JP7437901B2

JP7437901B2 - 心電測定装置

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Publication number: JP7437901B2
Application number: JP2019178335A
Authority: JP
Inventors: 衛橋本
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2024-02-26
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: JP2021053021A

Description

本開示は、心電測定装置に関するものである。

従来から、浴槽に心電センサーが設置され、入浴中の人の心電を測定して、健康状態をチェックする装置が知られている（下記の特許文献１参照）。この装置では、平面視で長方形状をなす浴槽の壁面に沿って、複数の心電センサーが配置されている。人の入浴方向の向きに応じて電極を選択して、心電を測定する構成とされている。

特開２００３－１８０７８５号公報

特許文献１では、人の入浴方向の向きによって十分な感度を得られないという問題点がある。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、人の入浴方向の向きによらず、心電を正確に測定することができる心電測定装置を提供する。

本開示の一態様に係る心電測定装置は、平面視で長手方向に長く該長手方向に直交する短手方向に短い浴槽に設けられる基準電極と、前記浴槽の内面における前記長手方向の中央よりも一方側に配置され、差動電極として機能する第１電極と、前記浴槽の内面における前記長手方向の中央よりも他方側に配置され、差動電極として機能する第２電極と、を備え、前記浴槽は、前記短手方向に対向して配置された一対の長手壁部を有し、前記基準電極、前記第１電極及び前記第２電極の全てが、前記一対の長手壁部のうち同じ前記長手壁部に配置されている。

一実施形態に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの斜視図である。一実施形態に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの平面図である。一実施形態に係る心電測定装置のセンサーユニットの断面図である。一実施形態に係る心電測定装置のセンサーユニットの分解斜視図である。変形例１に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの概略平面図である。変形例２に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの概略平面図である。変形例３に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの概略平面図である。変形例４に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの斜視図である。変形例４に係る心電測定装置を備えた浴室ユニットの断面図である。

以下、一実施形態に係る心電測定装置について、図面に基づいて説明する。図１に示すように、心電測定装置１００は、浴室ユニット１０１の浴槽１１０に設置されている。心電測定装置１００は、心臓の心房筋と心室筋の脱分極および再分極の変化の過程で生じる電流による体表面の電位変動であって、心臓が動くことで現れる体表面の電位変動（心電）を測定するものである。

浴室ユニット１０１は、建物の躯体内にフレームとパネルとを用いて、床１０２、壁１０３、天井１０４及び浴槽１１０等を組み立てて設置される。以下では、浴室ユニット１０１を例に挙げて説明する。心電測定装置１００は浴室ユニット１０１に限らず、在来工法により施工された浴室においても適用可能である。

浴室ユニット１０１の床１０２には、浴槽１１０及び洗い場１２０が設置されている。浴槽１１０と洗い場１２０とは、隣接して配置されている。

図２に示すように、浴槽１１０の外形（外面１１０ｐの形状）は、平面視で長方形状をなしている。浴槽１１０の内形（内面１１０ｉの形状）は、平面視で、外形の長手方向と同一方向と長手方向とする略長方形状をなしている。浴槽１１０の内形の四隅は、曲線状に形成されている。

以下の説明において、浴槽１１０の短手方向をＸ方向とする。浴槽１１０の長手方向をＹ方向とする。

浴槽１１０の内形におけるＹ方向の中央を中心線Ｙ０とする。中心線Ｙ０よりもＹ方向の一方側の領域をＹ１領域とする。中心線Ｙ０よりもＹ方向の他方側の領域をＹ２領域とする。

図１に示すよう、浴槽１１０は、一対の長手壁部１１１ａ，１１１ｂと、一対の短手壁部１１２ａ，１１２ｂと、を有している。

一対の長手壁部１１１ａ，１１１ｂは、Ｘ方向に対向して配置されている。長手壁部１１１ａ，１１１ｂは、Ｙ方向に沿って配置されている。

一対の短手壁部１１２ａ，１１２ｂは、Ｙ方向に対向して配置されている。短手壁部１１２ａ，１１２ｂは、Ｘ方向に沿って配置されている。短手壁部１１２ａは、領域Ｙ１に配置されている。短手壁部１１２ｂは、領域Ｙ２に配置されている。短手壁部１１２ａ，１１２ｂの端部と長手壁部１１１ａ，１１１ｂの端部とは、接続されている。

長手壁部１１１ａ（一方の長手壁部）のＸ方向の一方側（洗い場１２０側）には、長手壁部１１１ａの外面１１０ｐを覆うようにエプロン１１６が設けられている。浴槽１１０と洗い場１２０とは、エプロン１１６を介して接続されている。エプロン１１６は、長手壁部１１１ａ等に着脱可能に設けられている。

心電測定装置１００は、第１センサーユニット１と、第２センサーユニット２と、制御部３と、電源部４と、を備えている。

本実施形態では、図２に示すように、第１センサーユニット１は、Ｙ１領域（長手方向の一方側）に配置されている。第２センサーユニット２は、Ｙ２領域（長手方向の他方側）に配置されている。第１センサーユニット１及び第２センサーユニット２は、長手壁部１１１ａ（一方の長手壁部）の内面１１０ｉに設けられている。

図３に示すように、長手壁部１１１ａには、浴槽１１０の内面１１０ｉと外面１１０ｐとを結ぶ方向に貫通する取付孔１１１ｈが形成されている。第１センサーユニット１は、取付孔１１１ｈに取り付けられている。取付孔１１１ｈの貫通方向をＯ方向とする。

以下の説明において、Ｏ方向のうち浴槽１１０の内側をＯ１側とする。Ｏ方向のうち浴槽１１０の外側をＯ２側とする。

第１センサーユニット１は、ロックナット２０と、センサー取付プラグ３０と、センサーホルダー４０と、第１電極５１と、サーミスタ５３と、センサーカバー６０と、を備えている。本実施形態では、第１電極５１は計装アンプの差動電極として機能する。第１電極５１とサーミスタ５３とは、一体となった第１センサーユニット１として構成されている。

ロックナット２０は、Ｏ方向を軸線方向として筒状をなすナット筒状部２１を有している。ナット筒状部２１の内周面には、雌ねじ２１ａが形成されている。

ナット筒状部２１のＯ１側の端部には、径方向の外側に延びるナットフランジ部２２が形成されている。ナットフランジ部２２は、環状に形成されている。

ロックナット２０の内部には、センサー取付プラグ３０が配置されている。センサー取付プラグ３０のＯ１側の端部は、ロックナット２０よりもＯ１側に突出している。センサー取付プラグ３０のＯ２側の端部は、ロックナット２０よりもＯ２側に突出している。

センサー取付プラグ３０は、Ｏ方向を軸線方向として筒状をなすプラグ筒状部３１を有している。プラグ筒状部３１の外周面には、雄ねじ３１ａが形成されている。プラグ筒状部３１の雄ねじ３１ａとナット筒状部２１の雌ねじ２１ａとは、螺合されている。

プラグ筒状部３１のＯ１側の端部には、プラグ底部３２が設けられている。プラグ底部３２により、プラグ筒状部３１のＯ１側の端部は閉塞されている。プラグ底部３２には、Ｏ方向に貫通する保持孔３２ｈ，３２ｉが２箇所ずつ形成されている。

プラグ底部３２の径方向の外側の端部は、プラグ筒状部３１よりも径方向の外側に突出している。プラグ底部３２におけるプラグ筒状部３１よりも径方向の外側の部分はプラグフランジ部３３とされている。

プラグ筒状部３１の外周面には、ワッシャー３６ａ，３６ｂ及びパッキン３７ａ，３７ｂが嵌合されている。ワッシャー３６ａ、パッキン３７ａ、パッキン３７ｂ、ワッシャー３６ｂが、Ｏ１側からＯ２側に向かってこの順に隣接配置されている。

ワッシャー３６ａは、センサー取付プラグ３０のプラグフランジ部３３のＯ２側に設けられている。

パッキン３７ａは、浴槽１１０の長手壁部１１１ａの内面１１０ｉに接触している。

パッキン３７ｂは、環状に形成されている。パッキン３７ｂの径方向の内側の端部には、Ｏ１方向に突出するパッキン突出部３７ｃが設けられている。

パッキン突出部３７ｃは、センサー取付プラグ３０のプラグ筒状部３１の外周面と長手壁部１１１ａの取付孔１１１ｈの内縁との間に配置されている。

ワッシャー３６ｂは、パッキン３７ｂとロックナット２０のナットフランジ部２２との間に配置されている。

センサーホルダー４０は、Ｏ方向を軸線方向として筒状をなすホルダー筒状部４１を有している。ホルダー筒状部４１には、径方向の内側に凹む保持凹部４２が２箇所形成されている。保持凹部４２、センサーホルダー４０のＯ方向の略全長にわたって形成されている。

図４に示すように、ホルダー筒状部４１には、径方向に貫通するホルダースリット４３が形成されている。ホルダースリット４３は、周方向に間隔を有して４箇所に形成されている。

ホルダー筒状部４１における隣り合うホルダースリット４３どうしの間には、ホルダー係合片４４が形成されている。ホルダー係合片４４は、径方向に弾性変形可能とされている。ホルダー係合片４４のＯ２方向の端部には、径方向の外側に突出する係合突起４４ａが形成されている。

センサーホルダー４０は、センサー取付プラグ３０内部において、Ｏ２側の端部に配置されている。センサーホルダー４０の係合突起４４ａは、センサー取付プラグ３０の内面に引っかかっている。

第１電極５１及びサーミスタ５３は、Ｏ方向に延びる棒状に形成されている。第１電極５１の外面及びサーミスタ５３の外面には、Ｏリング５６が嵌合されている。

第１電極５１のＯ１側の部分及びサーミスタ５３のＯ１側の部分は、センサー取付プラグ３０の保持孔３２ｈ，３２ｉに配置され、保持孔３２ｈ，３２ｉの内面に保持されている。

第１電極５１のＯ２側の部分及びサーミスタ５３のＯ２側の部分は、センサーホルダー４０の保持凹部４２に配置され、保持凹部４２の内面に保持されている。

第１電極５１のＯ２側の端部及びサーミスタ５３のＯ２側の端部には、それぞれケーブル５１ｃ，５３ｃが接続されている。ケーブル５１ｃ，５３ｃは、防水プラグ５７に接続されている。

センサーカバー６０は、センサー取付プラグ３０のプラグフランジ部３３のＯ１側及び外側を覆うように配置されている。換言すると、センサーカバー６０は、センサー取付プラグ３０に保持された第１電極５１及びサーミスタ５３を覆うように配置されている。

センサーカバー６０は、プラグフランジ部３３のＯ１側に配置されたカバー本体部６１を有している。カバー本体部６１は、Ｏ方向から見て円形状をなしている。

カバー本体部６１には、Ｏ方向に貫通する複数の貫通孔６１ａ，６１ｂが複数形成されている。カバー本体部６１の中央側に配置された貫通孔６１ａは、Ｏ方向から見て円形状をなしている。カバー本体部６１の外縁に沿って配置された貫通孔６１ｂは、周方向に長い形状をなしている。

カバー本体部６１の縁部には、Ｏ２方向に向かってのびる周壁部６２が設けられている。周壁部６２は、カバー本体部６１の周方向の全周にわたって設けられている。

第２センサーユニット２は、第２電極５２（第２電極）（図１参照。以下同じ。）と、サーミスタ５３に替えて基準電極５４（図１参照。以下同じ。）を備えている点を除いて、第１センサーユニット１と同様の構成であり、説明を省略する。

本実施形態では、第２電極５２は計装アンプの差動電極として機能し、基準電極５４は同相ノイズ除去のための基準電極として機能する。第２電極５２と基準電極５４とは、一体となった第２センサーユニット２として構成されている。第１センサーユニット１の第１電極５１と第２センサーユニット２の第２電極５２とは、約８０ｃｍ離れて配置されている。

図１に示すように、制御部３は、第１センサーユニット１の第１電極５１及びサーミスタ５３とケーブル５１ｃ，５３ｃで接続されている。制御部３は、第２センサーユニット２の第２電極５２及び基準電極５４とケーブル５２ｃ，５４ｃで接続されている。本実施形態では、制御部３は、長手壁部１１１ａの外面１１０ｐ（浴槽１１０の内部と反対側を向く面）に設けられている。

制御部３は、第１センサーユニット１の第１電極５１、サーミスタ５３及び第２センサーユニット２の第２電極５２及び基準電極５４から得られる信号に基づいて、所定の処理を行い、心電を測定することができる。

電源部４は、制御部３とケーブル４ａで接続されている。電源部４は、制御部３に対して電力を供給する。電源部４は、外部電力（不図示）とケーブル（不図示）で接続されている。

このように構成された心電測定装置１００では、第１センサーユニット１の差動電極として機能する第１電極５１は、Ｙ１領域に配置されている。第２センサーユニット２の差動電極として機能する第２電極５２は、Ｙ２領域に配置されている。入浴者の頭がＹ１領域に配置された場合には脚がＹ２領域に配置され、入浴者の頭がＹ２領域に配置された場合には脚がＹ１領域に配置される。よって、入浴者の頭側及び脚側の両側（Ｙ１領域及びＹ２領域）に配置されているため、入浴者の入浴する方向（頭をＹ１領域に配置するかＹ２領域に配置するか）によらず、心電を測定することができる。第２センサーユニット２の基準電極５４が有する機能によって、ノイズの発生を抑え、心電を正確に測定することができる。

第１センサーユニット１及び第２センサーユニット２は、長手壁部１１１ａに設けられている。長手壁部１１１ａの外面１１０ｐを覆うように、エプロン１１６が着脱可能に設けられている。よって、第１センサーユニット１及び第２センサーユニット２を長手壁部１１１ａに設置したり、第１センサーユニット１及び第２センサーユニット２を交換や点検したりする場合には、浴槽１１０からエプロン１１６を取り外して作業を行えばよいため、メンテナンス性が良い。

第１センサーユニット１はサーミスタ５３を有しているため、入浴温度を測定することができる。

第１電極５１とサーミスタ５３とは、一体となった第１センサーユニット１として構成されている。よって、第１電極５１及びサーミスタ５３を浴槽１１０の長手壁部１１１ａの取付孔１１１ｈに一度に取り付けることができ、施工性が良い。

第２電極５２と基準電極５４とは、一体となった第２センサーユニット２として構成されている。よって、第１電極５１及びサーミスタ５３を浴槽１１０の長手壁部１１１ａの取付孔１１１ｈに一度に取り付けることができ、施工性が良い。

センサーカバー６０は、センサー取付プラグ３０に保持された第１電極５１及びサーミスタ５３を覆うように配置されている。よって、人が第１電極５１及びサーミスタ５３を直接接触することがないため、第１電極５１及びサーミスタ５３の損傷や故障等が抑制される。

（変形例１）
次に、上記に示す実施形態の変形例１に係る心電測定装置について、主に図５を用いて説明する。下記に示す変形例の説明において、前述した部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示すように、本変形例では、第１センサーユニット１は、長手壁部１１１ｂの内面１１０ｉに設けられている。第１センサーユニット１は、領域Ｙ１に配置されている。

第２センサーユニット２は、長手壁部１１１ｂの内面１１０ｉに設けられている。第２センサーユニット２は、領域Ｙ２に配置されている。

このように構成された心電測定装置１００Ａでは、第１センサーユニット１の差動電極として機能する第１電極５１は、Ｙ１領域に配置されている。第２センサーユニット２の差動電極として機能する第２電極５２は、Ｙ２領域に配置されている。入浴者の頭がＹ１領域に配置された場合には脚がＹ２領域に配置され、入浴者の頭がＹ２領域に配置された場合には脚がＹ１領域に配置される。よって、入浴者の頭側及び脚側の両側（Ｙ１領域及びＹ２領域）に配置されているため、入浴者の入浴する方向（頭をＹ１領域に配置するかＹ２領域に配置するか）によらず、心電を測定することができる。第２センサーユニット２の基準電極５４が有する機能によって、ノイズの発生を抑え、心電を正確に測定することができる。

（変形例２）
次に、上記に示す実施形態の変形例２に係る心電測定装置について、主に図６を用いて説明する。

図６に示すように、本変形例では、第１センサーユニット１は、長手壁部１１１ｂの内面１１０ｉに設けられている。第１センサーユニット１は、領域Ｙ１に配置されている。

第２センサーユニット２は、長手壁部１１１ａの内面１１０ｉに設けられている。第２センサーユニット２は、領域Ｙ２に配置されている。

このように構成された心電測定装置１００Ｂでは、第１センサーユニット１の差動電極として機能する第１電極５１は、Ｙ１領域に配置されている。第２センサーユニット２の差動電極として機能する第２電極５２は、Ｙ２領域に配置されている。入浴者の頭がＹ１領域に配置された場合には脚がＹ２領域に配置され、入浴者の頭がＹ２領域に配置された場合には脚がＹ１領域に配置される。よって、入浴者の頭側及び脚側の両側（Ｙ１領域及びＹ２領域）に配置されているため、入浴者の入浴する方向（頭をＹ１領域に配置するかＹ２領域に配置するか）によらず、心電を測定することができる。第２センサーユニット２の基準電極５４が有する機能によって、ノイズの発生を抑え、心電を正確に測定することができる。

第１センサーユニット１の第１電極５１と第２センサーユニット２の第２電極５２とが斜め（Ｘ方向及びＹ方向に交差する方向）に配置されている。よって、入浴方向が変わっても、入浴者の上半身に近い第１電極５１及び第２電極５２のいずれかの電極が、常に入浴者の右側（または左側）になるよう位置するため、電極位置による信号波形の違いが発生せず、入浴方向による感度のばらつきが発生しにくい。

（変形例３）
次に、上記に示す実施形態の変形例３に係る心電測定装置について、主に図７を用いて説明する。

図７に示すように、本変形例では、第１センサーユニット１は、短手壁部１１２ａの内面１１０ｉに設けられている。第１センサーユニット１は、領域Ｙ１に配置されている。

第２センサーユニット２は、短手壁部１１２ｂの内面１１０ｉに設けられている。第２センサーユニット２は、領域Ｙ２に配置されている。

このように構成された心電測定装置１００Ｃでは、第１センサーユニット１の差動電極として機能する第１電極５１は、Ｙ１領域に配置されている。第２センサーユニット２の差動電極として機能する第２電極５２は、Ｙ２領域に配置されている。入浴者の頭がＹ１領域に配置された場合には脚がＹ２領域に配置され、入浴者の頭がＹ２領域に配置された場合には脚がＹ１領域に配置される。よって、入浴者の頭側及び脚側の両側（Ｙ１領域及びＹ２領域）に配置されているため、入浴者の入浴する方向（頭をＹ１領域に配置するかＹ２領域に配置するか）によらず、心電を測定することができる。第２センサーユニット２の基準電極５４が有する機能によって、ノイズの発生を抑え、心電を正確に測定することができる。

（変形例４）
次に、上記に示す実施形態の変形例４に係る心電測定装置について、主に図８及び図９を用いて説明する。

図８及び図９に示すように、本変形例では、浴槽１１０の長手壁部１１１ａ，１１１ｂ及び短手壁部１１２ａ，１１２ｂの上端部には、浴槽１１０の外側に向かって延びる延出壁部１１３が設けられている。延出壁部１１３は、浴槽１１０の周方向にわたって設けられている。

延出壁部１１３のうち短手壁部１１２ａに沿って配置される部分の上面１１３ｕには、頭部支持部１１４が設けられている。頭部支持部１１４は、延出壁部１１３の上面１１３ｕから上方に突出して設けられている。入浴者は、頭部支持部１１４に頭を載せて横になった姿勢をとることが可能である。

浴槽１１０の底部１１０ｄにおける短手壁部１１２ｂ側には、上方に盛り上がった脚部載せ部１１５が設けられている。入浴者は、横になった姿勢で脚部載せ部１１５に脚を載せることができる。

第１センサーユニット１は、長手壁部１１１ｂにおける領域Ｙ１の内面１１０ｉに設けられている。第２センサーユニット２は、長手壁部１１１ｂにおける領域Ｙ２の内面１１０ｉに設けられている。

本変形例では、入浴者の頭を頭支持部に載せるとともに足を脚部載せ部１１５に載せるように、入浴方向が決定されている。入浴者の上半身は主に領域Ｙ１に配置されるとともに、下半身は主に領域Ｙ２に配置されている。

このように構成された心電測定装置１００Ｄでは、第１センサーユニット１の差動電極として機能する第１電極５１は、Ｙ１領域に配置されている。第２センサーユニット２の差動電極として機能する第２電極５２は、Ｙ２領域に配置されている。入浴者が、頭を頭部支持部１１４に載せて、脚を脚部載せ部１１５に載せた姿勢をとった状態で、心電を測定することができる。第２センサーユニット２の基準電極５４の有する機能によって、ノイズの発生を抑え、心電を正確に測定することができる。

サーミスタ５３を有する第１センサーユニット１は、入浴者の上半身が主に配置される領域Ｙ１に配置されている。よって、入浴者が感じる入浴温度をより正確に測定することができる。

上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、実施形態の変形例１では、第１センサーユニット１が領域Ｙ１に設けられ第２センサーユニット２が領域Ｙ２に設けられている。これに限られず、第１センサーユニット１が領域Ｙ２に設けられ第２センサーユニット２が領域Ｙ１に設けられていてもよい。

第１電極５１とサーミスタ５３とが一体に構成されている。これに限られず、第１電極５１とサーミスタ５３とが別体に構成されていてもよい。

第２電極５２と基準電極５４とが一体に構成されている。これに限られず、第２電極５２と基準電極５４とが別体に構成されていてもよい。

変形例４ではサーミスタ５３を有する第１センサーユニット１は上半身が主に配置される領域Ｙ１に配置されている。これに限られず、第１センサーユニット１は領域Ｙ２に配置されていてもよい。この場合には、第２センサーユニット２は領域Ｙ１に配置される。

センサーカバー６０が長手壁部１１１ａ，１１１ｂから浴槽１１０の内部側に突出して配置されている。これに限られず、センサーカバー６０と長手壁部１１１ａ，１１１ｂの内面１１０ｉとが面一になるように第１センサーユニット１及び第２センサーユニット２が設けられていてもよい。

１…第１センサーユニット、２…第２センサーユニット、３…制御部、４…電源部、２０…ロックナット、３０…センサー取付プラグ、４０…センサーホルダー、５１…第１電極（差動電極）、５２…第１電極（差動電極）、５３…サーミスタ、５４…基準電極、６０…センサーカバー、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…心電測定装置、１０１…浴室ユニット、１１０…浴槽、１１１ａ，１１１ｂ…長手壁部、１１２ａ，１１２ｂ…短手壁部、１１６…エプロン、１２０…洗い場

Claims

平面視で長手方向に長く該長手方向に直交する短手方向に短い浴槽に設けられる基準電極と、
前記浴槽の内面における前記長手方向の中央よりも一方側に配置され、差動電極として機能する第１電極と、
前記浴槽の内面における前記長手方向の中央よりも他方側に配置され、差動電極として機能する第２電極と、を備え、
前記浴槽は、前記短手方向に対向して配置された一対の長手壁部を有し、
前記基準電極、前記第１電極及び前記第２電極の全てが、前記一対の長手壁部のうち同じ前記長手壁部に配置されている心電測定装置。
前記一対の長手壁部のうち一方の長手壁部には、前記浴槽の外側にエプロンが着脱可能に設けられ、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記一方の長手壁部の前記内面に設けられている請求項１に記載の心電測定装置。
前記第１電極及び前記第２電極のうちいずれか一方と前記基準電極とが一体に構成されている請求項１または２に記載の心電測定装置。
前記浴槽の内面に設けられたサーミスタを備える請求項１から３のいずれか一項に記載の心電測定装置。
前記浴槽は、前記長手方向の一方側に入浴者の頭が配置されるように入浴方向が決定され、
前記サーミスタは、前記浴槽の内面における前記長手方向の一方側に配置されている請求項４に記載の心電測定装置。