JP2017117004A - 浴槽内での脳活動維持システム及び脳活動維持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】風呂場における失神の原因となる脳貧血及び血中炭酸ガスの濃度の上昇を防止するために、浴槽内での脳活動量を維持するシステム及び方法を提供する。【解決手段】人が浴槽に入ったことを検出する入浴検出部と、人が浴槽に入ったときからの脳活動に関連する値を演算するＳ１７２演算部と、演算部で演算した脳活動に関連する値を基準値と比較して、条件が成立したらＳ１７３ＹＥＳ浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングするＳ１７４ワーニング部とを有する。【選択図】図３

Description

この発明は、脳貧血及び血中炭酸ガスの濃度の上昇を防止するために、浴槽内での脳活動を維持するシステム及び方法に関する。

風呂場における死亡事故（溺死）は，「ヒートショック」が原因だといわれている。「ヒートショック」とは、一般的には、冬季などに、暖房がきいた部屋を出て、冷え切った脱衣室で服を脱ぐと、急激な温度変化によって血圧が大きく上昇し、寒い浴室で体を洗うとさらに血圧が大きく上昇し、その後、浴槽につかると血管が広がって、今度は血圧が大きく下降する（非特許文献１ 図３参照）というものである。このような血圧の急上昇、急下降が死因につながると考えられ、このようなヒートショックを防止するために、居室と脱衣室との温度差を大きくしないことが推奨されている。

しかしながら、非特許文献１によれば、入浴後数分で収縮期血圧（以下適宜「ＳＢＰ」と称す）が降下し、脱衣室・浴室の温度差の影響が見られなくなる（図３参照）、ということも報告されている。このことから、ヒートショックが原因で事故に至る場合には、入浴後数分以内に事故が発生するはずであるにもかかわらず、非特許文献１（被験者年齢２０−２１才）を含め、高齢者を対象とした試験においても、ヒートショックが原因で具合の悪くなる報告例が見当たらない。各種報告書の中には、「被験者が健常者なので具合の悪くなる人は出なかったと推察される」と、記載される例も散見されるが、例えば、事故当事者の家族の証言では、事故当事者は、いたって健康であったという話が多い。

神田ら，「入浴時, 居室・脱衣室・浴室の室温が生体へおよぼす影響」，日本看護科学会誌，公益社団法人日本看護科学学会，Vol.12(1992) No.3，p.166-167

このようなことから、発明者は、単に脱衣室・浴室の温度差が、風呂場における死亡事故（溺死）の原因であるとは限らないとの知見を得、風呂場における入浴後数分以降に発生する、事故に直結する失神を防止する新たな手法を提案する。

本発明は、このような知見に基づいてなされた。本発明の目的は、風呂場における失神の原因となる脳貧血及び血中炭酸ガスの濃度の上昇を防止するために、浴槽内での脳活動を維持するシステム及び方法を提供することである。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。また符号を付して説明した構成は適宜代替しても改良してもよい。

第１の発明は、人が浴槽に入ったことを検出する入浴検出部（Ｓ１１）と、人が浴槽に入ったときからの脳活動に関連する値を演算する演算部（Ｓ１７２６，Ｓ１７２６３，Ｓ１７２８４２，Ｓ１７２６６，Ｓ１７２６７，Ｓ１７１）と、前記演算部で演算した脳活動に関連する値を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングするワーニング部（Ｓ１７４）とを有する浴槽内での脳活動維持システムである。

第２の発明は、第１の発明において、前記演算部（Ｓ１７２６，Ｓ１７２６３，Ｓ１７２８４２，Ｓ１７２６６，Ｓ１７２６７）は、浴槽湯温，浴室温度，外気温，浴槽の貯湯量，入浴時間帯のうち少なくとも１つの情報に基づいて、前記脳活動に関連する値を演算する、浴槽内での脳活動維持システムである。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ワーニング部（Ｓ１７４）は、浴槽湯温が高いほど、浴室温度が低いほど、外気温が低いほど、浴槽の貯湯量が多いほど、早期にワーニングする、浴槽内での脳活動維持システムである。

第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明において、前記ワーニング部（Ｓ１７４）は、入浴時間帯が深夜時間帯である場合に、深夜時間帯でない場合に比べて、早期にワーニングする、浴槽内での脳活動維持システムである。

第５の発明は、第１から第４までのいずれかの発明において、身体を動かすようにワーニングされた人が、実際に身体を動かしたか否かを検出する運動検出部（Ｓ１７６）を有し、前記ワーニング部（Ｓ１７４）は、前記運動検出部（Ｓ１７６）が身体を動かしたことを検出した後も、人が浴槽に入り続けている場合に、今回は前回よりも早期にワーニングする、浴槽内での脳活動維持システムである。

第６の発明は、第１から第５までのいずれかの発明において、浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングしてから、その人が浴槽内で身体を動かすまでは、浴槽湯水循環ポンプの作動を制限するポンプ作動制限部（Ｓ１７５）を有する、浴槽内での脳活動維持システムである。

第７の発明は、第１から第６までのいずれかの発明において、前記演算部（Ｓ１７２６，Ｓ１７２６３，Ｓ１７２８４２，Ｓ１７２６６，Ｓ１７２６７）は、前記脳活動に関連する値として脳活動量の初期値を求めて脳活動量の推移を演算し、前記ワーニング部（Ｓ１７４）は、前記演算部（Ｓ１７２６，Ｓ１７２６３，Ｓ１７２８４２，Ｓ１７２６６，Ｓ１７２６７）で演算した脳活動量を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングする、浴槽内での脳活動維持システムである。

第８の発明は、第１から第６までのいずれかの発明において、前記演算部（Ｓ１７１）は、前記脳活動に関連する値として人が浴槽に入ったときからの経過時間を演算し、前記ワーニング部（Ｓ１７４）は、前記演算部（Ｓ１７１）で演算した経過時間を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングする、浴槽内での脳活動維持システムである。

第９の発明は、人が浴槽に入ったことを検出する入浴検出工程（Ｓ１１）と、人が浴槽に入ったときからの脳活動に関連する値を演算する演算工程（Ｓ１７２６，Ｓ１７２６３，Ｓ１７２８４２，Ｓ１７２６６，Ｓ１７２６７，Ｓ１７１）と、前記演算工程で演算した脳活動に関連する値を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングするワーニング工程（Ｓ１７４）と、を有する浴槽内での脳活動維持方法。

この態様によれば、入浴者の入浴中の動き（運動強度と時間）に応じて脳活動量推移を演算し、必要に応じて、入浴を安全に継続させるために必要な運動を促す。これによって、身体に適切に刺激を与えることで脳活動量を一定値以上に保つことができ、浴槽内での脳貧血による失神を防止できる。

図１は、本発明による浴槽内での脳活動維持システムを適用する給湯器１１及び浴室１２の一例について説明する図である。 図２は、浴槽内での脳活動維持システムの第１実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。 図３は、第１実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。 図４は、第１実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。 図５は、浴槽内での脳活動維持システムのコントローラーが実行する脳活動関連値演算処理の第２実施形態について説明するフローチャートである。 図６は、浴槽内での脳活動維持システムの第３実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。 図７は、第３実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。 図８は、第３実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。 図９は、第４実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。 図１０は、浴槽内での脳活動維持システムの第５実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。 図１１は、第５実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。 図１２は、第５実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。 図１３は、浴槽内での脳活動維持システムの第６実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。 図１４は、第６実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。 図１５は、第６実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。 図１６は、浴槽内での脳活動維持システムの第７実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。 図１７は、第７実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。 図１８は、第７実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。 図１９は、浴槽内での脳活動維持システムの第８実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。 図２０は、第８実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
はじめに発明の理解を容易にするために、発明の基本コンセプトについて説明する。

入浴によってリラックスするが（心身のリラックス）、たとえば、肩こり等がある場合には、浴槽内で肩を揉みほぐすとマッサージ効果と温浴の効果が相まって、肩の血流量が増大し、肩が楽になる（身のリラックス）。また、入浴時に「ぼー」とすることで、心がリラックスする。この入浴時に「ぼー」とするときとは、飲酒後の入浴、深夜の入浴等、そもそも脳の活動が低下しているときが多い。また、浴槽湯温が高め（たとえば４２℃）の場合には、身体が早く温まることで、早期にリラックス（心のリラックス）する。

「ぼー」とした状態で入浴していると、いつのまにか長時間湯船につかってしまうことがある。すると、温浴によって末梢血管が拡張し、ＳＢＰ（収縮期血圧）が降下する。浴室が寒い冬場は、高い湯温での入浴が好まれる。湯温を夏場は４０℃／冬場は４２℃というように、冬場に湯温を高く設定する人も多い。湯温が高いほうが、温浴による末梢血管の拡張が起きやすくなり、入浴中のＳＢＰ降下が激しくなる。

ＳＢＰが降下した状態で、浴槽内で立ち上がる（又は、浴槽内で立ち上がろうとして力を入れようとする）と、起立性低血圧が生じることがある。この起立性低血圧は加齢とともに起こりやすくなる。若年者よりも高齢者に起こりやすい。起立性低血圧の影響による血管迷走神経反射（血管が収縮することで脳血流量維持機能がうまく作用せず血の気がすーと引く現象）によって失神する場合がある。最悪の場合は、浴中失神による溺死のおそれもある。

通常であれば、血管迷走神経反射は、自律神経の作用によって、脳への血流が確保されて回避される。たとえば、脳幹部にある血管運動中枢経由の動脈収縮動作によって、身体と脳への血流分配比が変えられることで、脳への血流量が維持されて、血管迷走神経反射が回避される。また、動脈圧受容器が反応する血圧反射機能によって、血圧・心拍数が上昇することで、脳への血流量が維持されて、血管迷走神経反射が回避される。なお血圧反射機能の感受性は、本態性高血圧症の患者の一部では低下しているが、健康な人は反応する。

しかしながら、何らかの原因で（健康な人であっても）、自律神経系が突然失調を来たして血管迷走神経反射を回避できない場合に、脳への血流不足（脳貧血）が生じることがある。本願発明者は、何らかの原因の一つに脳活動量の低下（前記「ぼー」とした状態）があるものと推定し、これが原因で起立性低血圧に対応する血管迷走神経反射回避機能が失調（自立神経系が失調）し、脳への血流不足（脳貧血）が起き、出浴動作開始時に失神状態に至る可能性が高い点に着目した。

脳貧血が生じているか否かは、デオキシヘモグロビンとオキシヘモグロビンの濃度を調べれば判るが、濃度変化が生じて失神するので、突然の失調（例えば失神）を事前に検出することはできない。入浴中の入浴者が意識を失うような異常が発生した場合に（例えば圧力センサー１１２の出力が所定時間変化しない場合に）、事後に警報をいくら流しても（圧力センサー１１２の出力から得られる、動かなくなったという情報をフィードバックして警報を出しても）、失神しているので動くことができず、特に一人暮らしの入浴では、警報を聞きつけて浴室に駆け付ける家族がいないので、事故を防止できない。

他方、風呂場における死亡事故（溺死）の特徴として、寒い日に、一人暮らしで、健康な女性の高齢者が、夜遅くに入浴している場合が多いと言われている。本願発明者が推測する事故原因の一つは、男女差のない前記起立性低血圧であるが、もう一つの原因として推定している、後述の寝入りばなの金縛り現象等においては、女性が多いと本願発明者は推測している。その理由は、高齢の男性に多いと言われているレム睡眠行動障害（レム睡眠中は通常、夢うつつのまま行動すると危険なために筋肉が緩み、身体が動かないが、筋肉が緩まず、行動できるという障害）が、入浴中の溺死寸前の所で救命行動に繋がり、同じように浴中で寝入りばなの金縛り現象にあっても男女差が生じる原因と推定している。本願発明者は、事故原因と推測される後述の寝入りばなの金縛り現象等が、脳活動量の低下が原因の一つとなって脳による呼吸量の調節機能が失調（自立神経系の呼吸中枢が失調）し、血中炭酸ガス濃度上昇が起き、入浴中に睡魔が襲う状態に至ってから発生する点にも着目した。

本願発明者は、このような点に着目し、突然、自律神経系が失調することを防止する本発明を完成するに至ったのである。

より具体的には、自律神経系失調に関係の深い脳活動に関連する値をフィードフォワード演算（予測演算）し、浴槽内で立ち上がると、起立性低血圧が生じる状態に近づいたと予測される場合や、又は、呼吸量の調節機能が失調状態に近づいたと予測される場合には、事前に所定時間毎に身体や脳に刺激を与えることで、脳への血流分配比を変えたり、血圧・心拍数を上昇させるといった脳の活動を低下させないようにすることで、自律神経系の失調を防止するのである。

なお、浴室が寒く湯温が高い場合には、白い湯気が浴湯表面から立ち登る。湯気（水蒸気）があるので、その分、浴湯表面の酸素分圧が低くなっている。このような状況で、肩まで湯に浸かると酸素が少ない空気を吸い込むので、血中の炭酸濃度が上がり、浴中で眠気に襲われることがある。入眠時には、まずノンレム睡眠が現れ、続いて約１時間から２時間ほどしてレム睡眠に移る。ノンレム睡眠中に目覚めても、人体はすぐさま活動を開始することができない。したがって、浴中睡眠は、溺死につながる可能性があり、危険である。さらに、上記ノンレム睡眠から始まる睡眠が、不規則な生活や身体が非常に疲れていることが原因で、脳はまだ目覚めているのに身体がいきなりレム睡眠モードに入ってしまうことがある（レム睡眠もノンレム睡眠同様に身体は休んでいるので筋肉は緩んでいる。）。このような場合には、目が覚めても脳と筋肉の連動が上手くいかず、タイミングがずれ、意識はあるのに動こうとしても動けない状態（通称、寝入りばなの金縛り現象。例えば、溺れていそうなことが薄ら認識でき、溺れるのを回避しようと力を入れようとしても、うまく動けない状態）になることがある。このような状態では、警報をいくら流しても動くことができず、溺死につながる可能性がある。

これに対して、この発明によれば、血中炭酸ガス濃度上昇をも防止でき、脳による呼吸量の調節機能の失調も防止できる。血中の炭酸濃度が上がることを防止して適正値を維持できるので、眠気に襲われて浴中で眠ってしまうことに起因する溺死にも対応することができるのである。

次に、図１を参照して、本発明による浴槽内での脳活動維持システムを適用する給湯器１１及び浴室１２の一例について説明する。なお図１に示す構成は一例であって、これに限定されるものではない。

給湯器１１は、浴室１２に設置された浴槽１２１に湯を供給する。給湯器１１と浴槽１２１とは、往湯管路１３１及び戻湯管路１３２で接続されている。

給湯器１１の内部管路１１０の入口には戻湯管路１３２が接続され、内部管路１１０の出口には往湯管路１３１が接続される。内部管路１１０には、風呂出温度センサー１１１，圧力センサー１１２，三方弁１１３，浴槽湯水循環ポンプ１１４，水流スイッチ１１５，サーミスター１１６，熱交換装置１１７が配置されている。

風呂出温度センサー１１１は、流入した浴槽湯水の温度を検出する。

圧力センサー１１２は、浴槽１２１の浴槽湯水の水位を圧力として検出する水位センサーである。

三方弁１１３は、給湯器１１に浴槽１２１の湯水を供給するか／市水を供給するかを切り替える。

浴槽湯水循環ポンプ１１４は、浴槽１２１の湯水又は外部から供給される市水を吸引し、浴槽１２１に循環させる。

水流スイッチ１１５は、浴槽湯水循環ポンプ１１４から吐出された湯水の流れに応じてオン／オフする。浴槽１２１が空の状態で浴槽湯水循環ポンプ１１４が作動しても、湯水が流れない。水流スイッチ１１５によって、このような状態が検出されたら、三方弁１１３を切り替えることで、給湯器１１に市水を取り込む。

サーミスター１１６は、浴槽湯水循環ポンプ１１４から吐出された湯水の温度を検出する。

熱交換装置１１７は、浴槽湯水循環ポンプ１１４から吐出された湯水をバーナー１１７１によって加熱する。熱交換装置１１７の加熱熱量は、現在の湯温及び目標湯温に基づいて適宜制御される。

浴槽湯水循環ポンプ１１４から吐出された湯水は、水流スイッチ１１５を流れて、サーミスター１１６で温度が検出され、熱交換装置１１７で加熱されて、往湯管路１３１を流れ、浴槽１２１の循環金具１２２から浴槽１２１に流入し、戻湯管路１３２を流れて、浴槽湯水循環ポンプ１１４に戻る、というように循環する。

次に浴室１２について説明する。

浴室１２には、浴槽１２１が設置されている。また給湯等を指示するための浴室リモコン１２３も設置されている。この浴室リモコン１２３には、後述のようにアナウンスを発するスピーカーも内蔵されている。

次に、本発明による、浴槽内での脳活動維持システムの具体的な制御ロジックについてフローチャートに沿って説明する。

図２は、浴槽内での脳活動維持システムの第１実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。なお以下の処理は、所定時間サイクル（たとえば１秒サイクル）で繰り返し実行される。

ステップＳ１１において、コントローラーは、圧力センサー１１２の信号に基づいて、人が浴槽に入ったか否かを判定する。判定結果が肯であればステップＳ１２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ１５へ処理を移行する。

ステップＳ１２において、コントローラーは、入浴中フラグをオンにする。

ステップＳ１３において、コントローラーは、経過時間カウント値Ｓをリセットする。

ステップＳ１４において、コントローラーは、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘを次式（１）に適用して、脳活動量の初期値Ｙを設定する。

この式（１）から判るように、脳活動量の初期値Ｙは、湯温Ｘが高いほど、小さく設定される。

ステップＳ１５において、コントローラーは、入浴中フラグがオンであるか否かを判定する。判定結果が肯であればステップＳ１６へ処理を移行し、判定結果が否であれば一旦処理を抜ける。

ステップＳ１６において、コントローラーは、圧力センサー１１２の信号に基づいて、人が浴槽から出たか否かを判定する。判定結果が否であればステップＳ１７へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ１８へ処理を移行する。

ステップＳ１７において、コントローラーは、入浴中処理を実行する。詳細は後述される。

ステップＳ１８において、コントローラーは、入浴中フラグをオフにする。

図３は、第１実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ１７１において、コントローラーは、経過時間カウント値Ｓをインクリメントする。なおこの処理は上述の通り、１秒サイクルで繰り返し実行されているので、この経過時間カウント値Ｓが、経過時間[秒]となる。

ステップＳ１７２において、コントローラーは、脳活動関連値演算処理を実行する。本実施形態では、脳活動関連値として脳活動量Ｙを演算する。詳細は後述される。

ステップＳ１７３において、コントローラーは、脳活動量Ｙが３００（基準値）よりも小さいか否かを判定する。脳活動量Ｙの３００は、浴槽内で立ち上がる、又は立ち上がろうとして力を入れた時に、起立性低血圧が生じるやすくなっていることを示す閾値である。判定結果が否であるうちは、ステップＳ１７４，Ｓ１７５をスキップしてステップＳ１７６へ処理を移行し、判定結果が肯になったらステップＳ１７４へ処理を移行する。なお３００という基準値は、予め設定されているが、仕様等に応じて適宜設定すればよい。なお、入浴したまま失神するときの脳活動量（本願では使用していない）よりも、起立性低血圧が生じるときの脳活動量（基準値）のほうが、早めの経過時間で判定結果が肯の状態に達する。

ステップＳ１７４において、コントローラーは、ワーニング（たとえば「軽く身体を動かしてください」というアナウンス）を行う。

ステップＳ１７５において、コントローラーは、浴槽湯水循環ポンプ１１４の作動を制限する。なお制限中は、自動運転の保温タイミングになっても、浴槽湯水循環ポンプ１１４は作動しない。

ステップＳ１７６において、コントローラーは、圧力センサー１１２の信号に基づいて、入浴者が浴槽中で運動したか否かを判定する。判定結果が肯であればステップＳ１７７へ処理を移行し、判定結果が否であれば一旦処理を抜ける。

ステップＳ１７７において、コントローラーは、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘ及び経過時間カウント値Ｓを次式（２）に適用して、脳活動量Ｙを再設定する。

この式（２）から判るように、脳活動量Ｙは、浴槽に入ってからの経過時間Ｓが長いほど小さく再設定される。

ステップＳ１７８において、コントローラーは、浴槽湯水循環ポンプ１１４の作動制限を解除する。

図４は、第１実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。

ステップＳ１７２１において、コントローラーは、現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当するか否かを判定する。判定結果が否であればステップＳ１７２２へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ１７２３へ処理を移行する。

ステップＳ１７２２において、コントローラーは、演算係数Ａとして１を設定する。

ステップＳ１７２３において、コントローラーは、演算係数Ａとして１．４３を設定する。

ステップＳ１７２４において、コントローラーは、圧力センサー１１２の信号に基づいて、入浴者があまり動いていないか否かを判定する。判定結果が肯であればステップＳ１７２５へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ１７２７へ処理を移行する。

ステップＳ１７２５において、コントローラーは、浴室リモコン１２３が操作されたか否かを判定する。判定結果が否であればステップＳ１７２６へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ１７２７へ処理を移行する。

ステップＳ１７２６において、コントローラーは、現在の脳活動量Ｙから演算係数Ａを減算することで、脳活動量Ｙを更新する。

ステップＳ１７２７において、コントローラーは、現在の脳活動量Ｙを維持する。

以上の制御ロジックが実行されて以下のように作動する。なお以下では、上述のフローチャートとの対応が分かりやすくなるように、フローチャートのステップ番号を適宜記載する。

人が浴槽に入るまでは、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→ＥＮＤを処理する。

圧力センサー１１２の信号が大きく変化して、人が浴槽に入ったことが検出されたら、
コントローラーは、ステップＳ１１に続いて、ステップＳ１２に処理を移行することで、入浴中フラグをオンするとともに、経過時間カウント値Ｓをリセットし（Ｓ１３）、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘに基づいて脳活動量の初期値Ｙを設定する（Ｓ１４）。湯温がたとえば４０℃であれば、脳活動量の初期値Ｙとして６００（＝６６０−３０（４０−３８））を設定する。

次サイクルでは、入浴中フラグがオンなので、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→ＥＮＤを処理する。ステップＳ１７の内容を詳述すると、経過時間カウント値Ｓをインクリメントし（Ｓ１７１）、脳活動関連値演算処理を実行する（Ｓ１７２）。現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当せず、人が浴槽中でリラックスしてあまり動いていなければ、演算係数Ａとして１を設定して（Ｓ１７２２）、現在の脳活動量Ｙから１を減算することで、脳活動量Ｙを更新する（Ｓ１７２６）。

次サイクル以降は、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６→Ｓ１７３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理する。

上述のように、この処理は、１秒サイクルで繰り返し実行されているので、人が浴槽に入ってから３００秒（５分）経過すると、脳活動量Ｙが３００を下回り、ステップＳ１７３→Ｓ１７４と処理されて、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

これを聞いた入浴者が身体を動かせば、ステップＳ１７６→Ｓ１７７と処理されて、今度は、脳活動量Ｙとして５１０（＝６６０−３０（４０−３８）−０．３×３００））が再設定される。

次サイクル以降は、コントローラーは、再び、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６→Ｓ１７３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理する。

前回のアナウンスから２１０秒（３分３０秒）［人が浴槽に入ってからは５１０秒（８分３０秒）］が経過すると、脳活動量Ｙが３００を再度下回り、ステップＳ１７３→Ｓ１７４と処理されて、再び「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

これを聞いた入浴者が身体を動かせば、ステップＳ１７６→Ｓ１７７と処理されて、今度は、脳活動量Ｙとして４４７（＝６６０−３０（４０−３８）−０．３×５１０））が再設定される。

次サイクル以降は、コントローラーは、再び、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６→Ｓ１７３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理する。

前回のアナウンスから１４７秒（２分２７秒）［人が浴槽に入ってからは６５７秒（１０分５７秒）］が経過すると、脳活動量Ｙが３００を再度下回り、ステップＳ１７３→Ｓ１７４と処理されて、再び「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

なお上記の例では、湯温が４０℃の場合で説明した。この場合は、ステップＳ１４において、脳活動量の初期値Ｙとして６００（＝６６０−３０（４０−３８））が設定されたが、たとえば湯温が４２℃であれば、脳活動量の初期値Ｙとして５４０（＝６６０−３０（４２−３８））が設定される。すなわち、浴槽湯温が高いほど、脳活動量初期値を小さく設定される。そして、現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当せず、人が浴槽中でリラックスしてあまり動いていなければ、毎秒、現在の脳活動量Ｙから１が減算されて、脳活動量Ｙが更新されるので（Ｓ１７２６）、人が浴槽に入ってから２４０秒（４分）経過すると、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。すなわち、湯温が高いほうが、短い時間でワーニングされる。

また上記の例では、現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当せず、人が浴槽中でリラックスしてあまり動いていない場合で説明した。この場合は、ステップＳ１７２２で、演算係数Ａとして１を設定して、現在の脳活動量Ｙから１を減算することで、脳活動量Ｙを更新したが（Ｓ１７２６）、現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当すれば、ステップＳ１７２３で、演算係数Ａとして１．４３を設定して、現在の脳活動量Ｙから１．４３を減算することで、脳活動量Ｙを更新する（Ｓ１７２６）。この場合は、脳活動量の初期値Ｙとして６００が設定されている場合に、人が浴槽に入ってから２１０秒（３分３０秒）経過すると、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。すなわち、現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当する場合のほうが、該当しない場合よりも短い時間でワーニングされる。なお時間帯を例えば１秒毎に設定し、演算毎に演算係数を可変させるようにしても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、所定時間毎に身体に刺激を与えることで、脳への血流分配比を変えたり、血圧・心拍数を上昇させるといった脳の活動を低下させないようにすることで、自律神経系の失調を防止するようにした。

具体的には、入浴を圧力センサー１１２の圧力上昇で捉え（Ｓ１１でＹｅｓ）、脳活動量の演算を開始する。圧力センサー１１２で入浴中の圧力変化（水位変化）を監視することで、浴槽内で入浴者の動きがゆったりしているか激しいかを判断し（Ｓ１７２４）、入浴者の動きがゆったりしている等動きがない場合には、脳活動量が低下しつつあるものとして減算し（Ｓ１７２６）、入浴者の動きが激しい場合には、浴槽内でストレッチ等を行っているものとして減算を行わない（Ｓ１７２７）。なお入浴者の動きがゆったりしていても、入浴者が浴室リモコン１２３を操作した場合には（Ｓ１７２５でＹｅｓ）、動きが激しい場合と同様に処理する（Ｓ１７２７）。浴室リモコン１２３を操作するには、入浴者の意思が必要であり、脳が活性されて脳活動量が上昇するからである。

そして、脳活動量が一定値以下を検出したら、浴室リモコン１２３から例えば「軽く身体を動かしてください」とのアナウンスを流し（Ｓ１７４）、圧力センサー１１２で身体の動かしの程度（強度と時間）を捉えて、脳活動量を再設定する（Ｓ１７７）。脳活動量を一定値以上に保つことで血管迷走神経反射対応能力の維持を図り、浴室内での失神を防止できる。

なお本実施形態では、浴槽湯温が高いほど、脳活動量初期値が小さく設定される。これは、浴槽湯温が高いほど、脳活動量自体が低くなり、入浴後のＳＢＰ降下量が大きいからである。また、入浴開始からの時間が長いほど、脳活動量が小さく再設定される。これも同様の理由であり、入浴開始からの時間が長いほど、脳活動量自体が低くなり、その後のＳＢＰ降下量が大きいからである。さらに、入浴時間帯が深夜であれば、脳活動量が速く降下するようにした。深夜帯には脳活動量自体が低く、入浴後にＳＢＰが大きく降下するからである。

また、浴槽湯温、入浴時間帯、入浴開始からの時間に応じて、脳活動量の初期値（上限値）や減算量が設定される。例えば浴槽の温度４０℃の場合には、入浴を開始してから５分間、入浴者の動きがゆったりしている等動きがない場合には、「軽く身体を動かしてください」とのアナウンスが流れる。そして、圧力センサー１１２で身体の動かしの程度（強度と時間）が捉えられて、減らされていた脳活動量が加算（再設定）される。ただし、加算（再設定）されても入浴開始時の脳活動量にまでは戻らない（戻す上限値が下げられる）。再度の「軽く身体を動かしてください」というアナウンスは、例えば入浴を開始してから８．５分後（前回運動から３．５分後）に流れる。さらに再度の「軽く身体を動かしてください」というアナウンスは、入浴開始１１分後（前回運動から２．５分後）に流れる。このように、戻す上限値が下げられることで、血管迷走神経反射対応能力の維持が図られるのである。

なお、戻す上限値が下げられるのではなく、減算量（演算係数Ａ）が大きくされてもよい。例えば上述では入浴を開始してから５分後に「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れたが、その後、減算量（演算係数Ａ）が大きくされることで、入浴を開始してから８．５分後（前回運動から３．５分後）に再度の「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れるようにしてもよい。

また上記では、浴槽湯温４２℃の場合には、４０℃の場合よりも、初期の脳活動量が低めに設定されたり、戻す上限値の下げ具合が大きくされたが、浴槽湯温４２℃の場合には、４０℃の場合よりも、入浴後のＳＢＰ降下量が大きく、脳活動量の低下が激しくなるので、入浴後のＳＢＰ降下量に応じて減算量（演算係数Ａ）が大きくなるようにすることで、入浴を開始してから４分後にアナウンスが流れるようにしてもよい。

本実施形態では、入浴者の動きがある場合には、ステップＳ１７２４→Ｓ１７２７と処理され、現在の脳活動量Ｙが減算されることなく維持される。この状態が続く限り、脳活動量Ｙが低下して基準値（３００）を下回ることがない。したがって、ステップＳ１７４，Ｓ１７５がスキップされるので、アナウンスが流れない。入浴者の動きがある場合、たとえば、入浴者が浴槽内でストレッチを行っている場合などには、脳活動量が低下しないため、自律神経系の失調を来たさないからである。

浴槽への自動湯張り等、注湯水圧を受けるような場面では、圧力センサー１１２での検出が難しい。そこで、本実施形態では、このような場面において、湯張りを一旦中断して、他の水圧変動の影響を受けない状態で水位を測定してＰ−Ｑデータ（水量−水位データ。このデータから使用される浴槽の大きさ、すなわち貯湯量も判る）を作成する。したがって、運動量を検出しなければならないタイミング（「軽く身体を動かしてください」とのアナウンス後、運動が終わるのを把握するまでの期間）では、浴槽湯水循環ポンプ１１４の作動を制限して、保水（注湯）・追焚を行わず、運動が終わるのを待って、浴槽湯水循環ポンプ１１４の作動制限を解除して、保水（注湯）・追焚を行うようにした。このようにすることで、運動量を適切に把握できるのである。

子供と一緒に入浴している場合は、浴槽内の入浴者が動かなくても、子供が洗髪等を行うために洗面器で浴槽水を汲みだすことで、浴槽水の水位が変化することがある。この場合は、圧力センサー１１２の検出値が変動し、浴槽内の入浴者が動いていないにもかかわらず、浴槽水の水位変化を入浴者の運動として捉えられて、脳活動量が減算されず、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れないことが考えられる。このような場合には、浴槽内の入浴者が動かなくても子供の動きを感じる結果（所定時間毎に脳に刺激が与えられる結果）、入浴者が運動しなくても（子供の浴槽水汲みだしの動きで）、入浴者の脳が活性されて脳活動量が上昇するので、誤演算ではない。

夜遅くから早朝にかけて脳活動量は低下しやすくなるが、昼間に読書をしながら長時間にわたって半身浴を行う人もいる。このような場合にも、入浴者が浴槽内であまり動かないので、所定時間が経過すると、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れるが、このアナウンスは痩身（美容）上有効である。

血液の炭酸ガス濃度は、肺胞換気量（肺胞に出入りする空気の量）が低下すると上昇する。この関係は比較的単純で、たとえば肺胞換気量が半分になると血液の炭酸ガス濃度が２倍になる。つまり呼吸が小さく、あるいは呼吸の回数が少なくなりすぎると、血液の炭酸ガス濃度が上昇する。

また、吸気中の酸素分圧が低下すると血液の炭酸ガス濃度が上昇しやすくなる。特に、浴室が寒く湯温が高いときには白い湯気が浴湯表面から立ち登り、浴湯表面の酸素分圧が低くなるので、血液の炭酸ガス濃度が上昇しやすい。しかも、浴室が寒い場合は、浴室への冷気侵入を防止するために、浴室換気扇を停止して入浴することが多い。この結果、狭い浴室内の炭酸ガス濃度が上昇しやすく、血液の炭酸ガス濃度も上昇しやすくなる。

通常は、血液の炭酸ガスの量を脳が感知（頚動脈小体からの情報を脳幹の呼吸中枢で感知）して呼吸の量を調節しているので、このようなこと（血液の炭酸ガス濃度上昇）は起こらない。しかしながら、脳活動量が低下すると調節機能が失調し、呼吸が弱くなって血中炭酸ガス濃度が上昇する。炭酸ガスは麻酔薬のような作用があるので、入浴者が眠気に襲われて眠ってしまう。入眠時には、まずノンレム睡眠が現れるが、ノンレム睡眠中に目覚めても、人体はすぐさま活動を開始することができないので、溺れそうになっても対応できず、溺死につながる可能性があり、危険である。

本実施形態によれば、脳活動量低下演算によって「軽く身体を動かしてください」というアナウンスがなされるが、このようなアナウンス（ワーニング）は、血液の炭酸ガス量上昇防止にも有効である。

以上説明したように、本実施形態によれば、入浴者の入浴中の動き（運動強度と時間）を圧力センサー１１２で捉えて脳活動量推移を演算し、必要に応じて、入浴を安全に継続させるために必要な運動を促す。これによって、身体に適切に刺激を与えることで脳活動量を一定値以上に保つことができ、浴槽内での脳貧血による失神を防止できるのである。

（第２実施形態）
図５は、浴槽内での脳活動維持システムのコントローラーが実行する脳活動関連値演算処理の第２実施形態について説明するフローチャートである。なお以下では前述と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

ステップＳ１７２２１において、コントローラーは、現在の時刻が１９時〜２２時の時間帯に該当するか否かを判定する。判定結果が否であればステップＳ１７２２２へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ１７２２へ処理を移行する。

ステップＳ１７２２２において、コントローラーは、演算係数Ａとして０．５を設定する。

この第２実施形態では、１９時よりも前に入浴した場合には、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２１→Ｓ１７２２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６→Ｓ１７３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理し、脳活動量Ｙは１秒ごとに０．５減算されて更新されることとなる。そのため、脳活動量の初期値Ｙとして６００が設定された場合は、人が浴槽に入ってから６００秒（１０分）経過すると、脳活動量Ｙが３００（基準値）を下回り、ステップＳ１７３→Ｓ１７４と処理されて、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

入浴時間帯が早い場合には、そもそも意識がしっかりしている状態での入浴なので、減算量を低く設定することで、入浴者の動きがゆったりしている等動きがなくても入浴開始１０分以内にはアナウンスが流れないようにしても問題ない。なお出浴を圧力センサー１１２で検出すると脳活動量の演算は、上記と同様にリセットされる。

第２実施形態では、このようにすることで、そもそも意識がしっかりしている状態での入浴中に、無闇矢鱈にアナウンスが流れることを防止でき、適切なタイミングでアナウンスを流すことができる。

（第３実施形態）
上記実施形態では、浴槽湯温に基づいて脳活動量初期値を設定し（Ｓ１４，Ｓ１７７）、人が浴槽に入ったときから、脳活動量初期値から一定時間ごとに一定値を減算することで現在の脳活動量を逐次演算し（Ｓ１７２６）、現在の脳活動量が基準値を下回ったら、浴槽に入っている人に対して身体を動かすことを促すようにした（Ｓ１７４）。

しかしながら、このように減算する手法には限られない。一定時間ごとに一定値を累積する手法としてもよい。そこでこのような手法について以下に具体的に説明する。

図６は、浴槽内での脳活動維持システムの第３実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。このフローチャートでは、図２に示される第１実施形態のメインフローチャートのステップＳ１４が、ステップＳ１４３に置きかえられている。他は同じである。

このステップＳ１４３においては、コントローラーは、脳活動に関連する累積値Ｚをリセットするとともに、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘを次式（３）に適用して、脳活動に関連する累積値の基準値Ｚ0を設定する。

図７は、第３実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。このフローチャートでは、図３に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７３がステップＳ１７３３に置きかえられるとともに、ステップＳ１７７がステップＳ１７７３に置きかえられている。他は同じである。

このステップＳ１７３３においては、コントローラーは、脳活動に関連する累積値Ｚが、脳活動に関連する累積値の基準値Ｚ0よりも大きいか否かを判定する。判定結果が否であるうちは、ステップＳ１７４，Ｓ１７５をスキップしてステップＳ１７６へ処理を移行し、判定結果が肯になったらステップＳ１７４へ処理を移行する。

またステップＳ１７７３においては、コントローラーは、脳活動に関連する累積値Ｚをリセットするとともに、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘを次式（４）に適用して、脳活動に関連する累積値の基準値Ｚ0を再設定する。

図８は、第３実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。このフローチャートでは、図４に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７２６がステップＳ１７２６３に置きかえられるとともに、ステップＳ１７２７がステップＳ１７２７３に置きかえられている。他は同じである。

このステップＳ１７２６３においては、コントローラーは、現在の脳活動に関連する累積値Ｚに演算係数Ａを加算することで、脳活動に関連する累積値Ｚを更新する。

ステップＳ１７２７３において、コントローラーは、現在の脳活動に関連する累積値Ｚを維持する。

以上の制御ロジックが実行されて以下のように作動する。

人が浴槽に入るまでは、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→ＥＮＤを処理する。

圧力センサー１１２の信号が大きく変化して、人が浴槽に入ったことが検出されたら、
コントローラーは、ステップＳ１１に続いて、ステップＳ１２に処理を移行することで、入浴中フラグをオンするとともに、経過時間カウント値Ｓをリセットし（Ｓ１３）、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘに基づいて脳活動に関連する累積値の基準値Ｚ0を設定する（Ｓ１４３）。湯温がたとえば４０℃であれば、脳活動に関連する累積値の基準値Ｚ0として３００（＝３６０−３０（４０−３８））を設定する。

次サイクルでは、入浴中フラグがオンなので、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→ＥＮＤを処理する。ステップＳ１７の内容を詳述すると、経過時間カウント値Ｓをインクリメントし（Ｓ１７１）、脳活動関連値演算処理を実行する（Ｓ１７２）。現在の時刻が２２時〜４時の時間帯に該当せず、人が浴槽中でリラックスしてあまり動いていなければ、演算係数Ａとして１を設定して（Ｓ１７２２）、現在の脳活動に関連する累積値Ｚに演算係数Ａを加算することで、脳活動に関連する累積値Ｚを更新する（Ｓ１７２６３）。

次サイクル以降は、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６３→Ｓ１７３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理する。

上述のように、この処理は、１秒サイクルで繰り返し実行されているので、人が浴槽に入ってから３００秒（５分）経過すると、脳活動に関連する累積値Ｚが基準値Ｚ0を上回り、ステップＳ１７３３→Ｓ１７４と処理されて、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

これを聞いた入浴者が身体を動かせば、ステップＳ１７６→Ｓ１７７３と処理されて、今度は、基準値Ｚ0として２１０（＝３６０−３０（４０−３８）−０．３×３００））が再設定される。

次サイクル以降は、コントローラーは、再び、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６３→Ｓ１７３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理する。

前回のアナウンスから２１０秒（３分３０秒）［人が浴槽に入ってからは５１０秒（８分３０秒）］が経過すると、脳活動に関連する累積値Ｚが基準値Ｚ0を再度上回り、ステップＳ１７３３→Ｓ１７４と処理されて、再び「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

これを聞いた入浴者が身体を動かせば、ステップＳ１７６→Ｓ１７７３と処理されて、今度は、基準値Ｚ0として１４７（＝３６０−３０（４０−３８）−０．３×５１０））が再設定される。

次サイクル以降は、コントローラーは、再び、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１１→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１７１→Ｓ１７２→Ｓ１７２１→Ｓ１７２２→Ｓ１７２４→Ｓ１７２５→Ｓ１７２６３→Ｓ１７３３→Ｓ１７６→ＥＮＤを繰り返し処理する。

前回のアナウンスから１４７秒（２分２７秒）［人が浴槽に入ってからは６５７秒（１０分５７秒）］が経過すると、脳活動に関連する累積値Ｚが基準値Ｚ0を再度上回り、ステップＳ１７３３→Ｓ１７４と処理されて、再び「軽く身体を動かしてください」というアナウンスが流れる。

このように、一定時間ごとに一定値を累積する手法としても、第１実施形態と同様に作用し、同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
図９は、第４実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。このフローチャートでは、図４に示される第１実施形態のフローチャートに対してステップＳ１７２８４１及びステップＳ１７２８４２が追加されている。他は同じである。

この第４実施形態では、入浴者が動いたがそれほど大きくなければ、現在の脳活動量Ｙを変えることなく維持し（Ｓ１７２７）、入浴者の動きが激しい場合には、たとえば浴槽内でストレッチ等を行っているなどが想定されるので、現在の脳活動量Ｙに所定の演算係数を加算する（Ｓ１７２８４２）。

浴槽内でストレッチ等を行うと入浴者の脳が活性されて脳活動量が上昇するので、この第４実施形態のようにすることで、入浴者の感覚に合った脳活動量を求めることができる。

（第５実施形態）
図１０は、浴槽内での脳活動維持システムの第５実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。図１１は、第５実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。図１２は、第５実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。

図１０のフローチャートでは、図２に示される第１実施形態のメインフローチャートのステップＳ１４が、ステップＳ１４５に置きかえられている。他は同じである。図１１のフローチャートでは、図３に示される第１実施形態の入浴中処理のステップＳ１７７が、ステップＳ１７７５に置きかえられている。他は同じである。図１２のフローチャートでは、図４に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７２２がステップＳ１７２２５に置きかえられるとともに、ステップＳ１７２３がステップＳ１７１３５に置きかえられている。他は同じである。

第１実施形態では、湯温に応じて初期値を変更した。これに対して、この第５実施形態では、湯温に応じて初期値を変えずに減算量（演算係数Ａ）を変更する。このようにすることで、湯温変化を一層正確に反映させることができる。

（第６実施形態）
図１３は、浴槽内での脳活動維持システムの第６実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。図１４は、第６実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。図１５は、第６実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。

図１３のフローチャートでは、図２に示される第１実施形態のメインフローチャートのステップＳ１４が、ステップＳ１４６に置きかえられている。他は同じである。図１４のフローチャートでは、図３に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７３がステップＳ１７３６に置きかえられるとともに、ステップＳ１７７がステップＳ１７７６に置きかえられている。他は同じである。図１５のフローチャートでは、図４に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７２６がステップＳ１７２６６に置きかえられるとともに、ステップＳ１７２７がステップＳ１７２７６に置きかえられている。他は同じである。

第１実施形態では、現在の脳活動量Ｙから演算係数Ａを減算することで、脳活動量Ｙを更新した。これに対して、この第６実施形態では、脳活動に関連する値として脳活動量反映値Ｙａを用い、現在の脳活動量反映値Ｙａに演算係数Ａを加算することで、脳活動量反映値Ｙａを更新する。このように減算ではなく加算することでも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第７実施形態）
図１６は、浴槽内での脳活動維持システムの第７実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。図１７は、第７実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。図１８は、第７実施形態の脳活動関連値演算処理について説明するフローチャートである。

図１６のフローチャートでは、図２に示される第１実施形態のメインフローチャートのステップＳ１４が、ステップＳ１４７に置きかえられている。他は同じである。図１７のフローチャートでは、図３に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７７がステップＳ１７７７に置きかえられるとともに、ステップＳ１７９７が追加されている。他は同じである。図１８のフローチャートでは、図４に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７２２がステップＳ１７２２７に、ステップＳ１７２３がステップＳ１７２３７に置きかえられるとともに、ステップＳ１７２６がステップＳ１７２６７に置きかえられている。他は同じである。

前述した実施形態においては、一定時間ごとに一定値を減算したりや、一定時間ごとに一定値を累積するなどして、脳活動に関連する値を演算した。これに対して、この第７実施形態では、一定時間ごとに一定値を除算する。脳活動量の初期値ＹをＹ＝６００として（Ｓ１４７）、湯温Ｘがたとえば４０℃の場合は時間が１秒経つ毎に1.021552061で除し（Ｓ１７２６７）、Ｙが閾値の１以下（３００秒後）となったら（Ｓ１７３でＹｅｓ）、すなわち「１≧６００／（1.021552061）^３００」が成立したらワーニングを発する（Ｓ１７４）。例えば、３８℃の時は1.01792806で除せば、Ｙが閾値の１以下（３６０秒後）でワーニングを発することとなり、３９℃の時は1.019573736で除せば、３３０秒後にＹが閾値の１以下となワーニングを発する。このように、湯温別に除す値を変える手法を用いても良い。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお演算手法は既知の方法を用いれば良く、四則演算以外でも、微分、積分、log等を用いても良く、特に限定されるものではない。

（第８実施形態）
図１９は、浴槽内での脳活動維持システムの第８実施形態のコントローラーが実行する具体的な処理内容を示すメインフローチャートである。図２０は、第８実施形態の入浴中処理について説明するフローチャートである。

図１９のフローチャートでは、図２に示される第１実施形態のメインフローチャートのステップＳ１４がステップＳ１４８に置きかえられるとともに、ステップＳ１９８１，ステップＳ１９８２が追加されている。他は同じである。図２０のフローチャートでは、図３に示される第１実施形態のフローチャートのステップＳ１７２が削除されるとともに、ステップＳ１７３がステップＳ１７３８に、ステップＳ１７７がステップＳ１７７８に置きかわり、さらにステップＳ１７９８１，ステップＳ１７９８２が追加されている。他は同じである。

第１実施形態では、一定時間ごとに演算していた。これに対して、この第８実施形態では、脳活動に関連する値として浴槽に入ってからの経過時間を用い、たとえば、湯温が４０℃の場合、浴槽に入ってからの経過時間の基準値Ｓ0として３００（＝３６０−３０（４０−３８））を設定する（Ｓ１４８）。そして、浴槽に入ってからの経過時間Ｓを測定し（Ｓ１７１）、経過時間Ｓが基準値Ｓ0（＝３００）に達したら（Ｓ１７３でＹｅｓ）、ワーニングを発する（Ｓ１７４）。基準値３００の場合に３００秒後の脳活動量が基準値に達することが入浴開始時に判るので、この第８実施形態では、入浴開始時等に１回だけ演算を行って、基準値に至る３００秒間は、圧力センサー１１２の動きのみを監視して時間測定だけを行い、このシステムにのみ特有に必要となる値の演算を行わないようにするのである。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

たとえば、上記実施形態においては、浴槽湯温・入浴時間帯・入浴開始からの時間に応じて、脳活動量の初期値Ｙ・演算係数Ａ・基準値Ｚ0を設定した。しかしながら、これらのパラメーターだけではなく、たとえば、浴室リモコン１２３に、アルコールセンサー・においセンサーなどを取り付けることで、これらのセンサーの検出値を反映して、脳活動量の初期値Ｙ・演算係数Ａ・基準値Ｚ0を設定してもよい。食事後の入浴は、食事前の入浴よりも脳活動が低下しやすいからである。また飲酒量が多いほど、脳活動が低下しやすいからである。

また上記実施形態では、入浴者が動いた場合に、現在の脳活動量Ｙ／現在の脳活動に関連する累積値Ｚを変えることなく維持するようにした（Ｓ１７２７／Ｓ１７２７３）。しかしながら、入浴者が動けば現在の脳活動が増えるとして、現在の脳活動量Ｙに所定の演算係数を加算したり、現在の脳活動に関連する累積値Ｚから所定の演算係数を減算してもよい。

さらに上記実施形態では、風呂出温度センサー１１１で検出した湯温Ｘに基づいて、脳活動量の初期値Ｙや脳活動に関連する累積値の基準値Ｚ0を設定したが、これらの値を浴室温度，外気温，浴槽の貯湯量などに基づいて設定してもよい。またこれらと湯温などを組み合わせて設定してもよい。また演算係数Ａを設定するときに湯温や外気温を考慮してもよい。この場合、浴室温度・外気温は低いほど、また浴槽の貯湯量が多いほど、白い湯気が浴湯表面から立ち登りやすく、浴湯表面の酸素分圧が低くなっており、血中の炭酸濃度が上がりやすい。そこで、浴室温度・外気温は低いほど、また浴槽の貯湯量が多いほど、早期にワーニングするようにするとよい。

また上記実施形態では、ワーニングとして、「軽く身体を動かしてください」というアナウンスを流したが、チャイムやブザー・メロディーなどの音声や、ランプなどによるものであってもよい。またそれらの音声が徐々に大きくなったり、ランプなどが徐々に明るくなったり、点滅したりしてもよい。さらに、アナウンスによって浴室リモコン１２３を操作するよう指示してもよい。

また上記実施形態では、人が浴槽に入ったか否かや入浴者が浴槽中で運動したか否かを圧力センサー１１２を用いて判定したが、モーションセンサーを用いてもよい。

さらに第１実施形態では、浴槽湯温に基づいて脳活動量初期値を設定し、一定時間ごとに一定値（演算係数Ａ）を減算することで現在の脳活動量を逐次演算したが、これに限らず、脳活動量初期値を一定値として、浴槽湯温に基づいて可変な演算係数Ａを減算することで現在の脳活動量を逐次演算してもよい。また第３実施形態では、浴槽湯温に基づいての基準値を設定するとともに、一定時間ごとに一定値を累積することで脳活動に関連する累積値を逐次演算したが、基準値を一定値として、浴槽湯温に基づいて可変な演算係数Ａを累積することで脳活動に関連する累積値を逐次演算してもよい。

演算係数などの具体的な数値は一例に過ぎない。仕様等に合わせて適宜設定すればよい。浴槽の温度、入浴時間帯、入浴開始からの時間に応じて、脳活動量の初期値（上限値）や減算量を設定するのにかえて、除算・微積分等各種演算を用いても良いし、浴槽の大きさに応じて（同じように身体を動かしても、動く浴槽水の水量に応じて圧力センサー１１２の出力が変わるので）圧力センサー１１２の出力と運動量の関係を可変させても良い。浴室が寒い時とは、外気温が低い時に起こるので、浴室温度に代えて外気温を用いるようにしても良い。

さらに、浴槽の温度、入浴時間帯、入浴開始からの時間等をマトリックス状の一覧（一種の図や表）とし、そこから求められるワーニングまでの時間に基づいて（一種の演算）、脳活動量を維持するようにしても良い。

上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。

１１ 給湯器
１１１ 風呂出温度センサー
１１２ 圧力センサー
１１４ 浴槽湯水循環ポンプ
１２ 浴室
１２１ 浴槽
Ｓ１１ 入浴検出部
Ｓ１７１ 演算部
Ｓ１７２６，Ｓ１７２６３，Ｓ１７２８４２，Ｓ１７２６６，Ｓ１７２６７ 演算部
Ｓ１７４ ワーニング部
Ｓ１７５ ポンプ作動制限部
Ｓ１７６ 運動検出部

Claims (9)

1. 人が浴槽に入ったことを検出する入浴検出部と、
   人が浴槽に入ったときからの脳活動に関連する値を演算する演算部と、
   前記演算部で演算した脳活動に関連する値を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングするワーニング部と、
   を有する浴槽内での脳活動維持システム。
2. 請求項１に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   前記演算部は、浴槽湯温，浴室温度，外気温，浴槽の貯湯量，入浴時間帯のうち少なくとも１つの情報に基づいて、前記脳活動に関連する値を演算する、
   浴槽内での脳活動維持システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   前記ワーニング部は、浴槽湯温が高いほど、浴室温度が低いほど、外気温が低いほど、浴槽の貯湯量が多いほど、早期にワーニングする、
   浴槽内での脳活動維持システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   前記ワーニング部は、入浴時間帯が深夜時間帯である場合に、深夜時間帯でない場合に比べて、早期にワーニングする、
   浴槽内での脳活動維持システム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   身体を動かすようにワーニングされた人が、実際に身体を動かしたか否かを検出する運動検出部を有し、
   前記ワーニング部は、前記運動検出部が身体を動かしたことを検出した後も、人が浴槽に入り続けている場合に、今回は前回よりも早期にワーニングする、
   浴槽内での脳活動維持システム。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングしてから、その人が浴槽内で身体を動かすまでは、浴槽湯水循環ポンプの作動を制限するポンプ作動制限部を有する、
   浴槽内での脳活動維持システム。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   前記演算部は、前記脳活動に関連する値として脳活動量の初期値を求めて脳活動量の推移を演算し、
   前記ワーニング部は、前記演算部で演算した脳活動量を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングする、
   浴槽内での脳活動維持システム。
8. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の浴槽内での脳活動維持システムにおいて、
   前記演算部は、前記脳活動に関連する値として人が浴槽に入ったときからの経過時間を演算し、
   前記ワーニング部は、前記演算部で演算した経過時間を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングする、
   浴槽内での脳活動維持システム。
9. 人が浴槽に入ったことを検出する入浴検出工程と、
   人が浴槽に入ったときからの脳活動に関連する値を演算する演算工程と、
   前記演算工程で演算した脳活動に関連する値を基準値と比較して、条件が成立したら浴槽に入っている人に対して身体を動かすようにワーニングするワーニング工程と、
   を有する浴槽内での脳活動維持方法。

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