JP2023070742A - 電気機器の動作監視システム及び検知出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機器の近傍に設置するだけで、電気機器の動作状態を遠隔地から監視することができる電気機器の動作監視システムおよび検知出力装置を提供する。【解決手段】高電圧を発生する高圧トランス１０９を備えた電気治療装置１００の動作状態を遠隔地で監視する電気機器（電気治療装置１００）の動作監視システム１であって、前記電位治療装置１００の高圧トランス１０９の駆動により生じた電界を検知する検知手段２１と、前記検知手段２１の検知結果を送信する送信手段２２と、を備え、前記送信手段２２は遠隔地のスマートフォン３との通信を行うネットワークＮＷに接続可能となっており、前記電位治療装置１００の動作状態を、前記ネットワークＮＷを介して前記スマートフォン３に伝達することで、遠隔地において前記電位治療装置１００の動作状態を監視する。【選択図】図１

Description

この発明は、高圧トランスを用いた電気機器の動作を監視するシステム及びこのシステムを備えた電位治療装置に関し、遠隔地おいて、動作状態を監視することが可能な電気機器の動作監視システム及びこのシステムを備えた電位治療装置に関する。

高圧トランス（変圧器）を使用し、高電圧を発生させる装置として、例えば、頭痛や肩こり等の治療を行う電位治療装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この電位治療装置は、高圧トランスによって発生させた高電圧を電極に印加し、大地から絶縁された人体の患部または全身に高電圧を加えて治療を行う装置である。

図４および図５は、特許文献１にかかる発明の従来例として記載された電位治療装置１００を示し、図４は斜視図であり、図５はその機能構成の例を示す機能ブロック構成図である。

この電位治療装置１００は、外観として被治療者Ｈが着座する椅子１０１と、電位治療装置１００の操作を行うために椅子１０１の肘掛等に配設された手元操作部１０２と、通電部１０３、１０４と、を備え、内部の機能構成として、電源プラグ１０５と、メインスイッチ１０６と、出力スイッチ１０７と、ＡＣ／ＤＣ変換器１０８と、高圧トランス１０９と、マイコン１１０と、操作部１１１と、電極１１２、１１３と、ＬＥＤ１１４とを備えている。

通電部１０３、１０４は、被治療者Ｈに高電圧を加えるため、それぞれ電極１１２、１１３に絶縁部材を覆って構成されている。通電部１０３は、椅子１０１に被治療者Ｈが着座した時に被治療者Ｈの頭上に位置するように、椅子１０１の背もたれの上部に配設されている。通電部１０４は、椅子１０１に被治療者Ｈが着座した時に被治療者Ｈの足下に位置するように、椅子１０１の前方の床上に配設されている。図５に示すように、この電位治療装置１００に被治療者Ｈが着座した状態で駆動されると、電極１１２と１１３とにそれぞれ高電圧が印加され、通電部１０３と通電部１０４との間で電界が発生して治療が行われる。なお、通電部１０３、１０４には逆位相の高電圧が印加されるようになっている。

高圧トランス１０９は電位治療装置１００の椅子１０１の背面下部に設けられたケース体（図示は省略する。）に内蔵され、このケース体から電源コードが延出され、その先端に電源プラグ１０５が設けられている。また、ケース体にはメインスイッチ１０６が設けられ、メインスイッチ１０６のオンで当該電位治療装置１００への給電がなされ、電位治療装置１００がスタンバイ状態となる。

出力スイッチ１０７は、メインスイッチ１０６と高圧トランス１０９との間に配置され、マイコン１１０により制御される。マイコン１１０は、操作部１１１の操作により制御され、この操作部１１１は図４における手元操作部１０２に配設されている。

手元操作部１０２にはＬＥＤ１１４とスイッチ（図示は省略する。）とが配置され、該スイッチを操作するとマイコン１１０を制御し、出力スイッチ１０７のオン／オフ制御及びＬＥＤ１１４の点灯／消灯を行なうようになっている。ＡＣ／ＤＣ変換器１０８は、メインスイッチ１０６とマイコン１１０との間に配置され、メインスイッチ１０６をオン状態にしたときに電源プラグ１０５からの交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換してマイコン１１０に給電する。電極１１２、１１３には、高圧トランス１０９によって発生された高電圧が印加される。

この電位治療装置１００は、電源プラグ１０５から給電されてメインスイッチ１０６をオン状態にすると操作部１１１の操作待ち（スタンバイ状態）となる。次に操作部１１１の操作により、マイコン１１０を制御して出力スイッチ１０７をオン状態にすると高圧トランス１０９により高電圧が発生され、電極１１２、１１３に高電圧が印加されて、通電部１０３と通電部１０４との間に電界が発生する。これと同時にマイコン１１０の制御により上記ＬＥＤ１１４が発光する。

ところで、このような電位治療装置は毎日使用されることが推奨されており、高齢者も多く利用されている。特に、一人暮らしの高齢者が毎日利用していると、遠隔地の家族が電位治療装置の使用の有無を監視することで、当該高齢者の安否を知ることができる。

電気機器を用いて一人暮らしの高齢者の見守りシステムとして、電気ポット、炊飯ジャー、電気毛布、エアコン、冷蔵庫、電気掃除機等のあらゆる電気製品に製品操作状況検出部を予め組み込んでおき、各電気製品の電源が投入されたことを検出して、遠隔地の生活モニター部で表示し、各電化製品の使用状態を遠隔地で監視するものである（特許文献２）。

このような高齢者の見守りシステムを上記電位治療装置に用いることで、電位治療装置を用いた高齢者の見守りシステムを構築することが考えられる。

特開２０１９－７６３３６号公報 特開平１０－２４８０９３号公報

しかしながら、上記見守りシステムにあっては、電気機器の電源スイッチの投入や動作を検出するものであるため、製品操作状況検出部１及び集中管理部２を予め電気機器に搭載しておくか、電気機器を改造して組み込む必要がある。

前者の場合は、見守りシステムを必要としないユーザーにとっては無用なもので無駄に値段が高くなってしまい、また、後者にあっては、電気機器の改造をユーザーが行えるものではないという問題がある。

そこで本発明は、動作監視を行う対象である電気機器の近傍に設置するだけで、当該電気機器の動作を遠隔地から監視することができる電気機器の動作監視システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、高電圧を発生する高圧トランスを備えた電気機器の動作状態を遠隔地で監視する電気機器の動作監視システムであって、前記電気機器の高電圧の発生により生じた電界を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果を送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は遠隔地の情報通信端末との通信を行う通信網に接続可能となっており、前記電気機器の動作状態を、前記通信網を介して前記情報通信端末に伝達することで、遠隔地において前記電気機器の動作状態を監視する、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気機器の動作監視システムにおいて、
前記通信網がネットワークである、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電気機器の動作監視システムにおいて、前記電気機器が、高圧トランスにより電界を発生させて治療を行う電位治療装置である、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、高圧トランスを備えた電気機器の近傍に置かれる検知出力装置であって、前記電気機器の高電圧の発生により生じた電界を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果を送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は通信網を介して遠隔地の情報通信端末に接続されており、前記検知手段による検知結果を前記情報通信端末に伝達する、ことを特徴とする。

請求項１及び請求項４に記載の発明によれば、電気機器の高圧トランスが発生する電界を検知する検知手段を設けたので、電気機器の動作状態を非接触で検知することができ、また、前記検知手段の検知結果を送信する送信手段を設け、通信網を介して接続された情報通信端末に検知手段の検知結果を伝達することで、遠隔地において電気機器の動作状態を監視することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の電気機器の動作監視システムにおいて、前記送信手段と前記情報通信端末とを接続する通信網をネットワークにすることで、検知出力装置と情報通信端末との通信を極めて安価、かつ、迅速に行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の電気機器の動作監視システムにおいて、電気機器として電位治療装置に適用したので、前記検知手段を既存の電位治療装置の近傍に設置するだけで、一人暮らしの高齢者などが電位治療装置を使用する際に、遠隔地にいる家族が高齢者の安否を迅速にかつ簡単に把握することができる。

この発明の実施の形態に係る電気機器の動作監視システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態に係る検知出力装置のブロック構成図である。 図２の検知出力装置の検知部の回路図である。 従来の電位治療装置の構成の一例を示す斜視図である。 図４の電位治療装置の機能構成の例を示す機能ブロック構成図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

（実施の形態）
図１は、この発明の実施の形態に係る電気機器の動作監視システム１の概略を示す構成図である。

この電気機器の動作監視システム１は、一人暮らしをする見守り対象者（以下、「対象者」という。）Ｐが日常使用する電位治療装置１００近傍に設置した検知出量装置２と、対象者Ｐを見守る者（以下、「見守り者」という。）Ｓと、がネットワークＮＷを介して接続されている。

具体的には、対象者Ｐが使用する電位治療装置１００の動作状態を検知する検知出力装置２と見守り者Ｓのスマートフォン３などの情報通信端末とがそれぞれ通信可能に通信網、例えばネットワークＮＷに接続されている。

対象者Ｐとしては例えば一人で暮らす高齢な母親、見守り者Ｓとしては母親とは遠隔地に居住する例えば息子夫婦などが想定される。

対象者Ｐ宅には電気機器としての電位治療装置１００が置かれ、対象者Ｐは電位治療装置１００をほぼ毎日、同じ時間に使用することが日課になっている。

この電位治療装置１００は図４及び図５で例示した従来の電位治療装置１００と同じものである。従って、電位治療装置１００の各部の説明は同一の符号を付すことで省略する。

電位治療装置１００の足元の通電部１０４の近傍には、電界を検知しその検知結果を出力する検知出力装置２が置かれている。

検知出力装置２は、周囲の電界を検知し、電界によって電荷が誘起された際に生じる電流を検知して電界の存在を出力する装置であり、周囲の電界を検知する検知手段２１と検知した結果を送信する送信手段２２とを備える。

検知手段２１には電界によって電荷が誘起される検知部２１ａが設けられ、また、送信手段２２はネットワークＮＷに通信可能に接続されている。

電位治療装置１００のメインスイッチ１０６を投入し、出力スイッチ１０７をオン状態にすると、電極１１２、１１３には、高圧トランス１０９によって発生された高電圧が印加され、高圧トランス１０９、電極１１２及び電極１１３の周囲には強い電磁界（電界）が絶縁体を越えて外部空間にも及ぶことになる。

検知出力装置２は、これと通電部１０４の電極１１３との間の外部空間内（電界内）で、浮遊容量（寄生容量）により容量結合された検知部２１ａに「静電誘導」により電界の強さに比例した電荷が誘起されて起電力が発生し、その起電力により電流が流れて、これを検出することで電界を検知することができる。

図３は検出手段２１の回路図を示し、トランジスタＱ１と抵抗器Ｒ１とからなる増幅回路とＩ－Ｖ変換回路とを有し、トランジスタＱ１のベースが接続された基板のパターンの一端が未接続となっており、電界を検知する検知部２１ａとなっている。実際には、基板に回路パターンが形成されているだけで、この回路パターンの一端がトランジスタＱ１に接続され、他端が他には接続されていない未接続とされて検知部２１ａとなっている。なお、トランジスタＱ１のベースに、他端にはほかに接続のない電線を接続するようにしても良い。

そして、トランジスタＱ１はそのコレクタが抵抗器Ｒ１を介して電源ＶＣＣに接続され、そのエミッタは、検知手段２１の出力信号ラインで送信手段２２に接続されているとともに、ＧＮＤに対して抵抗器Ｒ２とＤ１とが並列に接続されている。

しかして、このような回路（検知手段２１）を電界内に置くことで、浮遊容量（寄生容量）により容量結合された検知部２１ａが誘起され、起電力が発生し、その起電力によりトランジスタＱ１のベースに電流が流れ、増幅、Ｉ－Ｖ変換されることになる。

すなわち、トランジスタＱ１のベースが接続され、一端が未接続の基板のパターンが上述の自由電子を受け止める検知部２１ａとしての機能することで、浮遊容量（寄生容量）により容量結合された導体部が誘起され、起電力が発生することになる。

そして、送信手段２２は検知手段２１により検知した結果（電位治療装置１００がオン状態になったこと）を接続されたネットワークＮＷに送信する。

これにより、ネットワークＮＷに接続されたスマートフォン３にはＳＭＳ（Short Message Service）やＬＩＮＥ（登録商標）などにより、「治療を開始しました。」という類のメッセージが届き、遠隔地にいる見守り者Ｓは「対象者Ｐが電位治療装置１００を使用し始めた。」ということを認識し、「今日も対象者Ｐが活動している」ことを確認することができる。

このように、対象者Ｐ（母親）が日課としている電位治療装置１００を使用することで、見守り者Ｓに連絡など意識することなく、遠隔地にいる見守り者Ｓ（息子夫婦）に活動していることを伝えることができる。

以上のように、検知出量装置２にあっては電気機器（電位治療装置１００）の周囲に存在する電界を検知するため、あらかじめ電位治療装置１００内に検知出力装置２を内蔵する必要はなく、電位治療装置１００を購入後、必要に応じて、例えば、対象者Ｐの一人暮らしが不安になってから、検知出量装置２を購入し、電位治療装置１００の近傍に設置する、いわゆる後付けすることができる。すなわち、電位治療装置１００を購入する当初は検知出力装置２が付加されていない分、安価な電位治療装置１００を購入することができる。

検知出力装置２の設置場所は上述のように通電部１０４の近傍に限らず、高圧トランス１０９や通電部１０３の近傍でもよく、あるいは電界が検知できる位置であればよく、電位治療装置１００の周囲で高圧トランス１０９への通電により電界が生じているいずれの場所であってもよい。

また、上記実施の形態においては。電位治療装置１００とは別体に設けた検知出力装置２を所定の場所（通電部１０４近傍）に置くことで電界を検知するようにしたが、本発明はこれに限らず、電位治療装置１００に内蔵する形で、高圧トランス１０９又は各電極１１２や電極１１３の近傍に検知出量装置２をあらかじめ設けるようにしてもよい。

なお、上記実施の形態においては、通信網としてネットワークＮＷとしたが、本発明はこれに限らず無線通信網であってもよい。

また、上記実施の形態においては、電気機器として電位治療装置１００を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば変電所の変圧器であってもよく、この場合、電界を検知している状態が正規な状態であり、電界を検知できない時が異常な状態となる。そのため、変圧器が正規状態であるか否かを、電界を検知できたか否かで判断するようにして遠隔地で監視することが考えられる。要は、電気機器としては高圧トランスを備え動作時に電界を生じさせているものであればよく、例えばＣＴスキャンなどにも適用することができる。

１ 電気機器の動作監視システム
２ 検知出力装置
２１ 検知手段
２２ 送信手段
３ スマートフォン（情報通信端末）
１００ 電気機器（電位治療装置）
１０９ 高圧トランス
ＮＷ ネットワーク（通信網）

Claims (4)

1. 高電圧を発生する高圧トランスを備えた電気機器の動作状態を遠隔地で監視する電気機器の動作監視システムであって、
   前記電気機器の高電圧の発生により生じた電界を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果を送信する送信手段と、を備え、
   前記送信手段は遠隔地の情報通信端末との通信を行う通信網に接続可能となっており、
   前記電気機器の動作状態を、前記通信網を介して前記情報通信端末に伝達することで、遠隔地において前記電気機器の動作状態を監視する、
   ことを特徴とする電気機器の動作監視システム。
2. 前記通信網がネットワークである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器の動作監視システム。
3. 前記電気機器が、高圧トランスにより電界を発生させて治療を行う電位治療装置である、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気機器の動作監視システム。
4. 高圧トランスを備えた電気機器の近傍に置かれる検知出力装置であって、
   前記電気機器の高電圧の発生により生じた電界を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果を送信する送信手段と、を備え、
   前記送信手段は通信網を介して遠隔地の情報通信端末に接続されており、前記検知手段による検知結果を前記情報通信端末に伝達する、
   ことを特徴とする検知出力装置。

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