JP4522755B2

JP4522755B2 - 入浴ナビゲーションシステム

Info

Publication number: JP4522755B2
Application number: JP2004176901A
Authority: JP
Inventors: ゆう子佐藤; 覚久野; 輝幸齋藤; 敏岩瀬
Original assignee: Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2024-06-15
Also published as: JP2006000174A

Description

本発明は、入浴者に安全かつ快適な入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムに関する。

ヒトは、熱産生と熱放散を均衡させることで、体温を37℃前後に調節する機能を有する。入浴自体には疲労回復効果やリラックス効果が認められており、これらの効果は体温上昇との関係が深い。体温上昇は、外部からの熱流入と体からの熱放散とのバランスによって発現し、浴室温（すなわち浴室の温度）や湯温（すなわち浴槽中の湯の温度）、入浴時間等に応じて大小が生じる。体温上昇が極端に大きくなると、体温調節機能に支障を来たし、高体温等の生理的現象が発生する。

従来では、高体温等の生理的現象が発生するのを予防するために、入浴状態の検出結果に基づいて入浴者の温まり度を表示する技術（例えば特許文献１を参照）や、湯温，入浴時間，核心温，心拍数，体脂肪率等に基づいて入浴条件を提示する技術が開示されている（例えば特許文献２を参照）。核心温（医学用語）は人体の深部を流れる血液の温度であって、例えば鼓膜温，直腸温，食道温，腋窩温等を指し、体内温度や深部温度とも呼ばれる。また、快適な入浴を行うために、湯温に基づいて求めた入浴可能時間を経過すると報知する技術（例えば特許文献３を参照）や、入浴時間が設定時間を超えると報知を行うとともに注水して湯温を下げる技術も開示されている（例えば特許文献４を参照）。
特開２００２−２９１８３４号公報（第４−６頁，図３−５）特開２００３−２２５２７６号公報（第６頁，図１０）特開２００２−０００６８６号公報（第４−５頁，図４）特開２００３−３２５６３０号公報（第１１頁，図１８）

しかし、人間の体温調節機能は脳の視床下部で行われており、当該視床下部に通ずる血液温すなわち核心温に従って熱産生と熱放散のバランスを調節するのが知られている。上述した特許文献２では核心温が許容上限温度を超えたり、核心温の上昇量が適正値を超えた場合に出浴を促す情報を提示するが、核心温を計測するための体温計を装着したうえで入浴しなければならない。何も装着しないで入浴するのが通常であり、体温計を装着したままの入浴では体温計が気になってリラックスしにくい面もある。また、入浴中に水が体温計に浸入したときは核心温を計測できなくなる可能性が高い。
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも入浴状態の検出結果に基づいて入浴者の核心温を推定して安全かつ快適な入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムを提供することを目的とする。

（１）課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ）１は、入浴者が入浴を開始する際の核心温を検出する入浴開始時核心温検出手段と、
入浴者の核心温を上昇させる入浴環境データとして、入浴時間（ｔ）、湯温（Ｔw）、水没体表面積（Ｓw）、非水没体表面積（Ｓr）、浴室温度（Ｔr）を取得する入浴環境データ取得手段と、
入浴開始時核心温検出手段により検出された核心温（Ｔ0）、及び入浴環境データ取得手段により取得された入浴環境データから、入浴中の入浴者の核心温（Ｔ）又は核心温変化量（ΔＴ）を次式により推定する核心温推定手段と、
核心温推定手段により推定される核心温又は核心温変化量に基づき、
前記核心温変化量（ΔＴ）が所定量に達するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前、
または
前記核心温変化量（ΔＴ）が入浴者が入浴を始めてから発汗を感じるまでに変化したこと
の提示条件を満たしたとき、入浴者に出浴を促す、若しくは入浴環境を変化するよう促す提示手段と、
を有する入浴ナビゲーションシステムである。
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・〔｛２／（１＋ε^-et）｝−１〕
または
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・（１−ε^-dt）
Ｔ＝Ｔ0＋ΔＴ
ただし、εは自然対数の底（ネピア数）であり、ｐ，ｑ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは定数で
あってｐ，ｑ，ｃ≧０とする。

解決手段１によれば、核心温推定手段が入浴を開始する際の核心温及び入浴環境データに基づいて入浴者の現在の核心温又は核心温変化量を推定し、この核心温又は核心温変化量に基づいて提示手段が核心温の上昇が、入浴者が快適と感じる範囲を超える提示条件を満たしたとき、入浴者に出湯を促す、若しくは入浴環境を変化するよう促すので、入浴者は提示された入浴法に従うだけでよい。よって通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも核心温に基づいて入浴法を提示するので安全かつ快適な入浴を楽しむことができる。入浴環境を変化させる形態としては、注水して湯温を下げたり、水没体表面積と非水没体表面積の比率を変える（例えば全身浴から半身浴に変える）などが該当する。よって、入浴者は生理的危険性が高くなる前に安全かつ快適な入浴を続けるための対処を行える。

核心温、特に鼓膜温は、入浴初期には一時的に低下し、核心温より湯温が高ければ、そ
の後は入浴時間が長くなるにつれて上昇し、外部からの熱流入と体からの熱放散がバラン
スすると、次第に穏やかになることが実験によって明らかになっている。解決手段１によ
れば、各与式の第１項が入浴初期の核心温変化量を表し、各与式の第２項が入浴初期を経
過した後の核心温変化量を表す。よって入浴者の核心温を正確に推定することができるの
で、入浴実態に見合う入浴法を提示することができる。

上述したように、入浴初期を経過した後の核心温変化量（ΔＴ）は入浴時間が長くなる
につれて増え、外部からの熱流入と体からの熱放散がバランスすると次第に穏やかになる
ので、ロジスティック曲線の軌跡を描く。解決手段１によれば、この曲線近似を利用する
ことにより、核心温変化量（ΔＴ）が所定量（例えば０．５度）変化するタイミングを予
測する。予測したタイミングから一定時間（例えば３分）前に安全かつ快適な入浴法が提
示されると、入浴者は提示された入浴法に対する準備を行える。

発汗を感じたときに入浴を中止すると、生理的変化を防ぎ、安全な入浴を可能にすることが実験によって分かった。解決手段１によれば、入浴し始めてから発汗を感じるようになるまでの核心温変化量を提示条件として設定する。よって、入浴者が提示された通りの入浴法に従えば、生理的変化を防ぎ、安全な入浴を行える。

（２）解決手段２は、解決手段１に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、提示手段は、入浴者が提示条件である核心温変化量の所定量を設定する温度設定部を有する入浴ナビゲーションシステムである。

入浴者の体格（すなわち身長や体重），年齢，体脂肪率等によっては提示条件として予め設定された核心温変化量の所定量（例えば０．５度）に達する前に生理的に危険性が高くなったり、当該所定量に達した後でも生理的に安全である場合もあり得る。解決手段２によれば、入浴者は温度設定部により提示条件である核心温変化量の所定量を設定できるので、入浴者の個人差を吸収することができる。
（３）解決手段３は、入浴者が入浴を開始する際の核心温を検出する入浴開始時核心温検出手段と、
入浴者の核心温を上昇させる入浴環境データとして、入浴時間（ｔ）、湯温（Ｔw）、水没体表面積（Ｓw）、非水没体表面積（Ｓr）、浴室温度（Ｔr）を取得する入浴環境データ取得手段と、
入浴開始時核心温検出手段により検出された核心温（Ｔ0）、及び入浴環境データ取得手段により取得された入浴環境データから、入浴中の入浴者の核心温（Ｔ）又は核心温変化量（ΔＴ）を次式により推定する核心温推定手段と、
核心温推定手段により推定される核心温又は核心温変化量に基づき、
前記核心温変化量（ΔＴ）が所定量に達するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前、
または
前記核心温変化量（ΔＴ）が入浴者が入浴を始めてから発汗を感じるまでに変化したこと
の制御条件を満たしたとき、入浴者の核心温の上昇を抑制するように入浴環境を変化させる制御手段と、
を備える入浴ナビゲーションシステムである。
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・〔｛２／（１＋ε^-et）｝−１〕
または
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・（１−ε^-dt）
Ｔ＝Ｔ0＋ΔＴ
ただし、εは自然対数の底（ネピア数）であり、ｐ，ｑ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは定数で
あってｐ，ｑ，ｃ≧０とする。
解決手段３によれば、解決手段１と同様に正確に入浴者の核心温又は核心温変化量を推定することができ、それに基づいて入浴者の核心温の上昇を抑制するように入浴環境を変化させるので、核心温の上昇が、入浴者が快適と感じる範囲を超えるまでの時間が延長され、入浴者は何もせずに、延長された時間まで入浴を継続できる。

本発明によれば、入浴時に何も装着しなくても検出可能な項目からなる入浴環境データに基づいて核心温推定手段が入浴者の核心温又は核心温変化量を推定するので、通常通りに何も装着せずに入浴できる。また、核心温推定手段によって推定した核心温又は核心温変化量に基づいて提示手段が入浴法を提示したり、制御手段が入浴者の核心温の上昇を抑制するように入浴環境を変化させるので、安全かつ快適な入浴を楽しむことができる。

本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図７を参照しながら説明する。

〔推定式の導出〕
まず入浴者の現在の核心温を推定する推定式について、導出過程を説明する。以下では核心温として鼓膜温を適用する。入浴者が入浴を行うとき、入浴時間が増えるにつれて鼓膜温がどのように変化するのかを実験した。この実験では、１４種の入浴環境の下で被験者が入浴したときの鼓膜温を測定した。入浴環境ごとに鼓膜温の平均値を求め、グラフ化した結果の一例を図１に示す。グラフの右側に示す凡例は、入浴環境を６桁の符号（具体的には湯温，全身浴／半身浴，浴室温をそれぞれ２桁で表す）で表す。湯温と浴室温は温度を表す。全身浴はＷＢ（Whole-body Bathingの略）で表し、半身浴はＨＢ（Half-body Bathingの略）で表す。６桁の符号は、例えば湯温が３８℃の全身浴であり浴室温が２２℃ならば「３８ＷＢ２２」と表し、湯温が３９℃の半身浴であり浴室温が１４℃ならば「３９ＨＢ１４」と表し、以下同様である。なお本実験の被験者は、健康な成人男性延べ４６名であり、年齢が２４±４歳、身長が１７０±６cm、体重が６２．４±７．７kg、体表面積が１．７４±０．１１ｍ²であった。

図１のグラフは、横軸を入浴時間（単位は分）とし、縦軸を鼓膜温変化量（単位は度）で表す。グラフの変化を観察すると、次の点が分かった。第１に、入浴初期は静水圧と湯の熱刺激により、末梢部の血管が収縮し、末梢部の冷えた血液が体の中心に戻る現象（血液の中心化）が起こるため、鼓膜温が一時的に低下した。このように鼓膜温が一時的に低下して停滞する時間は、体脂肪率が高くなるにつれて長くなり、男性よりも女性のほうが長くなる傾向にある。第２に、入浴初期を過ぎると、湯温，浴室温，水位が高いほど鼓膜温の上昇が速くなった。よって、入浴初期と、それ以降の安定期とでは鼓膜温の変化が異なるので、入浴初期と安定期とで異なる推定式を用いるのが適切である。入浴初期では、入浴時間に対して二次的に変化しているので二次式を用いる。

ここで、入浴初期における鼓膜温低下を説明するための入浴時間に乗じる変数について検討すると、入浴時間，湯温，浴室温，水没体表面積（水位）と鼓膜温変化量とについて、Pearsonの積率相関係数を算出した。この算出結果を次の表に示す。この算出結果によれば、入浴時間の積率相関係数が最も高く、次点で湯温の積率相関係数が高いので、入浴時間に関する二次式に乗じる値として湯温を採用した。

┏━━━━━━┯━━━━━━┓
┃変数 │積率相関係数┃
┠──────┼──────┨
┃入浴時間 │０．５５５ ┃
┃湯温 │０．４９４ ┃
┃浴室温 │０．１９２ ┃
┃水没体表面積│０．０１２ ┃
┗━━━━━━┷━━━━━━┛

これに対して安定期では、鼓膜温が湯温より高くなることはあり得ず限界値があり、しかも入浴時間が長くなるつれて、外部からの熱流入と体からの熱放散がバランスし鼓膜温の変化の傾きが穏やかになるので、ロジスティック曲線の軌跡を描く。よって鼓膜温を核心温に戻し、入浴を開始する際の核心温（Ｔ₀；上述した鼓膜温に相当する），入浴時間（ｔ），湯温（Ｔ_w），水没体表面積（Ｓ_w），非水没体表面積（Ｓ_r），浴室温（Ｔ_r）を用いて、入浴者の現在の核心温変化量（ΔＴ；上述した鼓膜温変化量に相当する）を推定する推定式は式１または式２のようになる。なお、第１項は入浴初期の核心温変化量を表し、第２項は安定期の核心温変化量を表す。

〔導出した推定式〕
ΔＴ＝ｐＴ_wｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔ_w−Ｔ₀）Ｓ_w＋ｂ（Ｔ_r−Ｔ₀）Ｓ_r＋ｃ｝・〔｛２／（１＋ε^-et）｝−１〕…（式１）
ΔＴ＝ｐＴ_wｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔ_w−Ｔ₀）Ｓ_w＋ｂ（Ｔ_r−Ｔ₀）Ｓ_r＋ｃ｝・（１−ε^-dt）…（式２）
ただし、εは自然対数の底（ネピア数）であり、ｐ，ｑ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは定数であってｐ，ｑ，ｃ≧０とする。

式１は冬季のデータに基づいて導出し、式２は夏季のデータに基づいて導出した。これらの推定式（すなわち式１または式２）を用いて、図１で示したデータに基づいて非線形回帰分析を行うと、各定数の値は次表のようになった。

┏━━┯━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━┓
┃定数│ 式１における数値 │ 式２における数値 ┃
┠──┼─────────────┼─────────────┨
┃ｐ │ ２７．２１９５１６８３７│ １．０４Ｅ−０５ ┃
┃ｑ │ ０．０００１１７４４４│ ３９７．３７７９ ┃
┃ａ │２２５．７６３８１５６４ │ １４９４．５１９ ┃
┃ｂ │ １８．６８０４５７５２７│ １４８．９４６７ ┃
┃ｃ │ ０ │１３５０３．３１ ┃
┃ｄ │ ０．０６０２６１５７５│ １．０８Ｅ−０５ ┃
┃ｅ │ ０．００００７７２４３│ （定数なし） ┃
┗━━┷━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━┛

核心温変化量に相当する鼓膜温変化量を上述した式１または式２を用いて求め、グラフ化した結果の一例を図２に示す。凡例は図１と同様である。図１と比較してみると、同じ入浴環境であれば同様に鼓膜温（すなわち核心温）が変化しており、湯温，浴室温，水位が高いほど鼓膜温の上昇が速くなる。よって、導出した式１または式２は実態に見合うように鼓膜温が変化するといえる。

なお、式１または式２によれば入浴開始時からの温度変化量が算出されるので、入浴者の現在の核心温（Ｔ）は次の式３によって容易に算出できる。
Ｔ＝Ｔ₀＋ΔＴ…（式３）

〔核心温の変化と快適さとの関係〕
入浴者が入浴し続けるにつれて核心温が変化するが、当該核心温の変化に伴って入浴者の感じ方がどのように変化するのかを調査した。上述した実験の被験者に対して、快適側・中立・不快側のいずれであるかを申告してもらった。こうして得られた被験者の申告結果を図３に表す。当該図３では、横軸を申告割合（単位は％）とし、縦軸を６段階の鼓膜温変化量で表した。鼓膜温変化量が１度を境に心理が大きく変化しているので、快適な入浴を行うには鼓膜温変化量が１度未満となるようにする必要がある。

〔核心温の変化と発汗量との関係〕
入浴中に汗を流した分だけ身体の水分が失われるので、身体に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、核心温の変化に伴って入浴者の発汗量がどのように変化するのかを調査した。上記快適さの申告と同様に、被験者に対して発汗が多いか少ないかを申告してもらった。こうして得られた被験者の申告結果を、図３と同様な形式で図４に表す。鼓膜温変化量が０．５度を境に発汗の感じ方が大きく変化しているので、生理的に安全な入浴を行うには鼓膜温変化量が０．５度未満となるようにする必要がある。

以上のような調査結果によれば、快適であり、かつ生理的に安全な入浴を行うには、核心温変化量が発汗を感じる温度の０．５度未満となるようにするのが望ましい。よって、０．５度を所定温度で設定する。したがって、入浴者が入浴する際に核心温を推定し、推定した核心温変化量が所定量（０．５度）に達しないように入浴法を提示すれば、快適で安全な入浴を行うことができる。このような入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムを以下に説明する。

〔入浴ナビゲーションシステムの構成例〕
入浴ナビゲーションシステムの構成例について、図５を参照しながら説明する。図５に示す入浴ナビゲーションシステムは、水位センサ１４，湯温センサ１６，浴室温センサ１８，操作パネル２０，制御装置３０などを有する。本例では、水位センサ１４，湯温センサ１６，浴室温センサ１８，操作パネル２０などを浴室１０に備える。
なお、以下に示す例では核心温（Ｔ）に対応する鼓膜温（Ｔ_ty）を用いる。よって、鼓膜温を計測するための鼓膜温センサ２８を別個に備える構成としてもよい。

水位センサ１４は浴槽１２の水位を検出し、水位データとして制御装置３０に伝達する。湯温センサ１６は浴槽１２に張った湯の温度を検出し、湯温データとして制御装置３０に伝達する。浴室温センサ１８は浴室１０内の温度を検出し、室温データとして制御装置３０に伝達する。操作パネル２０には、表示器２２，操作キー２４，スピーカ２６等を備える。鼓膜温センサ２８を備えている場合には、操作パネル２０（あるいは制御装置３０）に接続する。制御装置３０から伝達された表示データを受けた操作パネル２０は、当該表示データに従って情報を表示器２２に表示したり、スピーカ２６から音（例えば音声，効果音，音楽等）を出す。入浴者が操作キー２４を操作して情報（例えば身長や体重等の特性データ）を入力すると、操作パネル２０は設定データとして制御装置３０に伝達する。入浴者が入浴を開始する際に鼓膜温センサ２８を用いて鼓膜温を検出すると、操作パネル２０は当該鼓膜温のデータを核心温データとして制御装置３０に伝達する。

制御装置３０は、核心温推定手段３２，提示手段３６，タイマー３４，記憶媒体などを有する。このうち核心温推定手段３２，提示手段３６，タイマー３４は、いずれもソフトウェアの実行によって実現してもよく、ハードウェアによって実現してもよい。ソフトウェアの実行で実現する場合には、制御装置３０をＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどで構成する。例えば、後述する入浴法提示処理はＲＯＭに記憶した制御プログラムをＣＰＵが実行することで実現する。記憶媒体は、例えばＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、ハードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置などで構成する。なお、本例の制御装置３０は操作パネル２０と別体に構成したが、コンパクト化するために一体に構成してもよい。

タイマー３４は入浴時間を計測し、入浴時間データとして核心温推定手段３２に伝達する。核心温推定手段３２は、水位センサ１４から送信された水位データ，湯温センサ１６から送信された湯温データ，浴室温センサ１８から送信された浴室温データ，タイマー３４から送られた入浴時間データ，操作パネル２０から送信された設定データや核心温データなどに基づいて、入浴者の現在の核心温変化量または鼓膜温を上述した式１，式２，式３に従って算出する。浴槽１２の形状，入浴者の身長や体重，水位データ等が得られれば水没体表面積や非水没体表面積を推定することも可能である。例えば後述する式４，式５に従って体表面積を推定できる。水没割合は、（財）日本熱傷協会の熱傷スコアにおける手掌法，９の法則（大人の場合），５の法則（小児の場合）等によって体表面積の部位別割合の概算数値を求めることができる。浴槽１２の形状は、予め測って記憶媒体に記憶しておけばよい。提示手段３６は、核心温推定手段３２によって算出した鼓膜温の変化量が所定温度に達したとき、表示器２２に情報を表示して入浴者に入浴法を提示する。

〔体表面積の推定式〕
Ｓ＝（７．２４６×１０^-3）×Ｗ^0.425×Ｈ^0.725…（式４；高比良の式）
Ｓ＝（１００．３１５×１０^-4）×Ｗ^0.383×Ｈ^0.693…（式５；蔵澄の式）
ただし、Ｓは体表面積（ｍ²），Ｗは体重(kg)，Ｈは身長(cm)を表す。

〔入浴法の提示例〕
入浴法の提示例について、図６，図７を参照しながら説明する。図６には制御装置３０において実行される手続きの例をフローチャートで表し、図７には表示器２２に表示する内容の一例を示す。

まず、操作キー２４を操作して入浴者の特性データを入力し（ステップＳ１０）、鼓膜温センサ２８を用いて入浴を開始する際の鼓膜温（Ｔ_ty0）を検出する（ステップＳ１２）。もし鼓膜温センサ２８を備えていない場合には、入浴者が鼓膜温計を用いて測り、操作キー２４を操作して測った鼓膜温を入力すればよい。特性データの入力と鼓膜温の検出とが行われるまでステップＳ１０，Ｓ１２を繰り返す（ステップＳ１４でＮＯ）。そして特性データの入力と鼓膜温の検出とが行われると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、入浴を始めるように提示するとともに（ステップＳ１６）、水位の上昇を検知したと同時にタイマー３４の計時を始める（ステップＳ１８）。

ステップＳ１０，Ｓ１２では、表示器２２に入力を促す表示を行うように構成するのが望ましい。ステップＳ１０で入力すべき入浴者の特性データは、例えば個人名等の名称，性別，身長，体重，体脂肪率，年齢，所定温度などが該当する。ステップＳ１０で入力した特性データや、ステップＳ１２で計測した核心温データは、いずれも制御装置３０に備えた記憶媒体（例えばＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、ハードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置など）に記憶する。不揮発性の記憶媒体で構成した場合には、電源を遮断しても記憶が維持されるので、個人ごとの特性データは一度だけの入力で済む。このように既に特性データが記憶されている場合には、ステップＳ１０の処理は不要となり、ステップＳ１２のみを実行すればよい。ステップＳ１６では、例えば図７（Ａ）に示すように「入浴を始めて下さい」などのメッセージを表示器２２に表示したり、当該メッセージと同じ内容をスピーカ２６から音声で案内する。

入浴を始めると、各センサから伝達されるデータを記憶媒体に記憶するとともに（ステップＳ２０）、ステップＳ１８で始めたタイマー３４の計時データすなわち入浴時間データを記憶媒体に記憶する（ステップＳ２２）。ステップＳ２０でセンサから伝達されるデータは、例えば水位センサ１４による水位データ、湯温センサ１６による湯温データ、浴室温センサ１８による浴室温データなどが該当する。センサから伝達されるデータは記憶媒体に記憶するだけでなく、図７（Ｂ）に示すように表示器２２に表示したり、スピーカ２６から音声で案内してもよい。

こうして記憶された水位データ，湯温データ，浴室温データ，入浴時間データ等に基づいて現在の鼓膜温変化量または鼓膜温を推定する（ステップＳ２４）。例えば、上述した式１または式２に基づいて鼓膜温変化量を算出したり、さらには式３に基づいて鼓膜温を算出することで推定する。これらの式において、鼓膜温変化量（ΔＴ_ty）は核心温変化量（ΔＴ）に相当し、鼓膜温（Ｔ_ty）は核心温（Ｔ）に相当する。すなわち各式において、ΔＴをΔＴ_tyに置き換え、ＴをＴ_tyに置き換えればよい。また単に算出するだけでなく、図７（Ｃ），図７（Ｄ）に示すように算出結果を表示器２２に表示したり、スピーカ２６から音声で案内してもよい。図７（Ｃ）の例では、推定した鼓膜温変化量を「変化量」とし、推定した鼓膜温を「推定温度」として数値を表示している。図７（Ｄ）の例では、鼓膜温変化量をグラフ（実測した部分は実線，変化の予測を二点鎖線）で表示している。

ここで提示条件を満たすときは（ステップＳ２６でＹＥＳ）、入浴者に入浴法を提示する（ステップＳ２８）。提示条件は鼓膜温変化量や鼓膜温等を用いて任意の条件（一の条件または複数の条件）を設定でき、例えば次のような条件１，２が挙げられる。

条件１は、例えばステップＳ２４で式１または式２により算出した鼓膜温変化量に関す
る。すなわち鼓膜温変化量が所定量に達したこと（鼓膜温変化量≧所定量）や、当該鼓膜
温変化量の変化率が所定の変化率に達したこと、鼓膜温変化量が所定量に達するタイミン
グを予測して当該予測したタイミングから一定時間（例えば３分）前に達したことなどが
該当する。鼓膜温変化量が所定量に達するタイミングは、式１の第２項における曲線近似
を利用して予測する。

条件２は、ステップＳ２４で式１，式２，式３により算出した鼓膜温に関する。すなわち鼓膜温が上限温度に達したこと（鼓膜温≧上限温度）、鼓膜温の変化率が所定の変化率に達したこと、鼓膜温が上限温度に到達するタイミングを予測して当該予測したタイミングから一定時間前に達したことなどが該当する。

ステップＳ２８で入浴者に提示する入浴法は、表示器２２に表示したり、スピーカ２６から音声で案内する。具体的には、入浴環境を変化させるように提示するか、あるいは出浴を提示する。入浴環境を変化させる場合には、現在の鼓膜温変化量または鼓膜温が低下あるいは維持するような入浴状態にすればよいので、浴槽１２に注水して湯温を下げることや、水没体表面積と非水没体表面積の比率を変える（例えば全身浴から半身浴に変える）こと、浴槽１２から一時的に出ることなどを提示する。どのような内容を提示するかは、入浴者の特定データや鼓膜温変化量，鼓膜温，記憶媒体に記憶されたデータ（すなわち水位データ，湯温データ，浴室温データ，入浴時間データ等）等によって異なる。
出浴の場合は、出浴までの残り時間や、出浴のタイミングなどを提示する。例えば図７（Ｅ）に示すように出浴までの残り時間を表示したり、図７（Ｆ）に示すように「出浴して下さい」などのメッセージを表示したり、スピーカ２６から音声で案内する。

上述したようなステップＳ２０〜Ｓ２８までの処理は、出浴するまで繰り返し実行する（ステップＳ３２でＮＯ）。そして入浴者が出浴したときは（ステップＳ３２でＹＥＳ）、今回の入力法提示処理を終える。

上述した形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
（１）入浴状態を検出する検出手段（水位センサ１４，湯温センサ１６，浴室温センサ１８，タイマー３４）と、この検出手段によって検出した入浴状態のデータ（水位データ，湯温データ，浴室温データ，入浴時間データ）に基づいて、入浴者の現在の鼓膜温変化量（ΔＴ_ty）または鼓膜温（Ｔ_ty）を推定した（核心温推定手段３２；図６のステップＳ２４を参照）。そして、推定した鼓膜温変化量または鼓膜温に基づいて、安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示した｛提示手段；図６のステップＳ２８を参照｝。よって通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも入浴者は提示された入浴法に従うだけでよいので安全かつ快適な入浴を楽しむことができる。

（２）鼓膜温センサ２８は入浴を開始する際の鼓膜温（Ｔ_ty0）｛核心温（Ｔ₀）に相当する｝を検出し、タイマー３４は入浴時間（ｔ）を検出し、湯温センサ１６は湯温（Ｔ_w）を検出し、浴室温センサ１８は浴室温（Ｔ_r）を検出した。また、水位センサ１４で検出した水位データや、浴槽１２の形状、入浴者の身長や体重に基づいて、水没体表面積（Ｓ_w）と非水没体表面積（Ｓ_r）を推定した。そして、これらのデータに基づいて、式１または式２に従って入浴者の現在の鼓膜温変化量（ΔＴ_ty）｛核心温変化量（ΔＴ）に相当する｝を推定する構成とした（核心温推定手段３２；図６のステップＳ２４を参照）。式１または式２の第１項が入浴初期の鼓膜温変化量を表し、式１または式２の第２項が入浴初期を経過した後の鼓膜温変化量を表す。よって入浴者の鼓膜温を正確に推定することができるので、入浴実態に見合う入浴法を提示することができる。

（３）図６のステップＳ２４で推定した鼓膜温変化量（ΔＴty）が所定量に達するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前に安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示する構成とした（提示手段；図６のステップＳ２８を参照）。入浴初期を経過した後の鼓膜温変化量（ΔＴty）は入浴時間が長くなるにつれて上昇し、次第に穏やかになるので、ロジスティック曲線の軌跡を描く。このロジスティック曲線の曲線近似を利用することにより、鼓膜温変化量（ΔＴty）が所定量に達するタイミングを予測できる。予測したタイミングから一定時間前に安全かつ快適な入浴法が提示されるので、入浴者は提示された入浴法に対する準備を行える。

（４）図６のステップＳ２４で推定した鼓膜温変化量（ΔＴty）が所定量に達すると、入
浴環境を変化させることを提示するか、出浴することを提示した（提示手段；図６のステ
ップＳ２８を参照）。鼓膜温変化量（ΔＴty）が所定量に達した時点で、入浴環境を変化
させるか出浴を提示するので、入浴者はこれ以上入浴を続けると心理的に不快になること
が分かる。よって、入浴者は心理的に不快になる前に安全かつ快適な入浴を続けるための
対処を行える。

（５）所定温度を発汗を感じる温度とした（提示条件；図６のステップＳ２６を参照）。発汗を感じたときに入浴を中止すると、生理的変化を防ぎ、安全な入浴が行える。よって入浴者が提示された通りの入浴法に従えば、生理的変化を防ぎ、安全な入浴を行える。

（６）入浴者が所定温度を設定する操作キー２４（温度設定部に相当する）を備える構成とした（図５を参照）。入浴者の体格（すなわち身長や体重），年齢，体脂肪率等によっては予め設定された所定温度（すなわち０．５度）に達する前に心理的に不快になったり、当該所定温度に達した後でも心理的に快適である場合もあり得る。入浴者は操作キー２４を操作して希望の所定温度を設定できる。

〔他の実施の形態〕
本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することが可能である。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

（１）上記実施の形態では、提示条件を満たすと入浴法を提示した（図６のステップＳ２８を参照）。当該入浴法の提示に代えて（あるいは加えて）、入浴環境を変化させる制御を行うように構成してもよい（図６のステップＳ３０を参照）。入浴環境を変化させる制御は、例えば浴槽１２に注水する制御や、別個に浴室１０に備えたエアコンや浴室暖房乾燥機の制御を行う。湯温を下げるには、浴槽１２の湯量を考慮して注水することにより、目的の温度だけ下げる。浴室１０の容積および現在の浴室温を考慮して、暖房を間欠運転することにより、浴室温をほぼ一定に維持する。同様にして涼風運転（ファンによる送風）することにより、体表面を冷却し、核心温の上昇を緩和する。この構成によれば、核心温変化量が所定量に到達するまでの入浴時間が延長されるので、入浴者は何もせずに、延長された時間まで入浴を行い続けることができる。

（２）上記実施の形態では、入浴開始を特性データの入力および鼓膜温の測定によって判別したが（図６のステップＳ１４を参照）、各センサから伝達されるデータに基づいて判別してもよい。例えば入浴者が浴槽１２に入ったり出たりすると水位が大きく変化し、入浴者が浴槽１２に最初に入ったときには湯温が一時的に低下し、温まった入浴者が浴槽１２から最初に出たときには浴室温が一時的に上昇する。このようにデータが大きく変化する時期を検出する構成とすれば、入浴の開始時期や出浴の時期などを特定できる。そのため、入浴開始を特定した時点から各データを記憶媒体に記憶するのが無駄なデータの記憶を防止でき、入浴時間をより正確に検出することができる。

（３）上記実施の形態では、必要に応じて鼓膜温センサ２８を操作パネル２０（あるいは制御装置３０）に接続可能に構成したが（図５を参照）、入浴者の体脂肪率を検出する体脂肪率センサについても接続可能にする構成にしてもよい。さらには、入浴者の身長を測定する身長センサや、入浴者の体重を測定する重量センサなどについても接続可能にする構成にしてもよい。体脂肪率センサ，身長センサ，重量センサを備えることにより、より多くのデータを浴室１０内またはその入口付近で測定できる。

（４）上記実施の形態では、核心温として鼓膜温を適用したが、他の核心温を適用してもよい。例えば直腸温，食道温，腋窩温等が該当するが、体温計を用いて測れる腋窩温が測り易さの点で望ましい。さらには、鼓膜温，直腸温，食道温，腋窩温等の中から一の核心温を選択し、選択した核心温のデータに基づいて核心温変化量や入浴開始後の核心温を推定する構成としてもよい。このようにいずれの核心温を適用した場合でも、式１，式２，式３を用いることにより核心温変化量（ΔＴ）や核心温（Ｔ）などを推定することができる。したがって、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

入浴時間に対する核心温変化量を説明する図である。推定式によって求めた核心温変化量を説明する図である。快適さについて申告割合を説明する図である。発汗量の多少について申告割合を説明する図である。入浴ナビゲーションシステムの構成例を模式的に表す図である。入浴法提示処理の手続きを表すフローチャートである。表示器への表示例を示す図である。

符号の説明

１０浴室
１２浴槽
１４水位センサ（検出手段）
１６湯温センサ（検出手段）
１８浴室温センサ（検出手段）
２０操作パネル
２２表示器
２４操作キー
２６スピーカ
２８核心温センサ（検出手段）
３０制御装置
３２核心温推定手段
３４タイマー
３６提示手段

Claims

入浴者が入浴を開始する際の核心温を検出する入浴開始時核心温検出手段と、
入浴者の核心温を上昇させる入浴環境データとして、入浴時間（ｔ）、湯温（Ｔw）、水没体表面積（Ｓw）、非水没体表面積（Ｓr）、浴室温度（Ｔr）を取得する入浴環境データ取得手段と、
入浴開始時核心温検出手段により検出された核心温（Ｔ0）、及び入浴環境データ取得手段により取得された入浴環境データから、入浴中の入浴者の核心温（Ｔ）又は核心温変化量（ΔＴ）を次式により推定する核心温推定手段と、
核心温推定手段により推定される核心温又は核心温変化量に基づき、
前記核心温変化量（ΔＴ）が所定量に達するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前、
または
前記核心温変化量（ΔＴ）が入浴者が入浴を始めてから発汗を感じるまでに変化したこと
の提示条件を満たしたとき、入浴者に出浴を促す、若しくは入浴環境を変化するよう促す提示手段と、
を有する入浴ナビゲーションシステム。
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・〔｛２／（１＋ε^-et）｝−１〕
または
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・（１−ε^-dt）
Ｔ＝Ｔ0＋ΔＴ
ただし、εは自然対数の底（ネピア数）であり、ｐ，ｑ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは定数で
あってｐ，ｑ，ｃ≧０とする。
請求項１に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、
提示手段は、入浴者が提示条件である核心温変化量の所定量を設定する温度設定部を有する入浴ナビゲーションシステム。
入浴者が入浴を開始する際の核心温を検出する入浴開始時核心温検出手段と、
入浴者の核心温を上昇させる入浴環境データとして、入浴時間（ｔ）、湯温（Ｔw）、水没体表面積（Ｓw）、非水没体表面積（Ｓr）、浴室温度（Ｔr）を取得する入浴環境データ取得手段と、
入浴開始時核心温検出手段により検出された核心温（Ｔ0）、及び入浴環境データ取得手段により取得された入浴環境データから、入浴中の入浴者の核心温（Ｔ）又は核心温変化量（ΔＴ）を次式により推定する核心温推定手段と、
核心温推定手段により推定される核心温又は核心温変化量に基づき、
前記核心温変化量（ΔＴ）が所定量に達するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前、
または
前記核心温変化量（ΔＴ）が入浴者が入浴を始めてから発汗を感じるまでに変化したこと
の制御条件を満たしたとき、入浴者の核心温の上昇を抑制するように入浴環境を変化させる制御手段と、
を備える入浴ナビゲーションシステム。
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・〔｛２／（１＋ε^-et）｝−１〕
または
ΔＴ＝ｐＴwｔ（ｔ−ｑ）・ε^-dt＋｛ａ（Ｔw−Ｔ0）Ｓw＋ｂ（Ｔr−Ｔ0）Ｓr＋ｃ｝・（１−ε^-dt）
Ｔ＝Ｔ0＋ΔＴ
ただし、εは自然対数の底（ネピア数）であり、ｐ，ｑ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは定数で
あってｐ，ｑ，ｃ≧０とする。