(57)【要約】【課題】入浴前水位と入浴後水位とを用いて入浴者の体積を正確に求め、ひいては体脂肪率を精度良く求めることができるようにする。【解決手段】給湯装置３から浴槽へと湯水が供給されるのに伴って上昇する浴槽内の水位を水位センサ２で定期的に測定するとともに、流量センサ３２による流量を積算することで各水位での水量を求め、これら水位と水量との対応関係を推移データとして予め収集しておく水位水量推移データ収集部１１０と、浴槽に入浴者が入る前の入浴前水位と入った後の入浴後水位とを水位センサ２から取得する水位取得部１００と、推移データを用いて入浴前水位および入浴後水位に対応する水量を求め、これら水量の差を基に入浴者の体積を算出する体積算出部１０１と、入浴者の体積を基に体脂肪率を算出する体脂肪率算出部１０２と、体脂肪率を表示する表示部４２とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図３
2004344361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に湯水を供給する給湯装置と、前記給湯装置から前記浴槽に湯水が供給される際の流量を検出する流量センサと、前記浴槽内の水位を測定する水位センサとを備え、前記浴槽に人が入る前と入った後の水位を前記水位センサで測定し、その測定結果を基に体脂肪率を計算して表示する体脂肪率計測システムであって、
前記給湯装置から前記浴槽へと湯水が供給されるのに伴って上昇する当該浴槽内の水位を前記水位センサで定期的に測定するとともに、前記流量センサによる流量を積算することで各水位での水量を求め、これら水位と水量との対応関係を推移データとして予め収集しておく推移データ収集手段と、
前記浴槽に入浴者が入る前の入浴前水位と入った後の入浴後水位とを前記水位センサから取得する水位取得手段と、
前記推移データを用いて前記入浴前水位および入浴後水位に対応する水量を求め、これら水量の差を基に入浴者の体積を算出する体積算出手段と、
前記入浴者の体積を基に体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
前記体脂肪率を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする、体脂肪率計測システム。
【請求項２】
前記体積算出手段は、前記推移データを用いて線形近似により前記入浴前水位および入浴後水位に対応する水量の近似値を求める、請求項１に記載の体脂肪率計測システム。
【請求項３】
人の年齢、性別、身長、体重の少なくともいずれか１つに応じた首から上の体積を規定する首上体積規定手段と、前記入浴者自身の年齢、性別、身長、体重の少なくともいずれか１つを個人情報として入力するための個人情報入力手段とを有し、前記体積算出手段は、前記入浴前水位および入浴後水位に対応する水量の差を前記入浴者の首から下の体積として算出し、前記個人情報に応じた首から上の体積を前記首から下の体積に加算することで前記入浴者の全身の体積を算出する、請求項１または２に記載の体脂肪率計測システム。
【請求項４】
人の年齢、性別、身長、体重の少なくともいずれか１つに応じた人体内の残気量を規定する体内残気量規定手段を有し、前記体積算出手段は、前記個人情報に応じた人体内の残気量を前記入浴者の全身の体積から差し引くことで入浴者の真の体積を求め、前記体脂肪率算出手段は、前記個人情報として入力された体重を前記入浴者の真の体積で除算して入浴者の体比重を算出し、この体比重を所定の体脂肪率計算式に代入して体脂肪率を算出する、請求項３に記載の体脂肪率計測システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽に人が入る前と入った後の水位を測定し、その測定結果を基に体脂肪率を計算して表示し得る体脂肪率計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
浴槽に湯水を供給する給湯装置や各種の操作や表示を行うためのリモコン、浴槽内の水位を測定する水位センサなどを備えた給湯システムには、浴槽に人が入る前と入った後の水位を水位センサで測定し、その測定結果を基に体脂肪率を計算して表示する機能を備えたものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
これによれば、水位センサを用いて全身浴状態で入浴するように湯張りしたときの水位（入浴前水位）と、入浴者が肩まで入浴することで上昇した水位（入浴後水位）とを測定し、これら入浴前水位と入浴後水位との差に浴槽の平均断面積を掛けて得られる体積を入浴者の頭部を除く体積とし、そうして得られた入浴者の体積とリモコンを用いて別途入力された入浴者の身長および体重とに基づき、体脂肪率を求めている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２８２２１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、浴槽の内部形状は、底部から開口部へと次第に断面積が大きくなるものが多く、また浴槽内部に設けられたグリップや突起部などによっても断面積が一意に決まらないので、入浴前水位と入浴後水位との差に浴槽の平均断面積を単純に掛けただけでは入浴者の体積として正確な値が得られず、最終的に求められる体脂肪率としても正確さに欠ける面があった。
【０００６】
【発明の開示】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、入浴前水位と入浴後水位とを用いて入浴者の体積を正確に求め、ひいては体脂肪率を精度良く求めることができる体脂肪率計測システムを提供することを、その課題としている。
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、浴槽に湯水を供給する給湯装置と、前記給湯装置から前記浴槽に湯水が供給される際の流量を検出する流量センサと、前記浴槽内の水位を測定する水位センサとを備え、前記浴槽に人が入る前と入った後の水位を前記水位センサで測定し、その測定結果を基に体脂肪率を計算して表示する体脂肪率計測システムであって、前記給湯装置から前記浴槽へと湯水が供給されるのに伴って上昇する当該浴槽内の水位を前記水位センサで定期的に測定するとともに、前記流量センサによる流量を積算することで各水位での水量を求め、これら水位と水量との対応関係を推移データとして予め収集しておく推移データ収集手段と、前記浴槽に入浴者が入る前の入浴前水位と入った後の入浴後水位とを前記水位センサから取得する水位取得手段と、前記推移データを用いて前記入浴前水位および入浴後水位に対応する水量を求め、これら水量の差を基に入浴者の体積を算出する体積算出手段と、前記入浴者の体積を基に体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、前記体脂肪率を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする、体脂肪率計測システムが提供される。
【０００９】
好ましくは、前記体積算出手段は、前記推移データを用いて線形近似により前記入浴前水位および入浴後水位に対応する水量の近似値を求める構成とすることができる。
【００１０】
これによれば、浴槽内の水位と水量との対応関係を離散的に示す推移データを用いて、たとえば線形近似により入浴前水位および入浴後水位のそれぞれに対応する水量が求められるので、これら水量の差を基にして入浴者の体積を正確に求めることができ、たとえ断面積が一意に決まらない浴槽であっても体脂肪率を精度良く求めることができる。
【００１１】
好ましい実施の形態としては、人の年齢、性別、身長、体重の少なくともいずれか１つに応じた首から上の体積を規定する首上体積規定手段と、前記入浴者自身の年齢、性別、身長、体重の少なくともいずれか１つを個人情報として入力するための個人情報入力手段とを有し、前記体積算出手段は、前記入浴前水位および入浴後水位に対応する水量の差を前記入浴者の首から下の体積として算出し、前記個人情報に応じた首から上の体積を前記首から下の体積に加算することで前記入浴者の全身の体積を算出する構成とすることができる。
【００１２】
また、人の年齢、性別、身長、体重の少なくともいずれか１つに応じた人体内の残気量を規定する体内残気量規定手段を有し、前記体積算出手段は、前記個人情報に応じた人体内の残気量を前記入浴者の全身の体積から差し引くことで入浴者の真の体積を求め、前記体脂肪率算出手段は、前記個人情報として入力された体重を前記入浴者の真の体積で除算して入浴者の体比重を算出し、この体比重を所定の体脂肪率計算式に代入して体脂肪率を算出する構成とすることができる。
【００１３】
このような構成によれば、入浴者の首から上の体積（以下、首上体積という）と首から下の体積（以下、首下体積という）とに分けて入浴者の全身の体積を算出し、さらにそれから人体内の残気量を差し引いた上で入浴者の真の体積を求めるので、より正確な体脂肪率を求めることができる。
【００１４】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う発明の実施の形態の説明によって、より明らかになるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る体脂肪率計測システムの一実施形態を示す概観図、図２は、同システムの構成を模式的に示す模式図である。
【００１７】
体脂肪率計測システムは、計測ユニット１、水位センサ２、給湯装置３、浴室リモコン４、および台所リモコン５からなる。計測ユニット１は、浴室の壁裏などに設置され、たとえば信号に重畳して電源電圧を伝える２芯のケーブル６を介して給湯装置３に接続されている。水位センサ２は、浴槽Ｂの側壁に開けられた水位検出口Ｂ１の内部に設けられている。給湯装置３は、屋外に設置されている。浴室リモコン４および台所リモコン５は、それぞれケーブル６を介して給湯装置３に接続されている。浴室リモコン４は、浴槽Ｂ付近の壁に設置され、台所リモコン５は、台所の壁に設置されている。なお、給湯装置３から浴槽Ｂまでの配管設備などについては、図示省略する。
【００１８】
図３は、体脂肪率計測システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００１９】
計測ユニット１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどからなるマイコン１０と通信部１１とを備える。マイコン１０は、水位取得部１００、体積算出部１０１、体脂肪率算出部１０２、および水位水量推移データ収集部１１０といった演算制御機能を有する。また、マイコン１０は、首上体積規定テーブル１１１、体内残気量規定テーブル１１２といったデータテーブルを記憶している。
【００２０】
水位センサ２は、浴槽Ｂの底面から開口上面までの途中の高さに位置し（好ましくは底面寄りの位置）、その位置（基準水位Ｈ０）より上まで貯められた湯水の水位（基準水位Ｈ０から水面までの距離）を水圧方式で検出する。
【００２１】
給湯装置３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどからなるマイコン３０、給湯部３１、流量センサ３２、および通信部３３を備える。マイコン３０は、給湯自動制御部３００や流量積算部３０１といった演算制御機能を有する。
【００２２】
浴室リモコン４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどからなるマイコン４０、操作部４１、表示部４２、通信部４３、スピーカ４４、マイクロホン４５を備える。
【００２３】
台所リモコン５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどからなるマイコン５０、操作部５１、表示部５２、通信部５３、スピーカ５４、マイクロホン５５を備える。
【００２４】
計測ユニット１の水位取得部１００は、水位センサ２から水位に関する情報を取得する。この水位取得部１００が取得する水位に関する情報としては、図２に明示するように、浴槽Ｂ内に貯められた湯水に入浴者Ｐが浸かる前にあって、基準水位Ｈ０から水面Ｗｘまでの距離に相当する入浴前水位Ｈｘと、浴槽Ｂ内に貯められた湯水に入浴者Ｐが浸かることで上昇した水面Ｗｙまでの距離に相当する入浴後水位Ｈｙとがある。なお、水面Ｗｘ，Ｗｙが基準水位Ｈ０より上にない場合は、水位センサ２が水位を検出できずに測定エラーとなる。入浴前水位Ｈｘと入浴後水位Ｈｙとは、必ずＨｘ＜Ｈｙの大小関係をなすものの、状況に応じてその都度異なる。
【００２５】
水位水量推移データ収集部１１０は、実際にシステムを運用する前の試運転時などに給湯装置３が浴槽Ｂに湯水を供給する際、たとえば水位センサ２に浴槽Ｂ内の水位を等間隔おきに測定させることで測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…を取得する。また、水位水量推移データ収集部１１０は、測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…を得る毎に浴槽Ｂに供給された湯水の流量積算値（浴槽Ｂ内の水量（体積）に相当）Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…を流量積算部３０１から取得する。そして、水位水量推移データ収集部１１０は、取得した測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…と水量Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…とを互いに対応させて水位水量に関する推移データとして記憶しておく。
【００２６】
図４は、水位水量に関する推移データを模式的に説明するための説明図である。この図に示すように、基準水位Ｈ０以外の測定水位Ｈ１，Ｈ２，…は、基準水位Ｈ０から等間隔おきの値をとる。たとえば基準水位Ｈ０から５ｃｍ上昇するごとに水位が測定されると、測定水位Ｈ１は５ｃｍ、測定水位Ｈ２は１０ｃｍ、測定水位Ｈ３は１５ｃｍ、測定水位Ｈ４は…となる。水量Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…は、浴槽Ｂに湯水を供給し始めてから各測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…に至るまでの湯水の量（体積）である。同図に二点鎖線で示すように浴槽Ｂが底面から開口上面へと次第に断面積が大きくなるような内部形状からなる場合、測定水位Ｈ０〜Ｈ１，Ｈ１〜Ｈ２，Ｈ２〜Ｈ３，…間の水位上昇分に相当する水量（Ｓ１−Ｓ０），（Ｓ２−Ｓ１），（Ｓ３−Ｓ２），…は、上方にいくほど次第に多くなる。つまり、水位上昇分に相当する水量（Ｓ１−Ｓ０），（Ｓ２−Ｓ１），（Ｓ３−Ｓ２），…は、図４に長方形の枠で示すように、高さは同じながらも異なる大きさをもって重なり合った各ブロックの体積と同じとみなすことができる。このような測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…と水量Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…とに関する推移データは、測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…の間隔を短くすればするほど浴槽Ｂの内部形状に合致した水量変化の傾向を示す。
【００２７】
首上体積規定テーブル１１１は、人間の首より上の首上体積を人の年齢、性別、身長、体重をパラメータとして求めることができるようにあらかじめ統計的に定められたデータである。このような首上体積と年齢、性別、身長、体重との関係については、引数（年齢、性別、身長、体重）を与えれば結果（首上体積）を返すといった関数により規定しておいても良い。
【００２８】
体内残気量規定テーブル１１２は、人間の臓器などに残留する空気の体積（体内残気量）を、人の年齢、性別、身長、体重をパラメータとして求めることができるようにあらかじめ統計的に定められたデータである。もちろん、このような体内残気量と年齢、性別、身長、体重との関係についても、引数（年齢、性別、身長、体重）を与えれば結果（体内残気量）を返すといった関数により規定しておいても良い。
【００２９】
体積算出部１０１は、浴室リモコン４などを用いて入浴者Ｐに関する個人情報として入力された年齢、性別、身長、体重を首上体積規定テーブル１１１に当てはめ、入浴者Ｐの年齢、性別、身長、体重に応じた首上体積Ｖｔを求める。また、体積算出部１０１は、水位水量に関する推移データを用いて入浴前水位Ｈｘと入浴後水位Ｈｙとのそれぞれに応じた水量Ｓｘ，Ｓｙを求め、入浴後水位Ｈｙに対応する水量Ｓｙから入浴前水位Ｈｘに対応する水量Ｓｘを差し引くことで入浴者Ｐの首下体積Ｖｕを算出する。そして、体積算出部１０１は、算出した首下体積Ｖｕに首上体積Ｖｔを加算することで入浴者Ｐの全身体積Ｖｗを算出する。さらに、体積算出部１０１は、浴室リモコン４などを用いて入浴者Ｐに関する個人情報として入力された年齢、性別、身長、体重を体内残気量規定テーブル１１２に当てはめ、入浴者Ｐに応じた体内残気量Ｖｓを求める。そして、体積算出部１０１は、全身体積Ｖｗから体内残気量Ｖｓを差し引くことにより、入浴者Ｐの真の全身体積Ｖｎｅｔ  を算出する。
【００３０】
体脂肪率算出部１０２は、入浴者Ｐに関する個人情報として入力された体重Ｗｔを、上記体積算出部１０１で得られた入浴者Ｐの真の全身体積Ｖｎｅｔ  で除算することにより、入浴者Ｐの体比重Ｗ／Ｖを算出する。体脂肪率算出部１０２は、たとえば｛（４．５７／体比重）−４．１４２｝×１００＝体脂肪率（％）として示されるＢｒｏｚｅｋの体脂肪率算出式に体比重Ｗ／Ｖを代入し、これにより入浴者Ｐの体脂肪率ＢＦＰを最終的に得る。
【００３１】
通信部１１は、浴槽Ｂ内の水位を水位センサ２から取得するタイミングを伝える信号や体脂肪率ＢＦＰに関するデータなどを給湯装置３の通信部３３との間でやり取りする。
【００３２】
給湯装置３の給湯部３１は、上水を加熱して浴槽Ｂに湯水を送り出すための加熱器やポンプなどからなり、それらの動作がマイコン３０により制御される。流量センサ３２は、給湯部３１から浴槽Ｂに湯水が送り出される際の流量を計測する。給湯自動制御部３００は、浴室リモコン４などを用いて入力された設定温度や設定水位などに基づいて給湯部３１の動作を制御する。たとえば、自動給湯運転の場合、水位センサ２から計測ユニット１を経由して浴槽Ｂ内の水位が随時得られ、この水位があらかじめ入力された設定水位に達すると、給湯自動制御部３００は、それまで給湯部３１にさせていた湯水の供給を停止させる。流量積算部３０１は、試運転時などにおける湯水の供給開始後、計測ユニット１から測定水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…を取得するタイミングを伝える信号を受ける毎に流量センサ３２からの流量を積算して水量Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…を求める。通信部３３は、計測ユニット１の通信部１１、浴室リモコン４や台所リモコン５の通信部４３，５３との間で体脂肪率ＢＦＰに関するデータや水量Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…に関するデータ、さらには各種の信号などをやり取りする。
【００３３】
浴室リモコン４のマイコン４０は、浴室リモコン４全体の動作を制御する。操作部４１は、図２に明示するように運転キー４１０や上下キー４１１、ふろ自動キー４１２や設定キー４１３などからなり、全般的には給湯に関する各種の操作に用いられる。特に、体脂肪率の計測表示や入浴前水位Ｈｘあるいは入浴後水位Ｈｙの測定開始指示、入浴者Ｐの年齢、性別、身長、体重といった個人情報の入力を行う際には、設定キー４１３が用いられる。表示部４２は、たとえば多数の蛍光体をドットマトリクス状に配置した蛍光管、あるいは液晶ディスプレイなどからなり、図２に明示するように給湯温度や現在時刻などとともに入浴者Ｐの体脂肪率ＢＦＰを表示する。通信部４３は、給湯装置３の通信部３３との間で各種のデータや信号をやり取りする。スピーカ４４およびマイクロホン４５は、台所リモコン５との間で音声信号をやり取りする際に用いられる。スピーカ４４からは、メロディやメッセージなどの報知音も出力される。
【００３４】
台所リモコン５のマイコン５０は、台所リモコン５全体の動作を制御する。操作部５１は、図２に明示するように運転キー５１０や上下キー５１１、ふろ自動キー５１２や設定キー５１３などからなり、基本的に給湯に関する各種の操作に用いられる。表示部５２は、たとえば多数の蛍光体をドットマトリクス状に配置した蛍光管、あるいは液晶ディスプレイなどからなり、図２に明示するように給湯温度や現在時刻などとともに入浴者Ｐの体脂肪率ＢＦＰを表示する。通信部５３は、給湯装置３の通信部３３との間で各種のデータや信号をやり取りする。スピーカ５４およびマイクロホン５５は、浴室リモコン４との間で音声信号をやり取りする際に用いられる。スピーカ５４からは、メロディやメッセージなどの報知音も出力される。
【００３５】
次に、動作について説明する。
【００３６】
図５は、水位水量に関する推移データを収集する際の処理手順を示すフローチャート、図６は、体脂肪率を計測する際の処理手順を示すフローチャートである。
【００３７】
まず図５に示すように、試運転により給湯装置３から浴槽Ｂに湯水の供給が始められると（Ｓ１）、計測ユニット１のマイコン１０は、水位センサ２を介して基準水位Ｈ０を検出したか否かを判断する（Ｓ２）。
【００３８】
基準水位Ｈ０を検出すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、マイコン１０は、浴槽Ｂに対する湯水の供給開始から当該基準水位Ｈ０を検出する時点までの流量積算値、すなわち基準水位Ｈ０に至るまで浴槽Ｂに供給された水量Ｓ０を給湯装置３に要求することで取得する（Ｓ３）。こうして得られた基準水位Ｈ０と水量Ｓ０とは、推移データを構成する要素として記憶される。なお、基準水位Ｈ０を検出するまでは（Ｓ２：ＮＯ）、水量Ｓ０の確定待ちとなる。
【００３９】
基準水位Ｈ０の検出後、マイコン１０は、たとえば５ｃｍ上昇するごとに測定水位を得るべく、水位センサ２を介して測定水位Ｈ１を検出したか否かを判断する（Ｓ４）。
【００４０】
測定水位Ｈ１を検出すると（Ｓ４：ＹＥＳ）、マイコン１０は、浴槽Ｂに対する湯水の供給開始から当該測定水位Ｈ１を検出する時点までの流量積算値、すなわち測定水位Ｈ１に至るまで浴槽Ｂに供給された水量Ｓ１を給湯装置３に要求することで取得する（Ｓ５）。こうして得られた測定水位Ｈ１および水量Ｓ１についても、推移データを構成する要素として記憶される。なお、測定水位Ｈ１を検出するまでは（Ｓ４：ＮＯ）、水量Ｓ１の確定待ちとなる。
【００４１】
さらに、マイコン１０は、水位センサ２を介して測定水位Ｈ２を検出したか否かを判断し（Ｓ６）、測定水位Ｈ２を検出すると（Ｓ６：ＹＥＳ）、浴槽Ｂに対する湯水の供給開始から当該測定水位Ｈ２を検出する時点までの流量積算値、すなわち測定水位Ｈ２に至るまで浴槽Ｂに供給された水量Ｓ２を給湯装置３に要求することで取得する（Ｓ７）。こうして得られた測定水位Ｈ２および水量Ｓ２も、推移データを構成する要素として記憶される。なお、測定水位Ｈ２を検出するまでは（Ｓ６：ＮＯ）、水量Ｓ２の確定待ちとなる。
【００４２】
図５では図示省略するが、さらにその後もマイコン１０は、給湯装置３から浴槽Ｂに対する湯水の供給が停止されるまで上記と同様の動作を繰り返し行うことで測定水位Ｈ３〜Ｈ８と水量Ｓ３〜Ｓ８とを順次取得し、これら測定水位Ｈ３〜Ｈ８および水量Ｓ３〜Ｓ８についても推移データを構成する要素として記憶する。
【００４３】
給湯装置３から浴槽Ｂに対する湯水の供給が停止されると（Ｓ８）、以上のようにして得られた水位水量に関する推移データが確定し、マイコン１０は、推移データの収集処理を終える。つまり、水位水量に関する推移データとしては、図４に模式的に示すようなデータが得られる。
【００４４】
実際にシステムを運用する際には、まず、入浴者Ｐが浴室リモコン４を操作して自身の年齢、性別、身長、体重といった個人情報を入力する（Ｓ１１）。入力された個人情報は、給湯装置３を経由して計測ユニット１に送られ、マイコン１０のＥＥＰＲＯＭなどに記憶される。個人情報には、入浴者Ｐが誰であるかを特定するためのたとえば名前などを含めることができる。なお、個人情報の入力は、体脂肪率の計測を始める前に行っておくことができる。また、複数人の個人情報を入力しておくこともでき、一度入力しておけば体脂肪率の計測ごとに個人情報を入力する必要はなく、体脂肪率の計測に先だって自分を特定するための名前などを入力するだけで良い。もちろん、必要に応じて個人情報の内容を変更することができる。
【００４５】
その後、入浴者Ｐが浴室リモコン４を操作して体脂肪率の計測表示開始を指示すると、その旨の制御コマンドが計測ユニット１に送られ、水位センサ２により入浴前水位Ｈｘの測定が行われる（Ｓ１２）。このとき、浴槽Ｂ内には、基準水位Ｈ０より上に湯水が貯められていなければならない。基準水位Ｈ０より上まで湯水が貯められていない場合には、測定エラーが表示される。また、入浴者Ｐは、浴槽Ｂ内の湯水に浸かることなく浴槽Ｂ外に位置しなければならない。入浴前水位Ｈｘの測定は瞬時になされ、計測ユニット１のＲＡＭなどに入浴前水位Ｈｘが記憶される。
【００４６】
その後、入浴者Ｐは、浴槽Ｂ内の湯水に首まで浸かった後、再び浴室リモコン４を操作して入浴後水位Ｈｙの測定開始を指示すると、その旨の制御コマンドが計測ユニット１に送られ、水位センサ２により入浴後水位Ｈｙの測定が行われる（Ｓ１３）。このときも入浴後水位Ｈｙの測定は瞬時になされ、計測ユニット１のＲＡＭなどに入浴後水位Ｈｙが記憶される。なお、入浴後水位Ｈｙの測定については、入浴者Ｐによる測定開始の操作を要しないようにしても良い。たとえば、水位センサ２から一定時間間隔ごとに水位を取得し、急激な水位上昇を検知した後に水位が所定の範囲内で安定した状態になると、その安定した水位を入浴後水位Ｈｙとして自動的に取得することができる。
【００４７】
次に、計測ユニット１のマイコン１０は、水位水量に関する推移データを用いて入浴前水位Ｈｘに対応する水量Ｓｘと入浴後水位Ｈｙに対応する水量Ｓｙとを算出する（Ｓ１４）。ここで、図４に一例として示すように、入浴前水位Ｈｘが測定水位Ｈ２〜Ｈ３の間にあって、かつ、入浴後水位Ｈｙが測定水位Ｈ５〜Ｈ６の間にある場合、入浴前水位Ｈｘおよび入浴後水位Ｈｙに各々対応する水量Ｓｘ，Ｓｙは、具体的に以下のようにして求められる。
【００４８】
たとえば、測定水位Ｈ２〜Ｈ３間では、一定の断面積を保ちながら水位に比例して水量が増大するとみなし、測定水位Ｈ２〜Ｈ３間における５ｃｍの水位上昇分に相当する水量を（Ｓ３−Ｓ２）とすると、入浴前水位Ｈｘに対応する水量Ｓｘは、下記の一次式よりなる数式１を用いて求められる。
【００４９】
【数１】
2004344361.tif 000003
【００５０】
同様に、測定水位Ｈ５〜Ｈ６間でも、測定水位Ｈ２〜Ｈ３間の断面積とは異なるものの一定の断面積を保ちながら水位に比例して水量が増大するとみなし、測定水位Ｈ５〜Ｈ６間における５ｃｍの水位上昇分に相当する水量を（Ｓ６−Ｓ５）とすると、入浴前水位Ｈｙに対応する水量Ｓｙは、下記の一次式よりなる数式２を用いて求められる。
【００５１】
【数２】
2004344361.tif 000004
【００５２】
そして、以上のような演算処理を経て求めた入浴後水位Ｈｙに対応する水量Ｓｙから入浴前水位Ｈｘに対応する水量Ｓｘを差し引くことで入浴者Ｐの首下体積Ｖｕを算出する（Ｓ１５）。
【００５３】
続いて、入浴者Ｐの個人情報を首上体積規定テーブル１１１に当てはめることで首上体積Ｖｔを求め、この首上体積Ｖｔを首下体積Ｖｕに加算して入浴者Ｐの全身体積Ｖｗを算出する（Ｓ１６）。なお、首上体積Ｖｔについては、あらかじめ求めておいた上で個人情報として記憶しておいても良い。
【００５４】
さらには、入浴者Ｐの個人情報を体内残気量規定テーブル１１２に当てはめることで体内残気量Ｖｓを求め、この体内残気量Ｖｓを全身体積Ｖｗから差し引くことで入浴者Ｐの真の全身体積Ｖｎｅｔ  を算出する（Ｓ１７）。なお、体内残気量Ｖｓについても、あらかじめ求めておいた上で個人情報として記憶しておいても良い。
【００５５】
そうした後、入浴者Ｐが個人情報として入力したうちの体重Ｗｔを真の全身体積Ｖｎｅｔで除算することにより、入浴者Ｐの体比重Ｗ／Ｖを算出する（Ｓ１８）。
【００５６】
最終的には、｛（４．５７／体比重）−４．１４２｝×１００＝体脂肪率（％）で示されるＢｒｏｚｅｋの体脂肪率算出式に体比重Ｗ／Ｖを代入し、これにより入浴者Ｐの体脂肪率ＢＦＰを得る（Ｓ１９）。
【００５７】
入浴者Ｐの体脂肪率ＢＦＰが得られると、この体脂肪率ＢＦＰに関するデータが計測ユニット１から浴室リモコン４や台所リモコン５に送られ、浴室リモコン４や台所リモコン５の表示部４２，５２に入浴者Ｐの体脂肪率ＢＦＰが表示される（Ｓ２０）。
【００５８】
したがって、上記実施形態に係る体脂肪率計測システムによれば、浴槽Ｂ内の水位Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２，…と水量Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，…との対応関係を離散的に示す推移データとともに上記数式１および数式２を用いて、入浴前水位Ｈｘおよび入浴後水位Ｈｙのそれぞれに対応する近似値としての水量Ｓｘ，Ｓｙを求めることができるので、これら水量Ｓｘ，Ｓｙの差を基にして入浴者Ｐの首下体積Ｖｕを正確に求めることができ、たとえ断面積が一意に決まらない浴槽Ｂであっても体脂肪率ＢＦＰを精度良く求めることができる。
【００５９】
また、入浴者の首から上の首上体積Ｖｔと首から下の首下体積Ｖｕとに分けて入浴者Ｐの全身体積Ｖｗを算出し、さらにそれから人体内の残気量Ｖｓを差し引いた上で入浴者Ｐの真の全身体積Ｖｎｅｔ  を求めるので、より正確な体脂肪率ＢＦＰを求めることができる。
【００６０】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。
【００６１】
各マイコン１０，３０，４０により実現される機能は、計測ユニット１や給湯装置３、浴室リモコン４などに分散させることなく、たとえば給湯装置３のマイコン３０に全ての機能を集約させるように構成しても良い。また、各種の演算に関する機能については、たとえば浴室リモコン４のマイコン４０に集約させ、ケーブル６を介して給湯装置３などとの間で必要なデータをやり取りするようにしても良い。
【００６２】
水位水量に関する推移データは、測定水位Ｈ１，Ｈ２，…を一定の間隔とするものではなく、たとえば水量Ｓ１，Ｓ２，…が一定量増加するごとに測定水位Ｈ１，Ｈ２，…を取得し、これら測定水位Ｈ１，Ｈ２，…と水量Ｓ１，Ｓ２，…との対応関係を表すものとしても良い。そうした場合、推移データの変形例を図７に模式的に示すように、測定水位Ｈ０〜Ｈ１，Ｈ１〜Ｈ２，Ｈ２〜Ｈ３，…間の間隔が上方にいくほど次第に小さくなるものの、測定水位Ｈ０〜Ｈ１，Ｈ１〜Ｈ２，Ｈ２〜Ｈ３，…間の水位上昇分に相当する水量（Ｓ１−Ｓ０），（Ｓ２−Ｓ１），（Ｓ３−Ｓ２），…は、すべて等しくなる。なお、図７に示すように、入浴前水位Ｈｘが測定水位Ｈ１〜Ｈ２の間にある場合には、上記数式１のＨ３をＨ２、Ｈ２をＨ１、Ｓ３をＳ２、Ｓ２をＳ１として水量Ｓｘを求めれば良い。同じく図７に示すように、入浴後水位Ｈｙが測定水位Ｈ３〜Ｈ４の間にある場合には、上記数式２のＨ６をＨ４、Ｈ５をＨ３、Ｓ６をＳ４、Ｓ５をＳ３として水量Ｓｙを求めれば良い。
【００６３】
上記数式１および数式２に含まれる、たとえばＳ３−Ｓ２／Ｈ３−Ｈ２やＳ６−Ｓ５／Ｈ６−Ｈ５といった断面積に相当する定数については、あらかじめ推移データから求めておくことができる。つまり、各測定水位Ｈ１，Ｈ２，…と各測定水位Ｈ０〜Ｈ１，Ｈ１〜Ｈ２，Ｈ２〜Ｈ３，…間の断面積との対応関係を推移データとしてあらかじめ記憶しておくようにしても良い。
【００６４】
図８に一例として示すように、給湯装置３から浴槽Ｂまでの間に給湯用の配管７が設けられ、給湯時には給湯装置３内の配管７から浴槽Ｂまでに常に湯水が満たされる場合、水位センサ２としては、給湯装置３内の配管７内などに設けられたものを利用しても良い。
【００６５】
水位センサ２は、水位を測定する方式を水圧式としたが、他の測定方式としては超音波などを用いて水位を測定する方式でも良い。
【００６６】
首上体積規定テーブル１１１や体内残気量規定テーブル１１２のパラメータ、および個人情報の項目としては、年齢、性別、身長、体重といった全ての項目を網羅する必要はなく、少なくとも体重の項目さえあれば良い。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、浴槽内の水位と水量との対応関係を離散的に示す推移データを用いて、たとえば線形近似により入浴前水位および入浴後水位のそれぞれに対応する水量が求められるので、これら水量の差を基にして入浴者の体積を正確に求めることができ、たとえ断面積が一意に決まらない浴槽であっても体脂肪率を精度良く求めることができる。
【００６８】
また、入浴者の首上体積と首下体積とに分けて入浴者の全身の体積を算出し、さらにそれから人体内の残気量を差し引いた上で入浴者の真の体積を求めるので、より正確な体脂肪率を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る体脂肪率計測システムの一実施形態を示す概観図である。
【図２】本発明に係る体脂肪率計測システムの構成を模式的に示す模式図である。
【図３】体脂肪率計測システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】水位水量に関する推移データを模式的に説明するための説明図である。
【図５】水位水量に関する推移データを収集する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】体脂肪率を計測する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】推移データの変形例を説明するための説明図である。
【図８】水位センサの設置例を示す図である。
【符号の説明】
１                      計測ユニット
２                      水位センサ
３                      給湯装置
４                      浴室リモコン
５                      台所リモコン
１０，３０，４０，５０  マイコン
１１，３３，４３，５３  通信部
３１                    給湯部
３２                    流量センサ
４１，５１              操作部
４２，５２              表示部
１００                  水位取得部
１０１                  体積算出部
１０２                  体脂肪率算出部
１１０                  水位水量推移データ収集部
１１１                  首上体積規定テーブル
１１２                  体内残気量規定テーブル
３００                  給湯自動制御部
３０１                  流量積算部
Ｂ                      浴槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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