特許 7510606 浴槽装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-26

(45)【発行日】2024-07-04

(54)【発明の名称】浴槽装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/28 20210101AFI20240627BHJP

   A47K 3/00 20060101ALI20240627BHJP

   A61H 33/00 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

A61B5/28

A47K3/00 Z

A61H33/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020119333

(22)【出願日】2020-07-10

(65)【公開番号】P2022016063

(43)【公開日】2022-01-21

【審査請求日】2023-05-19

(73)【特許権者】

【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】

【氏名又は名称】松下 満

(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】100123630

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】坪井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】園田 浩二

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 慧

(72)【発明者】

【氏名】市川 由有

(72)【発明者】

【氏名】川辺 将剛

(72)【発明者】

【氏名】東 賢輔

(72)【発明者】

【氏名】野村 涼子

(72)【発明者】

【氏名】神出 真緒

(72)【発明者】

【氏名】石井 悠和

(72)【発明者】

【氏名】古川 健次

(72)【発明者】

【氏名】栗田 大生

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１０２８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１７５０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０２２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１７９５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０６１３０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０８２８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５５７５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／２８

Ａ６１Ｂ ５／３１８

Ａ４７Ｋ ３／００

Ａ６１Ｈ ３３／００

(57)【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、
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正電極、及び負電極からなる一組の電極と、
基準電位を検出するための基準電極と、を有し、
上記一組の電極は、何れも上記浴槽本体の短辺を構成する第１の内壁面上に配置され、上記正電極及び上記負電極は、上記第１の内壁面の水平方向の中心を通る中心線の左右に夫々配置され、上記基準電極は、上記第１の内壁面に配置されていることを特徴とする浴槽装置。

【請求項2】

上記正電極及び上記負電極は、上記第１の内壁面上に、上記中心線から左右方向に夫々離間して配置されている請求項１記載の浴槽装置。

【請求項3】

上記正電極と上記負電極の間の左右方向の距離は、７００ｍｍ以下である請求項２記載の浴槽装置。

【請求項4】

上記正電極と上記負電極の間の左右方向の距離は、３８０ｍｍ以上である請求項２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】

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。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。特に、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。このように、浴槽内の入浴者の健康状態を監視する必要性が高くなっている。

【0003】

特開平１０－１７９５２９号公報（特許文献１）には、心電図検査装置が記載されている。この心電図検査装置は、浴槽の内壁面に右電極及び左電極を設け、入浴者の心電図を取得するように構成されている。また、特許文献１記載の心電図検査装置においては、入浴者が寄りかかる浴槽の背もたれ面に右電極が配置され、背もたれ面に隣接する側壁面に左電極が配置されている。このように各電極を浴槽に配置することにより、浴槽の背もたれ面に寄りかかった入浴者を、右電極と左電極によって挟まれた空間内に位置させ、入浴者の心電信号を取得している。

【0004】

実開平２－６１３０７号公報（特許文献２）には、水中心電図測知装置が記載されている。この水中心電図測知装置においては、浴槽の壁面に負極、正極、中性点を構成する３つの電極を配置して第１誘導を取得している。特許文献２記載の水中心電図測知装置においては、浴槽の背もたれ面に寄りかかった入浴者の右肩近傍に位置するように、背もたれ面の右側に隣接する側壁面上部に負極の電極が配置されている。また、入浴者の左腰下の近傍に位置するように、対向する側壁面の下部に正極の電極が配置され、入浴者の足先に近い背もたれ面に対向する面に中性点の電極が配置されている。このように、特許文献２記載の水中心電図測知装置では、背もたれ面に寄りかかった入浴者を、正極の電極と負極の電極の間の空間に位置させ、心電図を取得している。また、特許文献２には、振幅の大きい第１誘導以外の誘導を取得するために、上記の負極、正極、中性点の電極の他に、複数の補助的な電極を浴槽の壁面に配置することも記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１０－１７９５２９号公報

【文献】実開平２－６１３０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１及び２記載の発明においては、これを大型の浴槽に適用すると、信号波形が減衰してしまい、十分に振幅の大きな心電信号を検出することができないという問題がある。即ち、特許文献１及び２記載の発明では、浴槽の背もたれ面に寄りかかった入浴者を、正電極と負電極との間に挟まれた空間に位置させるために、一方の電極を、浴槽の背もたれ面に隣接する側壁面に配置している。このため、検出用の電極を背もたれ面の幅の広い浴槽に適用すると、入浴者と電極の間の距離が長くなり、十分な振幅で心電信号を検出することができなくなる。また、一方の電極を側壁面に配置した場合、電極と入浴者の腕との間の距離が近くなり、入浴者が僅かに腕を動かしただけで心電波形が揺らいでしまい、心電信号の取得精度が低下してしまう場合がある。

【0007】

従って、本発明は、背もたれ面の幅の広い浴槽に適用した場合でも、十分な振幅で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。また、入浴者の腕の動作等の体動がある場合でも精度の高い心電信号を取得することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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正電極、及び負電極からなる一組の電極と、を有し、一組の電極は、何れも浴槽本体の短辺を構成する第１の内壁面上に配置され、正電極及び負電極は、第１の内壁面の水平方向の中心を通る中心線の左右に夫々配置されていることを特徴としている。

【0009】

このように構成された本発明においては、略長方形に形成された浴槽本体の第１の内壁面上に、正電極、及び負電極からなる一組の電極が配置され、これらの一組の電極により、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が検出される。また、正電極、及び負電極からなる一組の電極は、何れも、浴槽本体の第１の内壁面上に、第１の内壁面の中心線の左右に夫々配置されている。

【0010】

このように構成された本発明によれば、正電極、及び負電極からなる一組の電極が、何れも、浴槽本体の短辺を構成する第１の内壁面上に配置されているので、大型の浴槽本体に適用した場合でも、入浴者と各電極の間の距離が過度に長くなることはなく、十分な振幅で心電信号を検出することができる。従来、浴槽本体に取り付けた電極で入浴者の心電信号を検出する場合には、特許文献１及び２記載の発明のように、第一誘導を確実に捉えるために、電極と電極の間の空間に入浴者を位置させることが技術常識とされていた。このため、少なくとも何れか一方の電極は、入浴者が寄りかかる内壁面に隣接する側壁面（長方形の長辺に対応する面）に設けられていた。

【0011】

しかしながら、電極を側壁面に設けると、幅の広い（短辺が長い）浴槽本体の場合、入浴者の身体と電極の間の距離が長くなり、十分な振幅で心電信号を検出することが困難になっていた。また、少なくとも一方の電極を側壁面に設ける場合、電極と入浴者の腕との間の距離が近くなり、入浴者が僅かに腕を動かしただけで心電波形が揺らいでしまい、精度の高い心電信号の取得が困難になっていた。これに対し、本件発明者が鋭意研究開発を続けた結果、心電波形における特にＲ波に着目することで、十分な振幅で心電信号の取得が可能となり、それに基づいて心拍数等を算出することで、入浴中の温熱効果による身体への温熱負荷状態を監視可能であることを見出した。これにより、入浴者の身体が必ずしも電極と電極の間の空間内に位置しなくとも、十分な振幅で心電信号を検出できることが明らかとなった。本発明の浴槽装置によれば、正電極及び負電極が何れも第１の内壁面上に配置されているので、浴槽本体の大きさに依存せずに正電極と負電極の間の距離を設定することが可能となり、十分な振幅で心電信号を検出することができる。また、入浴中の背中の動きは腕よりも小さいため、入浴者の体動変化の影響を受けにくく、高い精度の心電波形を測定することができる。

【0012】

本発明において、好ましくは、さらに、基準電位を検出するための基準電極を有し、基準電極は、第１の内壁面に配置されている。
心電信号は、正電極と負電極の間の微少な電位差として検出されるため、基準電位を取得しておくことが、検出信号のＳ／Ｎ比を確保する上で好ましい。上記のように構成された本発明によれば、正電極及び負電極が配置された第１の内壁面に、基準電極も配置されているので、電極を配置する面が１つの面に集約され、各電極に接続する電気配線を短縮することができ、検出信号のＳ／Ｎ比をより向上させることができる。また、各電極を取り付ける面が第１の内壁面に集約されるので、浴槽本体の製造時における組み立て性を向上させることができると共に、メンテナンス性も向上させることができる。

【0013】

本発明において、好ましくは、正電極及び負電極は、第１の内壁面上に、中心線から左右方向に夫々離間して配置されている。
本発明においては、浴槽本体の第１の内壁面に、正電極及び負電極が配置されるが、この場合であっても、入浴者の心臓の両側に正電極及び負電極が夫々配置される必要がある。また、正電極と負電極の間の距離が近すぎると、正電極と負電極の間に発生する電位差が小さくなり、十分な振幅で心電信号を取得することができない。上記のように構成された本発明によれば、正電極及び負電極が、中心線から夫々離間して配置されているので、浴槽本体の第１の内壁面に寄りかかっている入浴者の心臓の両側に正電極及び負電極を夫々配置することができ、十分な振幅で心電信号を取得することが可能になる。

【0014】

本発明において、好ましくは、正電極と負電極の間の左右方向の距離は、７００ｍｍ以下である。
正電極及び負電極によって取得される心電信号は、入浴者の体重や、浴槽本体内に貯留されている湯水の電気伝導率に影響される。即ち、入浴者の体重が小さい場合や、貯留されている湯水の電気伝導率が大きい場合（地域ごとの水質差や入浴剤の混入等による）には、正電極と負電極の間の距離が不適切であると、十分な振幅で心電信号を取得することができない。上記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左右方向の距離が７００ｍｍ以下にされているので、通常の入浴者や、湯水の通常の電気伝導率について、十分な振幅で心電信号を取得することができる。

【0015】

本発明において、好ましくは、正電極と負電極の間の左右方向の距離は、３８０ｍｍ以上である。
本発明においては、正電極及び負電極が、浴槽本体の第１の内壁面上に設けられているため、第１の内壁面に寄りかかった入浴者が、電極に接触する可能性がある。入浴者が電極に接触すると、電極の電位に急激な変化が生じて心電信号の基線が大きく揺らぎ、心電信号のＲ波の検出性能、即ち、入浴者の心拍数検知性能が著しく低下してしまう。この新たな技術課題に対し、本件発明者が鋭意研究開発を進めた結果、正電極と負電極の間の左右方向の距離を３８０ｍｍ以上に設定しておけば、入浴者の背中と電極が接触する可能性が極めて低くなることが見出された。即ち、成人の入浴者の約９５％において、浴槽本体の内壁面と、入浴者の背中の接触幅は３８０ｍｍ未満であることが見出された。このため、正電極と負電極の間の左右方向の距離を３８０ｍｍ以上に設定しておくことにより、通常の入浴者が、通常の姿勢で第１の内壁面に寄りかかった場合には、入浴者が電極と接触することを効果的に防止することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の浴槽装置によれば、背もたれ面（第１の内壁面）の幅の広い浴槽に適用した場合でも、十分な振幅で心電信号を検出することができる。また、入浴者の腕の動作等の体動がある場合でも精度の高い心電信号を取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【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に備えられている電極の構造を示す断面図である。

【図4A】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4B】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。

【図5】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。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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に備えられている電極の構造を示す断面図である。図４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。

【0019】

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。

【0020】

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等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。

【0021】

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。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。

【0022】

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。「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から水平距離にして約３６０ｍｍ離れた位置で、浴槽本体２内の水面に着水する。また、「中」モードでは、約５５Ｌ／ｍｉｎの流量で吐出され、吐水口８ａから約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。

【0023】

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。

【0024】

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。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。

【0025】

また、図２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。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。より好ましくは、底面から約２５０ｍｍ～約３５０ｍｍの高さ位置に負電極４ａ及び正電極４ｂを配置する。

【0026】

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。

【0027】

次に、図３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。

【0028】

図３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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

次に、図４Ａ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。

【0037】

図４Ａ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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

また、変形例として、図４Ｂ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。

【0042】

次に、図５乃至図８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５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６乃至図８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。

【0043】

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。

【0044】

図５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５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。

【0045】

一方、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５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。

【0046】

図６乃至図８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６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。

【0047】

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２）、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。

【0048】

一方、図７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７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。

【0049】

さらに、図８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。

【0050】

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。

【0051】

本発明の実施形態の浴槽装置１によれば、正電極４ｂ、及び負電極４ａからなる一組の電極が、何れも、浴槽本体２の短辺を構成する第１の内壁面である背もたれ面２ａ上に配置されている（図２）ので、大型の浴槽本体２に適用した場合でも、入浴者と各電極の間の距離が過度に長くなることはなく、十分な振幅で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、正電極４ｂ及び負電極４ａが何れも背もたれ面２ａ上に配置されているので、浴槽本体２の大きさに依存せずに正電極４ｂと負電極４ａの間の距離を設定することが可能となり、十分な振幅で心電信号を検出することができる。

【0052】

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、正電極４ｂ及び負電極４ａが配置された背もたれ面２ａに、基準電極４ｃも配置されている（図２）ので、電極を配置する面が１つの面に集約され、各電極に接続する電気配線を短縮することができ、検出信号のＳ／Ｎ比をより向上させることができる。また、各電極を取り付ける面が背もたれ面２ａに集約されるので、浴槽本体２の製造時における組み立て性を向上させることができると共に、メンテナンス性も向上させることができる。

【0053】

さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、正電極４ｂ及び負電極４ａが、中心線Ｃから夫々離間して配置されているので、浴槽本体の第１の内壁面に寄りかかっている入浴者の心臓の両側に正電極４ｂ及び負電極４ａを夫々配置することができ、十分な振幅で心電信号を取得することが可能になる。

【0054】

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の間の左右方向の距離が７００ｍｍ以下にされているので、通常の入浴者や、湯水の通常の電気伝導率について、十分な振幅で心電信号を取得することができる。さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、正電極４ｂと負電極４ａの間の左右方向の距離が３８０ｍｍ以上に設定されているので、通常の入浴者が、通常の姿勢で背もたれ面２ａに寄りかかった場合には、入浴者が電極と接触することを効果的に防止することができる。

【0055】

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では、背もたれ面の上部に吐水装置が設けられていたが、このような吐水装置は省略することもできる。

【符号の説明】

【0056】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】