(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内に入浴している入浴者の心拍数を計測する心拍数計測手段と、前記心拍数計測手段にて計測される心拍数の計測値、入浴開始後に心拍数を低下させる目標値、及び、前記目標値に到達するまでの目標到達時間を提示する提示手段とが設けられ、
前記目標到達時間を浴槽内の湯の温度に基づいて設定する目標時間設定手段が更に設けられ、
前記提示手段は、前記目標時間設定手段により設定された目標到達時間を提示する浴槽設備。
【請求項２】
前記目標時間設定手段は、浴槽内の湯の温度と入浴に伴う入浴者の心拍数の変化とを関連付けて予め計測した情報、及び、入浴時の浴槽内の湯の温度の情報に基づいて、前記目標到達時間を設定する請求項１記載の浴槽設備。
【請求項３】
前記提示手段は、前記心拍数の計測値と前記目標値と前記目標到達時間とに加えて呼吸の目標タイミングを提示する請求項１又は２記載の浴槽設備。
【請求項４】
浴槽内に入浴している入浴者の呼吸タイミングを計測する呼吸状態計測手段が設けられ、
前記提示手段が、前記心拍数の計測値と前記目標値と前記目標到達時間と前記呼吸の目標タイミングとに加えて、前記呼吸状態計測手段にて計測される入浴者の呼吸タイミングとの一致状態を提示する請求項３記載の浴槽設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入浴者をリラックスさせるための浴槽設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、不況やリストラ、スピード社会等の影響により、ストレスを解消するために入浴中にリラックスしたいという要求が増大している。
ところで、心電図計測を家庭等において行うようにするために、入浴者が入浴したままの状態で入浴者の心電図や心拍数を計測することができる浴槽心電計測技術（これを第１の従来技術とする）が既に提案されている。
【０００３】
さらに、上記浴槽心電計測技術をベースにした浴槽設備として、例えば特許第２５９４２１７号公報に、入浴者の心電図や心拍数を計測した計測値を予め設定した基準値と比較した結果に基づいて、ジェットバス装置等の人体刺激発生器の強度を調整する指示を与えて、入浴者がこの指示に従って所定の処置を行うことにより、入浴者に適度な刺激を与えながら生理的、心理的に望ましい状態（リラックス状態に相当する）で入浴できるようにした技術（これを第２の従来技術とする）が開示されている。なお、上記公報には、入浴者の心電図や心拍数の計測信号をスペクトル解析して得られたスペクトル値を予め入浴者の安静時と興奮時に計測して得た基準値と比較し、その比較結果に基づいて前記人体刺激発生器を自動制御する場合に、浴槽内の水位変動に基づいて計測した入浴者の呼吸サイクルに基づいて上記解析したスペクトル値を補正する技術も示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記第１の従来技術では、入浴中に計測された心拍数や心電図が浴室内に表示されても、一般の入浴者にとっては、上記計測された心拍数等の情報をリラックスするためにどのように用いればよいのかが判らないという問題があった。
又、前記第２の従来技術では、入浴中の心拍数や心電図の計測情報から入浴者の状態（リラックス度合）が判断され、その結果に基づいて人体に外部から与える刺激を調整するようにしているが、入浴者が自分自身をコントロールするものではないため、必ずしも十分なリラックス状態が得られないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、入浴者自身に心拍数をコントロールするための積極的な行動を促して、リラックス状態に導くことが可能となる浴槽設備を提供することである。
第２の目的は、入浴者自身に心拍数をコントロールしてリラックスするための呼吸法を指示して、リラックス状態に導くことが可能となる浴槽設備を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係る浴槽の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、浴槽内に入浴している入浴者の心拍数を計測する心拍数計測手段と、前記心拍数計測手段にて計測される心拍数の計測値、入浴開始後に心拍数を低下させる目標値、及び、前記目標値に到達するまでの目標到達時間を提示する提示手段とが設けられている点にある。
【０００７】
さらに同第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、上記第一の特徴構成に加えて、前記目標到達時間を浴槽内の湯の温度に基づいて設定する目標時間設定手段が設けられている点にある。
【０００８】
同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した如く、上記第一の特徴構成に加えて、前記目標時間設定手段は、浴槽内の湯の温度と入浴に伴う入浴者の心拍数の変化とを関連付けて予め計測した情報、及び、入浴時の浴槽内の湯の温度の情報に基づいて、前記目標到達時間を設定するように構成されている点にある。
【０００９】
同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した如く、上記第一、二の特徴構成に加えて、前記提示手段は、前記心拍数の計測値と前記目標値と前記目標到達時間とに加えて呼吸の目標タイミングを提示するように構成されている点にある。
【００１０】
同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載した如く、上記第三の特徴構成に加えて、浴槽内に入浴している入浴者の呼吸タイミングを計測する呼吸状態計測手段が設けられ、前記提示手段が、前記心拍数の計測値と前記目標値と前記目標到達時間と前記呼吸の目標タイミングとに加えて、前記呼吸状態計測手段にて計測される入浴者の呼吸タイミングとの一致状態を提示するように構成されている点にある。
【００１１】
以下に作用並びに効果を説明する。
本発明の第一の特徴構成によれば、浴槽内に入浴している入浴者の心拍数が計測され、その心拍数の計測値と、入浴開始後に心拍数を低下させる目標値と、その心拍数の目標値に到達するまでの目標到達時間とが入浴者に提示される。
すなわち、入浴開始直後は、入浴動作により心拍数が入浴前に比べて上昇するが、入浴開始後しばらくすると、一回当たりの心拍出量が増加して、心拍数の上昇は停止するか、あるいは、心拍数は下降する。そして、この心拍数が下降する状態がリラックスした状態である。その後、体が温まってくると体温調節機能が働いて、心拍数は再び上昇する。そこで、入浴者をリラックスさせるには、心拍数を低下させるようにすればよいから、上記のように心拍数が下降するときの値を低下させるときの心拍数の目標値とし、入浴開始時からその目標値になるまでの時間を上記目標到達時間として提示する。
従って、入浴者に対して、現在の心拍数の計測値と共に、低下させる心拍数の目標値と目標到達時間とが提示されるので、その提示を受けた入浴者自身に心拍数をコントロールするための積極的な行動が促されて、リラックス状態に導くことが可能となる浴槽設備が提供される。その結果、入浴により、心身の疲れを確実に取ることができる。
尚、上記提示を受けて心拍数をコントロールする場合に、自律訓練法などのトレーニングをした入浴者は、的確なコントロールが可能となり、より一層のリラックス効果が得られる。
【００１２】
さらに同第一の特徴構成によれば、前記目標到達時間が浴槽内の湯の温度に基づいて設定される。
すなわち、入浴開始後、体が温まるまでの時間は浴槽内の湯の温度と所定の関係があり、前記目標到達時間は体が温まって心拍数が上昇し始める時間よりも短い時間にしなければならないので、前記目標到達時間を浴槽内の湯の温度に基づいて設定することで、目標到達時間を適切に設定することができる。
従って、浴槽内の湯の温度に応じて、心拍数を目標値に低下させるまでの目標到達時間を適切な時間に設定して、確実にリラックス状態に導くようにすることができる。
尚、この第一の特徴構成においては、入浴者が設定した湯の温度によって目標到達時間が異なり、通常は、湯の温度が低いと目標到達時間が長くなるので、入浴者自身が心拍数を低下させてリラックス状態になるために必要な時間を考慮して、自分に適した湯の温度に設定するようになる効果がある。
【００１３】
同第二の特徴構成によれば、浴槽内の湯の温度と入浴に伴う入浴者の心拍数の変化とを関連付けて予め計測した情報、及び、入浴時の浴槽内の湯の温度の情報に基づいて、目標到達時間が設定される。
すなわち、浴槽内の湯の温度と入浴に伴う心拍数の変化は入浴者により異なる場合があるので、入浴者について浴槽内の湯の温度と心拍数の変化とを関連付けて予め計測し、その予め計測した情報と入浴時の湯の温度の情報から前記目標到達時間を設定する。
従って、入浴者について予め実際に計測した入浴時の心拍数の変化データに基づいて、浴槽内の湯の温度に応じて、目標到達時間を適切な値に設定し、入浴時に確実にリラックス状態に導くようにすることができる。
【００１４】
同第三の特徴構成によれば、浴槽内に入浴している入浴者の心拍数が計測され、その心拍数の計測値と、入浴開始後に心拍数を低下させる目標値と、目標到達時間と、呼吸の目標タイミングとが入浴者に提示される。
すなわち、入浴開始直後は、入浴動作により心拍数が入浴前に比べて上昇するが、入浴開始後しばらくすると、一回当たりの心拍出量が増加して、心拍数の上昇は停止するか、あるいは、心拍数は下降する。そして、この心拍数が下降する状態がリラックスした状態である。その後、体が温まってくると、心拍数は再び上昇する。そこで、上記のように心拍数が下降するときの値を低下させるときの心拍数の目標値とする。
さらに、呼吸を目標タイミングで行わせることにより、心拍数を低下させてリラックスさせることことができる。
従って、入浴者に対して、現在の心拍数の計測値と共に、低下させる心拍数の目標値と、目標到達時間と、リラックスするための呼吸の目標タイミングとが提示されるので、この提示を受けた入浴者自身が呼吸を目標タイミングで行うことにより、入浴者自身に心拍数をコントロールしてリラックスするための呼吸法を指示して、リラックス状態に導くことが可能となる浴槽設備が提供される。
【００１５】
同第四の特徴構成によれば、浴槽内に入浴している入浴者の呼吸タイミングが計測され、この計測された入浴者の呼吸タイミングと、前記呼吸の目標タイミングとの一致状態が提示される。
従って、目標タイミングで呼吸するようにしている入浴者に対して、実際に行っている呼吸のタイミングと目標タイミングとの一致状態が提示されるので、両タイミングが一致していない場合には、一致するように入浴者が呼吸のタイミングを修正して、呼吸のタイミングを目標タイミングに合わせるようにすることができ、これにより、心拍数をコントロールしてリラックスするための呼吸法を的確に指示することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る浴槽設備の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、水道にて供給される水をガス燃焼式のバーナにて加熱した湯を給湯路６を通して浴室９内の浴槽５に給湯する給湯機１と、その給湯機１の運転を制御するためのコントローラ２と、そのコントローラ２に夫々通信可能に接続された風呂リモコン３及び台所リモコン４等が設けられて、自動給湯風呂が構成されている。尚、風呂リモコン３は浴室９の横壁部に設置されている。
【００１７】
前記浴槽５内の水位を検出する水位センサ７が設けられ、この水位センサ７の検出情報が前記コントローラ２に入力されている。水位センサ７は、具体的には、前記給湯路６の浴槽５への連通箇所に設けられた圧力センサにて構成され、浴槽５内の水位が上昇すると、圧力センサにて検出される圧力が高くなるので、その圧力検出値に基づいて浴槽５内の水位が検出される。
又、浴槽５内の湯の温度を検出する温度センサ８が設けられ、この温度センサ８の検出情報が前記コントローラ２に入力されている。温度センサ８は、具体的には、前記給湯路６の浴槽５への連通箇所付近に設けられている。
【００１８】
図２及び図３に示すように、前記風呂リモコン３には、前記コントローラ２と通信自在に接続された制御部３０と、この制御部３０に接続される状態で、各種の情報を表示する液晶式の表示部３１、スピーカー３２、アップダウン式の変更キー３３、複数の個人（図では、Ａ，Ｂ，Ｃの３人）のうちのいずれかを選択する個人選択ボタン３４、運転スイッチ３５、自動湯張りスイッチ３６等が設けられている。尚、図示は省略するが、前記台所リモコン４も、上記個人選択ボタン３４と、スピーカー３２が設けられていない点を除いて、風呂リモコン３と同様に構成されている。
【００１９】
入浴者の心電図信号を得るための浴槽心電計２０が設けられ、この浴槽心電形２０にて得られた心電図信号が、浴槽５内に入浴している入浴者の心拍数を計測する心拍数計測手段２１に入力されている。そして、この心拍数計測手段２１の心拍数計測情報が前記コントローラ２に入力されている。
図４及び図５に示すように、上記浴槽心電計２０には、浴槽５の内壁部に設置された複数の心電図電極１０と、その複数の心電図電極１０に現れる電気信号から心電図信号を生成処理する心電図信号生成手段１１と、心電図信号生成手段１１にて生成された心電図信号に対して所定の信号処理を行う信号処理手段１２とを備えている。
【００２０】
複数の心電図電極１０は４つの電極１０ａ〜１０ｄからなり、各電極１０ａ〜１０ｄは浴槽５の内壁面の湯水に漬かる所定位置に各別に設置される。具体的には、第１の電極１０ａが入浴者の右腕付け根外側に近い位置に、第２の電極１０ｂが入浴者の左腕付け根外側に近い位置に、第３の電極１０ｃが入浴者の左足付け根外側に近い位置に、第４の電極１０ｄが入浴者の右足付け根外側に近い位置に、夫々設置されている。そして、上記各電極１０ａ〜１０ｄに、浴槽内の湯水を介して形成される導電経路によって、入浴者の各対応する部位の表面電位が誘導される。
【００２１】
心電図信号生成手段１１は、基本的には、上記各電極１０ａ〜１０ｄに誘導される電気信号を組み合せて、その組み合わせた信号同士の差信号を求める複数の差動増幅器を備えて構成され、下式にて表わされる標準１２誘導法における６種の標準肢誘導の心電図信号（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，ａＶR，ａＶL，ａＶF）を生成する。尚、式中、ＶR，ＶL，ＶFは、夫々、第１の電極１０ａ、第２の電極１０ｂ、第３の電極１０ｃに誘導される電位である。
【００２２】
【数１】
Ｖ１＝ＶL−ＶR
Ｖ２＝ＶF−ＶR
Ｖ３＝ＶF−ＶL
ａＶR＝ＶR−０．５（ＶL＋ＶF）
ａＶL＝ＶL−０．５（ＶR＋ＶF）
ａＶF＝ＶF−０．５（ＶR＋ＶL）
【００２３】
信号処理手段１２は、心電図信号生成手段１１にて生成された心電図信号に対して、浴槽５内での湯水の動きや入浴者の体の動き等に起因して発生する低周波の基線動揺成分を除去し、この基線動揺除去後の心電図信号を浴槽心電計２０の出力信号として出力する。
【００２４】
前記心拍数計測手段２１は、浴槽心電計２０の心電図信号から、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波、ＱＲＳ群等の特徴的信号成分の中の特定の信号波を抽出し、その特定の信号波に含まれる心電情報を更に抽出する。具体的には、図６に示すように、Ｒ波を抽出して、その発生時相を検出し、その発生間隔から心拍数及びその時間変動を計測する。
【００２５】
前記風呂リモコン３の表示部３１を利用して、前記心拍数計測手段２１にて計測される心拍数の計測値、入浴開始後に心拍数を低下させる目標値、及び、その目標値に到達するまでの目標到達時間を提示する提示手段１００が構成されている。具体的には、この提示手段１００は、図７に示すように、入浴開始後に低下させる心拍数の目標変化カーブを破線で示すとともに、この目標変化カーブにおける心拍数の最小値を目標値ｋｓとし、入浴開始からその目標値ｋｓまでの時間を目標到達時間Ｔとして表示する。そして、上記心拍数の目標変化カーブに重ねて、心拍数の計測値の変化を実線で示す。
上記心拍数の変化について説明すると、入浴動作を継続するに伴って副交感神経が優位になると心拍数は下降し、心拍数の揺らぎが大きくなる。尚、この心拍数の揺らぎは年齢や個人により差がある。そして、上記心拍数が下降した状態がリラックス状態であるが、体の芯まで温まってくると、心拍数は上昇し、この体の芯まで温まる時間は湯の温度と関係して、湯の温度が高いほど短い時間で温まることになる。そこで、図１に示すように、前記コントローラ２の信号処理部を利用して、目標到達時間Ｔを浴槽５内の湯の温度に基づいて設定する目標時間設定手段１０１が構成されている。具体的には、前記温度センサ８にて検出される浴槽５内の湯の温度が高いほど、前記目標到達時間Ｔを長い時間に設定する。
【００２６】
また、入浴に伴って心拍数が変化する場合に、その心拍数の変化状態は個人ごとに異なるものである。そこで、図１に示すように、前記コントローラ２の信号処理部を利用して、浴槽５内の湯の温度と入浴に伴う入浴者の心拍数の変化とを関連付けて予め計測した情報、及び、入浴時の浴槽５内の湯の温度の情報に基づいて、前記目標値ｋｓを設定する目標値設定手段１０２が構成されている。
具体的には、前記風呂リモコン３の個人選択ボタン３４で選択した各個人（Ａ．Ｂ，Ｃ）ごとに入浴中の湯の温度と心拍数の変化状態（心拍数が下降してから上昇するまでの時間や、最低心拍数）とを記録して、その記録データに基づいて、各個人ごとに前記目標変化カーブを作成して、各個人に適合した目標変化カーブを提示するように構成している。例えば最近１週間の記録データから求めた最低心拍数の平均値を前記目標値ｋｓとし、同じく最近１週間の記録データから求めた心拍数が上昇するまでの時間の平均値を前記目標到達時間Ｔとする。従って、前記目標到達時間Ｔは、浴槽５内の湯の温度が高いほど長くなるとともに、各個人ごとに設定される。
【００２７】
前記コントローラ２内に、浴槽５内に入浴している入浴者の呼吸タイミングを計測する呼吸状態計測手段１０３が設けられている。具体的には、この呼吸状態計測手段１０３は、前記水位センサ７にて検出される浴槽５内の湯の圧力信号のうち、呼吸タイミングに対応する周波数成分を通すフィルタや、波形整形回路等によって構成されている。
【００２８】
図１に示すように、風呂リモコン３の近くの横壁部には、液晶式の表示器１３が設置され、前記提示手段１００は、この表示器１３をも利用して、前記心拍数計測手段２１にて計測される心拍数の計測値、入浴開始後に心拍数を低下させる目標値、及び、呼吸の目標タイミングを提示するように構成されている。尚、この場合の心拍数の計測値と目標値は、前述のように、風呂リモコン３の表示部３１に変化波形として表示されている。
さらに、上記提示手段１００が、前記呼吸の目標タイミングと、前記呼吸状態計測手段１０３にて計測される入浴者の呼吸タイミングとの一致状態を提示するように構成されている。
【００２９】
具体的には、図８に示すように、表示器１３に、呼吸の目標タイミングを表わす波形が破線で示されるとともに、この目標タイミング波形に重ねて、実際の呼吸タイミングを表わす波形が実線で示されている。従って、この両波形を比べることによって、呼吸の目標タイミングと、実際の呼吸タイミングとの一致状態（ずれ状態）が判断できるので、入浴者は上記両波形が一致するように呼吸のタイミングを調整することになる。
【００３０】
〔別実施形態〕
以下に別実施形態を説明する。
上記実施形態では、提示手段１００が、心拍数の計測値、低下させる心拍数の目標値ｋｓ、及び、目標到達時間Ｔを提示する場合に、風呂リモコン３の表示部３１に目標変化カーブと実際の変化波形とを表示させるようにしたが、これ以外に、例えば、風呂リモコン３の表示部３１に、心拍数の計測値と目標値の各数値、及び、目標到達時間と入浴後の経過時間の各数値を比較できる状態で表示させるようにしたり、あるいは、風呂リモコン３のスピーカー３２を用いて、上記心拍数の計測値、目標値、目標到達時間、入浴後の経過時間等を音声によって提示するようにしてもよい。
【００３１】
上記実施形態では、提示手段１００が、心拍数の計測値、低下させる心拍数の目標値ｋｓ、及び、呼吸の目標タイミングを提示する場合に、表示器１３に呼吸の目標タイミングと実際の呼吸タイミングとを表示させるようにしたが、これ以外に、例えば、風呂リモコン３の表示部３１に、呼吸のタイミングを指示する文字やイラスト図形を表示して指示するようにしたり、あるいは、風呂リモコン３のスピーカー３２を用いて、呼吸のタイミングを音声によって指示するようにしてもよい。
上記文字や音声による呼吸タイミングの指示について、その手順を以下例示する。そして、この指示を、心拍数が目標値まで低下するか、あるいは、入浴者が図示しない停止ボタンを押すまで繰り返す。
（１）最初に、「口から息を吐き出してください。」
（２）５秒後、「口を閉じて鼻から息を吸ってください。」
（３）４秒後、「息を止めてください。」
（４）７秒後、「口からゆっくり息を吐いてください。」
【００３３】
なお、上記実施形態では、上記目標時間設定手段１０１及び目標値設定手段１０２を給湯機用のコントローラ２の信号処理部を利用して構成したが、これ以外に、例えば、風呂リモコン３の制御部３０や、心拍数計測手段２１の信号処理部等を利用して構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る浴槽設備の全体構成図
【図２】風呂リモコンの構成を示すブロック図
【図３】風呂リモコンの正面図
【図４】浴槽心電計の構成を示すブロック図
【図５】浴槽心電計の電極配置を示す浴槽の斜視図
【図６】浴槽心電計による心電図信号を示すグラフ
【図７】心拍数の低下状態を示す表示画面の図
【図８】呼吸のタイミングを示す表示画面の図
【符号の説明】
５      浴槽
２１    心拍数計測手段
１００  提示手段
１０１  目標時間設定手段
１０２  目標値設定手段
１０３  呼吸状態検出手段
【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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