特開 2024-124728 浴槽装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124728

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】浴槽装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/276 20210101AFI20240906BHJP

   A61B 5/26 20210101ALI20240906BHJP

   A47K 3/00 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

A61B5/276

A61B5/26 100

A47K3/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032608

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100123630

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】山下 誠

(72)【発明者】

【氏名】林 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】田中 涼太

(72)【発明者】

【氏名】草場 勇介

(72)【発明者】

【氏名】辛嶋 一樹

【テーマコード（参考）】

2D005

4C127

【Ｆターム（参考）】

2D005FA00

4C127AA02

4C127CC01

4C127CC06

4C127EE01

4C127KK03

4C127KK05

4C127LL04

4C127LL15

(57)【要約】

【課題】心電信号の検出機能を備えた浴槽装置において、重大事故に繋がる故障の発生確率を、限りなくゼロに近づける。
【解決手段】本発明は、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置(1)であって、湯水を貯留するための浴槽本体(2)と、この浴槽本体に設けられ、浴槽本体内に入浴している入浴者の心電信号を、浴槽本体内に貯留されている湯水を介して検出するための正電極(4b)、及び負電極(4a)と、これら正電極と負電極の間の電位差に基づいて、入浴者の心電信号を取得する心電信号取得部(6)と、この心電信号取得部に電力を供給する電力供給部(10)と、商用電源に接続され、電力供給部に電力を供給する電源部(12)と、この電源部から電力供給部への電力の供給、停止を制御する電源制御部(14)と、を有し、電源部は、電力供給部に対し、非接触で電力を伝送することを特徴としている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

心電信号の検出機能を備えた浴槽装置であって、
湯水を貯留するための浴槽本体と、
この浴槽本体に設けられ、上記浴槽本体内に入浴している入浴者の心電信号を、上記浴槽本体内に貯留されている湯水を介して検出するための正電極、及び負電極と、
これら正電極と負電極の間の電位差に基づいて、入浴者の心電信号を取得する心電信号取得部と、
この心電信号取得部に電力を供給する電力供給部と、
商用電源に接続され、上記電力供給部に電力を供給する電源部と、
この電源部から上記電力供給部への電力の供給、停止を制御する電源制御部と、を有し、
上記電源部は、上記電力供給部に対し、非接触で電力を伝送することを特徴とする浴槽装置。

【請求項2】

さらに、上記電源制御部に対し、非接触で信号を送信する信号送信部を備え、上記信号送信部は、上記心電信号取得部によって取得された上記正電極と上記負電極の間の電位差に基づく信号を上記電力供給部を経由して上記電源制御部に送信し、上記電源制御部は送信された信号に基づいて、上記電源部から上記電力供給部への電力の伝送を継続又は停止させる請求項１記載の浴槽装置。

【請求項3】

上記電源制御部は、上記心電信号取得部によって電位不定信号が検出されている場合には、少なくとも一時的に上記電源部から上記電力供給部への電力の伝送を停止させる請求項２記載の浴槽装置。

【請求項4】

上記電源制御部は、上記浴槽本体に湯水が貯留されているが、上記浴槽本体内に入浴者が居ないことが上記心電信号取得部によって検出されている場合には、上記電源部から上記電力供給部への電力の伝送を継続させる請求項２記載の浴槽装置。

【請求項5】

上記電源制御部は、上記浴槽本体に湯水が貯留されており、上記浴槽本体内に入浴者が居ることが上記心電信号取得部によって検出されている場合には、上記電源部から上記電力供給部への電力の伝送を継続させる請求項２記載の浴槽装置。

【請求項6】

上記電源制御部は、上記浴槽本体内に入浴者が居ることが検出されている状態から、上記心電信号取得部により電位不定信号が検出されている状態に変化した場合には、上記電力供給部への電力の伝送を停止させる請求項２記載の浴槽装置。

【請求項7】

上記電源部は、電磁誘導により、非接触で上記電力供給部に電力を伝送する請求項１乃至６の何れか１項に記載の浴槽装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

特開２０２２－１６０６３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、一組の電極が浴槽本体の内壁面に備えられており、これらの電極により、入浴者の心電信号を検出している。即ち、浴槽本体内に貯留されている湯水を介して、これらの電極の間に現れる電位差を検出することにより、浴槽本体内の入浴者の心電信号を取得している。ここで、電極の間に現れる電位差の信号は、増幅回路やフィルタ回路によって処理された後、心電信号として取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１６０６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１記載の発明において、電極の間に現れる電位差の信号を入力する増幅回路等を作動させるための電源を、商用電源から直接取得した場合、装置の故障により、浴槽本体の内壁面に設けた電極に、商用電源の電圧が印加されてしまう可能性がある。このような故障は、商用電源から電力を取得するための複数の回路部品に、同時に不具合が起きた場合にのみ発生するものであり、その発生確率は極めて小さいものの、発生した場合には重大な事故に繋がる可能性がある。このため、このような事故の発生確率は、限りなくゼロに近づけておく必要がある。

【0005】

従って、本発明は、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置において、重大事故に繋がる故障の発生確率を、限りなくゼロに近づけることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、湯水を貯留するための浴槽本体と、この浴槽本体に設けられ、浴槽本体内に入浴している入浴者の心電信号を、浴槽本体内に貯留されている湯水を介して検出するための正電極、及び負電極と、これら正電極と負電極の間の電位差に基づいて、入浴者の心電信号を取得する心電信号取得部と、この心電信号取得部に電力を供給する電力供給部と、商用電源に接続され、電力供給部に電力を供給する電源部と、この電源部から電力供給部への電力の供給、停止を制御する電源制御部と、を有し、電源部は、電力供給部に対し、非接触で電力を伝送することを特徴としている。

【0007】

このように構成された本発明によれば、電源部が、電力供給部に対し非接触で電力を伝送するので、電源部と電力供給部の間が物理的に繋がっておらず、電源部及び電力供給部を構成する回路部品に不具合が発生した場合でも、電源部に接続された商用電源の電圧が電力供給部に直接印加されることがなく、安全性を極めて高くすることができる。この結果、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置において、重大事故に繋がる故障の発生確率を、限りなくゼロに近づけることができる。

【0008】

本発明において、好ましくは、さらに、電源制御部に対し、非接触で信号を送信する信号送信部を備え、信号送信部は、心電信号取得部によって取得された正電極と負電極の間の電位差に基づく信号を、電力供給部および電源部を経由して電源制御部に送信し、電源制御部は送信された信号に基づいて、電源部から電力供給部への電力の伝送を継続又は停止させる。

【0009】

このように構成された本発明によれば、正電極と負電極の間の電位差に基づきマイコンが信号処理をした結果の動作継続可否の信号が電源制御部に送信され、送信された信号に基づいて、電源部から電力供給部への電力の伝送が継続又は停止される。このため、浴槽装置の動作に異常が発生した場合等に、早期に電力供給部への電力の伝送を停止させることができ、不具合による事故の発生確率を更に低減することができる。また、心電信号を検出するために浴槽本体に設けられた正電極及び負電極によって検出された信号に基づいて、電力の伝送を継続又は停止させるので、特別なセンサを設けることなく、異常の発生等を検出することができる。

【0010】

本発明において、好ましくは、電源制御部は、心電信号取得部によって電位不定信号が検出されている場合には、少なくとも一時的に電源部から電力供給部への電力の伝送を停止させる。

【0011】

浴槽本体に設けられ正電極及び負電極が、浴槽本体内に貯留された湯水に水没していない場合、及び、正電極又は負電極に接続されている導線が外れた場合においては、正電極と負電極の間の電位差が不定な状態となる。上記のように構成された本発明によれば、心電信号取得部によって電位不定信号が検出されている場合には、少なくとも一時的に電源部から電力供給部への電力の伝送を停止させる。このため、浴槽装置に異常がある場合や、浴槽本体内に湯水が十分に貯留されていない状態で電力供給部に電力が伝送されるのを防止することができ、事故の発生確率を更に低減すると共に、無駄な電力の伝送を回避することができる。

【0012】

本発明において、好ましくは、電源制御部は、浴槽本体に湯水が貯留されているが、浴槽本体内に入浴者が居ないことが心電信号取得部によって検出されている場合には、電源部から電力供給部への電力の伝送を継続させる。

【0013】

浴槽本体に湯水が貯留されているが、浴槽本体内に入浴者が居ない場合には、正電極と負電極の間の電位差がほぼゼロの状態が継続する。上記のように構成された本発明によれば、浴槽本体に湯水が貯留されているが、浴槽本体内に入浴者が居ないことが検出されている場合には、電源部から電力供給部への電力の伝送が継続される。このため、心電信号取得部は正常に作動し、浴槽本体内に入浴者が入ったとき、直ぐに心電信号の取得を開始することができる。

【0014】

本発明において、好ましくは、電源制御部は、浴槽本体に湯水が貯留されており、浴槽本体内に入浴者が居ることが心電信号取得部によって検出されている場合には、電源部から電力供給部への電力の伝送を継続させる。

【0015】

浴槽本体に湯水が貯留されており、浴槽本体内に入浴者が居る場合には、入浴者の心電信号が、正電極と負電極の間の電位差として現れる。上記のように構成された本発明によれば、浴槽本体に湯水が貯留され、浴槽本体内に入浴者が居ることが検出されている場合には、電源部からの電力の伝送を継続させる。これにより、正常に動作している浴槽装置により、安全に心電信号を取得することができ、これを入浴者への入浴に関する情報の提供や、入浴者の見守り等に役立てることができる。

【0016】

本発明において、好ましくは、電源制御部は、心電信号取得部により、浴槽本体内に入浴者が居ることが検出されている状態から、心電信号取得部により電位不定信号が検出されている状態に変化した場合には、電力供給部への電力の伝送を停止させる。

【0017】

入浴者が浴槽本体から出た場合には、通常、入浴者の心電信号が検出されている状態から、正電極と負電極の間の電位差がほぼゼロの状態に移行する。このため、浴槽装置の通常の動作では、心電信号が検出されている状態から、電位不定信号が検出されている状態に変化することはない。上記のように構成された本発明によれば、このような場合に電力供給部への電力の伝送を停止させるので、浴槽装置の異常を迅速に検出し、電力の伝送を停止することができる。これにより、事故の発生確率を更に低減すると共に、無駄な電力の伝送を防止することができる。

【0018】

本発明において、好ましくは、電源部は、電磁誘導により、非接触で電力供給部に電力を伝送する。
このように構成された本発明によれば、電力が電磁誘導により電源部から電力供給部に伝送されるので、安価な装置で、効率良く非接触で電力を伝送することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置において、重大事故に繋がる故障の発生確率を、限りなくゼロに近づけることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】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】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3】本発明の実施形態による浴槽装置の電気系統の概略を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態による浴槽装置に備えられている心電信号取得部の概略構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の実施形態による浴槽装置において、電源部と電力供給部の間における非接触による電力伝送の一例を示す概略図である。

【図6】本発明の実施形態による浴槽装置において、心電信号取得部によって取得された有入浴者信号波形の一例を示す図である。

【図7】本発明の実施形態による浴槽装置において、規定以上の水位がある状態で、心電信号取得部によって取得された無入浴者信号波形の一例を示す図である。

【図8】本発明の実施形態による浴槽装置において、規定の水位を満たしていない状態で、心電信号取得部によって取得された電位不定信号波形の一例を示す図である。

【図9】本発明の実施形態による浴槽装置の作用を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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を斜め上方から見た斜視図である。図３は、本発明の実施形態による浴槽装置の電気系統の概略を示すブロック図である。

【0022】

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心電信号取得部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の心電信号の表示機能や、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。

【0023】

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。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。

【0024】

吐水装置８は、浴槽本体２の背もたれ面２ａの上部に設けられ、浴槽本体２の内方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。

【0025】

図２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。なお、基準電極４ｃは省略することもできる。

【0026】

心電信号取得部６は、負電極４ａ、正電極４ｂ、及び基準電極４ｃに電気的に接続され、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差に基づいて、入浴者の心電信号を取得するように構成されている。本実施形態においては、心電信号取得部６は、取得した心電信号に基づいて入浴者の心拍数を検出し、リモコン６ａのディスプレイ（図示せず）に表示するように構成されている。これにより、入浴者は、自身の健康状態や、身体の温まり具合を確認することができる。また、心電信号取得部６により取得された情報を、外部の無線通信機器（図示せず）に送信し、入浴者の状態を浴室外から見守ることができるように、本発明を構成することもできる。

【0027】

次に、図３を参照して、本発明の実施形態による浴槽装置１における電力の供給系統を説明する。
図３に示すように、浴槽装置１は、心電信号取得部６に電力を供給する電力供給部１０と、商用電源に接続され、電力供給部１０に電力を供給する電源部１２と、電源部１２を制御する電源制御部１４と、電源制御部１４に電力供給部１０と電源部１２を経由して非接触で信号を送信する信号送信部１６と、を有する。

【0028】

電力供給部１０は、心電信号取得部６に電気的に接続され、これを作動させるための電力を、心電信号取得部６に供給するように構成されている。また、電力供給部１０は、信号送信部１６にも電気的に接続され、これを作動させるための電力を、信号送信部１６に供給するように構成されている。即ち、本実施形態において、心電信号取得部６及び信号送信部１６は、電力供給部１０から供給された電力によって作動される。一方、電力供給部１０は、商用電源には接続されておらず、電源部１２から伝送された電力を、心電信号取得部６及び信号送信部１６に供給および電源部１２へ信号送信部１６からの情報を送信するように構成されている。

【0029】

信号送信部１６は、電源制御部１４に対し、電力供給部１０を経由して非接触で信号を送信するように構成されている。即ち、信号送信部１６は、心電信号取得部６によって取得された正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号に基づいて、電源制御部１４に制御信号を送信するように構成されている。上述したように、信号送信部１６を作動させる電力は、電気的に接続された電力供給部１０から供給される一方、電源制御部１４への信号は、電力供給部１０を経由して無線により、非接触で送信される。

【0030】

電源部１２は、漏電遮断器（ＥＬＢ）１２ａを介して商用電源１８に接続され、電力供給部１０に電力を供給するように構成されている。また、電源部１２は、電力供給部１０と物理的に接続されておらず、非接触で電力供給部１０に電力を伝送および信号送信部１６からの信号を電力供給部１０を経由して受信するように構成されている。このため、電力供給部１０及び電源部１２を構成する電気部品等が故障した場合でも、電源部１２に接続された商用電源１８の電圧（１００Ｖ）が、電力供給部１０に直接印加されることはない。従って、電力供給部１０には、心電信号取得部６や、信号送信部１６、負電極４ａ、正電極４ｂ、基準電極４ｃが電気的に接続されているものの、これらに商用電源１８の電圧が直接印加されることもない。

【0031】

電源制御部１４は、電源部１２に接続され、電源部１２から電力供給部１０への電力の供給、停止を制御するように構成されている。即ち、信号送信部１６は、電源制御部１４に制御信号を電力供給部１０を経由して送信し、この制御信号に基づいて、電源部１２から電力供給部１０への電力の供給、停止が制御される。本実施形態においては、電源制御部１４を作動させるための電力は、電気的に接続された電源部１２から供給される一方、信号送信部１６から電源制御部１４への制御信号の送信は、電力供給部１０を経由して無線により非接触で行われる。このように、本実施形態においては、図３のブロック図に示す一点鎖線の右側と左側が物理的に分離されており、構成部品に故障が発生した場合でも、商用電源１８の電圧が、一点鎖線の右側の領域に直接印加されることはない。

【0032】

次に、図４を参照して、心電信号取得部６の構成を説明する。
図４は、心電信号取得部６の概略構成を示すブロック図である。

【0033】

心電信号取得部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、心電信号取得部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。

【0034】

図４に示すように、心電信号取得部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、判別回路３４と、心拍数換算部３６ｃと、を有する。また、上述したように、これらの回路を作動させる電力は、電力供給部１０から供給される。
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。

【0035】

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（図示せず）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。

【0036】

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。
判別回路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に基づいて、入力された信号波形を判別するように構成されている。

【0037】

また、Ａ／Ｄコンバータ３２によりＡ／Ｄ変換されたディジタル信号は、信号送信部１６の、心拍数換算部３６ｃに送られ、入浴者の心拍数を計算し、結果をリモコン６ａなどに非接触で送信されるよう構成されている。本実施形態において、信号送信部１６は、Bluetooth（登録商標）を使用した無線通信により、ディジタル信号をリモコン６ａに送信している。また、本実施形態において、信号送信部１６は、判別回路３４による判別結果を、電力供給部１０を介して、後方散乱変調を使用した後方散乱通信により、非接触で電源制御部１４に送信している。判別回路３４による判別、電源制御部１４に対する後方散乱通信については後述する。

【0038】

リモコン６ａには、記録部３６ａ、表示部３６ｂ等が内蔵されている。心電信号取得部６から送られた信号は、記録部３６ａに記録され、入浴者の心電波形および心拍数が表示部３６ｂにグラフ表示される。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。

【0039】

次に、図５を参照して、電源部１２と電力供給部１０の間の、非接触の電力伝送について説明する。
図５は、電源部１２と電力供給部１０の間における非接触による電力伝送の一例を示す概略図である。

【0040】

図５に示すように、電源部１２には、インバータ１２ｂと、送電コイル１２ｃと、コンデンサ１２ｄが内蔵されている。一方、電力供給部１０には、受電コイル１０ａと、整流回路１０ｂが内蔵されている。さらに、受電コイル１０ａの両端には、変調用ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１６ａと、コンデンサ１６ｂが並列に接続されており、これらの変調用ＦＥＴ１６ａ及びコンデンサ１６ｂは、信号送信部１６の一部を構成する。

【0041】

電源部１２は、商用電源１８から供給された交流電力を整流した後、インバータ１２ｂにより、所定周波数のパルス波を生成するように構成されている。インバータ１２ｂにより生成されたパルス波は、コンデンサ１２ｄにより直流成分が除去された後、送電コイル１２ｃに印加される。パルス波が印加されると、送電コイル１２ｃは、所定の周波数で交番する交番磁界を生成する。

【0042】

一方、電力供給部１０に備えられた受電コイル１０ａは、送電コイル１２ｃとは非接触であるが、送電コイル１２ｃによって生成された交番磁界の磁束が鎖交するように配置されている。受電コイル１０ａに交番磁界が鎖交すると、受電コイル１０ａに起電力が発生する。受電コイル１０ａに発生した起電力は、整流回路１０ｂにより整流され、直流に変換される。この直流に変換された電力が、心電信号取得部６等に供給され、これらが作動される。このように、本実施形態において、電源部１２は、電磁誘導方式により非接触で電力供給部１０に電力を伝送する。また、変形例として、磁界共鳴方式、電界結合方式、電波方式、光方式等、任意の方式を使用して、非接触で電力が伝送されるように、本発明を構成することもできる。

【0043】

また、上記のように、受電コイル１０ａには、変調用ＦＥＴ１６ａ及びコンデンサ１６ｂが並列に接続されている。この変調用ＦＥＴ１６ａは、ゲート端子に加えられる変調用信号によりオン／オフされる（ソース端子、ドレイン端子間が導通、非導通にされる）。このため、受電コイル１０ａの両端子間のインピーダンスは、変調用ＦＥＴ１６ａのオン／オフにより変化する。

【0044】

受電コイル１０ａのインピーダンスが変化すると、これと磁気的に結合された送電コイル１２ｃのインピーダンスも変化する。これに伴い、送電コイル１２ｃの端子間の電圧（送電コイル１２ｃに印加されているパルスの高さ）も変化する。このため、変調用ＦＥＴ１６ａのオン／オフの情報は、送電コイル１２ｃの端子間の電圧の変化として、非接触で送電コイル１２ｃ側に伝達される。この送電コイル１２ｃ側に伝達された情報は、電源制御部１４により取得される。このように、本実施形態においては、後方散乱変調により、非接触で、信号送信部１６（の変調用ＦＥＴ１６ａ）から、電源制御部１４に情報が送信される。また、本実施形態においては、信号送信部１６から、受電コイル１０ａ、送電コイル１２ｃを介して電源制御部１４に情報が送信されているが、変形例として、任意の無線通信により、非接触で信号送信部１６から電源制御部１４に信号が送信されるように、本発明を構成することもできる。

【0045】

次に、図６乃至図８を参照して、心電信号取得部６によって取得される信号波形について説明する。
図６乃至図８は、心電信号取得部６によって取得された信号波形の一例を示す図である。

【0046】

図６は、負電極４ａ及び正電極４ｂが設けられている位置よりも高い水位まで浴槽本体２内に湯水が貯留され、浴槽本体２内に入浴者が入っているときに、心電信号取得部６によって取得された電圧波形の一例を示している。この場合には、図６に示すように、入浴者の心電波形が、浴槽本体２内に貯留されている湯水を介して、負電極４ａと正電極４ｂの間の電位差の信号として心電信号取得部６により取得される。本実施形態においては、この心電波形に基づいて、信号送信部１６に内蔵された心拍数換算部３６ｃ（図４）により、入浴者の心拍数が検出される。なお、本明細書において、浴槽本体２内に入浴者が居るときに検出される図６に示すタイプの信号を「有入浴者信号」と呼ぶ。

【0047】

図７は、負電極４ａ及び正電極４ｂが設けられている位置よりも高い水位まで浴槽本体２内に湯水が貯留されているが、浴槽本体２内に入浴者が入っていないときに、心電信号取得部６によって取得された波形の一例を示している。この状態においては、負電極４ａ、正電極４ｂとも、浴槽本体２内の湯水に接触しており、負電極４ａと正電極４ｂの間の電位はほぼゼロとなる。従って、この場合には、図７に示すように電圧がほぼゼロで推移する電圧波形が心電信号取得部６によって取得される。なお、本明細書において、浴槽本体２内に入浴者が居ないときに検出される図７に示すタイプの信号を「無入浴者信号」と呼ぶ。

【0048】

図８は、浴槽本体２内に湯水が貯留されていないか、貯留されていても負電極４ａ及び正電極４ｂが設けられている位置よりも水位が低い場合に、心電信号取得部６によって取得された波形の一例を示している。このような状態では、負電極４ａ及び正電極４ｂの電位は不定（フロート状態）となり、負電極４ａと正電極４ｂの間の電位差も不定な状態となり、波形が激しく変動する。従って、このような状態では、心電信号取得部６によって取得される波形は、ランダムなノイズ波形となる。また、浴槽本体２内に湯水が貯留されていても、負電極４ａ又は正電極４ｂに接続されている導線（図示せず）が断線する等の故障が発生した場合にも、負電極４ａと正電極４ｂの間の電位差は不定な状態となる場合がある。なお、本明細書において、負電極４ａと正電極４ｂの間の電位差が不定な状態であるときに検出される図８に示すタイプの信号を「電位不定信号」と呼ぶ。

【0049】

心電信号取得部６に内蔵された判別回路３４（図４）は、心電信号取得部６によって取得された負電極４ａと正電極４ｂの間の電位差の波形が、「有入浴者信号」、「無入浴者信号」、「電位不定信号」の何れに該当するかを判別する。この判別回路３４による判別結果は、信号送信部１６により、電力供給部１０の受電コイル１０ａ、及び電源部１２の送電コイル１２ｃを介して、非接触で電源制御部１４に送信される。即ち、信号送信部１６は、心電信号取得部６によって取得された正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差に基づく信号を電源制御部１４に送信する。また、後述するように、電源制御部１４は、信号送信部１６から送信された信号に基づいて、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を継続又は停止させる。

【0050】

次に、図９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９は、本実施形態の浴槽装置１の作用を示すフローチャートである。本実施形態の浴槽装置１において、リモコンの「自動」ボタンが押された場合には、図９に示すフローチャートの処理が実行される。即ち、本実施形態の浴槽装置１においては、浴室Ｒ内のリモコン６ａ、又は浴室Ｒ外のリモコン（図示せず）に設けられている「自動」ボタン（図示せず）が押された場合に、浴槽本体２内に湯水が貯留されていなければ湯張りを行い、湯水が貯留されていれば浴槽本体２内の湯水を設定温度まで加熱（追い焚き）するように構成されている。

【0051】

まず、図９のステップＳ１においては、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送が開始される。これにより、心電信号取得部６への給電が開始される。
次に、ステップＳ２においては、浴槽本体２内が湯張り前の状態（浴槽本体２内に所定水位まで湯水が貯留されていない状態）であるか否かが判断される。なお、本実施形態の浴槽装置１は、浴槽本体２内の水位を測定する水位計（図示せず）を備えており、この水位計の検出値によって、湯張り前の状態であるか否かが判断される。湯張り前である場合にはステップＳ３に進み、湯張りが完了している場合にはステップＳ５に進む。

【0052】

ステップＳ３においては、浴槽本体２への湯張りが開始される。即ち、給湯器（図示せず）から浴槽本体２内へ湯水が供給される。
その後、給湯器（図示せず）から所定温度の湯水が、浴槽本体２内へ所定量供給されると、ステップＳ４において、浴槽本体２内への湯張りが完了する。

【0053】

次に、ステップＳ５においては、浴槽本体２内に所定水位まで湯水が貯留されているか否かが判断される。ステップＳ５においては、まず、心電信号取得部６によって取得された正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号波形が、心電信号取得部６の判別回路３４によって判別される。ここで、取得された信号波形が、「有入浴者信号」又は「無入浴者信号」である場合には、正電極４ｂ及び負電極４ａが設けられている高さよりも湯水の水位が高いと判断され、フローチャートにおける処理はステップＳ６に進む。

【0054】

一方、心電信号取得部６によって取得された信号波形が、「電位不定信号」である場合には、ステップＳ１０に進み、異常発生と判断される。即ち、「電位不定信号」波形の検出は、ステップＳ４において所定量の湯水の浴槽本体２内への供給が完了しているにも関わらず、浴槽本体２内の水位が正電極４ｂ及び負電極４ａの高さよりも低いことを示している。この原因としては、浴槽本体２の栓（図示せず）が開いていて、湯水を供給しても浴槽本体２内に貯留されなかったことが考えられる。或いは、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差を検出する信号系統に何らかの不具合があったことも考えられる。このため、心電信号取得部６は、浴室Ｒ内のリモコン６ａ及び浴室Ｒ外のリモコン（図示せず）に信号を送り、異常が発生した旨をリモコンに表示して、使用者に報知する。

【0055】

さらに、ステップＳ１１において、信号送信部１６は、電源制御部１４に信号を送って、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を停止させ、図９に示すフローチャートの１回の処理を終了する。このように、信号送信部１６は、心電信号取得部６によって取得された正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差に基づく信号を電源制御部１４に送信する。一方、電源制御部１４は送信された信号に基づいて、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を停止させる。これにより、心電信号を検出できない状態、又は故障のある状態での心電信号取得部６への電力の供給を回避することができ、電力の浪費又は事故の発生を防止することができる。

【0056】

このように、本実施形態においては、心電信号取得部６によって取得された波形が「有入浴者信号」、「無入浴者信号」、「電位不定信号」の何れに該当するかが判別回路３４により判別され、その判別結果を示す制御信号が、信号送信部１６から電力供給部１０を経由して電源制御部１４に送信される。電源制御部１４は受信した制御信号に基づいて、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送又は停止を決定している。これに対して、変形例として、判別回路３４による判別結果に基づいて、信号送信部１６が電力の伝送又は停止を決定し、電力の伝送又は停止を指示する制御信号を電力供給部１０を経由して電源制御部１４に送信するように、本発明を構成することもできる。或いは、心電信号取得部６によって取得された波形の信号を信号送信部１６から電力供給部１０を経由して電源制御部１４に送信し、電源制御部１４において、受信した波形の信号が何れの波形であるかを判別して、電力の伝送又は停止を決定するように、本発明を構成することもできる。

【0057】

なお、ステップＳ１１において、電力の伝送を停止させた後、間欠的に、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を再開し、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号を取得するように本発明を構成することもできる。これにより、浴槽本体２内の水位、又は心電信号取得部６等の故障を監視し続けることができる。このように、本実施形態の浴槽装置１において、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差が不定な状態（「電位不定信号」が取得されている状態）であることが心電信号取得部６によって検出されている場合には、電源制御部１４は、少なくとも一時的に電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を停止させる。

【0058】

一方、図９のステップＳ５において、心電信号取得部６によって取得された正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号波形が、「有入浴者信号」又は「無入浴者信号」の波形である場合には、ステップＳ６に進む。この場合には、浴槽本体２内の水位が、正電極４ｂ及び負電極４ａが設けられている高さよりも高いと判断されるため、その旨を示す信号が、信号送信部１６から電力供給部１０を経由して電源制御部１４に送信される。これにより、ステップＳ６において、電源制御部１４は、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を継続させる。

【0059】

次に、ステップＳ７においては、浴槽本体２内に入浴者が居るか否かが判断される。即ち、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号波形が、判別回路３４により「有入浴者信号」の波形であると判断された場合には、浴槽本体２内に入浴者が居ると判断され、ステップＳ８へ進む。一方、電位差の信号波形が「無入浴者信号」の波形であると判断された場合には、浴槽本体２内には入浴者が居ないと判断され、ステップＳ６へ戻る。従って、浴槽本体２内には入浴者が居ない状態では、ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ６の処理が繰り返され、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送が継続される。このように、浴槽本体２に湯水が貯留されているが、浴槽本体２内に入浴者が居ないことが心電信号取得部６によって検出されている場合には、電源制御部１４は、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を継続させる。

【0060】

次いで、浴槽本体２内に入浴者が入ると、フローチャートにおける処理はステップＳ７からステップＳ８に進む。
さらに、ステップＳ８においては、入浴者の心電信号が検出されているか否か（「有入浴者信号」の波形が検出されているか否か）が判断される。心電信号が検出されている場合には、ステップＳ９に進んで、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送が継続され、フローチャートにおける処理はステップＳ９からステップＳ８へ戻る。従って、浴槽本体２内には入浴者が居る状態では、ステップＳ８→Ｓ９→Ｓ８の処理が繰り返され、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送が継続される。このように、浴槽本体２に湯水が貯留されており、浴槽本体２内に入浴者が居ることが心電信号取得部６によって検出されている場合には、電源制御部１４は、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を継続させる。

【0061】

次いで、ステップＳ８において、入浴者の心電信号が検出されていないと判断された場合には、フローチャートにおける処理はステップＳ８からステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２においては、浴槽本体２に湯水が貯留されているか否かが判断される。即ち、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号波形が、「無入浴者信号」の波形であるか否かが判断される。「無入浴者信号」の波形であると判断された場合には、入浴者が浴槽本体２から出たものと考えられ、フローチャートにおける処理はステップＳ１２からステップＳ６へ戻り、以降、ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ６の処理が繰り返される。

【0062】

一方、ステップＳ１２において、浴槽本体２に湯水が貯留されていないと判断された場合には、ステップＳ１３へ進む。即ち、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差の信号波形が、「電位不定信号」の波形である場合に、フローチャートにおける処理はステップＳ１２からステップＳ１３へ進む。この場合には、浴槽本体２に入浴者が居る状態（ステップＳ８→Ｓ９→Ｓ８の処理が繰り返されている状態）から、直接、浴槽本体２に湯水が貯留されていない状態に移行（ステップＳ８→Ｓ１２→Ｓ１３）したこととなり、心電信号取得部６等に異常が発生している可能性が高い。

【0063】

このため、ステップＳ１３においては、異常が発生したと判断され、心電信号取得部６は、浴室Ｒ内のリモコン６ａ及び浴室Ｒ外のリモコン（図示せず）に信号を送り、異常が発生した旨をリモコンに表示して、使用者に報知する。
さらに、ステップＳ１４において、信号送信部１６は、電源制御部１４に信号を送って、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を停止させ、図９に示すフローチャートの１回の処理を終了する。

【0064】

このように、心電信号取得部６により、浴槽本体２内に入浴者が居ることが検出されている状態（「有入浴者信号」）から、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差が不定な状態（「電位不定信号」）に変化した場合には、電源制御部１４は、電力供給部１０への電力の伝送を停止させる。これにより、故障のある状態での心電信号取得部６への電力の供給を回避することができ、事故の発生を確実に防止することができる。

【0065】

本発明の実施形態の浴槽装置１によれば、電源部１２が、電力供給部１０に対し非接触で電力を伝送するので、電源部１２と電力供給部１０の間が物理的に繋がっておらず、電源部１２及び電力供給部１０を構成する回路部品に不具合が発生した場合でも、電源部１２に接続された商用電源の電圧が電力供給部１０に直接印加されることがなく、安全性を極めて高くすることができる。この結果、心電信号の検出機能を備えた浴槽装置１において、重大事故に繋がる故障の発生確率を、限りなくゼロに近づけることができる。

【0066】

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差に基づく信号が電源制御部１４に送信され、送信された信号に基づいて、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送が継続又は停止される。このため、浴槽装置１の動作に異常が発生した場合等に、早期に電力供給部１０への電力の伝送を停止させることができ、不具合による事故の発生確率を更に低減することができる。また、心電信号を検出するために浴槽本体２に設けられた正電極４ｂ及び負電極４ａによって検出された信号に基づいて、電力の伝送を継続又は停止させるので、特別なセンサを設けることなく、異常の発生等を検出することができる。

【0067】

さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差が不定な状態である場合には、少なくとも一時的に電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送を停止させる。このため、浴槽装置１に異常がある場合や、浴槽本体２内に湯水が十分に貯留されていない状態で電力供給部１０に電力が伝送されるのを防止することができ、事故の発生確率を更に低減すると共に、無駄な電力の伝送を回避することができる。

【0068】

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、浴槽本体２に湯水が貯留されているが、浴槽本体２内に入浴者が居ないことが検出されている場合には、電源部１２から電力供給部１０への電力の伝送が継続される。このため、心電信号取得部６は正常に作動し、浴槽本体２内に入浴者が入ったとき、直ぐに心電信号の取得を開始することができる。

【0069】

さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、浴槽本体２に湯水が貯留され、浴槽本体２内に入浴者が居ることが検出されている場合には、電源部１２からの電力の伝送を継続させる。これにより、正常に動作している浴槽装置１により、安全に心電信号を取得することができ、これを入浴者への入浴に関する情報の提供や、入浴者の見守り等に役立てることができる。

【0070】

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、心電信号が検出されている状態から、正電極４ｂと負電極４ａの間の電位差が不定な状態に変化した場合に電力供給部１０への電力の伝送を停止させるので、浴槽装置１の異常を迅速に検出し、電力の伝送を停止することができる。これにより、事故の発生確率を更に低減すると共に、無駄な電力の伝送を防止することができる。

【0071】

さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、電力が電磁誘導により電源部１２から電力供給部１０に伝送されるので、安価な装置で、効率良く非接触で電力を伝送することができる。

【0072】

以上、本発明の好ましい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。

【符号の説明】

【0073】

１ 浴槽装置
２ 浴槽本体
４ａ 負電極
４ｂ 正電極
４ｃ 基準電極
６ 心電信号取得部
６ａ リモコン
８ 吐水装置
１０ 電力供給部
１０ａ 受電コイル
１０ｂ 整流回路
１２ 電源部
１２ａ 漏電遮断器
１２ｂ インバータ
１２ｃ 送電コイル
１２ｄ コンデンサ
１４ 電源制御部
１６ 信号送信部
１６ａ 変調用ＦＥＴ
１６ｂ コンデンサ
１８ 商用電源
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 判別回路
３６ａ 記録部
３６ｂ 表示部
３６ｃ 心拍数換算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】