JP7437613B2 - 浴槽装置 - Google Patents

Description

本発明は、浴槽装置に関し、特に、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置に関する。

入浴は身体を清潔に保つ目的で行われるばかりでなく、身体を温めながらリラックスし、ストレスを解消して心身共にリフレッシュすることを目的としても行われている。特に、近年は、種々のアメニティ機能を備えた浴槽が一般家庭にも普及し、入浴を楽しむ人が増えている。例えば、特開２０１７－２０９１４１号公報（特許文献１）には、浴槽装置が記載されている。この浴槽装置は、浴槽の短辺の上縁部に沿って扁平な吐水部を備えており、この吐水部から、浴槽の壁面に寄りかかっている入浴者の肩に向けて湯水を吐出させるようになっている。これにより、入浴者の肩へのマッサージ効果と共に、温熱効果も得られ、入浴者は快適に入浴を楽しむことができる。

一方、家庭の浴槽での事故者数は年間約２万人にも及び、死亡者数も増加傾向にあり、浴槽内での死亡は高齢者が大半を占めている。入浴中は温熱効果により身体が温められリラックスできる反面、入浴時間が過度に長くなると、入浴者の心臓等に負担がかかる。特に、特許文献１記載の浴槽装置のように、入浴者が心地よく入浴を楽しむことができるようになると、入浴時間が長くなる傾向があり、入浴者の健康状態を監視する必要性が高くなる。

ここで、特開平５－９５９２１号公報（特許文献２）には、浴槽心電計が記載されている。この浴槽心電計は、浴槽の両側面に取り付ける一対の関電極と、１つの不関電極と、を有し、これらの電極によって取得された信号が、心電図モニタ部や心拍数表示部を備えた本体部に送られる。本体部においては、入浴者の心電波形が心拍数表示部に表示され、入浴者の心拍数が心拍数表示部に表示される。即ち、特許文献２記載の発明においては、浴槽の短辺を構成する内壁面に寄りかかっている入浴者の心臓が、短辺の両側の側壁面に取り付けられた一対の関電極によって挟まれるように電極を配置し、入浴者の心電信号を取得している。これにより、入浴中の入浴者の健康状態を、リアルタイムで監視することが可能になる。

特開２０１７－２０９１４１号公報 特開平５－９５９２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような吐水装置を備えた浴槽装置に、特許文献２に記載されている浴槽心電計を単純に適用すると、正確な心電信号が得られないという問題がある。即ち、特許文献２に記載されているような、電極を浴槽に取り付けて心電信号を取得する心電計では、入浴者の心電信号を、浴槽に貯留されている湯水を介して取得している。一方、吐水装置から浴槽内に吐水が行われている状態では、浴槽内に吐出された湯水が浴槽内の湯水の水面に着水する際、湯水内に気泡が発生する。このため、浴槽内の湯水を介して検出される心電信号が影響を受け、正確な心電信号の取得が困難になる。

従って、本発明は、吐水装置により浴槽内に湯水が吐出されている状態においても、十分に心電信号を検出することができる浴槽装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置であって、平面視において、略長方形に形成された浴槽本体と、この浴槽本体の短辺を構成する第１の内壁面の上方に設けられ、浴槽本体の内方に湯水を吐出する吐水装置と、浴槽本体内に貯留された湯水を介して入浴者の心電信号を検出するための、浴槽本体に取り付けられた電極と、を有し、電極は、浴槽本体における内壁面上に配置され、且つ吐水装置から吐出された湯水が浴槽本体内に貯留された湯水の水面上に着水する位置よりも、第１の内壁面に近い側に配置されていることを特徴としている。

このように構成された本発明においては、吐水装置が浴槽本体の第１の内壁面の上方に設けられ、浴槽本体の内方に湯水を吐出する。一方、入浴者の心電信号を検出する電極が、浴槽本体の内壁面上に、吐水装置から吐出された湯水が水面上に着水する位置よりも、第１の内壁面に近い側に配置され、浴槽本体内に貯留された湯水を介して心電信号を検出する。

本件発明者は、浴槽本体の内方に向けて湯水を吐出する吐水装置を備えた浴槽装置に、心電信号を検出するための電極を設けると、吐水によって発生する気泡により、検出される心電信号が乱されてしまうという新たな技術課題に直面した。そこで、本件発明者は、心電信号が吐水による影響を受けにくいよう、吐水装置から離れた位置に電極を設けることを試みた。しかしながら、電極を吐水装置から離れた位置に設置しても、気泡の影響は十分に軽減されず、また、電極を吐水装置から大きく離間した位置に配置すると、心電信号を取得することが困難となった。

そこで、本件発明者は、発想を転換し、電極を吐水装置に近づけることを試みた。一般に、電極を吐水装置に近づけると、吐水により発生する気泡の影響は強くなると考えられるが、浴槽装置の実使用状態においては、吐水装置に近い位置に電極を配置した方が、気泡の影響が少なくなることが本件発明者により見出された。即ち、浴槽本体の水面上に吐水装置からの湯水が直接水面上に着水すると、着水によって発生した気泡は着水位置から離れる方向に流れていく。また、吐水装置からの湯水が入浴者に当たって水面上に着水する場合においては、入浴者に当たった時点で入浴者の身体に沿って整流されるため、気泡はほとんど発生せずに流れていく。これにより、浴槽装置の実使用状態においては、吐水装置に近い側に電極を配置した方が、却って気泡の影響が少なくなる。即ち、浴槽装置の実使用状態においては、心電信号を検出すべき入浴者自身が、吐水により発生した気泡の流れをブロックし、浴槽内に気泡の少ない領域が生じていることが見出された。

本件発明者が鋭意研究を進めた結果、吐水装置から吐出された湯水が水面上に着水する位置よりも、吐水装置が設けられた第１の内壁面に近い側に電極を配置することにより、気泡の影響を十分に排除できることが見出された。上記のように構成された本発明によれば、吐水装置から吐出された湯水が、浴槽本体内に貯留された湯水の水面上に着水する位置よりも、第１の内壁面に近い側に、電極が配置されている。このため、浴槽本体の内方に向けて湯水を吐出する吐水装置を備えた浴槽装置においても、十分に心電信号を検出することができる。

本発明において、好ましくは、電極は浴槽本体の内壁面の所定の高さ位置に配置され、浴槽本体内に貯留された湯水の水面が所定の高さ位置にある状態において、湯水が水面上に着水する位置よりも第１の内壁面に近い側に、電極が配置されている。

このように構成された本発明によれば、電極全体が水没する高さ位置に配置されているので、電極が常に浴槽に溜められた湯水と接することになるため、入浴者の肩方向に向けて湯水を吐水する吐水装置から吐水された湯水着水時の水面揺れが発生しても、電極が空気と接することがなくなる。これにより、正確に入浴者の心電波形を取得可能な浴槽装置を提供することができる。

本発明において、好ましくは、電極は、吐水装置の吐水口から浴槽本体の内方に向けて水平方向に３６０ｍｍ以内の位置に配置されている。
このように構成された本発明によれば、吐水装置の吐水口から水平方向に３６０ｍｍ以内の位置に電極が配置されているので、湯水が水面に着水することにより発生する気泡の影響を、より確実に抑制することができる。

本発明において、好ましくは、電極は、第１の内壁面上に配置されている。
このように構成された本発明によれば、電極が第１の内壁面上に配置されているので、湯水の着水によって発生した気泡の、電極への接触が入浴者により確実に阻止され、気泡の影響を極少にすることができる。

本発明の浴槽装置によれば、吐水装置により浴槽内に湯水が吐出されている状態においても、十分に心電信号を検出することができる。

本発明の実施形態による浴槽装置を設置した浴室全体を示す斜視図である。 本発明の実施形態による浴槽装置の断面図である。 本発明の実施形態による浴槽装置を斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態による浴槽装置に備えられている電極の構造を示す断面図である。 本発明の実施形態による浴槽装置の電極により取得された信号の処理を示すブロック図である。 本発明の実施形態による浴槽装置の電極により取得された信号の処理の変形例を示すブロック図である。 本発明の実施形態による浴槽装置により計測された心電信号の一例を示す図である。 比較例として、気泡の影響を受けた心電信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態による浴槽装置において、浴槽本体の背もたれ面に寄りかかっている入浴者の身体と、背もたれ面に取り付けられた各電極との位置関係を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による浴槽装置において、浴槽本体の背もたれ面に寄りかかっている入浴者の身体と、背もたれ面に取り付けられた各電極との位置関係を模式的に示す図である。 本発明の実施形態による浴槽装置において、浴槽本体の背もたれ面に寄りかかっている入浴者の身体と、背もたれ面に取り付けられた各電極との位置関係を模式的に示す図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による浴槽装置を説明する。
図１は、本発明の実施形態による浴槽装置を設置した浴室全体を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態による浴槽装置の断面図である。図３は、本発明の実施形態による浴槽装置を斜め上方から見た斜視図である。図４は、本発明の実施形態による浴槽装置に備えられている電極の構造を示す断面図である。図５は、本発明の実施形態による浴槽装置の電極により取得された信号の処理を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の実施形態の浴槽装置１は、浴槽本体２と、この浴槽本体２に取り付けられた負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃと、電極によって取得された信号を処理する信号処理装置６と、浴槽本体２の上縁に設けられた吐水装置８と、を有し、浴室Ｒ内に設置される。また、浴室Ｒの壁面には、リモコン６ａが取り付けられており、このリモコン６ａにより、浴槽装置１の心電信号検出機能や、吐水装置８を操作できるようになっている。さらに、本実施形態において、浴槽装置１は、浴室Ｒの一側に、壁面に接するように配置されている。

浴槽本体２は、平面視において略長方形の箱形に形成され、内部に湯水を貯留するように構成されている。本実施形態においては、浴槽本体２は、その１つの長辺、及びその両側の２つの短辺全体が、浴室Ｒの内壁面に接するように配置されている。また、浴槽本体２の一方の短辺を構成する内壁面は、入浴者が寄りかかるように形成された第１の内壁面である背もたれ面２ａとして構成されている。また、浴室Ｒの内壁面に接していない側の浴槽本体２の長辺には、エプロン２ｂが着脱可能に取り付けられている。ここで、背もたれ面とは、入浴の際に、入浴者の背中が接する内壁面である。背もたれ面の形状としては、厳密な平面形状である必要はなく、緩やかに湾曲する湾曲面等を有する実質的な平面を有していればよく、一部にステップや凹凸を有する形状を含んでいても良い。また、浴槽本体の形状を略長方形としているが、これに限定されず、平面視において、背もたれ面を構成する短辺において、直線または緩やかな湾曲を有する形状であればよい。例えば、緩やかに湾曲した辺で構成される略長方形であってもよい。また、背もたれ面と対向する辺においては、どのような形状であってもよい。

吐水装置８は、浴槽本体２の背もたれ面２ａの上方に設けられ、浴槽本体２の内方に向けて（背もたれ面２ａの反対側の短辺に向けて）湯水を吐出するように構成されている。図２に示すように、本実施形態において、吐水装置８は、背もたれ面２ａ上縁に沿って延びる扁平で幅広な吐水口８ａを備えており、背もたれ面２ａに寄りかかった入浴者の肩に向けて湯水を吐出するように構成されている。また、吐水装置８は、浴槽本体２内に貯留された湯水を吸い込み、吐水口８ａから吐出させるポンプ（図示せず）を備えている。このため、浴槽本体２内の湯水は、ポンプ（図示せず）によって吸い込まれ、吐水口８ａから吐出されて浴槽本体２内に流入するように循環する。

また、本実施形態において、吐水装置８の吐水口８ａは扁平で幅広に形成されているため、吐水口８ａから吐出された湯水は、幅の広い帯状の水膜となって吐出され、浴槽本体２内に貯留された湯水の水面において、背もたれ面２ａから離れた位置に着水する。さらに、本実施形態において、吐水装置８はポンプ（図示せず）による加圧強度を、「強」、「中」、「弱」の３段階に切り替え可能に構成されている。

図２に示すように、「強」モードにおいては、湯水が約６５Ｌ／ｍｉｎの流量で吐水口８ａから吐出され、吐出された湯水は、吐水口８ａから水平距離Ｌ＝約３６０ｍｍ離れた位置で、浴槽本体２内の水面ＷＬに着水する。なお、吐水口８ａから吐出された湯水は、放物線を描きながら下降し、水面ＷＬに、着水位置Ｐで着水する。上記の水平距離Ｌは、浴槽本体２内に基準量の湯水が貯留され、水面ＷＬが浴槽本体２の底から約３００ｍｍの高さにある場合における着水位置Ｐまでの距離を表している。同様に、「中」モードでは、約５５Ｌ／ｍｉｎの流量で吐出され、吐水口８ａから水平距離Ｌ＝約３１０ｍｍ離れた位置で水面に着水し、「弱」モードでは、約４９Ｌ／ｍｉｎの流量で吐出され、吐水口８ａから水平距離Ｌ＝約２８０ｍｍ離れた位置で水面に着水する。なお、これらの着水位置は、浴槽本体２内の湯水の水面が、浴槽本体２の底から約３００ｍｍの高さにある状態で測定された数値である。ここで着水位置とは、吐水口から帯状の水膜となって吐出され、浴槽本体内に貯留された湯水の水面において着水する位置であり、吐水口から吐出される飛沫や、吐水口から内壁面に沿って流れる湯水等の、本来意図する位置から外れた位置への着水は含まれない。

図３に示すように、負電極４ａ及び正電極４ｂは、浴槽本体２内に貯留された湯水を介して入浴者の心電信号を検出するために、浴槽本体２に取り付けられた一組の電極である。入浴者の心電信号は、これらの負電極４ａと正電極４ｂの間の電位差の信号として取得される。負電極４ａ及び正電極４ｂからなる一組の電極は、何れも浴槽本体２の短辺を構成する背もたれ面２ａ上に配置されている。また、基準電極４ｃは、負電極４ａ及び正電極４ｂによって検出される電位の基準電位を取得するための電極であり、この電極も浴槽本体２の背もたれ面２ａ上に配置されている。好ましくは、負電極４ａ、正電極４ｂ及び基準電極４ｃは、吐水装置８の吐水口８ａから浴槽本体２の内方に向けて水平方向に３６０ｍｍ以内の位置に配置する。

このように、本実施形態の浴槽装置１においては、心電信号を取得するための全ての電極が、１つの背もたれ面２ａ上に配置されている。即ち、各電極は、浴槽本体２の内壁面上に配置され、且つ吐水装置８から吐出された湯水が浴槽本体２内に貯留された湯水の水面ＷＬ上に着水する位置よりも、背もたれ面２ａに近い側である背もたれ面２ａの表面上に配置されている。換言すれば、本実施形態の浴槽装置１においては、心電信号が１つの背もたれ面２ａ上に配置された電極のみによって検出される。

また、図３に示すように、負電極４ａ及び正電極４ｂは、背もたれ面２ａの水平方向（幅方向）の中心線Ｃの水平方向（左右）に、中心線Ｃに対して左右対称の位置に配置されている。即ち、負電極４ａ及び正電極４ｂは、背もたれ面２ａ上に中心線Ｃから水平方向（左右方向）に夫々離間して配置されており、本実施形態においては、負電極４ａと正電極４ｂは、水平方向に約３８０ｍｍ離間して配置されている。さらに、負電極４ａ及び正電極４ｂは、浴槽本体２内の水面よりも下側に位置するように、浴槽本体２の底面から約３００ｍｍの高さ位置に夫々配置されている。即ち、浴槽本体２内の水面ＷＬが約３００ｍｍの高さ位置にあるとき、負電極４ａ及び正電極４ｂ全体が水面ＷＬの下側に位置する。負電極４ａ及び正電極４ｂは、浴槽本体２内の水面よりも下側であり、基準電極４ｃよりも上側の高さ位置に取り付けることができる。好ましくは、浴槽装置１の通常使用時における浴槽本体２内の水面の高さよりも少し下方の、底面から約１５０ｍｍ～約４５０ｍｍの高さ位置に負電極４ａ及び正電極４ｂを配置する。

一方、基準電極４ｃは、背もたれ面２ａの中心線Ｃ上に、負電極４ａ及び正電極４ｂよりも下方に配置されている。本実施形態において、基準電極４ｃは、浴槽本体２内の水面よりも下側に位置するように、浴槽本体２の底面から約１５０ｍｍの高さ位置に配置されている。また、基準電極４ｃは、必ずしも備えられていなくても良く、省略することもできる。

次に、図４を参照して、各電極の構造を説明する。
なお、ここでは、負電極４ａの構造を説明するが、本実施形態においては、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃは、何れも同一の構造を有する。

図４に示すように、負電極４ａは、電極部１０と、前面パッキン１２ａと、背面パッキン１２ｂと、フランジ１４と、防湿チューブ１６と、接続端子１８と、固定ネジ２０と、導線２２と、シース２４と、を有する。負電極４ａは、浴槽本体２の背もたれ面２ａの表面に露出するように取り付けられ、負電極４ａと背もたれ面２ａとの間の水密性がパッキンにより確保されている。

電極部１０は、導電金属製の部品であり、円板状に形成された円板部１０ａと、この円板部１０ａの背面から垂直に突出する軸部１０ｂから構成されている。円板部１０ａは薄い円板状の部分であり、この円板部１０ａの前面が、背もたれ面２ａの表面に露出し、電位を検出するように構成されている。即ち、本実施形態においては、円板部１０ａは、直径約１５ｍｍ、厚さ約２．５ｍｍに形成されており、この円板部１０ａ全体が背もたれ面２ａの表面上に配置されている。軸部１０ｂは、円板部１０ａの背面中央から直角に延びる丸棒状の部分であり、背もたれ面２ａに形成された貫通穴を通って、背もたれ面２ａの裏側に突出している。また、軸部１０ｂの中間部には雄ネジ山が形成され、先端部には接続端子１８を固定するための固定部が形成されている。

前面パッキン１２ａは、ゴム製の円板状の部材であり、中央には、電極部１０の軸部１０ｂを通すための円形穴が形成されている。前面パッキン１２ａは、電極部１０の円板部１０ａとほぼ同一の直径を有し、円板部１０ａの背面側に配置される。負電極４ａが背もたれ面２ａに取り付けられた状態では、前面パッキン１２ａが、円板部１０ａの背面と背もたれ面２ａの表面の間に挟まれ、背もたれ面２ａと負電極４ａの間の水密性が確保されている。

背面パッキン１２ｂは、ゴム製の円板状の部材であり、中央には、電極部１０の軸部１０ｂを通すための円形穴が形成されている。背面パッキン１２ｂは、前面パッキン１２ａよりも大きい、フランジ１４の大径部とほぼ同一の直径を有し、背もたれ面２ａの背面側に配置される。負電極４ａが背もたれ面２ａに取り付けられた状態では、背面パッキン１２ｂが、背もたれ面２ａの背面とフランジ１４の端面の間に挟まれ、背もたれ面２ａの裏側の表面と負電極４ａの間の水密性が確保されている。なお、前面パッキン１２ａ及び背面パッキン１２ｂは、樹脂製であっても良い。

フランジ１４は、大径部及び小径部からなる段付きの円柱状の部材であり、中心には、電極部１０の軸部１０ｂを貫通させるための雌ネジ山が形成されている。フランジ１４の大径部は、背面パッキン１２ｂとほぼ同一の直径に形成され、小径部は、大径部の背面側に形成されている。フランジ１４を貫通するように形成された雌ネジ山と、電極部１０の軸部１０ｂに形成された雄ネジ山を螺合させ、締め付けることによって、フランジ１４の大径部側の端面により、背面パッキン１２ｂが背もたれ面２ａの背面に押し付けられ、水密性が確保される。

防湿チューブ１６は、ゴム製の細長いチューブであり、電極部１０の軸部１０ｂ先端や、接続端子１８、導線２２等を覆うように配置される。防湿チューブ１６の先端には、フランジ１４の小径部が嵌め込まれ、防湿チューブ１６内への湿気の侵入が防止される。なお、防湿チューブ１６は、樹脂製であっても良い。

接続端子１８は導電金属製の部品であり、導線２２の先端に圧着接続されている。接続端子１８の先端部には、固定ネジ２０を通すための穴が設けられており、この穴を通った固定ネジ２０を、電極部１０の軸部１０ｂ先端に設けられた雌ネジに螺合させることにより、接続端子１８を電極部１０に固定することができる。これにより、電極部１０と導線２２を、着脱自在に電気的に接続することができる。

導線２２は、電極部１０と信号処理装置６（図１）を電気的に接続するための導電線であり、負電極４ａから信号処理装置６まで延びている。また、導線２２には、絶縁材料製のシース２４が被せられ、導線２２の電気絶縁性が確保されている。本実施形態においては、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃから夫々延びる導線２２が信号処理装置６に接続され、心電信号が信号処理装置６に入力される。

次に、図５Ａを参照して、信号処理装置６の構成を説明する。
信号処理装置６は、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃが接続される電気回路であり、浴槽本体２の背もたれ面２ａの背面側に配置されている。負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃによって取得された信号は、信号処理装置６によって処理され、処理結果が浴室Ｒ内に配置されたリモコン６ａ及び／又は浴室Ｒ外に配置された表示装置（図示せず）に表示される。

図５Ａに示すように、信号処理装置６は、差動増幅回路２６と、フィルタ回路２８と、増幅回路３０と、Ａ／Ｄコンバータ３２と、インターフェイス回路３４と、を有し、これらの回路が筐体６ｂの中に内蔵されている。
差動増幅回路２６は、負電極４ａ及び正電極４ｂから夫々延びる導線２２が接続される増幅回路であり、負電極４ａと正電極４ｂの間の差電圧を増幅するように構成されている。

フィルタ回路２８は、差動増幅回路２６によって増幅された差電圧が入力され、ハムなどの不要な周波数帯域の成分を除去し、必要な周波数帯域の信号成分を通過させるように構成されている。
増幅回路３０は、フィルタ回路２８によって、ハムなどの不要な周波数帯域成分が除去された信号が入力され、入力された信号を増幅するように構成されている。また、基準電極４ｃから延びる導線２２は、差動増幅回路２６、フィルタ回路２８、及び増幅回路３０のグラウンドに接続される。

Ａ／Ｄコンバータ３２は、増幅回路３０によって増幅されたアナログ信号を、ディジタル信号に変換するように構成されている。
インターフェイス回路３４は、Ａ／Ｄコンバータ３２によってＡ／Ｄ変換されたディジタル信号が入力され、入力されたディジタル信号をリモコン６ａ（図１）及び／又は外部の表示装置（図示せず）等に送り出すように構成されている。リモコン６ａには、演算処理部として、記録部３６ａ、表示部３６ｂ、心拍数換算部３６ｃ等が内蔵されている。信号処理装置６から送られた信号は、記録部３６ａに記録され、入浴者の心電波形が表示部３６ｂにグラフ表示される。また、心拍数換算部３６ｃは、信号処理装置６から送られた信号に基づいて入浴者の心拍数を計算し、算出された入浴者の心拍数が表示部３６ｂに数値で表示される。また、心電波形や入浴者の心拍数を、浴室Ｒの外部の表示装置（図示せず）に表示することもでき、これにより、入浴者の健康状態を浴室Ｒの外から監視することができる。或いは、記録部３６ａや心拍数換算部３６ｃ浴室Ｒの外部の表示装置（図示せず）に内蔵するように本発明を構成することもできる。

ここで、各電極から延びる導線２２や、これらの導線２２が接続される信号処理装置６は、何れも、浴槽本体２の背もたれ面２ａの裏側の空間に収容されている。図１に示すように、背もたれ面２ａの裏側の空間は、浴槽本体２のエプロン２ｂを取り外すことにより、浴室Ｒの洗い場側からアクセスすることができる。このため、浴槽本体２のエプロン２ｂを取り外すだけで、各電極や信号処理装置６の調整、修理等のメンテナンスを容易に行うことができる。即ち、負電極４ａ、正電極４ｂ、基準電極４ｃ、及び信号処理装置６を、アクセスしやすい空間に集約的に配置することにより、メンテナンス性を高めることができる。

また、変形例として、図５Ｂに示すように、信号処理装置６の内部に、演算処理部３６を配置することもできる。即ち、図４Ｂに示す変形例においては、Ａ／Ｄコンバータ３２によって変換されたディジタル信号が、演算処理部３６に入力され、ここで記録されると共に、入浴者の心拍数が計算される。計算された心拍数及び心電波形は、インターフェイス回路３４を介してリモコン６ａに送られ、リモコン６ａの表示部に表示される。また、これらの心拍数及び心電波形を、浴室Ｒの外部の表示装置（図示せず）にも表示するように、本発明を構成することもできる。

次に、図６乃至図１０を参照して、本発明の実施形態による浴槽装置１の作用を説明する。
図６は、本発明の実施形態による浴槽装置１により計測された心電信号の一例を示す図である。図７は、比較例として、気泡の影響を受けた心電信号の一例を示す図である。図８乃至図１０は、浴槽本体２の背もたれ面２ａに寄りかかっている入浴者の身体Ｂと、背もたれ面２ａに取り付けられた各電極との位置関係を模式的に示す図である。

まず、入浴者が、浴室Ｒの壁面に取り付けられたリモコン６ａ（図１）を操作することにより、吐水装置８を作動させることができる。吐水装置８が作動されると、浴槽本体２の背もたれ面２ａ上部に設けられた吐水口８ａから、帯状に形成された湯水が、背もたれ面２ａに寄りかかった入浴者の肩に向けて吐出される。この吐水装置８からの湯水の吐出により、入浴者に対する温熱効果、マッサージ効果を得ることができる。さらに、入浴者がリモコン６ａを操作することにより、心電信号の検出機能を作動させることができる。検出された心電信号は、リモコン６ａの表示部、及び浴室Ｒ外の表示装置（図示せず）に表示される。

図６は、本発明の実施形態の浴槽装置１によって検出された心電波形の一例である。図６に示すように、心電波形は、一定の時間周期でピークが表れる時系列波形であり、心電波形が適正に測定されている場合には、ピーク時における十分なＲＳ振幅を有する心電波形が取得される。また、心電波形において、ピークが表れる時間周期に基づいて、入浴者の心拍数を求めることができる。入浴者は、リモコン６ａに表示される心電波形や、心拍数を見ることで、自己の健康状態に異常がないことを客観的に確認することができる。また、吐水装置８から吐出される湯水を浴びる時間が長くなりすぎ、心電波形や、心拍数に変化が表れたことを客観的に認識することができる。或いは、浴室Ｒの外に設置された表示装置（図示せず）に表示された心電波形や、心拍数を、入浴者の家族等が見守ることにより、入浴者の健康状態の変化を早期に認識することが可能になり、入浴中の事故等を未然に防ぐことができる。

また、本実施形態においては、負電極４ａ及び正電極４ｂは、吐水装置８から吐出された湯水が浴槽本体２内に貯留された湯水の水面ＷＬ上に着水する位置Ｐよりも、背もたれ面２ａに近い側である背もたれ面２ａの表面上に配置されている。このため、吐水装置８から湯水を吐出させながら心電信号を検出した場合でも、検出信号が、湯水の着水により発生する気泡の影響を受けにくく、図６に示すような良好な心電波形が得られている。即ち、吐水装置８から吐出された湯水は、浴槽本体２内に流入し、この際、気泡が発生する。しかしながら、入浴者が背もたれ面２ａに寄りかかっている状態では、多くの気泡は背もたれ面２ａから遠ざかる方向に流れ、背もたれ面２ａの方に向かって流れる気泡は僅かである。このため、背もたれ面２ａに配置された負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃによって検出された検出信号は、気泡の影響を受けにくく、良好な心電波形を得ることができる。

これに対し、比較例として、発生した気泡の影響を強く受けた場合における心電信号の一例を図７に示す。図７に示すように、心電信号が湯水の着水により発生する気泡の影響を強く受けると、心電信号の基準となる電位が揺らぎ、波形が大きく乱れてしまう。心電信号に図７のような乱れが生じると、入浴者の心拍数等を、心電信号に基づいて正確に算出することが困難となり、入浴者の健康状態を正確にモニタすることが困難となる。

一方、本実施形態においては、負電極４ａ及び正電極４ｂを背もたれ面２ａに設けているため、気泡の発生による影響を効果的に抑制することができる。その反面、背もたれ面２ａに負電極４ａ及び正電極４ｂが取り付けられているため、入浴者が、負電極４ａや正電極４ｂに接触しやすくなる。浴槽本体２の中の入浴者が、何れかの電極に直接接触してしまうと、図６に示すような適切な心電波形を得ることができなくなる。本実施形態においては、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃは、何れも、入浴者が寄りかかる背もたれ面２ａの表面に露出して取り付けられている。しかしながら、浴槽の角部の曲率が、入浴者の背中から肩にかけての曲率よりも大きいため、浴槽と入浴者の間に空間が生じる。この空間部分に電極を配置する工夫により、入浴者の背中や肩と各電極の接触を回避している。

図８乃至図１０は、浴槽本体２の背もたれ面２ａに寄りかかる入浴者の身体Ｂと、背もたれ面２ａに取り付けられた各電極の位置関係を模式的に示す図である。図８に示すように、入浴者が背もたれ面２ａの中央に寄りかかった場合には、入浴者の身体Ｂは、負電極４ａと正電極４ｂの間で背もたれ面２ａに接触し、入浴者は負電極４ａ、正電極４ｂと接触しない。即ち、本実施形態において、負電極４ａと正電極４ｂの間の水平方向の距離は約３８０ｍｍであり、この距離は、成人男子の平均的な前腋窩幅よりも長く、通常、入浴者の身体Ｂと、負電極４ａ、正電極４ｂは接触しない。

なお、浴槽本体２の背もたれ面２ａは、平面視において外方に向けて突出するように湾曲しているため、入浴者が無意識に背もたれ面２ａに寄りかかると、入浴者の身体Ｂは、自然に背もたれ面２ａの幅方向の概ね中央に位置するようになる。また、基準電極４ｃは、背もたれ面２ａ中央に取り付けられているが、背もたれ面２ａの低い位置に取り付けられているため（図３）、通常、基準電極４ｃは入浴者の身体Ｂとは接触しない。即ち、入浴者が背もたれ面２ａに自然に寄りかかると、低い位置では入浴者の背中は背もたれ面２ａから離れており、基準電極４ｃと入浴者が接触することはない。

一方、図９に示すように、入浴者が浴槽本体２のコーナー部に寄りかかった場合には、入浴者の身体Ｂは、正電極４ｂを跨ぐように、背もたれ面２ａと、背もたれ面２ａに隣接する側壁面２ｃに接触し、正電極４ｂには接触しない。同様に、入浴者が、図９とは反対側のコーナー部に寄りかかった場合には、入浴者の身体Ｂは、負電極４ａを跨ぐように、背もたれ面２ａと、背もたれ面２ａに隣接する側壁面２ｄに接触し、負電極４ａには接触しない。

さらに、図１０に示すように、入浴者が浴槽本体２の背もたれ面２ａに深く寄りかかった（肩が低い位置になるように寄りかかった）場合には、各電極を跨ぐように、入浴者の首が背もたれ面２ａの上端に接触し、入浴者の臀部が浴槽本体２の底面に接触する。このため、入浴者が深く寄りかかった場合には、入浴者の背中は背もたれ面２ａと殆ど接触せず、入浴者の身体Ｂと負電極４ａ、正電極４ｂ、基準電極４ｃが接触することはない。

以上のように、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃは、浴槽本体２の背もたれ面２ａに露出するように配置されているが、入浴者が自然に背もたれ面２ａに寄りかかった状態では、通常、入浴者の身体Ｂと各電極は接触しない。このため、適正に入浴者の心電信号を取得することができる。

本発明の実施形態の浴槽装置１によれば、吐水装置８から吐出された湯水が、浴槽本体２内に貯留された湯水の水面ＷＬ上に着水する位置Ｐよりも、背もたれ面２ａに近い側に、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃが配置されている（図２）。このため、浴槽本体２の内方に向けて湯水を吐出する吐水装置８を備えた浴槽装置１においても、十分に心電信号を検出することができる。

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、負電極４ａ及び正電極４ｂは浴槽本体２の内壁面の、底面から約３００ｍｍの高さ位置に配置されている。さらに、負電極４ａ及び正電極４ｂは、浴槽本体２内に貯留された湯水の水面ＷＬが約３００ｍｍの高さ位置にある状態において、湯水が水面ＷＬ上に着水する位置Ｐよりも背もたれ面２ａに近い側に配置されている。本実施形態の浴槽装置１によれば、負電極４ａ及び正電極４ｂの少なくとも一部が常に浴槽本体２内の湯水に水没しているので、電極により確実に心電信号を取得することができる。また、本実施形態によれば、浴槽本体２内の水面ＷＬが波立った場合にも、水面ＷＬが電極よりも下側に下がりにくく、水面ＷＬが電極よりも下側に下がることによる心電信号の乱れを抑制することができる。

さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、負電極４ａ、正電極４ｂ及び基準電極４ｃが、吐水装置８の吐水口８ａから水平方向に３６０ｍｍ以内の位置に、背もたれ面２ａ上に配置されているので、湯水が水面に着水することにより発生する気泡の影響を、確実に抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態の浴槽装置１では、背もたれ面２ａ上に負電極４ａ、正電極４ｂ及び基準電極４ｃが設けられていた。これに対し、変形例として、これらの電極は、浴槽本体２の背もたれ面２ａ以外の内壁面に配置しても良く、吐水装置８から吐出された湯水が浴槽本体２内に貯留された湯水の水面上に着水する位置Ｐよりも、背もたれ面２ａに近い側に配置することができる。

１ 浴槽装置
２ 浴槽本体
２ａ 背もたれ面（第１の内壁面）
２ｂ エプロン
２ｃ 側壁面
２ｄ 側壁面
４ａ 負電極
４ｂ 正電極
４ｃ 基準電極
６ 信号処理装置
６ａ リモコン
６ｂ 筐体
８ 吐水装置
８ａ 吐水口
１０ 電極部
１０ａ 円板部
１０ｂ 軸部
１２ａ 前面パッキン
１２ｂ 背面パッキン
１４ フランジ
１６ 防湿チューブ
１８ 接続端子
２０ 固定ネジ
２２ 導線
２４ シース
２６ 差動増幅回路
２８ フィルタ回路
３０ 増幅回路
３２ Ａ／Ｄコンバータ
３４ インターフェイス回路

Claims (4)

1. 心電信号の検出機能を備えた浴槽装置であって、
   平面視において、略長方形に形成された浴槽本体と、
   この浴槽本体の短辺を構成する第１の内壁面の上方に設けられ、上記浴槽本体の内方に湯水を吐出する吐水装置と、
   上記浴槽本体内に貯留された湯水を介して入浴者の心電信号を検出するための、上記浴槽本体に取り付けられた電極と、を有し、
   上記電極は、上記浴槽本体における上記内壁面上に配置され、且つ上記吐水装置から吐出された湯水が上記浴槽本体内に貯留された湯水の水面上に着水する位置よりも、上記第１の内壁面に近い側に配置されていることを特徴とする浴槽装置。
2. 上記電極は上記浴槽本体の内壁面の所定の高さ位置に配置され、上記浴槽本体内に貯留された湯水の水面が上記所定の高さ位置にある状態において、湯水が水面上に着水する点よりも上記第１の内壁面に近い側に、上記電極が配置されている請求項１記載の浴槽装置。
3. 上記電極は、上記吐水装置の吐水口から、上記浴槽本体の内方に向けて水平方向に３６０ｍｍ以内の位置に配置されている請求項１又は２に記載の浴槽装置。
4. 上記電極は、上記第１の内壁面上に配置されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の浴槽装置。

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