JP6563399B2 - 無効発汗促進装置 - Google Patents

Description

本発明は無効発汗促進装置に係り、特に慢性血液透析（以下「透析」）の治療を受けている患者に対し、うっ血性心不全発症リスク除去のための発汗による体力的な負担に配慮した無効発汗促進装置に関する。

腎臓機能の低下した腎不全患者では人工腎臓による透析によって、第１に、タンパク質の終末産物（腎毒性物質）の除去、第２に、電解質の補正、第３に、尿量減少や無尿によってもたらされる溢水状態を除去するために、体内の過剰な水分を排出させなければならない。
人工腎臓関連機器の驚くほどの進化によってＢＵＮ、Ｃｒなどの腎毒性物質の除去は短時間にほぼ正常値まで除去できるようになっているが溢水については透析療法以外にいまだに解決方法はない。

図１２を参照しながら、透析患者における透析と体内の余剰水分量（透析患者の適正な標準体重における水分量に対して増加した水分量）との関係を説明する。図１１は従来の透析患者の曜日ごとの体重の推移を示すグラフであり、縦軸が体内の余剰水分量（ｋｇ）、横軸が曜日ごとの経過（ｄａｙ）を示す。

一般に透析は、図１２に示すように、隔日に必要とされ月・水・金曜日または火・木・土曜日のように１回あたり約６時間かけて実施されているが、日曜日は病院の透析担当スタッフの都合などからやむをえず透析が実施できない施設が多いのが現状である。
このため日曜日をはさんで中２日透析ができなければ隔日透析に比べ水分が蓄積されて月曜日朝まで徐々にうっ血性心不全発症リスクが高くなる（図１２のハッチング部分が余剰水分量を示す）。
この状態に至らないようにするために透析患者は日曜日から月曜日にかけて水分の摂取を極度に制限しなければならない過酷な生活環境を強いられている。

透析ではあらかじめ設定している個々の患者の標準体重を目指して除水をするが、無尿のため透析後は徐々に体内の水分量は増加していく。

データでは隔日透析（透析間隔４２時間）で体重は標準体重より２．１ｋｇ（水分量
２，１００ｍｌ）に増加している。透析間隔が中２日あいた場合（透析間隔６６時間）には３．１５ｋｇ（水分量３，１５０ｍｌ）増加するために土、日曜日に増加する水分量、つまり、３，１５０ｍｌ−２，１００ｍｌ＝１，０５０ｍｌがうっ血性心不全のリスクを高めるおそれがある。
（体内水分量の変動は成人 男５８名：女３１名 計８９名のデータによる。）

他方、一般に、温熱感を感じて体が温まる浴槽での入浴、高温のドライサウナ装置や中高温のミストサウナ装置等によって発汗が促されることが知られている（例えば、特許文献１等）。

特開２００５−５２２８７号公報

しかしながら、入浴や中高温サウナ等では、水圧や室温が高く好適な無効発汗環境を持続するものではないので、使用者の負担が大きくなり、透析患者のように基本的に常時肺うっ血があり呼吸や心臓に負荷をかかえているような体力的な弱者が使用するのはサウナ室内の熱さによってほぼ不可能な状況であった。

ここで、汗が蒸発する気化熱によって体温を下げる働きをする発汗を有効発汗というが、無効発汗とは、汗が蒸発せずに、そのまま結露して玉のような水滴になるので体温を下げる働きがない発汗をいう。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、使用者の体力的な負担を軽減して快適な無効発汗を促進し、特に透析患者などの体力的な弱者が容易に使用することができる無効発汗促進装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求の範囲第１項に記載の発明は、使用者を収容する発汗室と、この発汗室の空気を加熱する空気加熱手段と、マイナスイオンを含むミスト（ナノミスト）を生成するミスト発生装置と、前記ミストを前記発汗室に供給して当該発汗室内の空気を循環させる送風機と、動作を制御する制御装置と、を有する無効発汗促進装置であって、前記発汗室の室温を計測する温度センサと、前記発汗室の相対湿度を計測する湿度センサと、を有し、前記制御装置は、前記室温と前記相対湿度から前記発汗室の露点温度を求める露点温度判定手段と、前記使用者の体温を設定する体温設定手段と、を備え、前記露点温度判定手段によって求めた露点温度が前記体温よりも高くなるように前記空気加熱手段、および前記ミスト発生装置を制御すること、を特徴とする。

かかる構成により、本発明に係る無効発汗促進装置は、前記使用者の体温を設定する体温設定手段を備えたことで、使用者の体温を適正に設定することができるため、使用者の体温に合わせて、使用者の負担を軽減好適な露点温度を判定する。

そして、前記露点温度判定手段によって求めた露点温度が前記体温よりも高くなるように前記空気加熱手段、および前記ミスト発生装置を制御することで、体温よりも発汗室の露点温度が少し高くなるように制御することができるため、使用者の体力的な負担を軽減しながら無効発汗を促進することができる快適な環境に制御する。

このため、本発明に係る無効発汗促進装置は、透析患者のような体力的な弱者であっても快適な無効発汗を促進することができるため、体内の水分量を好適に調整して、溢水状態になるのを予防することができる。

請求の範囲第２項に記載の発明は、請求の範囲第１項に記載の無効発汗促進装置であって、前記体温設定手段は、前記使用者が入力して設定する申告体温、または予め設定したみなし体温を前記使用者の体温であると判定すること、を特徴とする。

かかる構成により、請求の範囲第２項に記載の発明は、前記使用者が入力して設定する申告体温または予め設定したみなし体温を使用者の体温として設定することで、簡易な構成により利用者の体温を適正に設定することができる。
使用者の申告体温は、入浴等の条件を考慮して使用者が使用時に入力して設定する。みなし体温は、使用者が使用条件等を考慮して予め初期設定条件として設定することができる。

請求の範囲第３項に記載の発明は、請求の範囲第１項または請求の範囲第２項に記載の無効発汗促進装置であって、前記制御装置は、前記使用者が設定した前記室温が３７〜４２℃の範囲における所定の設定温度に基づいて、前記空気加熱手段によって前記室温を前記所定の設定温度に制御し、前記設定温度に基づいて、前記ミスト発生装置を制御して前記露点温度が前記体温よりも高くなるように前記発汗室の相対湿度を調整すること、を特徴とする。

かかる構成により、請求の範囲第３項に記載の発明は、前記室温を使用者の好みで設定した３７〜４２℃の範囲内において、露点温度が前記体温よりも高くなるように前記発汗室の相対湿度を調整することで、体力的な弱者やより温熱感を好む使用者まで幅広く快適な無効発汗環境を提供することができる。

請求の範囲第４項に記載の発明は、請求の範囲第１項または請求の範囲第２項に記載の無効発汗促進装置であって、前記露点温度判定手段は、前記室温および前記相対湿度に基づいて予め設定した露点温度算出式または露点温度テーブルから前記露点温度を求めること、を特徴とする。

かかる構成により、請求の範囲第４項に記載の発明は、発汗室の使用条件等を考慮して実験式等を使用して設定した露点温度算出式や露点温度算出式から求めた前記室温および前記相対湿度に基づいて作成した露点温度テーブルを記憶装置等に読み込んで、露点温度を求めることができる。

請求の範囲第５項に記載の発明は、請求の範囲第１項または請求の範囲第２項に記載の無効発汗促進装置であって、前記制御装置は、前記露点温度が前記体温よりも高くなり、かつ予め設定した所定の温度差以内になるように前記空気加熱手段、および前記ミスト発生装置を制御すること、を特徴とする。

かかる構成により、請求の範囲第５項に記載の発明は、体温と露点温度が所定の温度差以内になるように制御することで、できるだけ露点温度を下げて使用者の体力的な負担をより軽減しながら快適な無効発汗を促進することができる。

このため、本発明に係る無効発汗促進装置は、透析患者に対して好適な無効発汗を促進することができるため、体内の水分量を適正に調整して、溢水状態になるのを確実に予防することができる。

本発明に係る無効発汗促進装置は、使用者の体力的な負担を軽減して快適な無効発汗を促進することができる。このため、透析患者に対しては、体力的な負担を軽減しながら体内の水分量を適正に調整して、溢水状態になるのを確実に予防することができるため、特に好適に使用可能である。

本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の外観を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るミスト発生装置の構成を示す正面断面図である。 本発明の実施形態に係るミスト発生装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係るミスト発生装置の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の作用を説明するための露点温度テーブルを示す表である。 本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の作用を説明するための体温の変化と経過時間を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の作用を説明するための吸熱速度の推移と経過時間を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の作用を説明するための積算熱量の推移と経過時間を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の使用方法を説明するためのグラフであり、体温の推移と経過時間を示す。 本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置の作用効果を示すグラフであり、透析患者の体内の余剰水分量の変化と透析との関係を示す。 従来の透析患者の体内の余剰水分量の変化と透析との関係を示すグラフである。

本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置１００の構成について適宜図１から図５を参照しながら詳細に説明する。
無効発汗促進装置１００は、図１に示すように、低温の発汗室２と、発汗室２のベンチ３下に備えられた微細水滴及びマイナスイオンを含むナノミスト（以下、「ミスト」という。）を生成するミスト発生装置１と、発汗室２の室温を計測する温度センサ４６ａと、発汗室の相対湿度を計測する湿度センサ４６ｂと、発汗室２の空気を加熱する空気加熱手段である空気ヒータ４３（図３参照）と、ミストを発汗室２に供給して発汗室２内の空気を循環させる送風機３５（図２参照）と、動作を制御する制御装置６１と、を備えている。

無効発汗促進装置１００は、発汗室２内の上部まで延びた吸引ダクト４を介して該発汗室２内の空気を吸引し、塵や細菌を除去した後に、加熱昇温した微細水滴及びマイナスイオンをベンチ３下方に形成した放出口５から発汗室２に供給して発汗室２の空気を加湿する。そして、順次これを繰り返して発汗室２の空気を循環させることで、発汗室２を使用室温３７〜４２℃、相対湿度９０％以上の無効発汗環境とするものである。

〈ミスト発生装置〉
ミスト発生装置１について、図２〜４に基づいて説明する。ミスト発生装置１は、マイナスイオンを含むナノミストを生成して、発汗室２内を加湿する装置である。
ミスト発生装置１は、図２と図３に示すように、水を一定量貯留する貯水部６と、貯水部６の一側壁に接続され貯水部６に給水する給水管７と、給水管７の途中に設けられ給水管７の開閉を行う自動給水弁８と、貯水部６に貯められた水を加熱し、貯水部６の水面下で貯水部６底部近傍に単相２００Ｖ、２ＫＷで平面視Ｍ字状に水平に取り付けられてＵ字部１０を３箇所有した加熱ヒータ９と、貯水部６の一側壁に設けたオーバーフロー管１１と、貯水部６の底部に接続され貯水部６に貯められた水または加熱ヒータ９に加熱された加熱水を排水する排水管１２と、排水管１２の途中に設けられ排水管１２の開閉を行う自動排水弁１３と、貯水部６内を処理室１５と分離室１６の２室に仕切る仕切壁１４と、を備えている。

仕切壁１４は、下端を分離室１６側に屈曲し水面との間の連通路１７を水面近傍まで下げることにより、処理室１５から分離室１６へ向かう空気中の大粒のミスト（水滴）を水面にぶつけて落下させる気液分離器の役目も果たすようにしている。
処理室１５には、貯水部６の蓋体１８に設けた挿通穴１９に、防水カバー２０の凹部２１に回転用モータ２２の下半分を収容して挿通し、回転用モータ２２と支軸２３とを連結し、下部を水没させ上方に向かって径が拡大した擂り鉢状の回転体２４が、加熱ヒータ９の給水管７から一番離れた方のＵ字部１０中に垂下して設けられ、この回転体２４は前記回転用モータ２２による駆動で回転し、その遠心力で加熱ヒータ９で加熱された貯水部６内の温水を回転体２４表面及びむしろ裏面に沿って吸い上げ、上端に形成した複数の細孔２５から周囲に飛散させるものである。

分離室１６には、仕切壁１４の下端を分離室１６下方に向かって傾斜屈曲させた第１の邪魔板２６と、この仕切壁１４と対向する側壁に、下方に向かって傾斜して取り付けた第２の邪魔板２７とで交互に突出させて、中央部に下部の連通路１７から上部の放出口５に向かう蛇行路２８が形成されている。

回転体２４の外周には、円筒状の多孔体２９が配設されている。
多孔体２９は、回転体２４に対して所定間隔を保持して位置し、該回転体２４と共に回転する。
ミスト発生装置１は、回転体２４の回転による遠心力で貯水部６内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、そして多孔体２９全周壁に形成した多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部３０を、通過させたり、ぶつけたりして破砕させることで、水の粒子を微細化してナノメートル（ｎｍ）サイズの微細水滴を生成すると共に、この水の粒子の微細化によるレナード効果でマイナスイオンを発生させるものであり、回転体２４を回転させる回転用モータ２２と、回転体２４と、回転体２４と共に回転する多孔体２９とから水破砕手段が構成されているものである。

多孔体２９の外周には、楕円形状の空気案内筒３１が配設されている。
空気案内筒３１は、多孔体２９に対して所定の間隔を置いて多孔体２９を覆うように配置されている。空気案内筒３１には、空気案内筒３１と円筒状の多孔体２９との間に一対の大流通路３２、３２と一対の小流通路３３、３３とが形成されるように、処理室１５の上方を塞ぐ中蓋３４が設けられている。

ミスト発生装置１は、分離室１６の上部で該分離室１６と放出口５（図１参照）とを連通する位置に備えられた送風機３５の駆動によって、吸引ダクト４を介し蓋体１８と中蓋３４との間の給気口３６から吸引された発汗室２内の空気を、一側壁に吸引ダクト４が接続される給気口３６を有し蓋体１８と中蓋３４との間の空間で形成される給気室３７に流入させ、処理室１５上部の給気室３７から処理室１５に向かって回転体２４の上方から空気案内筒３１内に流入させることで、水の粒子の破砕回数を増やすと共に、空気のマイナス帯電も増加させ結果としてナノメートルサイズの微細水滴及びマイナスイオンを大量に発生させることができるものであり、例えばマイナスイオンでは発汗室２の中央部中間位置で約７０００個／ＣＣを検出するものである。なお、送風機３５は回転数可変のクロスフローファンであり、回転数の高い強運転と回転数の低い弱運転とを行うことができるものである。

空気案内筒３１には、その内周縁に内方に突出したフランジ部３８が設けられ、このフランジ部３８は、回転体２４の回転による遠心力により水が貯水部６から汲み上げられ多孔体２９を介して飛散し空気案内筒３１を跳ね返った水が、意図しない箇所、例えば、蓋体１８に固定された回転用モータ２２と支軸２３との接続部近傍や、給気室３７内に飛散するのを防止するために、回転体２４の上面よりも上方の高さ位置に設けられているものである。

水位検出手段３９は、貯水部６内の底部に備えられ貯水部６内の水または温水があるときに検出信号を出力する２つのフロートスイッチ４０、４１を備えている。フロートスイッチ４０は、貯水部６に貯められる水の低水位を検出するもので、加熱ヒータ９が水面上に露呈しない所定水位まで水があるときに検出信号を出力する。フロートスイッチ４１は、貯水部６に貯められる水の高水位を検出する。フロートスイッチ４０が水あり（低水位）を検出する水位よりも高い所定水位（高水位）に達したときに、検出信号を出力する。

つまり、貯水部６の水位が加熱ヒータ９が水面上に露呈しない所定水位（低水位）に低下すると、低水位検出用のフロートスイッチ４０がＯＦＦとなり、自動給水弁８を開弁して一定水位まで給水を行う。そして、貯水部６内が所定水位（高水位）に達して、高水位検出用のフロートスイッチ４１がＯＮとなると、自動給水弁８を閉弁する。このようにして、水位検出手段３９は、無効発汗促進装置１００の運転中は常に貯水部６を所定水位範囲内に保持するものである。

２つのフロートスイッチ４０、４１には、貯水部６の水面変動の影響を受けないように保護する断面コ字状の保護枠４２が設けられている。保護枠４２は、正面及び両側方を水面上まで突出させた枠体とし、貯水部６の一側壁とで２つのフロートスイッチ４０、４１を囲ったものであり、上面で２つのフロートスイッチ４０、４１を垂下して固定している。

空気ヒータ４３は、吸引ダクト４と共に給気経路を構成する給気口３６に取り付けられたＵ字状の、１００Ｖ、３４０Ｗの空気加熱手段であり、給気口３６の側壁から突出し該側壁に対して上方をやや後側に寝かせて傾斜させた状態にし、Ｕ字状のヒータ部分が重ならずに小さな面で発汗室２内からの送風空気と効率良く接するよう配置し発汗室２内からの空気を加熱するものであり、無効発汗促進装置１００の運転開始時に送風機３５を駆動させると共に、空気ヒータ４３に通電して発汗室２を循環させる空気を加熱し、発汗室２の雰囲気温度を上昇させて、立ち上がり時間の短縮を図るものであり、さらに、無効発汗促進装置１００の運転終了後には送風機３５を駆動すると共に空気ヒータ４３に通電させ、温風によってミスト発生装置１内を乾燥させ、衛生状態を良好に保つようにしたものである。

ミスト発生装置１は、貯水部６の下部外壁で所定水位に設けられた貯水温度センサ４４と、貯水部６の下部外壁で所定水位に設けられた過熱防止センサ４５と、を備えている。貯水温度センサ４４は、貯水部６内の貯水温度を検出する貯水温度検出手段として機能する。過熱防止センサ４５は、貯水部６が異常過熱状態になった時、全駆動を停止させて安全を確保するものである。

〈温度センサと湿度センサ〉
温度センサ４６ａは、発汗室２内の上部に取り付けられ発汗室２内の室温を検出する室温検出手段である。湿度センサ４６ｂは、発汗室２内の上部に取り付けられ発汗室２内の相対湿度を検出する相対湿度検出手段である。

〈発汗室〉
無効発汗促進装置１００は、発汗室２の換気用の換気扇４７と、発汗室２への出入り用のドア４８と、ドア４８上部に設けられた覗き窓４９と、ドア４８下部に設けられ発汗室２外から発汗室２内に空気を取り込む空気取入口５０と、を備えている。この空気取入口５０は、換気扇４７が駆動すると開いて発汗室２外から発汗室２内に空気を供給する構造となっている。

無効発汗促進装置１００は、緊急スイッチ５１を備え、発汗室２内で入浴者である使用者に異常が発生した場合に、使用者によりこの緊急スイッチ５１が操作されると、ブザーを鳴らす等によって発汗室２内で異常が発生したことを発汗室２外に報知し、自動排水弁１３を開弁して貯水部６内の温水を排水させると共に、換気扇４７を作動させることで、発汗室２内の温度及び湿度を低下させて発汗室２内を平常状態に戻す動作が為されるものである。

無効発汗促進装置１００は、無効発汗促進装置１００を遠隔操作するリモコン５２（図５参照）を備え、このリモコン５２には、発汗室２内の室内設定温度を表示する室内設定温度表示部５３と、温度センサ４６ａの検出する発汗室２内の温度を表示する室内温度表示部５４ａと、湿度センサ４６ｂの検出する発汗室２内の相対湿度を表示する湿度表示部５４ｂと、発汗室２内の設定温度、例えば３７℃〜４２℃を１℃刻みで設定する室温設定スイッチ５５と、無効発汗促進装置１００の運転開始及び停止を指示する運転スイッチ（不図示）と、運転スイッチのＯＮ／ＯＦＦを表示する運転ランプと、換気扇４７を駆動させ発汗室２内の換気運転等を行わせる換気スイッチと、換気スイッチのＯＮ／ＯＦＦを表示する換気ランプと、発汗室２内が室温設定スイッチで設定した設定温度に達したら点灯し、発汗室２への入室許可を報知する入浴ランプとが設けられているものである。

〈制御装置〉
制御装置６１は、図５に示すように、記憶、演算、時間カウント等の機能を有し、この無効発汗促進装置１００の動作を制御する制御手段である。
制御装置６１とリモコン５２とは無線または有線により通信可能に接続されている。制御装置６１の入力側には、フロートスイッチ４０、４１と、貯水温度センサ４４と、過熱防止センサ４５と、温度センサ４６ａおよび湿度センサ４６ｂと、緊急スイッチ５１とが接続されており、出力側には、自動給水弁８と、加熱ヒータ９と、自動排水弁１３と、回転用モータ２２と、送風機３５と、空気ヒータ４３と、換気扇４７が接続されているものである。

制御装置６１は、発汗室２の室温を制御する室温制御手段６１ａと、発汗室２の相対湿度を制御する湿度制御手段６１ｂと、発汗室２の露点温度を求める露点温度判定手段６１ｃと、使用者の体温を設定する体温設定手段６１ｄと、を備えている。
室温制御手段６１ａは、空気ヒータ４３を制御して発汗室２の室温を制御する。

湿度制御手段６１ｂは、ミスト発生装置１の回転体２４を回転させる回転用モータ２２の回転速度を制御したり、貯水部６内の温水を加熱する加熱ヒータ９を制御したりして発汗室２の湿度を制御する。相対湿度を上昇させる場合には、回転用モータ２２の回転速度を増大させたり、貯水部６内の温水の温度を上昇させたりする。
制御装置６１は、露点温度判定手段６１ｃによって求めた露点温度が使用者の体温よりも高くなるように空気加熱手段である空気ヒータ４３、およびミスト発生装置１を制御する。

露点温度判定手段６１ｃは、温度センサ４６ａで計測した発汗室２の室温、および湿度センサ４６ｂで計測した発汗室２の相対湿度に基づいて予め設定した露点温度算出式から発汗室２における使用者が放散する汗の露点温度を求める。
「露点温度」は、使用者の汗が蒸発せずに水分が結露する温度であり、使用者の体温よりも露点温度が高くなるように室温と相対湿度を管理することで、無効発汗が促進される。室温が過度に高くならないようにすることで、使用者の負担を軽減できる。

このため、露点温度は、使用者の体温に対して例えば、４℃以内になるようにすることが望ましい。例えば、使用者の体温が３７℃であれば、露点温度が３７℃を超え４１℃以内になるように、相対湿度を制御する。

〈露点温度判定手段〉
発汗室２の露点温度ｔｄ［℃］は、露点温度算出式（実験式）から近似させて求めることができ、種々の条件によって補正係数等を使用しているので特に限定されるものではないが、例えば、露点温度判定手段は、以下のようにして発汗室２の露点温度ｔｄ［℃］を演算する。

発汗室２の室温をｔ［℃］とすると、絶対温度Ｔ［Ｋ］は、Ｔ＝ｔ＋２７３．１５ である。発汗室２の相対湿度をＲＨ［％］とする。
飽和水蒸気圧Ｐｗｓ［ｋＰａ］は、
Ｐｗｓ＝ｅｘｐ｛−５８００．２２０６／Ｔ＋１．３９１４９９３−０．０４８６４０２３９×Ｔ＋０．００００４１７６４７６８×Ｔ^２−０．０００００００１４４５２０９３×Ｔ^３＋６．５４５９６７３×Ｉｎ（Ｔ）｝／１０００ である。

水蒸気圧力Ｐｗ［ｋＰａ］は、 Ｐｗ＝Ｐｗｓ×ＲＨ／１００ である。
露点温度ｔｄ［℃］は、
ｔｄ＝２３７．３／｛７．５／ｌｏｇ（Ｐｗ／０．６１０７８）−１｝
として求められる。

具体的には、発汗室２の室温をｔ［℃］＝３９［℃］とすると、Ｔ［Ｋ］＝３１２．５［Ｋ］である。発汗室２の相対湿度をＲＨ［％］＝９０［％］とする。
飽和水蒸気圧Ｐｗｓ［ｋＰａ］＝６．９９８９４４［ｋＰａ］
水蒸気圧力Ｐｗ［ｋＰａ］＝６．２９８８６９［ｋＰａ］
露点ｔｄ［℃］＝３７．０７２３８［℃］

〈露点温度テーブル〉
以上のようにして求めた露点温度を図６（露点温度テーブル）に示す。図６に示すように、室温が３９℃で相対湿度が９０％の発汗室２内の露点温度ｔｄは、３７．１℃である。

なお、本実施形態においては、露点温度判定手段６１ｃは、予め設定した実験式から発汗室の露点温度ｔｄ［℃］を演算して求めたが、露点温度テーブル（図６参照）として記憶装置に記憶させておくこともできる。

体温設定手段６１ｄは、使用者が入力して設定する申告体温、または予め設定したみなし体温を使用者の体温であると判定することができるが、使用者の体温を接触式センサ（不図示）や非接触式センサ（不図示）で検知して使用者の体温を判定してもよい。
申告体温は、使用者が自己の体温をリモコン５２（図５参照）から入力するが、入浴後や発汗室２の設定温度を考慮して申告することができる。みなし体温は、使用者がその都度入力して申告するのではなく、予め初期設定として記憶された体温である。

接触式センサ（不図示）は、使用者が座るベンチ３（図１参照）の座面に装着したり、使用者の体表面に貼り付けたりして使用者の体温を検知する温度検知手段である。非接触式センサ（不図示）は、赤外線を使用者に照射して使用者の体温を検知する温度検知手段である。

以上のように構成された本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置１００の動作、および無効発汗促進装置１００を使用して無効発汗を促進させる入浴方法について主として図７から図１０を参照しながら説明する。
参照する図７から図１０において、ナノミストを発生させる無効発汗促進装置１００による無効発汗を適宜、無効発汗またはナノミストと表示し、高温サウナや湯につかる入浴（風呂と表示）と対比しながら説明する。

図７は、無効発汗促進装置１００の作用を説明するためのグラフであり、縦軸は使用者の体温（℃）、横軸は経過時間（分）を示す。発汗室２内は、温度４０℃、相対湿度９０％と９８％の２種類である。
発汗室２の温度は、使用者が、室温設定スイッチ５５（図５参照）によって、例えば３８℃〜４２℃の範囲から好みで設定した設定温度である。制御装置６１は、室温制御手段６１ａによって空気ヒータ４３を制御して発汗室２の室温を使用者が設定した設定温度（４０℃）に制御する。

無効発汗促進装置１００は、制御装置６１によって、使用者が設定した温度（４０℃）、または温度センサ４６ａによって計測した室温（４０℃）を基準として、発汗室２の露点温度が使用者の体温に対して例えば、プラス４℃以内、より好ましくはプラス２℃以内になるように相対湿度（９０〜９８％）を制御する。

対比するための高温サウナは、温度９０℃、相対湿度１０％であり（露点温度は、３９．１℃）、風呂は、湯温が４０℃である。図８は、図７における吸熱速度（Ｗ）の経過を示すグラフである。図９は、図７における積算熱量（ｋＪ）の経過を示すグラフである。

図７に示すように、高温サウナや風呂では、入浴後の体温の上昇が急激であり、５分程経過すると、３７．７℃まで上昇し、その後も比例的に体温が上昇するため、１０分経過すると、高温サウナでは体温が３８．６℃まで上昇し、風呂では３８．２℃まで上昇する。高温サウナや風呂では、吸熱速度（図８参照）や積算熱量（図９参照）の推移からもわかるように、使用者の体に対する負担が大きいことがわかる。

無効発汗促進装置１００では、１５分経過時において、相対湿度９８％の場合には３７．６℃程度、相対湿度９０％の場合には３７．３℃程度であるから、使用者の体に対する負担が小さいことがわかる。このとき、露点温度は、相対湿度９８％の場合には３９．６℃（図６参照）であり、相対湿度９０％の場合には３８．１℃（図６参照）であるから、温度上昇のない穏やかな加温により、無理のない無効発汗を促進させることができる。

続いて、無効発汗促進装置１００を使用して無効発汗を促進させる入浴方法について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、縦軸は使用者の体温、横軸は経過時間を示す。図７に示すように、無効発汗を促進する無効発汗促進装置１００による発汗（低温ナノミスト発汗）の前に、４０℃程度の風呂に５分間入浴するのが望ましい（経過時間０〜５分）。

５分間程度の入浴をすると、使用者の表面体温は３７．７℃程度まで上昇するので、毛穴が開いて低温ナノミスト発汗による無効発汗がより促進するものと考えられる。ただし、風呂の入浴では、表面体温は上昇するが、体表面下１０ｍｍにおける内部体温の変化は特に見られないことが確認されている。

その後、無効発汗促進装置１００において、低温ナノミスト発汗（室温４０℃、湿度９０％）を１５分間行うと（経過時間５〜２０分）、表面体温は、３７．９℃（経過時間７分）程度まで上昇してから次第に３７．８℃（経過時間２０分）まで下がるが、これは入浴の液体との接触から低温ナノミストの気体との接触に変化した接触対象の相違からくるものである。低温ナノミスト発汗（室温４０℃、湿度９０％）では、露点温度３８．１℃（図６参照）であるから、体温との差がプラス４℃以内（０．２〜０．３℃）であり、無理なく無効発汗を促進させることができる。

低温ナノミスト発汗（室温４０℃、湿度９８％）では、表面体温は、３７．９℃（経過時間７分）からさらに３８．１℃（経過時間２０分）まで上がる。この条件では、露点温度３９．６℃（図６参照）であるから、湿度９０％の場合よりも露点温度は高いが、体温との差がプラス４℃以内（１．５〜１．７℃）であるからこの場合でも無理なく無効発汗を促進させることができる。

ナノミスト入浴後は、１０分間の休憩をとるのが望ましい（経過時間２０〜３０分）。
１０分間の休憩をとることで、ナノミスト入浴（室温４０℃、湿度９０％）では、表面体温は、３７．９℃から次第に３７．３℃（経過時間３０分）まで下がり、ナノミスト入浴（室温４０℃、湿度９８％）では、３８．１℃から次第に３７．５℃まで下がる。

このようにして、５分間の入浴（風呂）後に、１５分間の低温ナノミスト発汗、および１０分間の休憩をすることで、低温ナノミスト発汗（室温４０℃、湿度９０，９８％）だけではなく、１０分間の休憩中にも体重の減少が見られることが確認された。例えば、体重が６０〜８０ｋｇ代の男性では、合計０．５〜０．８ｋｇの体重減少（発汗量にして、５００〜８００ｍｌ）が計測された。また、発汗量が不足する場合には、無効発汗２回目と休憩２回目を行うこともできる。

具体的には、図１２に示すように、データでは隔日透析（透析間隔４２時間）で体重は標準体重より２．１ｋｇ（水分量２，１００ｍｌ）に増加している。透析間隔が中２日あいた場合（透析間隔６６時間）には３．１５ｋｇ（水分量３，１５０ｍｌ）増加するために土、日曜日に増加する分、つまり３，１５０ｍｌ−２，１００ｍｌ＝１，０５０ｍｌを５２５ｍｌ／日×２日間、無効発汗促進装置１００を利用することで溢水状態は隔日透析時以上に軽減し、うっ血による心不全リスクをさけ得る可能性が高まることになる。
このようにして、透析患者の場合には、透析の間隔が２日間（土と日）あいてしまう場合には、２日間（土と日）の間に、１，０５０ｍｌの低温ナノミスト発汗を実施することで、うっ血性心不全のリスクがある溢水状態に陥るのを効果的に回避することができる。

以上のように動作する無効発汗促進装置１００は、以下のような作用効果を奏する。
つまり、本発明の実施形態に係る無効発汗促進装置１００は、露点温度判定手段６１ｃによって求めた露点温度ｔｄが使用者の体温よりも高くなるように空気加熱手段である空気ヒータ４３、およびミスト発生装置１を制御することで、体温よりも発汗室２の露点温度ｔｄが少し高くなるように制御することができるため、使用者の体力的な負担を軽減しながら無効発汗を促進することができる。

このため、無効発汗促進装置１００は、透析患者のような体力的な弱者であっても快適な無効発汗を促進することができるため、体内の水分量を好適に調整して、溢水状態になるのを予防することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、適宜変形して実施することが可能である。例えば、本実施形態においては、無効発汗促進装置１００による低温ナノミスト発汗の前に風呂で入浴するようにしたが、これに限定されるものではなく、無効発汗促進装置１００による低温ナノミスト発汗だけで構成してもよい。

また、本実施形態においては、空気ヒータ４３を発汗室２の空気加熱用として使用したが、これに限定されるものではなく、空気ヒータ４３は運転終了後の乾燥用として使用し、加熱ヒータ９による貯水部６内の貯水加熱で発生するミスト温度によって間接的に発汗室２の室温を制御する空気加熱手段として使用してもよい。

１ ミスト発生装置
２ 発汗室
３ ベンチ
４ 吸引ダクト
５ 放出口
６ 貯水部
７ 給水管
８ 自動給水弁
９ 加熱ヒータ
１１ オーバーフロー管
１２ 排水管
１３ 自動排水弁
２２ 回転用モータ
２４ 回転体
２９ 多孔体
３５ 送風機
４３ 空気ヒータ
４４ 貯水温度センサ
４６ａ 温度センサ
４６ｂ 湿度センサ
５５ 室温設定スイッチ
６１ 制御装置
６１ａ 室温制御手段
６１ｂ 湿度制御手段
６１ｃ 露点温度判定手段
６１ｄ 体温設定手段
１００ 無効発汗促進装置
ｔｄ 露点温度

Claims (5)

1. 使用者を収容する発汗室と、この発汗室の空気を加熱する空気加熱手段と、マイナスイオンを含むミストを生成するミスト発生装置と、前記ミストを前記発汗室に供給して当該発汗室内の空気を循環させる送風機と、動作を制御する制御装置と、を有する無効発汗促進装置であって、
   前記発汗室の室温を計測する温度センサと、
   前記発汗室の相対湿度を計測する湿度センサと、を有し、
   前記制御装置は、
   前記室温と前記相対湿度から前記発汗室の露点温度を求める露点温度判定手段と、
   前記使用者の体温を設定する体温設定手段と、を備え、
   前記露点温度判定手段によって求めた露点温度が前記体温よりも高くなり、かつ前記相対湿度が９０から９８％になるように前記空気加熱手段、および前記ミスト発生装置を制御すること、
   を特徴とする無効発汗促進装置。
2. 前記体温設定手段は、前記使用者が入力して設定する申告体温、または予め設定したみなし体温を前記使用者の体温であると判定すること、
   を特徴とする請求項１に記載の無効発汗促進装置。
3. 前記制御装置は、
   前記使用者が設定した前記室温が３７〜４２℃の範囲における所定の設定温度に基づいて、前記空気加熱手段によって前記室温を前記所定の設定温度に制御し、
   前記設定温度に基づいて、前記ミスト発生装置を制御して前記露点温度が前記体温よりも高くなるように前記発汗室の相対湿度を調整すること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の無効発汗促進装置。
4. 前記露点温度判定手段は、前記室温および前記相対湿度に基づいて予め設定した露点温度算出式または露点温度テーブルから前記露点温度を求めること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の無効発汗促進装置。
5. 前記制御装置は、
   前記露点温度が前記体温よりも高くなり、かつ予め設定した所定の温度差以内になるように前記空気加熱手段、および前記ミスト発生装置を制御すること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の無効発汗促進装置。

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