(57)【要約】【課題】足裏に特殊パターンの振動による刺激を与えることでバランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の機能回復を図る機能を兼ね備えた浴槽装置を提供する。【解決手段】入浴者の足裏の前後にそれぞれ対応して振動を伝達する前用振動発生部１００，３００及び後ろ用振動発生部２００，４００を浴槽に備えた浴槽装置からなり、前用振動発生部及び後ろ用振動発生部のそれぞれが足裏前後に与える振動刺激の大小関係が交互に変化するように振動の伝達状態を切り替えることで、バランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の機能回復を図るようになっている。【選択図】図１
2007268193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入浴者の足裏の前後にそれぞれ対応して振動を発生する前用振動発生部及び後ろ用振動発生部を浴槽に備えた浴槽装置からなり、
前記前用振動発生部及び後ろ用振動発生部のそれぞれが足裏前後に与える振動刺激の大小関係が交互に変化するように振動の伝達状態を切り替えることを特徴とする浴槽装置。
【請求項２】
前記足裏前後に与える振動刺激の大小関係の切り替え時間を変化させるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の浴槽装置。
【請求項３】
足裏前後に与える振動刺激の交互の切り替えは、振動の周波数又は振動の強度の少なくとも何れか一つを変化させて行われることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の浴槽装置。
【請求項４】
前記振動発生部を入浴者の左右の足に対応するように前記浴槽内壁に左右に２列設け、前用振動発生部からの足裏前後への振動の伝達が左右の前用振動発生部で同時に行われると共に、後ろ用振動発生部からの足裏後側への振動の伝達が左右の後ろ用振動発生部で同時に行われるようにしたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の浴槽装置。
【請求項５】
前記振動発生部を入浴者の左右の足に対応するように前記浴槽内壁に左右に２列設け、左右の前用振動発生部の何れか一方から足裏前側に振動が伝達すると同時に左右の後ろ用振動発生部の何れか他方から足裏後側に振動を伝達することと、左右の前用振動発生部の何れか他方から足裏前側に振動を伝達すると同時に左右の後用振動発生部の何れか一方から足裏後側に振動を伝達することを交互に行うようにしたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の浴槽装置。
【請求項６】
前記振動発生部を入浴者の左右の足に対応するように前記浴槽内壁に左右に２列設け、左右何れか一方の側の後ろ用振動発生部から前用振動発生部、これに続いて左右何れか他方の側の後ろ用振動発生部から前用振動発生部の順番で振動が足裏前後に与える刺激の大小関係を切り替えるようにしたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の浴槽装置。
【請求項７】
入浴者の左右の足裏の踵部、足裏の外側部、足裏の指先内側部にそれぞれ振動を伝達する振動発生部を浴槽内壁の所定位置に設けた浴槽装置からなり、
左右何れか一方の足の踵部、足裏の外側部、爪先内側部、これに続いて左右何れかの他方の足の踵部、足裏の外側部、爪先内側部の順番で振動発生部から足裏が受ける刺激の大小関係を切り替えるようにしたことを特徴とする浴槽装置。
【請求項８】
入浴者の足裏を浴槽内壁の所定位置に位置決めする足裏位置決め手段を前記浴槽に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の浴槽装置。
【請求項９】
前記足裏位置決め手段は、入浴者の踵が浴槽の底壁に接しないように浴槽底壁よりも上方にあることを特徴とする、請求項８に記載の浴槽装置。
【請求項１０】
前記前用振動発生部又は後用振動発生部の少なくともいずれか一方が入浴者の足裏に振動を伝える位置を調整可能とする位置調整手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の浴槽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特殊なパターンの振動による刺激を足裏に与えることでバランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の機能回復を図る特別な機能を兼ね備えた浴槽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴槽装置内に取り付けられ、浴槽への入浴中に浴槽内に振動を伝えることで足裏をマッサージするマッサージ機は従来から知られている。このようなマッサージ機の一例として、例えば特許文献１に記載のマッサージ機が開示されている。
【０００３】
かかる特許文献１に記載のマッサージ機は、マッサージ機の脚部に防振ゴムを一体化した吸盤が設けられ、この吸盤によりマッサージ機を浴槽等の壁面に着脱自在に固定することでマッサージ機自体を浴槽内の湯中に沈めた状態で用いるようになっている。
【０００４】
また、浴槽の側壁外側に振動子を取り付けて浴槽側壁自体を振動させることでこの振動を浴槽内の湯を介して入浴者に伝えるマッサージ機能を備えた入浴装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−７９０５７号公報（４頁、図１）
【特許文献２】特開平４−６１８６０号公報（４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の浴槽装置によって解決できる課題、即ち入浴中に入浴者の足裏をマッサージしてリラックス効果を入浴者に与えたいという課題と異なる課題の解決が近年要望されている。この新たな課題は、近年、転倒によって骨折し、寝たきりや介護が必要になる高齢者が増えて社会問題化していることに起因しており、高齢者のバランス感覚や歩行能力の向上を図ってこのような社会問題を低減したいという課題である。
【０００６】
かかる高齢者のバランス感覚や歩行能力を低減させる要因として、図３２に見られるように、加齢に伴い体力は全体的に低下していくが、とりわけバランス能力が急激に低下している点が挙げられる。その理由としては、筋量の減少及びこれに伴う筋力の低下も考えられるが、それよりもこれらの筋肉に繋がる感覚受容器及び神経回路の機能低下が主な原因と考えられている。
【０００７】
そして、バランス能力が失われると転倒により骨折したり寝たきりになったりする危険性が高まるため、バランス能力を回復することが重要である。近年、転倒予防に向け、フィットネスクラブなどに設置されたトレーニング機器を用いた筋力トレーニングが盛んに行われているが、この筋力トレーニングだけでは単に筋力を付けるのに役立つだけで、バランス能力をつかさどる感覚受容器及び神経系を活性化してこれらの機能回復を実現して問題の根本的解決を図るには難しい。
【０００８】
本発明の目的は、足裏に特殊パターンの振動による刺激を与えることでバランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の機能回復を図る機能を兼ね備えた浴槽装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる浴槽装置は、
入浴者の足裏の前後にそれぞれ対応して振動を発生する前用振動発生部及び後ろ用振動発生部を浴槽内壁に備えた浴槽装置からなり、
前記前用振動発生部及び後ろ用振動発生部のそれぞれが足裏前後に与える振動刺激の大小関係が交互に変化するように振動の伝達状態を切り替えることを特徴としている。
【００１０】
このような浴槽装置を用いることで、入浴者の足裏の前後への刺激が交互に変化する振動で足裏に刺激を与えることができる。即ち、足裏前後への刺激の差分が足裏前後に交互に作用することになる。その結果、入浴中の温熱効果により神経を敏感にすることと相俟って、バランス感覚に関する感覚受容器及びこれに至る神経系の機能回復を図ることができる。
【００１１】
即ち、足裏の前後に交互に刺激を与えることで、足裏へ擬似荷重として刺激を与えることができる。これは、入浴姿勢のように寝そべった状態においても、足裏へ立っていることを錯覚させるような擬似荷重を振動により伝えることができるので、これによって、入浴姿勢でも立っている状態を錯覚させることを期待する。更に、前後に交互に刺激の大小を切り替えることで、例えば立っている時の足裏の圧分布は、前側が強いときには、姿勢が前へ傾いていると認識し、逆に、後ろ側の刺激が強いときには後ろ側へ姿勢が傾いていると認識するので、同様に擬似荷重で前後の刺激の大小関係を切り替えることで姿勢の変化を錯覚させることを期待できる。このような擬似荷重のパターンを与えることにより、足裏で受ける圧分布の認識力を向上させ、バランス感覚に必要な足裏の感覚受容器の認識能力を高める。更に、足裏からの前後刺激を切り替えて、姿勢の変化を錯覚させることで、姿勢を認識する神経回路まで情報伝達を促し、神経回路の促通性をも高めることが可能となる。
【００１２】
なお、浴槽内では浮力が入浴者に常に作用するため、各感覚受容器への重力などによる余分な入力を遮断し、足裏前後が交互に受ける刺激の差分にのみ神経系を集中させることができるので、このような刺激を足裏に与えることでバランス感覚に関する神経回路の促通性を高めることが可能となる。
【００１３】
また、入浴中に浮力が入浴者に常に作用するので、入浴者が感覚的に立位に近い入浴姿勢をとることができ、足裏前後が交互に受ける刺激の差分からの刺激だけであたかも立位姿勢であるようにバランス感覚に関する感覚受容器及び神経系に錯覚を起こさせることができ、これによって、感覚受容器及び神経系のバランス感覚に関する機能回復を図ることができる。
【００１４】
また、振動を介して足裏に刺激を伝える場合、振動状態の制御が簡単となり、足裏への刺激の伝達が行ない易くなる。また、直接振動を身体に与えるだけに留まらず、振動が浴槽内の湯を媒体としても入浴者の足の周囲に伝わるため、足を包み込むように振動が伝わり、マッサージ効果も高める。
【００１５】
なお、入浴者の足裏に温水の噴流（ブロー）をあてることで足裏への特殊パターンの振動を与えることにより、上述した作用を発揮することも十分可能と考えられる。しかしながら、足裏は身体部位のうち特に角質が硬く感覚的に敏感な部分でないので、このようなブローよりも振動発生部から振動を足裏に与えた方が好ましいと言える。即ち、ブローによると足裏に刺激を与えるためにブロー発生のためのそれなりの大きな出力が必要とされ、入浴装置自体も大型化するが、本発明による振動発生部を用いると、小型の振動子であっても足裏前後の必要な領域にのみ振動を効率的に伝えることができるからである。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載の浴槽装置は、請求項１に記載の浴槽装置において、
前記足裏前後に与える振動刺激の大小関係の切り替え時間を変化させるようにしたことを特徴としている。
【００１７】
切り替え時間を徐々に長くしたり短くしたり、突然変化させたりするなど切り替え時間のタイミングを変えることで、バランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の振動刺激に対する順化を防止する。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載の浴槽装置は、請求項１又は請求項２に記載の浴槽装置において、
足裏前後に与える振動刺激の交互の切り替えは、振動の周波数又は振動の強度の少なくとも何れか一つを変化させて行われることを特徴としている。
【００１９】
振動の周波数又は振動の強度を徐々に変えたり、突然変えたりすることで、足裏に実際の立位状態に対応する擬似荷重の圧分布を生じさせ、バランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の振動刺激に対する順化を防止する。
【００２０】
また、本発明の請求項４に記載の浴槽装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の浴槽装置において、
前記振動発生部を入浴者の左右の足に対応するように前記浴槽内壁に左右に２列設け、前用振動発生部からの足裏前後への振動の伝達が左右の前用振動発生部で同時に行われると共に、後ろ用振動発生部からの足裏後側への振動の伝達が左右の後ろ用振動発生部で同時に行われるようにしたことを特徴としている。
【００２１】
前用振動子と後ろ用振動子のそれぞれから左右の足に同時に振動が伝達した方がバランス訓練を行う際の効果がより大きくなる。
【００２２】
また、本発明の請求項５に記載の浴槽装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の浴槽装置において、
前記振動発生部を入浴者の左右の足に対応するように前記浴槽内壁に左右に２列設け、左右の前用振動発生部の何れか一方から足裏前後に振動が伝達すると同時に左右の後ろ用振動発生部の何れか他方から足裏後側に振動を伝達することと、左右の前用振動発生部の何れか他方から足裏前側に振動を伝達すると同時に左右の後用振動発生部の何れか一方から足裏後側に振動を伝達することを交互に行うようにしたことを特徴としている。
【００２３】
歩行訓練を行う際にこのような振動を足裏前後に伝達することで足裏にあたかも歩いているような刺激を与えることができ、歩行訓練を行う際の効果がより大きくなる。
【００２４】
また、本発明の請求項６に記載の浴槽装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の浴槽装置において、
前記振動発生部を入浴者の左右の足に対応するように前記浴槽内壁に左右に２列設け、左右何れか一方の側の後ろ用振動発生部から前用振動発生部、これに続いて左右何れか他方の側の後ろ用振動発生部から前用振動発生部の順番で振動が足裏前後に与える刺激の大小関係を切り替えるようにしたことを特徴としている。
【００２５】
足裏前後に与える刺激の大小関係をこのように左右の足ごとに前後順番に切り替えることで、健常の歩行パターンの圧分布、即ち歩行に関する擬似荷重を足裏に積極的に与えることができ、歩行に重要な圧受容器の感度の向上と神経回路の促通性を入浴中に高める。即ち、健常の歩行パターンを中枢神経に認識させることで、歩行のテンポを入浴中に覚えさせ、正しい歩行ができるようにする。
【００２６】
また、本発明の請求項７に記載の浴槽装置は、
入浴者の左右の足裏の踵部、足裏の外側部、足裏の指先内側部にそれぞれ振動を伝達する振動発生部を浴槽内壁の所定位置に設けた浴槽装置からなり、
左右何れか一方の足の踵部、足裏の外側部、爪先内側部、これに続いて左右何れかの他方の足の踵部、足裏の外側部、爪先内側部の順番で振動発生部から足裏が受ける刺激の大小関係を切り替えるようにしたことを特徴としている。
【００２７】
成人は踵接地と爪先蹴りを区別して行うことで歩行中に足裏に圧分布が生じるが、高齢者ではすり足のように歩くので歩行中に足裏に圧分布が生じない。
【００２８】
しかしながら、このように実際の歩行中の足裏接地領域に対応するように振動発生部を設けることで、歩行時に受ける圧分布をより忠実に再現することができ、入浴中に現実に近い歩行パターンを中枢神経及びこれに至る神経回路に認識させることができ、その結果、高齢者の歩行パターンを成人の歩行パターンに少しでも近づけるようにできる。
【００２９】
また、本発明の請求項８に記載の浴槽装置は、請求項１乃至請求項７に記載の浴槽装置において、
入浴者の足裏を浴槽内壁の所定位置に位置決めする足裏位置決め手段を前記浴槽に備えたことを特徴としている。
【００３０】
足の位置決め手段を備えているので、確実に足の位置を決めることができ、前用振動発生部から生じる振動と後用振動発生部から生じる振動をそれぞれ足裏の前と後に確実に与えることができる。これによって、効果的に感覚受容器及び神経系のバランス感覚に関する機能回復を図ることができる。
【００３１】
また、本発明の請求項９に記載の浴槽装置は、請求項８に記載の浴槽装置において、
前記足裏位置決め手段は、入浴者の踵が浴槽の底壁に接しないように浴槽底壁よりも上方にあることを特徴としている。
【００３２】
足裏位置決め部をこのような位置に設けることにより、足裏位置決め部に足を当てている間ずっと下肢筋を伸張させるようになり、入浴中常に下肢筋を活動させてより立位に近い状態で入浴することができる。すなわち、座位では、運動状態で活動する中枢神経が休止状態にあり、体性感覚に振動刺激を与えても、バランス感覚に関する神経回路の促通効果は完全とはならないが、特にこのような足の位置決め手段によって入浴中下肢筋を伸張させて活動させたまま振動刺激を与えることにより、中枢神経の活性化が実現でき、その結果、バランス感覚に関する神経回路の促通性を高くしてバランス訓練を効果的に行うことができる。
【００３３】
また、本発明の請求項１０に記載の浴槽装置は、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の浴槽装置において、
前記前用振動発生部又は後用振動発生部の少なくとも何れか一方が入浴者の足裏に振動を伝える位置を調整可能とする位置調整手段を備えたことを特徴とする。
【００３４】
足裏の前後にあたるように振動子の位置を変えることができるので、振動による刺激を足裏の前後に確実に与えることができる。また、足の大きい人や小さい人にも対応することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、足裏に特殊パターンの振動による刺激を与えることで感覚受容器及び神経系の機能回復を図る機能を兼ね備えた浴槽装置を提供することができる
より具体的には、本発明による浴槽装置を用いることで、浴槽内で入浴者の足裏の前後への刺激が交互に変化する振動により足裏に刺激を与えることができる。即ち、足裏前後への刺激の差分が足裏前後に交互に作用することになる。その結果、入浴中の温熱効果により神経を敏感にすることと相俟って、バランス感覚に関する感覚受容器及びこれに至る神経系の機能回復を図ることができる。なお、浴槽内では浮力が入浴者に常に作用するため、各感覚受容器への重力などによる余分な入力を遮断し、足裏前後が交互に受ける刺激の差分にのみ神経系を集中させることができるので、バランス感覚に関する神経回路の促通性を高めることが可能となる。
【００３６】
また、入浴中に浮力が入浴者に常に作用するので、入浴者が感覚的に立位に近い入浴姿勢をとることができ、足裏前後が交互に受ける刺激の差分だけであたかも立位姿勢であるようにバランス感覚に関する感覚受容器及び神経系に錯覚を起こさせることができ、これによって、感覚受容器及び神経系のバランス感覚に関する機能回復を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる浴槽装置について説明する。本発明の第１の実施形態にかかる浴槽装置１は、図１に示すように、浴槽１０と、浴槽１０の長手方向一方の端部内壁面に備わった足裏位置決め部（図２参照）１１と、足裏位置決め部１１に位置決めされる足裏の前後に対応して設けられた前用振動発生部１００，３００及び後ろ用振動発生部２００，４００と、各振動発生部１００，２００，３００，４００の各振動子（後述）の振動を所定の振動パターンで振動するように制御する制御部５０を備えている。
【００３８】
また、制御部５０は、ここでは詳細には示さない制御ボックスに収容され、浴槽１０の適所に備わった作動スイッチを入浴者が操作することによりこの制御ボックスを介して適宜振動制御されるようになっている。
【００３９】
そして、浴槽装置１の足裏位置決め部１１は、それぞれ図２に示すように、入浴者の踵の外郭にほぼ一致する曲率をもった湾曲した凸条の突起部１１ａ，１１ｂからなり、浴槽底面よりも所定距離だけ上方の浴槽内壁において幅方向所定間隔隔てて設けられている。
【００４０】
また、振動発生部１００，２００，３００，４００は、左右の突起部１１ａ，１１ｂにそれぞれ対応して設けられ、左側の前用振動発生部１００が前用振動子を備えると共に左側の後ろ用振動発生部２００が後ろ用振動子を備え、右側の前用振動発生部３００が右側の前用振動子を備えると共に、右側の後ろ用振動発生部４００が後ろ用振動子を備えている。そして、前用振動子で発生する振動と後ろ用振動子で発生する振動が突起部１１ａ，１１ｂに位置決めされた入浴者の足裏前後にそれぞれ対応して伝達するようになっている。なお、ここでいう足裏の前とは、足裏の指及び指の付け根並びにその近傍領域を指し、足裏の後ろとは、足裏の踵部及びその近傍領域を指す。より具体的には足裏の前側と後側で健常な成人の歩行時に圧力分布を構成する各領域をいう。
【００４１】
以下、上述した浴槽装置の各構成要素についてより詳細に説明する。浴槽には、本実施形態の場合、図１及び図２に示すように一般的な形状及び材質の浴槽１０が用いられており、浴槽１０の長手方向一側端部の側壁に合計４つの開口部１０ａ（図３参照）が形成されている。これらの開口部１０ａは、入浴者が自然な姿勢で入浴して左右の足裏を浴槽底壁から若干離れた状態でこの側壁に当てた時に左右の足裏の前後にそれぞれ対応する位置に設けられている。
【００４２】
続いて、振動発生部１００〜４００の構成について説明する。なお、各振動発生部は同一の構成を有しているので、代表的に左側の前用振動発生部１００の構成について図面に基づいて説明する。
【００４３】
振動発生部１００は、図３に示すように、浴槽１０の壁部に形成された開口部１０ａの外側に取り付けられた振動子１１０と、この開口部１０ａを介して浴槽壁部を貫通するように取り付けられた振動伝達体１３０と、振動が浴槽壁部に伝わるのを防止すると共に浴槽内の湯が開口部１０ａを介して浴槽外に漏出するのを防止する防振防水部材１２０を備えている。そして、振動伝達体１３０は、図３及び図４に示すように振動子１１０からの振動を受ける振動受力部１３１と、振動受力部１３１からの振動を浴槽内に伝達する振動伝達部１３５から構成されている。また、各振動子１１０は、ここでは詳細には示さない制御ボックスに接続され、浴槽１０の適所に備わった作動スイッチを入浴者が操作することによりこの制御ボックスを介して適宜振動制御されるようになっている。
【００４４】
振動子１１０は円盤状をなし、浴槽の各開口部１０ａと同心をなして浴槽１０の長手方向一側端部の外側壁側に振動伝達体１３０を介して取り付けられている。振動子１１０は、１０Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数を発生させるトランスデューサからなる。なお、振動子１１０としてトランスデューサを使用することには限定されず、人間が反応するといわれる１０Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数を発生させる振動モータなどを用いても良い。
【００４５】
ここで言うトランスデューサとは、電気−機械振動変換器のことであり、磁極を備えたヨークにより磁気的な隙間を形成し、該隙間内にコイル枠に巻き付けたコイルを配置され、ヨークはケース内にダンパによって支持された構造を有している。そして、コイルに電気信号が伝送されるとコイルに発生する磁力と磁極の磁力との間に生じる磁気干渉作用によって、ヨークとケースとが相対変位を起こすことにより振動が発生するようになっている。
【００４６】
防振防水部材１２０は、図３及び図４に示すように、振動伝達体１３０と浴槽１０との間に振動スペーサ１４０を介して取り付けられ、振動子１１０の振動を振動伝達体１３０の振動受力部１３１及び振動スペーサ１４０を介して振動伝達部１３５にのみ伝えるようになっている。防振防水部材１２０は、例えばシリコンなどの弾性と防振性に優れた材質でできており、図３に示すように、両端が拡径したフランジ１２１，１２２と各フランジ１２１，１２２に狭まれた縮径部１２３を有しかつ長手方向に貫通孔１２４を有する円筒体形状をなしている。そして、一方のフランジ部１２１は、後述する第２のリブ１２１ｂを介して浴槽開口部の周囲内壁に接し、他方のフランジ部１２２は後述する第３のリブ１２２ｃを介して浴槽開口部の周囲外壁に接するようになっている。また、縮径部１２３は、その外径が開口部１０ａの内径にほぼ一致し、その内径が後述する振動伝達体１３０の振動受力部１３１の外径とほぼ一致するようになっている。
【００４７】
防振防水部材１２０の一方のフランジ部１２１の両側にはそれぞれ防振防水部材１２０の貫通孔１２４を囲むように防振防水用の第１のリブ１２１ａ及び第２のリブ１２１ｂが形成されている。また、他方のフランジ部１２２の両側にもそれぞれ防振防水部材１２０の貫通孔１２４を囲むように防振防水用の第３のリブ１２２ｃ及び第４のリブ１２２ｄが形成されている。
【００４８】
このようなリブ１２１ａ，１２１ｂ，１２２ｃ，１２２ｄを有することで、後述する振動伝達体１３０を防振防水部材１２０の貫通孔１２４に挿入すると共に振動子１１０を取り付けると、防振防水部材１２０の第１のリブ１２１ａが振動伝達体１３０の振動伝達部１３５と防振防水部材１２０との間の防振防水を図ると共に、第２のリブ１２１ｂが防振防水部材１２０と浴槽内側壁部との間の防振防水を図り、かつ防振防水部材１２０の第３のリブ１２２ｃが防振防水部材１２０と浴槽外側の壁部との間の防振防水を図ると共に、防振防水部材１２０の第４のリブ１２２ｄが防振防水部材１２０と振動子１１０との間の防振防水を図るようになっている。
【００４９】
なお、防振防水部材１２０はエラストマなどの弾力性に優れた材質でできているので、浴槽１０への取り付け時に浴槽側壁の開口部１０ａに簡単に取り付けることができる。
【００５０】
また、防振防水部材１２０の一方のフランジ１２１は、振動伝達体１３０の振動伝達部１３５と浴槽内壁との間に挟まれ、他方のフランジ１２２は、振動伝達体１３０の振動受力部端面に固定された振動子１１０と浴槽外壁との間に挟まれている。
【００５１】
なお、上述した実施形態においては、防振防水部材は一体として形成されていたが、ここでは詳細には図示ないが、防振部材と防水部材を別体に構成しても同様な作用を発揮しうることは言うまでもない。
【００５２】
また、防振防水部材１２０に挿入された振動伝達体１３０は、振動子１１０からの振動を受ける振動受力部１３１の振動子側端面が浴槽１０の外側に位置し、かつ入浴者の身体や浴槽水に振動を伝える振動伝達部１３０が浴槽１０の内側に位置するように浴槽壁部の開口部１０ａに取り付けられている。
【００５３】
振動伝達体１３０は、例えばＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂などの強度と成型性、振動伝達性に優れた材質からなり、外形がいわゆるキノコ状をなし、その縮径部が振動受力部１３１を構成し、拡径部が傘状の振動伝達部１３５を構成している。そして、開口部１０ａの浴槽内壁から防振防水部材内に振動受力部１３１が挿入されて振動受力部１３１の振動子側端面１３１ａが振動子１１０と強固な接着剤で接続されている。なお、この接着剤の代わりに、振動受力部１３１の振動子側端面１３１ａに雌ねじ部を形成し、振動子１１０の振動面から突出した雄ねじ部と螺合して両者が結合するようにしても良い。
【００５４】
一方、拡径した振動伝達部１３５の基端側面は、防振防水部材１２０の第１のリブ１２１ａと当接している。なお、振動伝達部１３５の大きさはその直径が入浴者の左右足裏の前側又は後側に別々に接する程度の大きさを有している。すなわち、振動伝達部１３５の浴槽内に露出する領域の面積を振動受力部１３１の振動子側に面する領域の面積よりも大きくすることで、振動受力部１３１で振動を集約させると共に振動伝達部１３５に向かう指向性を持たせて浴槽１０に伝わる振動を少なくすると共に、振動子１１０の振動を入浴者の所望の身体部位に効率良く伝えるようになっている。
【００５５】
また、振動スペーサ１４０は、例えばＡＢＳなどの強度と成型性、振動伝達性に優れた材質でできており、図３及び図４に示すように、振動子１１０の振動面１１０ａとほぼ同じ大きさの当接面１４０ａを有すると共に、振動伝達体１３０の振動受力部１３１を受け入れる貫通孔１４１を有している。また、振動スペーサ１４０の周囲には振動子１１０の取り付け孔に合致するスペーサ取り付け孔１４２が形成され、振動子１１０の取り付けネジ１１９を介して振動子１１０と一体に結合するようになっている。
【００５６】
なお、振動子１１０と振動伝達体１３０の振動受力部１３１とは、上述の実施形態と同等の構成で接着剤又はネジ等で互いに結合しているので、振動子１１０の振動が振動スペーサ１４０を介して振動伝達体１３０の振動受力部１３１に伝わるようになっている。すなわち、振動スペーサ１４０に振動伝達体１３０の振動受力部１３１を取り付けることで、振動子１１０の振動が振動受力部１３１の端面に加えて振動スペーサ１４０を介して振動受力部１３１に伝えられるようになっている。
【００５７】
即ち、このような振動スペーサ１４０を設けることで、振動子１１０から発せられる振動を振動伝達体１３０の振動受力部１３１に備わった振動子側の面だけでなく、振動子１１０と同程度の面積を有する振動スペーサ１４０によって振動受力部１３１を介して振動伝達部１３５に確実に伝え、振動伝達部１３５への振動伝達効率をより高めることができる。また、振動受力部１３１の端面と振動子１１０の振動面との間に隙間が生じていても、振動子１１０の振動を振動スペーサ１４０を介して振動受力部１３１に確実に伝えることが可能となる。
【００５８】
一方、図示しない制御ボックスは、各振動発生部１００〜４００に所定の周期のパルスを伝達するパルス発生器と、各振動発生部１００〜４００を所望の振動の周波数又は振幅で振動制御する制御部５０を備え、パルス発生器に接続された外部からの交流電源又は浴槽装置内部又は周囲に配置されたバッテリーなどの直流電源を介して各振動発生部１００〜４００の各振動子を振動させるようになっている。
【００５９】
また、浴槽装置１には、ここでは図示しないが、各振動発生部１００〜４００を作動させるための電源スイッチや、各振動発生部１００〜４００が発生する振動の周期や大きさを調整する調整ノブが備わっている。なお、このような電源スイッチや調整ノブを浴槽装置自体に備える代わりに、使用者が手に持ったまま操作可能とする操作用リモコン又は浴室の壁に備わったリモコンを介して操作できるようにしても良い。
【００６０】
また、本実施形態にかかる制御部５０は、前用振動発生部１００，３００が生じる振動の強さと後ろ用振動発生部２００，４００が生じる振動の強さを交互に切り替えるようになっている。具体的には、図５に示すように、予め決まった所定の秒数ごとに前用振動発生部１００，３００オン、後ろ用振動発生部２００，４００オフの状態と前用振動発生部１００，３００オフ、後ろ用振動発生部２００，４００オンの状態を交互に繰り返し、前用振動発生部１００，３００と後ろ用振動発生部２００，４００から足裏の前後に交互に振動を伝達し、これら交互に伝達する振動から足裏前後が受ける刺激の差分を足裏前後で交互に変化させるようになっている。
【００６１】
続いて、このような構成を有する浴槽装置１の実際の使用方法と作用について説明する。最初に入浴者は浴槽内の湯に浸ると共に足裏位置決め部１１に足裏を当てる（位置決めする）。この際、図２に示す突起部１１ａ，１１ｂに左右の足の踵をそれぞれ当てるだけで左右の前用振動発生部１００，３００を足裏の前側に合致させ、左右の後ろ用振動発生部２００，４００を足裏後ろ側に合致させることができる。
【００６２】
次いで、制御部５０が、図５に示すように、前用振動発生部１００，３００と後ろ用振動発生部２００，４００を交互にオンオフする。なお、本実施形態の場合、例えば３秒ごとに前用振動発生部１００，３００と後ろ用振動発生部２００，４００をオンオフすることが考えられるが、必ずしもこの時間に限定されるものではない。
【００６３】
左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００をこのように交互にオンオフすることによって、左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００から３秒ごとに入浴者の足裏前後に交互に振動が伝達する。その結果、入浴者は足裏前側と足裏後ろ側に伝達する振動からの刺激を３秒ごとに交互に受ける。
【００６４】
足裏前後がこのような振動発生部１００〜４００からの振動の交互の刺激を受けることと浴槽内において入浴者の全身に作用する浮力によって、入浴者は入浴中あたかも立位状態にあるような擬似荷重を足裏前後に受けることができ、入浴中であるにも関わらず以下に説明するようにバランス感覚向上の訓練を行うことが可能となる。
【００６５】
続いて、本発明の特徴部分である入浴中に足裏前後に交互に刺激を受けることでバランス感覚が向上する知見を本出願人が得た理由について説明する。バランス能力とは、図３３に示すように外的情報を、感覚器（前庭系、視覚、体性感覚）を通じて取り込み、中枢神経回路内で情報を統合し、最終的に身体姿勢を最適な状態に保持する為に筋肉を駆動させる一連の機能を総称している。ここで、体性感覚が備える機能は、深部受容器と皮膚受容器の２つに分類できる。ここで、深部受容器は筋紡錘やゴルジ腱器官など筋肉の張力などの動きを検知してこれに反応し、筋の張力を均等に保っている。一方、皮膚受容器に関しては足底の圧を検出するパチニ小体などが大きく関係している。バランス能力に関しては、特に、身体が前傾後傾した場合に発生する足底の圧力差分を算出することでバランスを保持することが知られている。
【００６６】
このように足裏の圧受容器はバランス能力に大きく関係している。そして、高齢者はこの圧受容器の感度が鈍くなり、自分の姿勢がどの状態にあるのかを正確に認識しづらくなると言われている。
【００６７】
続いて、足裏の圧受容器についてより詳細に説明する。バランス能力に関して足裏の圧受容器は非常に敏感である。具体的には、図３４に示すように、足底に対して前部、後部、右部、左足の４つの方法で振動刺激を与えると、その振動刺激に対して圧受容器が反応する。足裏前部（拇指球）のみに振動刺激を与えると感覚受容器は重心が前部に傾いていると錯覚する。その傾きを検出し姿勢の安定性をはかるために身体が無意識のうちに後に倒れるようにフィードバックされる。同様に、後部、右足、左足に刺激を与えるとそれぞれの刺激に対し傾きを検出し、この振動刺激に対して負のフィードバックを行う反応を示す。
【００６８】
更に、人の立位姿勢における重心動揺を考えた場合、図３５に示すように前額面から観察される両足からなる２支点の側方動揺よりも、矢状面から観察される足関節１支点からの縦方動揺が大きく、また、足関節は１軸性の蝶番関節であり、その構造上足関節の側方への可動はほとんど行われず、主に背屈及び底屈の機能を有している。
【００６９】
従って、バランス能力に伴う感覚受容器の機能回復と神経系の賦活化を目的とした訓練を考えた場合、これら立位支点や足関節の特性から、図３５（ａ）及び図３５（ｂ）に示すように、矢状面から観察される縦方向（前後）への活動を誘発する刺激を与えると動揺が大きくなるため、訓練の効果も大きくなると考えられる。また、前後方向への重心の移動が多いということは、その分重心が崩れやすくなるため、転倒する危険性も高く、前後方向の圧分布の認識力が重要であるといえる。
【００７０】
従って、転倒やこれに伴う骨折を未然に防ぐために、足裏の圧受容器に着目して入浴中に足裏前後が振動から受ける刺激の差分を足裏前後で交互に変化させて圧分布を与えることで圧受容器の機能回復を図ると共にその反応を伝える神経系の促通性を高めるとバランス感覚の維持や向上を図ることが可能であると本出願人は思い至った。
【００７１】
そのため、本発明は、従来の浴槽内振動伝達マッサージ器のように、足裏前後に同時に振動を伝達したり、足裏の先端から踵に向かって一方向に温水を噴射することによるリンパマッサージを達成したりする浴槽内温水噴出マッサージ器とは本質的に異なり、これら従来の浴槽内振動伝達マッサージ器や浴槽内温水噴出マッサージ器が有さない効果、即ち、前後方向で圧分布を認識できる程度まで足裏の前後に交互に刺激の状態を変えることで足裏前後に立位状態に相当する擬似荷重を交互に与えるようになり、バランス能力に伴う感覚受容器の機能回復と神経回路（フィードバック機構）の賦活化を図ることを可能としている。また、バランスを崩す時、足裏の圧分布の変化は瞬時に起こるが、本発明は、交互に振動を与えることができるので、圧分布を瞬時に切り替えることが可能である。また、前後切替のタイミングをオーバーラップさせる状態を作ることも可能であり、バランスが前後に移動する際に一瞬足裏の前後に同時に圧がかかるといった状態も再現できる。このように、前後の振動を切り替えることで、オーバーラップや瞬時切り替えなど様々な制御が可能となり、より現実に近い状態を再現することで、バランス訓練をより効果的にすることができる。
【００７２】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態における浴槽装置１は、浴槽内壁の長手方向一方の端部内壁に底壁から若干離れた高さで足裏位置決め部１１を備えると共に、足裏位置決め部１１に位置決めされる足裏前後に対応する左右の前用振動発生部１００，３００及び左右の後ろ用振動発生部２００，４００をそれぞれ備え、制御部５０が左右の前用振動発生部１００，３００及び後ろ用振動発生部２００，４００を所定のパターンで制御して前用振動発生部１００，３００と後ろ用振動発生部２００，４００から足裏前後に交互に振動を伝達することで足裏前後に交互に異なる大きさの刺激を与え、これによって入浴者のバランス感覚を向上させることができる。
【００７３】
特に高齢者の場合、例えばバス乗車中や路面凍結時に誤って転倒して大怪我をすることがあるので、特別な訓練器を用いてバランス感覚向上の訓練を立位状態（立ったままの姿勢）で行う必要なく、このようなバランス感覚向上の訓練を毎日の入浴と兼ねて実行することで、バランス感覚向上の訓練を行っているという意識を持つことなく自然にバランス感覚を向上させることができるので、そのメリットは大きい。
【００７４】
また、立位状態でバランス感覚の訓練を行う場合のように、膝や足首などの関節が訓練中体重を支える必要なく、これらの関節に大きな負荷がかからなくて済むので、体にやさしいバランス感覚向上の訓練を毎日無理なく実行することができる。
【００７５】
なお、各振動子から足裏にかかる振動刺激のパターンは、図６に示すように、左側足裏の前側に対応する前用振動発生部１００（図６中Ｂ）と右側足裏の後ろ側に対応する後用振動発生部４００（図６中Ｃ）が同時に振動することと、左側足裏の後ろ側に対応する後用振動発生部２００（図６中Ａ）と右側足裏の前側に対応する前用振動発生部３００（図６中Ｄ）が同時に振動することを所定時間ごとに交互に繰り返すように制御部５０で各振動子の振動を個別に制御しても良い。このような図５に示す振動パターンと図６に示す振動パターンを入浴者が適宜選択することで入浴者が入浴装置への振動パターンに飽きてしまうのを防止できる。
【００７６】
なお、足裏位置決め部は、図７に示すように、入浴者の足の指先に突き当たる突起部１２ａ，１２ｂを前用振動発生部１００，３００の上方に設けた形態の足裏位置決め部１２であっても良い。
【００７７】
また、図８に示すように、足裏位置決め部が左右の足の土踏まずに対応する位置に突起部１３ａ，１３ｂを設けた形態の足裏位置決め部１３であっても良い。このような足裏位置決め部１３を設けることで、図９に示すように足裏の位置決めと同時に土踏まずを足裏位置決め部１３で押圧して本発明の主な目的であるバランス感覚や歩行能力の向上の他にマッサージ効果を入浴者に与えることができる。
【００７８】
また、図１０に示すように、足裏位置決め部が左右の足裏の両側部に対応する足裏側方位置決め用突起１４ａ〜１４ｄを浴槽内壁の前用振動発生部１００，３００と後ろ用振動発生部２００，４００の間に設けた形態の足裏位置決め部１４であっても良い。このような足裏側方位置決め用突起１４ａ〜１４ｄを設けることで、図１１に示すように入浴者の足裏の位置及び向きを振動発生部１００〜４００に対して最適な状態に位置決めすることができ、前用振動発生部１００，３００及び後ろ用振動発生部２００，４００から入浴者の足裏前後の適所に振動を伝達することができる。
【００７９】
また、図１２に示すように、足裏位置決め部が入浴者の左右の足裏形状に対応する足形状の凹み部１５ａ，１５ｂとした形態の足裏位置決め部１５であっても良い。このような凹み部１５ａ，１５ｂで足裏位置決め部１５を形成することで、入浴者が足の指先を足裏位置決め部１５に不用意にぶつけることがない。なお、この場合浴槽内壁に凹み部を設ける代わりに入浴者の足形に相当するシールを貼布してこの足裏位置決め部を形成しても良い。
【００８０】
また、図１３に示すように、入浴者の下肢部のみ入浴者の臀部から一定の高さだけ上げる下肢載せ用段部２１を備えるような浴槽２０を使用し、この下肢載せ用段部２１に載せられた足の足裏前後に対応するように前用振動発生部１００，３００と後ろ用振動発生部２００，４００を浴槽内壁に設けるようにしても良い。なお、図１４は図１３の模式的な浴槽装置をより具体的に示した図であり、図１５は、図１４に示した浴槽に入浴者が実際に入浴している状態を示した図である。
【００８１】
この場合、下肢載せ用段部２１が足裏位置決め部としての役目も果たすので、このような下肢載せ用段部２１に入浴者が下肢を載せるだけで足裏が各振動発生部１００〜４００に当たるように足裏を位置決めできる。また、このような下肢載せ用段部２１を設けることで、入浴者の下肢に無理をかけず立位（立ったままの姿勢）に近い状態を維持するので、リラックスしながらバランス感覚向上の訓練を行うことができ、特に足腰の弱った高齢者や足腰に障害のある入浴者が入浴する際の使い勝手が良い。
【００８２】
また、この場合、下肢載せ用段部２１に下肢を載せるだけで、足裏が各振動発生部１００〜４００に自然に位置決めされるので、振動発生部近傍の浴槽内壁部に足裏位置決め部の特別な凸部や凹部を設ける必要はない。
【００８３】
続いて、本発明の第２の実施形態にかかる浴槽装置について説明する。なお、本発明の第２の実施形態にかかる浴槽装置の基本的構成は、制御部５０の制御パターンを除いて図１と同様であるので、共通する構成についての説明を省略する。なお、図１６は第２の実施形態にかかる浴槽装置によって刺激を受ける足裏前後の領域を示したものであり、図５に示す第１の実施形態の場合と同様であることが分かる。
【００８４】
第２の実施形態にかかる浴槽装置２は、図１６に示すように、制御部５０による左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオンオフパターンに特徴を有している。
【００８５】
具体的には、図１６に示すように、左右の前用振動発生部１００，３００のオン時間とオフ時間（図中上段）及び左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオン時間とオフ時間（図中下段）が入浴経過時間に応じて変化するようになっている。
【００８６】
図１６においては、左右の前用振動発生部１００，３００及び左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオン時間とオフ時間が共に入浴経過時間に応じて長くなっている。しかしながら、これとは異なり、元々長く設定された左右の前用振動発生部１００，３００及び左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオン時間とオフ時間が共に入浴経過時間に応じて短くなるようにしても良い。即ち、左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオン時間とオフ時間が入浴経過時間に応じて徐々に長くなることと徐々に短くなることを適宜繰り返せば良い。
【００８７】
また、図１７に示すように、左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオン時間とオフ時間が入浴経過時間に応じて常に不規則に変化するようにしても良い。
【００８８】
制御部５０がこのような制御パターンで左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオンオフを制御することで、入浴者の刺激に対する順化（同じ刺激を受け続けることによりその刺激に慣れてしまうこと）が生じてバランス感覚向上のトレーニングにならなくなるのを防止することができる。
【００８９】
なお、第１の実施形態及び第２の実施形態の何れにおいても、図１８に示すように、制御部５０が左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００を共に一定時間オフしてから振動を全く伝達しない時間を時々設けるようにしても良い。
【００９０】
このような振動無伝達状態を時々生じさせることで、入浴者の神経伝達回路をリセットして、再度刺激を受けたときに新たな刺激が神経伝達回路に効率的に伝達するようにし、バランス感覚の訓練の効果をより高めることができる。
【００９１】
続いて、本発明の第３の実施形態にかかる浴槽装置について説明する。本発明の第３の実施形態にかかる浴槽装置３は、第２の実施形態にかかる浴槽装置２と関連しており、制御部５０による左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００のオンオフパターンに特徴を有している。従って、第１の実施形態及び第２の実施形態と共通する基本的構成は図１と同様であるので、この共通する構成についての説明を省略する。
【００９２】
この第３の実施形態にかかる浴槽装置３の左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００の具体的なオンオフパターンは、図１９に示すように、装置使用開始後所定時間においては左右の前用振動発生部１００，３００がオン状態でレベル３程度の強度（振幅）の振動を前用振動発生部１００，３００から伝達し、左右の後ろ用振動発生部２００，４００が若干オフ状態でレベル１程度の強度の振動を後ろ用振動発生部２００，４００から伝達する。その後の所定時間においては、この強度が反転して左右の後ろ用振動発生部１００，３００から伝達する振動の強度が左右の前用振動発生部１００，３００から伝達する振動の強度よりも大きくなり、更にその後の所定時間においてはレベル５の強度の振動が左右の前用振動発生部１００，３００から伝達し、左右の後ろ用振動発生部２００，４００から振動が伝達しなくなる。
【００９３】
このように入浴経過時間に応じて異なる強度の振動が左右の前用振動発生部１００，３００と左右の後ろ用振動発生部２００，４００から伝達することで、各振動発生部１００〜４００から受ける刺激が足裏前後で交互に変化し、刺激に対する順化を防止することができる。
【００９４】
続いて、本発明の第４の実施形態にかかる浴槽装置について説明する。本発明の第４の実施形態にかかる浴槽装置４は、図２０に示すように、振動発生部１００〜４００から伝達する振動に例えば２０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程度の所定の周波数の振動を利用して入浴者の足裏を刺激するようになっている。そして、左右の前用振動発生部１００，３００から伝達する振動の周波数と、左右の後ろ用振動発生部２００，４００から伝達する振動の周波数を常に異ならしめて左右の前用振動発生部１００，３００から入浴者の足裏前後が受ける振動からの刺激の強さと左右の後ろ用振動発生部２００，４００から入浴者の足裏後ろ側が受ける振動からの刺激の強さを交互に変えるようになっている。これによっても上述した効果と同等の効果を発揮する。即ち、浴槽内で入浴者の足裏の前後への刺激が交互に変化する振動で足裏に刺激を与えることができ、入浴中の温熱効果により神経を敏感にすることと相俟って、バランス感覚に関する感覚受容器及びこれに至る神経系の機能回復を図ることができる。
【００９５】
続いて、本発明の第５の実施形態にかかる浴槽装置について説明する。この第５の実施形態にかかる浴槽装置５は、図２１に示すように、浴槽１０の長手方向一方の端部内壁に設けられた足裏位置決め部１１と、左右の前用振動発生部１００，３００及び左右の後ろ用振動発生部２００，４００を有している。そして、足裏位置決め部１１は浴槽底面より或る程度上方に設けられ、入浴者が足裏位置決め部１１に足裏をあてると膝関節が上述の実施形態に比べてより曲がった状態を保ちながら左右の前用振動発生部１００，３００及び左右の後ろ用振動発生部２００，４００が足裏の前後にそれぞれ位置するようになっている。なお、その他の構成については図１と同様であるので、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９６】
本実施形態では、浴槽内壁の底壁よりも比較的離れた位置に足裏位置決め部１５と振動発生部１００〜４００を有することで、入浴者の下肢がかなり曲げられた状態で各振動発生部１００〜４００から伝達する振動より入浴者が足裏前後にうける刺激の大きさが交互に入れ替わるようになり、入浴者が立位により近い状態でこのような特殊なパターンの刺激、即ち立位状態における擬似荷重を足裏に受けようになり、同じ入浴時間であっても上述の実施形態よりもバランス感覚をより向上させることができる。
【００９７】
即ち、足裏位置決め部をこのような位置に設けることにより、足裏位置決め部に足を当てている間ずっと下肢筋を伸張させるようになり、入浴中常に下肢筋を活動させてより立位に近い状態で入浴することができる。すなわち、座位では、運動状態で活動する中枢神経が休止状態にあり、体性感覚に振動刺激を与えても、バランス感覚に関する神経回路の促通効果は完全とはならないが、特にこのような足の位置決め手段によって入浴中下肢筋を伸張させて活動させたまま振動刺激を与えることにより、中枢神経の活性化が実現でき、その結果、バランス感覚に関する神経回路の促通性を高くしてバランス訓練を効果的に行うことができる。
【００９８】
続いて、本発明の第６の実施形態にかかる浴槽装置について説明する。この第６の実施形態にかかる浴槽装置６を説明するにあたって、図２２に示すように、高齢者と成人の歩行時の前足部が受ける衝撃力と時間との関係及び踵部が受ける衝撃と時間との関係並びに足裏全体が受ける衝撃力と時間との関係について説明する。
【００９９】
なお、図２２及びこれに関する記載について参照した文献としては以下の通りである。
著者：富田隆太氏、井上勝夫氏、川又周太氏
題名：高齢者及び成人の歩行特性と歩行感からみた床仕上げ構造に関する検討
日本建築学会環境系論文集  第５６９号、７−１４、２００３年７月発行
図２２から明らかなように、成人は一歩の歩行中に最初に足裏着地時に踵部が大きな衝撃力を短時間受けてその後の足蹴り返し時に前足部が大きな衝撃を短時間受けていることが分かる。一方、高齢者は一歩の歩行中に足裏全体において小さな衝撃力を長時間受けていわゆるすり足のような歩き方となっており、成人のようにメリハリのついた歩き方とは異なっていることが分かる。即ち、成人の歩行中においては、踵接地及び爪先蹴りがはっきりと行われるが、高齢者はすり足のように歩くので圧分布が生じない。このように高齢者は普段の生活でも足裏の圧分布を感じることができなくなっており、また、歩行のテンポも悪くなってしまっている。従って、入浴者が高齢者の場合、成人の歩行パターンに似せた擬似荷重のパターンを左右の足裏に前後特定の順番で加えることで、高齢者の中枢神経やこれに至る神経回路にこのパターンを刻み込んで成人の歩行パターンを覚え込ませ、実際に少しでも成人の歩行パターンに近い歩行パターンで歩行できるように訓練することが可能であると本出願人は考えた。
【０１００】
より具体的には、歩行中においては足裏に圧分布が生じており、一方の足の踵、爪先、他方の足の踵、爪先という順番に圧がかかる。この圧分布から神経回路を介して中枢神経に入力される信号が歩行のタイミングを計る一つの情報源と考えられている。一方、実際に歩行する際は、歩行タイミングを指示するパターン発生器のようなものを中枢神経が備えており、それによってテンポ良く歩行が行われる。このとき、成人と高齢者では足裏への圧のかかり方が異なる。
【０１０１】
従って、足裏前後に与える刺激の大小関係をこのように左右の足ごとに前後順番に切り替えることで、健常の歩行パターンの圧分布、即ち歩行に関する擬似荷重を足裏に積極的に与えることができ、歩行に重要な圧受容器の感度の向上と神経回路の促通性を入浴中に高めると共に、健常の歩行パターンを中枢神経に認識させ、歩行のテンポを入浴中に覚えさせ、正しい歩行ができるようにする。
【０１０２】
これを実現するために、足裏の前後に特別なパターンの振動の伝達、即ち片方の端の足裏後側から足裏前側、続いてもう片方の足の足裏後側から足裏前側に順々に振動を伝達することで高齢者の歩行パターンを成人の歩行パターンに少しでも近づけることができることに本出願人は思い至った。そして、高齢者の歩行形態を成人の歩行形態に近づけることによって、高齢者の歩行中における転倒防止等に役立つことが可能となると考えた。
【０１０３】
なお、図２３の左側の足裏図は、入浴者の左右の足裏において図１に示す各振動発生部２００〜４００から伝達する振動の当たる領域を個別に示したものである。また、図２３のタイミングチャートは、装置使用開始から入浴者の左右の足裏前後にあたる振動の大きさを図２３の左側の足裏領域ごとに示すタイミングチャートである。これらの図から分かるように、本実施形態にかかる浴槽装置の制御部５０は、一方の足裏後ろ側（踵部であり図２３のＡ）から前側（つま先側であり図２３のＢ）、続いて、他方の足裏後ろ側（踵部であり図２３のＣ）から前側（つま先側であり図２３のＤ）の順番でそれぞれ対応する各振動発生部１００，２００，３００，４００から左右足裏の前後領域Ａ〜Ｄにそれぞれ一定時間ごとに振動を順々に伝達するようになっている。
【０１０４】
以降、この順番で使用者の連続歩行形態に対応するように各振動子から振動を繰り返し伝達させる。
【０１０５】
通常の歩行は、一歩二歩では終わらず、継続的に行われる。従って、振動伝達による擬似的歩行パターンを繰返し与えることで、通常に近い歩行を再現し、歩行訓練を効果的に行うことができる。
【０１０６】
このように振動を伝達することによって、成人が歩行中に足裏に受ける実際の荷重を高齢者である入浴者の足裏に擬似荷重として振動の刺激で与えることができ、入浴中であるにも関わらず入浴者の中枢神経やこれに至る神経伝達回路にあたかも成人の頃の歩行パターンをよみがえらせ、実際の歩行パターンを成人の歩行パターンに少しでも近づける訓練を行うことが可能となる。
【０１０７】
続いて、以上の本出願人の知見を利用した第６の実施形態の変形例について説明する。この実施形態の変形例に係る浴槽装置は、図２４に示すように、左足の入浴者の踵、足側方部、親指付け根、親指の各領域をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、右足の入浴者の踵、足側方部、親指付け根、親指の各領域のＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈとし、このそれぞれに対応する振動発生部として振動発生部６１１〜６１４，６１５〜６１８をここでは詳細に示さないが浴槽内壁の図示しない足裏位置決め部に対応して設けている。なお、図２４に示す他の構成要素については上述した実施形態と同様であるので、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。また、図２５は、実際の歩行時に圧分布が生じる足裏の各領域を図２５に対応して示す図である。
【０１０８】
この変形例においては、制御部５０の制御を介して各振動発生部へのオンオフが順次切り替えられ、これに応じて各振動発生部６１１〜６１４，６１５〜６１８の順に足裏に振動が伝達し、足裏の受ける刺激が図２６に示すようにＡからＨの各領域の順に変化するようになっている。
【０１０９】
より具体的には、本変形例の場合、図２６に示すように、左足の踵（図２４及び図２６中Ａ）、外側部（図２４及び図２６中のＢ）、親指の付け根（図２４及び図２６中のＣ）、親指（図２４及び図２６中のＤ）の順に各振動子６１１〜６１４から振動を伝達し、次いで右足の踵（図２４及び図２６中のＥ）、外側部（図２４及び図２６中のＦ）、親指の付け根（図２４及び図２６中のＧ）、親指（図２４及び図２６中のＨ）の順に各振動発生部６１５〜６１８から振動を伝達してこの順に足裏に刺激を与えるようになっている。
【０１１０】
以降、この順番で使用者の連続歩行形態に対応するように各振動子から振動を繰り返し伝達させる。
【０１１１】
通常の歩行は、一歩二歩では終わらず、継続的に行われる。従って、振動伝達による擬似的歩行パターンを繰返し与えることで、通常に近い歩行を再現し、歩行訓練を効果的に行うことができる。
【０１１２】
これによって歩行中の足裏側方を利用したいわゆるあおりを伴う成人の実際の歩行パターンにより近似した擬似荷重を入浴中の高齢者の足裏に与えることができ、例えば高齢者の神経伝達回路や中枢神経に成人の歩行パターンを入浴中に刻み込み、実際の歩行中に成人の歩行パターンにより近づけるように訓練することが可能となる。
【０１１３】
続いて、上述した各実施形態及びその変形例の振動発生部の変形例について説明する。なお、上述した実施形態及びその変形例と同等の構成については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１１４】
この変形例にかかる振動発生部７００は、振動伝達体７３０の振動受力部７３１が、図２７に示すように、振動伝達部７３５の中心から偏心した位置に突出形成されていることを特徴としている。図２８は、この変形例にかかる振動伝達部を備えた浴槽を示している。
【０１１５】
振動伝達体７３０の振動受力部７３１が振動伝達部７３５に対してこのように偏心して突出形成していることで、図２９に示すように、振動伝達体７３０を振動受力部周りに廻すことで浴槽内における振動伝達体７３０が振動する位置を適宜調整することができる。なお、本変形例では、振動子７１０と振動スペーサ７４０がネジ等の締結手段（図示せず）で締結され、かつ振動子７１０の振動面と振動受力部端面とが接着剤又はネジ等で一体に結合されているので、振動受力部７３１を浴槽内から入浴者が廻すことで、防振防水部材７２０を除いて浴槽外部の振動子７１０及び振動スペーサ７４０もこれと一体に廻るようになっている。（図２９上下振動子を比較参照）。
【０１１６】
このように振動伝達部７３５がその中心から偏倚した位置回りに廻ることで、浴槽内における振動伝達体７３０が振動する位置を適宜調整することができる。これによって、入浴者の体格や姿勢、足の大きさに応じて振動伝達体７３０の位置を変えて浴槽装置の使い勝手を向上させることができる。
【０１１７】
以上、説明した浴槽装置は、振動発生部の振動子が浴槽の外側に取り付けられたタイプであったが、図３０の第７の実施形態にかかる浴槽装置７に示すように、入浴者の足裏前後に対応する振動子９１０〜９４０をベース板９０１に備えるとともに、裏面に浴槽への取付け用吸着板９０２を備えた振動発生部９００を浴槽周壁の適所に着脱自在に取り付けられるようにしても良い。これによって、入浴者が必要なときだけ、所望の姿勢を保てるように浴槽周壁に振動装置を適宜取り付けることができ、浴槽装置の使い勝手を向上させる。
【０１１８】
即ち、このような入浴装置を用いることで、既存の浴槽に簡単に取り付けたり取り取り外したりすることができ、例えば家族のうちこの入浴装置を使用する必要のある者のみがこの入浴装置を浴槽内に取り付け、その他の者はこの入浴装置を外して浴槽内の入浴スペースを十分に確保することが可能となる。
【０１１９】
以上説明したように本発明による浴槽装置を用いることで、浴槽内で入浴者の足裏の前後への刺激の大きさが交互に変化する振動によって足裏前後に刺激を与えることができ、入浴中の温熱効果により神経を敏感にすることと相俟ってバランス感覚に関する感覚受容器及び神経系の機能回復を図ることができる。なお、浴槽内では入浴者に浮力が作用するので、各感覚受容器への重力などによる余分な入力を遮断し、足裏から受ける刺激にのみ神経系を集中させることができ、神経回路の促通性を高めることが可能となる。
【０１２０】
また、入浴中に浮力が常に作用するので入浴者は立位に近い入浴姿勢をとることができ、足裏からの刺激だけであたかも立位姿勢であるように感受受容器及び神経系に錯覚させるようになり、これによって感覚受容器及び神経系の機能回復を図ることができる。
【０１２１】
また、足裏前後に与える刺激の大小関係を左右の足ごとに前後順番に切り替えることで、健常の歩行パターンの圧分布を足裏に擬似的に生じさせることができ、歩行に大切な圧受容器の感度を向上させかつ神経回路の促通性を入浴中に高めると共に、健常の歩行パターンを中枢神経に認識させ、入浴中に歩行のテンポを覚えさせて正しい歩行ができるようにする。
【０１２２】
なお、入浴者の足裏に温水の噴流（ブロー）をあてることで足裏への特殊パターンの振動を与えることにより、上述した各実施形態及びその変形例と同等の作用を発揮することも十分可能と考えられる。しかしながら、足裏は身体部位のうち特に角質が硬く感覚的に敏感な部分でないので、このようなブローよりも振動発生部から振動を足裏に与えた方が好ましいと言える。即ち、ブローによると足裏に刺激を与えるためにブロー発生のためのそれなりの大きな出力が必要とされ、入浴装置自体も大型化するが、本発明による振動発生部を用いると、小型の振動子であっても足裏前後の必要な領域にのみ振動を効率的に伝えることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる浴槽装置を入浴者と共に示す概略構成図である。
【図２】図１に示した浴槽装置の浴槽部を長手方向に沿って切断して示す断面図である。
【図３】図１に示した浴槽装置の振動発生部を浴槽側壁の断面と共に直径方向に切断して示す断面図である。
【図４】図１に示した浴槽装置の振動発生部を浴槽側壁の断面と共に示す分解斜視図である。
【図５】図１に示した浴槽装置の振動発生部と入浴者の足裏との位置関係と、図１に示した浴槽装置の前用振動発生部及び後ろ用振動発生部から伝達する振動の強度を装置使用開始からの経過時間に沿って示すタイミングチャートである。
【図６】図５に示した振動パターンの変形例を示すタイミングチャートである。
【図７】図１に示した浴槽装置の足裏位置決め部の変形例を示す浴槽の一部断面図である。
【図８】図７とは別の足裏位置決め部の変形例を示す浴槽の一部断面図である。
【図９】図８に示した足裏位置決め部に入浴者が足を当てた状態を示す浴槽の一部断面図である。
【図１０】図７及び図８とは別の足裏位置決め部の変形例を示す浴槽の一部断面図である。
【図１１】図１０に示した足裏位置決め部に入浴者が足を当てた状態を示す浴槽の一部断面図である。
【図１２】図７乃至図１０とは別の足裏位置決め部の変形例を示す浴槽の一部断面図である。
【図１３】図１に示した浴槽装置の浴槽に下肢載せ部を備えた浴槽装置の変形例を示す概略構成図である。
【図１４】図１３に示した変形例に使用する浴槽をより具体的に示した浴槽の長手方向断面図である。
【図１５】図１４に示した浴槽に入浴者が実際に入浴中の状態を示した浴槽の長手方向断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態にかかる浴槽装置の振動発生部と入浴者の足裏との位置関係を示すと共に、浴槽装置の前用振動発生部及び後ろ用振動発生部から伝達する振動の強度を装置使用開始からの経過時間に沿って示すタイミングチャートである。
【図１７】図１６に示した第２の実施形態の変形例にかかる浴槽装置の前用振動発生部及び後ろ用振動発生部から伝達する振動の強度を装置使用開始からの経過時間に沿って示すタイミングチャートである。
【図１８】本発明の第１及び第２の実施形態の更なる変形例にかかる浴槽装置の振動パターンを示すタイミングチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態にかかる浴槽装置の前用振動発生部及び後ろ用振動発生部から伝達する振動の強度を装置使用開始からの経過時間に沿って示すタイミングチャートである。
【図２０】本発明の第４の実施形態にかかる浴槽装置の前用振動発生部及び後ろ用振動発生部から伝達する振動の周波数を装置使用開始からの経過時間に沿って示すタイミングチャートである。
【図２１】本発明の第５の実施形態にかかる浴槽装置を入浴者と共に示す概略構成図である。
【図２２】高齢者と成人の歩行時の前足部が受ける衝撃力と時間との関係及び踵部が受ける衝撃と時間との関係並びに足裏全体が受ける衝撃力と時間との関係について説明する図である。
【図２３】本発明の第６の実施形態にかかる浴槽装置の装置使用開始から入浴者の左右の足裏前後にあたる振動を足裏の領域ごとに示すタイミングチャートである。
【図２４】本発明の第６の実施形態にかかる浴槽装置に関連して高齢者と成人の歩行パターンを足裏の各領域との関係で説明する図である。
【図２５】第６の実施形態にかかる浴槽装置に関連して高齢者と成人の歩行パターンを足裏の各領域との関係で説明する図である。
【図２６】第６の実施形態の変形例にかかる浴槽装置に関して装置使用開始から入浴者の左右の足裏前側、側方、及び後ろ側にあたる振動を図２４に示した領域ごとに示すタイミングチャートである。
【図２７】図１に示した振動発生部の変形例のうち振動伝達体のみを示す斜視図である。
【図２８】図２７に示した変形例にかかる振動発生部を浴槽の断面と共に示す断面図である。
【図２９】図２８に対応して示す振動発生部を浴槽壁面に取り付けた状態の断面図である。
【図３０】本発明の第７の実施形態にかかる振動発生部を浴槽壁面に取り付けた状態を浴槽の断面と共に示す斜視図である。
【図３１】図３０の浴槽装置に入浴者が入浴した状態を浴槽の断面と共に示す斜視図である。
【図３２】筋力とバランス力の加齢に伴う変化を示す図である。
【図３３】バランス感覚の要因を説明する図である。
【図３４】圧受容器刺激による姿勢制御を説明する図である。
【図３５】人の立位姿勢における重心動揺の説明図であり、立位者の前額面、矢状面、水平面に作用する力を説明する図（図３５（ａ））及び重心動揺範囲を説明する図（図３５（ｂ））である。
【符号の説明】
【０１２４】
１，２，３，４，５，６，７    浴槽装置
１０    浴槽
１０ａ    開口部
１１    足裏位置決め部
１１ａ，１１ｂ    突起部
１２    足裏位置決め部
１２ａ，１２ｂ    突起部
１３    足裏位置決め部
１３ａ，１３ｂ    突起部
１４    足裏位置決め部
１４ａ〜１４ｄ    足裏側方位置決め用突起
１５    足裏位置決め部
１５ａ，１５ｂ    凹み部
２０    浴槽
２１    下肢載せ用段部
５０    制御部
１００    前用振動発生部
１１０    振動子
１１０ａ    振動面
１１９    取り付けネジ
１２０    防振防水部材
１２１    フランジ
１２１ａ    第１のリブ
１２１ｂ    第２のリブ
１２２    フランジ
１２２ｃ    第３のリブ
１２２ｄ    第４のリブ
１２３    縮径部
１２４    貫通孔
１３０    振動伝達体
１３１    振動受力部
１３１ａ    振動子側端面
１３５    振動伝達部
１４０    振動スペーサ
１４０ａ    当接面
１４１    貫通孔
１４２    スペーサ取り付け孔
４００    後ろ用振動発生部
３００    前用振動発生部
４００    後ろ用振動発生部
６１１〜６１４，６１５〜６１８    振動発生部
７００    振動発生部
７１０    振動子
７２０    防振防水部材
７３０    振動伝達体
７３１    振動受力部
７３５    振動伝達部
７４０    振動スペーサ
９００    振動発生部
９０１    ベース板
９０２    取付け用吸着板
９１０〜９４０    振動子
【図１】
2007268193.tif 000003
【図２】
2007268193.tif 000004
【図３】
2007268193.tif 000005
【図４】
2007268193.tif 000006
【図５】
2007268193.tif 000007
【図６】
2007268193.tif 000008
【図７】
2007268193.tif 000009
【図８】
2007268193.tif 000010
【図９】
2007268193.tif 000011
【図１０】
2007268193.tif 000012
【図１１】
2007268193.tif 000013
【図１２】
2007268193.tif 000014
【図１３】
2007268193.tif 000015
【図１４】
2007268193.tif 000016
【図１５】
2007268193.tif 000017
【図１６】
2007268193.tif 000018
【図１７】
2007268193.tif 000019
【図１８】
2007268193.tif 000020
【図１９】
2007268193.tif 000021
【図２０】
2007268193.tif 000022
【図２１】
2007268193.tif 000023
【図２２】
2007268193.tif 000024
【図２３】
2007268193.tif 000025
【図２４】
2007268193.tif 000026
【図２５】
2007268193.tif 000027
【図２６】
2007268193.tif 000028
【図２７】
2007268193.tif 000029
【図２８】
2007268193.tif 000030
【図２９】
2007268193.tif 000031
【図３０】
2007268193.tif 000032
【図３１】
2007268193.tif 000033
【図３２】
2007268193.tif 000034
【図３３】
2007268193.tif 000035
【図３４】
2007268193.tif 000036
【図３５】
2007268193.tif 000037