そこで、この発明の課題は、経済的に、血流を増加させることができると共に薬理効果を発揮できる血流量増加装置を提供することにある。また、この発明の課題は、炭酸ガスナノバブルを多量に経済的に発生させることができる血流量増加装置を提供することにある。また、この発明の課題は、特に、人体に特に好適な影響および効果を及ぼす血流量増加装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の血流量増加装置は、炭酸カルシウム鉱物と生薬が充填された水槽を有すると共に炭酸ガスナノバブルを含有する浴槽水を作製し、かつ、上記浴槽水が上記水槽に流入する人工炭酸泉改良ユニットと、
上記人工炭酸泉改良ユニットから上記浴槽水が導入される浴槽部とを備え、
上記人工炭酸泉改良ユニットは、
ナノバブル発生機が付属設置されていると共に浴槽水に炭酸ガスナノバブルを含有させる第1槽と、
上記第1槽からの浴槽水が流入すると共に炭酸カルシウム鉱物が充填された第2槽と、
上記第2槽からの浴槽水が流入すると共に生薬が充填された第3槽と、
上記第3槽からの浴槽水が流入すると共に保湿剤が充填された第4槽と、
上記第4槽からの浴槽水が流入すると共に溶存炭酸ガス計またはpH計が設置されている第5槽とを有し、
上記人工炭酸泉改良ユニットと浴槽部との間で浴槽水を循環させることを特徴としている。
この発明の血流量増加装置によれば、人工炭酸泉改良ユニットでは、浴槽水が含有する炭酸ガスナノバブルで水槽に充填された炭酸カルシウム鉱物を溶解させて、カルシウムイオンやマグネシウムイオンの溶解を促進できる。よって、ナノバブルの発生効率を高める効果がある。また、人工炭酸泉改良ユニットから浴槽部に炭酸ガスナノバブルを含有した浴槽水が導入されるので、浴槽部での入浴することによって炭酸ガスナノバブルによる血流増加作用が発揮される。また、上記浴槽水には生薬の薬効成分が溶け込んで、この薬効成分による各種薬理作用が発揮され、多機能な血流量増加装置が実現される。なお、炭酸泉とは、炭酸ガスを含有する浴槽水を言う。また、生薬としては、キハダ、ニワトコ、ジオウ、ヨモギ、ユキノシタ、ヨモギ、アカマツ葉、マタタビ、アロエ、トウキ等の各種のものが挙げられる。その他の生薬としては、糖尿病治療に対しては、イノコズチの根とオオバコの種子が選定される。また、動脈硬化に対しては、オウレンやミシマサイコおよび朝鮮人参が選定される。
また、炭酸カルシウム鉱物としては、牡蠣殻やサンゴが一般的だが、中国地方の山から採掘可能な自然の炭酸カルシウム(商品としての寒水石)も挙げられる。牡蠣殻やサンゴは、海からの産物であるため、溶解するとカルシウム、マグネシウム等多くの無機イオンを含有しており、そのため、ナノバブルが浴槽水の中で、発生し易くなる。
また、一実施形態の血流量増加装置は、上記水槽に保湿剤が充填されている。
この実施形態の血流量増加装置によれば、浴槽水に保湿剤が溶け込んで、保湿剤による人体に対するしっとり感を与える浴槽水となり、より多機能な血流量増加装置となる。
また、本発明の血流量増加装置では、上記人工炭酸泉改良ユニットは、
ナノバブル発生機が付属設置されていると共に浴槽水に炭酸ガスナノバブルを含有させる第1槽と、
上記第1槽からの浴槽水が流入すると共に炭酸カルシウム鉱物が充填された第2槽と、
上記第2槽からの浴槽水が流入すると共に生薬が充填された第3槽と、
上記第3槽からの浴槽水が流入すると共に保湿剤が充填された第4槽と、
上記第4槽からの浴槽水が流入すると共に溶存炭酸ガス計またはpH計が設置されている第5槽とを有し、
上記人工炭酸泉改良ユニットと浴槽部との間で浴槽水を循環させる。
この発明の血流量増加装置によれば、浴槽水を浴槽と人工炭酸泉改良ユニットの間で循環させるので、第2槽において浴槽水に含まれる炭酸ガスナノバブルで炭酸カルシウム鉱物から浴槽水にカルシウムを溶出させて、ナノバブルの発生効率を高めることができる。また、生薬が充填された第3槽において、生薬からの薬効成分を浴槽水に溶出させることができ、薬効成分による薬理効果を期待できる。また、保湿剤が充填された第4槽において、浴槽水に保湿成分を溶出させて、人体に対するしっとり感を得ることができる。また、第5槽に設置した溶存炭酸ガス計またはpH計によって、浴槽水の溶存炭酸ガス濃度を直接または間接的に検出できる。
なお、上記第3槽の生薬としては、一例として薬用植物であるイノコズチの根とオオバコの種子が特に糖尿病治療に選定される。また、動脈硬化に対しては、生薬としてオウレンやミシマサイコおよび朝鮮人参が選定される。いずれにしても、第3槽に目的に応じて薬用植物を充填して浴槽水の水温が例えば38℃〜42℃度であることを利用して、有効成分を浴槽水に溶出させ、ナノバブルと共に血液中に吸収させることによって、薬理効果を発揮できる。また、第4槽の保湿剤は、保湿成分により肌をしっとりさせる材料であり、肌をしっとりさせるとは風呂あがりに肌がしっとりすべすべするものである。具体的一例としては、日本浴用剤工業会『入浴剤の成分と種類』で許可を得ているオリーブ,各種海草,大豆などが選定される。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記人工炭酸泉改良ユニットの第1槽に、人工炭酸泉装置から炭酸ガスを1000ppm以上含有した温水を供給する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、第1槽に人工炭酸泉装置から炭酸ガスを高濃度(1000ppm以上)に含有した温水を供給するので、炭酸ガスを高濃度に含有した温水を、ナノバブル発生機に導入して、炭酸ガスナノバブルを製造できる。なお、炭酸泉に含まれている炭酸ガスは、体内に吸収されることで血管の拡張作用を促して血液の流れを良くする効果が認められている。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記人工炭酸泉改良ユニットの第1槽に設置されているナノバブル発生機に、人工炭酸泉装置からの炭酸ガス含有温水と上記浴槽部からの浴槽水との両方を気液混合液体として供給する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、第1槽のナノバブル発生機によって、浴槽水に炭酸ガスナノバブルを効率よく含有させることができる。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記人工炭酸泉改良ユニットの第5槽内に設置されていると共に上記第5槽内の浴槽水の溶存炭酸ガス濃度を計測する溶存炭酸ガス計と、
上記第5槽の外部に設置されていると共に上記溶存炭酸ガス計からの上記溶存炭酸ガス濃度を表す信号が入力される溶存炭酸ガス調節計とを備え、
上記溶存炭酸ガス調節計は、上記信号に基づいて制御信号を上記ナノバブル発生機に出力して上記ナノバブル発生機の運転を制御する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、第5槽の溶存炭酸ガス調節計からの信号に基づく溶存炭酸ガス調節計の制御信号によって、上記ナノバブル発生機の運転が制御される。よって、第5槽での炭酸ガス濃度をナノバブル発生機の運転で制御でき、浴槽水の常に安定した炭酸ガス濃度を維持できる。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記ナノバブル発生機の運転と上記人工炭酸泉装置の運転とが連動している。
この実施形態の血流量増加装置によれば、人工炭酸泉装置からの炭酸ガス含有温水が第1槽に導入された時点で、直ちにナノバブル発生機が連動して運転され、炭酸ガス含有温水からの炭酸ガスの発散,散逸を最低限とすることができる。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記炭酸泉改良ユニットの上記ナノバブル発生機が、気液混合気体せん断方式のナノバブル発生機である。
この実施形態の血流量増加装置によれば、気液混合気体せん断方式のナノバブル発生機により、気液混合の第1ステップと気体せん断の第2ステップとでもって、炭酸ガスナノバブルを確実に製造できる。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記人工炭酸泉改良ユニットの第5槽内に設置されていると共に上記第5槽内の浴槽水のpHを計測するpH計と、
上記第5槽の外部に設置されていると共に上記pH計からのpHを表す信号が入力されるpH調節計とを備え、
上記pH調節計は、上記信号に基づいて制御信号を上記ナノバブル発生機に出力して上記ナノバブル発生機の運転を制御する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、溶存炭酸ガス計と溶存炭酸ガス調節計に替えて、汎用品であるpH計とpH調節計を採用したことで、使用実績も多く有り、システムの信頼性向上を図れる。すなわち、溶存炭酸ガスを直接に測定することに替えて、pHを計測することで間接的に浴槽水の溶存炭酸ガス濃度を計測する。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記炭酸泉改良ユニットの上記ナノバブル発生機が、
マイクロバブル発生部を有する気液混合循環ポンプと、
上記気液混合循環ポンプで作製したマイクロバブルをせん断してナノバブルを発生させる気体せん断部と、
上記マイクロバブル発生部に供給される気体量を調節するニードルバルブと、
上記気液混合循環ポンプ,気体せん断部,ニードルバルブを接続する配管とを有する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、信頼性の高いナノバブル発生機を構築でき、このナノバブル発生機で浴槽水中に含有させた炭酸ガスナノバブルが皮膚から吸収され、炭酸ガスによる血流増加作用をより確実なものにすることができる。
なお、マイクロバブル発生部を有する気液混合循環ポンプとは、ポンプ本体が、マイクロナノバブルを発生させることができるポンプである。一般的には、ポンプと発生部は別個のものであるが、この気液混合循環ポンプ33は、マイクロバブル発生部を有する。そして、全体システムとしてのナノバブル発生機は、第1段目の段階で、マイクロバブル発生部を有する気液混合循環ポンプでマイクロバブルを発生し、製造し、第2段目の段階では、気体せん断部でナノバブルを発生させる。また、必要に応じて、ニードルバルブの開度制御によって空気量を正確に調節する。また、より正確な制御が必要な場合は、気液混合循環ポンプの回転数制御を行うシステムを構築してもよい。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記炭酸泉改良ユニットは、マイクロナノバブル発生機を備えている。
この実施形態の血流量増加装置によれば、上記炭酸泉改良ユニットが、ナノバブル発生機に比べてイニシャルコストが低いマイクロナノバブル発生機をナノバブル発生機に替えて備えることで、マイクロナノバブル発生機によるマイクロナノバブルでも効力が適合する場合には、経済的な装置となる。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記浴槽部で発生する人体からの垢(アカ)としての有機物を、上記炭酸泉改良ユニットの水槽に充填されている炭酸カルシウム鉱物に繁殖させた微生物によって処理する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、浴槽部で発生する有機物としての人体からの垢(アカ)を、炭酸泉改良ユニットの水槽に充填されている炭酸カルシウム鉱物に繁殖させた微生物で処理できる。よって、浴槽水の入れ替えが不必要となり、一例として24時間営業の施設等へ適用する上で有効なシステムとなる。また、ナノバブルの酸化作用でも有機物を分解できる。特に、ナノバブルが持つフリーラジカルすなわちマイナス電荷により有機物を強力に酸化できる。
また、一実施形態の血流量増加装置では、上記炭酸泉改良ユニットの第4槽は、
ネット状容器に充填された充填材と、
この充填材の下方から上記ナノバブル発生機からの炭酸ガスナノバブル水を吐出させる吐出部を有する。
この実施形態の血流量増加装置によれば、炭酸ガスナノバブル水によって充填材に含有される成分を浴槽水に溶出させることができる。また、充填材に微生物が繁殖している場合には、吐出部から吐出する炭酸ガスナノバブル水によって、繁殖した微生物を活性化できる。なお、炭酸ガスが微生物を活性化する現象は、人間においても同様のことが言える。すなわち、人体においても、皮膚から炭酸ガスナノバブルが、吸収されて、毛細血管に入り、血液中の炭酸ガス濃度が高まると、全身を巡る血流量も増加し活性が高まる。これと同様、炭酸ガスナノバブルによって生物の一部である微生物も生理活性を示し、さらには、全ての生物の活性化が期待できる。
また、一実施形態の糖尿病治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の糖尿病治療装置によれば、上記血流量増加装置を活用して浴槽部で入浴した人体に対し、浴槽水に含まれる炭酸ガスマイクロナノバブルまたは炭酸ガスナノバブルの少なくとも一方でもって血流量を増加できる。この血流量の増加でもって、糖尿病の症状を大きく改善させることができる。
なお、糖尿病の治療において、本発明の糖尿病治療装置による治療と、スルホニル尿素剤やビグアナイト剤等の血糖降下薬の服用とを、併用して行うと、非常に効果的である。本発明の糖尿病治療装置による治療と、血糖降下薬の服用による相乗効果は、非常に大きなものであり、上記相乗効果によって、糖尿病の症状を短期間で改善することができる。
また、一実施形態の美容装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の美容装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、効果的に美容を促進可能となる。
また、一実施形態の育毛促進装置では、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の育毛促進装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、効果的に育毛を促進可能となる。
また、一実施形態の中枢神経疾患治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の中枢神経疾患治療装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、中枢神経疾患の症状を改善することができる。この中枢神経疾患には、アルツハイマー病や認知症等が含まれる。
また、一実施形態の心血管系疾患治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の心血管系疾患治療装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、心血管系疾患の症状を改善することができる。この心血管系疾患には、慢性心不全、高血圧、脳梗塞、心筋梗塞等が含まれる。
また、一実施形態の代謝異常疾患治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の代謝異常疾患治療装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、代謝異常疾患の症状を改善することができる。この代謝異常疾患には、肥満、高脂血症等が含まれる。
また、一実施形態の消化器疾患治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の消化器疾患治療装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、消化器疾患の症状を改善できる。この消化器疾患には、胃潰瘍、肝機能低下症等が含まれる。
また、一実施形態の運動器疾患治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の運動器疾患治療装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、運動器疾患の症状を改善できる。この運動器疾患には、関節リウマチ、関節炎等が含まれる。
また、一実施形態の皮膚科領域疾患治療装置は、上記血流量増加装置を有する。
この実施形態の皮膚科領域疾患治療装置によれば、上記血流量増加装置による血流増加効果でもって、皮膚科領域疾患の症状を改善できる。この皮膚科領域疾患には、皮膚老化,脱毛などが含まれる。
この発明の血流量増加装置によれば、人工炭酸泉改良ユニットでは、浴槽水が含有する炭酸ガスナノバブルで水槽に充填された炭酸カルシウム鉱物を溶解させて、カルシウムイオンやマグネシウムイオンの溶解を促進できる。よって、ナノバブルの発生効率を高める効果がある。また、人工炭酸泉改良ユニットから浴槽部に炭酸ガスナノバブルを含有した浴槽水が導入されるので、浴槽部での入浴することによって炭酸ガスナノバブルによる血流増加作用が発揮される。また、上記浴槽水には生薬の薬効成分が溶け込んで、この薬効成分による各種薬理作用が発揮され、多機能な血流量増加装置が実現される。
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、この発明の第1実施形態である血流量増加装置39を模式的に示す図である。この血流量増加装置39は、浴槽部としての浴槽1と人工炭酸泉改良ユニット4とを備えている。
図1においては、人工炭酸泉改良ユニット4の容量が浴槽1の容量の2倍程度に表現されているが、これは、人工炭酸泉改良ユニット4の設備内容を詳細に示しているからであり、実際には、浴槽1の容量が、人工炭酸泉改良ユニット4の容量と比較して、8倍以上の容量を持っている。
浴槽1としては、各種浴槽が該当し、家庭用の浴槽、病院、ホテル、旅館、温泉の浴槽が該当し、材質も各種様々である。一般に家庭用浴槽1は、合成樹脂等の各種材料から製造されている。
この浴槽1は、大略、次の第1,第2のステップで使用される。
(第1ステップ)
浴槽1への新規給湯を行うか、または、前日使用後の浴槽水を再利用して不足分の浴槽水の給湯を行う。浴槽水は水温低下するので、給湯水は、高温給湯水とする。また、前日使用後の浴槽水には、有機物としての垢を含有している。
(第2ステップ)
浴槽移送循環ポンプ2で、浴槽1の浴槽水を、配管37経由で第1槽6に移送する。この第1槽6に浴槽水を移送することで、第1槽6に新たに導入された浴槽水は、自然流下方式で、順に、第2槽7、第3槽8、第4槽9、第5槽10に移動する。そして、最後に、浴槽水は、第5槽10からオバーフローして、リターン配管38を経て、浴槽1に戻る。
また、前日の使用後の浴槽水を再利用している場合、前日の浴槽水は、水温が下がっていることと、浴槽水に有機物としての垢を含有している。
水温の低下対策としては、新たに別系統(図示せず)のボイラーラインの配管やボイラー設備で加温する。浴槽水に含有している有機物としての垢(アカ)対策としては、浴槽1と、第1槽6〜第5槽10の間で循環させることによって、 特に、第2槽7に充填されている炭酸カルシウム鉱物16に繁殖した微生物により、有機物としての垢が微生物活性した微生物により強力に酸化分解される。
すなわち、浴槽水は、浴槽移送循環ポンプ2を用いて、第1槽6から第10槽まで、オーバーフロー方式でもって、各水槽6〜10で移送処理されたり、また有効成分が溶出したりして、順次各槽をオーバーフローして行き、最後には、浴槽1に戻ることとなる。また、浴槽1と水槽10の間で上記浴槽水が循環することになる。
次に、第1〜第5の各槽6〜10を詳細に説明する。
第1槽6には、その第1槽6の内部と外部に分散して、いくつかの機器から構成されるナノバブル発生機42が設置されている。このナノバブル発生機42は、給湯器12および高濃度人工炭酸泉装置11からの炭酸ガスを含む温水が供給され、この炭酸ガスを含む温水から血流量増加作用がある炭酸ガスナノバブルを製造する。
ここで、高濃度人工炭酸泉装置11を説明する。この高濃度人工炭酸泉装置11は、給湯器12から供給される温水から、炭酸ガスを1000ppm以上含有する温水を製造することができる装置である。この高濃度人工炭酸泉装置11の具体的一例としては、MRC・ホームプロダクツ株式会社や株式会社フォーム等のメーカーの商品が多数販売されている。この商品の一例としては、MRC・ホームプロダクツ株式会社の場合、人工炭酸泉製造装置として、一般向けとして、商品名『ソーダバス』や医療用としての『カーボセラ』がある。それらの商品である『ソーダバス』や『カーボセラ』が製造する炭酸泉は、炭酸ガスナノバブルではないので、上述したように、皮膚から多量に吸収される炭酸ガスナノバブルと比較して、血流量増加作用が特に充分でない。
もっとも、上記人工炭酸泉製造装置11は、炭酸ガスとしての濃度が1000ppm以上の温水を供給できる能力がある。そして、第1槽6では、人工炭酸泉製造装置11から導入される炭酸ガス含有温水の水量をバルブ14で調整し、また、浴槽1からの浴槽水の水量をバルブ13で調整して、第1水槽6に導入している。
上述のように、第1槽6に設置されているナノバブル発生機42は、浴槽水と炭酸ガス含有温水を混合した浴槽水をサクションパイプ3のパイプ穴5より、吸引する。
このナノバブル発生機42は、気液混合循環ポンプ33と、この気液混合循環ポンプ33に付属しているマイクロバブル発生部34と、このマイクロバブル発生部34に水配管で接続している気体せん断部35と、この気体せん断部35に連結しているナノバブル吐出口29と、マイクロバブル発生部34に空気配管で接続しているニードルバルブ36から構成されている。
このニードルバルブ36,マイクロバブル発生部34を有する気液混合循環ポンプ33,気体せん断部35,ナノバブル吐出口29から構成されたナノバブル発生機42は、具体的一例として、ステンレス製の容器に収納したユニットとして、販売されている。
このマイクロバブル発生部34は、ニードルバルブ36を開とすることで、気液混合循環ポンプ33の吸い込み側から空気を自給する。このマイクロバブル発生部34は、一例として特殊なケーシング構造になっている。このマイクロバブル発生部34は、液体と気体としての空気とを、混合、撹拌、昇圧させて、マイクロバブルを生成させる。そして、生成したマイクロバブルを水配管を通じて気体せん断部35に導入する。この気体せん断部35は、流体運動によりマイクロバブルをせん断することによって、マイクロバブルからナノバブルを発生させている。
このナノバブル発生のメカニズムを、第1、第2ステップにより、より詳細に説明する。
(第1ステップ)
マイクロバブル発生部34において、流体力学的に圧力を制御することで、負圧形成部分から気体を吸入し、高速流体運動させて、負圧部を形成し、マイクロバブルを発生させる。より解かりやすく簡単に説明すると、水と空気を効果的に自給,混合,溶解し、圧送することにより、マイクロバブル白濁水を製造することが、第1ステップである。
(第2ステップ)
次に、上述の高速流体運動および負圧部の形成でもって発生されたマイクロバブルを、水配管を通じて気体せん断部35に導入し、流体運動としてせん断することによって、マイクロバブルからナノバブルを発生させる。
なお、この実施形態では、ナノバブル発生機42で発生させたナノバブル含有浴槽水は、液体気体混合配管30,28でもって、第1槽6、第3槽8、第4槽9に分配送水される。この液体気体混合配管30,28による分配送水において、混合配管30のバルブ32、混合配管28のバルブ31,バルブ17,バルブ20の各バルブを調節することで、各槽6,8,9へのナノバブル含有浴槽水の流量を目的に応じて調整すれば良い。
この第1槽6で、ナノバブルを含有した浴槽水は、次に第2槽7に導入される。なお、仕切板24Aが第1槽6と第2槽7とを仕切っている。この第2槽7では、炭酸カルシウム鉱物16(一例として牡蠣ガラ)がネット状容器15Aの中に充填されている。
浴槽水に炭酸ガスがナノバブルとして含有されることにより、浴槽水のpHが、5.0と酸性側に傾いている。このため、炭酸カルシウム鉱物16(一例として牡蠣ガラ)が溶解し、主成分のカルシウムやマグネシウムが溶け出してくる。こうして、浴槽水にカルシウムやマグネシウムが溶け出してくることによって、ナノバブル発生機42においてナノバブルがより効率的に発生する。例えば、海水では、無機イオンが多量に溶解しているので、効率的にマイクロナノバブルが発生することが、牡蠣やアコャ貝の養殖で実証されている。事実、浴槽水に無機イオンを添加させると、マイクロナノバブルやナノバブルが効率良く発生した。
炭酸カルシウム鉱物16の一例としての牡蠣ガラは、自然の産物であるので、その表面に微生物が繁殖し、この微生物は特に炭酸ガスナノバブルで活性化している。よって、この繁殖し活性化した微生物によって、浴槽水に含まれる有機物としての垢を生物学的に分解できる。なお、浴槽水に含まれる有機物としての垢は、炭酸ガスナノバブルが有する強力な酸化作用によっても、酸化分解されて、浴槽水は常に合理的に浄化されていることとなる。
続いて、浴槽水は、第2槽7の上部から第3槽8に導入される。この第3槽8には、薬用植物としての生薬22がネット状容器15Aに充填された、第3槽8に導入される。
第3槽8には、生薬22(一例として各種薬用植物)が、ネット状容器15Bの中に充填されている。この生薬22の形は、薬用植物の葉、根茎、樹皮、種子、など様々であるが、目的の有効成分を効率的に浴槽水に溶解させる為の生薬の形状が選定されている。そして、浴槽水は、一例として37℃から42℃前後で運転管理されるので、生薬の有効成分が熱で破壊されることなく、浴槽水に溶解(抽出とも言う)してくる。なお、従来より、浴槽水に生薬を入れて人体を温め、血行を盛んにすることは、知られた事実であるが、本実施形態では浴槽水が炭酸ガスナノバブルを含有していることで、生薬の有効成分が浴槽水へより効率的に溶解させることができる。そして、上記浴槽水によれば、生薬の血行促進作用と炭酸ガスナノバブルの血行促進作用の両方が相乗効果が働いて、さらに血流量が増加し、血行促進作用が増強される。なお、具体的な生薬の一例としては、ヨモギ、アカマツ葉、マタタビ、アロエ、トウキ等がある。
また、第3槽8のネット状容器15Bの下方には、液体気体混合配管18とナノバブル含有水を吐出する吐出口19が必要に応じて設置されている。この液体気体混合配管18は、バルブ17でナノバブル量が調整されて、吐出口19からナノバルブ含有水を吐出させる。このナノバルブ含有水は、ネット状容器15B内の生薬22から有効成分を溶解させている。
次に、浴槽水は、第3槽8の下部から第4槽9に導入される。仕切板24Cが第3槽8と第4槽9を仕切っている。この第4槽9には、ネット状容器15Cに充填された保湿剤23が設置されている。この第4槽9は、充填物が生薬22でなく保湿剤である点が、第3槽8と異なる。したがって、この第4槽9は、第3槽8と同様、液体気体混合配管28にバルブ20を介して接続された配管が保湿剤23の下方に延在している。この配管の吐出口21からは、ナノバブルがバルブ20で量を調整されて吐出される。なお、保湿剤23は、肌をしっとりさせるもので、日本浴用剤工業会より許可を得ているものを選定した。保湿剤23の具体的一例としては、海藻、大豆、オリーブ等から目的に応じて選定した。
次に、第4槽9の上部からオーバーフローにより流出した浴槽水は、第5槽10に導入される。この第5槽10内には溶存炭酸ガス計44が設置されており、この溶存炭酸ガス計44は、信号線27Aで溶存炭酸ガス調節計45に接続されている。この溶存炭酸ガス調節計45は、第5槽10の外に設置されている。上記溶存炭酸ガス計44は、第5槽10内の浴槽水の溶存炭酸ガス量を測定して上記溶存炭酸ガス量を表す信号を信号線27Aから溶存炭酸ガス調節計45に入力する。
ここで、血流量増加作用は、浴槽水が含有する炭酸ガス成分としての炭酸ガスナノバブルにある。よって、溶存炭酸ガスを計測するための計測機器としては、pH計とpH調節計を用いた計測システムよりも、溶存炭酸ガス計44と溶存炭酸ガス調節計45を用いた計測システムの方がより直接的である。
一方、溶存炭酸ガス計44は、一般的ではなく、メーカーも少ない面もある。 しかし、pH計やpH調節計程でないが、幾つかのメーカーから溶存炭酸ガス計44が販売されている。例えば、東亜ディーケーケー株式会社の製品は、隔膜型電極法で液相の溶存炭酸ガス濃度を直接測定できる。また、エイブル株式会社の製品は、蒸気殺菌可能な溶存炭酸ガス計であるという特長を有する。
ここで、上述したナノバブル発生機42は、第5槽10に設置してある溶存炭酸ガス計44からの信号を信号線27経由で受けている溶存炭酸ガス計44と連携している。つまり、この溶存炭酸ガス調節計45は、上記溶存炭酸ガス計44から入力される浴槽水の炭酸ガス濃度を表す信号に基づいて、制御信号を信号線27Cに出力して、ナノバルブ発生機42の運転を制御する。
この運転制御は、一例として、次のようになされる。すなわち、浴槽水を第1槽6に最初に導入した時点では、炭酸ガスナノバブルの炭酸ガスの影響により、浴槽水のpHが約5.0であるが、時間の経過に伴って、浴槽1と人工炭酸泉改良ユニット4との間で浴槽水が循環する。このことにより、浴槽水の浄化と浴槽水のpHの中性化が進行し、浴槽水のpHが6.5になった時点で、ナノバブル発生機42の各構成部品の全てが停止させられることになる。
この第1実施形態では、次に述べる効果がある。すなわち、この第1実施形態によれば、浴槽水に炭酸ガスナノバブルを含有させて、浴槽1の浴槽水に浸かる人体に対する血流量を増加させると共に血行を促進させることができる。また、血流量の増加により、免疫機能の回復等生体の機能が回復すると同時に、薬物を服用した場合は、薬物の作用を高める効果もあるので、少ない薬物量で、同じ効果を期待できる。また、上記浴槽水には、上記生薬からの有効成分も溶け込むことにより、上記薬物の作用効果をさらに相乗的に高める効果がある。
また、この実施形態の血流量増加装置39による浴槽水によれば、人体に対する血流量増加作用を発揮すると同時に人体の皮膚に対する炭酸ガスナノバブルによる洗浄効果もある。よって、この浴槽水を、顔、頭髪にも使用すれば、洗顔料、シャンプー量、ボディーソープ量等を減少させることもできる。
なお、ナノバブル発生機42を基本的に構成している気液混合循環ポンプ33,マイクロバブル発生部34,気体せん断部35,ニードルバルブ36,ナノバブル吐出口29のセットは、市販されているものを採用可能だが、メーカーを限定するものではない。具体的一例としては、株式会社 協和機設の商品を採用できるが、他のメーカーの商品も今後数多く販売されてくるものと予想されるので、目的にしたがって選定すればよい。
ここで、3種類のバブルについて説明する。
(i) 通常のバブル(気泡)は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。
(ii) マイクロバブルは、その発生時において、直径が10〜数10ミクロン(μm)の微細気泡で、発生後に収縮運動により一部マイクロナノバブルに変化する。
(iii) ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さい数百nm以下の直径を有するバブル(代表的には直径が1ミクロン以下の100〜200nm)でいつまでも水の中に存在することが可能なバブルといわれている。
そして、マイクロナノバブルとは、マイクロバブルとナノバブルとが混合したバブルと説明できる。
(第2の実施の形態)
次に、図2に、この発明の第2実施形態の血流量増加装置49を示す。図2に示すように、この第2実施形態は、前述の第1実施形態と比較して、次の点が異なる。すなわち、前述の第1実施形態では、ニードルバルブ36への気体の供給が、単に空気であったが、この第2実施形態では、液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスをニードルバルブ36へ供給している。よって、この第2実施形態では、高濃度人工炭酸泉装置11から第1槽6へ炭酸ガスを供給するのみではなく、高濃度人工炭酸泉装置11から供給される炭酸ガスに対応して、液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスをニードルバルブ36へ供給している。
よって、この第2実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
この第2実施形態では、液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスを直接ナノバブル発生機42のマイクロバブル発生部34に供給している。したがって、高濃度人工炭酸泉装置11から第1槽6への炭酸ガス供給のみではなく、高濃度人工炭酸泉装置11から第1槽6へ供給する炭酸ガス量に応じて、液化炭酸ガスボンベ47からマイクロバブル発生部34に炭酸ガスを供給している。こうして、ナノバブル発生機42は、ナノバブル吐出口29から炭酸ガスナノバブルを吐出する。これによって、第1水槽6での浴槽水の溶存炭酸ガス濃度を、短時間で、また経済的に1000ppm以上にすることができる。
また、液化炭酸ガスボンベ47からニードルバルブ36へ供給する炭酸ガス量は、一例として、0.7リットル/分を基準としている。よって、炭酸ガスの使用量が少ない条件で、効率的に、炭酸ガスナノバブルを浴槽水中に含有させることができる。なお、この液化炭酸ガスボンベ47自体は高圧となっているので、減圧弁(図示せず)を取り付けて、圧力を低減して使用している。
(第3の実施の形態)
次に、図3に、この発明の第3実施形態の血流量増加装置59を示す。この第3実施形態は、前述の第1実施形態と比較して、次の(1),(2)の点が異なっている。よって、この第3実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
(1) 前述した第1実施形態ではニードルバルブ36へ供給する気体が単に空気であったが、この第3実施形態では、ニードルバルブ36へ液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスを供給している。
(2) 前述した第1実施形態では高濃度人工炭酸泉装置11を備えていたが、この第3実施形態では、高濃度人工炭酸泉装置11を備えていないので、液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスのみがナノバルブ発生機42へ供給される。
したがって、この第3実施形態によれば、第1水槽6の浴槽水に溶存する炭酸ガスは、全て、液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスによるのみものであるので、コストを低減して経済的なものにすることができる。
すなわち、前述した第1実施形態が有する高濃度人工炭酸泉装置11は、液化炭酸ガスボンベと半透膜である多層複合中空糸膜を使用したシステムであることから、それらに関係するメンテナンス等の費用が発生する。これに対して、この第3実施形態では、高濃度人工炭酸泉装置11を有さずに、液化炭酸ガスボンベ47のみで炭酸ガスを供給するので、それらの費用が発生しないことになる。
また、前述した第1実施形態が有する高濃度人工炭酸泉装置11からの出た炭酸ガス含有温水自体は、炭酸ガスが発散などしてお湯から抜け出る為、炭酸ガスの全量を浴槽水中に維持できないことがあった。これに対して、液化炭酸ガスボンベ47からの炭酸ガスは、直接ナノバブル発生機42に導入されて、炭酸ガスナノバブルとなって、浴槽水中に1週間以上持続する。よって、炭酸ガス消費量上で経済的である。
また、液化炭酸ガスボンベ47からニードルバルブ36への供給炭酸ガス量は、一例として、0.7リットル/分を基準としている。よって、炭酸ガスの使用量が少ない条件で、効率的に、炭酸ガスナノバブルを浴槽水中に含有させることができる。なお、この液化炭酸ガスボンベ47自体は、高圧となっているので、減圧弁(図示せず)を取り付けて、圧力を低減して使用している。
そして、ナノバブル発生機42で炭酸ガスナノバブルを作製して、ナノバブル吐出口29から第1槽6へ吐出する。このナノバブル発生機42が作製する炭酸ガスナノバブルは、従来少量しか皮膚表面から吸収されなかった炭酸ガスを、可能な限り縮小して、皮膚表面からの吸収、および毛細血管への取り込みがなされるような極微細な気泡である。よって、この血流量増加装置によれば、上記炭酸ガスナノバブルが血液と共に全身を巡って、結果的には、血流量増加,血行増進の作用によって各種疾病に有効な治療装置となる。
また、この実施形態において、浴槽水の条件に合わせて、ニードルバルブ36からの正確な炭酸ガス量と気液混合循環ポンプ33の電動機の回転数によって、ナノサイズのバブルの発生状態を正確に制御して、ナノバブルを製造することができる。すなわち、浴槽1に入浴した場合の血流量増加効果は、ナノサイズといえども、このナノサイズの大小によっても差があることが判明している。よって、浴槽水の条件に合わせて、溶存炭酸ガス調節計45から信号線27C経由で気液混合循環ポンプ33に制御信号を入力することで、気液混合循環ポンプ33の電動機の回転数を正確に制御する。これにより、ニードルバルブ36からの正確な炭酸ガス量と合わせて、ナノバブル発生機42でナノサイズのバブルを所望の目的とする大きさで製造することができる。
(第4の実施の形態)
次に、図4に、この発明の第4実施形態である血流量増加装置69を示す。この血流量増加装置69は、前述の第1実施形態と比較して、溶存炭酸ガス計44に替えてpH計25を有する点と、溶存炭酸ガス調節計45に替えてpH調節計26を有する点だけが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第4実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
この第4実施形態では、pH計25およびpH調節計26によって、浴槽水の溶存炭酸ガスを制御する。このpH計25とpH調節計26による制御システムは、水処理分野では、至るところで使用されているシステムである。よって、システムの信頼性は高い。すなわち、この第4実施形態では、pH計25によって、第5槽10内の浴槽水のpHを計測し、この計測したpHを表すpH計25からの信号がpH調節計26に入力され、このpH調節計26は上記pH計25からの信号に基づいて制御信号を信号線27Cに出力して、ナノバブル発生機42の運転を制御する。
この第4実施形態では、第2槽7には、炭酸カルシウム鉱物16としての牡蠣ガラがネット状容器15Aの中に充填されている。そして、浴槽水のpHが、溶存炭酸ガス濃度約1000ppmでは、pH約5.0と酸性側に傾いている。これにより、pH計25とpH調節計26による制御システムからの制御信号でもって、ナノバブル発生機42は浴槽水のpHが6.5となるまで循環運転される。すなわち、浴槽水のpHが、pH5.0からpH6.5まで中和されるということは、牡蠣ガラとしての炭酸カルシウム鉱物16が溶解し、主成分のカルシウムやマグネシウムが浴槽水に溶け出して来て、その結果中和される現象である。このように、カルシウム等が浴槽水中に溶け出すことによって、浴槽水のpHは上昇してくる。そして、カルシウムやマグネシウムが浴槽水に溶け出してくることによって、無機イオンが増加するので、ナノバブル発生機42では、ナノバブルをより効率的に発生することができる。
例えば、海水では、無機イオンが多量に溶解しているので、効率的にマイクロバブルが発生することが、牡蠣やアコャ貝の養殖で実証されているし、事実、浴槽水に無機イオンを添加させると、マイクロナノバブルやナノバブルが効率良く発生した。そして、溶存炭酸ガスが約10000ppm以上であり、pHが6.5で、カルシウムイオン等が溶け出して、ナノバブル発生機42のナノバブルの発生効率が目標に到達した時点で、pH計25とpH調節計26による制御システムからの制御信号が発せられて、ナノバブル発生機42は運転を停止することになる。
(第5の実施の形態)
次に、図5にこの発明の第5実施形態の血流量増加装置79を示す。この第5実施形態は、前述の第1実施形態と比較して、高濃度人工炭酸泉装置11を有さない点と、第1槽6に小型のネット状容器40が設置され、このネット状容器40内に炭酸ガス発泡固形剤41が設置できる構造となっている点とが、第1実施形態と異なる。よって、この第5実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
この第5実施形態では、炭酸ガスの供給構造として、第1槽6に小型のネット状容器40が設置され、このネット状容器40に炭酸ガス発泡固形剤41を設置できる構造を有している。したがって、この第5実施形態では、炭酸ガスの供給構造がシンプルな装置であり、また、炭酸ガス発泡固形剤41は、今日では多く商品化され、コスト的にも一般的に安価であることから、実現化がより容易な実施形態である。
なお、上記炭酸ガス発泡固形剤41としては、代表的商品の一例として花王株式会社の「バブ」があるが、他のメーカーからも各種種類が販売されている。どちらにしても、汎用品としての炭酸ガス発泡固形剤41を第1槽6の小型ネット状容器40に充填して、利用すれば良い。ところで、炭酸ガス発泡固形剤41としては、花王株式会社の「バブ」(登録商標)がよく知られているが、これは炭酸ガスマイクロバブルを発生するので、その発生した炭酸ガスマイクロバブルを本血流量増加装置で利用することは容易である。
また、この第5実施形態では、小型ネット状容器40を設置する位置を、第1槽6の上部としたが、容器40を設置する位置はこれに限定されるものではない。もっとも、容器40を設置する位置は、炭酸バブルが発生した時に、直ちに、ナノバブル発生機42のパイプ穴5から気液混合循環ポンプ33のマイクロバブル発生部34に炭酸バブルを取り込んで、マイクロバブルを製造可能とするような設置位置が望ましい。
すなわち、炭酸ガス発泡固形剤41で発生した炭酸ガス含有水(実際発生している炭酸ガスは、サイズが小さく炭酸ガスマイクロバブルと言われている。)を可能な限り、炭酸ガスが発散しないうちに、ナノバブル発生機42のパイプ穴5から気液混合循環ポンプ33のマイクロバブル発生部34に取り込まれるように、配慮することが望ましい。例えば、効率の良い設置位置を実験によって、最終的に決定すれば良い。こうして、ナノバブル発生機42は、ナノバブル吐出口29から炭酸ガスナノバブルを吐出することになる。
(第6の実施の形態)
次に、図6に、この発明の第6実施形態の血流量増加装置89を示す。この第6実施形態は、前述の第5実施形態と比較して、溶存炭酸ガス計44に替えてpH計25を有する点と、溶存炭酸ガス調節計45に替えてpH調節計26を有する点とが、前述の第5実施形態と異なっている。よって、この第6実施形態では、前述の第5実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第5実施形態と異なる部分を説明する。
この第6実施形態では、pH計25およびpH調節計26によって、浴槽水の溶存炭酸ガスを制御する。このpH計25とpH調節計26による制御システムは、水処理分野では至るところで使用されているシステムである。よって、システムの信頼性は高い。すなわち、この第6実施形態では、pH計25によって、第5槽10内の浴槽水のpHを計測し、この計測したpHを表すpH計25からの信号がpH調節計26に入力され、このpH調節計26は上記pH計25からの信号に基づいて制御信号を信号線27Cに出力して、ナノバブル発生機42の運転を制御する。
この第6実施形態では、第2槽7には、炭酸カルシウム鉱物16としての牡蠣ガラがネット状容器15Aの中に充填されている。そして、浴槽水のpHが、溶存炭酸ガス濃度約1000ppmでは、pH約5.0と酸性側に傾いている。これにより、pH計25とpH調節計26による制御システムからの制御信号でもって、ナノバブル発生機42は浴槽水のpHが6.5となるまで循環運転される。すなわち、浴槽水のpHが、pH5.0からpH6.5まで中和されるということは、牡蠣ガラとしての炭酸カルシウム鉱物16が溶解し、主成分のカルシウムやマグネシウムが浴槽水に溶け出してきて、その結果、中和される現象である。このように、カルシウム等が浴槽水中に溶け出すことによって、浴槽水のpHは上昇してくる。そして、カルシウムやマグネシウムが浴槽水に溶け出してくることによって、無機イオンが増加するので、ナノバブル発生機42では、ナノバブルをより効率的に発生することができる。
例えば、海水では、無機イオンが多量に溶解しているので、効率的にマイクロバブルが発生することが、牡蠣やアコャ貝の養殖で実証されているし、事実、浴槽水に無機イオンを添加させると、マイクロナノバブルやナノバブルが効率良く発生した。そして、溶存炭酸ガスが約10000ppm以上であり、pHが6.5で、カルシウムイオン等が溶け出して、ナノバブル発生機42のナノバブルの発生効率が目標に到達した時点で、pH計25とpH調節計26による制御システムからの制御信号が発せられて、ナノバブル発生機42は運転を停止することになる。
(実験例)
図1に示した血流量増加装置39に基づいて、浴槽1の容量が2m3、第1槽6、第2槽7、第3槽8、第4槽9、および第5槽10の合計容量が0.2m3であり、気液混合循環ポンプ33の電動機3.7kwの仕様で、血液量増加装置39を製作した。そして、糖尿病を10年以上患っており、かつ薬物療法、食事療法、運動療法をきっちり実施している患者に、血液量増加装置によって、対応治療する前と対応治療した後の血糖値(空腹時および食後)を比較した。この比較の結果、日によって異なるものの、平均して、対応治療後の血糖値は対応治療前の血糖値の30%から60%に低下していた。
尚、上記第1〜第6実施形態のいずれかの血流量増加装置を備えた糖尿病治療装置によれば、上記血流量増加装置を活用して浴槽部で入浴した人体に対し、浴槽水に含まれる炭酸ガスマイクロナノバブルまたは炭酸ガスナノバブルの少なくとも一方でもって血流量を増加できる。この血流量の増加でもって、糖尿病の症状を大きく改善させることができる。また、上記血流量増加装置を備えた美容装置,育毛促進装置によれば、それぞれ、血流量増加効果でもって、美容促進,育毛促進が可能となる。また、上記血流量増加装置を備えた中枢神経疾患治療装置,心血管系疾患治療装置,代謝異常疾患治療装置,消化器疾患治療装置,運動器疾患治療装置,皮膚科領域疾患治療装置,血液及び免疫疾患治療装置によれば、それぞれ、血流量増加効果でもって、各疾患の症状を改善できる。また、上記血流量増加装置の浴槽への入浴による人体の血流量増加でもって、各種薬物の服用による薬物が血管を通じて吸収され血液と共に全身を巡って薬理効果を一層発揮することが可能になる。