(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽の水位を検出する水位センサ手段と、前記水位センサ手段からの水位信号から一定時間幅毎に含まれる所定の周波数域の成分強度を演算した体動信号が所定の閾値を越えた状態の時刻帯毎の発生頻度の度数表を入浴パターンとして記憶する制御手段と、前記水位センサ手段の信号から新たに前記度数表に記憶した該時刻帯の発生頻度を越える状態が検出された場合にブザー音や浴室外への通報などの放置信号を発生する報知手段を備えた給湯装置。
【請求項２】
浴槽の水位を検出する水位センサ手段と、前記水位センサ手段からの水位信号から一定時間幅毎に含まれる所定の周波数域の成分強度を演算した体動信号が所定の閾値を越えた状態の継続時間の度数表を入浴パターンとして記憶する制御手段と、前記度数表を元に状態の継続時間が継続しうる体動継続閾値を算出し、前記水位センサ手段の信号から新たに前記体動継続閾値を越えて継続する状態が検出された場合にブザー音や浴室外への通報などの放置信号を発生する報知手段を備えた給湯装置。
【請求項３】
入浴パターンの初期値として所定の値を設定するとともに、実使用に伴う信号値を随時反映することにより前記入浴パターンを更新する請求項１または２記載の給湯装置。
【請求項４】
周波数成分を０．７Ｈｚ〜２Ｈｚの一部または全部を含む帯域に設定する請求項１または２記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室内の入浴者の動きを検知して早急な安否確認のできる給湯装置に関わるものであり、日々の水位センサ信号パターンを統計情報として蓄積しておくことにより、浴槽内で滑って転倒水没してもがいた場合や残り湯に子供が転落するなどの通常パターンとは異なる信号が検出された際に迅速に浴槽の確認を促す報知信号を発生しうるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浴室の安全を見守る装置としては、浴室内に画像センサを備えたり、給湯機の水
位センサにより浴槽内の湯水の変位を検出することにより、入浴者が体動を行っているかどうかを見守り、所定の時間を越えて不動が続く場合にはメロディ音や合成音などを発して入浴者に覚醒を促したり、リモコンなどを通じて台所などの家族に様子を確認するように促したりする報知信号を発生する見守り装置が提案されている。
【０００３】
ところが近年では、日中に浴槽の残り湯に子供が転落したり、入出漕の際に誤って足を滑らせて浴槽内に転倒して水中でもがいてしまうといった事例も多く報告されている。しかし、こうしたケースでは従来の不動かどうかを検出する方法では報知のタイミングが遅れたり、入浴時以外の時間帯などには対応しきれないケースが考えられる。
【０００４】
一方、われわれの行ったアンケート調査によれば、入浴行動は日々同じようなパターンで繰り返し行われることが多く、従ってこうした入浴行動を例えば水位センサ信号を元にパターン化して記憶させておけば、通常の入浴時間帯以外に子供が転落して発生した水位変化や、転倒時に水中でもがいたりする際に発生する通常には見られない大きな水位変化を検知した際には、報知信号を発生して同居の家族や関連サービス事業体などに浴槽の確認を促すことで、異常事態の早期発見や事故防止発生に役立ちうるものであると考えられる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、浴槽の水位を検出する水位センサ手段と、前記水位センサ手段からの水位信号から一定時間幅毎に含まれる所定の周波数域の成分強度を演算した体動信号が所定の閾値を越えた状態の時刻帯毎の発生頻度の度数表を入浴パターンとして記憶する制御手段と、前記水位センサ手段の信号から新たに前記度数表に記憶した該時刻帯の発生頻度を越える状態が検出された場合にブザー音や浴室外への通報などの放置信号を発生する報知手段を備えたものであり、日常のパターンとは異なる信号を検知して異常の発生が推測された場合には早急なる通報の行える給湯装置を提供できうるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、浴槽の水位を検出する水位センサ手段と、前記水位センサ手段からの水位信号から一定時間幅毎に含まれる所定の周波数域の成分強度を演算した体動信号が所定の閾値を越えた状態の時刻帯毎の発生頻度の度数表を入浴パターンとして記憶する制御手段と、前記水位センサ手段の信号から新たに前記度数表に記憶した該時刻帯の発生頻度を越える状態が検出された場合にブザー音や浴室外への通報などの放置信号を発生する報知手段を備えたものである。この構成により、水位センサ手段の水位信号から一定時間幅毎の振幅値を体動信号として演算することで、体動の検出を精度よく行えるものである。また、通常入浴の行われない時間帯などでの浴槽の異常などを見守ることができうるものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、浴槽の水位を検出する水位センサ手段と、前記水位センサ手段からの水位信号から一定時間幅毎に含まれる所定の周波数域の成分強度を演算した体動信号が所定の閾値を越えた状態の継続時間の度数表を入浴パターンとして記憶する制御手段と、前記度数表を元に状態の継続時間が継続しうる体動継続閾値を算出し、前記水位センサ手段の信号から新たに前記体動継続閾値を越えて継続する状態が検出された場合にブザー音や浴室外への通報などの放置信号を発生する報知手段を備えたものであり、転倒などで不慮に水没した際などに発生する異常に長い体動などを見守ることができうるものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、入浴パターンの初期値として所定の値を設定するとともに、実使用に伴う信号値を随時反映することにより前記入浴パターンを更新するもので、装置の設置間もない期間などでの検知精度を向上できうるものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、周波数成分を０．７Ｈｚ〜２Ｈｚの一部または全部を含む帯域に設定するもので、一般的な家庭の浴槽において外乱信号を弁別して精度高い検知のできうるものである。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図１〜２を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、浴室の模式図と各手段の構成をブロック図に示すものである。１は入浴者であり、２は浴槽、３は給湯機と配管して自動お湯張りや追い炊きなどを行う循環口、４は給湯機内の循環口３との配管経路中に設置した水位センサ手段であり、浴槽２内の水位に応じた電圧信号が出力される。６は台所や居間などに設置する給湯機の浴室外リモコン、７は浴室内に設置する浴室内リモコンである。近年では、給湯機のリモコンにインターホン機能を付与し、浴室の備品の補充を同居の家族に頼んだり、入浴者１の様子を伺う会話を交わしたりといった通話が可能になっている給湯機が登場してきている。本実施例でも、浴室外への通報や入浴者の安否の確認を行う報知手段として、こうした給湯機の浴室外リモコン６と浴室内リモコン７を利用する構成で説明する。５は、燃焼部や電磁弁など給湯機全体の制御や、浴室外リモコン６および浴室内リモコン７との通信制御などを行う制御手段である。
【００１２】
次に、水位センサ手段４の信号から体動信号を検出して体動判定を行う方法、入出漕を判定する処理方法などの一例を図２を使って説明する。図２の（ａ）は、水位センサ手段４からの信号波形の一例であり、横軸に経過時間ｔ、縦軸に信号電圧を示しており、信号電圧の上昇は水位の上昇を示し、信号電圧の下降は水位の低下を示している。図２の（ｂ）は（ａ）から体動に起因して発生する所定の周波数域の信号成分を抽出した場合の信号強度であり、図２の（ｂ）では（ａ）に示した信号の（ｔ−△ｔ）〜ｔの一定時間幅△ｔに含まれる１Ｈｚ近辺の信号強度を時刻ｔでの値として順次プロットしたものである。図２では、入浴者１が時刻ｔ１で浴槽２に入漕し、時刻ｔ５で出漕して洗い場に出て、再びｔ６で入湯してｔ１０で出湯した場合の例を示している。この間、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ７、ｔ８、ｔ９などにおいてで浴槽２内にて体動を起しているものである。
【００１３】
図２の（ａ）にあるように、入湯や出湯の際には、急激な水位の上昇や下降に伴う水位信号の変化が検知されるため、この変化を予め設定した閾値と比較することにより入湯や出湯を判定することができる。例えば、時刻ｔ１の入槽の際には水位信号がＶｏからＶｉに上昇しており、この上昇幅△Ｖ＝Ｖｉ−Ｖｏを所定の入漕判定閾値Ｖｔｈを越えたかどうか比較することにより入漕を判定することができる。同様に出槽際には下降幅△Ｖを閾値と比較することにより出槽を判定することができうるものである。
【００１４】
また、入浴中の体動信号および体動の有無を検出する信号処理方法としては、図２（ａ）の時刻ｔ１の所に記しているように△ｔ間に発生するの信号振幅Ｖｐｐを体動信号として算出し、この体動信号が所定の判定閾値Ｖｔｈ’見る方法が挙げられる。更にＳ／Ｎ良く検出する方法としては、図２の（ｂ）に示すように体動に関わる周波数域の信号成分の強度を体動信号として算出し、これを体動判定閾値Ｖｔｈ１と比較する方法も可能なものである。加えて一般には入漕や出漕の際には、この周波数域の信号成分の強度が浴槽内での体動の場合よりも一層大きく検出されるため、これらを予め設定した入漕／出漕判定閾値Ｖｔｈ２と比較する事により入出漕を判定する方法を用いることも可能なものである。
【００１５】
体動に起因する所定の周波数域については、われわれの実験によれば一般家庭の浴槽サイズでは、特に０．７〜２．０Ｈｚの信号が体動に起因して発現しやすい結果を得ており、この帯域の一部または全体をカバーするように設定すれば給湯機の商用電源周波数に起因するノイズなどを弁別する上で有効なものである。
【００１６】
続いて、図２の信号を元に入浴パターンとして記憶する場合の例について図３〜図４を使って説明する。まず、図３は入浴パターンの一例として、体動有りの体動検知が継続する継続時間と発生頻度をヒストグラムにしたものであり、横軸は時間幅Ｔａごとに区分化した体動継続時間を示し、縦軸は該時間に該当する体動継続時間を検出した度数を示している。例えば、図２（ａ）の時刻ｔ１〜ｔ１＋Ｔｂでは閾値Ｖｔｈ２を越えてＴｂの継続時間幅で体動検知がなされ、例えばＴａ≦Ｔｂ＜２Ｔａの関係にあるならば、この区間Ｔａ〜２Ｔａの度数を１度数カウントアップするものである。このヒストグラムを元に報知信号を発生する体動継続時間の閾値Ｔｔｈを決定し、この閾値Ｔｔｈを越える体動継続時間が実際に検出された場合には、浴槽内へ滑って転倒してもがくなどの不慮の状況が発生したと推測して、浴室外リモコン６などを通じて家族に浴槽を確認する旨の報知信号を発生するものである。
【００１７】
入浴パターンから閾値Ｔｔｈを決定する方法としては、加重平均値に設定する方法や、最大度数を示す値や所定度数を越える最大値に一定比率を掛け合わせて決定する方法や、平均値ｍや標準偏差σを算出してｍ＋３σに決定する統計手法などを用いることができるものである。
【００１８】
次に、図４は入浴パターンの別の例を示した一例であり、図４では横軸に１日を２時間ごとに区分化した時刻、縦軸に各時刻帯に発生した図２（ｂ）に示す体動周波数域の信号強度である体動信号の平均値を記録したものである。図４の例では、Ｖｅｖなどの大きな値が示すように夜間の入浴時刻帯と朝の入浴時刻帯と、に入浴が行われることを示しており、通常入浴されない早朝や日中の時刻帯にはＶｄａｙのような小さな値が記録される。この入浴パターン値を各時刻帯の閾値とし、この閾値を越える信号が検出された場合には、図３と同じく浴室外リモコン６などを通じて家族に浴槽を確認する旨の報知信号を発生するものである。こうした方法により、日中の時刻帯に、万が一子供が残り湯に転落するなどの不慮の自体により大きな水位変化が発生した場合には、入浴パターンのＶｄａｙを越える信号の発生を検知して報知信号が発生されるため、通常入浴が行われない時刻帯の異常を早急に検知しうるものである。
【００１９】
以上、図４の説明では入浴パターンとして体動信号の平均値を記録する例を説明したが、これらは累積値などの他の算術値を用いても構わないものであり、各時刻帯の幅も制御手段５の記憶容量などに応じて数分単位に設定しても、もちろん構わないものである。
【００２０】
なお、報知信号としては、通信機能により外部の病院や救急サービス事業体に通報したり、電子メール等を使って別居の家族や知人に連絡する方法を備えていても構わないものである。また、以上の説明では、報知手段を給湯機のリモコンと一体化する構成を説明したが、給湯機を備えていない浴室などにおいては、別途にインターホンなどの通話手段や水位センサ手段を構成しても、もちろん構わないものである。
【００２１】
最後に、本実施例に説明した入浴パターンやそれを元に算出する閾値は、各家庭の入浴パターンの状況を反映して随時カスタマイズしていくことが有効であると考えられるが、設置後などの十分な量のデータが蓄積できてない期間などには、初期値としてメーカーなどの統計情報に基づく初期値を設定する方法も有効なものである。この際、外出などにより明らかに通常の生活パターンとは異なるケースは入浴パターンに反映しないように設定するモードや、明らかに入浴しない際には図４のヒストグラムの変わりに閾値を一定値にリセットして通常は入浴する時間帯でも子供などの転落の見守りができるモードなどを、スイッチなどにより選択できる専用モードとして設けておけば更に有効なものである。更に、入浴パターンを蓄積する際には、個人の識別情報を設定し、祖父や祖母、子供といった家族ごとに分別すれば、より一層精度のより判定ができうるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、浴槽の水位を検出する水位センサ手段からの信号を入浴パターンとして記憶しておき、入浴パターンから外れた水位センサ信号が検出された場合にブザー音や浴室外への通報などの報知信号を発生することにより、日常の入浴パターンとは異なる水位信号を検知により異常の発生が推測される場合には早急なる通報の行える給湯装置を実現できうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例における各制御手段の構成の一例を示すブロック図
【図２】  （ａ）（ｂ）は本発明の実施例における水位センサ手段の信号電圧および周波数処理の一例を示すグラフ
【図３】  本発明の実施例における入浴パターンの一例を示すヒストグラム図
【図４】  本発明の実施例における入浴パターンの別の一例を示す図
【符号の説明】
１  入浴者
２  浴槽
３  循環口
４  水位センサ手段
５  制御手段
６  浴室外リモコン（報知手段）
７  浴室内リモコン（報知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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