專利名稱：按摩器以及按摩方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按摩器和按摩方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，在其靠背部?jī)?nèi)側(cè)具有按摩單元的椅式按摩器是可用的。該按摩單元具有由按摩球形成的治療裝置，并且該治療裝置通過(guò)電機(jī)等來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而該治療裝置執(zhí)行諸如揉搓、敲擊和指壓的按摩操作。在這樣的按摩器中，當(dāng)用戶操作控制器的時(shí)候能夠改變按摩操作；然而，其按摩輸出，諸如指壓強(qiáng)度，被設(shè)定為恒定值。出于這個(gè)原因，即使用戶感覺(jué)疼痛，該按摩器也一直以該輸出繼續(xù)執(zhí)行按摩。換句話說(shuō)，對(duì)于該按摩輸出，并沒(méi)有考慮使用者的舒適度。為了解決這個(gè)問(wèn)題，如在日本專利公開(kāi)JP-2007-215671-A中所公開(kāi)的，提出了一種按摩器，其中基于獲取自用戶的腦波來(lái)控制該按摩器的按摩單元的操作，以便能夠調(diào)節(jié)該按摩器的按摩輸出。

發(fā)明內(nèi)容
上述按摩器獲取用戶的腦波作為用于判斷按摩期間的舒適度的指標(biāo)，并且利用該獲取的腦波來(lái)控制按摩單元的操作。換句話說(shuō)，基于獲取的腦波來(lái)調(diào)節(jié)按摩單元的操作輸出以提升按摩期間的舒適度。然而，當(dāng)在實(shí)際使用按摩器的同時(shí)獲取腦波的時(shí)候，在獲取腦波的同時(shí)在該腦波中包含了各種噪聲(人為因素)。如果基于包含噪聲的影響的腦波來(lái)控制按摩單元的操作， 那么可能將不合適的輸出施加于用戶。因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠合適地設(shè)定將要施加于用戶的按摩操作的輸出的一種按摩器和一種按摩方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種按摩器，該按摩器包括按摩用戶的按摩器主體；腦波獲取部，獲取被所述按摩器主體按摩的用戶的腦波；以及操作控制部，基于通過(guò)所述腦波獲取部所獲取的腦波來(lái)控制按摩器主體的操作，該按摩器進(jìn)一步包括按摩噪聲消除部，該按摩噪聲消除部基于在腦波獲取期間的所述按摩器主體的操作，從通過(guò)所述腦波獲取部獲取的腦波中消除由該按摩器主體的操作所引起的噪聲。當(dāng)按摩器主體操作以按摩用戶的時(shí)候，由該按摩器主體所引起的噪聲可能包含在通過(guò)腦波獲取部所獲取的腦波中。然而，按摩噪聲消除部在腦波獲取期間從所獲取的腦波中消除了由按摩器主體f引起的噪聲，從而能夠抑制在這樣獲得的腦波中的噪聲。結(jié)果，通過(guò)利用操作控制部基于腦波來(lái)控制按摩操作，能夠使得將要從按摩器主體施加于用戶的按摩輸出合適。此外，優(yōu)選的是，所述按摩噪聲消除部具有存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)關(guān)于按摩器主體的操作與由執(zhí)行該操作的該按摩器主體所引起的噪聲成分之間的關(guān)系的相關(guān)信息；以及處理部， 從所述相關(guān)信息中獲得在腦波獲取期間與所述按摩器主體的操作相對(duì)應(yīng)的噪聲成分，并且從通過(guò)腦波獲取部獲取的腦波中消除這樣獲得的噪聲成分。利用這種構(gòu)造，處理部能夠基于按摩器主體的操作從腦波中消除由該按摩器主體所引起的噪聲。此外，由于能夠從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的相關(guān)信息獲得在腦波獲取期間與所述按摩器主體的操作相對(duì)應(yīng)的噪聲成分，所以能夠迅速地執(zhí)行從腦波中消除噪聲的處理。例如，由按摩器主體引起的噪聲成分是由該按摩器主體引起的噪聲的頻率成分。此外，優(yōu)選的是，所述按摩器還包括動(dòng)作噪聲消除部，該動(dòng)作噪聲消除部從通過(guò)腦波獲取部獲取的腦波中消除由用戶的動(dòng)作所引起的動(dòng)作噪聲。利用這種按摩器，能夠消除由正被獲取腦波的用戶的動(dòng)作所引起的噪聲。盡管已知用戶的眼球動(dòng)作(例如，眨眼)影響腦波的測(cè)量，但是即使當(dāng)例如用戶眨眼的時(shí)候，在該按摩器中也能夠抑制對(duì)于將被獲取的腦波的影響。除此之外，優(yōu)選的是，動(dòng)作噪聲消除部具有判定部，其判定動(dòng)作噪聲的存在；以及選擇部，基于所述判定部的判定結(jié)果，從作為操作控制部對(duì)按摩器主體的操作控制對(duì)象的腦波中來(lái)排除包含動(dòng)作噪聲的一部分。利用動(dòng)作噪聲消除部，使包含動(dòng)作噪聲的部分從作為操作控制部對(duì)按摩器主體的操作控制對(duì)象的腦波中消除；因此，能夠獲得抑制了動(dòng)作噪聲的腦波。此外，通過(guò)將由腦波獲取部所獲取的腦波的輸出值與預(yù)設(shè)的閾值相比較，動(dòng)作噪聲消除部的判定部能夠判定動(dòng)作噪聲的存在。利用這種構(gòu)造，當(dāng)用戶進(jìn)行例如眨眼的動(dòng)作時(shí)，腦波的輸出值增大；因此，利用判定部，能夠通過(guò)將由腦波獲取部所獲取的腦波的輸出值與預(yù)設(shè)的閾值相比較來(lái)判定動(dòng)作噪聲的存在。此外，通過(guò)將由腦波獲取部所獲取的腦波的波形與由用戶的動(dòng)作所引起的動(dòng)作噪聲的范本波形(model waveform)相比較，動(dòng)作噪聲消除部的判定部能夠判定動(dòng)作噪聲的存在。利用這種構(gòu)造，當(dāng)用戶進(jìn)行例如眨眼的動(dòng)作時(shí)，腦波具有特定波形；因此，利用判定部，能夠通過(guò)將由腦波獲取部所獲取的腦波的波形與動(dòng)作噪聲的范本波形相比較來(lái)判定動(dòng)作噪聲的存在。此外，優(yōu)選的是，動(dòng)作噪聲消除部還具有趨勢(shì)消除部，其對(duì)由腦波獲取部所獲取的腦波進(jìn)行移動(dòng)平均處理，并且從由腦波獲取部所獲取的腦波中減去受到該移動(dòng)平均處理的腦波。當(dāng)用戶緩慢地進(jìn)行動(dòng)作時(shí)(例如，當(dāng)進(jìn)行眼球動(dòng)作時(shí))，腦波和緩地波動(dòng)；然而，利用這種構(gòu)造，能夠消除腦波中的該波動(dòng)。此外，優(yōu)選的是，提供顯示部，以將基于已經(jīng)受到噪聲消除處理的腦波所獲得的用戶的腦波狀態(tài)顯示給用戶。利用這種構(gòu)造，按摩中的用戶能夠看見(jiàn)顯示部，并且能夠知悉他的或者她的腦波狀態(tài)(例如，用戶感覺(jué)舒適還是不舒適)。此外，能夠由該按摩器執(zhí)行的按摩方法獲取由該按摩器按摩中的用戶的腦波、從所獲取的腦波中消除由按摩器所引起的噪聲，并且基于消除了噪聲的腦波來(lái)控制由該按摩器執(zhí)行的按摩操作。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的按摩器的實(shí)施例的說(shuō)明圖。圖2是示出了按摩單元的前透視圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的按摩器的主要部分的框圖。圖4A和圖4B是示出了包含由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的腦波的視圖，圖4A示出了在時(shí)間域中的腦波，圖4B示出了在頻率域中的腦波。圖5A至5C是說(shuō)明相關(guān)系數(shù)判定部的功能的說(shuō)明圖。圖6A和6B是示出了消除動(dòng)作噪聲的腦波的視圖，圖6A示出了在時(shí)間域中的腦波，圖6B示出了在頻率域中的腦波。圖7A和圖7B是示出了在敲擊按摩期間的腦波的視圖，圖7A示出了頻率域中的腦波，圖7B示出了 18Hz到21Hz的區(qū)域的放大圖。圖8A和8B是示出了在揉搓按摩期間的腦波的視圖，圖8A示出了在頻率域中的腦波，圖8B示出了 18Hz到21Hz的區(qū)域的放大圖。圖9是示出了存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的相關(guān)信息的說(shuō)明圖。圖10是示出了在顯示器上顯示的腦波狀態(tài)的實(shí)例的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式下面將基于附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。[按摩器的整體構(gòu)造]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的按摩器的實(shí)施例的說(shuō)明圖。作為按摩器主體，該按摩器具有用于用戶所坐在上面的座位部1、設(shè)置在該座位部1的后面的靠背部2和設(shè)置在該座位部1的前面的擱腳部3，并且該按摩器是椅式。通過(guò)這種按摩器主體來(lái)按摩用戶。利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)使靠背部2能夠轉(zhuǎn)動(dòng)(能夠傾斜)，并且利用另一種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出) 能夠使擱腳部3繞著座位部1的前部上下轉(zhuǎn)動(dòng)。該按摩器主體具有按摩單元5，并且該按摩單元5設(shè)置在靠背部2的內(nèi)部。按摩單元5具有治療操作部和主體框架，該治療操作部具有用于執(zhí)行諸如揉搓、敲擊和指壓這樣的按摩操作的治療裝置6，該治療操作部安裝在該主體框架中以便在前后方向上運(yùn)動(dòng)。利用未示出的為按摩器主體而提供的上/下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使按摩單元5沿著設(shè)置在靠背部2內(nèi)部的一對(duì)左右導(dǎo)軌上下移動(dòng)。例如，該上/下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是齒條型和小齒輪型，并且該上 /下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有其齒條沿著導(dǎo)軌設(shè)置而其小齒輪與電機(jī)設(shè)置在按摩單元5中以經(jīng)由減速器旋轉(zhuǎn)該小齒輪的結(jié)構(gòu)。圖2是示出了按摩單元5的前剖視圖。該按摩單元5具有用于在靠背部2的前后方向上移動(dòng)治療裝置6的推動(dòng)機(jī)構(gòu)。每個(gè)推動(dòng)機(jī)構(gòu)都具有用作為用于在前后方向上移動(dòng)治療操作部7的驅(qū)動(dòng)源的推動(dòng)電機(jī)10、經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)連接于該電機(jī)10的小齒輪11，以及與該小齒輪11嚙合并且設(shè)置在靠背部2的前后方向上的齒條12。電機(jī)10和小齒輪11固定于按摩單元5的主體框架8，并且齒條12固定于治療操作部7。因而，當(dāng)推動(dòng)電機(jī)10在正反方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，小齒輪11在正反方向上旋轉(zhuǎn)，從而齒條12在前后方向上移動(dòng)并且治療操作部7與齒條12 —起在前后方向上移動(dòng)。此外，治療操作部7具有揉搓機(jī)構(gòu)和敲擊機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)治療裝置6以執(zhí)行諸如揉搓和敲擊這樣的按摩操作。盡管沒(méi)有示出，但是揉搓機(jī)構(gòu)具有揉搓電機(jī)、揉搓軸，以及用于將揉搓電機(jī)的動(dòng)力傳遞到揉搓軸的由齒輪等形成的動(dòng)力傳遞部。當(dāng)揉搓電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，揉搓軸旋轉(zhuǎn)，從而安裝有治療裝置6的臂6a搖動(dòng)。結(jié)果，治療裝置6執(zhí)行包含左右方向上的成分的揉搓操作。此外，敲擊機(jī)構(gòu)具有敲擊電機(jī)、敲擊軸，以及用于將敲擊電機(jī)的動(dòng)力傳遞到敲擊軸的由齒輪等形成的動(dòng)力傳遞部。當(dāng)敲擊電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，敲擊軸旋轉(zhuǎn)，從而臂6a相對(duì)于其在左右方向上的軸線偏心地旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，治療裝置6執(zhí)行包含前后方向上的成分的敲擊操作?？梢圆捎猛ǔＪ褂玫臋C(jī)構(gòu)來(lái)作為所述揉搓機(jī)構(gòu)、敲擊機(jī)構(gòu)和推動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且可以使用不同于附圖中那些的其他機(jī)構(gòu)。通過(guò)利用推動(dòng)機(jī)構(gòu)改變治療操作部7在前后方向上的移動(dòng)量，能夠改變安裝在治療操作部7上的治療裝置6的按摩輸出強(qiáng)度。換句話說(shuō)，通過(guò)朝著用戶顯著地移動(dòng)治療操作部7，倚靠靠背部2的用戶通過(guò)由他的或者她的體重引起的反作用力而受到來(lái)自治療裝置6的集中力(按摩力)。結(jié)果，用戶能夠感覺(jué)到來(lái)自治療裝置6的強(qiáng)的按摩力。相反地， 當(dāng)治療操作部7向后(朝著與用戶相反的方向)移動(dòng)時(shí)，倚靠靠背部2的用戶的體重不僅僅由治療裝置6支撐而且還由靠背部2支撐，從而由用戶從治療裝置6接收到的按摩力比上述集中的按摩力弱。結(jié)果，用戶能夠感覺(jué)弱的按摩力。利用上述構(gòu)造，按摩單元5能夠利用治療裝置6對(duì)用戶執(zhí)行諸如揉搓的按摩操作； 而且，通過(guò)由推動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)治療裝置6 (治療操作部7)的前后移動(dòng)量，能夠改變?cè)撝委熝b置 6在按摩操作期間的按摩輸出(強(qiáng)度)。此外，通過(guò)設(shè)置在按摩器中的操作控制部17(參見(jiàn)圖1)來(lái)控制利用按摩單元5的按摩操作和按摩輸出。此外，按摩器具有用于獲取用戶的腦波的腦波獲取部18，并且該腦波獲取部18獲取正利用按摩單元5按摩的用戶的腦波。該腦波獲取部18經(jīng)由連接于用戶的頭部(前額) 和耳部(耳垂)的一對(duì)電極來(lái)獲取腦波。然后，操作控制部17基于通過(guò)該腦波獲取部18 所獲取的腦波來(lái)控制按摩單元5的按摩操作和按摩輸出。除此之外，該按摩器還具有由動(dòng)作噪聲消除部20、電磁噪聲消除部(按摩噪聲消除部)19以及運(yùn)算部23構(gòu)成的人為因素消除部，該動(dòng)作噪聲消除部20用于從通過(guò)腦波獲取部18所獲取的腦波中消除由用戶的動(dòng)作(運(yùn)動(dòng))所引起的動(dòng)作噪聲，該電磁噪聲消除部 19用于從所獲取的腦波中消除由按摩單元5所引起的電磁噪聲。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的按摩器的主要部分的框圖。該按摩器具有可編程微型計(jì)算機(jī)，該可編程微型計(jì)算機(jī)具有CPU和存儲(chǔ)部，并且在該存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)了用于執(zhí)行給定功能的程序。將操作控制部17、腦波獲取部18、電磁噪聲消除部19、動(dòng)作噪聲消除部20以及運(yùn)算部23構(gòu)造成為將由這些程序執(zhí)行的功能。操作控制部17具有將操作信號(hào)傳遞到推動(dòng)機(jī)構(gòu)、揉搓機(jī)構(gòu)和敲擊機(jī)構(gòu)(到各自的電機(jī))以及使得這些機(jī)構(gòu)執(zhí)行給定操作的功能。腦波獲取部18的功能是測(cè)量并獲取用戶的腦波，并且采用已知的功能。[動(dòng)作噪聲消除部20和運(yùn)算部23]將動(dòng)作噪聲消除部20構(gòu)造成從通過(guò)腦波獲取部18所獲取的腦波中消除由用戶的動(dòng)作所引起的動(dòng)作噪聲。此外，將其構(gòu)造成使得在電磁噪聲消除部19執(zhí)行消除電磁噪聲的處理之前執(zhí)行該動(dòng)作噪聲消除部20的功能。
動(dòng)作噪聲消除部20具有趨勢(shì)消除部25，該趨勢(shì)消除部25用于消除在通過(guò)腦波獲取部18所獲取的腦波中的在時(shí)間域上的和緩波動(dòng)。該趨勢(shì)消除部25對(duì)通過(guò)腦波獲取部18 所獲取的初始腦波執(zhí)行移動(dòng)平均處理，并且從通過(guò)腦波獲取部18所獲取的初始腦波中減去受到該移動(dòng)平均處理的腦波。在腦波獲取期間，當(dāng)按摩中的用戶緩慢地移動(dòng)他的或她的眼球時(shí)，所獲取的腦波和緩地波動(dòng)。然而，能夠通過(guò)趨勢(shì)消除部25的功能來(lái)消除腦波中的該波動(dòng)。圖4A和圖4B是示出了包含由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的腦波的視圖，圖4A示出了在時(shí)間域中的腦波，圖4B示出了在頻率域中的腦波。當(dāng)用戶在腦波獲取期間眨眼兩次時(shí)，包含兩次擾動(dòng)(兩次動(dòng)作噪聲)。已知的是，當(dāng)發(fā)生眨眼時(shí)，如該圖所示，在腦波中產(chǎn)生正輸出 (μν)，然后產(chǎn)生負(fù)輸出(μν)。如圖4Β所示，在低頻部分中包含由眨眼引起的動(dòng)作噪聲。在圖3中，動(dòng)作噪聲消除部20具有判定部沈，用于判定在通過(guò)趨勢(shì)消除部25處理了的處理后腦波(下文中簡(jiǎn)稱為處理后腦波)中存在由用戶的快速眼球動(dòng)作(眨眼)所引起的動(dòng)作噪聲；以及選擇部27，用于從處理后腦波中排除包含動(dòng)作噪聲的一部分。判定部沈具有閾值判定部31和相關(guān)系數(shù)判定部32。閾值判定部31通過(guò)將處理后腦波的輸出值與預(yù)設(shè)閾值相比較來(lái)判定由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的存在。如圖4Α所示，在閾值判定部31中為腦波設(shè)定給定閾值χ和y。此外， 在通過(guò)閾值判定部31在處理后腦波的輸出值與閾值χ和y的之間的比較期間，當(dāng)處理后腦波的輸出值超過(guò)閾值時(shí)，判定部將相應(yīng)的腦波部分判定為用戶眨眼的時(shí)間區(qū)。由于如上所述當(dāng)用戶眨眼時(shí)腦波的輸出值突然增大，所以閾值判定部31能夠判定由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的存在。相關(guān)系數(shù)判定部32通過(guò)將處理后腦波的波形與由用戶的快速眼球動(dòng)作(眨眼) 所引起的動(dòng)作噪聲的范本波形相比較來(lái)判定動(dòng)作噪聲的存在。圖5A至圖5C是說(shuō)明了相關(guān)系數(shù)判定部32的功能的說(shuō)明圖。由用戶的眨眼引起的動(dòng)作噪聲的范本波形可以認(rèn)為是圖 5A中所示的波形F。能夠在用戶眨眼時(shí)通過(guò)腦波獲取部18預(yù)先獲取該范本波形F，并且該范本波形F被存儲(chǔ)在按摩器(相關(guān)系數(shù)判定部32)中。然后，通過(guò)將范本波形F用作為樣板，相關(guān)系數(shù)判定部32獲得處理后腦波的相關(guān)系數(shù)，從而從該處理后腦波檢測(cè)眨眼時(shí)間區(qū)。通常已知的是，相關(guān)系數(shù)是指示兩個(gè)隨機(jī)變量之間的相似程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)并且具有從-1到+1的實(shí)際值。例如，如果該值接近+1，那么該相關(guān)系數(shù)指示該兩個(gè)隨機(jī)變量之間高度正相關(guān)，而如果該值接近-1，那么該相關(guān)系數(shù)指示該兩個(gè)隨機(jī)變量之間高度負(fù)相關(guān)。在另一方面，如果該值接近零，那么該相關(guān)系數(shù)指示低度相關(guān)并且存在低相似度。因而，根據(jù)本發(fā)明，相關(guān)系數(shù)判定部32利用該相關(guān)系數(shù)來(lái)獲得范本波形F與處理后腦波的波形之間的相似度，并且基于該結(jié)果來(lái)判定由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的存在。作為實(shí)際的處理，相關(guān)系數(shù)判定部32固定圖5B所示的處理后腦波的時(shí)序數(shù)據(jù)，并且在范本波形 F關(guān)于該數(shù)據(jù)在時(shí)間上前進(jìn)的同時(shí)獲得處理后腦波與范本波形之間的相關(guān)系數(shù)。圖5C示出了通過(guò)這種處理所獲得的相關(guān)系數(shù)的波形。當(dāng)將圖5C與圖5B相比較時(shí)，在處理后腦波中的眨眼動(dòng)作周圍獲得高相關(guān)值。當(dāng)該相關(guān)值被判定為不小于給定閾值或者不大于另一個(gè)給定閾值(不小于+0. 7或不大于-0. 7)的時(shí)候，相關(guān)系數(shù)判定部32假定存在高度相關(guān)并且判定在相應(yīng)部分中產(chǎn)生了由眨眼引起的動(dòng)作噪聲。
如上所述當(dāng)用戶眨眼時(shí)，腦波具有特定的波形；因而，相關(guān)系數(shù)判定部32能夠通過(guò)處理后腦波的波形與預(yù)設(shè)范本波形F之間的比較來(lái)判定由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的存在。 因而能夠檢測(cè)到眨眼的時(shí)間區(qū)。根據(jù)判定部沈的判定結(jié)果，即，根據(jù)閾值判定部31和相關(guān)系數(shù)判定部32 二者或其中之一的判定結(jié)果，圖3示出的選擇部27從處理后腦波(作為對(duì)于操作控制部17的按摩操作控制對(duì)象的腦波)中排除包含由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的部分。結(jié)果，如圖6A所示， 能夠從處理后腦波中消除眨眼時(shí)間區(qū)的部分。圖6B是示出了圖6A的腦波在頻率域中的視圖。當(dāng)將圖6B與圖4B相比時(shí)，噪聲成分(低頻部分)從已經(jīng)受到消除由眨眼引起的動(dòng)作噪聲的處理的腦波中消除。在圖3中，運(yùn)算部23的第一運(yùn)算部23a是FFT運(yùn)算部，并且該運(yùn)算部將通過(guò)從處理后腦波中消除上述動(dòng)作噪聲所獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻率域。此外，運(yùn)算部23的第二運(yùn)算部2 從通過(guò)第一運(yùn)算部23a被轉(zhuǎn)換到頻率域并且通過(guò)下述電磁噪聲消除部19從中除去了電磁噪聲的腦波中分離給定頻率帶。第二運(yùn)算部23b 能夠獲取存在于腦波中的給定頻率帶，即，α波和β波。作為通過(guò)動(dòng)作噪聲消除部20執(zhí)行的動(dòng)作噪聲消除方法的總結(jié)和說(shuō)明，該方法具有下面的步驟。1.對(duì)包含眼球動(dòng)作(眨眼)的腦波進(jìn)行移動(dòng)平均處理的步驟。2.通過(guò)從原始腦波中減去被執(zhí)行所述移動(dòng)平均處理的信號(hào)而消除腦波的趨勢(shì)的步驟。3.在利用預(yù)設(shè)的給定閾值的同時(shí)從趨勢(shì)被消除的腦波中檢測(cè)眨眼時(shí)間區(qū)的步驟。4.連同步驟3，通過(guò)將典型眨眼波形用作為模板來(lái)獲得趨勢(shì)被消除的腦波的相關(guān)系數(shù)以及檢測(cè)眨眼時(shí)間區(qū)的步驟。5.將滿足步驟3或步驟4 二者或其中之一的時(shí)間區(qū)判定為眨眼時(shí)間以及從受到FFT處理的那些腦波中排除該時(shí)間區(qū)的步驟。6.從非眨眼時(shí)間區(qū)中的被FFT處理的腦波中提取α波成分和β波成分的步驟。此外，即使用戶進(jìn)行除眨眼以外的緩慢眼球動(dòng)作，也會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作噪聲。然而，由于腦波通過(guò)這種動(dòng)作噪聲而和緩地波動(dòng)，所以能夠通過(guò)趨勢(shì)消除部25消除該動(dòng)作噪聲。利用根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)造的按摩器，即使在按摩中同時(shí)他的或她的腦波被測(cè)量的用戶進(jìn)行諸如眨眼的快速眼球動(dòng)作和緩慢眼球動(dòng)作，也能夠從獲取的腦波中消除由這些眼球動(dòng)作所產(chǎn)生的噪聲，并且能夠獲得精確的腦波的成分(α波和β波)。在判定部沈中，優(yōu)選將滿足閾值判定部31和相關(guān)系數(shù)判定部32 二者的判定條件的時(shí)間區(qū)判定為產(chǎn)生眨眼的時(shí)間區(qū)?；诖耍瑢㈤撝蹬卸ú?1的閾值χ和y設(shè)定在窄的范圍內(nèi)，多次判定假定與由眨眼引起的動(dòng)作噪聲對(duì)應(yīng)的部分，并且相關(guān)系數(shù)判定部32基于上述范本波形F從所述被判定部分中選擇由真正眨眼引起的動(dòng)作噪聲。[電磁噪聲消除部19]圖7A是示出了所獲取的腦波的頻率成分的視圖，而圖7B是示出了 18Hz到21Hz 區(qū)域的放大圖。該腦波獲取自正接受利用設(shè)置在按摩單元5中的上述敲擊機(jī)構(gòu)的給定敲擊按摩操作的用戶。該腦波不僅僅包括作為操作控制部17的按摩操作控制對(duì)象的α波和β波，而且包括在18Hz和20Hz左右的噪聲(更精確地，18. 2到18. 8IHz以及19. 9到 20. IHz)。該噪聲是由按摩單元5的敲擊機(jī)構(gòu)引起的。換句話說(shuō)，當(dāng)敲擊機(jī)構(gòu)執(zhí)行給定敲擊按摩操作時(shí)，上述敲擊電機(jī)旋轉(zhuǎn)。因而，當(dāng)執(zhí)行敲擊操作時(shí)，腦波中包含具有特定頻率成分的電磁噪聲。結(jié)果，在圖3中，電磁噪聲消除部19根據(jù)腦波獲取期間的敲擊按摩操作，執(zhí)行從通過(guò)動(dòng)作噪聲消除部20從中消除了動(dòng)作噪聲的腦波中來(lái)消除由執(zhí)行敲擊按摩操作的上述敲擊機(jī)構(gòu)所引起的電磁噪聲的處理。此外，圖8A是示出了所獲取的腦波的頻率成分的視圖，而圖8B是18到21Hz區(qū)域的放大圖。該腦波獲取自正接受利用設(shè)置在按摩單元5中的上述揉搓機(jī)構(gòu)的給定揉搓按摩操作的用戶。該腦波不僅僅包括作為操作控制部17的按摩操作控制對(duì)象的α波和β波， 而且包括20Hz的噪聲(更精確地，19. 9到20. IHz)。該噪聲是由按摩單元5的揉搓機(jī)構(gòu)引起的。換句話說(shuō)，當(dāng)揉搓機(jī)構(gòu)執(zhí)行給定敲擊按摩操作時(shí)，上述揉搓電機(jī)旋轉(zhuǎn)。因而，當(dāng)執(zhí)行揉搓操作時(shí)，腦波中包含具有特定頻率成分的電磁噪聲。結(jié)果，電磁噪聲消除部19根據(jù)腦波獲取期間的揉搓按摩操作，執(zhí)行從已經(jīng)從中消除動(dòng)作噪聲的腦波中來(lái)消除由執(zhí)行揉搓按摩操作的按摩單元5的揉搓機(jī)構(gòu)所引起的電磁噪聲的處理。將進(jìn)一步描述電磁噪聲消除部19的構(gòu)造和處理。在圖3中，電磁噪聲消除部19 具有存儲(chǔ)部21和處理部22，該存儲(chǔ)部21用于存儲(chǔ)下述的相關(guān)信息，該處理部22用于從腦波中消除特定頻率成分。如圖9所示，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部21中的相關(guān)信息對(duì)應(yīng)于利用按摩單元5執(zhí)行的按摩操作的類型(按摩操作模式)與由執(zhí)行這種類型的按摩操作的按摩單元5所引起的特定電磁噪聲的頻率成分之間的關(guān)系。更具體地，作為該相關(guān)信息，當(dāng)按摩操作的類型是“具有中度(中)輸出的敲擊按摩操作”時(shí)，存儲(chǔ)部21將“18Hz和20Hz”作為特定電磁噪聲的頻率來(lái)存儲(chǔ)。類似地，作為該相關(guān)信息，當(dāng)按摩操作服務(wù)的類型是“具有中度(中)輸出的揉搓按摩操作”時(shí)，存儲(chǔ)部21 將“20Hz”作為特定電磁噪聲的頻率來(lái)存儲(chǔ)。除了圖9中所示的表格之外，也可以使用數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)表達(dá)該相關(guān)信息。此外，在圖3中，處理部22的第一處理部2 從操作控制部17獲得關(guān)于在腦波獲取期間的按摩操作的類型的操作信息。此外，基于該操作信息，第一處理部2 獲得對(duì)應(yīng)于在腦波獲取期間的按摩操作的特定電磁噪聲的頻率成分。換句話說(shuō)，當(dāng)利用操作控制部17 將“敲擊按摩操作(中)”作為按摩操作執(zhí)行時(shí)，第一處理部2 從圖9所示的相關(guān)信息中獲得“18Hz和20Hz”作為對(duì)應(yīng)于該按摩操作的特定電磁噪聲的頻率成分。此外，在圖3中，處理部22的第二處理部22b執(zhí)行從已經(jīng)從中消除了上述動(dòng)作噪聲的腦波中消除通過(guò)第一處理部2 獲得的特定電磁噪聲的頻率成分“18Hz和20Hz”的處理。因而，如參考圖7A所描述的，由于腦波包含由上述敲擊機(jī)構(gòu)引起的18Hz和20Hz 左右的電磁噪聲，所以通過(guò)執(zhí)行由電磁噪聲消除部19消除特定電磁噪聲的頻率成分“18Hz 和20Hz”的操作，能夠消除由敲擊機(jī)構(gòu)引起的電磁噪聲。此外，類似地，當(dāng)利用操作控制部17將“揉搓按摩操作(中)”作為按摩操作執(zhí)行時(shí)，第一處理部2 從圖9所示的相關(guān)信息中獲得“20Hz”作為對(duì)應(yīng)于該按摩操作的特定電磁噪聲的頻率成分。而且，當(dāng)按摩操作的類型是“揉搓按摩操作(中)”時(shí)，如參考圖8A所述，由于腦波包含由上述揉搓機(jī)構(gòu)引起的20Hz左右的電磁噪聲，所以通過(guò)執(zhí)行由電磁噪聲消除部19消除特定電磁噪聲的頻率成分“20Hz”的操作，能夠消除由敲擊機(jī)構(gòu)引起的電磁噪聲。根據(jù)上述電磁噪聲消除部19，能夠基于按摩單元5的按摩操作的類型從腦波中消除由按摩單元5引起的電磁噪聲，而盡可能不影響所獲得的腦波成分(α波和β波)。此外，由于能夠從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部21中的相關(guān)信息獲得與腦波獲取期間的按摩操作相對(duì)應(yīng)的特定電磁噪聲的頻率成分，所以能夠迅速地執(zhí)行消除電磁噪聲的處理。通過(guò)利用腦波獲取部18獲取正由按摩器按摩的用戶的腦波、通過(guò)利用電磁噪聲消除部19消除由按摩器引起的電磁噪聲以及通過(guò)基于已經(jīng)從中消除了電磁噪聲的腦波而利用操作控制部17控制由按摩器執(zhí)行的按摩操作來(lái)執(zhí)行將要由上述構(gòu)造的按摩器執(zhí)行的按摩方法。在上述的按摩器和按摩方法中，當(dāng)按摩單元5執(zhí)行按摩操作時(shí)，盡管在通過(guò)腦波獲取部18所獲取的腦波中可能包含由按摩單元5引起的電磁噪聲，但是由于電磁噪聲消除部19從所獲取的腦波中消除了在腦波獲取期間由執(zhí)行按摩操作的按摩單元5所引起的電磁噪聲，所以抑制了在所獲取的腦波中的噪聲。通過(guò)利用操作控制部17控制按摩操作，能夠以合適的輸出來(lái)執(zhí)行施加于用戶的按摩操作。[腦波狀態(tài)顯示系統(tǒng)]在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的按摩器具有腦波狀態(tài)顯示系統(tǒng)35。該系統(tǒng)35將用戶的腦波狀態(tài)作為用于判定按摩期間的舒適度的指標(biāo)來(lái)向由按摩單元5按摩中的用戶顯示。該系統(tǒng)35具有由坐在椅式按摩器上的用戶觀看的顯示器(顯示部)36，并且該顯示器36例如設(shè)置在扶手部之上。顯示器36還可以設(shè)置為由用戶操作的控制器的一部分。圖IOA至圖IOE是示出了顯示在顯示器36上的腦波狀態(tài)(顯示信息)的實(shí)例。 顯示器36顯示基于已經(jīng)受到消除動(dòng)作噪聲和電磁噪聲處理的腦波所獲得的用戶的腦波狀態(tài)。腦波狀態(tài)顯示系統(tǒng)35能夠獲得通過(guò)第二運(yùn)算部2 所獲取的α波和β波的值，并且執(zhí)行基于這些值改變顯示器36上的顯示屏的處理。當(dāng)用戶正在按摩時(shí)，顯示器36上的顯示屏隨著時(shí)間順序地從圖IOA變化到圖10Ε。將顯示器36的顯示色彩作為關(guān)于在顯示器36上顯示的腦波狀態(tài)的顯示信息來(lái)使用，并且該腦波狀態(tài)顯示系統(tǒng)35基于α波值對(duì)β波值的比率(β/α)來(lái)改變顯示器36 的色彩。在圖IOA到圖IOE中，將色彩上的變化表示為陰影線的密度上的變化。例如，隨著比率(β/α)變大，顯示色彩變成接近于紅色(密集的陰影線)，表示舒適度低。另一方面， 隨著比率(β/α)變小，顯示色彩變成接近于藍(lán)色(稀疏的陰影線)，表示舒適度高。此外，作為關(guān)于在顯示器36上顯示的腦波狀態(tài)的顯示信息，在指示顯示色彩上的變化的部分下方顯示條線圖，其中橫軸代表時(shí)間而縱軸代表比率(β/α)。因而，該比率 (β/α)關(guān)于時(shí)間的變化能夠被圖示，并且這種變化能夠顯示給用戶。此外，圖IOA至圖IOE 還示出了作為顯示器36的顯示信息的比率(β/α)。代替關(guān)于比率(β/α)的信息，還可以將僅基于α波的信息或者僅基于β波的信息顯示在顯示器36上。而且，關(guān)于已經(jīng)在先前(以前)執(zhí)行的在按摩操作時(shí)所獲取的α 波和β波的信息被存儲(chǔ)在按摩器中，并且當(dāng)執(zhí)行相同的按摩操作時(shí)可以將以前的信息與當(dāng)前的信息相比較。如上所述，當(dāng)按摩中的用戶觀看顯示器36時(shí)，他或她能夠知曉他的或她的實(shí)時(shí)腦波狀態(tài)。因而，能夠確認(rèn)按摩操作和腦波狀態(tài)，換句話說(shuō)，能夠確認(rèn)舒適度的指標(biāo)已經(jīng)提高的事實(shí)。結(jié)果，用戶能夠在視覺(jué)上掌握按摩的實(shí)際效果，從而能夠給予情緒上愉悅的效果。此外，由于將要輸入到腦波狀態(tài)顯示系統(tǒng)35的α波和β波的值是通過(guò)消除相應(yīng)的噪聲部分而獲得的，所以該值成為表示用戶的舒適度(舒適/不舒適)的合適指標(biāo)。此外，當(dāng)將要顯示在顯示器36上的腦波的各成分的比率(β/α)與預(yù)設(shè)的一般 (標(biāo)準(zhǔn))值顯著不同的時(shí)候，例如，指示預(yù)測(cè)到嚴(yán)重疲勞的診斷信息也可以顯示在該顯示器 36上。盡管已經(jīng)在上述實(shí)施例中描述了顯示器36安裝在按摩器上的情況，但是該顯示器36也可以是未示出的為設(shè)置成與該按摩器分離的計(jì)算機(jī)提供的顯示器。在這種情況下， 僅僅應(yīng)該將構(gòu)造設(shè)計(jì)成使得當(dāng)具有腦波狀態(tài)顯示系統(tǒng)35的功能的程序存儲(chǔ)在例如(家用)計(jì)算機(jī)中時(shí)，例如，通過(guò)經(jīng)由接口電纜將按摩器連接于該計(jì)算機(jī)而在該按摩器與該計(jì)算機(jī)之間建立通信。利用這種結(jié)構(gòu)，可以利用計(jì)算機(jī)來(lái)顯示腦波狀態(tài)。[D型學(xué)習(xí)控制部]在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的按摩器具有D型學(xué)習(xí)控制部40。該D型學(xué)習(xí)控制部40具有基于從用戶的已經(jīng)受到消除動(dòng)作噪聲和電磁噪聲的處理的腦波所獲得的α波和β波， 即，根據(jù)由按摩中的用戶的大腦所感覺(jué)到的舒適度來(lái)自動(dòng)地設(shè)定按摩輸出的功能；以及隨著使用次數(shù)的增加，執(zhí)行控制使得該按摩輸出變成更有利于用戶的功能。該D型學(xué)習(xí)控制部40具有用于設(shè)定按摩輸出的輸出設(shè)定部。如圖1所示，這種輸出設(shè)定部通過(guò)利用當(dāng)治療裝置6以給定指壓(給定按摩輸出)執(zhí)行按摩操作時(shí)由腦波獲取 18獲取的腦波(α波和β波以及其之間的比率(β/α))與預(yù)設(shè)目標(biāo)值之間的差異并且還通過(guò)利用在執(zhí)行按摩操作時(shí)所施加的給定指壓，來(lái)執(zhí)行獲得利用按摩單元5執(zhí)行的下一個(gè)按摩操作的指壓的過(guò)程。在圖1中，目標(biāo)值是(a/aQ)d、(旦/旦乂以及(β · %/β?！?a)d，并且α。和 ^是在用戶處于休息中(沒(méi)有被按摩)時(shí)所獲得的α波和β波。此外，Γα,Γβ以及 Γ β/α是學(xué)習(xí)增益。此外，圖1的方框中的a、b和c是滿足0彡(a,b,c) ( 1以及a+b+c =1的關(guān)系的系數(shù)、以及用于分別加權(quán)α波成分、β波成分和其之間的比率(β/α)的加權(quán)參數(shù)。因而，利用α波、β波和其之間的比率(β/α)中的至少一個(gè)來(lái)執(zhí)行上述處理。該D型學(xué)習(xí)控制部40執(zhí)行控制以調(diào)節(jié)按摩輸出，使得從用戶獲得的腦波變?yōu)榻咏淠繕?biāo)值。此外，通過(guò)將該按摩輸出存儲(chǔ)在按摩器(該D型學(xué)習(xí)控制部40的存儲(chǔ)器)中， 在下一次按摩中，能夠反映該按摩輸出。根據(jù)本發(fā)明的按摩器并不局限于附圖中所示的實(shí)施例，而是可以包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其他實(shí)施例。例如，按摩單元5的構(gòu)造可以不同于附圖所示的構(gòu)造，并且可以具有當(dāng)由壓縮機(jī)的操作而供給/排出空氣時(shí)膨脹和收縮的氣囊。此外，圖9中示出的相關(guān)信息還可以包括關(guān)于其他類型的按摩(利用氣囊的按摩操作、滾動(dòng)按摩和振動(dòng)按摩)作為關(guān)于該類型的按摩(按摩操作模式)的信息。此外，除了強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)、中和弱之外，關(guān)于該類型的按摩的信息還可以包括各自的按摩速度的信息。此外，在上述實(shí)施例中，將要通過(guò)電磁噪聲消除部(按摩噪聲消除部)19消除的由按摩器主體的操作引起的噪聲被假定為由安裝在按摩單元5中的機(jī)構(gòu)(揉搓機(jī)構(gòu)、敲擊機(jī)構(gòu)等)的操作所引起的噪聲；然而，在滾動(dòng)按摩中，噪聲是由上升/下降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作所引起的。執(zhí)行滾動(dòng)按摩，使得在使治療裝置6與用戶接觸的同時(shí)利用上升/下降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)上升/下降按摩單元5。在另一種情況下，作為由按摩器主體的操作所引起的噪聲，該噪聲可能由用于使靠背部2傾斜的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作所引起以及由用于使擱腳部3上下轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作所引起。 利用本發(fā)明，由于從所獲取的腦波中消除了噪聲，所以能夠抑制獲得的腦波中的噪聲。結(jié)果，通過(guò)基于該腦波來(lái)控制按摩器主體的操作，能夠使得施加于用戶的按摩操作合適。
權(quán)利要求
1.一種按摩器，包括按摩器主體，該按摩器主體按摩用戶；腦波獲取部，該腦波獲取部獲取由所述按摩器主體正在按摩的所述用戶的腦波；以及操作控制部，該操作控制部基于由所述腦波獲取部所獲取的腦波來(lái)控制所述按摩器主體的操作，該按摩器進(jìn)一步包括按摩噪聲消除部，該按摩噪聲消除部基于在所述腦波的獲取期間所述按摩器主體的操作，從由所述腦波獲取部所獲取的腦波中消除由所述按摩器主體的操作所引起的噪聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按摩器，其中，所述按摩噪聲消除部具有存儲(chǔ)部，該存儲(chǔ)部存儲(chǔ)關(guān)于所述按摩器主體的操作與由執(zhí)行該操作的該按摩器主體所引起的噪聲成分之間的關(guān)系的相關(guān)信息；以及處理部，該處理部從所述相關(guān)信息中獲得在所述腦波的獲取期間與所述按摩器主體的操作相對(duì)應(yīng)的噪聲成分，并且從由所述腦波獲取部所獲取的腦波中消除這樣獲得的噪聲成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按摩器，還包括動(dòng)作噪聲消除部，該動(dòng)作噪聲消除部從由所述腦波獲取部所獲取的腦波中消除由用戶的動(dòng)作所引起的動(dòng)作噪聲。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的按摩器，還包括動(dòng)作噪聲消除部，該動(dòng)作噪聲消除部從由所述腦波獲取部所獲取的腦波中消除由用戶的動(dòng)作所引起的動(dòng)作噪聲。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的按摩器，其中，所述動(dòng)作噪聲消除部具有判定部，該判定部判定所述動(dòng)作噪聲的存在；以及選擇部，該選擇部基于所述判定部的判定結(jié)果，從腦波中消除包含所述動(dòng)作噪聲的一部分，該腦波是所述操作控制部對(duì)所述按摩器主體的操作控制對(duì)象。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的按摩器，其中，所述動(dòng)作噪聲消除部具有判定部，該判定部判定所述動(dòng)作噪聲的存在；以及選擇部，該選擇部基于所述判定部的判定結(jié)果，從腦波中消除包含所述動(dòng)作噪聲的一部分，該腦波是所述操作控制部對(duì)所述按摩器主體的操作控制對(duì)象。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的按摩器，其中，所述判定部通過(guò)將由所述腦波獲取部所獲取的腦波的輸出值與預(yù)設(shè)的閾值相比較，判定所述動(dòng)作噪聲的存在。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的按摩器，其中，所述判定部通過(guò)將由所述腦波獲取部所獲取的腦波的輸出值與預(yù)設(shè)的閾值相比較，判定所述動(dòng)作噪聲的存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中的任意一項(xiàng)所述的按摩器，其中，所述判定部通過(guò)將由所述腦波獲取部所獲取的腦波的波形與由所述用戶的動(dòng)作所引起的所述動(dòng)作噪聲的范本波形相比較，判定所述動(dòng)作噪聲的存在。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至8中的任意一項(xiàng)所述的按摩器， 其中，所述動(dòng)作噪聲消除部還具有趨勢(shì)消除部，該趨勢(shì)消除部對(duì)由所述腦波獲取部所獲取的腦波進(jìn)行移動(dòng)平均處理，并且從由所述腦波獲取部所獲取的腦波中減去受到該移動(dòng)平均處理的腦波。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的按摩器， 其中，所述動(dòng)作噪聲消除部還具有趨勢(shì)消除部，該趨勢(shì)消除部對(duì)由所述腦波獲取部所獲取的腦波進(jìn)行移動(dòng)平均處理，并且從由所述腦波獲取部所獲取的腦波中減去受到該移動(dòng)平均處理的腦波。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任意一項(xiàng)所述的按摩器，還包括顯示部，該顯示部將基于已經(jīng)受到所述噪聲消除處理的腦波所獲得的用戶的腦波狀態(tài)顯示給該用戶。
13.一種按摩方法，包括獲取由按摩器正在按摩中的用戶的腦波；從所獲取的腦波中消除由所述按摩器所引起的噪聲；以及基于從中消除了所述噪聲的腦波來(lái)控制由所述按摩器執(zhí)行的按摩操作。
全文摘要
公開(kāi)了一種按摩器，包括用于將按摩操作施加于用戶的按摩單元(5)；用于獲取正在由所述按摩單元(5)按摩的用戶的腦波的腦波獲取部(18)；用于基于由腦波獲取部(18)所獲取的腦波來(lái)控制按摩單元(5)的按摩操作的操作控制部(17)；以及用于消除電磁噪聲的電磁噪聲消除部(19)。根據(jù)腦波獲取期間的按摩操作，電磁噪聲消除部(19)從由腦波獲取部(18)獲取的腦波中消除由執(zhí)行按摩操作的按摩單元(5)所引起的電磁噪聲。
文檔編號(hào)A61H7/00GK102164572SQ200980104059
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月12日
發(fā)明者北村章, 櫛田大輔, 藤川真志, 近藤秀志 申請(qǐng)人:發(fā)美利株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人鳥(niǎo)取大學(xué)