DE19743902A1

DE19743902A1 - Entspannungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19743902A1
Application number: DE19743902A
Authority: DE
Inventors: Masako Kitadou; Kazunori Araki; Tatsuya Takahashi; Kazumi Okawa; Suehisa Kishimoto; Yuuki Yoda
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1997-10-04
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2017-10-05
Also published as: DE19743902C2; CN1178667A; JPH11137626A; KR100271232B1; US6695799B2; HK1009388A1; CN100475173C; US6494850B1; KR19980032611A; US20020183667A1; TW377293B

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entspannungsvorrichtung und ein Verfahren, die durch Ausüben einer Vibrationsstimulation an einer Person der Person Entspannung und Erholung bieten.

Beschreibung des Standes der Technik

Es ist seit langem gut bekannt, daß, wie eine Wiege oder ein Schaukelstuhl deutlich macht, eine Person sich entspannt fühlen kann, wenn sie zyklisch leicht geschaukelt wird. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-216743, veröffentlicht am 6. Au gust 1992, beschreibt ein vibrierendes Bodensystem mit einem in nerhalb einer Aussparung in einem Boden vorgesehenen flachen Trä ger, der mit dem Boden auf einer Ebene liegt und von diesem iso liert ist. Der flache Träger wird schwenkbar durch mehrere Feder elemente getragen und ist geeignet, jeweils durch Vibrationsein richtungen in zwei zueinander quer verlaufenden Richtungen gemäß einem vorbestimmten, durch eine Steuerungseinrichtung auswählbaren Vibrationsmuster vibriert zu werden.

Es ist gut bekannt, daß an einen lokalen Teil eines menschlichen Körpers angelegte Vibration durch in der Haut angeordnete bewe gungsempfindliche Rezeptoren erfaßt wird. An den gesamten Körper eines Menschen angelegte gemäßigte Schwingung oder Vibration wird jedoch hauptsächlich durch Cerebellum und Bogengänge detektiert. Daher ist es zur Entspannung einer Person hilfreich, den gesamten Körper der Person leicht zu schaukeln oder zu vibrieren. Da der in der oben genannten Veröffentlichung beschriebene flache Träger verwendet wird, um darauf den gesamten Körper der Person, die Ent spannung wünscht, zu tragen, scheint es, als ob das System mit dem vibrierenden Boden zufriedenstellend ist. Es hat sich jedoch her ausgestellt, daß die bloße Anwendung der Vibration an den Körper eines Menschen nicht notwendigerweise zur Entspannung führt und bei der Person häufig ein unangenehmes Gefühl verursacht.

Darüber hinaus erwähnt die oben beschriebene Veröffentlichung die Vibrationsfrequenz, die über den flachen Träger auf die Person ausgeübt wird, in keinster Weise.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um eine verbesserte Entspannungsvorrichtung vorzusehen, die bewirkt, daß die Person in einen Entspannungszustand versetzt wird.

Allgemein gesprochen sieht die vorliegende Erfindung eine Entspan nungsvorrichtung vor, die eine Trägereinrichtung zum Tragen eines gesamten Körpers einer Entspannung wünschenden Person vorsieht. Die auf der Trägereinrichtung ruhende Person wird zugleich zy klisch durch eine Vibrationseinrichtung vibriert. Es ist eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Vibrationseinrichtung vorgesehen. Die durch die Vibrationseinrichtung erzeugte Vibration kann eine Beschleunigung aufweisen, deren absoluter Maximalwert 0,1 G nicht überschreitet, und/oder die durch die Vibrationsein richtung erzeugte Vibrationsfrequenz kann 25 Hz nicht übersteigen.

Wenn der effektive Wert der Vibrationsgeschwindigkeit 0,1 G über schreitet, ist dies für die meisten Menschen unbequem und/oder nicht zu ertragen. Als Beispiel zeigt Fig. 5, wie Menschen, die ganz mit einer veränderlichen Frequenz vibriert werden, sich bei einer Veränderung des effektiven Wert s der Vibrationsgeschwindig keit fühlen. Die Grafik aus Fig. 5 ist ein Nachdruck aus einem Buch mit dem Titel "Ningen-Kogaku Gairon" (Einführung in ergonomi sches Ingenieurwesen), herausgegeben von Asakura Shoten. In dieser Grafik stellt ein gekrümmtes Band A den Vibrationsbereich dar, den Durchschnittsmenschen ertragen können; ein gekrümmtes Band B stellt den Vibrationsbereich dar, den Durchschnittsmenschen als unangenehm empfinden; und ein gekrümmtes Band C stellt einen Schwellenbereich der Vibrationsstimulation dar.

Der effektive Beschleunigungswert kann etwa 0,0001 G betragen. Dieser Wert von 0,0001 G ist wesentlich geringer als der, der in der Grafik in Fig. 5 gezeigt ist. Gemäß der Grafik aus Fig. 6, die eine objektive Auswertung (d. h., 95% des von Menschen zuverlässig als bequem empfundenen Beschleunigungsbereichs) als Ergebnis von durch die Erfinder durchgeführten Untersuchungen zeigt, konnte die Vibration mit einer Beschleunigung im Bereich von 10^-4 G als bequem empfunden werden, solange die Vibration in einem relativ niedrigen Frequenzbereich lag und insbesondere 1 Hz nicht überstieg. Obwohl die Vibration von Menschen kaum empfunden wird, wenn die Beschleu nigung unter 0,0001 G liegt, können manche Menschen aufgrund der Vibrationsfrequenz in einen entspannten Zustand versetzt werden, obwohl keine Vibration empfunden wird. Es wird jedoch darauf auf merksam gemacht, daß der effektive Wert der Vibrationsbeschleuni gung im Bereich von 0,005 bis 0,05 G im allgemeinen bevorzugt wird.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Ver wendung der Vibrationseinrichtung, die in der Lage ist, Vibratio nen in einer Frequenz zu erzeugen, die 25 Hz nicht übersteigt. Wenn die Vibrationsfrequenz 25 Hz übersteigt, fühlen sich Menschen übermäßig durchgeschüttelt und entspannen sich kaum, obwohl die effektive Beschleunigung gering ist. Wenn man die unterschiedliche Empfindlichkeit einzelner Personen berücksichtigt, wird bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Vibra tionsfrequenz bevorzugt, die 12 Hz nicht übersteigt.

Wenn die Vibrationseinrichtung zu einem Typ gehört, der geeignet ist, die Trägereinrichtung zyklisch in ersten und zweiten quer zueinander angeordneten Ebenen zu schaukeln, um gewissermaßen eine schwingende Bewegung auf die Person auf der Trägereinrichtung auszuüben, dann ist die Beschleunigung eine winkelmäßige Beschleu nigung, die quer zueinander verlaufende Vektorkomponenten auf weist, und der Maximalwert der Beschleunigung durch den Maximal wert der winkelmäßigen Beschleunigung dargestellt werden kann.

Vorzugsweise ist die Vibrationseinrichtung antriebsmäßig mit der Trägereinrichtung verbunden, oder die Vibrationseinrichtung wirkt als Alternative direkt auf die Person ein, um auf diese eine Vi bration auszuüben. Wenn die Vibrationseinrichtung direkt auf die Person einwirkt, ist die Trägereinrichtung in einer Richtung be wegbar, die einer Ausbreitungsrichtung der durch die Vibrations einrichtung an der Person erzeugten Vibration entspricht.

Ebenfalls vorzugsweise wird die Trägereinrichtung von einer Basis getragen, um es einem Kopf der geschaukelten Person zu ermögli chen, eine gekrümmte Bahn zu verfolgen, die nach unten auf die Basis hin gekrümmt ist, um hierdurch die Entspannung zu erleich tern.

Damit die Entspannungsvorrichtung die gewünschten Einstellungen des Benutzers berücksichtigen kann, die sich von Person zu Person unterscheiden können, ist die Vibrationsfrequenz und/oder die effektive Beschleunigung vorzugsweise einstellbar. Eine Änderung der Vibrationsfrequenz und/oder der effektiven Beschleunigung kann entweder gemäß einem 1/f-Fluktuationsmuster oder gemäß der Anzahl der Vibrationszyklen erreicht werden.

Es kann auch ein Entspannungssensor eingesetzt werden, der den von der Person empfundenen Entspannungsgrad detektiert, wobei ein Ausgangssignal dieses Entspannungssensors verwendet wird, um ein durch die Vibrationseinrichtung erzeugtes Vibrationsmuster zu variieren. Insbesondere kann je nach dem durch den Entspannungs sensor detektierten Entspannungsgrad die Vibrationseinrichtung angehalten oder in einen vorbestimmten Vibrationsmodus versetzt werden, oder es kann auf die geschaukelte Person ein Weckimpuls ausgeübt werden.

Die Entspannungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auch einen Teil der oder eine ganze Wärmeeinrichtung zum Wärmen des Körpers der Person, eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Körpers der Person, eine Hilfsstimulationseinrichtung zum Ausüben einer synchron mit der Vibration verlaufenden Hilfsstimulation auf die Person und eine Massageeinrichtung zum Massieren eines lokalen Teils des Körpers der Person aufweisen.

Vorzugsweise ist die Trägereinrichtung ein Lehnstuhl mit einem Sitz, einer relativ zu dem Sitz neigbaren Rückenlehne und einer relativ zu dem Sitz neigbaren Fußstütze. Dieser Lehnstuhl kann ein elektrisch betriebener Lehnstuhl mit einer elektrischen Lehnein heit sein.

Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Entspannen einer Entspannung wünschenden Person vor. Dieses Verfahren umfaßt folgende Schritte: Vorsehen einer Trägereinrichtung, um darauf den ganzen Körper der Person zu tragen; Vibration der Trägereinrich tung, um den ganzen Körper der Person zu vibrieren; und Steuerung der Vibrationseinrichtung, um Vibrationen einer Frequenz zu erzeu gen, die 20 Hz nicht übersteigt, wobei der absolute maximale Be schleunigungswert 0,1 G nicht übersteigt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen besser verstanden werden, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und wobei:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Lehnstuhls zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung ausgeführt ist;

Fig. 2A eine Draufsicht eines bewegbaren Arms zeigt, der einen Teil eines in dem Lehnstuhl angewandten Vibrationserzeugungsmecha nismus zeigt;

Fig. 2B eine Teilansicht des Vibrationserzeugungsmechanismus zeigt;

Fig. 3A und 3B eine Draufsicht bzw. Seitenansicht des bewegbaren Arms zeigen und darstellen, wie der bewegbare Arm winkelmäßig bewegt wird;

Fig. 4 eine schematische Teilansicht der Vibrationseinrichtung zeigt, die mehrere Vibrationserzeugungsmechanismen verwendet;

Fig. 5 eine Grafik zeigt, die darstellt, wie Vibrationen für eine bestimmte Frequenz und eine Beschleunigung objektiv ausgewertet werden;

Fig. 6 ein Beispieldiagramm zeigt, das eine objektive Auswertung der Beschleunigung bei einem niedrigen Frequenzbereich zeigt;

Fig. 7A bis 7C eine schematische Draufsicht, Vorderansicht bzw. Seitenansicht des Lehnstuhls zeigen, die die jeweiligen Vibra tionsrichtungen des Lehnstuhls darstellen;

Fig. 8A eine schematische Seitenansicht zeigt, die verwendet wird, um die Vibrationsrichtung der Vibration und die Bewegungsgeschwin digkeit des Lehnstuhls zu erläutern;

Fig. 8B eine schematische Seitenansicht zeigt, die verwendet wird, um die unterschiedliche Vibrationsrichtung der Vibration und die unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeit des Lehnstuhls zu erläu tern;

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht des Lehnstuhls zeigt, die die Vibrationsrichtung und den Bewegungsbereich des Lehnstuhls zeigt;

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht des Lehnstuhls zeigt, die die Vibrationsrichtung und den Bewegungsbereich des Lehnstuhls zeigt;

Fig. 11 ein schematisches Diagramm zeigt, das verwendet wird, um die unterschiedliche Vibrationsrichtung und den Vibrationsweg zu erläutern;

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht zeigt, die verwendet wird, um den Mittelpunkt der schaukelnden Vibration darzustellen;

Fig. 13 eine schematische Perspektivansicht eines Stuhls gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 14 eine schematische Perspektivansicht des Stuhls gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 15 eine schematische Perspektivansicht des Stuhls gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 16 eine Grafik zeigt, die ein Vibrationsmuster darstellt;

Fig. 17 eine Grafik zeigt, die ein weiteres Vibrationsmuster dar stellt;

Fig. 18 eine Grafik zeigt, die ein anderes Vibrationsmuster dar stellt;

Fig. 19 eine Grafik zeigt, die noch ein Vibrationsmuster dar stellt;

Fig. 20A bis 20C Grafiken zeigen, die eine Änderung der Vibration nach dem Grad der Entspannung zeigen;

Fig. 21A bis 21D Grafiken zeigen, die eine Änderung der Vibration nach dem Grad der Entspannung und die Anwendung einer weiteren Stimulation zeigen;

Fig. 22 eine schematische Seitenansicht des mit einer elektrisch angetriebenen Lehneinheit ausgestatteten Lehnstuhls zeigt;

Fig. 23 eine schematische Seitenansicht des mit lokalen Vibra tionseinrichtungen ausgestatteten Lehnstuhls zeigt;

Fig. 24 eine schematische Perspektivansicht einer Lehne des Lehn stuhls zeigt und die Verwendung einer Massageeinrichtung dar stellt;

Fig. 25 und 26 schematische Seitenansichten des mit einer Wärmee inrichtung bzw. einer Kühleinrichtung ausgestatteten Lehnstuhls zeigen;

Fig. 27 eine Betriebszeitdarstellung zeigt, bei der eine Hilfssti mulation angewandt wird;

Fig. 28 eine Betriebszeitdarstellung zeigt, bei der eine andere Hilfsstimulation angewandt wird;

Fig. 29 eine schematische Seitenansicht nach einer weiteren Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 30A und 30B Flußdiagramme zeigen, die den Betrieb der Vibra tionseinrichtung der vorliegenden Erfindung darstellen;

Fig. 31 ein schematisches Diagramm zeigt, das einen Zeitplan dar stellt, nach dem Experimente durchgeführt wurden;

Fig. 32A und 32B Änderungen der Gehirnwellen zeigen, wenn die seitliche Vibration von 12 Hz bei annehmbaren bzw. nicht annehm baren Beschleunigungsstärken angewandt wurde;

Fig. 32C und 32D Änderungen der Gehirnwellen zeigen, wenn die seitliche Vibration von 1,5 Hz bei annehmbaren bzw. nicht annehm baren Beschleunigungsstärken angewandt wurde;

Fig.32E und 32F Änderungen der Gehirnwellen zeigen, wenn die seitliche Vibration von 0,5 Hz bei annehmbaren bzw. nicht annehm baren Beschleunigungsstärken angewandt wurde;

Fig. 33A und 33B Grafiken zeigen, die die Änderung der Gehirnwel len im Verlauf der Zeit darstellen, wenn die Beschleunigungsstärke angemessen bzw. hoch ist;

Fig. 34 eine Grafik zeigt, die den Bereich des Auftretens der ver schiedenen Gehirnwellen darstellt; und

Fig. 35 eine Grafik zeigt, die die Auftrittsrate der Θ-Wellen bei unterschiedlichen Vibrationen mit unterschiedlicher Frequenz dar stellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die erfindungsgemäße Entspannungsvorrichtung weist im allgemeinen eine Trägereinrichtung zum Tragen einer gesamten Entspannung wün schenden Person, eine Vibrationseinrichtung zum Erzeugen einer stimulierenden Vibration an der Person über die Trägereinrichtung und eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Vibrationsein richtung auf. Fig. 1 zeigt die Trägereinrichtung in Form eines Lehnstuhls 1. Der gezeigte Lehnstuhl 1 weist eine kastenartige Basis 5, in der eine Steuerungseinrichtung 8 vorgesehen ist, einen auf der Steuerungseinrichtung 5 angebrachten Sitz 10, eine relativ zu dem Sitz 10 neigbare Lehne 11 mit einer Kopfstütze 12 und einem Paar Armlehnen 13 sowie eine an einer Seite des Sitzes 10 gegen über der Lehne 11 angeordnete und relativ zu dem Sitz 10 neigbare Fußstütze 2 auf.

Die als 3 bezeichnete Vibrationseinrichtung ist zusammen mit der Steuerungseinrichtung 8, die betreibbar ist, um den Betrieb der Vibrationseinrichtung 3 zu steuern, innerhalb der kastenförmigen Basis 5 vorgesehen. Die Vibrationseinrichtung 3 ist derart gestal tet und aufgebaut, daß der Lehnstuhl 1 bei Aktivierung der Vibra tionseinrichtung als ganzes vibriert, nicht nur mit der Lehne 11, sondern auch mit der Fußstütze 2. Wenn folglich eine Entspannung wünschende Person auf dem Lehnstuhl 1 mit ihrem auf die Lehne 11 gestützten Rücken und mit auf die Fußstütze 2 gestützten Füßen sitzt, kann die Person auf dem Sitz des Lehnstuhls 1 als ganzes vibriert werden.

Die Vibrationseinrichtung 3 gehört zu einem Typ, der geeignet ist, an dem Lehnstuhl 1 Vibrationen mit einer Frequenz, die 25 Hz nicht übersteigt, und/oder einer Beschleunigung, deren absoluter Wert eine Höchstgrenze von 0,1 G nicht überschreitet und vorzugsweise bei einer maximalen Beschleunigung im Bereich von 0,0005 bis 0,05 G liegt, zu erzeugen. Während die Ausbreitungsrichtung der durch die Vibrationseinrichtung 3 erzeugten Vibration und ein spezieller Mechanismus zur Vibrationserzeugung für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung sind, sofern die Vibrationseinrichtung die oben beschriebenen Anforderungen an Frequenz und/oder Beschleuni gung erfüllt, ist die Vibrationseinrichtung 3, die bei der Umset zung der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise angewandt wer den kann, in Fig. 2A, 2B, 3A und 3B gezeigt.

Im folgenden wird auf Fig. 2A, 2B, 3A und 3B Bezug genommen, wobei die Vibrationseinrichtung 3 eine im wesentlichen längliche Basis 30 mit einem darin ausgebildeten axialen Schlitz 37 und auch ersten und zweiten daran befestigten Antriebsmotoren 31 und 32 aufweist. Der erste Antriebsmotor 31 weist eine exzentrische Nocke 33 auf, die zur gemeinsamen Rotation an einer Abtriebswelle ange bracht ist, und der zweite Antriebsmotor 32 weist einen mit einer Abtriebswelle verbundenen Schraubenschaft 34 zur gemeinsamen Rota tion auf. Ein Schieber 36 mit einem einstückig damit ausgebildeten Lagerstift 35 ist mit einem Gewinde an dem Schraubenschaft 34 derart angebracht, daß bei der Rotation des Schraubenschaftes 34 der Schieber sich axial entlang dem Schraubenschaft 34 bewegen kann.

Unmittelbar oberhalb der Basis 30 ist ein bewegbarer Arm 38 mit einem darin ausgebildeten axialen Schlitz 39 angeordnet. Die ex zentrische Nocke 33 und der mit dem Schieber 36 einstückig ausge bildete Lagerstift 35 sind, nachdem sie den axialen Schlitz 37 in der Basis 30 passiert haben, innerhalb des axialen Schlitzes 39 in dem bewegbaren Arm 38 angeordnet, und während die Position des Lagerstiftes 35 innerhalb der axialen Schlitze 37 und 39 variiert, wenn der Schieber 36 entlang dem Schraubenschaft 34 bewegt und dann durch den zweiten Antriebsmotor 32 angetrieben wird, wird die exzentrische Nocke 33 angrenzend an eines der gegenüberliegenden Enden des axialen Schlitzes 39 angeordnet. Entsprechend wird, wenn der erste Antriebsmotor 31 derart angetrieben wird, daß die exzen trische Nocke 33 gedreht wird, der bewegbare Arm 38 um den Lager stift 35 wiegend bewegt.

Da der Lagerstift 35, wie oben beschrieben, in und entlang dem axialen Schlitz 39 in dem bewegbaren Arm 38 bewegbar ist, ist der Schwungwinkel eines Endes des von der exzentrischen Nocke 33 ent fernten bewegbaren Arms 38 an dem Lagerstift 35 relativ klein, wie durch S_S gezeigt, wenn der Lagerstift 35 angrenzend an der exzen trischen Nocke 33 angeordnet ist, aber relativ groß, wie durch S_L gezeigt, wenn er von der exzentrischen Nocke 33 entfernt und an grenzend an dem anderen Ende des axialen Schlitzes 39 angeordnet ist, wie in Fig. 3B gezeigt.

Entsprechend wird eine im wesentlichen längliche schwingende Basis 40, die an einem im wesentlichen mittleren Teil durch einen Ver bindungsstift 41 mit einem derartigen Ende des bewegbaren Arms 38 verbunden ist und auch gleitbar an einem Ende mit einer Gleitfüh rung 42 verbunden ist, wiederholt in einer Richtung, die quer zu der Längsrichtung verläuft, geschüttelt, wenn der erste Antriebs motor 31 angetrieben wird. Der Takt, mit dem die schwingende Basis 40 wiederholt geschüttelt oder geschwungen wird, hängt von der Position des Lagerstiftes 35 innerhalb des axialen Schlitzes 39 in dem bewegbaren Arm 38 ab. Somit wird leicht verstanden werden, daß durch Variation der Umdrehungszahl des ersten Antriebsmotors 31 die Frequenz der seitlichen Schwingung der Schwingungsbasis 40 variiert werden kann. Daher kann die Beschleunigung der Schwingung in Abhängigkeit von dem Schwingungshub der Schwingungsbasis 40 bestimmt werden, die je nach der Position des Lagerstiftes 35 innerhalb des axialen Schlitzes 39 in dem bewegbaren Arm 38 und der Schwingungsfrequenz der Schwingungsbasis 40 bestimmt werden.

Fig. 4 zeigt die Vibrationseinrichtung, die aus drei Vibrations erzeugungsmechanismen besteht, die jeweils mit der in Fig. 2A bis 3B und unter Bezug auf diese Figuren beschriebenen Vibrationsein richtung identisch sind. Die Vibrationserzeugungsmechanismen sind übereinander angeordnet, aber antriebsmäßig miteinander verbunden, derart, daß sie drei im wesentlichen quer zueinander verlaufende Schwingbewegungen in X-, Y- und Z-Richtung erzeugen. Da der Lehn stuhl 1 auf der Schwingungsbasis 40 der letzten Stufe dieses Vi brationserzeugungsmechanismus ruht, ist einfach zu verstehen, daß die Schwingbewegungen an den Lehnstuhl 1 mit der Fußstütze 2 über die Schwingungsbasis 40 der letzten Stufe übertragen werden kön nen.

Die drei Vibrationserzeugungsmechanismen müssen nicht immer gleichzeitig aktiviert werden, einer oder zwei von ihnen können aktiviert werden, wenn gewünscht wird, daß der Lehnstuhl 1 in eine Richtung oder zwei Richtungen vibriert wird. Außerdem kann der auf den Sitz einwirkende Vibrations- oder Schwingmodus translational oder linear, drehend oder eine Kombination hieraus sein. Als Bei spiel wird angenommen, daß in der dargestellten Ausführungsform die X-Richtung die Richtung ist, in der der Lehnstuhl 1 nach vorne und nach hinten geschwungen wird; es wird angenommen, daß die Y-Ri chtung die Richtung ist, in der der Lehnstuhl 1 zur Seite ge schwungen wird; und es wird angenommen, daß die Z-Richtung die Richtung ist, in der der Lehnstuhl 1 nach oben und nach unten geschwungen wird. Wenn entsprechend zwei der Vibrationserzeugungs mechanismen, die die Schwingbewegung in X- bzw. Z-Richtung erzeu gen, gleichzeitig aktiviert werden, folgt der Lehnstuhl 1 in einer gewissermaßen schwingenden Bewegung einem im wesentlichen kreis förmigen Weg, wobei der Sitz 10 im wesentlichen horizontal gehal ten wird. Der Lehnstuhl 1 kann so gestaltet sein, daß er zusätz lich zu den drei Schwingbewegungen in X-, Y- bzw. Z-Richtung drei zyklische Drehbewegungen um entsprechende Achsen durchführt, d. h. eine eine gierende Vibration ZΘ, eine rollende Vibration YΘ und schaukelnde Vibration XΘ, wie jeweils in Fig. 7A bis 7C gezeigt ist.

Wenn die schaukelnde Vibration XΘ, die rollende Vibration YΘ und die gierende Vibration ZΘ auf den Lehnstuhl 1, der die Trägerein richtung bildet, und die Person auf dem Sitz des Lehnstuhls 1 aus geübt werden sollen, muß der oberste Grenzwert der Winkelbeschleu nigung in jeder der X-, Y- und Z-Richtungen so gewählt sein, daß er 0,1 G nicht übersteigt.

Da die Vibrationsrichtung, bei der die Person auf dem Sitz des Lehnstuhl 1 sich bequem fühlt, sich von Mensch zu Mensch unter scheidet, wird der Person auf dem Sitz vorzugsweise eine Möglich keit gegeben, die Vibrationsrichtung zu wählen. Auch wenn die mehreren Vibrationsrichtungen kombiniert werden sollen, können die Vibrationsfrequenz in jeder Richtung und die Beschleunigung für jede Richtung voneinander unterschiedlich eingestellt werden. Zum Beispiel kann das Verhältnis zwischen dem Vibrationsmodus und der Ausbreitungsrichtung der Vibration oder der Vibrationsfrequenz derart sein, daß, wenn der Vibrationsmodus translational oder linear ist, die Ausbreitungsrichtung der Vibration vorzugsweise der Y-Richtung oder der Z-Richtung entspricht, wobei die Vibra tionsfrequenz im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 4,0 Hz in Y-Rich tung bzw. im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 12,0 in Z-Richtung liegt. Falls der Vibrationsmodus eine Drehvibration ist, wird die schaukelnde Vibration XΘ, bei der die Person auf dem Sitz in X-Ri chtung schwingen kann, vorgezogen, wobei die Vibrationsfrequenz im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Hz liegt. Die Vibrationsfre quenz in Y-Richtung zur Seite liegt vorzugsweise im Bereich von 0,4 bis 4,0 Hz, und die Vibrationsfrequenz in Z-Richtung nach oben und unten liegt vorzugsweise im Bereich von 1,0 bis 12,0 Hz.

Jede Geschwindigkeit und Beschleunigung einer der unterschiedli chen Bewegungen bei der Vibration kann der in den anderen der unterschiedlichen Bewegungen gleichen. Insbesondere, wenn die Vibration aus einem Bewegungszyklus in X-Richtung nach vorne und hinten besteht, wie in Fig. 8A gezeigt, oder die Vibration zu einer zyklischen schaukelnden Vibration XΘ führt, wie in Fig. 8B gezeigt, hat sich herausgestellt, daß es oft ein positives Ergeb nis bringt, wenn die Geschwindigkeit Vr der Rückbewegung derart ausgewählt ist, daß sie geringer als die Geschwindigkeit Vf der Vorwärtsbewegung ist.

Was die zyklische schaukelnde Vibration XΘ angeht, wie in Fig. 9 gezeigt, kann sie in einem Bereich durchgeführt werden, der vor der Vertikalen liegt, wobei in einem Bereich hinter dieser kein Schaukeln stattfindet, oder das Ausmaß der Bewegung in dem vor deren Bereich kann derart ausgewählt werden, daß er geringer als in dem hinteren Bereich ist. Der Grund dafür ist, daß, wenn die Taille der Person auf dem Sitz des Lehnstuhls nach hinten gezogen wird, die Möglichkeit besteht, daß die Person auf dem Sitz sich fühlt, als würde sie nach vorne gestoßen, wodurch sie sich nicht entspannen kann.

Darüber hinaus wird bei der zyklischen schaukelnden Vibration XΘ die zyklische schaukelnde Vibration vorzugsweise derart durchge führt, daß, während der Mittelpunkt des imaginären Kreises, von dem ein Teil durch die zyklische schaukelnde Vibration eingenommen wird, über dem Kopf der Person auf dem Sitz angeordnet ist, der Kopf der geschwenkten Person sich in einer Bahn T bewegt, die wie in Fig. 10 gezeigt nach unten gekrümmt ist. Der Grund dafür ist, daß, wenn die durch die Bewegung des Kopfes der Person auf dem Sitz gebildete Bahn T relativ zu der imaginären Linie, die die gegenüberliegenden Enden E1 und E2 des Takte s der schaukelnden Vibration XΘ verbindet, wie in Fig. 11 gezeigt, nach oben gekrümmt ist, es der Person auf dem Sitz schwer fällt, sich zu entspannen.

Der Mittelpunkt O der Krümmung, entlang der bei der schaukelnden Vibration XΘ die zyklischen Bewegungen stattfinden, befindet sich, wenn die Trägereinrichtung den Lehnstuhl aufweist, etwa 600 bis 700 mm über dem hinteren Teil der oberen Fläche des Sitzes 10, wobei der Radius R der Krümmung, entlang der die zyklische Bewe gung stattfindet, bei der schaukelnden Vibration XΘ etwa 1000 mm umfassen kann. Auf jeden Fall befindet sich der Mittelpunkt O der Krümmung, entlang der die zyklischen Bewegungen stattfinden, in der Nähe des Kopfes der in dem Lehnstuhl sitzenden Person auf dem Sitz. Wenn die Distanz zwischen dem Mittelpunkt der Krümmung und dem Kopf der Person auf dem Sitz des Lehnstuhls derart gering ist, kann das Wiegen des Kopfes der Person bei der schaukelnden Vibra tion XΘ verringert werden, was mit einer Verringerung der Bewe gungskrankheit, an der die Person leiden kann, einhergeht. Wenn der oben erwähnte Mittelpunkt O der Krümmung direkt oberhalb des Kopfes der Person angeordnet ist, tritt das Wiegen des Kopfes der Person kaum auf, und die Person auf dem Sitz spürt die Vibration bei geringer Beschleunigung kaum.

Ein bevorzugtes Beispiel einer Einrichtung zum Ausüben der schau kelnden Vibration XΘ mit dem Krümmungsmittelpunkt O auf die Trä gereinrichtung und auch auf die Person auf dem Sitz ist in Fig. 13 gezeigt. Fig. 13 zeigt einen schwingenden Stuhl 1 mit linken und rechten Beinen 5a, die jeweils in der Form einem umgedrehten "V" gleichen, wobei eine Querstange 50 die oberen Enden der Beine 5a miteinander in räumlicher Beziehung verbindet und an einem Ende der Querstange 50 linke und rechte Hängestangen 51 derart drehbar angebracht sind, daß sie sich von der Querstange 50 nach unten erstrecken. Jeweilige untere Enden der Hängestangen 51 sind fest mit gegenüberliegenden Seiten des Sitzes 10 verbunden, um so den Stuhl 1 bei einer schwingenden Bewegung um die Querstange 50 zu halten. Die Vibrationseinrichtung 3 ist antriebsmäßig mit dem Stuhl 1 verbunden, um diesen in einer Richtung nach vorne und nach hinten zu schwingen, derart, daß ein gekrümmter Weg gebildet wird, dessen Mittelpunkt durch die Querstange 50 eingenommen wird.

Damit der Stuhl 1 zyklisch mit einer gewünschten Frequenz und einem effektiven Beschleunigungswert geschwungen wird, kann die Vibrationseinrichtung 3 eine Bremseinrichtung oder eine Struktur aufweisen, die geeignet ist, den Stuhl 1 abwechselnd zu ziehen und zu drücken. Mit anderen Worten, die bei der abgebildeten Ausfüh rungsform verwendete Vibrationseinrichtung 3 ist nicht nur zur Anwendung einer Kraft auf die Trägereinrichtung und die Person auf dem Sitz betreibbar, sondern auch zur Unterdrückung der durch die Trägereinrichtung und die Person auf dem Sitz ausgeübten Kraft und Bewegung.

Eine alternative Trägerstruktur für den Stuhl 1 ist in Fig. 14 gezeigt, die eine Bank mit vier Beinen aufweist, auf der der Stuhl 1 bewegbar angebracht ist, um die schaukelnde Vibration XΘ auf eine Weise durchzuführen, die im folgenden beschrieben ist. Die vierbeinige Bank weist vordere und hintere Beine auf, die im all gemeinen mit 5b bezeichnet sind. Der Sitz 10 weist linke und rech te Verbindungen 56 auf, die durch diese getragen und unmittelbar unterhalb der gegenüberliegenden Seite des Sitzes 10 angeordnet sind, derart, daß sie sich im wesentlichen horizontal in einer Längsrichtung des Stuhls 1 erstrecken. Jede Verbindung 56 ist an gegenüberliegenden Enden schwenkbar mit den linken oder rechten vorderen und hinteren Beinen 5b durch vordere und hintere Verbin dungsstangen 54 verbunden. Jede Verbindungsstange 54 an der linken oder rechten Seite des Sitzes 10 ist durch einen Ansatzschaft 53 schwenkbar an einem Ende mit der Oberseite des vorderen oder hin teren Beins 5b und an dem gegenüberliegenden Ende durch einen Ansatzschaft 55 mit dem entsprechenden Ende der Verbindung 56 verbunden, derart, daß eine parallele Kurbelschwinge gebildet wird.

Die Vibrationseinrichtung (in Fig. 14 nicht dargestellt) wird verwendet, um den Stuhl 1 zyklisch in einer dazu längs verlaufen den Richtung zu schwenken. Da jedoch die Distanz zwischen den Ansatzschäften 53 kürzer ist als die Distanz zwischen den Ansatz schäften 55, kann die parallele Kurbelschwinge bewirken, daß der Stuhl 1 einer schaukelnden Vibration XΘ unterzogen wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

Wenn der die Trägereinrichtung bildende Stuhl 1 durch die Stuhl trägerstruktur derart getragen wird, daß der Stuhl 1 in einer Richtung bewegt werden kann, die der durch die Vibrationseinrich tung 3 angelegten Vibrationsrichtung entspricht, wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, kann die Vibrationseinrichtung 3 derart gestal tet und angeordnet sein, daß die Kraft auf die Person auf dem Sitz wie in Fig. 15 gezeigt ausgeübt wird, und nicht auf die Träger einrichtung oder den Stuhl 1. In einem derartigen Fall kann die Person auf dem Sitz zyklisch zusammen mit der Trägereinrichtung in einem Muster geschüttelt werden, das mit dem Bewegungsmuster der Trägereinrichtung identisch ist.

Wenn durch die Vibrationseinrichtung 3 die Vibration auf die Per son auf dem geneigten Sitz 1 ausgeübt werden soll, kann das derart angewandte Vibrationsmuster einfach sein, wobei die Frequenz und/ oder der effektive Beschleunigungswert über den gesamten Zeitraum, in dem die Entspannungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, konstant sind, wie in Fig. 16 gezeigt. Wenn er wünscht, kann jedoch bei dem Vibrationsmuster, wie in Fig. 17 gezeigt, die Frequenz und/oder der effektive Beschleunigungswert auf der Grundlage der Art des 1/f-Fluktuationsmusters fluktuieren, wobei bei dem in Fig. 18 gezeigten Vibrationsmuster die Frequenz und/oder der effektive Beschleunigungswert fortschreitend sinken, wobei bei dem in Fig. 19 gezeigten Vibrationsmuster die Frequenz und/oder der effektive Beschleunigungswert für einen vorbestimmten Zeitraum konstant gehalten werden, aber fortschreitend nach Ver streichen einer vorbestimmten Zeit sinken; es kann auch jedes andere Vibrationsmuster wie eine Kombination eines oder mehrerer dieser Vibrationsmuster bei der Umsetzung der vorliegenden Erfin dung verwendet werden. Außerdem kann die Vibration, wenn sie ver ändert werden soll, zuletzt auf null G verringert werden, also angehalten werden. Es ist anzumerken, daß das in Fig. 18 gezeigte Vibrationsmuster nicht auf die drei gezeigten Kurven (a), (b) und (c) beschränkt sein muß.

Was die Beschleunigungssteuerung angeht, wird die Verwendung eines Beschleunigungssensors 6, wie in Fig. 1 gezeigt, zur Bildung einer Rückkopplungssteuerung bevorzugt. Die Verwendung des Beschleuni gungssensors 6 ist vorteilhaft, insofern, als Vibrationen mit erwünschter Beschleunigung auf die Person auf dem Sitz ausgeübt werden können, ohne durch die Belastungsdifferenz, etwa das unter schiedliche Gewicht potentieller Personen auf dem Sitz, negativ beeinflußt zu werden.

Wenn erwünscht ist, die Vibration zu ändern, kann ein Entspan nungssensor 7, wie in Fig. 1 gezeigt, verwendet werden, der ge eignet ist, den von der Person auf dem Sitz empfundenen Entspan nungsgrad zu detektieren, so daß bei dem in Fig. 20A gezeigten Anstieg des detektierten Entspannungsgrades eine Fluktuation der Vibrationsfrequenz verringert werden kann (d. h., das Ausmaß der Frequenzveränderung wird verringert), wie in Fig. 20B gezeigt, und/oder der effektive Beschleunigungswert verringert werden kann, wie in Fig. 20C gezeigt. Es ist anzumerken, daß der Punkt T den Zeitpunkt darstellt, an dem angenommen wird, daß die Person auf dem Sitz schläft, und daher wird zu dem Zeitpunkt T der effektive Beschleunigungswert auf Null gesenkt. Es ist zu den Grafiken der Fign. 20B und 20C auch anzumerken, daß die gepunkteten Linien in Fig. 20B das Ausmaß darstellen, in dem die Frequenz verändert oder verringert wird, und die gepunktete Linie in Fig. 20C die Ober grenze der Beschleunigung darstellt.

Der durch die Person auf dem Sitz empfundene Entspannungsgrad kann anhand der Veränderung physiologischer Merkmale wie Gehirnwellen (EEG), Pulsfrequenz, Herzschlag, Hauttemperatur, Hautwiderstand und/oder Blutdruck gemessen werden. Von diesen physiologischen Merkmalen wird jedoch aufgrund der Einfachheit die Detektion der Entspannung anhand der Veränderung des Herzschlages oder der Puls frequenz bevorzugt. Bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung kann insbesondere der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 8- 5256 beschriebene Entspannungssensor verwendet werden.

Es kann sein, daß die Person auf dem Sitz sich aus Angst, zu ver schlafen, nicht entspannt. Um diese Möglichkeit zu vermeiden, kann die Vibrationseinrichtung 3 durch die Steuerungseinrichtung 8 derart gesteuert werden, daß die Vibrationseinrichtung 3 bei Ein treten der Zeit T derart aktiviert wird, daß der Stuhl unter eine vorbestimmte Vibrationsbedingung gesetzt wird (Es wird darauf hingewiesen, daß in der Darstellung die Vibration bei einer sehr geringen Beschleunigung stattfindet.) und zur selben Zeit kann die Lichtintensität einer Beleuchtungslampe erhöht werden, um zu be wirken, daß die Person auf dem Sitz visuell stimuliert wird, oder die Person auf dem Sitz kann aural stimuliert werden. Entsprechend kann die Person auf dem Sitz, auch wenn sie bei der Entspannung mit der erfindungsgemäßen Entspannungsvorrichtung eingeschlafen ist, als Reaktion auf taktile, visuelle und/oder aurale Stimula tionen aufgeweckt werden. Daher braucht die Person auf dem Sitz keine Angst davor haben, daß sie bei der Entspannung mit der Ent spannungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verschläft.

Es kann auch unabhängig von der Verwendung des Entspannungssensors 7 vorgesehen sein, daß eine oder mehrere Stimulationen zum Auf wecken der Person auf dem Sitz ausgegeben werden können, und die Vibrationseinrichtung 3 nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, oder wenn die Anzahl der Vibrationszyklen einen vorbestimm ten Wert erreicht, aktiviert oder deaktiviert wird.

Für den bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwendeten Lehnstuhl 1 ist, wie in Fig. 22 gezeigt, ein elektrisch betrie bener Lehnstuhl mit einer elektrischen Lehneinheit 85 zum elek trischen Betreiben der Lehne 11 und der Fußstütze 2 relativ zu dem Sitz 10 vorgesehen. Die elektrische Lehneinheit 85 ist vorzugs weise derart aufgebaut, daß nicht nur der Neigungswinkel der Lehne 11 relativ zu dem Sitz 10 eingestellt und der der Fußstütze 2 relativ zu dem Sitz 10 separat eingestellt werden können, sondern die Fußstütze 2 automatisch in eine gerade Position zu dem Sitz 10 verstellt werden kann, wenn die Lehne 11 in einem vorbestimmten Winkel α relativ zu dem Sitz 10 nach oben geneigt ist. Die Fuß stütze 2 kann in eine Position geneigt werden, in der das freie Ende der Fußstütze 2 gegenüber dem Sitz 10 über der Ebene der Oberseite des Sitzes 10 angeordnet ist. Außerdem kann die elek trische Lehneinheit 85 zu einem Typ gehören, bei dem, wenn der von dem Entspannungssensor 7 ausgegebene Entspannungsgrad ansteigt, oder nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, oder wenn die Anzahl der Vibrationszyklen einen vorbestimmten Wert erreicht, die Lehne 11 in eine vollständig flache Position und die Fußstütze 2 nach oben in eine zu dem Sitz 10 gerade Position geneigt werden können.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde gezeigt, daß die Vibra tionseinrichtung 3 eine einheitliche Vibration des ganzen Stuhls durchführt. Falls erwünscht, kann jedoch eine lokal begrenzte Vi bration auf lediglich einen Teil des Körpers der Person auf dem Sitz ausgeübt werden, zum Beispiel auf Rücken, Taille oder Beine der Person auf dem Sitz. Fig. 23 zeigt ein Beispiel, bei dem sepa rat von der lediglich zur Vibration des Sitzes 10 verwendeten Vibrationseinrichtung 3 zwei zusätzliche Vibrationseinrichtungen 86 verwendet und in die Fußstütze 2 bzw. einen niedrigeren Bereich der Lehne 11 eingebaut sind, um Vibrationen auf die Beine bzw. den Rücken der Person auf dem Sitz auszuüben. Somit wird deutlich, daß auf die auf die Fußstütze gestützten Beine bzw. auf die auf die Lehne gestützte Taille der Person auf dem Sitz Vibrationen ausge übt werden, die jeweils durch die zusätzlichen Vibrationseinrich tungen 86 erzeugt werden, aber sich mit der durch die Vibrations einrichtung 3 erzeugten Vibration überschneiden. Im Gegensatz zu der einheitlich auf den gesamten Körper der Person auf dem Sitz ausgeübten Vibration kann für die durch jede der zusätzlichen Vibrationseinrichtungen 86 erzeugte Vibration eine Frequenz aus reichen, die 300 Hz nicht übersteigt und vorzugsweise im Bereich von 10 bis 60 Hz liegt, wobei zu diesem Zeitpunkt die zur Vibra tion des gesamten Körpers der Person auf dem Sitz verwendete Vi brationsfrequenz mit nur wenigen Hertz gemäßigt ist.

Anstelle der oder in Kombination mit den lokalen Vibrationsein richtungen 86 können in dem Stuhl eine Massageeinrichtung M, eine Wärmeeinrichtung H und/oder eine Kühlungseinrichtung C eingesetzt werden.

Fig. 24 zeigt die Verwendung der in der Lehne 11 des Stuhls einge bauten Massageeinrichtung M. Wie an dieser Stelle gezeigt, weist die Massageeinrichtung M mehrere, zum Beispiel zwei, Rollen 87 auf, die geeignet sind, sich entlang länglichen Gestellen 88 der Lehne 11 zu bewegen, und die geeignet sind, zyklisch eine reiben de, stoßende oder drückende Wirkung auf den sich auf die Lehne 11 des Stuhls stützenden Rücken der Person auf dem Sitz auszuüben. Vorzugsweise wird der durch die Massageeinrichtung M ausgeübte Massagezyklus mit der durch die Vibrationseinrichtung 3 ausgeübten Vibrationsfrequenz synchronisiert.

Die Wärmeeinrichtung H und die Kühleinrichtung C können in der Lehne 11, dem Sitz 10 oder der Fußstütze 2 eingebaut sein. Wenn die Wärmeeinrichtung H nur in einem dieser Bauteile vorgesehen sein soll, ist die Wärmeeinrichtung H vorzugsweise, wie in Fig. 15 gezeigt, in der Fußstütze vorgesehen. Die gemäßigte Erwärmung der Person auf dem Sitz durch die Wärmeeinrichtung H bewirkt, daß die Person auf dem Sitz sich unter unangenehmen Bedingungen bei nied riger Temperatur entspannen kann.

Fig. 26 zeigt die Verwendung der in der Fußstütze 2, dem Sitz 10, der Lehne 11 und der Kopfstütze 12 eingebauten Kühleinrichtung C. In dem in Fig. 26 gezeigten Beispiel ist die Kühleinrichtung C in der Fußstütze 2, dem Sitz 10, der Lehne 11 und der Kopfstütze 12 derart vorgesehen und angeordnet, daß sie jeweils die Fußstütze, den Sitz, die Lehne bzw. die Kopfstütze von deren linken und rech ten Seiten umgibt. Es kann jedoch sein, daß die Kühleinrichtung C nicht so vorgesehen und angeordnet ist, wie oben beschrieben, und statt dessen kann die Kühleinrichtung C nur in einer oder mehreren Bauteilen aus Fußstütze, Sitz, Lehne und Kopfstütze vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Kühleinrichtung C sowohl in der Fuß stütze 2 als auch dem Sitz 10 oder der Kopfstütze 12 verwendet werden, derart, daß sie diese von den linken und rechten Seiten umgibt, oder in der Fußstütze 2 und der Kopfstütze 12, derart, daß sie diese von den linken und rechten Seiten umgibt. Die Kühlung durch die Kühleinrichtung C kann durch Wärmeleitung, Strahlung oder Konvektion erzielt werden.

Auf jeden Fall ist die Verwendung der Kühleinrichtung C besonders vorteilhaft, da die Person auf dem Sitz sich unter unangenehmen Bedingungen bei hoher Temperatur durch Kühlung des Körpers der Person entspannen kann.

Es kann eine Hilfsstimulationseinrichtung verwendet werden, um der Person auf dem Sitz zusätzlich zu der durch die Wiegebewegung verursachten taktilen Stimulation eine mit der Wiegebewegung syn chronisierte andere Art von Stimulation zuzuführen. Fig. 27 stellt ein System dar, bei dem eine aurale Stimulation mit einer Frequenz erzeugt wird, die dem Dreifachen der Frequenz der Vibration ent spricht, d. h., der durch die Vibrationseinrichtung 3 erzeugten zyklischen Wiegebewegung, und Fig. 28 stellt ein System dar, bei dem eine visuelle Stimulation in Form einer blinkenden Beleuchtung in einer Frequenz erzeugt wird, die dem Doppelten der Frequenz der durch die Vibrationseinrichtung 3 erzeugten zyklischen Schwingbewe gung entspricht. Unabhängig von der auralen und visuellen Stimula tion kann auch eine olfaktorische Stimulation verwendet werden. Wenn die olfaktorische Stimulation angewandt wird, kann sie un abhängig von der Frequenz der durch die Vibrationseinrichtung 3 erzeugten Wiegebewegung abgegeben werden. Diese Hilfsstimulationen können eine vorbestimmte Stärke aufweisen, aber die Stärke jeder dieser Hilfsstimulationen kann je nach der Stärke der durch die Vibrationseinrichtung 3 erzeugten Schwingbewegung und/oder den Entspannungsgrad der Person auf dem Sitz nach oben und nach unten variiert werden.

Die Steuerungseinrichtung 8 zur Steuerung der Vibrationseinrich tung 3 kann geeigneterweise in Form eines Mikrocomputers vorgese hen sein. Die Betriebssteuerung ist leicht durchzuführen, wenn erwünscht ist, die Vibrationen an durch den Beschleunigungssensor 6 und den Entspannungssensor 7 detektierte jeweilige Werte anzu passen oder zu variieren. Die Steuerungseinrichtung 8 kann auch die elektrische Lehneinheit 85, die lokalen Vibrationsvorrichtun gen 86, die Massageeinrichtung M, die Wärmeeinrichtung H, die Kühleinrichtung C und die aurale und visuelle Stimulationseinrich tung zum Aufwecken der Person auf dem Sitz und zur Lieferung der oben beschriebenen Hilfsstimulationen steuern. Die Steuerungsein richtung 8 kann so programmiert sein, daß sie es der Person auf dem Sitz ermöglicht, die Entspannungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zu bedienen, und zwar auf eine Weise, die in den Fluß diagrammen der Fig. 30A und 30B gezeigt ist.

Insbesondere kann die Person auf dem Sitz den Vibrationsmodus frei auswählen. Zum Beispiel kann sich die Person im Falle physischer Ermüdung oder steifer Schultern wie massiert fühlen, wenn die Person auf dem Sitz mit einer relativ hohen Frequenz, zum Beispiel mit etwa 10 Hz oder mehr geschüttelt wird, oder sich mental ent spannt fühlen, wenn sie mit einer relativ niedrigen Frequenz von zum Beispiel 0,1 bis 3 Hz geschüttelt wird. Bei einer schweren Muskelermüdung kann die Person auf dem Sitz entspannt werden, wenn nach Massage des Muskels durch die Massageeinrichtung M eine gemä ßigte Vibration oder eine Vibration, die ausreicht, um es der Person auf dem Sitz zu ermöglichen, sich leicht massiert zu füh len, auf die Person auf dem Sitz ausgeübt wird.

Als Alternative werden in Fällen, in denen die Person auf dem Sitz für kurze Zeit unter entspannten Bedingungen ein Nickerchen machen möchte, die Vibrationsfrequenz und die Beschleunigung durch Mes sung des Entspannungsgrades durch den Entspannungssensor gesteu ert, derart, daß die Person auf dem Sitz durch den Vibrationsmodus ausreichend entspannt werden kann, der es der Person auf dem Sitz zu ermöglicht, sich wie leicht massiert zu fühlen, und gleichzei tig wird der Neigungswinkel der Sitzlehne 11 langsam verringert, um die Sitzlehne 11 in eine horizontale ebene Position zu stellen. Wenn eine vorbestimmte Zeit, die eingestellt wurde, um ein mögli ches Verschlafen zu vermeiden, verstrichen ist, wird eine Stimula tion ausgeübt, um die Person auf dem Sitz zu wecken.

Die Hauptroutine und Subroutine, die in Fig. 30A bzw. 30B gezeigt sind, werden im folgenden zusammengefaßt. Die Steuerungseinrich tung 8 steuert die Vibrationsvorrichtung 3 in einer in der Haupt routine und der Subroutine der Fig. 30A und 30B gezeigten Weise.

Hauptroutine (Fig. 30A)

1. Am Anfang wählt der Benutzer der Entspannungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verschiedene Parameter aus, nach denen der Benutzer die Entspannungsvorrichtung betreiben möchte, etwa die Länge der Betriebszeit, die Erfordernis eines Weck impulses, das Muster der Vibrationsänderung usw.
2. Anschließend nimmt die Entspannungsvorrichtung nach den aus gewählten Parametern ihren Betrieb auf.
3. Die Frequenz und die effektive Beschleunigung, die gemäß dem 1/f-Fluktuationsmuster oder gemäß dem Verstreichen der Zeit variieren, werden eingestellt.
4. Der Neigungswinkel der Lehne 11 wird auf einen am Anfang des Betriebes der Entspannungsvorrichtung ausgewählten Wert ein gestellt.
5. Nach dem Verstreichen der voreingestellten Zeit oder nachdem die Anzahl der Vibrationszyklen einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die Subroutine ausgeführt.
6. Nachdem der durch den Entspannungssensor gemessene Entspan nungsgrad einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die Subroutine ausgeführt.
7. Die Entspannungsvorrichtung wird angehalten, wenn sie über eine Schalttafel einen entsprechenden Befehl erhält.

Die Subroutine, die nach Verstreichen der voreingestellten Zeit ausgeführt wird, nachdem die Anzahl der Vibrationszyklen einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird auf folgende Weise durch geführt.

Subroutine (Fig. 30B)

1. Die Entspannungsvorrichtung wird angehalten, wenn sie über die Schalttafel einen entsprechenden Befehl erhält, oder nachdem die voreingestellte Zeit oder die Anzahl der Vibra tionszyklen einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
2. Falls der Weckimpuls ausgewählt wurde, wird dieser auf die Person auf dem Sitz angewandt.
3. Die Vibration wird erzeugt. Wie bei der Hauptroutine kann die Vibration mit der ausgewählten Frequenz und der ausgewählten effektiven Beschleunigung und/oder gemäß einem Änderungsmu ster, das gemäß dem 1/f-Fluktuationsmuster oder gemäß dem Verstreichen der Zeit abläuft, erzeugt werden.

Die voranstehende Beschreibung erläutert eines von zahlreichen Verfahren zur Verwendung der Entspannungsvorrichtung der vorlie genden Erfindung, obwohl es für die Anwendungen der erfindungs gemäßen Entspannungsvorrichtung keine Beschränkung gibt. Auf jeden Fall kann, da zur mentalen Entspannung der Person auf dem Sitz durch die gemäßigte Vibration bei einer relativ niedrigen Fre quenz, etwa 0,1 bis 3 Hz, die Ausbreitungsrichtung der Vibration und die Notwendigkeit einer Drehung von Mensch zu Mensch unter schiedlich sein können, die Auswahl und Einstellung jederzeit vor oder nach der Verwendung der Entspannungsvorrichtung nach den Wünschen der Person stattfinden.

Die Trägereinrichtung muß nicht immer auf den Lehnstuhl 1 und die Fußstütze 2 beschränkt sein. Als Trägereinrichtung kann gleicher maßen ein Bett verwendet werden. Außerdem muß die Trägereinrich tung nicht auf den Typ beschränkt sein, der geeignet ist, den gesamten Körper der Person auf dem Sitz zu tragen, sondern kann zu einem Typ gehören, der geeignet ist, die Vibration nur auf die obere Hälfte der Person auf dem Sitz auszuüben. Zum Beispiel kann die Fußstütze 2 wie in Fig. 29 gezeigt separat von dem Sitz 10 vorgesehen sein.

Im folgenden wird demonstriert, daß es erforderlich ist, daß die verwendete Vibrationsfrequenz 25 Hz nicht übersteigt und die Be schleunigung 0,1 G nicht übersteigt.

Bei einem niedrigen Frequenzbereich, der 1 Hz nicht übersteigt, wird eine Vibration durch Cerebellum und Bogengänge empfunden, und nicht durch einen Rezeptor des Vibrationssinns. Von den Rezeptor sinnen sind die Meissner-Körperchen, die Pacini-Körperchen, die Merkel-Tastscheiben und die Ruffini-Körperchen als Vibrationssinne bekannt. Insbesondere die Meissner- und die Pacini-Körperchen sind für Stimulationen durch Vibrationen mit geringer Amplitude emp findlich. Die Meissner-Körperchen zeigen häufig ein U-förmiges Muster mit einem minimalen Schwellenwert bei 20 bis 30 Hz als Funktion der Stimulationsfrequenz. Obwohl die Pacini-Körperchen ebenfalls für die Vibration von 20 bis 30 Hz empfindlich sind, liegt ihre Schwellenamplitude im Vergleich zu den Meissner-Körper chen relativ hoch. Vgl. Oyo Butsuri (Applied Physics), Vol. 54, Nr. 4, 1985, S. 368-372.

Entsprechend erscheint bei einer Frequenz, die wenige Hertz nicht unterschreitet, die Vibration von bis zu 25 Hz, für die nur die auf niedrige Amplituden ansprechenden Meissner-Körperchen empfind lich sind, angemessen.

Was die Beschleunigungsstärke angeht, so wurden Untersuchungen durchgeführt, um sie in bezug zu dem Entspannungsgrad zu bestim men. Im folgenden werden die Ergebnisse von Experimenten beschrie ben, die bei 0,5 Hz, 1,5 Hz und 12 Hz gemäß einem in Fig. 31 ge zeigten Zeitplan durchgeführt wurden.

In der folgenden Tabelle 1 werden die Bedingungen, unter denen die Experimente durchgeführt wurden, gezeigt:

Tabelle 1

Unter Verwendung des in Fig. 1 gezeigten Lehnstuhls wurden Gehirn wellen und Herzschlag gemessen. Bei der Messung der Gehirnwellen wurden die Meß-Elektroden gemäß der Internationalen 10-20-Lei tungs-Montage, d. h. F3-A2, C3-A2 und O1-A2 angebracht.

Eine Änderung der Gehirnwellen wurde untersucht, um festzustellen, ob die gesunde Versuchsperson, männlich, 27 Jahre, Gewicht 60 kg, entspannt werden konnte. Beispiele der Untersuchungsergebnisse sind in Fig. 32A bis 32F gezeigt. Die in Fig. 32A bzw. 32B ge zeigten Gehirnwellen wurden erzielt, als eine translationale Vi bration mit einer Schwingung von 12 Hz angewandt wurde; die in Fig. 32C bzw. 32D gezeigten wurden erzielt, als eine translatio nale Vibration mit 1,5 Hz angewandt wurde; und die in Fig.. 32E bzw. 32F gezeigten wurden erzielt, als die schaukelnde Vibration von 0,5 Hz angewandt wurde.

Die in Fig. 32A, 32C und 32E gezeigten Änderungen der Gehirnwel len traten auf, als die etwa 1,5 Minuten nach der Aktivierung der Vibration gemessene Beschleunigungsstärke niedrig war, während die in Fig. 32B, 32D und 32F gezeigten Änderungen der Gehirnwellen auftraten, als die etwa 1,5 Minuten nach der Aktivierung der Vi bration gemessene Beschleunigungsstärke hoch war.

Wie Experten auf dem Gebiet gut bekannt ist, können Gehirnwellen in α-Wellen, β-Wellen, Θ-Wellen und Buckel unterteilt werden. Es ist bekannt, daß α-Wellen auftreten, wenn eine Person sich in einem ruhigen Wachzustand mit geschlossenen Augen befindet; von β-Wel len ist bekannt, daß sie auftreten, wenn eine Person sich mit geöffneten Augen in einem Wachzustand oder trotz geschlossener Augen in einem Spannungszustand befindet; es ist bekannt, daß Θ-Wel len auftreten, wenn eine Person sich in einem schläfrigen bis schlafenden Zustand befindet; und Buckel treten von Schlafzustand 1 zu Schlafzustand 2, insbesondere bei einem Zustand eines sehr leichten Schlafs auf. Wenn eine Person sich in einem leichten Schlaf befindet, wird das Auftreten der α-Wellen unterdrückt und die Gehirnwellen wesentlich flacher, und wenn die Person anschlie ßend in einen festen Schlaf fällt, treten nach den α-Wellen Θ-Wel len einer niedrigen Amplitude in Kombination mit schnellen Wellen auf.

Bei allen Versuchsbedingungen war, wenn die Beschleunigungsstärke, wie in Fig. 32B, 32D und 32F gezeigt, hoch war, nicht nur das Auftreten der β-Wellen verringert und von einem Anstieg des Auf tretens der α-Wellen begleitet, sondern es verringerte sich auch die Frequenz der α-Wellen. Andererseits, wenn die Beschleunigungs stärke, wie in Fig. 32A, 32C und 32E gezeigt, angemessen war, traten nicht nur verstärkt Θ-Wellen auf, sondern die Buckel hoher Amplitude traten zusammen mit den Θ-Wellen auf und zeigten an, daß die Versuchsperson entspannt war.

Fig. 33A und 33B zeigen, wie die Auftrittsraten der α- und Θ-Wel len sich im Zeitverlauf änderten, wenn die Versuchsperson drei Minuten lang der translationalen Vibration zur Seite von 1,5 Hz ausgesetzt war. Wenn die Beschleunigungsstärke hoch war, zum Bei spiel 0,1 G, war die Auftrittsrate der α-Wellen etwa 2,5-mal höher als die Auftrittsrate von Θ-Wellen, wie in Fig. 33B gezeigt. Wenn andererseits die Beschleunigungsstärke niedrig war und zum Bei spiel 0,01 G betrug, war die Auftrittsrate der Θ-Wellen ver gleichsweise hoch und machte in der letzten Hälfte des Anwendungs zeitraums der Vibration, wie in Fig. 33A gezeigt, etwa 50-80% aus.

Die Auftrittsraten der Gehirnwellen bei einer niedrigen (0,01 G) und einer hohen (0,1 G) Beschleunigungsstärke über den Zeitraum von 3 Minuten, in denen die Versuchsperson der Vibration ausge setzt war, sind in Fig. 34 in Form einer Balkengrafik gezeigt. Wie in Fig. 34 deutlich gezeigt ist, lagen die Auftrittsraten der Θ-Wel len und der β-Wellen bei einer niedrigen Beschleunigungsstärke bei etwa 50% bzw. etwa 20%, während die Auftrittsraten der Θ-Wel len und der β-Wellen bei einer hohen Beschleunigungsstärke bei etwa 20% bzw. etwa 30% lagen. Dies zeigt die Tatsache an, daß die Versuchsperson bei der hohen Beschleunigungsstärke kaum entspannt war.

Fig. 35 zeigt die Auftrittsraten der Θ-Wellen, einer Art von Ge hirnwellen, die hauptsächlich auftreten, wenn die Versuchsperson bei verschiedenen Vibrationsfrequenzen von einem entspannten Zu stand in einen Schlafzustand geführt wird. Bei dieser Grafik aus Fig. 35 wird angenommen, daß 100% für die Auftrittsrate der Θ-Wel len steht, wenn die Versuchsperson bei geschlossenen Augen in einem Schlafzustand war, und die linken und rechten Balken für jede Vibrationsfrequenz die jeweiligen Auftrittsraten der Θ-Wellen zeigen, wenn die Beschleunigungsstärke niedrig bzw. hoch war. Wie aus der Grafik in Fig. 35 bei jeder der Frequenzen ersichtlich ist, also bei 12 Hz in seitlicher Vibration, 1,5 Hz in seitlicher Vibration und 0,5 Hz in schaukelnder Vibration, war die Auftritts rate der Θ-Wellen bei einer hohen Beschleunigungsrate sehr gering, was anzeigt, daß die Versuchsperson - im Vergleich zu einem Fall mit niedriger Beschleunigungsstärke - kaum entspannt war.

Aus den oben genannten Ergebnissen der Experimente kann geschlos sen werden, daß die Beschleunigungsstärke, die 0,1 G nicht über schreitet, zum Erreichen der Entspannung angemessen ist. Es ist anzumerken, daß in der Grafik in Fig. 35 die Beschleunigungsstärke bei 0,5 Hz hoch ist, zum Beispiel 0,04 G. Da 0,04 G weniger als 0,1 G ist, kann leicht verstanden werden, daß, wenn die Beschleu nigungsstärke bei 0,5 Hz einen im Vergleich zu 0,1 G hohen Wert annimmt, es schwieriger ist, sich zu entspannen, als wenn die Beschleunigungsstärke 0,04 G beträgt.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit ihren bevor zugten Ausführungsformen unter Bezug auf die beiliegenden Zeich nungen beschrieben wurde, sind für Experten auf dem Gebiet ver schiedene Änderungen und Modifikationen möglich. Derartige Ände rungen und Modifikationen sind in dem Schutzumfang der vorliegen den Erfindung, wie sie in den bei liegenden Ansprüchen beschrieben ist, beinhaltet, es sei denn, sie weichen von diesen ab.

Claims

1. Entspannungsvorrichtung mit:
einer Trägereinrichtung (1) zum Tragen eines gesamten Körpers einer Entspannung wünschenden Person;
einer Vibrationseinrichtung (3) zur Vibration der Trägerein richtung (1) zur Vibration des gesamten Körpers der Person mit einer Frequenz, die 25 Hz nicht übersteigt;
einer Steuerungseinrichtung (8) zur Steuerung der Vibrations einrichtung (3);
wobei der maximale absolute Beschleunigungswert der durch die Vibrationseinrichtung (3) erzeugten Vibration 0,1 G nicht übersteigt.

2. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vibra tionseinrichtung (3) die Trägereinrichtung (1) zyklisch in einer ersten Ebene schwingt.

3. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vibra tionseinrichtung (3) die Trägereinrichtung (1) zyklisch in quer zueinander verlaufenden ersten und zweiten Ebenen schwingt, um zyklisch eine gewissermaßen schwingende Bewegung auf die Person auf der Trägereinrichtung (1) auszuüben, und wobei die Beschleunigung eine winkelmäßige Beschleunigung ist, die quer zueinander verlaufende Vektorkomponenten auf weist, wobei der maximale Beschleunigungswert durch den Maxi malwert der winkelmäßigen Beschleunigung repräsentiert ist.

4. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vibrationseinrichtung (3) mit der Trägereinrichtung (1) antriebsmäßig verbunden ist.

5. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vibrationseinrichtung (3) direkt auf die Person einwirkt, um auf diese eine Vibration auszuüben, und wobei die Trägereinrichtung (1) in einer Richtung bewegbar ist, die einer Ausdehnungsrichtung der durch die Vibrationseinrichtung (3) auf die Person ausgeübten Vibration entspricht.

6. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Trägereinrichtung (1) durch eine Basis (5) getragen ist, derart, daß ein Kopf der geschwenkten Person eine ge krümmte Bahn verfolgt, die nach unten zu der Basis (5) hin gekrümmt ist.

7. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vibrationsfrequenz einstellbar ist.

8. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein effektiver Beschleunigungswert einstellbar ist.

9. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vibrationsfrequenz und ein effektiver Beschleuni gungswert einstellbar sind.

10. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit einem Entspannungssensor (7) zur Detektion des von der Person empfundenen Entspannungsgrades, wobei ein Aus gangssignal des Entspannungssensors (7) verwendet wird, um ein von der Vibrationseinrichtung (3) erzeugtes Vibrations muster zu variieren.

11. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner mit wenigstens einer zusätzlichen Vibrationseinrich tung (86) zur Vibration eines lokalen Teils des Körpers der Person.

12. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner mit einer Wärmeeinrichtung (H) zum Wärmen des Körpers der Person.

13. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner mit einer Kühleinrichtung (C) zum Kühlen des Körpers der Person.

14. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner mit wenigstens einer Hilfsstimulationseinrichtung zum Ausüben einer synchron mit der Vibration ablaufenden Hilfs stimulation auf die Person.

15. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Trägereinrichtung (1) ein Lehnstuhl (1) mit einem Sitz (10), einer relativ zu dem Sitz neigbaren Lehne (11) und einer relativ zu dem Sitz neigbaren Fußstütze (2) ist.

16. Entspannungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Lehnstuhl (1) ein elektrisch betriebener Lehnstuhl (1) mit einer elek trischen Lehneinheit (85) ist.

17. Entspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ferner mit einer Massageeinrichtung (M) zur Massage eines lokalen Teils des Körpers der Person.

18. Entspannungsvorrichtung mit:
einer Trägereinrichtung (1) zum Tragen eines gesamten Körpers einer Entspannung wünschenden Person;
einer Vibrationseinrichtung (3) zur Vibration der Trägerein richtung (1) zur Vibration des gesamten Körpers der Person mit einer Frequenz, die 25 Hz nicht übersteigt; und
einer Steuerungseinrichtung (8) zur Steuerung der Vibrations einrichtung (3).

19. Entspannungsvorrichtung mit:
einer Trägereinrichtung (1) zum Tragen eines gesamten Körpers einer Entspannung wünschenden Person;
einer Vibrationseinrichtung (3) zur Vibration der Trägerein richtung (1) zur Vibration des gesamten Körpers der Person mit einer Frequenz, die 25 Hz nicht übersteigt; und
einer Steuerungseinrichtung (8) zur Steuerung der Vibrations einrichtung (3),
wobei der maximale absolute Beschleunigungswert der durch die Vibrationseinrichtung (3) erzeugten Vibration zum Vibrieren der auf der Trägereinrichtung getragenen Person 0,1 G nicht übersteigt.

20. Verfahren zur Entspannung einer Entspannung wünschenden Per son, mit folgenden Schritten:
Vorbereiten einer Trägereinrichtung (1) zum Tragen eines gesamten Körpers einer Entspannung wünschenden Person;
Vibrieren der Trägereinrichtung (1) zum Vibrieren des gesam ten Körpers der Person; und
Steuern der Vibrationseinrichtung (3) zum Erzeugen von Vibra tionen einer Frequenz, die 25 Hz nicht übersteigt, wobei der maximale absolute Beschleunigungswert der Vibration 0,1 G nicht übersteigt.

21. Verfahren zur Entspannung nach Anspruch 20, wobei die Träger einrichtung (1) bei dem Schritt der Vibration zyklisch in einer ersten Ebene vibriert wird.

22. Verfahren zur Entspannung nach Anspruch 20, wobei die Vibra tionseinrichtung (3) bei dem Schritt der Vibration die Trä gereinrichtung (1) in quer zueinander verlaufenden ersten und zweiten Ebenen schwingt, um auf die Person auf der Träger einrichtung (1) zyklisch eine gewissermaßen schwingende Bewe gung auszuüben und wobei die Beschleunigung eine winkelmäßige Beschleunigung ist, die quer zueinander verlaufende Vektor komponenten aufweist, wobei der maximale Beschleunigungswert durch den Maximalwert der winkelmäßigen Beschleunigung re präsentiert ist.

23. Verfahren zur Entspannung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die Person bei dem Schritt der Vibration derart ge schwungen wird, daß ihr Kopf eine nach unten hin gekrümmte Bahn verfolgt.