(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と、浴槽水の水位変化を検出する水位検出手段と、浴槽内に設置され入浴者の体重を測定する体重測定手段と、浴槽内に設置され入浴者の脈波を検出する脈波センサと、水位検出手段の検出値と体重測定手段の測定値とに基づいて入浴者の体脂肪に関するデータ、及び脈波センサの検出値に基づいて入浴者の脈波に関するデータを、算出する演算手段とを備え、
前記浴槽は半身浴浴槽に構成され、前記体重測定手段、及び脈波センサは、該浴槽の半身浴座面部に配置されることを特徴とする健康管理入浴装置。
【請求項２】
請求項１記載の健康管理入浴装置において、浴槽の半身浴座面部に入浴者の体温を測定する温度検出手段を備え、前記演算手段により、温度検出手段にて測定した体温の上昇度合を算出し、算出した体温上昇が所定の値に達すると、出浴情報を報知手段により報知することを特徴とする健康管理入浴装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体重や性別や年齢等の各種データを事前に入力することなく、入浴者の体脂肪率や動脈硬化度合い等の健康管理事項を求めることが可能な健康管理入浴装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、入浴時に、浴槽内の水位変化に基づいて体脂肪率を求めたり、浴槽内に設けた電極等により心拍数を測定したりする等、入浴者の健康管理事項の測定を行うことができる入浴装置が種々考案されており、入浴者は、これらの測定事項を健康管理の参考として役立てることが可能となっている。
このような健康管理事項の測定を行う入浴装置においては、測定前に入浴者の身長、体重、性別、場合によっては年齢等のデータを入力し、入力したデータと入浴時に測定したデータとにより健康管理事項を求めるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、従来の入浴装置においては、健康管理事項の測定を行うために、入浴者の様々な個人データを予め入力しておく必要があったが、この入力作業が非常に煩雑なものであった。
そこで、本発明においては、個人データの入力を事前に行うことなく、容易に健康管理事項の測定を行うことが可能な健康管理入浴装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決すべく、次のような手段を用いるものである。
請求項１記載の発明においては、浴槽と、浴槽水の水位変化を検出する水位検出手段と、浴槽内に設置され入浴者の体重を測定する体重測定手段と、浴槽内に設置され入浴者の脈波を検出する脈波センサと、水位検出手段の検出値と体重測定手段の測定値とに基づいて入浴者の体脂肪に関するデータ、及び脈波センサの検出値に基づいて入浴者の脈波に関するデータを、算出する演算手段とを備え、前記浴槽は半身浴浴槽に構成され、前記体重測定手段、及び脈波センサは、該浴槽の半身浴座面部に配置されるものである。
【０００５】
請求項２記載の発明においては、請求項１記載の健康管理入浴装置において、浴槽の半身浴座面部に入浴者の体温を測定する温度検出手段を備え、前記演算手段により、温度検出手段にて測定した体温の上昇度合を算出し、算出した体温上昇が所定の値に達すると、出浴情報を報知手段により報知するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面より説明する。
図１は本発明の健康管理入浴装置を示す側面図、図２は健康管理入浴装置を示すブロック図、図３は浴槽の半身浴座面部を示す側面断面図、図４は体脂肪率及び動脈硬化度合の算出・報知のフローを示す図、図５は（ａ）は脈波センサにより検出される容積脈波を示す図であり、（ｂ）は容積脈波から求められる加速度脈波を示す図、図６は血液循環が良い状態にある加速度脈波を示す図、図７は血液循環が悪い状態にある加速度脈波を示す図、図８は出浴情報の報知フローを示す図、図９は入浴時間に対する体温上昇を示す図である。
【０００７】
本発明の健康管理入浴装置として構成される、浴室５内の構成について説明する。
図１乃至図３において、１は浴槽、１０は浴槽水、２は風呂装置であり、風呂装置２は、例えば浴槽水１０を沸かす風呂釜の機能と、給湯を行う給湯器の機能との両方を備えた、所謂複合型の風呂装置に構成されている。
【０００８】
風呂装置２にはリモートコントローラ３が接続されており、該リモートコントローラ３により風呂温度や給湯温度の設定・表示等が行われる。
リモートコントローラ３には体脂肪率や動脈硬化度等の健康管理事項の測定を開始するための測定ボタン３ａが設けられている。
【０００９】
風呂装置２内には、浴槽水１０の温度を検出するための湯温センサ２１、及び浴槽水１０の水位を検出するための水位センサ２２が設けられている。
浴室５内の適宜箇所には、浴室５内の温度を検出するための浴室温センサ４１が配設されている。
【００１０】
前記湯温センサ２１、水位センサ２２、及び浴室温センサ４１は、リモートコントローラ３の制御部３１に接続されている。
また、リモートコントローラ３には、設定された風呂温度や給湯温度の表示等を行う表示部３２、及び音声等の音響を出力する音響出力部３３が設けられ、制御部３１に接続されている。
【００１１】
また、表示部３２には、湯温センサ２１により検出された浴槽水１０の湯温や、浴室温センサ４１により検出された浴室５内の温度を表示することも可能である。
【００１２】
浴槽１は半身浴浴槽に構成されており、一端部に半身浴座面１ｂが段状に形成されている。半身浴座面１ｂは底面１ａよりも高位置に配置されており、入浴者が半身浴座面１ｂに腰掛けると、腰上程度までが入水状態となる半身浴を行うことができる。
【００１３】
半身浴座面１ｂには、入浴者の体重や脈波の測定を行う測定部６が構成されている。
測定部６には体重測定計６１が備えられており、該体重測定計６１は、被測定者である入浴者が着座する着座部６１ａ、及び体重を検出するセンサ部６１ｂにて構成されている。センサ部６１ｂは、例えば、静電容量式、電気抵抗線式、ひずみゲージ式等のロードセルにより構成されている。
【００１４】
また、浴槽１内に配置される着座部６１ａは、浴槽１の半身浴座面１ｂを貫通する支柱６１ｃを介して、浴槽１外部に配置されるセンサ部６１ｂに支持されている。
支柱６１ｃと半身浴座面１ｂとの間にはＯ−リング６３を介装して、浴槽水が外部に漏れ出ないようにシールしている。
【００１５】
着座部６１ａの上面には、入浴者の脈波を検出する脈波センサ６５が複数埋設されている。脈波センサ６５は、例えば、発光部と受光部とを備え、発光部から人体へ向けて光線を発し、反射してきた光を受光部にて検出するように構成された、光電脈波センサとしている。
そして、入浴者が着座部６１ａに着座すると、入浴者の臀部が脈波センサ６５に密着し、該脈波センサ６５により入浴者の脈波を検出するように構成されている。
【００１６】
同様に、着座部６１ａの上面には、入浴者の体温を測定する温度センサ６６が複数埋設されており、該温度センサ６６が着座した入浴者の臀部と密着することで、湯温の影響がなくなり、入浴者の体温を測定するように構成されている。
前記体重測定計６１、脈波センサ６５、及び温度センサ６６は、風呂装置２及びリモートコントローラ３と信号線６７により接続されている。
【００１７】
このように構成される健康管理入浴装置における、体脂肪率や動脈硬化度の算出方法について説明する。
図４に示すように、入浴者が半身浴座面１ｂにおける着座部６１ａに着座して、浴槽１に半身浴状態で入浴し（Ｓ１０１）、リモートコントローラ３の測定ボタン３ａを押してオンすると（Ｓ１０２）、入浴により上昇した浴槽水１０の水位変化が水位センサ２２により検出され、演算手段である制御部３１に入力される（Ｓ１０３）。
【００１８】
また、体重測定計６１により入浴者の水中における体重が測定されて制御部３１に入力され（Ｓ１０４）、これに基づいて空気中での体重が算出され（Ｓ１０５）、さらに体脂肪率（Ｓ１０６）が算出される。
【００１９】
Ｗ＝Ｗｗ＋ρΔＶ  …（１' ）
具体的には、本例では水中体重法を用いて体脂肪率を算出しており、まず、水位センサ２２により検出された水位変化から算出された水の体積ΔＶと、測定された水中での体重Ｗｗとを用い、水中での浮力ρΔＶを考慮して、空気中での体重Ｗを算出する。
ρ＝水の密度
次に、空気中の体重をＷとし、入浴者の体積をＶとして、次式（１）により入浴者の体比重Ｄを求める。
Ｄ＝α×Ｗ／Ｖ  …（１）
【００２０】
尚、入浴者の体積Ｖは、水位センサ２２により検出された入浴前の水位から入浴時の水位への水位上昇分に対応する水量により求められる。
この場合、入水している腰上部分より下方の部分の体積と、入水していない腰上部分から上方の部分の体積との比率は略一定であるため、この比率と水位上昇分に対応する水量とから、全身の体積が求められる。
また、式（１）におけるαは、水中測定時の呼吸などの動作により生じる残気量の補正を考慮した、水位測定条件の係数である
【００２１】
そして、式（１）により求めた体比重Ｄを、公知の次式（２）に代入することで体脂肪率が求められる。
体脂肪率（％）＝｛（４．５７０／Ｄ）−４．４１２｝×１００  …（２）
算出された体脂肪率は、報知手段としてのリモートコントローラ３の表示部３２にて表示され、又は／及び、音響出力部３３から音響出力されて、報知される。この場合、体重測定計６１により測定した水中の体重から算出される空気中の体重を、併せて報知することも可能である。
【００２２】
また、体脂肪率の算出と同時に、入浴者の動脈硬化度合いの判定が行われる。
入浴者が測定ボタン３ａを押してオンすると、脈波センサ６５により入浴者の脈波が検出され、制御部３１に入力される（Ｓ１１３）。脈波センサ６５により検出される脈波は、図５（ａ）に示す如くの容積脈波であり、この容積脈波が制御部３１にて、図５（ｂ）に示す如くの加速度脈波に変換される。
【００２３】
ここで、脈波とは、心臓の拍動にともなって生じる、血管中の圧力変化や血管壁の伸縮による容積変化の波形パターンのことをいう。血液量（血管の容積）の変化を示す容積脈波は、健康度や動脈硬化度等に敏感に反応し、これらの状態を適切に検出することができるため、脈波センサ６５は、この容積脈波を測定するようにしている。
【００２４】
即ち、心臓から血液が送り出されると、動脈中の圧力が増し血管が膨らみ、血流が静脈から心臓に戻って行くと、圧力は減少し血管は収縮する。また、例えば血管が柔らかい場合は、血管が膨らむ程度は大きくなり、逆に血管が硬い場合は、膨らむ程度は小さくなる。
このような血管の状態の変化は、容積脈波にはっきりと反映されるが、入浴者の臀部から検出した容積脈波では波形の変曲点の起伏が小さいので、波形の特徴から血管の末梢血液循環の動態を解釈することは困難である。
そこで、検出した容積脈波を時間で２回微分し、加速度脈波として表現することによって、波形の変曲点を強調し、末梢血液循環の動態をよりわかりやすく把握できるようにしている。
【００２５】
容積脈波から変換された加速度脈波は、制御部３１にて波形分析が行われる（Ｓ１１５）。
加速度脈波は、例えば、図６に示す、ａ点、ｂ点、ｃ点、及びｄ点の４つの変曲点の状態を分析することにより、末梢血液循環の状態を判定することができる。
例えば、図６に示す脈波形は、ａ点の波高に対してｂ点の降下が大きく、ｃ点は基線ＢＬよりも上方に位置し、ｄ点の降下が小さく、血液循環が良い状態にあって、動脈硬化度合いが低いことを示している。
これに対し、図７に示す脈波形の如く、ｂ点の降下が小さく、ｃ点はｂ点と同等位置まで降下し、ｄ点の降下がｂ点の降下よりも大きくなっている場合は、血液循環が悪く、動脈硬化が進行している状態にあることを示している。
【００２６】
このように、加速度脈波の形状を分析することにより、動脈硬化度合いが、例えば複数段階に分類して判定され（Ｓ１１６）、その結果が、報知手段としてのリモートコントローラ３の表示部３２にて表示され、又は／及び、音響出力部３３から音響出力されて、報知される。
また、表示部３２には、得られた加速度脈波をそのまま表示することもできる。
【００２７】
以上の如く、入浴者が浴槽１に半身浴状態で入浴するだけで、事前に入浴者の体重や性別や年齢等の各種データを入力するといった煩雑な作業を行うことなく、肥満による健康不安要因である体脂肪率、及びコレステロール過多等による動脈硬化度合いを容易且つ簡便に把握することができ、有用な健康予防情報として活用することが可能となる。
【００２８】
また、表示部３２又は／及び音響出力部３３により報知される動脈硬化度合いは、測定された容積脈波を変換して得られた加速度脈波に基づいて判断するので、判定が容易であり、正確且つ有用な健康管理データを得ることができる。
【００２９】
さらに、入浴者の脈波を検出する脈波センサ６５は、浴槽１の半身浴座面１ｂに配置されるので、入浴者の臀部に適度な圧力で圧接することができ、脈波を安定的に測定することができて、正確な動脈硬化度合いの判定を行うことが可能である。
また、体重測定計６１も半身浴座面１ｂに配置されており、受ける浮力が比較的少ない半身浴状態の入浴者の体重を計測することとなるため、正確な体重を安定して測定することが可能である。
【００３０】
また、入浴により適度に体が温まることで、血行がよくなりリラックスもできて健康によいとされているが、体があたたまり過ぎると、のぼせたり、熱中症が発生したりする場合があるため、適切な入浴時間を把握して健康管理することが重要である。
そこで、本健康管理入浴装置においては、体重測定計６１の着座部６１ａに設けられる前記温度センサ６６により、入浴者の臀部の温度を計測し、入浴時からの入浴者の体温上昇を制御部３１により算出して、入浴による体の温まり具合を判断して出浴時を決定し、各入浴者それぞれにとって適切な出浴情報を報知するように構成している。
【００３１】
図８に示すように、入浴者が入浴して体重測定計６１の着座部６１ａに着座すると（Ｓ２０１）、着座部６１ａに埋設された温度センサ６６により、入浴者の体温の測定が開始される（Ｓ２０２）。図９に示すように、入浴により入浴者の体温は上昇していくが、入浴中は継続して体温の測定が行われ、入浴開始時からの体温上昇が制御部３１により算出される（Ｓ２０３）。
そして、入浴時からの体温上昇が、所定の上昇値ΔＴに達したか否かが判断され（Ｓ２０４）、所定の上昇値ΔＴだけ体温が上昇した時点で、入浴者の体が温まったと判断して、出浴情報の報知を行う（Ｓ２０５）。
出浴情報は、例えば、出浴時刻であることや、出浴を促す旨の内容が、表示部３２又は／及び音響出力部３３により報知される。
【００３２】
このように、各入浴者の体温を直接測定し、その体温の上昇度合により体の温まり具合を判断して、出浴を促す旨等の出浴情報を報知するようにしているので、適切な入浴時間を把握することができ、入浴者の体があたたまり過ぎて、のぼせたり、熱中症が発生したりすることを防止するための健康管理に役立てることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成とすることで、次のような効果を奏する。
まず、請求項１の如く、浴槽と、浴槽水の水位変化を検出する水位検出手段と、浴槽内に設置され入浴者の体重を測定する体重測定手段と、浴槽内に設置され入浴者の脈波を検出する脈波センサと、水位検出手段の検出値と体重測定手段の測定値とに基づいて入浴者の体脂肪に関するデータ、及び脈波センサの検出値に基づいて入浴者の脈波に関するデータを、算出する演算手段とを備え、前記浴槽は半身浴浴槽に構成され、前記体重測定手段、及び脈波センサは、該浴槽の半身浴座面部に配置されるので、入浴者が浴槽に半身浴状態で入浴するだけで、事前に入浴者の体重や性別や年齢等の各種データを入力するといった煩雑な作業を行うことなく、肥満による健康不安要因である体脂肪率等の体脂肪に関するデータ、及びコレステロール過多等による動脈硬化度合い等の脈波に関するデータを容易且つ簡便に把握することができ、有用な健康予防情報として活用することが可能となる。
【００３４】
更に、前記浴槽は半身浴浴槽に構成され、前記体重測定手段、及び脈波センサは、浴槽の半身浴座面部に配置されるので、入浴者が体重や脈波を測定するために拘束されることなく、半身浴状態で入浴するだけで、体重や脈波の測定が行われて、快適に入浴を楽しみながら、容易に健康管理データを得ることが可能となる。
また、入浴者の臀部に、体重測定手段及び脈波センサが適度な圧力で圧接することとなるので、体重及び脈波を安定的に測定することができて、正確な体重の測定、及び動脈硬化度合いの判定を行うことが可能である。
【００３６】
請求項２の如く、前記健康管理入浴装置は、浴槽の半身浴座面部に入浴者の体温を測定する温度検出手段を備え、前記演算手段により、温度検出手段にて測定した体温の上昇度合を算出し、算出した体温上昇が所定の値に達すると、出浴情報を報知手段により報知するので、入浴者は適切な入浴時間を把握することができ、体があたたまり過ぎて、のぼせたり、熱中症が発生したりすることを防止するための健康管理に役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の健康管理入浴装置を示す側面図である。
【図２】  健康管理入浴装置を示すブロック図である。
【図３】  浴槽の半身浴座面部を示す側面断面図である。
【図４】  体脂肪率及び動脈硬化度合の算出・報知のフローを示す図である。
【図５】  （ａ）は脈波センサにより検出される容積脈波を示す図であり、
（ｂ）は容積脈波から求められる加速度脈波を示す図である。
【図６】  血液循環が良い状態にある加速度脈波を示す図である。
【図７】  血液循環が悪い状態にある加速度脈波を示す図である。
【図８】  出浴情報の報知フローを示す図である。
【図９】  入浴時間に対する体温上昇を示す図である
【符号の説明】
１  浴槽
１ｂ  半身浴座面
２  風呂装置
３  リモートコントローラ
５  浴室
６  測定部
１０  浴槽水
２２  水位センサ
３１  制御部
３２  入力部
３３  出力部
６１  体重測定計
６１ａ  着座部
６５  脈波センサ
６６  温度センサ
【図１】
0003687574.tif 000002
【図２】
0003687574.tif 000003
【図３】
0003687574.tif 000004
【図４】
0003687574.tif 000005
【図５】
0003687574.tif 000006
【図６】
0003687574.tif 000007
【図７】
0003687574.tif 000008
【図８】
0003687574.tif 000009
【図９】
0003687574.tif 000010