説明

入浴ナビゲーションシステム

【課題】 何も装着せずに入浴でき、しかも入浴状態の検出結果に基づいて入浴者の核心温を推定して入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムを提供する。
【解決手段】 入浴ナビゲーションシステムは、入浴状態を検出する検出手段(例えば水位センサ14,湯温センサ16,浴室温センサ18,タイマー34等)と、この検出手段によって検出した入浴状態のデータ(例えば水位データ,湯温データ,浴室温データ,入浴時間データ等)に基づいて、入浴者の現在の核心温変化量または核心温を推定する(核心温推定手段32)。そして、推定した核心温変化量または核心温に基づいて、快適な入浴法を入浴者に提示する(提示手段36)。よって通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも入浴者は提示された入浴法に従うだけでよいので快適な入浴を楽しむことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入浴者に安全かつ快適な入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
ヒトは、熱産生と熱放散を均衡させることで、体温を37℃前後に調節する機能を有する。入浴自体には疲労回復効果やリラックス効果が認められており、これらの効果は体温上昇との関係が深い。体温上昇は、外部からの熱流入と体からの熱放散とのバランスによって発現し、浴室温(すなわち浴室の温度)や湯温(すなわち浴槽中の湯の温度)、入浴時間等に応じて大小が生じる。体温上昇が極端に大きくなると、体温調節機能に支障を来たし、高体温等の生理的現象が発生する。
【0003】
従来では、高体温等の生理的現象が発生するのを予防するために、入浴状態の検出結果に基づいて入浴者の温まり度を表示する技術(例えば特許文献1を参照)や、湯温,入浴時間,核心温,心拍数,体脂肪率等に基づいて入浴条件を提示する技術が開示されている(例えば特許文献2を参照)。核心温(医学用語)は人体の深部を流れる血液の温度であって、例えば鼓膜温,直腸温,食道温,腋窩温等を指し、体内温度や深部温度とも呼ばれる。また、快適な入浴を行うために、湯温に基づいて求めた入浴可能時間を経過すると報知する技術(例えば特許文献3を参照)や、入浴時間が設定時間を超えると報知を行うとともに注水して湯温を下げる技術も開示されている(例えば特許文献4を参照)。
【特許文献1】特開2002−291834号公報(第4−6頁,図3−5)
【特許文献2】特開2003−225276号公報(第6頁,図10)
【特許文献3】特開2002−000686号公報(第4−5頁,図4)
【特許文献4】特開2003−325630号公報(第11頁,図18)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、人間の体温調節機能は脳の視床下部で行われており、当該視床下部に通ずる血液温すなわち核心温に従って熱産生と熱放散のバランスを調節するのが知られている。上述した特許文献2では核心温が許容上限温度を超えたり、核心温の上昇量が適正値を超えた場合に出浴を促す情報を提示するが、核心温を計測するための体温計を装着したうえで入浴しなければならない。何も装着しないで入浴するのが通常であり、体温計を装着したままの入浴では体温計が気になってリラックスしにくい面もある。また、入浴中に水が体温計に浸入したときは核心温を計測できなくなる可能性が高い。
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも入浴状態の検出結果に基づいて入浴者の核心温を推定して安全かつ快適な入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
(1)課題を解決するための手段(以下では単に「解決手段」と呼ぶ。)1は、入浴状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出した入浴状態のデータに基づいて、入浴者の現在の核心温を推定する核心温推定手段と、前記核心温推定手段によって推定した核心温に基づいて、安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示する提示手段とを有することを要旨とする。
【0006】
入浴状態は、例えば入浴を開始する際の核心温,入浴時間,湯温,水没体表面積,非水没体表面積,浴室温などのように入浴者が入浴時に何も装着しなくても検出可能な項目である。解決手段1によれば、核心温推定手段が入浴状態のデータに基づいて入浴者の現在の核心温を推定し、この核心温に基づいて提示手段が安全かつ快適な入浴法を提示するので、入浴者は提示された入浴法に従うだけでよい。よって通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも核心温に基づいて入浴法を提示するので安全かつ快適な入浴を楽しむことができる。なお、上述したように医学用語としての「核心温」は人体の深部を流れる血液の温度であって、例えば鼓膜温,直腸温,食道温,腋窩温等が該当する。
【0007】
(2)解決手段2は、解決手段1に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、検出手段は入浴を開始する際の核心温(T0),入浴時間(t),湯温(Tw),水没体表面積(Sw),非水没体表面積(Sr),浴室温(Tr)にかかるデータを少なくとも検出し、核心温推定手段は次式に従って入浴者の現在の核心温変化量(ΔT)または核心温(T)を推定することを要旨とする。
ΔT=pTwt(t−q)・ε-dt+{a(Tw−T0)Sw+b(Tr−T0)Sr+c}・〔{2/(1+ε-et)}−1〕
または
ΔT=pTwt(t−q)・ε-dt+{a(Tw−T0)Sw+b(Tr−T0)Sr+c}・(1−ε-dt
T=T0+ΔT
ただし、εは自然対数の底(ネピア数)であり、p,q,a,b,c,d,eは定数であってp,q,c≧0とする。
【0008】
核心温、特に鼓膜温は、入浴初期には一時的に低下し、核心温より湯温が高ければ、その後は入浴時間が長くなるにつれて上昇し、外部からの熱流入と体からの熱放散がバランスすると、次第に穏やかになることが実験によって明らかになっている。解決手段2によれば、各与式の第1項が入浴初期の核心温変化量を表し、各与式の第2項が入浴初期を経過した後の核心温変化量を表す。よって入浴者の核心温を正確に推定することができるので、入浴実態に見合う入浴法を提示することができる。
【0009】
(3)解決手段3は、解決手段1または2に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、提示手段は、核心温推定手段によって推定した核心温変化量(ΔT)が所定量変化するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前に安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示することを要旨とする。
【0010】
上述したように、入浴初期を経過した後の核心温変化量(ΔT)は入浴時間が長くなるにつれて増え、外部からの熱流入と体からの熱放散がバランスすると次第に穏やかになるので、ロジスティック曲線の軌跡を描く。解決手段3によれば、この曲線近似を利用することにより、核心温変化量(ΔT)が所定量(例えば0.5度)変化するタイミングを予測する。予測したタイミングから一定時間(例えば3分)前に安全かつ快適な入浴法が提示されると、入浴者は提示された入浴法に対する準備を行える。
【0011】
(4)解決手段4は、解決手段1または2に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、提示手段は、核心温推定手段によって推定した核心温変化量(ΔT)が所定量変化すると、入浴環境を変化させることを提示するか、出浴することを提示することを要旨とする。
【0012】
解決手段4によれば、核心温変化量(ΔT)が所定量変化した時点で、提示手段が入浴環境を変化させるか出浴を提示するので、入浴者はこれ以上入浴を続けると生理的に危険性が高くなることが分かる。入浴環境を変化させる形態としては、注水して湯温を下げたり、水没体表面積と非水没体表面積の比率を変える(例えば全身浴から半身浴に変える)などが該当する。よって、入浴者は生理的危険性が高くなる前に安全かつ快適な入浴を続けるための対処を行える。
【0013】
(5)解決手段5は、解決手段1から4のいずれか一項に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、提示手段は、入浴者が入浴を始めてから発汗を感じるまでに変化した核心温変化量を所定量としたことを要旨とする。
【0014】
発汗を感じたときに入浴を中止すると、生理的変化を防ぎ、安全な入浴を可能にすることが実験によって分かった。解決手段5によれば、入浴し始めてから発汗を感じるようになるまでの核心温変化量を所定量として設定する。よって、入浴者が提示された通りの入浴法に従えば、生理的変化を防ぎ、安全な入浴を行える。
【0015】
(6)解決手段6は、解決手段5に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、提示手段は、入浴者が核心温変化量の所定量を設定する温度設定部を有することを要旨とする。
【0016】
入浴者の体格(すなわち身長や体重),年齢,体脂肪率等によっては予め設定された核心温変化量の所定量(例えば0.5度)に達する前に生理的に危険性が高くなったり、当該所定量に達した後でも生理的に安全である場合もあり得る。解決手段6によれば、入浴者は温度設定部により核心温変化量の所定量を設定できるので、入浴者の個人差を吸収することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、入浴時に何も装着しなくても検出可能な項目からなる入浴状態に基づいて核心温推定手段が入浴者の核心温を推定するので、通常通りに何も装着せずに入浴できる。また、核心温推定手段によって推定した核心温に基づいて提示手段が入浴法を提示するので、安全かつ快適な入浴を楽しむことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明を実施するための最良の形態について、図1〜図7を参照しながら説明する。
【0019】
〔推定式の導出〕
まず入浴者の現在の核心温を推定する推定式について、導出過程を説明する。以下では核心温として鼓膜温を適用する。入浴者が入浴を行うとき、入浴時間が増えるにつれて鼓膜温がどのように変化するのかを実験した。この実験では、14種の入浴環境の下で被験者が入浴したときの鼓膜温を測定した。入浴環境ごとに鼓膜温の平均値を求め、グラフ化した結果の一例を図1に示す。グラフの右側に示す凡例は、入浴環境を6桁の符号(具体的には湯温,全身浴/半身浴,浴室温をそれぞれ2桁で表す)で表す。湯温と浴室温は温度を表す。全身浴はWB(Whole-body Bathingの略)で表し、半身浴はHB(Half-body Bathingの略)で表す。6桁の符号は、例えば湯温が38℃の全身浴であり浴室温が22℃ならば「38WB22」と表し、湯温が39℃の半身浴であり浴室温が14℃ならば「39HB14」と表し、以下同様である。なお本実験の被験者は、健康な成人男性延べ46名であり、年齢が24±4歳、身長が170±6cm、体重が62.4±7.7kg、体表面積が1.74±0.11m2であった。
【0020】
図1のグラフは、横軸を入浴時間(単位は分)とし、縦軸を鼓膜温変化量(単位は度)で表す。グラフの変化を観察すると、次の点が分かった。第1に、入浴初期は静水圧と湯の熱刺激により、末梢部の血管が収縮し、末梢部の冷えた血液が体の中心に戻る現象(血液の中心化)が起こるため、鼓膜温が一時的に低下した。このように鼓膜温が一時的に低下して停滞する時間は、体脂肪率が高くなるにつれて長くなり、男性よりも女性のほうが長くなる傾向にある。第2に、入浴初期を過ぎると、湯温,浴室温,水位が高いほど鼓膜温の上昇が速くなった。よって、入浴初期と、それ以降の安定期とでは鼓膜温の変化が異なるので、入浴初期と安定期とで異なる推定式を用いるのが適切である。入浴初期では、入浴時間に対して二次的に変化しているので二次式を用いる。
【0021】
ここで、入浴初期における鼓膜温低下を説明するための入浴時間に乗じる変数について検討すると、入浴時間,湯温,浴室温,水没体表面積(水位)と鼓膜温変化量とについて、Pearsonの積率相関係数を算出した。この算出結果を次の表に示す。この算出結果によれば、入浴時間の積率相関係数が最も高く、次点で湯温の積率相関係数が高いので、入浴時間に関する二次式に乗じる値として湯温を採用した。
【0022】
┏━━━━━━┯━━━━━━┓
┃変数 │積率相関係数┃
┠──────┼──────┨
┃入浴時間 │0.555 ┃
┃湯温 │0.494 ┃
┃浴室温 │0.192 ┃
┃水没体表面積│0.012 ┃
┗━━━━━━┷━━━━━━┛
【0023】
これに対して安定期では、鼓膜温が湯温より高くなることはあり得ず限界値があり、しかも入浴時間が長くなるつれて、外部からの熱流入と体からの熱放散がバランスし鼓膜温の変化の傾きが穏やかになるので、ロジスティック曲線の軌跡を描く。よって鼓膜温を核心温に戻し、入浴を開始する際の核心温(T0;上述した鼓膜温に相当する),入浴時間(t),湯温(Tw),水没体表面積(Sw),非水没体表面積(Sr),浴室温(Tr)を用いて、入浴者の現在の核心温変化量(ΔT;上述した鼓膜温変化量に相当する)を推定する推定式は式1または式2のようになる。なお、第1項は入浴初期の核心温変化量を表し、第2項は安定期の核心温変化量を表す。
【0024】
〔導出した推定式〕
ΔT=pTwt(t−q)・ε-dt+{a(Tw−T0)Sw+b(Tr−T0)Sr+c}・〔{2/(1+ε-et)}−1〕…(式1)
ΔT=pTwt(t−q)・ε-dt+{a(Tw−T0)Sw+b(Tr−T0)Sr+c}・(1−ε-dt)…(式2)
ただし、εは自然対数の底(ネピア数)であり、p,q,a,b,c,d,eは定数であってp,q,c≧0とする。
【0025】
式1は冬季のデータに基づいて導出し、式2は夏季のデータに基づいて導出した。これらの推定式(すなわち式1または式2)を用いて、図1で示したデータに基づいて非線形回帰分析を行うと、各定数の値は次表のようになった。
【0026】
┏━━┯━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━┓
┃定数│ 式1における数値 │ 式2における数値 ┃
┠──┼─────────────┼─────────────┨
┃p │ 27.219516837│ 1.04E−05 ┃
┃q │ 0.000117444│ 397.3779 ┃
┃a │225.76381564 │ 1494.519 ┃
┃b │ 18.680457527│ 148.9467 ┃
┃c │ 0 │13503.31 ┃
┃d │ 0.060261575│ 1.08E−05 ┃
┃e │ 0.000077243│ (定数なし) ┃
┗━━┷━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━┛
【0027】
核心温変化量に相当する鼓膜温変化量を上述した式1または式2を用いて求め、グラフ化した結果の一例を図2に示す。凡例は図1と同様である。図1と比較してみると、同じ入浴環境であれば同様に鼓膜温(すなわち核心温)が変化しており、湯温,浴室温,水位が高いほど鼓膜温の上昇が速くなる。よって、導出した式1または式2は実態に見合うように鼓膜温が変化するといえる。
【0028】
なお、式1または式2によれば入浴開始時からの温度変化量が算出されるので、入浴者の現在の核心温(T)は次の式3によって容易に算出できる。
T=T0+ΔT…(式3)
【0029】
〔核心温の変化と快適さとの関係〕
入浴者が入浴し続けるにつれて核心温が変化するが、当該核心温の変化に伴って入浴者の感じ方がどのように変化するのかを調査した。上述した実験の被験者に対して、快適側・中立・不快側のいずれであるかを申告してもらった。こうして得られた被験者の申告結果を図3に表す。当該図3では、横軸を申告割合(単位は%)とし、縦軸を6段階の鼓膜温変化量で表した。鼓膜温変化量が1度を境に心理が大きく変化しているので、快適な入浴を行うには鼓膜温変化量が1度未満となるようにする必要がある。
【0030】
〔核心温の変化と発汗量との関係〕
入浴中に汗を流した分だけ身体の水分が失われるので、身体に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、核心温の変化に伴って入浴者の発汗量がどのように変化するのかを調査した。上記快適さの申告と同様に、被験者に対して発汗が多いか少ないかを申告してもらった。こうして得られた被験者の申告結果を、図3と同様な形式で図4に表す。鼓膜温変化量が0.5度を境に発汗の感じ方が大きく変化しているので、生理的に安全な入浴を行うには鼓膜温変化量が0.5度未満となるようにする必要がある。
【0031】
以上のような調査結果によれば、快適であり、かつ生理的に安全な入浴を行うには、核心温変化量が発汗を感じる温度の0.5度未満となるようにするのが望ましい。よって、0.5度を所定温度で設定する。したがって、入浴者が入浴する際に核心温を推定し、推定した核心温変化量が所定量(0.5度)変化しないように入浴法を提示すれば、快適で安全な入浴を行うことができる。このような入浴法を提示する入浴ナビゲーションシステムを以下に説明する。
【0032】
〔入浴ナビゲーションシステムの構成例〕
入浴ナビゲーションシステムの構成例について、図5を参照しながら説明する。図5に示す入浴ナビゲーションシステムは、水位センサ14,湯温センサ16,浴室温センサ18,操作パネル20,制御装置30などを有する。本例では、水位センサ14,湯温センサ16,浴室温センサ18,操作パネル20などを浴室10に備える。
なお、以下に示す例では核心温(T)に対応する鼓膜温(Tty)を用いる。よって、鼓膜温を計測するための鼓膜温センサ28を別個に備える構成としてもよい。
【0033】
水位センサ14は浴槽12の水位を検出し、水位データとして制御装置30に伝達する。湯温センサ16は浴槽12に張った湯の温度を検出し、湯温データとして制御装置30に伝達する。浴室温センサ18は浴室10内の温度を検出し、室温データとして制御装置30に伝達する。操作パネル20には、表示器22,操作キー24,スピーカ26等を備える。鼓膜温センサ28を備えている場合には、操作パネル20(あるいは制御装置30)に接続する。制御装置30から伝達された表示データを受けた操作パネル20は、当該表示データに従って情報を表示器22に表示したり、スピーカ26から音(例えば音声,効果音,音楽等)を出す。入浴者が操作キー24を操作して情報(例えば身長や体重等の特性データ)を入力すると、操作パネル20は設定データとして制御装置30に伝達する。入浴者が入浴を開始する際に鼓膜温センサ28を用いて鼓膜温を検出すると、操作パネル20は当該鼓膜温のデータを核心温データとして制御装置30に伝達する。
【0034】
制御装置30は、核心温推定手段32,提示手段36,タイマー34,記憶媒体などを有する。このうち核心温推定手段32,提示手段36,タイマー34は、いずれもソフトウェアの実行によって実現してもよく、ハードウェアによって実現してもよい。ソフトウェアの実行で実現する場合には、制御装置30をCPU,ROM,RAMなどで構成する。例えば、後述する入浴法提示処理はROMに記憶した制御プログラムをCPUが実行することで実現する。記憶媒体は、例えばRAMやEEPROM等のメモリ、ハードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置などで構成する。なお、本例の制御装置30は操作パネル20と別体に構成したが、コンパクト化するために一体に構成してもよい。
【0035】
タイマー34は入浴時間を計測し、入浴時間データとして核心温推定手段32に伝達する。核心温推定手段32は、水位センサ14から送信された水位データ,湯温センサ16から送信された湯温データ,浴室温センサ18から送信された浴室温データ,タイマー34から送られた入浴時間データ,操作パネル20から送信された設定データや核心温データなどに基づいて、入浴者の現在の核心温変化量または鼓膜温を上述した式1,式2,式3に従って算出する。浴槽12の形状,入浴者の身長や体重,水位データ等が得られれば水没体表面積や非水没体表面積を推定することも可能である。例えば後述する式4,式5に従って体表面積を推定できる。水没割合は、(財)日本熱傷協会の熱傷スコアにおける手掌法,9の法則(大人の場合),5の法則(小児の場合)等によって体表面積の部位別割合の概算数値を求めることができる。浴槽12の形状は、予め測って記憶媒体に記憶しておけばよい。提示手段36は、核心温推定手段32によって算出した鼓膜温の変化量が所定温度に達したとき、表示器22に情報を表示して入浴者に入浴法を提示する。
【0036】
〔体表面積の推定式〕
S=(7.246×10-3)×W0.425×H0.725…(式4;高比良の式)
S=(100.315×10-4)×W0.383×H0.693…(式5;蔵澄の式)
ただし、Sは体表面積(m2),Wは体重(kg),Hは身長(cm)を表す。
【0037】
〔入浴法の提示例〕
入浴法の提示例について、図6,図7を参照しながら説明する。図6には制御装置30において実行される手続きの例をフローチャートで表し、図7には表示器22に表示する内容の一例を示す。
【0038】
まず、操作キー24を操作して入浴者の特性データを入力し(ステップS10)、鼓膜温センサ28を用いて入浴を開始する際の鼓膜温(Tty0)を検出する(ステップS12)。もし鼓膜温センサ28を備えていない場合には、入浴者が鼓膜温計を用いて測り、操作キー24を操作して測った鼓膜温を入力すればよい。特性データの入力と鼓膜温の検出とが行われるまでステップS10,S12を繰り返す(ステップS14でNO)。そして特性データの入力と鼓膜温の検出とが行われると(ステップS14でYES)、入浴を始めるように提示するとともに(ステップS16)、水位の上昇を検知したと同時にタイマー34の計時を始める(ステップS18)。
【0039】
ステップS10,S12では、表示器22に入力を促す表示を行うように構成するのが望ましい。ステップS10で入力すべき入浴者の特性データは、例えば個人名等の名称,性別,身長,体重,体脂肪率,年齢,所定温度などが該当する。ステップS10で入力した特性データや、ステップS12で計測した核心温データは、いずれも制御装置30に備えた記憶媒体(例えばRAMやEEPROM等のメモリ、ハードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置など)に記憶する。不揮発性の記憶媒体で構成した場合には、電源を遮断しても記憶が維持されるので、個人ごとの特性データは一度だけの入力で済む。このように既に特性データが記憶されている場合には、ステップS10の処理は不要となり、ステップS12のみを実行すればよい。ステップS16では、例えば図7(A)に示すように「入浴を始めて下さい」などのメッセージを表示器22に表示したり、当該メッセージと同じ内容をスピーカ26から音声で案内する。
【0040】
入浴を始めると、各センサから伝達されるデータを記憶媒体に記憶するとともに(ステップS20)、ステップS18で始めたタイマー34の計時データすなわち入浴時間データを記憶媒体に記憶する(ステップS22)。ステップS20でセンサから伝達されるデータは、例えば水位センサ14による水位データ、湯温センサ16による湯温データ、浴室温センサ18による浴室温データなどが該当する。センサから伝達されるデータは記憶媒体に記憶するだけでなく、図7(B)に示すように表示器22に表示したり、スピーカ26から音声で案内してもよい。
【0041】
こうして記憶された水位データ,湯温データ,浴室温データ,入浴時間データ等に基づいて現在の鼓膜温変化量または鼓膜温を推定する(ステップS24)。例えば、上述した式1または式2に基づいて鼓膜温変化量を算出したり、さらには式3に基づいて鼓膜温を算出することで推定する。これらの式において、鼓膜温変化量(ΔTty)は核心温変化量(ΔT)に相当し、鼓膜温(Tty)は核心温(T)に相当する。すなわち各式において、ΔTをΔTtyに置き換え、TをTtyに置き換えればよい。また単に算出するだけでなく、図7(C),図7(D)に示すように算出結果を表示器22に表示したり、スピーカ26から音声で案内してもよい。図7(C)の例では、推定した鼓膜温変化量を「変化量」とし、推定した鼓膜温を「推定温度」として数値を表示している。図7(D)の例では、鼓膜温変化量をグラフ(実測した部分は実線,変化の予測を二点鎖線)で表示している。
【0042】
ここで提示条件を満たすときは(ステップS26でYES)、入浴者に入浴法を提示する(ステップS28)。提示条件は鼓膜温変化量や鼓膜温等を用いて任意の条件(一の条件または複数の条件)を設定でき、例えば次のような条件1,2が挙げられる。
【0043】
条件1は、例えばステップS24で式1または式2により算出した鼓膜温変化量に関する。すなわち鼓膜温変化量が所定量変化したこと(鼓膜温変化量≧所定量)や、当該鼓膜温変化量の変化率が所定の変化率に達したこと、鼓膜温変化量が所定量変化するタイミングを予測して当該予測したタイミングから一定時間(例えば3分)前に達したことなどが該当する。鼓膜温変化量が所定量変化するタイミングは、式1の第2項における曲線近似を利用して予測する。
【0044】
条件2は、ステップS24で式1,式2,式3により算出した鼓膜温に関する。すなわち鼓膜温が上限温度に達したこと(鼓膜温≧上限温度)、鼓膜温の変化率が所定の変化率に達したこと、鼓膜温が上限温度に到達するタイミングを予測して当該予測したタイミングから一定時間前に達したことなどが該当する。
【0045】
ステップS28で入浴者に提示する入浴法は、表示器22に表示したり、スピーカ26から音声で案内する。具体的には、入浴環境を変化させるように提示するか、あるいは出浴を提示する。入浴環境を変化させる場合には、現在の鼓膜温変化量または鼓膜温が低下あるいは維持するような入浴状態にすればよいので、浴槽12に注水して湯温を下げることや、水没体表面積と非水没体表面積の比率を変える(例えば全身浴から半身浴に変える)こと、浴槽12から一時的に出ることなどを提示する。どのような内容を提示するかは、入浴者の特定データや鼓膜温変化量,鼓膜温,記憶媒体に記憶されたデータ(すなわち水位データ,湯温データ,浴室温データ,入浴時間データ等)等によって異なる。
出浴の場合は、出浴までの残り時間や、出浴のタイミングなどを提示する。例えば図7(E)に示すように出浴までの残り時間を表示したり、図7(F)に示すように「出浴して下さい」などのメッセージを表示したり、スピーカ26から音声で案内する。
【0046】
上述したようなステップS20〜S28までの処理は、出浴するまで繰り返し実行する(ステップS32でNO)。そして入浴者が出浴したときは(ステップS32でYES)、今回の入力法提示処理を終える。
【0047】
上述した形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
(1)入浴状態を検出する検出手段(水位センサ14,湯温センサ16,浴室温センサ18,タイマー34)と、この検出手段によって検出した入浴状態のデータ(水位データ,湯温データ,浴室温データ,入浴時間データ)に基づいて、入浴者の現在の鼓膜温変化量(ΔTty)または鼓膜温(Tty)を推定した(核心温推定手段32;図6のステップS24を参照)。そして、推定した鼓膜温変化量または鼓膜温に基づいて、安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示した{提示手段;図6のステップS28を参照}。よって通常通りに何も装着せずに入浴でき、しかも入浴者は提示された入浴法に従うだけでよいので安全かつ快適な入浴を楽しむことができる。
【0048】
(2)鼓膜温センサ28は入浴を開始する際の鼓膜温(Tty0){核心温(T0)に相当する}を検出し、タイマー34は入浴時間(t)を検出し、湯温センサ16は湯温(Tw)を検出し、浴室温センサ18は浴室温(Tr)を検出した。また、水位センサ14で検出した水位データや、浴槽12の形状、入浴者の身長や体重に基づいて、水没体表面積(Sw)と非水没体表面積(Sr)を推定した。そして、これらのデータに基づいて、式1または式2に従って入浴者の現在の鼓膜温変化量(ΔTty){核心温変化量(ΔT)に相当する}を推定する構成とした(核心温推定手段32;図6のステップS24を参照)。式1または式2の第1項が入浴初期の鼓膜温変化量を表し、式1または式2の第2項が入浴初期を経過した後の鼓膜温変化量を表す。よって入浴者の鼓膜温を正確に推定することができるので、入浴実態に見合う入浴法を提示することができる。
【0049】
(3)図6のステップS24で推定した推定した鼓膜温変化量(ΔTty)が所定量変化するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前に安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示する構成とした(提示手段;図6のステップS28を参照)。入浴初期を経過した後の鼓膜温変化量(ΔTty)は入浴時間が長くなるにつれて上昇し、次第に穏やかになるので、ロジスティック曲線の軌跡を描く。このロジスティック曲線の曲線近似を利用することにより、鼓膜温変化量(ΔTty)が所定量変化するタイミングを予測できる。予測したタイミングから一定時間前に安全かつ快適な入浴法が提示されるので、入浴者は提示された入浴法に対する準備を行える。
【0050】
(4)図6のステップS24で推定した鼓膜温変化量(ΔTty)が所定量変化すると、入浴環境を変化させることを提示するか、出浴することを提示した(提示手段;図6のステップS28を参照)。鼓膜温変化量(ΔTty)が所定量変化した時点で、入浴環境を変化させるか出浴を提示するので、入浴者はこれ以上入浴を続けると心理的に不快になることが分かる。よって、入浴者は心理的に不快になる前に安全かつ快適な入浴を続けるための対処を行える。
【0051】
(5)所定温度を発汗を感じる温度とした(提示条件;図6のステップS26を参照)。発汗を感じたときに入浴を中止すると、生理的変化を防ぎ、安全な入浴が行える。よって入浴者が提示された通りの入浴法に従えば、生理的変化を防ぎ、安全な入浴を行える。
【0052】
(6)入浴者が所定温度を設定する操作キー24(温度設定部に相当する)を備える構成とした(図5を参照)。入浴者の体格(すなわち身長や体重),年齢,体脂肪率等によっては予め設定された所定温度(すなわち0.5度)に達する前に心理的に不快になったり、当該所定温度に達した後でも心理的に快適である場合もあり得る。入浴者は操作キー24を操作して希望の所定温度を設定できる。
【0053】
〔他の実施の形態〕
本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することが可能である。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【0054】
(1)上記実施の形態では、提示条件を満たすと入浴法を提示した(図6のステップS14を参照)。当該入浴法の提示に代えて(あるいは加えて)、入浴環境を変化させる制御を行うように構成してもよい(図6のステップS30を参照)。入浴環境を変化させる制御は、例えば浴槽12に注水する制御や、別個に浴室10に備えたエアコンや浴室暖房乾燥機の制御を行う。湯温を下げるには、浴槽12の湯量を考慮して注水することにより、目的の温度だけ下げる。浴室10の容積および現在の浴室温を考慮して、暖房を間欠運転することにより、浴室温をほぼ一定に維持する。同様にして涼風運転(ファンによる送風)することにより、体表面を冷却し、核心温の上昇を緩和する。この構成によれば、核心温変化量が所定量に到達するまでの入浴時間が延長されるので、入浴者は何もせずに、延長された時間まで入浴を行い続けることができる。
【0055】
(2)上記実施の形態では、入浴開始を特性データの入力および鼓膜温の測定によって判別したが(図6のステップS14を参照)、各センサから伝達されるデータに基づいて判別してもよい。例えば入浴者が浴槽12に入ったり出たりすると水位が大きく変化し、入浴者が浴槽12に最初に入ったときには湯温が一時的に低下し、温まった入浴者が浴槽12から最初に出たときには浴室温が一時的に上昇する。このようにデータが大きく変化する時期を検出する構成とすれば、入浴の開始時期や出浴の時期などを特定できる。そのため、入浴開始を特定した時点から各データを記憶媒体に記憶するのが無駄なデータの記憶を防止でき、入浴時間をより正確に検出することができる。
【0056】
(3)上記実施の形態では、必要に応じて鼓膜温センサ28を操作パネル20(あるいは制御装置30)に接続可能に構成したが(図5を参照)、入浴者の体脂肪率を検出する体脂肪率センサについても接続可能にする構成にしてもよい。さらには、入浴者の身長を測定する身長センサや、入浴者の体重を測定する重量センサなどについても接続可能にする構成にしてもよい。体脂肪率センサ,身長センサ,重量センサを備えることにより、より多くのデータを浴室10内またはその入口付近で測定できる。
【0057】
(4)上記実施の形態では、核心温として鼓膜温を適用したが、他の核心温を適用してもよい。例えば直腸温,食道温,腋窩温等が該当するが、体温計を用いて測れる腋窩温が測り易さの点で望ましい。さらには、鼓膜温,直腸温,食道温,腋窩温等の中から一の核心温を選択し、選択した核心温のデータに基づいて核心温変化量や入浴開始後の核心温を推定する構成としてもよい。このようにいずれの核心温を適用した場合でも、式1,式2,式3を用いることにより核心温変化量(ΔT)や核心温(T)などを推定することができる。したがって、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】入浴時間に対する核心温変化量を説明する図である。
【図2】推定式によって求めた核心温変化量を説明する図である。
【図3】快適さについて申告割合を説明する図である。
【図4】発汗量の多少について申告割合を説明する図である。
【図5】入浴ナビゲーションシステムの構成例を模式的に表す図である。
【図6】入浴法提示処理の手続きを表すフローチャートである。
【図7】表示器への表示例を示す図である。
【符号の説明】
【0059】
10 浴室
12 浴槽
14 水位センサ(検出手段)
16 湯温センサ(検出手段)
18 浴室温センサ(検出手段)
20 操作パネル
22 表示器
24 操作キー
26 スピーカ
28 核心温センサ(検出手段)
30 制御装置
32 核心温推定手段
34 タイマー
36 提示手段


【特許請求の範囲】
【請求項1】
入浴状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出した入浴状態のデータに基づいて、入浴者の現在の核心温を推定する核心温推定手段と、
前記核心温推定手段によって推定した核心温に基づいて、安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示する提示手段とを有する入浴ナビゲーションシステム。
【請求項2】
請求項1に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、
検出手段は、入浴を開始時する際の核心温(T0),入浴時間(t),湯温(Tw),水没体表面積(Sw),非水没体表面積(Sr),浴室温度(Tr)にかかるデータを少なくとも検出し、
核心温推定手段は、次式に従って入浴者の現在の核心温変化量(ΔT)または核心温(T)を推定する入浴ナビゲーションシステム。
ΔT=pTwt(t−q)・ε-dt+{a(Tw−T0)Sw+b(Tr−T0)Sr+c}・〔{2/(1+ε-et)}−1〕
または
ΔT=pTwt(t−q)・ε-dt+{a(Tw−T0)Sw+b(Tr−T0)Sr+c}・(1−ε-dt
T=T0+ΔT
ただし、εは自然対数の底(ネピア数)であり、p,q,a,b,c,d,eは定数であってp,q,c≧0とする。
【請求項3】
請求項1または2に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、
提示手段は、核心温推定手段によって推定した核心温変化量(ΔT)が所定量変化するタイミングを予測し、当該予測したタイミングから一定時間前に安全かつ快適な入浴法を入浴者に提示する入浴ナビゲーションシステム。
【請求項4】
請求項1または2に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、
提示手段は、核心温推定手段によって推定した核心温変化量(ΔT)が所定量変化すると、入浴環境を変化させることを提示するか、出浴することを提示する入浴ナビゲーションシステム。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか一項に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、
提示手段は、入浴者が入浴を始めてから発汗を感じるまでに変化した核心温変化量を所定量とした入浴ナビゲーションシステム。
【請求項6】
請求項5に記載した入浴ナビゲーションシステムであって、
提示手段は、入浴者が核心温変化量の所定量を設定する温度設定部を有する入浴ナビゲーションシステム。


【図1】
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【図2】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−174(P2006−174A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−176901(P2004−176901)
【出願日】平成16年6月15日(2004.6.15)
【出願人】(000221834)東邦瓦斯株式会社 (440)
【出願人】(504230257)
【出願人】(503336785)
【出願人】(504230213)
【Fターム(参考)】