(57)【要約】【課題】入浴者が溺れているか否かを的確に判断して排水を行うことのできる風呂用の溺没防止システムを提供する。【解決手段】風呂用の溺没防止システムは、浴槽８内の湯水８０の水位を検知する水位検知部１と、湯水８０を浴槽８から排出することのできる弁装置２と、水位検知部１の検知結果に基づいて弁装置２を動作させる制御部５を備える。制御部５は、入浴者の全身体積と、水位検知部１の検知結果に基づいて、入浴者が溺没しているか否かを判断し、入浴者が溺没していると判断したときには、湯水８０を浴槽８から排出するように弁装置２を動作させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の湯水の水位を検知する水位検知部と、
前記湯水を前記浴槽から排出することのできる弁装置と、
前記水位検知部の検知結果に基づいて前記弁装置を動作させる制御部と、を備え、
前記制御部は、入浴者の全身体積と、前記水位検知部の検知結果に基づいて、前記入浴者が溺没しているか否かを判断し、前記入浴者が溺没していると判断したときに、前記湯水を前記浴槽から排出するように前記弁装置を動作させる
ことを特徴とする風呂用の溺没防止システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記水位検知部の検知結果に基づいて、前記水位が前記全身体積の一部に相当する高さだけ上昇し、その後に、前記全身体積の残りの部分に相当する高さだけ更に上昇したことが検知されたときに、前記入浴者が溺没していると判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の風呂用の溺没防止システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記水位検知部の検知結果に基づいて、前記全身体積を推定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂用の溺没防止システム。
【請求項４】
前記制御部は、入力された前記入浴者の身体データに基づいて、前記全身体積を推定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂用の溺没防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入浴者が浴槽に溺没することを防止するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、入浴者が浴槽内で溺れることを防止するためのシステムが記載されている。
【０００３】
このシステムでは、入浴中における浴槽内の水位を検知し、入浴中において水位変動が生じなくなったときに、入浴者が溺れていると判断し、排水用の弁を操作して浴槽内の湯水を強制的に排出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来のシステムでは、入浴者が浴槽内で長時間くつろいでいるときに、溺れていると判断される場合があり、この場合には、浴槽内の湯水が不意に排出されてしまう。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、入浴者が溺れているか否かを的確に判断して排水を行うことのできる風呂用の溺没防止システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、浴槽内の湯水の水位を検知する水位検知部と、前記湯水を前記浴槽から排出することのできる弁装置と、前記水位検知部の検知結果に基づいて前記弁装置を動作させる制御部と、を備える。前記制御部は、入浴者の全身体積と、前記水位検知部の検知結果に基づいて、前記入浴者が溺没しているか否かを判断し、前記入浴者が溺没していると判断したときに、前記湯水を前記浴槽から排出するように前記弁装置を動作させることを特徴とする風呂用の溺没防止システムである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記制御部は、前記水位検知部の検知結果に基づいて、前記水位が前記全身体積の一部に相当する高さだけ上昇し、その後に、前記全身体積の残りの部分に相当する高さだけ更に上昇したことが検知されたときに、前記入浴者が溺没していると判断する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記制御部は、前記水位検知部の検知結果に基づいて、前記全身体積を推定する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記制御部は、入力された前記入浴者の身体データに基づいて、前記全身体積を推定する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明にあっては、入浴者の全身体積と、水位の検知結果に基づいて、入浴者が溺没しているか否かを的確に判断して排水を行うことができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に係る発明にあっては、水位が二段階で上昇したときに入浴者が溺没していると判断するので、請求項１に係る発明の効果に加えて、入浴者が溺没しているか否かを更に的確に判断することができるという効果を奏する。
【００１３】
請求項３に係る発明にあっては、水検知部の検知結果に基づいて全身体積が推定されるので、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、入浴者の全身体積が自動的に推定されるという効果を奏する。
【００１４】
請求項４に係る発明にあっては、予め入力された身体データを利用することができるので、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、入浴者の全身体積をより的確に推定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態の風呂用の溺没防止システムの全体構成図である。
【図２】同上の風呂用の溺没防止システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３Ａは入浴前の浴槽を示す断面図であり、図３Ｂは入浴中の浴槽を示す断面図であり、図３Ｃは入浴者が溺没しているときの浴槽を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１には、一実施形態の風呂用の溺没防止システム（以下、風呂用の溺没防止システムを単に「溺没防止システム」という。）を示している。本実施形態の溺没防止システムは、風呂用の給湯器７の一部で構成されている。給湯器７が備える構成の一部が、溺没防止システムの構成を兼ねている。
【００１７】
給湯器７は、給湯器本体７１と配管７２を備える。給湯器本体７１は、浴室９外に設置されている。配管７２は、浴室９内に設置された浴槽８と、給湯器本体７１をつなぐように設けられている。配管７２には、循環流路７３が含まれる。
【００１８】
循環流路７３は、浴槽８内の湯水８０を追い炊きすることができる流路であり、往路７３１と復路７３２を有する。往路７３１の上流端と復路７３２の下流端は、浴槽８の側壁８２に設置された循環アダプタ８５に、それぞれ連通接続されている。
【００１９】
給湯器７は、水位検知部１と、循環用のポンプ７４と、加熱部７５を、更に備える。給湯器７には、排水用の弁装置２が後付けされている。
【００２０】
水位検知部１は、浴槽８内の湯水８０の水位を検知するために往路７３１に設けられた圧力式の水位センサである。水位検知部１を設置する個所は往路７３１に限定されず、復路７３２に設置することも可能であるし、循環流路７３以外の個所に設置することも可能である。また、水位検知部１に用いるセンサは圧力式のものに限定されず、浴槽８内の湯水８０の水位を検知できるのであれば、たとえば超音波式、浮子式、気泡式等のいずれの方式でもよい。
【００２１】
弁装置２は、浴槽８内の湯水８０を排出するために往路７３１に設けられた三方電磁弁である。弁装置２からは排水管７３５が延長されている。排水管７３５の下流端は、浴室９が備える床パン９２に対して開口している。排水管７３５の下流端からの排水は、床パン９２が有する排水口９２５を通じて、浴室９外に排出される。
【００２２】
ポンプ７４は、循環流路７３を通じて湯水８０を循環させるために往路７３１に設けられた循環ポンプである。ポンプ７４を復路７３２に設置することも可能である。
【００２３】
加熱部７５は、循環流路７３を流れる湯水８０を加熱するために給湯器本体７１内に設置されたガス加熱部であり、火炎を発生させるバーナ７５１と、バーナ７５１の火炎で加熱されるフィン構造７５３と、バーナ７５１に燃焼ガスを供給するガス流路７５５と、ガス流路７５５に設けられたガス弁７５７を有する。
【００２４】
給湯器７は、給湯器７の各構成を制御するように設けられた制御部５と、給湯器本体７１の外部に設置された操作器７６を、更に備える。
【００２５】
制御部５は、マイクロコンピュータを備えたプログラム制御方式のコントローラで構成されている。制御部５は、操作器７６に対して通信可能に接続されている。
【００２６】
操作器７６は、たとえば浴室９内で操作することができるように、浴室９の壁面９５に設置されている。操作器７６には、運転入／切、給湯温度、風呂温度、追い炊き等の各種指示を行うことのできるボタンが設けられており、操作器７６は各種ボタンの操作を受けて制御部５に信号を出力する（図２参照）。
【００２７】
また、制御部５は、水位検知部１に電気接続されている。水位検知部１は、検知した浴槽８内の水位の情報を、制御部５に出力する。制御部５は、水位検知部１から出力された水位の情報（水位の経時変化の情報）を、メモリ５６に記憶する。
【００２８】
本実施形態の給湯器７において、浴槽８内の湯水８０の追い炊きを行うときには、利用者が、操作器７６に設けられた追い炊きボタンを押下すればよい。これにより操作器７６からの信号を受けた制御部５は、ガス弁７５７を開いてバーナ７５１で火炎を発生させ、ポンプ７４を駆動させて浴槽８と循環流路７３の間で湯水８０を循環させる。
【００２９】
そして、本実施形態の給湯器７（すなわち給湯器７を用いて構成された本実施形態の溺没防止システム）では、水位検知部１で検知した水位情報に基づいて溺没の有無を判断し、溺没していると判断したときには弁装置２を動作させ、強制的に排水を行うように設けられている。
【００３０】
図２に示すように、制御部５は、メモリ５６に加えて、溺没防止システムのための推定手段５２と判断手段５４を含む。
【００３１】
まず、推定手段５２について説明する。
【００３２】
推定手段５２は、水位検知部１の検知結果に基づいて、入浴者Ｂの全身体積Ｖｂを推定する。ここでの全身体積Ｖｂは、入浴者Ｂの頭部Ｂ２（図３Ｂ、図３Ｃ参照）までを含んだ体積である。
【００３３】
入浴者Ｂの全身体積Ｖｂは、入浴者Ｂのうち頭部Ｂ２を除いた部分Ｂ１の体積Ｖｂ１に基づいて、推定することが可能である。本実施形態において、頭部Ｂ２は頸部までを含むように設定しているが、頭部Ｂ２が頸部を含まないように設定することも可能である。
【００３４】
入浴者Ｂのうち頭部Ｂ２を除いた部分Ｂ１は、入浴者Ｂの肩より下の部分であり、換言すると、入浴者Ｂの胴体に四肢を加えた部分である。以下においては、入浴者Ｂのうち頭部Ｂ２を除いた部分Ｂ１を、肩下部分Ｂ１と称する。
【００３５】
入浴者Ｂは、自身の肩より下の部分を湯水８０に浸けて入浴する可能性が高い。したがって、入浴中の水位Ｈ１は、入浴前の水位Ｈ０よりも、肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１に相当する高さｈ１だけ上昇すると推定される（図３Ａ、図３Ｂ参照）。
【００３６】
入浴前の水位Ｈ０及びここからの水位上昇の高さｈ１と、肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１の関係は、設置される浴槽８のタイプ（浴槽８の寸法形状）に対応して定められる。これらの関係は、予めメモリ５６に記憶することができる。
【００３７】
推定手段５２は、入浴前の水位Ｈ０と、入浴中の水位Ｈ１（＝Ｈ０＋ｈ１）に基づいて、入浴者Ｂの肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１を推定し、この推定結果に基づいて、入浴者Ｂの全身体積Ｖｂを推定する。
【００３８】
入浴者Ｂの全身体積Ｖｂは、入浴者Ｂの肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１に、１より大きな定数Ｃを乗じることで、推定することが可能である。たとえば定数Ｃ＝１．０７であるが、定数Ｃの値が、入浴者Ｂの体格に応じて複数の値から選択されることも好ましい。
【００３９】
一例として、入浴者Ｂの身体的な発達段階が成人期にある場合には定数Ｃ＝１．０７であり、青年期にある場合には定数Ｃ＝１．０８５であり、児童期にある場合には定数Ｃ＝１．１である。入浴者Ｂの身体的な発達段階が成人期、青年期、児童期のいずれにあるかは、入浴前の水位Ｈ０と、入浴中の水位Ｈ１（＝Ｈ０＋ｈ１）に基づいて、推定することができる。身体的な発達段階と年齢の一つの目安としては、成人期が２０歳以上、青年期が１９歳以下であり且つ１２歳以上、児童期が１１歳以下である。
【００４０】
上記した推定の手法は一例に過ぎず、入浴者Ｂの身体的な発達段階をより詳細に区分けすることも可能であるし、成人期等の同一の発達段階において定数Ｃを更に詳細に設定することも可能である。
【００４１】
次に、判断手段５４について説明する。
【００４２】
判断手段５４は、推定手段５２において推定された入浴者Ｂの全身体積Ｖｂと、水位検知部１から出力された浴槽８の水位情報に基づいて、入浴者Ｂが溺没しているか否かを判断する。
【００４３】
判断手段５４は、入浴前の水位Ｈ０との比較において、全身体積Ｖｂに相当する高さだけ水位が上昇したときに、入浴者Ｂが溺没していると判断する。溺没時の水位Ｈ２は、入浴前の水位Ｈ０に、肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１に相当する高さｈ１と、頭部Ｂ２の体積Ｖｂ２に相当する高さｈ２を加えた水位である（図３Ｃ参照）。
【００４４】
本実施形態において、判断手段５４は、水位上昇が二段階で発生したときに、入浴者Ｂが溺没していると判断する。ここでの水位上昇は、入浴中の通常の水面変動を除いた明確な水位上昇である。
【００４５】
判断手段５４は、浴槽８内の水位が全身体積Ｖｂの一部（肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１）に相当する高さｈ１だけ上昇し、その水位で安定した後に、全身体積Ｖｂの残りの部分（頭部Ｂ２の体積Ｖｂ２）に相当する高さｈ２だけ更に上昇し、その水位で安定したことが検知されたときに、入浴者Ｂが溺没していると判断する。
【００４６】
ここで、二段階目の水位上昇において高さｈ２だけ水位が上昇することは、厳密に高さｈ２だけ水位が上昇することに限定されず、たとえば高さｈ２を超える分だけ水位が上昇する場合も含む。つまり、浴槽８内の水位が高さｈ１だけ上昇した後に、高さｈ２を超えるだけ更に水位が上昇したときにも、判断手段５４は入浴者Ｂが溺没していると判断する。
【００４７】
制御部５は、判断手段５４によって入浴者Ｂが溺没していると判断したときには、弁装置２を動作させ、浴槽８内の湯水８０を排出するように弁装置２を動作させる。弁装置２と排水管７３５を通じて排出された湯水８０は、排水口９２５を通じて浴室９外に排出される。
【００４８】
したがって、一実施形態の溺没防止システムによれば、入浴者Ｂが溺没しているか否かを制御部５にて的確に判断することができ、溺没していると判断したときは自動的に排水を行うことができる。しかも、入浴者Ｂが浴槽８内で長時間くつろいでいるだけのときに、湯水８０が不意に排出されてしまうという事態の発生は、効果的に抑制される。
【００４９】
また、本実施形態の溺没防止システムは、給湯器７の構成を利用して実現されるので、設置のコストが抑えられる。
【００５０】
以上、一実施形態の溺没防止システムについて説明したが、溺没防止システムは上記の構成に限定されず、以下に述べるように、入浴者Ｂの溺没を的確に判断できる範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。
【００５１】
上記した実施形態において、制御部５の推定手段５２は、入浴者Ｂが利用するごとに、浴槽８内の水位上昇に基づいて全身体積Ｖｂ等を推定するが、過去の水位情報（水位の経時的な変動情報）をメモリ５６に記憶しておき、記憶された情報を分析して、入浴者Ｂの体格と入浴パターンを学習する機能を有することも好ましい。このような学習機能を制御部５が有することで、入浴者Ｂの全身体積Ｖｂ等をより高精度に推定することが可能になり、また、入浴者Ｂが溺没しているか否かをより的確に判断することが可能になる。
【００５２】
また、上記した実施形態において、制御部５の推定手段５２は、水位検知部１の検知結果に基づいて全身体積Ｖｂを推定しているが、推定の手法はこれに限定されない。他の手法として、入浴者Ｂの身体データを入力可能な入力部を操作器７６に設け、入力された身体データをメモリ５６に記憶させることも可能である。推定手段５２は、記憶された身体データに基づいて全身体積Ｖｂ、肩下部分Ｂ１の体積Ｖｂ１、頭部Ｂ２の体積Ｖｂ２等を推定することができる。入力される身体データは、たとえば身長、体重、性別、年齢、体格等である。
【００５３】
この場合も、制御部５は、過去の水位情報をメモリ５６に記憶し、記憶された情報を分析して入浴者Ｂの体格と入浴パターンを学習する機能を有することが好ましい。制御部５が学習機能を有することで、入浴者Ｂの全身体積Ｖｂ等が更に高精度に推定可能になり、また、入浴者Ｂが溺没しているか否かをより的確に判断することが可能となる。
【００５４】
身体データの入力を行う機器は、浴室９に設置された操作器７６に限定されず、別の操作器で入力することも可能である。また、制御部５と通信可能な操作器としてインターネット接続されたものを用い、スマートフォン、タブレット端末等の各種のパーソナルコンピューターからインターネット経由で入力することも可能である。
【００５５】
また、操作器７６等を通じて複数人の身体データを入力可能とし、入力された複数人の身体データをメモリ５６に記憶させることも可能である。この場合、推定手段５２は、記憶された各種の身体データに基づいて、複数人のそれぞれの全身体積Ｖｂ等を推定する。推定手段５２は、記憶された各種の身体データと、水位検知部１で検知される水位変化に基づいて、現在の入浴者Ｂが誰であるかを推定することで、その入浴者Ｂの全身体積Ｖｂ等を推定する。
【００５６】
この場合も、制御部５は、過去の水位情報を記憶して学習する機能を有することが好ましい。制御部５が学習機能を有することで、現在の入浴者Ｂが誰であるかが更に高精度に推定可能となり、全身体積Ｖｂ等をより高精度に推定することが可能となり、また、入浴者Ｂが溺没しているか否かをより的確に判断することが可能となる。
【００５７】
また、制御部５が、入浴者Ｂが溺没していると判断したときに、弁装置２を動作させて湯水８０を排出する機能に加えて、自動的に救急車を手配する機能や、登録されたアドレスに自動的にメールを送信する機能を更に有することも可能である。この場合、制御部５と通信可能な操作器として、インターネット接続されたタイプのものを用いることが好ましい。
【００５８】
また、溺没防止システムを、風呂用の給湯器７の一部のシステムとして構成するのではなく、風呂に設けられた専用のシステムとして構成することも可能である。この場合、溺没防止システムの水位検知部１、弁装置２、制御部５等の各構成は、給湯器７とは別に設けられる。
【符号の説明】
【００５９】
１  水位検知部
２  弁装置
５  制御部
８  浴槽
８０  湯水
Ｂ  入浴者
Ｂ１  肩下部分
Ｂ２  頭部
Ｖｂ  全身体積
Ｖｂ１  肩下部分の体積（全身体積の一部）
Ｖｂ２  頭部の体積（全身体積の残りの部分）
ｈ１  高さ
ｈ２  高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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