JP2009160183A - 施療装置 - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】図１

Description

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。

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。

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。
特開２００１−１２０６２１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
。

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。

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。

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。

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

で導くことができる。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施の形態の一例の斜視図である。 同上の施療手段の分解斜視図である。 (a)は施療子部分の分解斜視図、(b)は断面図である。 (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。 (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。 施療子の他例を示す斜視図である。 施療子の他例を示す斜視図である。

符号の説明

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

Claims (3)

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。
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。
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。

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