JP3871591B2 - 心電情報報知システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、浴槽に浸かっている入浴者の心電情報を入浴者等に報知するための心電情報報知システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、特開平5−95921号公報に開示されているように、浴槽に浸かっている入浴者の心拍数等の心電情報を入浴者等に報知する心電情報報知システムが従来から提案されている。
【0003】
この心電情報報知システムは、図6に示すように、浴槽Bに浸かっている入浴者の心電信号を検知するために浴槽B内に設置される電極61と、この電極61によって検出された入浴者の心電信号に基づいて、心拍数等の心電情報を作成するCPU等からなる心電情報作成部やこの心電情報作成部によって作成された心電情報を表示する表示部等を備えた、浴室内に設置される本体部62とから構成されており、浴槽Bに浸かった入浴者が、本体部62のスイッチをONすることによって、心拍数等の入浴者自身の心電情報が本体部62の表示部に連続的に表示されるようになっている。従って、入浴者は、本体部62に表示される心電情報に基づいて、自己の心臓の状態変化を把握することができ、心臓の負担が大きくなる前に浴槽から出ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような心電情報報知システム60を新たに設置した場合、電極61と本体部62とが適正に接続されているか否かの接続確認、電極61を本体部62に接続する信号線等に断線が生じていないかどうかの断線確認、さらには電極61によって検出される心電信号に基づいて算出される心拍数等の心電情報が本体部62の表示部に適正に表示されるか否かの表示確認等を行う必要があるが、こういったシステムの動作確認を行おうとすると、お湯を張った浴槽B内に作業者等が実際に浸からなければならず、システムの動作確認作業が煩雑になるといった問題がある。
【0005】
そこで、この発明の課題は、作業者等が実際に浴槽内に浸からなくても、簡単に動作確認を行うことができる心電情報報知システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項1にかかる発明は、浴槽内に設置された入浴者の心電信号を検出する電極と、前記電極によって検出された心電信号に基づいて、入浴者の心電情報を作成する心電情報作成装置と、前記心電情報作成装置によって作成された心電情報を報知する報知装置とを備えた心電情報報知システムにおいて、人間の心電信号に相当する擬似心電信号を出力する擬似心電信号出力手段を備え、前記擬似心電信号出力手段は、マイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力される基本信号に基づいて、擬似心電信号を生成する擬似心電信号生成回路と、この擬似心電信号生成回路から出力される擬似心電信号を、正規の心電信号と同等の信号レベルまで減衰させる減衰回路とを有し、前記擬似心電信号出力手段から出力される擬似心電信号は、コネクタを介して、前記擬似心電信号出力手段に着脱自在に接続される、先端に信号出力端子を有する信号線に伝送されるようになっており、前記コネクタは、前記信号線が接続される端子と、前記マイクロコンピュータのグランドに接続された端子と、前記マイクロコンピュータに接続された端子とを有し、前記信号線が接続されない状態では、前記マイクロコンピュータのグランドに接続された端子と前記マイクロコンピュータに接続された端子とが短絡された状態となっており、前記信号線が接続された状態では、前記マイクロコンピュータのグランドに接続された端子と前記マイクロコンピュータに接続された端子とがそれぞれ開放されるようになっており、前記マイクロコンピュータは、入力される電圧レベルに基づいて、前記信号線が前記コネクタに接続されているか否かを識別し、前記信号線がコネクタに接続された時点で、擬似心電信号の出力要求がなされたと判断するようになっていることを特徴とする心電情報報知システムを提供するものである。
【0007】
以上のように、この心電情報報知システムでは、人間の心電信号に相当する擬似心電信号を出力する擬似心電信号出力手段を備えており、しかも、その擬似心電信号出力手段を構成しているマイクロコンピュータが、入力される電圧レベルに基づいて、信号線がコネクタに接続されているか否かを識別し、信号線がコネクタに接続された時点で、擬似心電信号の出力要求がなされたと判断するようになっているので、システムの動作確認を行う場合は、コネクタを介して、擬似心電信号出力手段に信号線等を接続し、この信号線の端部を湯水を張った浴槽に設置された電極の近傍に保持することによって、浴槽内に擬似的に心電信号を発生させることができるので、従来の心電情報報知システムのように、作業者等が実際に浴槽に浸からなくても、簡単かつ確実にシステムの動作確認を行うことができる。
【0008】
特に、請求項2にかかる発明の心電情報報知システムのように、前記擬似心電信号出力手段が、人間の心電信号と等価な信号データを記憶する記憶部を有し、前記記憶部から読み出した前記信号データに基づいて、前記擬似心電信号を生成するようになっているものにあっては、人間の心電信号と同様の擬似心電信号を発生させることができるので、実際に即した状態でシステムの動作確認を行うことができるという効果が得られる。
【0009】
また、請求項3にかかる発明の心電情報報知システムのように、前記心電情報作成装置が、前記擬似心電信号出力手段を有しているものにあっては、システムを構成しているユニット数が少なくなるので、システム全体をコンパクトにすることができるという効果が得られる。
【0010】
その場合は、請求項4にかかる発明の心電情報報知システムのように、前記擬似心電信号出力手段の前記マイクロコンピュータを、前記心電情報作成装置に本来設けられている、前記電極によって検知された入浴者の心電信号に基づいて所定の信号処理を行う制御手段によって構成すると、心電情報作成装置を構成している部品の共有化を図ることができるので、擬似心電信号出力手段を有している心電情報作成装置全体がコンパクトになり、同等の機能を低コストで実現することができるという効果が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、この心電情報報知システム1は、浴室R内に設置された浴槽Bに対する自動注湯機能や追焚機能の他、シャワーやカラン等への給湯機能を備えた風呂追焚機能付給湯器(以下、風呂給湯器という)10と、この風呂給湯器10を操作するために浴室R及び台所に設置される浴室用操作リモコン20a及び台所用操作リモコン20bと、浴槽Bに浸かっている入浴者の心電信号を検出するために浴槽B内に設置される心拍検出電極31、32、33と、これらの心拍検出電極31、32、33がそれぞれ接続され、心拍検出電極31、32、33によって検出された心電信号に基づいて、1分間当りの心拍数を算出する心拍数演算ユニット40とを備えており、心拍数演算ユニット40と浴室用操作リモコン20a及び台所用操作リモコン20bとが、風呂給湯器10の端子台を介して、直流電圧に信号を重畳して伝送する2芯線によって接続されている。
【0013】
前記風呂給湯器10、前記浴室用操作リモコン20a及び台所用操作リモコン20bには、通信手段であるシリアルインターフェースを介して相互に通信可能なコントローラ11、21a、21bがそれぞれ搭載されており、これらのコントローラ11、21a、21bが相互に連携をとりながら、風呂給湯器10の運転動作を統括的に制御している。
【0014】
また、浴室用操作リモコン20a及び台所用操作リモコン20bは、風呂設定温度、給湯設定温度等の風呂給湯器関連情報や入浴者の心拍数等の心電情報等を表示する表示部22a、22bをそれぞれ備えており、これらの表示部22a、22bには、風呂給湯器関連情報または心電情報のいずれを表示させるのかを切り替える(選択する)ための報知モード切替(選択)用のメニュースイッチ(図示せず)が表示されるようになっている。
【0015】
一対の心拍検出電極31、32は、浴槽Bに浸かった入浴者の心臓を挟むように、浴槽Bにおける一端側の左右両側壁に、残りの心拍検出電極(中性点)33は、浴槽Bに浸かった入浴者の足元側(他端側)における浴槽Bの側壁にそれぞれ設置されており、各心拍検出電極31、32、33は、浴槽Bに貯留された湯水を介して入浴者の心電信号が検出されるように、所定の高さ位置に設置されている。
【0016】
前記心拍数演算ユニット40は、通信手段であるシリアルインターフェースを介して、浴室用操作リモコン20aや台所用操作リモコン20bに通信可能に接続されており、この心拍数演算ユニット40によって、所定の時間間隔(例えば、2秒間隔)毎に算出された、1分間当りの心拍数が、同様の時間間隔で浴室用操作リモコン20aや台所用操作リモコン20bのコントローラ21a、21bに送信されるようになっている。
【0017】
この心拍数演算ユニット40は、図2に示すように、心拍検出電極31、32、33がそれぞれ接続され、心拍検出電極31、32、33によって検出された心電信号から周波数の高いインパルスノイズを除去する第1フィルタ回路41と、この第1フィルタ回路41によってノイズが除去された心電信号を増幅する差動増幅回路42と、この差動増幅回路42によって増幅された心電信号から電源周波数以上のノイズを除去する第2フィルタ回路43と、この第2フィルタ回路43によってノイズが除去された心電信号を再度増幅する増幅回路44と、この増幅回路44によって増幅された心電信号が入力されるマイクロコンピュータ45とを備えており、このマイクロコンピュータ45が、入力された心電信号に基づいて1分間当りの心拍数を算出し、この心拍数をシリアルインターフェース(I/F)46を介して浴室用操作リモコン20aや台所用操作リモコン20bのコントローラ21a、21bに送信するようになっている。
【0018】
また、この心拍数演算ユニット40には、同図に示すように、人間の心電信号に相当する擬似心電信号を出力する擬似心電信号出力手段47が設けられており、この擬似心電信号出力手段47から出力される擬似心電信号は、コネクタCを介して、擬似心電信号出力手段47に着脱自在に接続される、先端に信号出力端子51a、52aを有する信号線51、52に伝送されるようになっている。
【0019】
前記擬似心電信号出力手段47は、前記マイクロコンピュータ45と、このマイクロコンピュータ45から出力される基本信号に基づいて、基準レベルに対して正側及び負側にそれぞれ出力される正側擬似心電信号及び負側擬似心電信号を生成する擬似心電信号生成回路48と、この擬似心電信号生成回路48から出力される正側擬似心電信号及び負側擬似心電信号を、正規の心電信号と同等の信号レベルまで減衰させる減衰回路49とから構成されており、マイクロコンピュータ45には、コネクタCから擬似心電信号の出力要求信号が入力されるようになっている。
【0020】
即ち、コネクタCは、信号線51、52が接続される端子以外にマイクロコンピュータ45のグランド(0V)に接続された端子と、マイクロコンピュータ45に接続された端子とを備えており、信号線51、52が接続されない状態では、マイクロコンピュータ45のグランドに接続された端子とマイクロコンピュータ45に接続された端子とが短絡された状態となっており、信号線51、52が接続された状態では、マイクロコンピュータ45のグランドに接続された端子とマイクロコンピュータ45に接続された端子とがそれぞれ開放されるようになっているので、マイクロコンピュータ45は、入力される電圧レベルがLowからHighに変化した時点、即ち、信号線51、52がコネクタCを介して接続された時点で、擬似心電信号の出力要求がなされたと判断することになる。
【0021】
前記マイクロコンピュータ45は、図3(a)に示すように、Q波WQ、R波WR及びS波WSといった特徴的な心電波形を有する人間の心電信号と等価な単位信号データを記憶する記憶部を有しており、擬似心電信号の出力要求信号が入力されると、この記憶部から読み出した単位信号データを、0.5秒毎に繰り返して出力することで、擬似心電信号生成回路48に基本信号が入力され、擬似心電信号生成回路48は、この基本信号に基づいて、同図(b)、(c)に示すような正側擬似心電信号PHS及び負側擬似心電信号MHSを生成するようになっている。
【0022】
以上のように構成された心電情報報知システム1を設置した後、動作確認を行う場合は、浴槽Bに湯水を張った状態で、図4に示すように、浴槽Bの外側に固定設置された心拍数演算ユニット40のコネクタCに信号線51、52を接続し、各信号線51、52の信号出力端子51a、52aをそれぞれ心拍検出電極31、32の近傍に設置すると、人間が浴槽Bに浸かった場合と同様に、それぞれの信号出力端子51a、52aから正側擬似心電信号PHSと負側擬似心電信号MHSとが出力され、これを心拍検出電極31、32、33が検知することになるので、従来の心電情報報知システムのように、作業者等が実際に浴槽に浸からなくても、システムの動作確認を簡単かつ確実に行うことができる。
【0023】
また、この心電情報報知システム1では、上述したように、マイクロコンピュータ45から出力される、特徴的な心電波形を有する人間の心電信号と等価な単位信号データに基づいて、擬似心電信号が生成されているので、実際に即した状態でシステムの動作確認を行うことができる。
【0024】
また、この心電情報報知システム1では、上述したように、擬似心電信号出力手段47が、心拍数演算ユニット40に組み込まれており、しかも、入浴者の心拍数等を算出するマイクロコンピュータ45が、擬似心電信号を生成するための基本信号を出力するようになっているので、システムを構成しているユニット数が少なくなると共に、心拍数演算ユニット40自体がコンパクトになり、擬似心電信号出力手段を個別に設けた場合に比べて、同等の機能を低コストで実現することができる。
【0025】
なお、上述した実施形態では、マイクロコンピュータ45が擬似心電信号を生成するための基本信号を出力するようになっているが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ45に、正側擬似心電信号及び負側擬似心電信号を直接出力させることも可能であり、その場合は、図5に示す心拍数演算ユニット40aのように、擬似心電信号生成回路を設ける必要がないので、擬似心電信号出力手段47aの構成をさらに簡素化することができるという効果が得られる。
【0026】
また、上述した各実施形態では、心拍数演算ユニット40、40aに本来搭載されているマイクロコンピュータ45を、擬似心電信号出力手段47、47aの構成要素とし、マイクロコンピュータ45に、擬似心電信号を生成するための基本信号や正側擬似心電信号及び負側擬似心電信号を出力させるようにしているが、これに限定されるものではなく、心拍数演算ユニット内に擬似心電信号出力手段を独立して設けたり、擬似心電信号出力ユニットを心拍数演算ユニットとは個別に設けることも可能である。
【0027】
また、上述した実施形態では、特徴的な心電波形を有する人間の心電信号と等価な単位信号データに基づいて生成された擬似心電信号を出力するようになっているが、これに限定されるものではなく、単なるパルス信号を一定の時間間隔で出力することも可能である。
【0028】
また、上述した実施形態では、風呂給湯器10の操作リモコンの表示部に心電情報を表示するようにしているが、これに限定されるものではなく、入浴者の心電信号に基づいて作成された心電情報を、専用の報知装置によって報知する場合についても適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる心電情報報知システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】同上の心電情報報知システムを構成している心拍数演算ユニットを示すブロック図である。
【図3】(a)は同上の心拍数演算ユニットを構成しているマイクロコンピュータの記憶部に記憶されている単位信号データを示す図、(b)は同上の単位信号データに基づいて作成された正側擬似心電信号を示す図、(c)は同上の単位信号データに基づいて作成された負側擬似心電信号を示す図である。
【図4】同上の心電情報報知システムの動作確認作業を説明するための説明図である。
【図5】他の実施形態である心電情報報知システムを構成している心拍数演算ユニットを示すブロック図である。
【図6】従来の心電情報報知システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 心電情報報知システム
10 風呂追焚機能付給湯器
11 コントローラ
20a 浴室用操作リモコン(報知装置)
20b 台所用操作リモコン(報知装置)
21a、21b コントローラ
22a、22b 表示部
31、32、33 心拍検出電極(電極)
40 心拍数演算ユニット(心電情報作成装置)
45 マイクロコンピュータ(制御手段)
47、47a 擬似心電信号出力手段
48 擬似心電信号生成回路
49 減衰回路
51、52 信号線
51a、52a 信号出力端子
C コネクタ
B 浴槽
R 浴室
Claims (4)
- 浴槽内に設置された入浴者の心電信号を検出する電極と、前記電極によって検出された心電信号に基づいて、入浴者の心電情報を作成する心電情報作成装置と、前記心電情報作成装置によって作成された心電情報を報知する報知装置とを備えた心電情報報知システムにおいて、
人間の心電信号に相当する擬似心電信号を出力する擬似心電信号出力手段を備え、
前記擬似心電信号出力手段は、マイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力される基本信号に基づいて、擬似心電信号を生成する擬似心電信号生成回路と、この擬似心電信号生成回路から出力される擬似心電信号を、正規の心電信号と同等の信号レベルまで減衰させる減衰回路とを有し、
前記擬似心電信号出力手段から出力される擬似心電信号は、コネクタを介して、前記擬似心電信号出力手段に着脱自在に接続される、先端に信号出力端子を有する信号線に伝送されるようになっており、
前記コネクタは、前記信号線が接続される端子と、前記マイクロコンピュータのグランドに接続された端子と、前記マイクロコンピュータに接続された端子とを有し、前記信号線が接続されない状態では、前記マイクロコンピュータのグランドに接続された端子と前記マイクロコンピュータに接続された端子とが短絡された状態となっており、前記信号線が接続された状態では、前記マイクロコンピュータのグランドに接続された端子と前記マイクロコンピュータに接続された端子とがそれぞれ開放されるようになっており、
前記マイクロコンピュータは、入力される電圧レベルに基づいて、前記信号線が前記コネクタに接続されているか否かを識別し、前記信号線がコネクタに接続された時点で、擬似心電信号の出力要求がなされたと判断するようになっていることを特徴とする心電情報報知システム。 - 前記擬似心電信号出力手段は、人間の心電信号と等価な信号データを記憶する記憶部を有し、
前記記憶部から読み出した前記信号データに基づいて、前記擬似心電信号を生成するようになっている請求項1に記載の心電情報報知システム。 - 前記心電情報作成装置が、前記擬似心電信号出力手段を有している請求項1または2に記載の心電情報報知システム。
- 前記心電情報作成装置は、前記電極によって検知された入浴者の心電信号に基づいて、所定の信号処理を行う制御手段を有し、
前記擬似心電信号出力手段の前記マイクロコンピュータが、前記制御手段によって構成されている請求項3に記載の心電情報報知システム。
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