DE112013004518T5

DE112013004518T5 - Körperbetätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013004518T5
Application number: DE112013004518.4T
Authority: DE
Inventors: c/o Omron Healthcare Co. Tanaka Kenshin; c/o Omron Healthcare Co. Ogawa Hiroshi
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2015-05-28
Also published as: CN104602769B; JP2014057718A; WO2014045764A1; US20150173931A1; US9925084B2; JP6019982B2; CN104602769A

Abstract

Eine Körperbetätigungsvorrichtung umfasst: einen Sitzabschnitt (4) mit einer Sitzfläche; ein Paar linker und rechter Luftkissen und/oder ein Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die bereitgestellt sind, um zu bewirken, dass der Sitzabschnitt links-rechts- oder vorn-hinten-geneigt ist; eine Luftzuführungseinheit (16), die Druckluft an die Luftkissen zuführt; eine Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit (18), die zwischen der Zuführung von Luft an ein Luftkissen und der Abführung von diesem umschaltet; eine Druckerfassungseinheit, die den Druck in einem Luftkissen erfasst; und eine Gleichgewichtsbestimmungseinheit (11), die in einem Verfahren zur Zuführung/Abführung von Luft an das/von dem Paar linker und rechter Luftkissen oder das/dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen gemäß der Schaltbetätigung der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit ein Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewicht des Benutzers basierend auf einer Differenz der Druckänderung mit der Zeit in dem Paar linker und rechter Luftkissen und dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, bestimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Körperbetätigungsvorrichtung zum Durchführen von Dehnungen und Übungen für den Beckenbereich und die Umgebung des Hüftgelenks eines Benutzers.
Hintergrundtechnik
Herkömmlicherweise sind Vorrichtungen bekannt, die in einem Sitzabschnitt, auf dem ein Benutzer sitzt, mit mehreren Luftkissen versehen sind und die zulassen, sich körperlich zu betätigen, indem ein Aufblasen und Zusammenziehen der Luftkissen bewirkt wird (z. B. Patentdokument 1).
Referenzliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2011-239824 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Das Patentdokument 1 offenbart einen Gesundheitsstuhl zur Korrektur von Abweichungen der Lendenwirbel oder des Beckens eines Benutzers durch Steuern der Ausdehnung und des Zusammenziehens mehrerer Luftkissen, die in einer Sitzfläche bereitgestellt sind, um die Neigung der Sitzfläche zu steuern. Jedoch umfasst der in dem Patendokument 1 offenbarte Gesundheitsstuhl lediglich eine Neigungseinrichtung, um zu bewirken, dass die Sitzoberfläche geneigt wird, und eine Steuereinrichtung, um die Neigung der Neigungseinrichtung zu steuern, und der Gesundheitsstuhl bewirkt, dass der Benutzer eine bestimmte Dehnung oder Übung durchführt, ohne Rücksicht darauf, in welcher Art von Gleichgewichtszustand der Körper des Benutzers ist. Da der in dem Patentdokument 1 offenbarte Gesundheitsstuhl mit anderen Worten nicht den Gleichgewichtszustand des Körpers des Benutzers erfasst, besteht eine Gefahr, dass bewirkt wird, dass der Benutzer ungeeignete Dehnungen oder Übungen durchführt.
Angesichts dessen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Körperbetätigungsvorrichtung bereitzustellen, die aufgebaut ist, um zu erfassen, in welcher Art von Gleichgewichtszustand der Benutzer ist.
Lösung für das Problem
Um das vorangehende Problem zu lösen, umfasst eine Körperbetätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung:
einen Sitzabschnitt mit einer Sitzfläche für einen Benutzer zum Daraufsitzen;
ein Paar linker und rechter Luftkissen und/oder ein Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die bereitgestellt sind, um zu bewirken, dass die Sitzoberfläche des Sitzabschnitts links-rechts- oder vorn-hinten-geneigt ist;
eine Luftzuführungseinheit, die aufgebaut ist, um Druckluft an die Luftkissen zuzuführen;
eine Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit, die aufgebaut ist, um zwischen der Zuführung von Luft an die Luftkissen und der Abführung von diesen umzuschalten;
eine Druckerfassungseinheit, die aufgebaut ist, um den Druck in den Luftkissen zu erfassen; und
eine Gleichgewichtsbestimmungseinheit, die aufgebaut ist, um in einem Verfahren zur Zuführung/Abführung von Luft an das/von dem Paar linker und rechter Luftkissen oder das/dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen unter Verwendung einer Schaltbetätigung, die durch eine Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit durchgeführt wird, ein Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewicht des Benutzers basierend auf einer Differenz der Druckänderung mit der Zeit in dem Paar linker und rechter Luftkissen und dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, zu bestimmen.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt die Gleichgewichtsbestimmungseinheit in einem Verfahren zur Zuführung von Luft an das Paar linker und rechter Luftkissen oder das Paar vorderer und hinterer Luftkissen oder zur Abführung von diesen unter Verwendung der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers auf der Basis der Differenz der Druckänderung mit der Zeit in dem Paar linker und rechter Luftkissen oder dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die von der Erfassungseinheit erfasst wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, zu bewirken, dass der Benutzer eine empfohlene Übung oder ähnliches, die für den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers geeignet ist, der von der Gleichgewichtsbestimmungseinheit bestimmt wird, ausführt.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform sind Luftströmungswiderstände von Luftzuführungs-/Abführungswegen von den Luftkissen zu der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit in dem Paar linker und rechter Luftkissen und dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen gleich groß.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird die Last des Benutzers auf dem Paar linker und rechter Luftkissen und dem Paar vorderer und hinterer Luftkissendirekt in der Bestimmung des Gleichgewichtszustands direkt widergespiegelt, und daher ist es für die Gleichgewichtsbestimmungseinheit leicht, den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers zu bestimmen.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform führt die Gleichgewichtsbestimmungseinheit die Bestimmung derart durch, dass wenigstens nach links, nach rechts oder vorwärts und rückwärts in den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszuständen des Benutzers enthalten sind.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann die Gleichgewichtszustandsbestimmungsverarbeitung schnell durchgeführt werden, indem minimale Pegel bestimmt werden, die für den Linke-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers notwendig sind.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist die Differenz in der Druckänderung über die Zeit eine Druckdifferenz mit dem Verlauf einer bestimmten Zeitgröße seit dem Beginn der Abführung von Luft aus den Luftkissen.
Mit der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann die Druckdifferenz des Paars linker und rechter Luftkissen oder des Paars vorderer und hinterer Luftkissen genau erfasst werden, und daher kann die Gleichgewichtszustandsbestimmungsverarbeitung genau durchgeführt werden.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist die Druckerfassungseinheit in jedem der Luftkissen bereitgestellt.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird der Druck in jedem Luftkissen durch die einzeln bereitgestellten Druckerfassungseinheiten direkt erfasst, und daher kann die Zustandsbestimmungsverarbeitung schnell durchgeführt werden.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist nur eine Druckerfassungseinheit bereitgestellt, um von allen Luftkissen gemeinsam genutzt zu werden, und erfasst den Luftdruck jedes der Luftkissen mit Hilfe der Schaltbetätigung, die von der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit durchgeführt wird.
Bei der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist es durch Verwendung von nur einer Druckerfassungseinheit, die ein vergleichsweise hochpreisiges Bestandteilelement ist, möglich, eine Verringerung der Kosten zu realisieren.
Mit der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform wird dem Benutzer eine Dehnung oder Übung, die dem Ergebnis der von der Gleichgewichtsbestimmungseinheit durchgeführten Bestimmung entspricht, präsentiert.
Mit der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird bewirkt, dass der Benutzer eine Dehnung oder eine Übung ausführt, die für den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers, der von der Gleichgewichtsbestimmungseinheit bestimmt wird, geeignet ist.
Vorteilhafte Ergebnisse der Erfindung
Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich, ist es gemäß der Körperbetätigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung möglich, zu erfassen, in welcher Art von Gleichgewichtszustand der Körper des Benutzers ist. Als ein Ergebnis ist es möglich zu bewirken, dass der Benutzer eine Dehnung oder Übung ausführt, die für den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers, der von der Gleichgewichtsbestimmungseinheit bestimmt wird, geeignet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht des äußeren Erscheinungsbilds einer Körperbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine durchsichtige Ansicht des Inneren der in 1 gezeigten Körperbetätigungsvorrichtung.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm der Körperbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Luftsteuersystems für die Körperbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Prinzips der Erfassung des Gleichgewichtszustands in der vorliegenden Erfindung und ist ein Diagramm für einen Fall, in dem das Gewicht in der Mitte angeordnet ist.
6 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Prinzips der Erfassung des Gleichgewichtszustands in der vorliegenden Erfindung und ist ein Diagramm für einen Fall, in dem das Gewicht nach links angeordnet ist.
7 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Prinzips der Erfassung des Gleichgewichtszustands in der vorliegenden Erfindung und ist ein Diagramm für einen Fall, in dem das Gewicht nach rechts angeordnet ist.
8 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Messung des Drucks in mehreren Luftkissen unter Verwendung einer Druckerfassungseinheit.
9 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Messung des Drucks in mehreren Luftkissen unter Verwendung einer Druckerfassungseinheit
10 ist ein Diagramm, das ein Druckmessergebnis in dem Fall zeigt, in dem es keine Gleichgewichtsabweichung gibt, wenn die Drücke eines Paars linker und rechter Luftkissen unter Verwendung der in 8 und 9 gezeigten Verfahren gemessen werden.
11 ist ein Diagramm, das ein Druckmessergebnis in dem Fall zeigt, in dem das Gleichgewicht nach links abweicht, wenn die Drücke eines Paars linker und rechter Luftkissen unter Verwendung der in 8 und 9 gezeigten Verfahren gemessen werden.
12 ist ein Diagramm, das ein Druckmessergebnis in dem Fall zeigt, in dem das Gleichgewicht nach rechts abweicht, wenn die Drücke eines Paars linker und rechter Luftkissen unter Verwendung der in 8 und 9 gezeigten Verfahren gemessen werden.
13 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Bestimmung der Abweichung in dem Gleichgewichtszustand basierend auf einem Druckmessergebnis in 10 bis 12.
14 zeigt ein Beispiel empfohlener Übungen und ähnliches, die dem Benutzer präsentiert werden.
Beschreibung von Ausführungsformen
Hier nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist eine Körperbetätigungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein ungefähr kreisförmiges plattenförmiges Gehäuse 3 und einen ungefähr kreisförmigen plattenförmigen Sitzabschnitt 4 aufgebaut. Das Gehäuse 3 ist durch ein unteres Gehäuse 3a und ein oberes Gehäuse 3b aufgebaut, so dass es fähig ist, innerhalb des unteren Gehäuses 3a zu schaukeln. Der Sitzabschnitt 4 kann auf der oberen Fläche des oberen Gehäuses 3b des Gehäuses 3 montiert werden. Der Sitzabschnitt 4 ist vollständig durch ein Polstermaterial mit Elastizität aufgebaut. Die obere Fläche des Sitzabschnitts 4 hat eine gekrümmte Oberfläche, die aufgebaut ist, um den hinteren Teil eines sitzenden Benutzers stabil zu halten, und wirkt als die Sitzfläche 4a.
Wie in 2 gezeigt, sind Halterungen 8 an einer vorderen Seitenposition, linken Seitenposition, hinteren Seitenposition und rechten Seitenposition der oberen Fläche der Innenseite des unteren Gehäuses 3a befestigt, und ein vorderes Luftkissen 31, ein linkes Luftkissen 32, ein hinteres Luftkissen 33 und ein rechtes Luftkissen 34 sind jeweils an den Halterungen 8 befestigt. Die untere Fläche des oberen Gehäuses 3b wird von den oberen Flächenabschnitten der Luftkissen 31, 32, 33 und 34 gehalten. Die Luftkissen 31, 32, 33 und 34 sind balgförmige mehrschichtige Taschen, die sich jeweils mit der Zuführung von Luft in das Beutelinnere in der Aufwärtsrichtung ausdehnen können und jeweils in einer Abwärtsrichtung zusammenziehen können, indem die Luft aus dem Tascheninneren abgeführt wird. Gemäß der Oben-Unten-Bewegung der Luftkissen 31, 32, 33 und 34 bewegt sich die Sitzfläche 4a des Sitzabschnitts 4 nach oben und unten und ist geneigt. Die Luftkissen 31, 32, 33 und 34 haben Luftströmungswiderstände, die im Wesentlichen gleich groß sind (die gleiche Form in inneres Fassungsvermögen haben). Folglich dehnen sich die Luftkissen 31, 32, 33 und 34 mit der Zuführung von Luft ungefähr in der gleichen Weise aus und ziehen sich mit der Abführung von Luft ungefähr in der gleichen Weise zusammen.
Wie in 2 gezeigt, sind eine Luftzuführungseinheit 16, die aus einer Pumpe 16a und einem Behälter 16b zusammengesetzt ist, und ein elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil 18, das als eine Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit wirkt, in dem Innenraum bereitgestellt, der von der Innenfläche des unteren Gehäuses 3a und der unteren Fläche des oberen Gehäuses 3b umgeben ist. Eine Steuereinheit 11, eine Speichereinheit 12, eine Leistungsversorgung 13, eine Druckerfassungseinheit 17 und eine Kommunikationseinheit 22 sind in dem vorstehend erwähnten Innenraum bereitgestellt, wenngleich diese in 2 nicht gezeigt sind. Ebenso sind eine Anzeigeeinheit 14 und eine (nicht gezeigte) Bedieneinheit 15 auf der Seitenfläche des unteren Gehäuses 3a des Gehäuses 3 bereitgestellt.
Als nächstes wird ein Hardwareaufbau der Körperbetätigungsvorrichtung 1 unter Bezug auf 3 beschrieben.
3 stellt die Körperbetätigungsvorrichtung 1 als derart aufgebaut dar, dass sie auch in einem Netzwerk verwendbar ist. Die Körperbetätigungsvorrichtung 1 ist derart aufgebaut, dass sie fähig ist, über eine Leitung oder drahtlos mit einem (nicht gezeigten) Server über das (nicht gezeigte) Netzwerk zu kommunizieren.
Wie in 2 gezeigt, umfasst das Gehäuse 3 der Körperbetätigungsvorrichtung 1 die Steuereinheit 11, die Speichereinheit 12, die Leistungsversorgung 1, die Anzeigeeinheit 14, die Bedieneinheit 15, die Kommunikationseinheit 22, die Luftzuführungseinheit 16, die Druckerfassungseinheit 17 und die Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit 18.
Die Steuerung 11 umfasst eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und Hilfsschaltungen davon und steuert die Teile, die in der Körperbetätigungsvorrichtung 1 enthalten sind, und führt verschiedene Arten von Verarbeitungen gemäß Programmen und Daten aus, die in der Speichereinheit 12 gespeichert sind. Nämlich verarbeitet die Steuereinheit 11 Daten, die von der Bedieneinheit 15 und der Kommunikationseinheit 22 eingegeben werden und speichert die verarbeiteten Daten in der Speichereinheit 12, zeigt sie unter Verwendung der Anzeigeeinheit 14 an, bewirkt, dass sie von der Kommunikationseinheit 22 ausgegeben werden, und ähnliches.
Die Steuereinheit 11 führt die Steuerung des Öffnens und Schließens des elektromagnetischen Dreiwegeschaltventils 18 durch, da die CPU ein Programm ausführt. Durch Steuern des Öffnens und Schließens des elektromagnetischen Dreiwegeschaltventils 18 ist es möglich, die Zuführung von Luft an das Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 oder das Paar vorderer und hinterer Luftkissen 31 und 33 und deren Abführung davon zu steuern. In dem Verfahren zum Steuern der Zuführung von Luft an das Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 oder das Paar vorderer und hinterer Luftkissen 31 und 33 und deren Abführung wirkt die Steuereinheit 11 als eine Gleichgewichtsbestimmungseinheit, die den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustand des Benutzers basierend auf einer Differenz der Druckänderung des Paars linker und rechter Luftkissen 32 und 34 oder des Paars vorderer und hinterer Luftkissen 31 und 33 mit der Zeit, die von dem Drucksensor 17, der als eine Druckbestimmungseinheit wirkt, gemessen wird, bestimmt.
Die Steuereinheit 11 wirkt als eine Anzeigesteuereinheit, die die Anzeige des bestimmten Gleichgewichtszustands des Benutzers steuert und Inhalt in Bezug auf Dehnungen und/oder Übungen, die gemäß dem bestimmten Gleichgewichtszustand (worauf nachstehend als „empfohlene Übungen” oder ähnliches Bezug genommen wird) empfohlen werden, auf der Anzeigeeinheit 14 anzeigt.
Die Speichereinheit 12 umfasst einen RAM (Direktzugriffspeicher), der als ein Arbeitsbereich verwendet wird, der benötigt wird, um ein Programm unter Verwendung der Steuereinheit 11 auszuführen, und einen ROM (Nur-Lese-Speicher) zum Speichern von grundlegenden Programmen, die von der Steuereinheit 11 ausgeführt werden sollten. Ebenso ist es möglich, einen Halbleiterspeicher (Speicherkarte SSD (Festplattenlaufwerk)) als ein Speichermedium für eine Hilfsspeichervorrichtung zur Ergänzung des Speicherbereichs der Speichereinheit 12 zu verwenden.
Der ROM der Speichereinheit 12 speichert die Bestimmungsreferenzen zur Bestimmung des Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszustands, den Inhalt von empfohlenen Übungen und ähnliches, Betriebsabfolgen der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit 18, um zu bewirken, dass der Benutzer empfohlene Übungen ausführt, und ähnliches und Anzeigeinhalt für die empfohlenen Übungen.
Zum Beispiel umfasst die Bedieneinheit 15 einen (nicht gezeigten) Leistungsversorgungsschalter, der betätigt wird, um die Leistungsversorgung 13 der Körperbetätigungsvorrichtung 1 ein- oder auszuschalten, und einen (nicht gezeigten) Bedienschalter, der betätigt wird, um einen Benutzer auszuwählen, um die Messergebnisse für diesen Benutzer in der Speichereinheit 12 zu speichern, oder um jede Auswahl unter den bereitgestellten empfohlenen Übungen oder ähnliches auszuwählen.
Die Anzeigeeinheit 14 umfasst einen Anzeigebildschirm (z. B. Anzeige mit Hilfe von Beleuchtung unter Verwendung von LEDs, einer LCD (Flüssigkristallanzeige) oder einer EL-(Elektrolumineszenz-)Anzeige). Die Anzeigeeinheit 14 zeigt Inhalt, wie etwa Messergebnisse und empfohlene Übungen für den Benutzer und ähnliches auf dem Anzeigebildschirm an. Die Steuerung des Anzeigebildschirms wird durch die Steuereinheit 11 durchgeführt, die als eine Anzeigesteuereinheit arbeitet.
Die Kommunikationseinheit 22 wird verwendet, um Daten, die von der Steuereinheit 11 erzeugt werden, oder in der Speichereinheit 12 gespeicherte Daten über ein Netzwerk an den Server zu senden und Daten, die von der (nicht gezeigten) Steuereinheit des Servers erzeugt werden, oder Daten, die in der (nicht gezeigten) Speichereinheit des Servers gespeichert werden, und ähnliches zu empfangen. Hier bedeutet „Server” einen normalen Server ebenso wie ein allgemeineres Konzept, das ortsfeste Endgeräte, wie etwa PCs oder mobile Endgeräte, wie etwa Mobiltelefone, Smartphones, PDAs (persönliche digitale Assistenten) oder Tablets umfasst.
Ein Beispiel für ein Luftsteuersystem der Körperbetätigungsvorrichtung 1 wird als nächstes unter Bezug auf 4 beschrieben. Die Pumpe 16a, die Druckluft erzeugt, ist mit dem Behälter 16b verbunden, der die Druckluft lagert, und ist danach mit dem Hauptweg 20 verbunden. Der Drucksensor 17, der als eine Druckerfassungseinheit wirkt, ist mit dem Hauptweg 20 verbunden, und der Druck in dem Hauptweg 20 wird durch den Drucksensor 17 erfasst. Der Hauptweg 20 ist mit dem Zuführungsanschluss des elektromagnetischen Dreiwegeschaltventils 18 verbunden.
Das elektromagnetische Dreiwegeschaltventil 18 wird durch vier elektromagnetische Luftkissenventile 18a, 18b, 18c und 18d oder mit anderen Worten ein vorderes elektromagnetisches Luftkissenventil 18a, ein linkes elektromagnetisches Luftkissenventil 18b, ein hinteres elektromagnetisches Luftkissenventil 18c und ein rechtes elektromagnetisches Luftkissenventil 18d gebildet. Die vier elektromagnetischen Luftkissenventile 18a, 18b, 18c und 18d werden unter Verwendung von Ventilsteuersignalen von der Steuereinheit 11 gesteuert. Die elektromagnetischen Luftkissenventile 18a, 18b, 18c und 18d haben Luftströmungswiederstände, die im Wesentlichen gleich groß sind (die Formen und Öffnungsdurchmesser davon sind die Gleichen). Folglich können die elektromagnetischen Luftkissenventile 18a, 18b, 18c und 18d Luft auf ungefähr die gleiche Weise zuführen und abführen, wenn sie Luft an die Luftkissen 31, 32, 33 und 34 zuführen und davon abführen.
Ein vorderer Verzweigungsweg 21a verbindet das vordere elektromagnetische Luftkissenventil 18a und das vordere Luftkissen 31. Ein linker Verzweigungsweg 21b verbindet das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das linke Luftkissen 32. Ein hinterer Verzweigungsweg 21c verbindet das hintere elektromagnetische Luftkissenventil 18c und das hintere Luftkissen 33. Ein rechter Verzweigungsweg 21a verbindet das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d und das rechte Luftkissen 34. Die Verzweigungswege 21a, 21b, 21c und 21d haben Luftströmungswiderstände, die im Wesentlichen gleich groß sind (die Längen und Öffnungsdurchmesser der Verbindungsleitungen sind gleich). Folglich können die Verzweigungswege 21a, 21b, 21c und 21d auf ungefähr die gleiche Weise Luft an die Luftkissen 31, 32, 33 und 34 zuführen und davon abführen.
Wie vorstehend beschrieben, haben die Luftkissen 31, 32, 33 und 34 Luftströmungswiderstände, die im Wesentlichen gleich groß sind, und die elektromagnetischen Luftkissenventile 18a, 18b, 18c und 18d und die Verzweigungswege 21a, 21b, 21c und 21d haben ebenfalls Luftströmungswiderstände, die im Wesentlichen gleich groß sind. Folglich haben die Luftzuführungs-/Abführungswege 21a, 21b, 21c und 21d, die sich von den Luftkissen 31, 32, 33 und 34 zu den entsprechenden elektromagnetischen Luftkissenventilen 18a, 18b, 18c und 18d erstrecken, Luftströmungswiderstände, die im Wesentlichen gleich groß sind.
Wenn ein elektromagnetisches Luftkissenventil (z. B. 18b) aus den vier elektromagnetischen Luftkissenventilen 18a, 18b, 18c und 18d in eine erste Position geschaltet wird, werden das Luftkissen (z. B. 32), das zu diesem elektromagnetischen Luftkissenventil (z. B. 18b) gehört, und der Behälter 16b verbunden. Wenn dann Druckluft von dem Behälter 16b an das entsprechende Luftkissen (z. B. 32) zugeführt wird, dehnt sich das entsprechende Luftkissen (z. B. 32) aus und drückt nach oben auf den Sitzabschnitt 4, der sich über dem entsprechenden Luftkissen (z. B. 32) befindet. Wenn das elektromagnetische Luftkissenventil (z. B. 18b) in eine zweite Position geschaltet wird, wird der entsprechende Verzweigungsweg (z. B. 21b) gesperrt, und der Zustand, in dem das entsprechende Luftkissen (z. B. 32) ausgedehnt ist, wird aufrecht erhalten. Wenn das elektromagnetische Luftkissenventil (z. B. 18b) in eine dritte Position geschaltet wird, wird das entsprechende Luftkissen (z. B. 32) mit der Atmosphäre verbunden, so dass die Luft in dem entsprechenden Luftkissen (z. B. 32) abgeführt wird, das entsprechende Luftkissen (z. B. 32) sich zusammenzieht und der Sitzabschnitt 4 über dem entsprechenden Luftkissen (z. B. 32) sich senkt. Wenn eine später beschriebenen empfohlene Übung oder ähnliches durchgeführt wird, werden der vorstehend beschriebene Ausdehnungsbetrieb und der Zusammenziehbetrieb nach Bedarf in den Luftkissen 31, 32, 33 und 34 durchgeführt. Ebenso bewegt sich der Sitzabschnitt 3 nach oben und unten und neigt sich gemäß den Betrieben der Luftkissen 31, 32, 33 und 34.
Ein Erfassungsprinzip für die Erfassung des Gleichgewichtszustands des Benutzers in der Körperbetätigungsvorrichtung 1 wird nachstehend unter Bezug auf 5 bis 7 beschrieben.
Anstatt unter Verwendung der Differenz in dem Körpergleichgewichtszustand des Benutzers zu messen, wie sich der Druck in dem Paar, das aus dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 besteht, mit der Zeit ändert, wurde eine Messung durchgeführt, wie sich der Druck in dem Paar, das aus dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 besteht, mit der Zeit ändert, wenn die Anordnung von Gewicht 39 in Bezug auf das Paar, das aus dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 besteht, geändert wird.
Ein blockförmiges Gewicht 39 (z. B. mit einem Gewicht von 20 kg) wird über der plattenförmigen Halteplatte 38 auf dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 angeordnet, und der Drucksensor 17 wird mit dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 verbunden. Das Gewicht 39 auf dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 wird in einer mittigen Anordnung, einer Anordnung nach links oder einer Anordnung nach rechts angeordnet. Ebenso wird Druckluft mit dem gleichen Volumen sowohl an das linke Luftkissen 32 als auch das rechte Luftkissen 34 zugeführt, wodurch bewirkt wird, dass das linke Luftkissen 32 und das rechte Luftkissen 34 sich ausdehnen. Die (nicht gezeigten) elektromagnetischen Luftkissenventile 18b und 18d werden gleichzeitig gelöst, und somit geben das ausgedehnte linke Luftkissen 32 und rechte Luftkissen 34 gleichzeitig das gleiche Luftvolumen ab. Zu dieser Zeit wird eine Messung, wie der Druck in dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34, auf welche die Last des Gewichts 39 angewendet wird, sich mit der Zeit ändert, durchgeführt.
5 zeigt einen Fall, in dem das Gewicht 39 in einer mittigen Anordnung ist, 6 zeigt einen Fall, in dem das Gewicht 39 in einer Anordnung nach links ist, und 7 zeigt einen Fall, in dem das Gewicht 39 in einer Anordnung nach rechts ist. In 5 bis 7 ist (A) jeweils eine schematische Zeichnung eines von oben betrachteten Messzustands, (B) ist eine schematische Zeichnung eines von einer Seitenfläche betrachteten Messzustands und (C) ist ein Diagramm, welches das Messergebnis zeigt. Beachten Sie, dass in 5(C), 6(C) und 7(C) die horizontale Achse die Messzeit (Einheit: Sekunden) anzeigt, und die vertikale Achse den gemessenen Druck (Einheit: × 10³ Pa) anzeigt.
Wie in 5(C) gezeigt, werden, nachdem ein Druck von um die 28 × 10³ Pa auf das linke Luftkissen 32 und das rechte Luftkissen 34 angewendet wird, die entsprechenden elektromagnetischen Luftkissenventile 18b und 18d allmählich gelöst werden, um Luft abzuführen, und dabei die elektromagnetischen Luftkissenventile 18b und 18d, nachdem der Druck in den Luftkissen 32 und 34 allmählich gesenkt wird, weiterhin gelöst, bis der Druck gleich dem der Atmosphäre ist.
Da das Gewicht 39 in der Mitte angeordnet ist, wird erwartet, dass die Druckänderung in dem linken Luftkissen 32 und die Druckänderung in dem rechten Luftkissen 34 der gleichen Ortskurve folgen wird, aber es wird angenommen, dass 5(C) die Tatsache widerspiegelt, dass der Luftströmungswiderstand in dem linken Luftkissen 32 und ähnlichem und der Luftströmungswiderstand in dem rechten Luftkissen 34 und ähnliche tatsächlich ein wenig verschieden sind.
6(C) und 7(C) zeigen das Gewicht 39 jeweils in einer Anordnung nach links und einer Anordnung nach rechts. Der Vergleich von 6(C) und 7(C) ergibt ein Ergebnis, so dass die Drücke in dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 sich während der Zuführung von Luft und der Abführung von Luft an das und von dem Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 auf verschiedene Weise ändern.
Wenn in 6(C) der Druck zu der Zeit der Zuführung von Luft etwa 8 × 10³ Pa bis etwa 12 × 10³ Pa beträgt, wenn die Drücke zu der Zeit der Abführung von Luft jeweils auf etwa 21 × 10³ Pa, etwa 18 × 10³ Pa und etwa 15 × 10³ Pa gehalten werden und für kurze Zeit, direkt nachdem das elektromagnetische Luftkissenventil 18d kontinuierlich gelöst wird, so dass der Druck gleich dem Atmosphärendruck (etwa 12 × 10³ Pa bis etwa 3 × 10³ Pa) ist, ist der Druck des linken Luftkissens 32, das mehr von der Last des Gewichts 39 trägt, höher.
Wenn in 7(C) der Druck zu der Zeit der Zuführung von Luft etwa 8 × 10³ Pa bis etwa 12 × 10³ Pa beträgt, wenn die Drücke zu der Zeit der Abführung von Luft jeweils auf etwa 21 × 10³ Pa, etwa 18 × 10³ Pa und etwa 15 × 10³ Pa gehalten werden und für kurze Zeit, direkt nachdem das elektromagnetische Luftkissenventil 18b kontinuierlich gelöst wird, so dass der Druck gleich dem Atmosphärendruck (etwa 12 × 10³ Pa bis etwa 3 × 10³ Pa) ist, ist der Druck des rechten Luftkissens 34, das mehr von der Last des Gewichts 39 trägt, höher.
In dem Ergebnis der Messung der Änderung des Drucks für die Anordnung nach links, das in 6(C) gezeigt ist, hat das linke Luftkissen 32, das mehr von der Last des Gewichts 39 trägt, den höheren Druck. Auch in dem Ergebnis der Messung der Änderung des Drucks für die Anordnung nach rechts, die in 7(C) gezeigt ist, hat das rechte Luftkissen 34, das mehr von der Last des Gewichts 39 trägt, den höheren Druck. Das heißt, dass es in beiden Fällen in dem Verfahren zum Zuführen von Luft an das Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 oder zum Abführen davon eine Differenz in der Druckänderung gibt und das Luftkissen, das mehr von der Last des Gewichts 39 trägt, einen relativ höheren Druck haben wird. Es wird angenommen, dass aufgrund des Vorhandenseins von Luftströmungswiderständen in den Luftkissen 32 und 34 und ähnlichem, selbst wenn Druckluft mit dem gleichen Volumen an die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 zugeführt oder von ihnen abgeführt wird, da augenblicklich keine Luft an die Luftkissen 32 und 34 und ähnliche zugeführt oder von ihnen abgeführt wird, der Druck in dem Luftkissen auf der Seite, die mehr von der Last des Gewichts 39 trägt, folglich aufgrund der Wirkung der Last des Gewichts 39 und der Anwendung von Druck höher sein wird.
Folglich ist es durch Erfassen der Differenz in der Änderung des Drucks in dem Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 mit der Zeit sowohl, wenn Luft zugeführt wird als auch wenn Luft abgeführt wird, möglich, zu erfassen, ob das Gewicht 39 mehr nach links oder rechts abweicht, und das Abweichungserfassungsprinzip kann auch auf die Bestimmung des Körpergleichgewichtszustands des Benutzers angewendet werden.
Ein Verfahren zur Messung des Drucks in dem Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 unter Verwendung eines Drucksensors 17 in der Körperbetätigungsvorrichtung 1 dieser Erfindung wird als nächstes unter Bezug auf 8 und 9 beschrieben.
Wie in 8 und 9 gezeigt, ist ein Drucksensor 17 mit dem Hauptweg 20 zwischen dem elektromagnetischen Dreiwegeschaltventil 18 und dem Behälter 16b verbunden. Das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d des elektromagnetischen Dreiwegeschaltventils 18 werden verwendet, um Luft an die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 zuzuführen oder von ihnen abzuführen. Beachten Sie, dass, wie vorstehend beschrieben, das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d derart aufgebaut sind, dass die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 und der Behälter 16b in der ersten Position verbunden sind, die Verzweigungswege 21b und 21d in der zweiten Position gesperrt werden, und die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 und die Atmosphäre in der dritten Position verbunden sind.
Zuerst werden in 8(A) das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die erste Position geschaltet, und die in dem Behälter 16b gelagerte Druckluft wird an beide, die linken und rechten, Luftkissen 32 und 34 zugeführt, so dass die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 sich ausdehnen (parallele Luftzuführung). Der Druck in dem Verfahren zur Zuführung von Luft an die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 8(B) werden das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die zweite Position geschaltet, und der ausgedehnte Zustand der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird eine vorgegebene Zeitspanne lang (z. B. 3 bis 4 Sekunden) gehalten (Stoppen der Luftzufuhr und Halten). Der Druck zur Zeit des Ausdehnens und Haltens der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 8(C) wird nur das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b in die dritte Position geschaltet, und die Druckluft in dem linken Luftkissen 32 wird an die Atmosphäre abgeführt, so dass sich das linke Luftkissen 32 zusammenzieht (Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen). Der Druck in dem Verfahren zur Abführung der Luft aus dem linken Luftkissen 32 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 8(D) wird nach dem Verlauf einer vorgegebenen Zeitgröße (z. B. 3 bis 4 Sekunden) ab dem Beginn der Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen 32 das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b in die zweite Position geschaltet, und die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 werden eine vorgegebene Zeitgröße lang (z. B. 3 bis 4 Sekunden) gehalten (wobei die Abführung von Luft gestoppt wird und das linke Luftkissen 32 gehalten wird). Der Druck während des Haltens für eine vorgegebene Zeitgröße nach der Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen 32 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 8(E) werden sowohl das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b als auch das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die dritte Position geschaltet, die Druckluft in dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 wird abgeführt, bis ihr Druck gleich dem Atmosphärendruck ist, und das linke Luftkissen 32 und das rechte Luftkissen 34 ziehen sich zusammen (parallele Abführung). Der Druck in dem Verfahren der Freigabe an die Atmosphäre der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
Als nächstes werden in 9(F) das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die erste Position geschaltet, und die in dem Behälter 16b gelagerte Druckluft wird an beide, die linken und rechten, Luftkissen 32 und 34 zugeführt, so dass die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 sich ausdehnen (parallele Luftzuführung). Der Druck in dem Verfahren der Zuführung von Luft an die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 9(G) werden das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b und das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die zweite Position geschaltet, und der ausgedehnte Zustand der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird eine vorgegebene Zeitspanne lang (z. B. 3 bis 4 Sekunden) gehalten (Stoppen der Luftzufuhr und Halten). Der Druck zur Zeit des Ausdehnens und Haltens der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 9(H) wird nur das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die dritte Position geschaltet, und die Druckluft in dem rechten Luftkissen 34 wird an die Atmosphäre abgeführt, so dass sich das rechte Luftkissen 34 zusammenzieht (Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen). Der Druck in dem Verfahren zur Abführung der Luft aus dem rechten Luftkissen 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 9(I) wird nach dem Verlauf einer vorgegebenen Zeitgröße (z. B. 3 bis 4 Sekunden) ab dem Beginn der Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die zweite Position geschaltet, und die linken und rechten Luftkissen 32 und 34 werden eine vorgegebene Zeitgröße lang (z. B. 3 bis 4 Sekunden) gehalten (wobei die Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 gestoppt wird und gehalten wird). Der Druck während des Haltens für eine vorgegebene Zeitgröße nach der Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
In 9(J) werden sowohl das linke elektromagnetische Luftkissenventil 18b als auch das rechte elektromagnetische Luftkissenventil 18d in die dritte Position geschaltet, die Druckluft in dem linken Luftkissen 32 und dem rechten Luftkissen 34 wird abgeführt, bis ihr Druck gleich dem Atmosphärendruck ist, und das linke Luftkissen 32 und das rechte Luftkissen 34 ziehen sich zusammen (parallele Abführung). Der Druck in dem Verfahren der Freigabe an die Atmosphäre der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 wird von dem Drucksensor 17 gemessen.
Mit dem vorstehend beschriebenen Druckmessverfahren werden die mittleren Drücke der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 unter Verwendung des einen Drucksensors 17, der mit dem Hauptweg 20 verbunden ist, gemessen, und daher können die Drücke der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 nicht direkt gemessen werden. Jedoch wird in 8(D) ein Druck, in dem die Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen 32 widergespiegelt wird, gemessen, und in 9(I) wird ein Druck, in dem die Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 widergespiegelt wird, gemessen, und daher werden der Druck des linken Luftkissens 32 und der Druck des rechten Luftkissens 34 indirekt gemessen. Folglich können die Druckwerte, die erhalten werden, wenn die in 8(D) und 9(I) gezeigten Betriebe durchgeführt werden, als ein Druck, der sich auf die Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen 32 bezieht, und ein Druck, der sich auf die Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 bezieht, verwendet werden. Auf diese Weise ist es durch Durchführen der Druckmessung für mehrere Luftkissen unter Verwendung nur eines Drucksensors, der ein Teil mit relativ hohen Kosten ist, möglich, niedrigere Kosten zu realisieren.
Beachten Sie, dass es auch möglich ist, einen Drucksensor 17 getrennt für jedes der Luftkissen 31, 32, 33 und 34 bereitzustellen. In diesem Fall werden die Drücke der Luftkissen 31, 32, 33 und 34 gleichzeitig direkt parallel erfasst, und daher kann die Gleichgewichtszustandsbestimmungsverarbeitung schnell durchgeführt werden.
Ein Verfahren zur Messung des Drucks in dem Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 unter Verwendung eines Drucksensors 17 und der Bestimmung des Links-Rechts-Körpergleichgewichtszustands des Benutzers basierend auf dem Messergebnis wird als nächstes unter Bezug auf 10 bis 13 beschrieben.
10 bis 12 zeigen Ergebnisse der Verwendung eines Drucksensors 17, um die Druckänderung mit der Zeit in den linken und rechten Luftkissen 32 und 34 zu messen, wenn mehrere Benutzer in verschiedenen Körpergleichgewichtszuständen in der Links-Rechtsrichtung auf der Sitzfläche 4a des Sitzabschnitts 4 der Körperbetätigungsvorrichtung 1 sitzen. In 10 bis 12 zeigt die horizontale Achse die Messzeit (Einheit: Sekunden) an, die vertikale Achse zeigt den gemessenen Druck (Einheiten × 10³ Pa) an. 10 entspricht einem Benutzer, der in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist, 11 entspricht einem Benutzer, dessen Gleichgewicht auf die rechte Seite abweicht. Beachten Sie, dass (A) bis (J) in 10 bis 12 den Betrieben in 8(A) bis 8(E) und 9(F) bis 9(J) entsprechen.
In 10 bezieht sich die linke Kurve auf die Druckänderung in dem linken Luftkissen 32 und die rechte Kurve bezieht sich auf die Druckänderung in dem rechten Luftkissen 34. Der Buchstabe (D) in diesem Diagramm entspricht 8(D) oder mit anderen Worten dem Betrieb zum Stoppen der Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen 32 und Halten, und der Druck zu dieser Zeit ist der Druck, der sich auf die Abführung von Luft aus dem linken Luftkissen 32 bezieht, der der Einfachheit halber als der „linke Luftkissen-Luftabführungsdruck” bezeichnet wird. Ebenso entspricht (I) in diesem Diagramm 9(I) oder mit anderen Worten dem Betrieb zum Stoppen der Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 und Halten, und der Druck zu dieser Zeit ist der Druck, der sich auf die Abführung von Luft aus dem rechten Luftkissen 34 bezieht, der der Einfachheit halber als der „rechte Luftkissen-Luftabführungsdruck” bezeichnet wird. Der linke Luftkissenabführungsdruck ist größer als der rechte Luftkissenabführungsdruck, und wenn die Druckdifferenz (ΔP₁) zwischen den beiden berechnet wird, ist das Ergebnis etwa 1,44 × 10³ Pa. Da 10 das Messergebnis für den Benutzer ist, der in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist, wird erwartet, dass es idealerweise keine Druckdifferenz zwischen dem linken Luftkissenabführungsdruck und dem rechten Luftkissenabführungsdruck gibt und die Druckdifferenz (ΔP₁) null ist. Wie jedoch vorstehend beschrieben, ist selbst bei dem Benutzer, der ein Gleichgewicht in der Links-Rechtsrichtung hat, tatsächlich eine kleine Differenz vorhanden, die durch die Ungleichförmigkeit in den Luftströmungswiderständen der Luftkissen und ähnliches verursacht wird. Wenn im Gegensatz dazu in Bezug auf den Benutzer, der in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist, die Luftströmungswiderstände in den Luftkissen und ähnliches vollkommen gleichmäßig sind, wird die D Druckdifferenz (ΔP₁) null sein.
11 zeigt die Messergebnisse für den Benutzer, dessen Gleichgewicht auf die linke Seite abweicht. In 11 ist ähnlich zu der vorstehenden 10 der linke Luftkissenluftabführungsdruck bei (D) in dem Diagramm ebenfalls größer als der rechte Luftkissenluftabführungsdruck bei (I) in dem Diagramm, und wenn die Druckdifferenz (ΔP₂) zwischen den beiden berechnet wird, ist das Ergebnis etwa 2,22 × 10³ Pa.
12 zeigt die Messergebnisse für den Benutzer, dessen Gleichgewicht nach der rechten Seite abweicht. In 12 ist ebenfalls, ähnlich zu der vorstehenden 10, der linke Luftkissenluftabführungsdruck bei (D) in dem Diagramm größer als der rechte Luftkissenluftabführungsdruck bei (I) in dem Diagramm, und wenn die Druckdifferenz (ΔP₃) zwischen den beiden berechnet wird, ist das Ergebnis etwa 0,55 × 10³ Pa.
Nach dem Zeichnen der Druckdifferenzen ΔP₁, ΔP₂ und ΔP₃ zwischen dem linken Luftkissenluftabführungsdruck und dem rechten Luftkissenluftabführungsdruck, die unter Verwendung von 10 bis 12 erhalten werden, wird 13 erhalten. Wie aus 13 offensichtlich ist, werden die Druckdifferenzen ΔP₂, ΔP₁ und ΔP₃ auf eine geraden Linie mit dem Messergebnis ΔP für den Benutzer, der in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist, in der Mitte gezeichnet. Folglich kann unter Verwendung der Druckdifferenz ΔP₁ zwischen dem linken Luftkissenluftabführungsdruck und dem rechten Luftkissenluftabführungsdruck bestimmt werden, ob der Benutzer in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist, das Gleichgewicht auf die linke Seite abweicht oder das Gleichgewicht auf die rechte Seite abweicht. Wenn zum Beispiel in dem Fall von 13 die Druckdifferenz ΔP größer als etwa 1,8 × 10³ Pa ist, kann bestimmt werden, dass das Gleichgewicht auf die linke Seite abweicht. Wenn die Druckdifferenz ΔP kleiner als etwa 1,0 × 10³ Pa ist, kann bestimmt werden, dass das Gleichgewicht auf die rechte Seite abweicht. Wenn bestimmt wird, dass die Druckdifferenz ΔP zwischen etwa 1,0 × 10³ Pa und etwa 1,8 × 10³ Pa ist, kann bestimmt werden, dass der Benutzer in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist.
Ein Menü in Bezug auf empfohlene Übungen und ähnliches, wie die in 14 Dargestellten ist in der Speichereinheit 12 der Körperbetätigungsvorrichtung 1 gespeichert. Das heißt, dass der ROM der Speichereinheit 12 ein Menü für eine Person, deren Gleichgewicht auf die linke Seite abweicht, ein Menü für eine Person, die in der Links-Rechtsrichtung im Gleichgewicht ist, und ein Menü für eine Person, deren Gleichgewicht auf die rechte Seite abweicht, speichert. In dem in 14 gezeigten Beispiel hat jedes Menü drei Auswahlen.
Die Steuereinheit 11 wirkt als eine Präsentationseinheit für empfohlene Übungen, um dem Benutzer entsprechend dem Bestimmungsergebnis, das in Bezug auf den Gleichgewichtszustand des Benutzers erhalten wird, ein Menü mit geeigneten empfohlenen Übungen und ähnliches zu präsentieren. In dem Beispiel arbeitet die Steuereinheit 11 als eine Anzeigesteuereinheit, die die Steuerung durchführt, um mehrere Auswahlen für das entsprechende Menü auf der Anzeigeeinheit 14 anzuzeigen. Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der Gleichgewichtszustand für den Benutzer auf die linke Seite abweicht, wird das Folgende auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt: „Nach links: 1) Dehnen für den rechten vorderen mittleren Gesäßmuskel, den rechten Schenkelbindenspannermuskel und den rechten Piriformis-Muskel”)
Der Benutzer bedient die Bedienknöpfe der Bedieneinheit 15, um eine der auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigten Auswahlen auszuwählen. Die Steuereinheit 11 steuert die Schaltbetätigung des elektromagnetischen Dreiwegeventils 18 und steuert die Betriebe zum Ausdehnen und Zusammenziehen der Luftkissen 31, 32, 33 und 34, und dadurch bewegt sich der Sitzabschnitt 4 auf und ab und wird entsprechend dem ausgewählten Inhalt des Menüs geneigt. Wenn der Benutzer folglich auf dem Sitzabschnitt 4 sitzt, wird der Links-Rechts-Gleichgewichtszustand des Benutzers durch die Steuereinheit 11, die als die Gleichgewichtsbestimmungseinheit arbeitet, bestimmt. Als ein Ergebnis ist es möglich, zu bewirken, dass der Benutzer entsprechend dem Links-Rechts-Gleichgewichtszustand geeignete empfohlene Übungen und ähnliches ausführt.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Steuereinheit 11, die als die Gleichgewichtsbestimmungseinheit arbeitet, gemäß der Körperbetätigungsvorrichtung 1 dieser Ausführungsform in einem Verfahren, in dem gemäß der Schaltbetätigung des elektromagnetischen Dreiwegeschaltventils 18, das als die Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit arbeitet, Luft an das Paar linker und rechter Luftkissen 32 und 34 zugeführt oder von ihnen abgeführt wird, den Links-Rechts-Gleichgewichtszustand des Benutzers basierend auf der Änderung der Druckdifferenz der linken und rechten Luftkissen 32 und 34 mit der Zeit, die von dem Drucksensor 17 erfasst wird, bestimmen. Als ein Ergebnis ist es möglich, zu bewirken, dass der Benutzer geeignete empfohlene Übungen und ähnliches gemäß dem Links-Rechts-Gleichgewichtszustand des Benutzers, der von der Steuereinheit 11 bestimmt wird, ausführt.
Beachten Sie, dass die Bestimmung in 13 durch drei Bestimmungen, nämlich „Gleichgewicht weicht auf die linke Seite ab”, „In der Rechts-Linksrichtung im Gleichgewicht” und „Gleichgewicht weicht auf die rechte Seite ab” dargestellt wird. Jedoch sind unter Verwendung einer feineren Abgrenzung numerischer Werte, die als die in 13 gezeigten Bestimmungsreferenzen verwendet werden, fünf Festlegungen möglich, nämlich „Gleichgewicht weicht erheblich auf die linke Seite ab”, „Gleichgewicht weicht ein wenig auf die linke Seite ab”, „In der Rechts-Linksrichtung im Gleichgewicht”, „Gleichgewicht weicht erheblich auf die rechte Seite ab” und „Gleichgewicht weicht ein wenig auf die rechte Seite ab”. Auch versteht es sich, dass die Anzahl von Bestimmungen durch die Steuereinheit 11 weiter vergrößert werden kann.
Ebenso wurde in Bezug auf den Gleichgewichtszustand des Benutzers, der bestimmt werden soll und das Luftkissen und das elektromagnetische Ventil und ähnliches, die verwendet werden sollen, um die Differenz in der Druckänderung mit der Zeit zu erfassen, eine Beschreibung für den Fall der Links-Rechtsrichtung gegeben. Da die Beschreibung jedoch ähnlich für den Fall der Vorn-Hintenrichtung gelten kann, kann die vorangehende Beschreibung unter Ersetzung von „Links-Rechts” durch „Vorn-Hinten” gegeben werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und die numerischen Werte und ähnliches, die hier verwendet werden, sind Beispiele, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern und sollen nicht als einschränkend interpretiert werden. Der technische Schutzbereich ist durch die Patensprüche zu definieren.
Bezugszeichenliste

1: Körperbetätigungsvorrichtung
3: Gehäuse
4: Sitzabschnitt
4a: Sitzfläche
8: Halterung
11: Steuereinheit (Gleichgewichtsbestimmungseinheit)
12: Speichereinheit
13: Leistungsversorgung
14: Anzeigeeinheit
15: Bedieneinheit
16: Luftzuführungseinheit
16a: Pumpe
16b: Behälter
17: Drucksensor (Druckerfassungseinheit)
18: Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil (Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit)
20: Hauptweg
31: Vorderes Luftkissen
32: Linkes Luftkissen
33: Hinteres Luftkissen
34: Rechtes Luftkissen

Claims

Körperbetätigungsvorrichtung, die aufweist: einen Sitzabschnitt mit einer Sitzfläche für einen Benutzer zum Daraufsitzen; ein Paar linker und rechter Luftkissen und/oder ein Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die bereitgestellt sind, um zu bewirken, dass die Sitzoberfläche des Sitzabschnitts links-rechts- oder vorn-hinten-geneigt ist; eine Luftzuführungseinheit, die aufgebaut ist, um Druckluft an die Luftkissen zuzuführen; eine Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit, die aufgebaut ist, um zwischen der Zuführung von Luft an die Luftkissen und der Abführung von diesen umzuschalten; eine Druckerfassungseinheit, die aufgebaut ist, um den Druck in den Luftkissen zu erfassen; und eine Gleichgewichtsbestimmungseinheit, die aufgebaut ist, um in einem Verfahren zur Zuführung/Abführung von Luft an das/von dem Paar linker und rechter Luftkissen oder das/dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen unter Verwendung einer Schaltbetätigung, die durch eine Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit durchgeführt wird, ein Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewicht des Benutzers basierend auf einer Differenz der Druckänderung mit der Zeit in dem Paar linker und rechter Luftkissen und dem Paar vorderer und hinterer Luftkissen, die von der Druckerfassungseinheit erfasst wird, zu bestimmen.
Körperbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Luftströmungswiderstände von Luftzuführungs-/Abführungswegen von den Luftkissen zu der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit gleich groß sind.
Körperbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gleichgewichtsbestimmungseinheit die Bestimmung derart durchführt, dass wenigstens nach links, nach rechts oder vorwärts und rückwärts in den Links-Rechts- oder Vorn-Hinten-Gleichgewichtszuständen des Benutzers enthalten sind.
Körperbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Differenz in der Druckänderung über die Zeit eine Druckdifferenz mit dem Verlauf einer bestimmten Zeitgröße seit dem Beginn der Abführung von Luft aus dem Luftkissen ist.
Körperbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Druckerfassungseinheit in jedem der Luftkissen bereitgestellt ist.
Körperbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei nur eine Druckerfassungseinheit von allen Luftkissen gemeinsam genutzt wird und der Druck jedes Luftkissens unter Verwendung einer Schaltbetätigung der Luftzuführungs-/Abführungsumschalteinheit erfasst wird.
Körperbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei dem Benutzer Dehnungen und/oder Übungen, die dem Ergebnis der von der Gleichgewichtsbestimmungseinheit durchgeführten Bestimmung entsprechen, präsentiert werden.