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MASSAGE ROBOT, CONTROL PROGRAM THEREFOR, AND ROBOT FOR SPECIFYING PORTION OF HUMAN BODY

Foreign code F110002413
File No. 130-PCT
Posted date Feb 3, 2011
Country WIPO
International application number 2007JP067745
International publication number WO 2008/041457
Date of international filing Sep 12, 2007
Date of international publication Apr 10, 2008
Priority data
  • P2006-266470 (Sep 29, 2006) JP
Title MASSAGE ROBOT, CONTROL PROGRAM THEREFOR, AND ROBOT FOR SPECIFYING PORTION OF HUMAN BODY
Abstract Massage similar to massage performed by a masseur is automatically performed by accurately grasping the state of a portion to be massaged. A massage robot (10) related to an example of this invention comprises a contact (17) brought into contact with the face (F) of a user (H), an arm (19) moving the contact (17) in a predetermined space while holding the end of the contact, a sensor (21) capable of measuring the reaction force on the contact (17) from the face (F) caused when the contact presses against the face, and a control device (15) for controlling the motion of the arm (19). The control device (15) has a shape detecting function (23) for detecting the shape of the face (F) by using the values measured by the sensor (21), a portion specifying function (24) for specifying a portion to be massaged in the face (F) by using the shape of the face detected by the shape detecting function (23) and the value measured by the sensor (21), and a massage control function (25) for so controlling the contact (17) as to give a predetermined massage to the portion to be massaged specified by the portion specifying function (24).
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】使用者の体表面に接触する接触子と、当該接触子を保持しながら所定空間内を移動させるアームと、前記接触子の接触による前記体表面からの反力を測定可能なセンサと、前記アームの動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記センサの測定値に基づいて前記体表面内のマッサージ対象部位を検出することで当該マッサージ対象部位を特定する部位特定機能と、当該部位特定機能で特定されたマッサージ対象部位に対し、前記接触子に所定のマッサージ動作させるマッサージ動作制御機能とを備えたことを特徴とするマッサージロボット。

【請求項2】前記部位特定機能は、前記接触子が前記体表面の所定領域内を上下動しながら移動するように前記アームを動作させ、前記所定領域の各部位について、前記接触子の上下方向の変位及び速度と前記センサの測定値から粘弾性値を求め、予め記憶されている生体領域毎の粘弾性値から、前記各部位がどの生体領域に属するかを特定し、予め設定されたマッサージ対象の生体領域に該当する部位を前記マッサージ対象部位とすることを特徴とする請求項1記載のマッサージロボット。

【請求項3】前記制御装置は、前記センサの測定値に基づいて前記体表面の形状を検出する形状検出機能を更に備え、前記部位特定機能は、前記形状検出機能で求められた前記形状に沿って前記アームを動作させることを特徴とする請求項2記載のマッサージロボット。

【請求項4】前記形状検出機能は、予め設定された仮想の体表面上を前記接触子がほぼ一定の押圧力で移動するように前記アームを動作させるとともに、当該移動の際に、前記センサでの測定値が所定の設定値にほぼ一致しない場合は、前記接触子を上下動させて前記測定値と前記設定値がほぼ一致するように前記アームを動作させ、前記測定値と前記設定値がほぼ一致したときの前記接触子の各位置が、検出される体表面上に位置するように、当該体表面の形状を求めることを特徴とする請求項3記載のマッサージロボット。

【請求項5】使用者の体表面に接触する接触子と、当該接触子を保持しながら所定空間内を移動させるアームと、当該アームの動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記体表面の所定領域内で前記接触子が移動する軌跡を作成する軌跡作成機能と、前記接触子が前記軌跡に沿って移動しながら所定の大きさの設定押圧力で前記体表面を押圧するように、前記接触子にマッサージ動作をさせるマッサージ動作制御機能とを備え、前記軌跡作成機能は、所定のデータが予め記憶された記憶部と、前記体表面の外形線上で所定の生体領域別に任意に設定された複数の特徴点の弾性変形量を求める特徴点変形量算出部と、前記外形線に前記弾性変形量を加味して前記軌跡を求める軌跡演算部とを備え、前記記憶部は、前記接触子の押圧力に対する前記体表面の弾性変形量のデータが前記生体領域毎に記憶され、前記特徴点変形量算出部は、前記データに基づき、前記設定押圧力に対応した前記弾性変形量を前記特徴点毎に求め、前記軌跡演算部は、前記特徴点毎に求められた前記弾性変形量をスプライン補間することで、前記外形線の全域の前記弾性変形量を求め、当該弾性変形量分、前記外形線を体内方向にシフトさせて前記軌跡を求めることを特徴とするマッサージロボット。

【請求項6】前記接触子の接触による前記体表面からの反力を測定可能なセンサを備え、前記マッサージ動作制御機能は、前記接触子の移動過程で前記センサにより測定された反力に応じ、前記接触子の上下動を調整する仮想コンプライアンス制御機能を有し、前記仮想コンプライアンス制御機能は、前記反力の増減をキャンセルする方向に前記接触子を上下動させることを特徴とする請求項1又は5のマッサージロボット。

【請求項7】使用者の体表面に接触する接触子と、当該接触子を保持しながら所定空間内を移動させるアームと、前記接触子の接触による前記体表面からの反力を測定可能なセンサと、前記アームの動作を制御する制御装置とを備えたマッサージロボットに対し、前記制御装置を機能させるための制御プログラムであって、前記センサの測定値に基づいて前記体表面の形状を検出し、当該形状と前記センサの測定値に基づいて前記体表面内のマッサージ対象部位を検出し、当該マッサージ対象部位に対し、前記接触子に所定のマッサージ動作させるように、前記制御装置を機能させることを特徴とするマッサージロボットの制御プログラム。

【請求項8】使用者の体表面に接触する接触子と、当該接触子を保持しながら所定空間内を移動させるアームと、当該アームの動作を制御する制御装置とを備えたマッサージロボットに対し、前記制御装置の機能を実行させるための制御プログラムであって、前記体表面の所定領域内で前記接触子が移動する軌跡を作成する軌跡作成機能と、前記接触子が前記軌跡に沿って移動しながら所定の大きさの設定押圧力で前記体表面を押圧するように、前記接触子にマッサージ動作をさせるマッサージ動作制御機能とを前記制御装置に実行させ、前記軌跡作成機能は、前記接触子の押圧力に対する前記体表面の弾性変形量のデータを予め前記生体領域毎に記憶し、前記体表面の外形線上で所定の生体領域別に任意に設定された複数の各特徴点に対し、前記データに基づいて前記設定押圧力に対応した前記弾性変形量を求め、前記特徴点毎に求められた前記弾性変形量をスプライン補間することにより、前記外形線の全域の前記弾性変形量を求め、当該弾性変形量分、前記外形線を前記体内方向にシフトさせることで前記軌跡を求めることを特徴とするマッサージロボットの制御プログラム。

【請求項9】使用者の体表面に接触する接触子と、当該接触子を保持しながら所定空間内を移動させるアームと、前記接触子の接触による前記体表面からの反力を測定可能なセンサと、前記アームの動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記センサの測定値に基づいて、内部の器官が体表面のどの部位に存在するかを特定する部位特定機能を備え、前記部位特定機能は、前記接触子が前記体表面を押圧しながら当該体表面上を移動するように前記アームの動作を制御し、前記接触子の押圧に伴う前記反力の相違に基づき、前記部位の特定を行うことを特徴とする体部位特定用ロボット。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • WASEDA UNIVERSITY
  • Inventor
  • TAKANISHI, Atsuo
  • KATSUMATA, Akitoshi
  • USUDA, Yuichi
  • KOGA, Hiroki
  • MATSUNO, Masao
  • OGURA, Yu
  • ISHII, Hiroyuki
  • SOLIS, Jorge
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH,BR(UTILITY MODEL),BW,BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO,DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH,GM,GT,HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM,PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,SV,SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN,ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MT,NL,PL,PT,RO,SE,SI,SK,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW,GH,GM,KE,LS,MW,MZ,NA,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.

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