(57)【要約】【課題】 入浴者の体調を自動的に推定し、推定された体調に基づいて浴室外部に配置された機器に対して最適な設定を自動的に行う浴室外部機器制御装置を提供する。
【解決手段】 浴槽内壁面の所定位置に配置された複数の心電図電極３に現れる電気信号９から心電図信号１０を生成処理する心電図信号生成手段４と、心電図信号生成手段４によって生成された後の被処理心電図信号１２に対して所定の信号処理を行う信号処理手段５および入浴者１の体調を推定する体調推定手段８により入浴者の体調を推定する。上記体調推定手段８により出力される
体調推定情報１８を浴室外部機器制御手段１９が受信し、次いで上記入浴者１の生活動線上にある浴室外部機
器２１に対して設定値２０を出力して制御を行う。

(2)1【特許請求の範囲】【請求項１】 入浴者が入浴する浴槽内壁面の所定位置に配置された複数の心電図電極、前記複数の心電図電極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
信号生成手段および前記心電図信号生成手段により生成された後の被処理心電図信号に対して、基線動揺の除去
または低減処理を行う基線動揺除去手段、かつ前記被処
理心電図信号または前記基線動揺除去手段により基線動
揺が除去または低減された心電図信号に含まれる１つまたは複数の特徴的信号成分の出現を時間的に正確に検出された心電図分析情報を出力する特徴的信号成分抽出手段を備えて構成される浴槽心電計と、前記基線動揺除去手段により基線動揺の除去または低減がなされた心電図信号および特徴的信号成分抽出手段により検出された心電図分析情報のいずれか一方または両方を分析して入浴者の体調を推定する体調推定手段と、
前記体調推定手段から出力される体調推定情報に基づいて、入浴者の入浴後の生活動線上に配置され、前記生活動線上に存在する人の視覚，聴覚，臭覚，及び温感の少なくとも１つに影響を与える１つまたは複数の浴室外部機器を制御する浴室外部機器制御手段と、を備えてなる
浴室外部機器制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、家庭、病院、宿泊施設その他の場所において、入浴者の入浴後の生活同線上に存在する１つ以上の浴室外部の環境を入浴者の体調に応じた最適な環境に設定し得る浴室外部機器制御装置に関する。
【０００２】【従来の技術】近年、高齢者を対象とする医療現場および介護施設において、被介護者らの体調を考慮して施設
内部の環境を設定することが考慮されてきた。特に冬季において、浴室と浴室外部の居住空間との間の寒暖の差異は顕著であり、これらの間における温度設定は重要である。また、入浴者らの生活パターンに応じてタイマーを使用して居住空間における様々な要素を変更すること
により入浴者にとって快適である生活空間を創出することも試されている。
【０００３】【発明が解決しようとする課題】然しながら、入浴者の入浴後の生活習慣に基づく生活動線上に位置する脱衣室、リビング、トイレ、洗面所、廊下、階段、入浴者の寝室などの各部屋に関して、調光および空調（気温、床温、壁天井からの輻射熱量、湿度）等の環境設定を無駄
時間や待ち時間を生じることなく、体調を考慮して最適に設定し、寝具内温度に関しても無駄時間や待ち時間を生じることなく、かつ体調も考慮して最適に設定するためには、事前のタイマースケジュール設定だけでは体調に応じた設定諸量の変更が行えないという不都合があっ

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特開２００２−１２６０３１
2た。しかも様々な要素を考慮しなければならないことから、専門知識を有さない一般人にとって極めて困難な作業であった。
【０００４】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は浴室外部に配置された機器に対して入浴者の体調に応じた最適な設定を自動的に行う浴室外部機器制御装置を提供することにある。
【０００５】【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室外部機器制御装置の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、入浴者が入浴する浴槽内壁面の所定位置に配置された複数の心電図電極、前記複数の心電図電極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および前記
心電図信号生成手段により生成された後の被処理心電図
信号に対して、基線動揺の除去または低減処理を行う基線動揺除去手段、かつ前記被処理心電図信号または前記
基線動揺除去手段により基線動揺が除去または低減された心電図信号に含まれる１つまたは複数の特徴的信号成分の出現を時間的に正確に検出された心電図分析情報を出力する特徴的信号成分抽出手段を備えて構成される浴槽心電計と、前記基線動揺除去手段により基線動揺の除去または低減がなされた心電図信号および特徴的信号成分抽出手段により検出された心電図分析情報のいずれか
一方または両方を分析して入浴者の体調を推定する体調推定手段と、前記体調推定手段から出力される体調推定
情報に基づいて、入浴者の入浴後の生活動線上に配置され、前記生活動線上に存在する人の視覚，聴覚，臭覚，及び温感の少なくとも１つに影響を与える１つまたは複数の浴室外部機器を制御する浴室外部機器制御手段と、を備えてなる、浴室外部機器を制御する装置である点にある。
【０００６】以下に上記特徴構成の作用並びに効果を説明する。本発明に係る浴室外部機器制御装置の特徴構成によれば、本特徴構成の浴槽心電計を使用して入浴中における入浴者の心電図を計測することにより入浴者の体調を推定することが可能であり、従って、入浴後の入浴者の行動に対する環境設定が入浴者の入浴中に可能となる。詳細には、臨床医学および生理学の研究者らが集積蓄積した膨大な標準１２誘導法のデータに近似するデー
タを、本願特徴構成の浴槽心電計を使用して、入浴中の入浴者から得られる心電図から入手することが可能であり、その結果として入浴者の体調を詳細に推定することが可能となる。
【０００７】より詳細には、心電図電極より得られた電気信号を、例えば、心臓の動きに関連して発生するＰ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波およびＱＲＳ群などの特徴
的信号成分の波形や発生時相、または隣接する各波の間隔およびその間に発生する異常波形などを保持した状態
で、これらの有用な心電図情報の検出を阻害するよう

(3)3な、電極と入浴者体表面の間における湯水の介在、および心電図に入浴者の体の動きや呼吸による基線動揺ならびに湯水の動揺などに起因する大きな基線動揺を除去
し、かつ波形信号の出現を時間的に正確に検出することにより従来の標準１２誘導法に基づく心電図のデータに近似するデータを得て膨大な臨床データとの対比を行う
ことにより入浴者の体調を推定し、次いで、推定された
入浴者の体調情報を入浴者の生活動線上にある浴室外部機器に対し出力し、浴室外部機器を入浴者の体調に好適な環境を設定し得るような制御を可能にすることが可能である。
【０００８】さらに、例えば、特徴的信号成分の１つであるＱＲＳ群の出現時間を正確に検出可能であることから、Ｒ−Ｒ間隔に基づく心拍変動等の入浴者の生理情報を容易に抽出することが可能となり、そして心電図信号および心拍変動信号ならびにそのパワースペクトルの低周波領域（０．０４〜０．１５Ｈｚ）のパワーであるＬ
Ｆ成分および高周波領域（０．１５〜０．５Ｈｚ）のパワーであるＨＦ成分が入浴者の体調推定に使用可能な安定状態にあると判断でき、上記各種信号を利用した体調
推定の結果の信頼性を高めることが可能である。そして、基線動揺除去後の心電図波形を体調推定手段に出力し、体調推定手段によって従来の標準１２誘導法により得られた多数の心電図の臨床学的データを入浴者の心電図波形と照合させることによって入浴者の体調を推定することが可能となる。
【０００９】一方、生活動線上に配置された照明器具、
音響装置、空調装置、発香装置等の浴室外部機器は、生活動線上の照明、音響、芳香、温度等の環境条件を設定するものであり、その生活動線上に存在する人の視覚，
聴覚，臭覚，及び温感の少なくとも１つに対して影響を与えるものである。また、入浴後に生活動線上へ現れた
入浴者に与える上記の環境条件の影響は、環境条件の設定が入浴者の体調に合ったものでないと、入浴者の心身に対する負担となり、特に、体調不良の場合に大きな負担となり易い。そこで、本発明に係る浴室外部機器制御
装置においては、上記の推定された入浴者の体調情報を
浴室外部機器制御手段を介して入浴者の生活動線上にある上記の浴室外部機器に対して出力して、浴室外部機器がこの入浴者の体調情報に基づいて制御されるので、浴室外部機器は、自動的に生活動線上の照明、音響、芳香、温度等の環境条件を入浴後の入浴者の体調に合った
好ましいものに設定することができるので、入浴後に生活動線上に現れた入浴者の心身に対する負担を自然且つ無意識に軽減することができる。
【００１０】【発明の実施の形態】本発明に係る浴室外部機器制御装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１１】図１に示すように、本制御装置は、図２に示す浴槽２の内壁面に設けられた複数の心電図電極３

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特開２００２−１２６０３１4と、複数の心電図電極３に現れる電気信号９から心電図
信号１０を生成処理する心電図信号生成手段４と、心電図信号生成手段４によって生成された被処理心電図信号１２に対して所定の信号処理を行う信号処理手段５から構成される浴槽心電計４１ならびに入浴者１の体調を推定する体調推定手段８および入浴者の入浴後の生活動線上に配置される１つまたは複数の浴室外部機器を制御する浴室外部機器制御手段１９を備えて構成されている。
【００１２】心電図電極３は、図２において示すように、４つの電位３ａ〜３ｄからなり、入浴者１が入浴する浴槽２の内壁面の湯水に浸水する所定の位置に各々配置される。第１の電極３ａが前記入浴者１の右腕付け根
外側に近い位置に、第２の電極３ｂが前記入浴者１の左腕付け根外側に近い位置に、第３の電極３ｃが前記入浴者の左膝上方外側の近い位置に、そして第４の電極３ｄが前記第３の電極に対して浴槽２内にいる入浴者の身体を基準にして左右対称となる位置に配置される。
【００１３】心電図信号生成手段４は、図３において示
すように、基本的に３台の差動増幅器２２〜２４で構成され、第１の心電図電極３ａに誘導される電気信号２５ａが第１の増幅器２２と第２の増幅器２３の負側入力に、第２の心電図電極３ｂに誘導される電気信号２５ｂが第１の増幅器２２の正側入力と第３の増幅器２４の負側入力に、第３の心電図電極３ｃに誘導される電気信号
２５ｃが第２の増幅器２３と第３の増幅器２４の正側入
力に、夫々入力される。また、各差動増幅器２２〜２４は、各接地端子が第４の心電図電極３ｄと電気的に接続され、心電図電極３ｄの電位が各差動増幅器２２〜２４の基準電位として供され、各電源も共通の電源から供給される。
【００１４】上記の心電図信号生成手段４の構成と心電図電極３ａ〜３ｄの配置位置によって、第１の増幅器１３からは疑似第Ｉ誘導心電図信号２６ａが、第２の増幅器２３からは疑似第ＩＩ誘導心電図信号２６ｂが、第３の増幅器２４からは疑似第ＩＩＩ誘導心電図信号２６ｃが、夫々出力される。ここで、各心電図信号２６ａ〜２６ｃを疑似誘導と称しているのは、これらが、標準１２誘導法における標準肢誘導の３種の双極導出心電図に対応しているものの、後述する浴槽心電計に特有の基線動揺が含まれていることを考慮したものである。
【００１５】信号処理手段５は、心電図信号生成手段４によって生成された心電図信号１０またはこれら心電図
信号１０に対して所定の前処理、例えば、電源ノイズの除去処理等、を施した心電図信号（両者を総称して被処
理心電図信号１２）に対して、基線動揺を除去（または大幅に低減）する基線動揺除去手段６と、被処理心電図
信号１３となる基線動揺除去手段６が生成した基線動揺
除去後の心電図信号１１から、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波、ＱＲＳ波等の特徴的信号成分の中から特定の信号波を抽出し、特定の信号波に含まれる心電情報を更(4)5に抽出して出力するように構成される特徴的信号抽出手段７とを備える。
【００１６】この基線動揺除去手段６は、図４に示すよ
うに、減算器２７、積分器２８および倍率変換器２９を備えて構成される。尚、図４に示す処理回路は１信号分である。減算器２７の正側入力が被処理心電図信号１２の１信号で、出力が基線動揺除去後の心電図信号１３である。この心電図信号に対して倍率変換処理と積分処理を施すことで、被処理心電図信号１２に重畳した浴槽２
内の湯水の動きや入浴者１の身体の動き等に起因して発生する低周波の基線動揺成分の推定値が得られ、これを減算器２７の負側入力にフィードバックすることで、基線動揺除去後の心電図信号１１が得られる。ここで、積分器２８と倍率変換器２９の全体での時定数を１〜１０
秒程度に設定することで、一定期間の基線動揺に比べ高周波の上記特徴的信号成分（Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、
Ｔ波、ＱＲＳ群等）の波形が上記倍率変換処理及び積分処理によって基線動揺に沿って平滑化され、直近の基線
動揺成分の推定値が得られる。この推定値は高周波の特徴的信号成分が除去されているので、上記減算処理によって被処理心電図信号から特徴的信号成分が失われずに、低周波数成分の基線動揺だけが減算処理される。従って、時定数が極端に短いと、上記推定値に特徴的信号成分が含まれる結果となり、基線動揺以外に本来の信号成分も消失する虞がある。ここで、図４に示す構成に対して、積分器２８と倍率変換器２９の配置を入れ換え倍率変換処理と積分処理の順番を逆転させても同様の効果を得ることができる。
【００１７】また、基線動揺除去手段６は、アナログ信号処理の他、ディジタル信号処理によって実現することも可能である。この場合、積分処理は区分求積法によって容易に実現できる。即ち、初期値を０から始めてサン
プリング間隔毎に入力ディジタル値を累積加算し、その値を記憶及び出力すればよい。より具体的には、入力ディジタル値が１６ビット幅であれば、３２ビットで累積加算を行い、その累積加算値に倍率を示す係数を乗じたものが、上記推定値となるため、この値をディジタル変換された被処理心電図信号１２から減じればリアルタイ
ム処理が容易に実現できる。尚、被処理心電図信号１２のＡ／Ｄ変換処理は、信号処理手段５と心電図信号生成
手段４の何れで実行しても構わない。
【００１８】本実施形態では、標準１２誘導法における６種の標準肢誘導の心電図信号１０の全てに対して、上記基線動揺除去処理を実行することで、臨床医学や生理学研究の場で得られる標準１２誘導法における６種の標準肢誘導に近似した各心電図信号１１が得られる。この
結果、これらのデータと臨床医学や生理学研究の場で蓄積された臨床データとの比較検討が可能となり、浴槽心電計４１を利用した簡易な心電図計測結果に対しても、かかる臨床データの有効利用が可能となる。

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6【００１９】ところで、上記基線動揺除去処理は必ずしも６種の標準肢誘導の心電図信号１０の全てに対して実行する必要はなく、入浴者１の心拍数等の特定の検査項目に着目している場合は、その内の一部の心電図信号のみを基線動揺除去手段６に入力して基線動揺除去処理すればよい。また、６種の標準肢誘導の内の３種の単極導出による心電図信号は、３種の双極導出心電図信号に対する演算処理で生成されるため、かかる演算処理を基線
動揺除去後の３種の双極導出心電図信号に対して実行しても構わない。かかる処理手順によれば、基線動揺除去
手段６の回路構成の簡単化が図れる。
【００２０】特徴的信号成分抽出手段７は、被処理心電図信号１３となる基線動揺除去手段６が生成した基線動
揺除去後の心電図信号１１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から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して出力するように構成されている。具体的には図５において示すように、本実施形態では、ＱＲＳ群を抽出して、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リアルタイムに検出する。
その具体的な構成は、相互相関演算部３０、最適窓幅設
定部３１、ピーク時相検出部３２、Ｒ−Ｒ間隔演算部３
３、心拍変動スペクトル解析部３４、トリガ信号発生部
３５を備えて構成されている。
【００２１】一般的に、心電図信号には、呼吸や体の動き等に起因した基線動揺の他、Ｒ波ピーク付近の波形形
状の揺らぎ、心臓の位置が変化したり信号自体の振幅値が変化する等の各種の揺らぎが混在している。前記特徴的信号成分抽出手段７は、前記被処理心電図信号１３にかかる揺らぎが含まれていてもＱＲＳ群の発生時相を正確に検出できるように、動作原理として基本的にパター
ンマッチドフィルタとして公知の手法を、前記相互相関
演算部における相互相関処理に応用している。そこで、
前記相互相関演算部は、前記被処理心電図信号１３となる前記基線動揺除去手段６が生成した基線動揺除去後の心電図信号１１と、抽出対象であるＱＲＳ群の波形を模擬したテンプレート波形の相互相関処理を行う。
【００２２】しかしながら、通常のパターンマッチドフ
ィルタによる相互相関処理は、演算負荷が非常に重くリ
アルタイム性に欠けるため、本実施形態では、テンプレ
ート波形として、図６に示すような単位振幅の三つの矩形波が負極性・正極性・負極性の順に各極性の時間比率が１：２：１となるように並んだものを利用する。三つの矩形波の時間幅は前記心電図信号１１に含まれるＱＲ
Ｓ群の時間幅となるように設定されている。テンプレー
ト波形として単位振幅の矩形波を用いることで、ディジタル演算処理中の乗算処理を大幅に削減できるとともに、一定のサンプリング間隔における後続のサンプリン
グ値に対する相互相関値を漸化式で表現でき再計算負荷の軽減が図れる。また、かかる演算処理の簡単化が図ら

(5)7
れても、正極性と負極性の各合計の時間配分が等しいた
め、三つの矩形波の時間幅と異なる時間幅の信号成分は相互相関演算処理において相殺されるため、必要な特徴
的信号成分が抽出できる。以下、具体例に基づいて説明する。
【００２３】入力される被処理心電図信号１３は既にディジタル化されており、数１に示す時系列データｄ［ｔ］とする。また、説明の簡単化のため、テンプレー
ト波形とＱＲＳ群の時間幅を１２標本とすれば、テンプ
レート波形ｗ［ｔ］は数２のように表される。この場
合、相互相関値φ［ｔ］（例えば、最初の４標本分φ0〜φ3 ）は数３〜数６のようにして得られる。
【００２４】【数１】ｄ［ｔ］＝［ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，……，ｄn‑1 ］【数２】ｗ［ｔ］＝［−１，−１，−１，１，１，１，
１，１，１，−１，−１，−１］【数３】φ０＝−ｄ０−ｄ１−ｄ２＋ｄ３＋ｄ４＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８−ｄ９−ｄ１０−ｄ１１【数４】φ１＝−ｄ１−ｄ２−ｄ３＋ｄ４＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８＋ｄ９−ｄ１０−ｄ１１−ｄ１２【数５】φ２＝−ｄ２−ｄ３−ｄ４＋ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８＋ｄ９＋ｄ１０−ｄ１１−ｄ１２−ｄ１３【数６】φ３＝−ｄ３−ｄ４−ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８＋ｄ９＋ｄ１０＋ｄ１１−ｄ１２−ｄ１３−ｄ１４【００２５】ここで、数４〜数６は、各相互相関値φiを１標本前のφi‑1 を用いて書き換えると、数７〜数９のように、既出の相互相関値と被処理心電図信号の４標
本値の加減算のみの簡単な漸化式で表されるため、演算負荷の軽減が図れることが分かる。更に、テンプレート
波形とＱＲＳ群の時間幅を４ｍ標本としてより一般化す
ると、数７〜数９は数１０のように表現できる。
【００２６】【数７】
φ１＝φ０＋ｄ０−２×ｄ３＋２×ｄ９−ｄ１２【数８】φ２＝φ１＋ｄ１−２×ｄ４＋２×ｄ１０−ｄ１３【数９】φ３＝φ２＋ｄ２−２×ｄ５＋２×ｄ１１−ｄ１４【数１０】φi+1 ＝φi ＋ｄi −２×ｄi+m ＋２×ｄi+3m −ｄi+4m【００２７】数１０に示す演算式に基づく前記相互相関
演算部３０は、図７に示すように、ＦＩＦＯメモリ３
８、レジスタ３９、加算器４０を用いて簡単な構成で実現できる。前記ＦＩＦＯメモリ３８、前記レジスタ３
９、前記加算器４０の入出力ビット幅は前記被処理心電図信号１３の信号値の量子化ビット数に応じて決定される。最適窓幅設定部３１は、前記相互相関演算部３０の出力である相互相関値３６を入力して、前記相互相関値

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３６の局所ピーク値が最大となるテンプレート波形の時間幅を設定する。
【００２８】前記ピーク時相検出部３２は、前記相互相
関値３６の時系列データから局所ピークの存在を検出し、各検出時刻にパルス信号３７を出力する。Ｒ−Ｒ間
隔演算部３３は、パルス信号３７を逐次受信するとともに、その受信時間間隔に基づいて心電図波形のＲ−Ｒ間隔（ＱＲＳ群から次のＱＲＳ群までの時間間隔）を演算し、それを実時間の波形情報に変換した心拍変動信号１４を出力する。前記心拍変動スペクトル解析部３４は、
前記心拍変動信号１４に対して、例えば２Ｈｚ程度のサ
ンプリング速度で標本化してスペクトル解析を行う。心
拍変動のパワースペクトルは低周波域（０．０４〜０．
１５Ｈｚ）と高周波域（０．１５〜０．５Ｈｚ）に夫々ピークを有するが、前記心拍変動スペクトル解析部３４は、低周波域のパワー（面積）をＬＦ成分１５、高周波域のパワーをＨＦ成分１６として出力する。
【００２９】トリガ信号発生部３５は、パルス信号３７を入力して、その入力回数を計数するとともに、所定時間内にその計数値が予め設定された所定値以上となるとトリガ信号１７を出力する。前記パルス信号３７の計数
は、内蔵のアップカウンタにより実行される。また、そのアップカウンタは、電源オン時、浴槽２への給湯開始
時、測定モードの設定時、及び、一定時間間隔で、計数
値が「０」にリセットされる。この前記トリガ信号１７
は、入浴者１の心電図波形に連続してＱＲＳ群が発生している状態を示すことから、前記トリガ信号１７が出力された後の心電図信号１１や、前記特徴的信号成分抽出
手段７が出力する心拍変動信号１４、及び、そのＬＦ成分１５およびＨＦ成分１６が、例えば後述する入浴者１の体調推定に使用可能な安定状態にあると判断でき、前記トリガ信号１７の出力を確認することで、上記各種信号を利用した体調推定等の結果の信頼性を高めることができる。
【００３０】体調推定手段８は、基線動揺除去手段６が出力する心電図信号１１、特徴的信号成分抽出手段７が出力する心拍変動信号１４、及び、そのＬＦ成分１５とＨＦ成分１６を、入浴者１の心電図情報として受信する。前記特徴的信号成分抽出手段７が出力するトリガ信号１７を受信すると、上記心電図情報に基づいて入浴者
１の体調を推定する。体調推定手段８における体調推定
方法は、標準１２誘導法により蓄積された臨床データや生理学の研究データに基づいて、心電図情報と体調や症状との関係を予めデータベース化したものを検索して行う。かかる心電図情報と体調や症状との関係として、例
えば、表１に示すような関係を利用する。
【００３１】【表１】

(6)特開２００２−１２６０３１
10【００３２】通常の健康状態における入浴では、入力直後は一時的に心拍数が増大して血圧も上昇するが、徐々に元の状態に復帰する。しかし、例えば上記のような心電図情報が現れ、対応する体調異常が推定されるとき
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は、入浴に伴う運動負荷が現在の体調にとって強すぎる可能性があり、上記体調推定結果に基づいて、入浴者１に対する運動負荷等を軽減する処置を早期に施すことが可能となる。
【００３３】浴室外部機器制御手段１９は、体調推定手段８が出力する体調推定情報１８を受信し、前記体調推定情報１８に基づいて入浴者１の体調に適切な環境を設定するために設定値２０を生成し、入浴者１の生活動線上に配置される浴室外部機器２１を制御する。前記浴室
外部機器制御手段１９は、標準状態からの変動の方向お 20
よび変動幅を与えるものである。つまり、人体は標準と異なる状態を刺激として捕らえる性質があることから、任意の刺激を毎日与えつづけられる場合、入浴者１はそれらに対して無感応になる。例えば、常にリラックスさせる性質の刺激状態の中に置かれた場合、その刺激はリラックスさせる効果を次第に持たなくなる可能性が高い。それゆえ、前記浴室外部機器制御手段１９は、通常は不要な刺激を避け、入浴者に適する環境設定に対してニュートラルな状態からの刺激の変動方向および変動幅を与える。
【００３４】上記浴室外部機器２１は、上記に列挙した
上記入浴者１の生活動線上および居室において温度、芳香、照明の色彩および明暗の調製を実行して入浴後の上記入浴者１の体調に適切な環境を創出し得る。上記温度、芳香、照明の明暗および色彩の調節における効果を
表２および表３として以下に示す。
【００３５】
【表２】

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11【００３６】【表３】

(8)特開２００２−１２６０３１
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上記浴室外部機器２１は、例えば、図８に示すように、
上記入浴者１の居室において配置された調光装置、調温装置、床暖房装置および寝具内温度調整装置などであり得る。浴室外部機器２１である調光装置２１ａ、調温装
置２１ｂ、床暖房装置２１ｃおよび寝具内温度調整装置
２１ｄが図示されるように入浴者１の居室において配置 50される。これら浴室外部機器２１は、それぞれ、蛍光燈、エアーコンディショナー、電気カーペットおよび電気毛布などであり得るが、これらに限定されない。また、図８においては浴室外部機器制御手段１９もまた入
浴者１の居室内に配置されるが、配置箇所は居室内、居室外のいずれであってもよい。また、体調推定手段８

13

(9)
15
と、浴室外部機器制御手段１９と、各浴室外部機器２１
が、家庭内に設置されたホームバス等のＬＡＮ（有線式または無線式のいずれでも可）に接続して、相互に通信可能に構成されてもよい。
【００３７】上記で説明される浴室外部機器制御装置の実施形態により、入浴者１が入浴中に計測された心電図波形により求められた心電図情報が下記のような：・Ｒ−Ｒ間隔に基づく心拍変動周期が通常より不安定；
・Ｒ−Ｒ間隔に基づく心拍変動周期が多い；
・Ｒ−Ｒ間隔の呼吸由来の変動幅が通常よりも大きい；
・入浴直後からの脈拍変化が通常より大きく、回復速度が遅い；を示す場合、体調推定手段８により、入浴者１は以下の症状：・症状として呼吸が不規則または脈が不規則；・症状として呼吸数が多くなる；・血圧、脈、精神状態が不安定；を有すると判定され、判定された情報は体調推定情報１８として上記入浴者１の居室に配置される浴室外部機器制御手段１９に対して出力される。
【００３８】上記浴室外部機器制御手段１９は、上記体
調推定情報１８が入力されると、上記入浴者１の体調に好適な環境を上記入浴者１の居室において創出するために、上記体調推定情報１８に基づいて好適環境設定状態を設定すべく上記入浴者１の居室においてヒートショッ
ク（温度差）を抑える制御の実施を決定する。上記浴室
外部機器制御手段１９により決定された制御に基づいて、上記浴室外部機器制御手段１９は、好適な環境設定を実現するために上記入浴者１の居室内に配置される浴室外部機器２１、本実施形態においては調光装置２１
ａ、調温装置２１ｂ、床暖房装置２１ｃおよび寝具内温度調整装置２１ｄに対して個別に設定値２０を出力する。上記浴室外部機器２１ａ、ｂ、ｃおよびｄは、上記
設定値２０を入力すると、上記入浴者１の居室においてヒートショックを抑えるべく、予め人為的に行われた温度設定をさらに調節するような制御を実行する。
【００３９】また、本発明の別の実施形態においては、
入浴者１の居室における浴室外部機器２１は、調光装
置、音響装置、空調装置および寝具内温度調節装置が入
浴者１の居室内に配置される。これらの浴室外部機器
は、蛍光燈、オーディオ、エアーコンディショナーおよび電気毛布などであり得るがこれらに限定されない。また浴室外部機器制御手段１９の配置箇所は入浴者１の居室内または居室外のどちらでもよい。
【００４０】上記で説明される浴室外部機器制御装置の実施形態により、入浴者１が入浴中に計測された心電図波形により求められた心電図波形が下記のような：・ＬＦ／ＨＦで示されるリラックス度が通常に比べて小さいを示す場合、体調推定手段８により、入浴者１は以下の症状；・緊張感を伴っている；

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16と判定され、判定された情報は体調推定情報１８として
上記入浴者１の居室に配置される浴室外部機器制御手段
１９に対して出力される。
【００４１】上記浴室外部機器制御手段１９は、上記体調推定手段１８を入力されると、上記入浴者１の体調に好適な環境を上記入浴者１の居室において創出するために、上記体調推定手段１８に基づいて好適環境設定状態を設定すべく上記入浴者１の居室において上記入浴者１を沈静化させ、落ち着かせ、かつ睡眠導入が可能である
ような制御の実施を決定する。具体的には、上記浴室外部機器制御手段１９は、好適な環境設定を実現するために上記入浴者１の居室内に配置される浴室外部機器、本実施形態においては調光装置、音響装置、空調装置、発香装置および寝具内温度調節装置に対して個別に設定値２０を出力する。
【００４２】上記浴室外部機器２１は、上記設定値２０を入力すると、調光装置の場合においては照明の色彩をブルーまたはグリーンに設定し、かつ照明を明るくさせることにより、上記入浴者１に情緒安定性をもたらし、かつ交感神経を刺激し、音響装置の場合においては心が安らぐ音楽、揺らぎの多い音楽のようなα波を誘発する
音楽、または雨だれ音もしくはせせらぎの音などを奏で、発香装置の場合においてはローズまたはハーブ・ウ
ッディーのような沈静効果および精神安定作用をもたらす香りを提供し、そして寝床温度を就寝直後においては高めに設定し、ついで就寝後一定時間を経過した後に温度を下げることにより安眠を提供し、特に夏季においては頭部に冷風を提供して安眠の原則である頭寒足温を調節するような制御を実行する。
【００４３】本発明のさらなる実施形態においては、上記浴室外部機器２１は、例えば、上記入浴者１の生活動線上にある脱衣室、廊下、リビング、トイレ、洗面所および上記入浴者１の居室において配置された調光装置、換気装置、調温装置、調湿装置、輻射熱発生装置、床暖
房装置、脱臭装置、空気清浄器、寝具内温度調整装置、音響装置、発香装置、便座ヒータおよび水道蛇口の湯水
温度調節装置などが挙げられるがこれらに限定されず、上記に列挙した上記入浴者１の生活動線上および居室において温度、芳香、照明の色彩および明暗の調製を実行
して入浴後の上記入浴者１の体調に適切な環境を創出し得る。
【００４４】上記設定値２０は、上記外部機器２１がそれぞれ独自の機能を有する機器であることから、各々に特定である値であり得るし、同一の値のどちらでも良い。
【００４５】上記心電図信号生成手段４、上記心電図信号処理手段５、上記体調推定手段８および上記浴室外部
機器制御手段１９のうち２つ以上が、専用有線通信手
段、電波式無線通信手段、赤外線式無線通信手段、商用
交流電源線を利用した通信手段のうち１つ以上の通信手

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段により連携、制御される。
【００４６】以下に、さらなる実施形態を説明する。
【００４７】〈１〉上記実施形態において、心電図信号
生成手段４の構成は、必ずしも上記した３台の差動増幅器２２〜２４による構成に限定されるものではない。例
えば、１台の差動増幅器に対して、第１、第２及び第３の電極３ａ，３ｂ，３ｃの各電気信号２５ａ，２５ｂ，２５ｃを高速に切り替えて入力することで、時分割処理を行うようにしても構わない。
【００４８】〈２〉上記実施形態において、基線動揺除去手段６は、信号処理手段５の一部として、その基線動
揺除去処理を信号処理手法により実現させたが、基線動揺除去処理は機械的に、または回路上の処置により除去しても構わない。
【００４９】〈３〉上記実施形態において、複数の心電図電極３ａ〜３ｄの配置は、図２に示す配置方法の他、第１の電極３ａが入浴者１の右腕付け根外側に近い位置に、第２の電極３ｂが入浴者１の左腕付け根外側に近い位置に、第３の電極３ｃが入浴者１の左膝上方外側に近く且つ前記第２の電極と同じ深さの位置に、第４の電極
３ｄが右膝上方外側に近く且つ前記第２の電極と同じ深さの位置に設置しても構わない。また、何れの配置方法においても、第４の電極３ｄを設置せずに、差動増幅器
２２〜２４の基準電位として、他の電極電位を使用するようにしても構わない。
【００５０】〈４〉上記実施形態において、相互相関演
算部３０の相互相関処理によって被処理心電図信号１３の基線動揺も同時に除去可能であるので、基線動揺除去
手段６が生成した基線動揺除去後の心電図信号１１を体調推定等の後工程で使用する必要がない場合は、信号処
理手段５に基線動揺除去手段６を設けずに、基線動揺除去手段６に入力すべき被処理心電図信号１２を特徴的信号成分抽出手段７に入力しても構わない。
【００５１】〈５〉上記実施形態において、特徴的信号
成分抽出手段７は、心拍変動スペクトル解析部３４とト
リガ信号発生部３５の何れか一方または両方を備えていなくても構わない。また、心拍変動スペクトル解析部３４を設けない場合は、Ｒ−Ｒ間隔演算部３３が、心拍変動信号１４に代えて心拍数を所定時間間隔で出力するよ
うにしても構わない。
【００５２】〈６〉上記実施形態において、相互相関演
算部３０の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、同じ回路構成であっても、例えばＦＩＦＯメモリ３８に代えてリング状メモリを用いて構わない。また、相互相関演算部３０の抽出対象となる信号
波は、ＱＲＳ群に限定されるものではない。他の信号波を抽出する場合には、テンプレート波形の時間幅を、その抽出対象信号波の時間幅に設定すればよい。
【００５３】〈７〉体調推定手段８における入力信号心電図信号１１、被処理心電図信号１３および心拍変動信

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号１４、ＬＦ成分１５、ＨＦ成分１６、トリガ信号１７、体調推定情報１８の関係、ならびに浴室外部機器制
御方法１９における体調推定情報１８および設定値２０の関係は、上記実施形態のものに限定されない。つまり、標準１２誘導法により得られた多数の心電図の臨床学的データに基づいて任意に設定可能である。
【図面の簡単な説明】【図１】本発明に係る浴室外部機器制御装置の実施形態を示すブロック構成図【図２】複数の心電図電極の配置例を示す説明図【図３】本発明に係る心電図生成信号手段の実施形態を示すブロック構成図【図４】本発明に係る心電図基線動揺除去手段の実施形態を示すブロック構成図【図５】本発明に係る特徴的信号成分抽出手段の実施形態を示すブロック構成図【図６】テンプレート波形の一例を示す波形図【図７】相互相関演算部を示すブロック構成図【図８】入浴者の居室における浴室外部機器制御装置の実施形態を示す図【符号の説明】
１： 入浴者
２： 浴槽
３： 心電図電極
４： 心電図信号生成手段
５： 信号処理手段
６： 基線動揺除去手段
７： 特徴的信号成分抽出手段
８： 体調推定手段
９： 電気信号１０、１１： 心電図信号
１２、１３： 被処理心電図信号
１４： 心拍変動信号
１５： ＬＦ成分
１６： ＨＦ成分
１７： トリガ信号
１８： 体調推定情報
１９： 浴室外部機器制御手段
２０： 設定値
２１： 浴室外部機器
２２、２３、２４： 差動増幅器
２５： 電気信号
２６ａ〜２６ｃ： 疑似第Ｉ、第ＩＩ、第ＩＩＩ誘導心電図信号２７： 減算器
２８： 積分器
２９： 倍率変換器
３０： 相互相関演算部
３１： 最適窓幅設定部
３２： ピーク時相検出部

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３３：
３４：
３５：
３６：
３７：

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Ｒ−Ｒ間隔演算部
心拍変動スペクトル解析部
トリガ信号生成部
相互相関値
パルス信号
【図１】

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＊ ３８：
３９：
４０：
４１：

ＦＩＦＯメモリ
レジスタ
加算器
浴槽心電計

＊
【図２】

【図３】

【図４】

【図６】

【図５】
【図８】

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特開２００２−１２６０３１【図７】─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き(72)発明者 藤田 智
大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号
大阪瓦斯株式会社内(72)発明者 上田 智章
京都府京都市下京区中堂寺南町17 株式会
社関西新技術研究所内
Ｆターム(参考） 2D005 FA00
4C094 AA01 BC30 FF17 GG12