣＰ
Ｕ）の制御に基づき任意の速度で正転および逆転が可能
である。上下動用モータの回転は送りネジに伝えられ、
背枠に取り付けられた図示しない上下の移動限界位置検
出用リミットスイッチの間をマッサージユニットが移動
可能であるように構成されている。

【００１９】マッサージ・ユニット１２は、クラッチと
施療駆動用モータを搭載しており、施療駆動用モータの
回転により、施療子であるローラー（もみ玉）が前後お
よび／または左右に揺動して、叩きマッサージ、揉み
（又は指圧）マッサージ、揉み叩き（又は指圧たたき）
動作を行う。なお、これらの構造・動作は周知であり、
特開２００１−２５８９７２公報等に示されている。

【００２０】図１において、１，２，３はマッサージ用
のエア・バッグ（空気袋）であり、マッサージを受けて
いる人体（被施療者）のお尻の下とか、腰の後ろの部分
に設けられ、前述の如く、該エアバッグ１〜３は屈曲自
在な連結帯体２２によって椅子の肘掛け側等に連結され
ている。

【００２１】前述の如く、図４，図５において、エアホ
ース２３の一方の端は、エアバッグ２１の内部に開口
し、他方の端は連結帯体２２が連結されている肘掛けの
中を経由して加圧エア給排装置に連結されている。加圧
エア給排装置は、コンプレッサとアキュムレータ、圧力
調整弁等からなる加圧エア供給源と電磁切換弁を備えて
おり、電磁切換弁の切換制御により、エアホース２３を
介して加圧エア供給源から加圧エアをエアバッグ２１内
に導入してこれを膨らませ、また、エアバッグ２１内の
エアを大気中に排出して扁平に収縮させる機能を有して
いる。また、電磁切換弁には、エアバッグ２１に対する
エアの供給排出の切換動作を所望の周期で繰り返すため
の制御回路が付加されていて、前記周期を長く設定した
場合には、太股部の裏側や前腕部をエアバッグ２１の膨
張・収縮により揉みほぐす効果が得られ、また、短く設
定した場合には、エアバッグ２１によりバイブレータと
同様な効果が得られる。

【００２２】この発明は、上記マッサージ用のエア・バ
ッグが人体の荷重のかかる場所（尻、背、接触部）に設
けられているので、上記エア・バッグ（空気袋）１，
２，３を呼吸センサーにも兼用し、該空気袋の出力部分
に圧力センサを設けて呼吸数等の生体情報を検出するも
のである。

【００２３】図２，図３に該検出回路のブロックダイヤ
グラムが示されており、該圧力センサの出力は、コンプ
レッサーの圧力変動周波数を除去したり、マッサージス
ピードの周波数をカットするノッチフィルタや呼吸や脈
拍、血圧等の生体情報以外の不要な信号をカットするロ
ーパスフィルタ、ハイパスフィルタ、あるいはバンドパ
スフィルタ等のフィルタを通して呼吸数等の生体情報を
検出する。

【００２４】上記のように、圧力変動から人体の呼吸
数、脈拍数等の生体情報検出を行うため、該検出は以下
のいずれかのタイミングで行われる。（１）施療時はエアの給排出が行われるが、呼吸数、脈
拍数等の生体情報検出時は該エアの給排出を停止する。（２）施療のためのエアの給排気を行っている場合にお
いて、該施療の周波数成分を除去して呼吸数等の生体情
報検出を行う。

【００２５】なお、この場合、エア・マッサージの施療
周期は呼吸周期に近い場合があるので、該エア・マッサ
ージの施療の変動を除去するには、まず人体が椅子型マ
ッサージ機に座っていない状態でエア・マッサージ機の
施療による圧力変動信号（Ａ）を検出して該検出信号を
記憶し、次に人体が座って同じエア・マッサージを施療
中に検出される圧力変化検出信号（Ｂ）を取り、エア・
マッサージの施療パターンと同期を取って上記信号の差
分（Ｂ−Ａ）を取ればよい。

【００２６】また、呼吸数等の生体情報検出は、呼吸に
よる体の動きを空気変動により検出する機構であるた
め、検出の際になるたけ静かな状態で検出するのが望ま
しい。従って、椅子型マッサージ機にエア・マッサージ
機を併用する場合、椅子型マッサージ機の本来の施療の
よるノイズが入らないようにする必要がある。椅子型マ
ッサージ機の本来のマッサージ機能において、たたき動
作は、一定周期で動作しているので、比較的帯域フィル
タで除去し易い。しかし、ローリング動作は、施療子の
上下に伴い人の頭や腰が著しく動き、呼吸検出波形の妨
げになる。椅子型マッサージ機のマッサージ・ユニット
が上下に摺動可能なレールは、肩から首付近にかけての
レールは前方に曲線を描く形状となっている。該曲線部
分をマッサ−ジ・ユニットが移動するとき、施療子が突
出していく分体重の負荷がかかり、人体の頭や腰が著し
く動くのでノイズ発生も大きくなる。従って、マッサー
ジ・ユニットが該レールの曲線部分を移動するときの呼
吸検出はさけて、レールの直線部分となる腰付近を移動
中の方がノイズが少ない。

【００２７】なお、この発明は、エア・マッサージ機を
備えた椅子型マッサージ機に限定されるものではなく、
ベッド型のエア・マッサージ機やブーツ型のエア・マッ
サージ機等にも用いることができる。

【００２８】例えば、図６のブーツ型のエア・マッサー
ジ機に用いた場合は、次のようになる。該エア・マッサ
ージ機は、加圧エア給排装置からチューブを通って供給
される加圧空気により膨張される空気袋帯で足や手を圧
迫してマッサージを行うが、上記チューブと空気袋の間
に圧力センサーを配置し、上記空気袋にかかる人体の圧
力変動から脈拍数や血圧等の生体情報を検出する。この
ようにすれば、マッサージ機の通常の使用状態で、使用
者に負担がかかることなく、脈拍数、さらには血圧まで
測定することができる。この測定結果を表示することに
より、使用者は自分の健康状態を把握できたり、エアー
・マッサージ機による効果を視覚化することができる。
また、測定結果を施療動作にフィードバックすることに
より、例えば血圧の高い人には弱めの刺激とする等、利
用者の健康状態に合ったマッサージを受けることが可能
になる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、エア・
マッサージ機のエア・バッグを利用して呼吸数、脈拍数
等の生体情報検出ができるので、特に圧電センサー等を
別に設けることなく呼吸数、脈拍数等の生体情報検出が
できる効果がある。

【００３０】また、エア・マッサージの施療を停止した
時検出したり、またはエア・マッサージの圧力変動分を
フィルタで除去することにより上記呼吸数、脈拍数等の
生体情報検出検出の誤差を少なくできる。また、椅子型
マッサージ機の本来の施療による負荷変動の少ない時、
あるいは施療子の動きが呼吸の周期と大きく異なる時に
呼吸数、脈拍数等の生体情報を検出することにより、ノ
イズの除去が容易となり、呼吸数、脈拍数等の生体情報
検出検出の誤差を少なくすることができる。

【００３１】また、ブーツ型等圧迫するタイプのエア・
マッサージ機において施療中に脈拍数や血圧測定もで
き、これを健康状態の把握やマッサージへのフィードバ
ックに用いる利便性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエア・マッサージ機を備えた椅子型マ
ッサージ機の外観斜視図である。

【図２】図１のマッサージ機の制御回路である。

【図３】図１のマッサージ機の呼吸数、脈拍等の生体情
報検出回路を示す図である。

【図４】この発明に用いられるエア・マッサージ機のエ
ア・バッグの例を示す図である。

【図５】図４の断面図である。

【図６】ブーツ型のエア・マッサージ機を示す図であ
る。

【図７】図６の使用状態を示す図である。

【図８】図６の他の使用状態を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３呼吸検出器１０背もたれ１１シート１４フットレスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C038 SS08 SV00 SV01 SX01 4C100 AD02 AF02 BA01 BA10 BB05 BC13 CA06 CA07 DA05 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マッサージ機の座部または背部等の荷重
のかかる箇所に配置され、屈曲自在な袋状に形成された
空気袋を有し、可撓性のエアチューブを介して加圧エア
給排装置に接続され、該加圧エア給排装置からチューブ
を通って上記空気袋に空気が流入するエアバッグ式エア
・マッサージ機において、上記チューブと空気袋の間に圧力センサーを配置し、上
記空気袋にかかる人体の荷重の変化から呼吸数、脈拍数
等の生体情報を検出することを特徴とするエア・マッサ
ージ機の生体情報検出方法。
【請求項２】加圧エア給排装置からチューブを通って
供給される加圧空気により膨張される空気袋で足や手を
圧迫してマッサージを行うエア・マッサージ機におい
て、上記チューブと空気袋の間に圧力センサーを配置し、上
記空気袋にかかる人体の圧力変動から脈拍数や血圧等の
生体情報を検出することを特徴とするエア・マッサージ
機の生体情報検出方法。
【請求項３】前記検出される信号をマッサージの施療
スピードの周波数をカットするノッチフィルタや、呼吸
や脈拍、血圧等の生体情報以外の不要な信号をカットす
るローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、あるいはバン
ドパスフィルタ等のフィルタを通して前記生体情報を検
出することを特徴とする前記請求項１または２記載のエ
ア・マッサージ機の生体情報検出方法。
【請求項４】前記検出時、エア・マッサージを停止す
ることを特徴とする前記請求項１または２記載のエア・
マッサージ機の生体情報検出方法。