浴槽装置
【課題】 入浴者に継続的に運動させることができる浴槽装置を提供する
【解決手段】
浴槽と、前記浴槽に設けられ背もたれ可能な第一の浴槽壁面と、前記第一の浴槽壁面に対向して設けられた第二の浴槽壁面と、前記第二の浴槽壁面に設けられた足当て部と、前記足当て部に設けられた噴流を吐水する吐水部と、前記吐水部から吐水する噴流を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、噴流が吐水していない状態で前記足当て部に足裏を当接した時に、噴流が吐水している状態に変化させることで前記足当て部から足裏を離間させることを可能とし、その噴流の吐水の変化により前記足当て部への足裏の当接と離間を交互に動作させることを可能とする制御部であることを特徴とする浴槽装置が提供される。
【解決手段】
浴槽と、前記浴槽に設けられ背もたれ可能な第一の浴槽壁面と、前記第一の浴槽壁面に対向して設けられた第二の浴槽壁面と、前記第二の浴槽壁面に設けられた足当て部と、前記足当て部に設けられた噴流を吐水する吐水部と、前記吐水部から吐水する噴流を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、噴流が吐水していない状態で前記足当て部に足裏を当接した時に、噴流が吐水している状態に変化させることで前記足当て部から足裏を離間させることを可能とし、その噴流の吐水の変化により前記足当て部への足裏の当接と離間を交互に動作させることを可能とする制御部であることを特徴とする浴槽装置が提供される。
【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、入浴者に運動させる浴槽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康やリラクゼーションへの関心が高まり求められている。そして、一般家庭浴槽において、水流浴機能を備える商品が広く展開されている。水流浴商品の主目的は、水流による入浴者へのマッサージ、疲労回復、そして、癒しとなっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一方向に流れる直接的かつ連続的にあたる一様流を生成し、完全に脱力できる状態の入浴者へ一様流をあて、体表面を刺激する技術が開示されている。
さらに特許文献２には、一様流ではなく流水循環ポンプの回転数を変速可能にして、流水の吐出量及び吐出圧を制御することが記載されている。
【０００４】
また、部分的なマッサージとして、特許文献３に、浴槽内部に足置き部が設けられ、この足置き部に噴流を噴出する吐出口が設けられた循環式浴槽が開示されている。
【０００５】
一方、浴槽内での運動を行う提案もある。特許文献４には、浴槽内に踏み込み可能な踏み台を設ける技術が開示されている。踏み台にはバネによって踏み込み負荷が与えられており、入浴者は座位姿勢のまま片足で踏み台を踏み込むことにより、運動することができる。
【特許文献１】特開平２−１２７２号公報
【特許文献２】特開平３−１６５６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２８７５４１号公報
【特許文献４】特開２００３−２３６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、一般家庭浴槽での水流浴では水流による入浴者へのマッサージが主流となっており、筋力強化を目的としているものが少ない。また、浴槽内に踏み込み可能な踏み台を設ける技術は普段から運動習慣の無い人が運動を行うには、自ら運動しようという相当な意志の力を要する。特に、入浴時はリラックスした精神状態になっているため、意志の力を発揮することは困難である。このため、浴槽内に運動器具を設置しても、運動が長続きしないことが予想される。また、運動器具の取付・取り外しが面倒という問題もある。
本発明の目的は、入浴者に継続的に運動させることができる浴槽装置を提供することで
ある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一様態によれば、浴槽と、前記浴槽に設けられ背もたれ可能な第一の浴槽壁面と、前記第一の浴槽壁面に対向して設けられた第二の浴槽壁面と、前記第二の浴槽壁面に設けられ、足に噴流を吐水する吐水部と、前記吐水部から吐水する噴流を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、噴流が吐水していない状態から噴流が吐水している状態に変化させることで足を屈曲させることを可能とし、その噴流の吐水の水量を変化させることにより足の屈伸運動を促進する制御部であることを特徴とする浴槽装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入浴者に継続的に運動させることができる浴槽装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る浴槽装置を例示する模式的断面図である。
【００１０】
浴槽装置１には、浴槽２が設けられている。浴槽２の形状は例えば略直方体形状となる。そして、長手方向の一端部の内側面は、入浴者Ｍが入浴姿勢を保持し、入浴者の背面ｍ１で背もたれ可能な第一の浴槽壁面２ａとなっている。また、浴槽長手方向において、第一の浴槽壁面２ａと対向して第二の浴槽壁面２ｂが設けられており、入浴者Ｍの足裏ｍ２が接触する壁面となっている。第一の浴槽壁面２ａと第二の浴槽壁面２ｂとは、底面２ｃと接している。
【００１１】
浴槽２の長手方向の長さ、すなわち、浴槽２における第二の浴槽壁面２ｂと第一の浴槽壁面２ａとの間の長さは、標準的な体格の入浴者Ｍが入浴姿勢をとったとき、背中ｍ１を浴槽２の第一の浴槽壁面２ａに当てて、足裏ｍ２を第二の浴槽壁面２ｂに対向させたときに、足裏ｍ２で吐水部３を覆うことができる程度の長さである。また、臀部においては、浴槽２の底面２ｃに接触させるようにする。
【００１２】
浴槽２の第二の浴槽壁面２ｂには、入浴者Ｍの左足裏が当接する足当部２ｅＬと右足裏が当接する足当部２ｅＲを設けている（以下総称して「足当部２ｅ」とも言う）。さらに、足当部２ｅＬ及び２ｅＲは、左脚用の吐水部３Ｌ及び右脚用の吐水部３Ｒ（以下総称して「吐水部３」とも言う）が含まれている。
【００１３】
この吐水部３は、入浴者Ｍの足裏を中心とした両脚部へ噴流を交互に吐水することを可能にする駆動部４と接続されている。この噴流の方向は、第二の浴槽壁面２ｂから第一の浴槽壁面２ａに向かう方向である。これらの一対の吐水部３は、水平方向に配列されており、例えば、第二の浴槽壁面において上下方向に延びる中心線に関して対象となる位置に配置されている。
【００１４】
尚、図１においては、図示の便宜上、足当部２ｅＬ及び２ｅＲ、そして、吐水部３Ｌ及び３Ｒを相互にずらして描いているが、実際には足当部２ｅＬ及び２ｅＲと吐水部３Ｌ及び３Ｒは同じ高さに配置されている。後述するほかの断面図におていも同様である。
そして、図２に示すように、足当部２ｅは、吐水部３を包括した状態で形成される。
【００１５】
また、浴槽装置１には、水流を生成する駆動部４が設けられている。駆動部４は、ポンプと切替弁によって構成される装置である。駆動部４の吸入口４ｓは浴槽２の内部に連通されている。これにより、駆動４は浴槽２内から水を汲み上げ、水流を生成する。
【００１６】
更に、浴槽装置１に備わる駆動部４は、吐水部３より“噴流が吐水しない状態”から“噴流を吐水する状態”に水流の水量を調節する。その際、駆動部４による水流の水量調節は、駆動部４に接続される制御部５からの制御によって行われる。
【００１７】
次に、本実施形態の動作について図１から図５を用いて説明する。
【００１８】
図１に示すように、浴槽２内に水（湯）Ｗを入れた状態で、入浴者Ｍが浴槽２内に入り、入浴姿勢をとる。すなわち、入浴者Ｍは、臀部を浴槽２の底面２ｃに接触させ、背中ｍ１を浴槽２の第一の浴槽壁面２ａに当接させ、足裏ｍ２を第二の浴槽壁面２ｂに対向させる。そして、入浴者Ｍは、両足裏ｍ２で足当部２ｅＬ及び２ｅＲと吐水部３Ｌ及び３Ｒを覆うように、足裏ｍ２を当接させる。そのとき、吐水部３から吐水される水流を足裏ｍ２で捉える初期姿勢をとる。
【００１９】
このとき、入浴者Ｍはリラックスした状態にあるが、浮力の働きによって身体が湯水内に水没しないよう、脚部（足裏）、臀部、体幹部（背中）で浮力に抗じるため、各支持点周りの筋群は微小な筋の活動を行うこととなる。しかしながら、これら筋群の活動は微小であり、無意識に行われているため入浴者は、上述した入浴の姿勢を普段入浴する時と同様に楽に保持することが可能となる。さらに、入浴者Ｍは、入浴者自身に加わる浮力の働きが入浴姿勢のバランスを乱し、それに対して、入浴者は、無意識に全身の筋肉を働かせて姿勢を安定させようとする補償動作を行う際に筋が活動する。
【００２０】
図３は、本実施形態に係る浴槽装置１の動作を例示する模式的平面図であり、左脚用の吐水部３Ｌ及び右脚用の吐水部３Ｒから水流を交互に吐水させる場合を示す。
まず、駆動部４及び制御部５を作動させる。これにより、駆動部４が浴槽２内の水を吸入口４ｓから汲み上げて水流を生成する。そして、駆動部４が生成する噴流の水量は、制御部５からの指令を受けて駆動部４によって調節される。制御部５は、吐水部３から“吐水しない状態”から“吐水する状態”へと制御し駆動部４からの水量を調節していることを示す。
【００２１】
そして、制御部５は、吐水部３Ｌ及び３Ｒより左右に噴流を吐水するように駆動部４を制御する。左右交互の吐水は、ある時間ｔ１において吐水部３Ｌより吐水され、ｔ２時間では、吐水部３Ｌより吐水をしない状態にし、ｔ３時間においてｔ１同様に吐水を行う状態にする。一方、吐水部３Ｒにおいては、ｔ１時間においては、吐水しない状態となり、次にｔ２時間においては、吐水される状態となる。
【００２２】
そして、ｔ１時間において吐水部３Ｌが噴流を吐水する状態になったとき、入浴者Ｍの左脚の足関節、膝関節及び股関節は屈曲するとともに、左足部が、第二の浴槽壁面２ｂから離間し第一の浴槽壁面２ａに向かって移動する。
【００２３】
図４の（ａ）から（ｅ）は、横軸に時間をとって本実施形態に係る浴槽装置１からの吐水量と足部の離間と当接を例示するグラフ図であり、（ａ）の縦軸は吐水部３Ｌからの吐水量を表し、（ｂ）の縦軸は吐水部３Ｒの吐水量を表し、（ｃ）の縦軸は、足部Ｌが足当部２ｅＬに対して当接もしくは離間の状態を表す。（ｄ）の縦軸は、足部Ｒが足当部２ｅＲに対して当接もしくは離間の状態を表す。（ｅ）の縦軸は両吐水部から吐水される合計吐水量の理論値を表す。
【００２４】
図３、図４に示すように、ある時間ｔ１においては、吐水部３Ｌは、吐水する状態を示し、吐水部３Ｌからの吐水によって入浴者Ｍの足部Ｌが、足当部２ｅＬに対し離間する状態となる。一方、吐水部３Ｒは、吐水しない状態となり、入浴者Ｍの足部Ｒが、足当部２ｅＲに対し当接する状態となる。
【００２５】
さらに、ｔ２時間においては、吐水部３Ｌからの水流は、吐水しない状態となり、入浴者Ｍの足部Ｌが、足当部２ｅＬ対し当接する状態となる。そして、吐水部３Ｒは、吐水する状態となり、入浴者Ｍの足部Ｒが、足当部２ｅＲ対し離間する状態となる。このように、左右脚部が吐水部３からの吐水状態に応じて、交互に足当部２ｅＬ及び２ｅＲと当接と離間を繰り返す。
【００２６】
例えば、噴流の吐水時間ｔ１〜ｔ４は、２秒程度にする。ただし、バランス能力をトレーニングする場合、ｔ１〜ｔ４をゆっくりとした３〜６秒程度にすると良い。また、よりウォーキング動作に近づける場合は、ｔ１〜ｔ４を１〜２秒程度にするとよい。
【００２７】
また、図４に示す時間ｔ２の際、吐水部３Ｌは噴流の水量が低下し、一方、吐水部３Ｒは噴流の水量が増えている。水量の変動を以下に駆動部４に含まれる切替弁を例として説明する。吐水部３Ｌに接続される切替弁の流路開口面積が閉じると共に吐水の水量が減少し、一方吐水部３Ｒに接続される切替弁の流路開口面積が開くと共に水量が増して行く。これらは制御部から駆動部への切替指令によって切替弁が切り替わることで、吐水部３Ｌ及び３Ｒより、交互の吐水を行うことが出来る。ただし、駆動部４にポンプを配置し、制御部５からの制御指令によっても実現できる。
【００２８】
図３および図４で示す、時間ｔ４において、制御部５の指令を受けた駆動部４が、右足用の吐水部３Ｒより噴流を吐水することで、入浴者の脚部が屈曲し、足部Ｒが、足当部２ｅＲから離間し第一の浴槽壁面２ａに向かって移動する。以上、上述の吐水状態を左右の吐水部３Ｌ及び３Ｒにおいて繰り返すことにより、入浴者は、吐水部３Ｌ及び３Ｒから交互に吐水される噴流状態によって、左右脚部を交互に屈伸運動を行う。
【００２９】
図５は、上述してきた吐水状態によって、入浴者Ｍがとりうる動作・状態を示す。図５（ａ）に図示するように、入浴者Ｍの脚部は、吐水しない状態では、脚部を伸展する状態、すなわち足当部２ｅに足裏を当接することとなる。そして、図５（ｂ）のように吐水部３が噴流を吐水する状態になったとき、入浴者Ｍの足関節、膝関節及び股関節は屈曲し、足部が、足当部２ｅから離間し、第一の浴槽壁面２ａに向かって移動する。
【００３０】
さらに、屈曲する状態を作る噴流は、足部を包むように流れ場を生成するため、噴流から足部が外れないように力が働く。これと同じ現象は、噴水の上にピンポン玉を載せた時にピンポン玉が噴流の中心で留まる現象である。これによって効率よく噴流によって入浴者は脚部の屈伸運動ができる。
【００３１】
従って、吐水部３Ｌ及び３Ｒが交互に噴流を吐水しない状態と吐水する状態をとることにより、入浴者の左右足部が、足当部２ｅＬ及び２ｅＲに対して、当接した状態と、離間した状態を繰り返す。すなわち、入浴者Ｍの足部ｍ２は、浴槽２の長手方向に沿って交互に往復することとなる。結果、左右交互に脚部を屈伸運動させる。よって、本発明の装置は、入浴者に歩行を模した水中ウォーキングの運動を行わせることとなる。
【００３２】
また、図４の（ｅ）に示されたとおり、吐水部３Ｌ及び３Ｒから吐水される噴流は、駆動部４の働きによって吐水部３Ｌ及び３Ｒから吐水される流量が合計して一定となるように調節される。それによって、駆動部４が生成する全体の水量を落とすことなく吐水部３より噴流を出力する。それによって、駆動部４に加わる負荷を軽減することが出来る。
【００３３】
ここで、図６の（ａ）と（ｂ）より、具体的に、他動的な屈伸運動によって起こる筋の活動を説明する。図６の（ａ）は、水流によってもたらされる他動運動によって活動する筋群を例示した図であり、（ｂ）で示されている筋群の位置を示す。（ｂ）は、縦軸に筋の活動量を示し、横軸に時間をとり、吐水状態に応じて脚部の異なる筋が活動していることを示す。Ｓ１時間に噴流を吐水する状態に移ることで、脚部の屈曲より前脛骨筋Ｍ５が活動し始める。この結果は、足部が第二の浴槽壁面より離れ、第一の浴槽壁面へ移動している状態で筋の活動が起こっている事を意味する。
【００３４】
そして、次にＳ２時間で噴流が吐水する状態から吐水しない状態と移る。それによって、入浴者Ｍの足部が第二の浴槽壁面２ｂへ移動し、Ｓ３時間において吐水部３を含む足当部２ｅに当接する。そして、入浴者Ｍの足部が吐水部３を含む足当部２ｅと当接すると、ハムストリングス（大腿二頭筋他）が活動することを図６の（ｂ）より示している。このように、噴流に伴って起こる脚部の屈伸運動は、異なる筋群を働かせることで運動効果を高める。
【００３５】
図６に図示されていた前脛骨筋Ｍ４は、ヒトの身体セグメントにおける下腿部に備わった筋である。前脛骨筋Ｍ５の働きは、歩行時、地面と足部とのクリアランスをとるために働く筋肉として知られている。よって、前脛骨筋Ｍ５を活動させる運動とは、転倒予防に貢献する運動を意味する。
【００３６】
同じく、図６に図示されたハムストリングスＭ５は、ヒトの身体セグメントにおける大腿部に備わった筋群である。ハムストリングスは、大腿二頭筋Ｍ５、半膜様筋、半腱様筋、そして大内転筋によってなる筋群である。大腿二頭筋Ｍ５の働きは、主として歩行時における蹴りだす力、推進力を生成する筋として知られている。よって、ハムストリングスを刺激する運動とは、歩行速度の維持と歩行機能の向上に貢献できる運動を意味する。
【００３７】
吐水部３から吐水する足を屈曲させる水量は、入浴者Ｍが背中ｍ１を第一の浴槽壁面２ａに当接させ、足裏ｍ２を吐水部３に対向させたときに、入浴者Ｍの足関節、膝関節及び股関節を同時に屈曲させることが可能な量であり、例えば、８０〜３００リットル／分である。尚、水流の大きさが８０リットル／分未満であると、入浴者の足裏ｍ２が吐水部３から離れないことがあり、３００リットル／分を超えると、浴槽２から水が溢れ出すことがある。
【００３８】
吐水される水量が１１０リットル／分を超えると吐水される噴流の押圧によって脚部移動距離が１４０ｍｍ以上になり、この条件を境に使用者が、水流による屈伸運動で運動感を感じることが確認されている。尚、モニター人数３５名において、１１０リットル／分を超えると吐水で足部が１４０ｍｍ以上移動し、運動感を感じることを確認している。
【００３９】
さらに屈伸運動において効果的で高い運動効果を得るには、１５０リットル／分程度の水流で運動を行うことが良く。さら好ましくは、１８０リットル／分程度の水流による運動が効果的である。なお、この水流の大きさは、一般家庭用浴槽を対象とした循環式浴槽において、マッサージ用に噴出される水流の大きさよりもかなり大きい。
【００４０】
上述した通り、噴流の流量を増やすことで足裏を押圧する力を増加させるとともに屈伸運動の可動範囲を広くする。この噴流の増加に伴って、足裏に備わる感覚器と脚部に備わる腱器官をより効果的に刺激する事で歩行に働く機能を効果的促進させることが可能となる。
【００４１】
また、吐水される湯温を、３６〜４１℃帯域で使用するのが好ましい。例えば、温度が体温に近く、温熱の負荷が低い場合の３６〜３８℃では、吐水の水量を多くし屈伸運動の回動量を増やす、もしくは、吐水の周期を早くすることで屈伸運動の回数を増やすことにより運動強度を高め、効果的な運動を入浴者へ提供することが可能となる。
【００４２】
一方、比較的短い時間で十分な運動を求める場合は、湯温度を高めに設定し（例えば３９〜４１℃）、温熱と運動の効果の相乗効果によって、湯の温度を低く設定した時に比べ、短い時間でエネルギー消費を起こし、効果的な運動を短い時間で行うことができる。
【００４３】
温熱の効果と運動効果について、図７において説明する。
図７は、縦軸に脂肪の燃焼効率を示す呼吸商を示し、横軸に経過の時間を図示し、速歩と水流による他動運動を行った際の呼吸商を比較した値を示している。
条件は、陸上での時速４．３キロ程のウォーキングと湯温３９度で吐水量が１８０リットル／分程度の水流を選択した本発明による水中ぉーキングの場合を呼吸商より比較した。結果、高い脂肪燃焼効果が得られる領域に本発明による装置を用いた水中ウォーキングが、陸上のウォーキングより速い時間帯で突入したことを示している。上記結果は、本装置が温熱と運動の相乗効果によって高い運動効果を生成することを示すものである。
【００４４】
本実施形態の効果について説明する。
このように、本実施形態によれば、入浴者Ｍに運動をさせることができる。この運動は外部から与えられる他力的な他動運動となる。一般的な浴槽内で入浴姿勢をとると、実は、使用者の取り得る入浴姿勢は、浮力に抗じるように姿勢を保持するために無意識のうちに微小な筋の活動を起こす。この微小な筋活動を誘発した状態で、入浴者は、噴流を吐水部３Ｌ及び３Ｒより交互に受ける。その結果、入浴者Ｍが噴流によって他動的に水中ウォーキング運動を行う。そして、脚部筋群や脚部を支える体幹部に備わる筋を活動させることができる。
【００４５】
さらに、入浴者Ｍは、吐水部３より吐水される噴流と、入浴者自身に加わる浮力の働きが入浴姿勢のバランスを乱し、それに対して、入浴者は、無意識に全身の筋肉を働かせて姿勢を安定させようとする補償動作を行う。これによっても全身の運動をすることができる。このため、入浴者の意志力に依存する部分が少なく、長続きしやすい運動を本装置によって提供することが可能となる。また、この運動は入浴姿勢のまま行うことができるため、通常の入浴から運動へと移行がし易く、生活習慣の中で無理なく行える運動となる。この結果、運動を継続しやすい。
【００４６】
上述の運動を３５名が体験した。その結果、入浴中の水中ウォーキングが入浴姿勢から、水流によって無理なく行われること。そして、継続して水中ウォーキングを行うと運動感、筋の使用感を感じる。また風呂から出たあと、足が温かい。ジョギングよりも運動感を感じる、といった運動の効果を体験者が体感していることを確認している。さらに、５分を経たずに、発汗作用が促進されることなども体感しており、ダイエット効果にも適しておりメタボリック対策になるなどの所感も得た。
【００４７】
更に本実施形態によれば、左脚用の吐水部３Ｌと右脚用の吐水部３Ｒから左右交互に入浴者の足裏へ噴流を吐水するため、入浴者は、脚部の屈伸運動に加え骨盤を中心とした旋回運動を起こすこととなる。その結果、脚部周りの筋群への運動効果に加えて、腹直筋、腹斜筋そして背筋群などへの運動効果が得られることを確認している。このように、上述の運動を浴槽内で行うことにより、脚部のみならず身体の広い範囲に対しての運動となり、効果的な運動を入浴者が得られることができる。
【００４８】
更に本実施形態によれば、入浴者は、両足の吐水部３Ｌ及び３Ｒから吐水される水量に応じて屈伸運動より得る運動感が異なる。図８に示す実線Ｌは、吐水部３からの噴流によって入浴者が屈伸運動を起こった時の脚部が噴流によって第二の浴槽壁面から離れて移動する距離と吐水の流量との関係を表している。
【００４９】
実線Ｌに示すように、足部の移動距離と吐水の流量には相関関係があり、吐水量が多くなると脚部移動量が増える。足部の異動距離が第二の浴槽壁面より離れるのは８０リットル／分程度より、足部の移動開始し屈伸運動を行える。より効果的な運動を入浴者が行うには、吐水量を１１０リットル／分とするとよい。
【００５０】
本実施例では、足部の移動距離は１４０ｍｍ程度となっていた。さらにより効果的な運動を得ようとすると、入浴者は吐水量が、１８０リットル／分を選択し、さらに高い効果的な運動を得ようとすると、２００リットル／分となるように水量を調節してもよい。その際の脚部の移動距離は２５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度となっていることが実験より分かっている。
【００５１】
尚、足当部２ｅは、図９と図１０に例示するよう、第二の浴槽壁面２ｂにくらべ突出する凸部２ｆを備えてもよい。凸部２ｆの突出する距離Ｌは、第二の浴槽壁面２ｂより５ｍｍが望ましい。より好ましいのは、１０ｍｍとなる。もしくは、すくなくとも一つの凹溝２ｇを足当部２ｅに備える。上述したように足当部２ｅにおいて、凸部２ｆもしくは凹溝２ｇを備えることで、入浴者Ｍの足裏ｍ２が吐水部３と足当部２ｅと当接した状態において、足裏ｍ２と第二の浴槽壁面２ｂの間に空間を作る。
【００５２】
凸部２ｆと凹溝２ｇによって足裏ｍ２と第二の浴槽壁面２ｂの間に作られる。その空間によって、噴流が吐水しない状態から吐水される状態に水量を調節された際、吐水された水量が、凸部２ｆもしくは凹溝２ｇによって作られた空間を通過することで、噴流が足裏ｍ２に与える負圧（第二の浴槽壁面に引込む力）を抑える。よって、入浴者は、噴流が吐水されない状態と吐水される状態において、当接と離間をより滑らかに行うことが可能となる。
【００５３】
本具体例においては、浴槽２内に水（湯）Ｗを溜めた状態で、入浴者Ｍが浴槽２内に入り、入浴姿勢をとる。そして、制御部４の操作ボタンを操作することにより、浴槽装置１の運動の実行時間及び屈伸運動の周期を任意に設定する。なお、制御部５の中に予め複数の種類の運動モードが設定されており、入浴者が好みの運動モードを選択するようにしてもよい。
【００５４】
例えば、入浴者が、運動負荷の高いモードを選択すると、タイマーが比較的短い周期で吐水する状態、吐水しない状態へと水量を切替える制御を、制御部５から駆動部４に対して出力する。又は、運動時間及び運動周期はタイマーが自動的に設定してもよい。例えば、湯の設定温度が３９℃であるとき、タイマーは、１セットの運動時間を１０分間に設定する。
このように、本具体例によれば、運動の負荷を入浴者の好みに応じて任意に設定することができる。本具体例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５５】
次に、第１の実施形態の一つ目の変形例について説明する。
図１１は、第１の実施形態に係る浴槽装置の変形例を例示する模式的断面図である。
図１１に示すように、本実施形態に係る浴槽装置１１においては、前述の第１の実施形態に係る浴槽装置１（図１参照）に対して、第一の浴槽壁面２ａと第二の浴槽壁面２ｂ、そして、底面２ｃに接する浴槽側壁面２ｄに、浴槽手すり７が備わっていることが異なる。
【００５６】
この第１の実施形態の変形例において、入浴者Ｍは、手すり７を握ることで第一の浴壁面２ａに背中ｍ１を接することのない入浴姿勢を保持する。この入浴姿勢において、入浴者Ｍは、吐水部３より吐水される噴流を受けて水中ウォーキングを行う。この際、噴流が足裏を押圧する力は、下肢を伝わり、上肢に伝達される。すなわち、手すり７を力点として前腕部、上腕部において力に抗じようと腕周りの筋群も活動することとなる。もちろん、下肢と上肢の間に位置する腹回りの筋群も活動する。よって、全身運動を可能にする。
【００５７】
さらに、入浴者Ｍは、手すり７を使うことで、背中ｍ１を第一の浴槽壁面２ａにもたれることが出来ない場合においても、浴槽２のサイズと関係なく吐水部３Ｌ及び３Ｒより吐水される噴流によって水中ウォーキングを行うことが可能となる。
【００５８】
次に、第１の実施形態における二つ目の変形例について説明する。
図１２は、第１の実施形態に係る浴槽装置の変形例を例示する模式的断面図である。
図１２に示すように、本実施形態に係る浴槽装置１２においては、前述の第１の実施形態に係る浴槽装置１（図１参照）に対して、第二の浴槽壁面２ｂに第一の足当部２ｅと第二の足当部２ｈを直列して設けることが異なる。
【００５９】
この第１の実施形態の変形例において、入浴者Ｍは、吐水部３より噴流が吐水されない状態において、足裏ｍ２を第一の足当部２ｅと第二の足当部２ｈに当接する。ヒトの足は、足指や母子球近傍を足前部としたとき、踵を足後部とすると、足前部と足後部は土踏まずを挟んでアーチ状の骨格を形成している。ゆえに、第一の足当部２ｅは、足前部と、そして、第二の足当部２ｈは、足後部と当接することでより自然な当接を実現できる。
【００６０】
そして、吐水部３より噴流が吐水されると足当部２ｅ及び２ｈより離間し、吐水部３より噴流が吐水されないと足当部２ｅ及び２ｈに当接する。この当接と離間を繰り返し行う際、足裏に備わる筋群を刺激することができる。足裏の筋肉は、姿勢や歩行時のバランスを維持するのに重要な働きを行う。よって、足当部２ｅ及び２ｈを備えることで、当接と離間によって足裏の筋群を刺激し、バランス能力を向上させることが可能となる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態に係る浴槽装置２１の動作を例示する模式的平面図であり、左側の吐水部３Ｌと右側の吐水部３Ｒから同時に水流を噴出させる場合を示す。
図１３に示すように、本実施形態に係る浴槽装置２１においては、前述の第１の実施形態に係る浴槽装置１（図１参照）と比較して、吐水部３が左右の足へ同時に吐水できるように、制御部５が駆動部４へ制御し、左右の吐水部３Ｌ及び３Ｒに同時吐水を行う。
【００６２】
この結果、入浴者Ｍは、両足において、噴流が吐水される状態時に足・膝・股関節を屈曲することとなる。さらには、噴流が吐水されない状態で、足・膝・股関節を伸展することとなる。この両脚における屈伸運動は、入浴者に運動を飽きさせることなく快適な運動を継続させることが可能となる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第一の実施形態と同様である。
【００６３】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１４は、本実施形態に係る浴槽装置３１の動作を例示する模式的平面図であり、吐水部３Ｌ及び３Ｒのどちらか一方で水流を噴出させる場合を示す。
【００６４】
任意の脚部における屈伸運動は、脳疾患などによる半身のみのリハビリ療法として効果的に損傷部位側を噴流を用いた屈伸運動によって行うことが可能となる。
また、入浴者に運動を飽きさせるだけではなく、運動を継続させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置を例示する模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置における、足当部と吐水部を拡大し例示する模式的断面図と正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【図４】本発明の本実施形態に係る浴槽装置からの時間と吐水量を例示するグラフ図である。
【図５】本発明の本実施形態に係る使用者の脚部の伸展および屈曲している状態を例示する図である。
【図６】本発明の本浴槽装置によって起こされる筋の活動を説明する図である。
【図７】本発明の浴槽装置によって起こされる運動効果を説明する図である。
【図８】本発明の浴槽装置によって起こされる噴流の流量と脚部の移動量との関係を例示する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置に備わる足当部と吐水部について例示する模式的断面図と正面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置に備わる足当部と吐水部について例示する模式的断面図と正面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置の変形例を例示する模式的断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ １１ ２１ ３１ 浴槽装置、２ 浴槽、２ａ 第一の浴槽壁面、２ｂ 第二の浴槽壁面、２ｃ 底面、２ｅ ２ｅＬ ２ｅＲ 足当部、 ２ｆ 凸部、２ｇ 凹溝、 ２ｈ 第二の足当部 ３ ３Ｌ ３Ｒ 吐水部、４ 駆動部、４ｓ 吸入口、５ 制御部、６０ 浴室ユニット、６１ 防水パン、６２ 壁パネル、７ 手すり、Ｍ 入浴者、ｍ１ 背中、ｍ２ 足、Ｗ 水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽装置に関し、特に、入浴者に運動させる浴槽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康やリラクゼーションへの関心が高まり求められている。そして、一般家庭浴槽において、水流浴機能を備える商品が広く展開されている。水流浴商品の主目的は、水流による入浴者へのマッサージ、疲労回復、そして、癒しとなっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一方向に流れる直接的かつ連続的にあたる一様流を生成し、完全に脱力できる状態の入浴者へ一様流をあて、体表面を刺激する技術が開示されている。
さらに特許文献２には、一様流ではなく流水循環ポンプの回転数を変速可能にして、流水の吐出量及び吐出圧を制御することが記載されている。
【０００４】
また、部分的なマッサージとして、特許文献３に、浴槽内部に足置き部が設けられ、この足置き部に噴流を噴出する吐出口が設けられた循環式浴槽が開示されている。
【０００５】
一方、浴槽内での運動を行う提案もある。特許文献４には、浴槽内に踏み込み可能な踏み台を設ける技術が開示されている。踏み台にはバネによって踏み込み負荷が与えられており、入浴者は座位姿勢のまま片足で踏み台を踏み込むことにより、運動することができる。
【特許文献１】特開平２−１２７２号公報
【特許文献２】特開平３−１６５６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２８７５４１号公報
【特許文献４】特開２００３−２３６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、一般家庭浴槽での水流浴では水流による入浴者へのマッサージが主流となっており、筋力強化を目的としているものが少ない。また、浴槽内に踏み込み可能な踏み台を設ける技術は普段から運動習慣の無い人が運動を行うには、自ら運動しようという相当な意志の力を要する。特に、入浴時はリラックスした精神状態になっているため、意志の力を発揮することは困難である。このため、浴槽内に運動器具を設置しても、運動が長続きしないことが予想される。また、運動器具の取付・取り外しが面倒という問題もある。
本発明の目的は、入浴者に継続的に運動させることができる浴槽装置を提供することで
ある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一様態によれば、浴槽と、前記浴槽に設けられ背もたれ可能な第一の浴槽壁面と、前記第一の浴槽壁面に対向して設けられた第二の浴槽壁面と、前記第二の浴槽壁面に設けられ、足に噴流を吐水する吐水部と、前記吐水部から吐水する噴流を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、噴流が吐水していない状態から噴流が吐水している状態に変化させることで足を屈曲させることを可能とし、その噴流の吐水の水量を変化させることにより足の屈伸運動を促進する制御部であることを特徴とする浴槽装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入浴者に継続的に運動させることができる浴槽装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る浴槽装置を例示する模式的断面図である。
【００１０】
浴槽装置１には、浴槽２が設けられている。浴槽２の形状は例えば略直方体形状となる。そして、長手方向の一端部の内側面は、入浴者Ｍが入浴姿勢を保持し、入浴者の背面ｍ１で背もたれ可能な第一の浴槽壁面２ａとなっている。また、浴槽長手方向において、第一の浴槽壁面２ａと対向して第二の浴槽壁面２ｂが設けられており、入浴者Ｍの足裏ｍ２が接触する壁面となっている。第一の浴槽壁面２ａと第二の浴槽壁面２ｂとは、底面２ｃと接している。
【００１１】
浴槽２の長手方向の長さ、すなわち、浴槽２における第二の浴槽壁面２ｂと第一の浴槽壁面２ａとの間の長さは、標準的な体格の入浴者Ｍが入浴姿勢をとったとき、背中ｍ１を浴槽２の第一の浴槽壁面２ａに当てて、足裏ｍ２を第二の浴槽壁面２ｂに対向させたときに、足裏ｍ２で吐水部３を覆うことができる程度の長さである。また、臀部においては、浴槽２の底面２ｃに接触させるようにする。
【００１２】
浴槽２の第二の浴槽壁面２ｂには、入浴者Ｍの左足裏が当接する足当部２ｅＬと右足裏が当接する足当部２ｅＲを設けている（以下総称して「足当部２ｅ」とも言う）。さらに、足当部２ｅＬ及び２ｅＲは、左脚用の吐水部３Ｌ及び右脚用の吐水部３Ｒ（以下総称して「吐水部３」とも言う）が含まれている。
【００１３】
この吐水部３は、入浴者Ｍの足裏を中心とした両脚部へ噴流を交互に吐水することを可能にする駆動部４と接続されている。この噴流の方向は、第二の浴槽壁面２ｂから第一の浴槽壁面２ａに向かう方向である。これらの一対の吐水部３は、水平方向に配列されており、例えば、第二の浴槽壁面において上下方向に延びる中心線に関して対象となる位置に配置されている。
【００１４】
尚、図１においては、図示の便宜上、足当部２ｅＬ及び２ｅＲ、そして、吐水部３Ｌ及び３Ｒを相互にずらして描いているが、実際には足当部２ｅＬ及び２ｅＲと吐水部３Ｌ及び３Ｒは同じ高さに配置されている。後述するほかの断面図におていも同様である。
そして、図２に示すように、足当部２ｅは、吐水部３を包括した状態で形成される。
【００１５】
また、浴槽装置１には、水流を生成する駆動部４が設けられている。駆動部４は、ポンプと切替弁によって構成される装置である。駆動部４の吸入口４ｓは浴槽２の内部に連通されている。これにより、駆動４は浴槽２内から水を汲み上げ、水流を生成する。
【００１６】
更に、浴槽装置１に備わる駆動部４は、吐水部３より“噴流が吐水しない状態”から“噴流を吐水する状態”に水流の水量を調節する。その際、駆動部４による水流の水量調節は、駆動部４に接続される制御部５からの制御によって行われる。
【００１７】
次に、本実施形態の動作について図１から図５を用いて説明する。
【００１８】
図１に示すように、浴槽２内に水（湯）Ｗを入れた状態で、入浴者Ｍが浴槽２内に入り、入浴姿勢をとる。すなわち、入浴者Ｍは、臀部を浴槽２の底面２ｃに接触させ、背中ｍ１を浴槽２の第一の浴槽壁面２ａに当接させ、足裏ｍ２を第二の浴槽壁面２ｂに対向させる。そして、入浴者Ｍは、両足裏ｍ２で足当部２ｅＬ及び２ｅＲと吐水部３Ｌ及び３Ｒを覆うように、足裏ｍ２を当接させる。そのとき、吐水部３から吐水される水流を足裏ｍ２で捉える初期姿勢をとる。
【００１９】
このとき、入浴者Ｍはリラックスした状態にあるが、浮力の働きによって身体が湯水内に水没しないよう、脚部（足裏）、臀部、体幹部（背中）で浮力に抗じるため、各支持点周りの筋群は微小な筋の活動を行うこととなる。しかしながら、これら筋群の活動は微小であり、無意識に行われているため入浴者は、上述した入浴の姿勢を普段入浴する時と同様に楽に保持することが可能となる。さらに、入浴者Ｍは、入浴者自身に加わる浮力の働きが入浴姿勢のバランスを乱し、それに対して、入浴者は、無意識に全身の筋肉を働かせて姿勢を安定させようとする補償動作を行う際に筋が活動する。
【００２０】
図３は、本実施形態に係る浴槽装置１の動作を例示する模式的平面図であり、左脚用の吐水部３Ｌ及び右脚用の吐水部３Ｒから水流を交互に吐水させる場合を示す。
まず、駆動部４及び制御部５を作動させる。これにより、駆動部４が浴槽２内の水を吸入口４ｓから汲み上げて水流を生成する。そして、駆動部４が生成する噴流の水量は、制御部５からの指令を受けて駆動部４によって調節される。制御部５は、吐水部３から“吐水しない状態”から“吐水する状態”へと制御し駆動部４からの水量を調節していることを示す。
【００２１】
そして、制御部５は、吐水部３Ｌ及び３Ｒより左右に噴流を吐水するように駆動部４を制御する。左右交互の吐水は、ある時間ｔ１において吐水部３Ｌより吐水され、ｔ２時間では、吐水部３Ｌより吐水をしない状態にし、ｔ３時間においてｔ１同様に吐水を行う状態にする。一方、吐水部３Ｒにおいては、ｔ１時間においては、吐水しない状態となり、次にｔ２時間においては、吐水される状態となる。
【００２２】
そして、ｔ１時間において吐水部３Ｌが噴流を吐水する状態になったとき、入浴者Ｍの左脚の足関節、膝関節及び股関節は屈曲するとともに、左足部が、第二の浴槽壁面２ｂから離間し第一の浴槽壁面２ａに向かって移動する。
【００２３】
図４の（ａ）から（ｅ）は、横軸に時間をとって本実施形態に係る浴槽装置１からの吐水量と足部の離間と当接を例示するグラフ図であり、（ａ）の縦軸は吐水部３Ｌからの吐水量を表し、（ｂ）の縦軸は吐水部３Ｒの吐水量を表し、（ｃ）の縦軸は、足部Ｌが足当部２ｅＬに対して当接もしくは離間の状態を表す。（ｄ）の縦軸は、足部Ｒが足当部２ｅＲに対して当接もしくは離間の状態を表す。（ｅ）の縦軸は両吐水部から吐水される合計吐水量の理論値を表す。
【００２４】
図３、図４に示すように、ある時間ｔ１においては、吐水部３Ｌは、吐水する状態を示し、吐水部３Ｌからの吐水によって入浴者Ｍの足部Ｌが、足当部２ｅＬに対し離間する状態となる。一方、吐水部３Ｒは、吐水しない状態となり、入浴者Ｍの足部Ｒが、足当部２ｅＲに対し当接する状態となる。
【００２５】
さらに、ｔ２時間においては、吐水部３Ｌからの水流は、吐水しない状態となり、入浴者Ｍの足部Ｌが、足当部２ｅＬ対し当接する状態となる。そして、吐水部３Ｒは、吐水する状態となり、入浴者Ｍの足部Ｒが、足当部２ｅＲ対し離間する状態となる。このように、左右脚部が吐水部３からの吐水状態に応じて、交互に足当部２ｅＬ及び２ｅＲと当接と離間を繰り返す。
【００２６】
例えば、噴流の吐水時間ｔ１〜ｔ４は、２秒程度にする。ただし、バランス能力をトレーニングする場合、ｔ１〜ｔ４をゆっくりとした３〜６秒程度にすると良い。また、よりウォーキング動作に近づける場合は、ｔ１〜ｔ４を１〜２秒程度にするとよい。
【００２７】
また、図４に示す時間ｔ２の際、吐水部３Ｌは噴流の水量が低下し、一方、吐水部３Ｒは噴流の水量が増えている。水量の変動を以下に駆動部４に含まれる切替弁を例として説明する。吐水部３Ｌに接続される切替弁の流路開口面積が閉じると共に吐水の水量が減少し、一方吐水部３Ｒに接続される切替弁の流路開口面積が開くと共に水量が増して行く。これらは制御部から駆動部への切替指令によって切替弁が切り替わることで、吐水部３Ｌ及び３Ｒより、交互の吐水を行うことが出来る。ただし、駆動部４にポンプを配置し、制御部５からの制御指令によっても実現できる。
【００２８】
図３および図４で示す、時間ｔ４において、制御部５の指令を受けた駆動部４が、右足用の吐水部３Ｒより噴流を吐水することで、入浴者の脚部が屈曲し、足部Ｒが、足当部２ｅＲから離間し第一の浴槽壁面２ａに向かって移動する。以上、上述の吐水状態を左右の吐水部３Ｌ及び３Ｒにおいて繰り返すことにより、入浴者は、吐水部３Ｌ及び３Ｒから交互に吐水される噴流状態によって、左右脚部を交互に屈伸運動を行う。
【００２９】
図５は、上述してきた吐水状態によって、入浴者Ｍがとりうる動作・状態を示す。図５（ａ）に図示するように、入浴者Ｍの脚部は、吐水しない状態では、脚部を伸展する状態、すなわち足当部２ｅに足裏を当接することとなる。そして、図５（ｂ）のように吐水部３が噴流を吐水する状態になったとき、入浴者Ｍの足関節、膝関節及び股関節は屈曲し、足部が、足当部２ｅから離間し、第一の浴槽壁面２ａに向かって移動する。
【００３０】
さらに、屈曲する状態を作る噴流は、足部を包むように流れ場を生成するため、噴流から足部が外れないように力が働く。これと同じ現象は、噴水の上にピンポン玉を載せた時にピンポン玉が噴流の中心で留まる現象である。これによって効率よく噴流によって入浴者は脚部の屈伸運動ができる。
【００３１】
従って、吐水部３Ｌ及び３Ｒが交互に噴流を吐水しない状態と吐水する状態をとることにより、入浴者の左右足部が、足当部２ｅＬ及び２ｅＲに対して、当接した状態と、離間した状態を繰り返す。すなわち、入浴者Ｍの足部ｍ２は、浴槽２の長手方向に沿って交互に往復することとなる。結果、左右交互に脚部を屈伸運動させる。よって、本発明の装置は、入浴者に歩行を模した水中ウォーキングの運動を行わせることとなる。
【００３２】
また、図４の（ｅ）に示されたとおり、吐水部３Ｌ及び３Ｒから吐水される噴流は、駆動部４の働きによって吐水部３Ｌ及び３Ｒから吐水される流量が合計して一定となるように調節される。それによって、駆動部４が生成する全体の水量を落とすことなく吐水部３より噴流を出力する。それによって、駆動部４に加わる負荷を軽減することが出来る。
【００３３】
ここで、図６の（ａ）と（ｂ）より、具体的に、他動的な屈伸運動によって起こる筋の活動を説明する。図６の（ａ）は、水流によってもたらされる他動運動によって活動する筋群を例示した図であり、（ｂ）で示されている筋群の位置を示す。（ｂ）は、縦軸に筋の活動量を示し、横軸に時間をとり、吐水状態に応じて脚部の異なる筋が活動していることを示す。Ｓ１時間に噴流を吐水する状態に移ることで、脚部の屈曲より前脛骨筋Ｍ５が活動し始める。この結果は、足部が第二の浴槽壁面より離れ、第一の浴槽壁面へ移動している状態で筋の活動が起こっている事を意味する。
【００３４】
そして、次にＳ２時間で噴流が吐水する状態から吐水しない状態と移る。それによって、入浴者Ｍの足部が第二の浴槽壁面２ｂへ移動し、Ｓ３時間において吐水部３を含む足当部２ｅに当接する。そして、入浴者Ｍの足部が吐水部３を含む足当部２ｅと当接すると、ハムストリングス（大腿二頭筋他）が活動することを図６の（ｂ）より示している。このように、噴流に伴って起こる脚部の屈伸運動は、異なる筋群を働かせることで運動効果を高める。
【００３５】
図６に図示されていた前脛骨筋Ｍ４は、ヒトの身体セグメントにおける下腿部に備わった筋である。前脛骨筋Ｍ５の働きは、歩行時、地面と足部とのクリアランスをとるために働く筋肉として知られている。よって、前脛骨筋Ｍ５を活動させる運動とは、転倒予防に貢献する運動を意味する。
【００３６】
同じく、図６に図示されたハムストリングスＭ５は、ヒトの身体セグメントにおける大腿部に備わった筋群である。ハムストリングスは、大腿二頭筋Ｍ５、半膜様筋、半腱様筋、そして大内転筋によってなる筋群である。大腿二頭筋Ｍ５の働きは、主として歩行時における蹴りだす力、推進力を生成する筋として知られている。よって、ハムストリングスを刺激する運動とは、歩行速度の維持と歩行機能の向上に貢献できる運動を意味する。
【００３７】
吐水部３から吐水する足を屈曲させる水量は、入浴者Ｍが背中ｍ１を第一の浴槽壁面２ａに当接させ、足裏ｍ２を吐水部３に対向させたときに、入浴者Ｍの足関節、膝関節及び股関節を同時に屈曲させることが可能な量であり、例えば、８０〜３００リットル／分である。尚、水流の大きさが８０リットル／分未満であると、入浴者の足裏ｍ２が吐水部３から離れないことがあり、３００リットル／分を超えると、浴槽２から水が溢れ出すことがある。
【００３８】
吐水される水量が１１０リットル／分を超えると吐水される噴流の押圧によって脚部移動距離が１４０ｍｍ以上になり、この条件を境に使用者が、水流による屈伸運動で運動感を感じることが確認されている。尚、モニター人数３５名において、１１０リットル／分を超えると吐水で足部が１４０ｍｍ以上移動し、運動感を感じることを確認している。
【００３９】
さらに屈伸運動において効果的で高い運動効果を得るには、１５０リットル／分程度の水流で運動を行うことが良く。さら好ましくは、１８０リットル／分程度の水流による運動が効果的である。なお、この水流の大きさは、一般家庭用浴槽を対象とした循環式浴槽において、マッサージ用に噴出される水流の大きさよりもかなり大きい。
【００４０】
上述した通り、噴流の流量を増やすことで足裏を押圧する力を増加させるとともに屈伸運動の可動範囲を広くする。この噴流の増加に伴って、足裏に備わる感覚器と脚部に備わる腱器官をより効果的に刺激する事で歩行に働く機能を効果的促進させることが可能となる。
【００４１】
また、吐水される湯温を、３６〜４１℃帯域で使用するのが好ましい。例えば、温度が体温に近く、温熱の負荷が低い場合の３６〜３８℃では、吐水の水量を多くし屈伸運動の回動量を増やす、もしくは、吐水の周期を早くすることで屈伸運動の回数を増やすことにより運動強度を高め、効果的な運動を入浴者へ提供することが可能となる。
【００４２】
一方、比較的短い時間で十分な運動を求める場合は、湯温度を高めに設定し（例えば３９〜４１℃）、温熱と運動の効果の相乗効果によって、湯の温度を低く設定した時に比べ、短い時間でエネルギー消費を起こし、効果的な運動を短い時間で行うことができる。
【００４３】
温熱の効果と運動効果について、図７において説明する。
図７は、縦軸に脂肪の燃焼効率を示す呼吸商を示し、横軸に経過の時間を図示し、速歩と水流による他動運動を行った際の呼吸商を比較した値を示している。
条件は、陸上での時速４．３キロ程のウォーキングと湯温３９度で吐水量が１８０リットル／分程度の水流を選択した本発明による水中ぉーキングの場合を呼吸商より比較した。結果、高い脂肪燃焼効果が得られる領域に本発明による装置を用いた水中ウォーキングが、陸上のウォーキングより速い時間帯で突入したことを示している。上記結果は、本装置が温熱と運動の相乗効果によって高い運動効果を生成することを示すものである。
【００４４】
本実施形態の効果について説明する。
このように、本実施形態によれば、入浴者Ｍに運動をさせることができる。この運動は外部から与えられる他力的な他動運動となる。一般的な浴槽内で入浴姿勢をとると、実は、使用者の取り得る入浴姿勢は、浮力に抗じるように姿勢を保持するために無意識のうちに微小な筋の活動を起こす。この微小な筋活動を誘発した状態で、入浴者は、噴流を吐水部３Ｌ及び３Ｒより交互に受ける。その結果、入浴者Ｍが噴流によって他動的に水中ウォーキング運動を行う。そして、脚部筋群や脚部を支える体幹部に備わる筋を活動させることができる。
【００４５】
さらに、入浴者Ｍは、吐水部３より吐水される噴流と、入浴者自身に加わる浮力の働きが入浴姿勢のバランスを乱し、それに対して、入浴者は、無意識に全身の筋肉を働かせて姿勢を安定させようとする補償動作を行う。これによっても全身の運動をすることができる。このため、入浴者の意志力に依存する部分が少なく、長続きしやすい運動を本装置によって提供することが可能となる。また、この運動は入浴姿勢のまま行うことができるため、通常の入浴から運動へと移行がし易く、生活習慣の中で無理なく行える運動となる。この結果、運動を継続しやすい。
【００４６】
上述の運動を３５名が体験した。その結果、入浴中の水中ウォーキングが入浴姿勢から、水流によって無理なく行われること。そして、継続して水中ウォーキングを行うと運動感、筋の使用感を感じる。また風呂から出たあと、足が温かい。ジョギングよりも運動感を感じる、といった運動の効果を体験者が体感していることを確認している。さらに、５分を経たずに、発汗作用が促進されることなども体感しており、ダイエット効果にも適しておりメタボリック対策になるなどの所感も得た。
【００４７】
更に本実施形態によれば、左脚用の吐水部３Ｌと右脚用の吐水部３Ｒから左右交互に入浴者の足裏へ噴流を吐水するため、入浴者は、脚部の屈伸運動に加え骨盤を中心とした旋回運動を起こすこととなる。その結果、脚部周りの筋群への運動効果に加えて、腹直筋、腹斜筋そして背筋群などへの運動効果が得られることを確認している。このように、上述の運動を浴槽内で行うことにより、脚部のみならず身体の広い範囲に対しての運動となり、効果的な運動を入浴者が得られることができる。
【００４８】
更に本実施形態によれば、入浴者は、両足の吐水部３Ｌ及び３Ｒから吐水される水量に応じて屈伸運動より得る運動感が異なる。図８に示す実線Ｌは、吐水部３からの噴流によって入浴者が屈伸運動を起こった時の脚部が噴流によって第二の浴槽壁面から離れて移動する距離と吐水の流量との関係を表している。
【００４９】
実線Ｌに示すように、足部の移動距離と吐水の流量には相関関係があり、吐水量が多くなると脚部移動量が増える。足部の異動距離が第二の浴槽壁面より離れるのは８０リットル／分程度より、足部の移動開始し屈伸運動を行える。より効果的な運動を入浴者が行うには、吐水量を１１０リットル／分とするとよい。
【００５０】
本実施例では、足部の移動距離は１４０ｍｍ程度となっていた。さらにより効果的な運動を得ようとすると、入浴者は吐水量が、１８０リットル／分を選択し、さらに高い効果的な運動を得ようとすると、２００リットル／分となるように水量を調節してもよい。その際の脚部の移動距離は２５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度となっていることが実験より分かっている。
【００５１】
尚、足当部２ｅは、図９と図１０に例示するよう、第二の浴槽壁面２ｂにくらべ突出する凸部２ｆを備えてもよい。凸部２ｆの突出する距離Ｌは、第二の浴槽壁面２ｂより５ｍｍが望ましい。より好ましいのは、１０ｍｍとなる。もしくは、すくなくとも一つの凹溝２ｇを足当部２ｅに備える。上述したように足当部２ｅにおいて、凸部２ｆもしくは凹溝２ｇを備えることで、入浴者Ｍの足裏ｍ２が吐水部３と足当部２ｅと当接した状態において、足裏ｍ２と第二の浴槽壁面２ｂの間に空間を作る。
【００５２】
凸部２ｆと凹溝２ｇによって足裏ｍ２と第二の浴槽壁面２ｂの間に作られる。その空間によって、噴流が吐水しない状態から吐水される状態に水量を調節された際、吐水された水量が、凸部２ｆもしくは凹溝２ｇによって作られた空間を通過することで、噴流が足裏ｍ２に与える負圧（第二の浴槽壁面に引込む力）を抑える。よって、入浴者は、噴流が吐水されない状態と吐水される状態において、当接と離間をより滑らかに行うことが可能となる。
【００５３】
本具体例においては、浴槽２内に水（湯）Ｗを溜めた状態で、入浴者Ｍが浴槽２内に入り、入浴姿勢をとる。そして、制御部４の操作ボタンを操作することにより、浴槽装置１の運動の実行時間及び屈伸運動の周期を任意に設定する。なお、制御部５の中に予め複数の種類の運動モードが設定されており、入浴者が好みの運動モードを選択するようにしてもよい。
【００５４】
例えば、入浴者が、運動負荷の高いモードを選択すると、タイマーが比較的短い周期で吐水する状態、吐水しない状態へと水量を切替える制御を、制御部５から駆動部４に対して出力する。又は、運動時間及び運動周期はタイマーが自動的に設定してもよい。例えば、湯の設定温度が３９℃であるとき、タイマーは、１セットの運動時間を１０分間に設定する。
このように、本具体例によれば、運動の負荷を入浴者の好みに応じて任意に設定することができる。本具体例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５５】
次に、第１の実施形態の一つ目の変形例について説明する。
図１１は、第１の実施形態に係る浴槽装置の変形例を例示する模式的断面図である。
図１１に示すように、本実施形態に係る浴槽装置１１においては、前述の第１の実施形態に係る浴槽装置１（図１参照）に対して、第一の浴槽壁面２ａと第二の浴槽壁面２ｂ、そして、底面２ｃに接する浴槽側壁面２ｄに、浴槽手すり７が備わっていることが異なる。
【００５６】
この第１の実施形態の変形例において、入浴者Ｍは、手すり７を握ることで第一の浴壁面２ａに背中ｍ１を接することのない入浴姿勢を保持する。この入浴姿勢において、入浴者Ｍは、吐水部３より吐水される噴流を受けて水中ウォーキングを行う。この際、噴流が足裏を押圧する力は、下肢を伝わり、上肢に伝達される。すなわち、手すり７を力点として前腕部、上腕部において力に抗じようと腕周りの筋群も活動することとなる。もちろん、下肢と上肢の間に位置する腹回りの筋群も活動する。よって、全身運動を可能にする。
【００５７】
さらに、入浴者Ｍは、手すり７を使うことで、背中ｍ１を第一の浴槽壁面２ａにもたれることが出来ない場合においても、浴槽２のサイズと関係なく吐水部３Ｌ及び３Ｒより吐水される噴流によって水中ウォーキングを行うことが可能となる。
【００５８】
次に、第１の実施形態における二つ目の変形例について説明する。
図１２は、第１の実施形態に係る浴槽装置の変形例を例示する模式的断面図である。
図１２に示すように、本実施形態に係る浴槽装置１２においては、前述の第１の実施形態に係る浴槽装置１（図１参照）に対して、第二の浴槽壁面２ｂに第一の足当部２ｅと第二の足当部２ｈを直列して設けることが異なる。
【００５９】
この第１の実施形態の変形例において、入浴者Ｍは、吐水部３より噴流が吐水されない状態において、足裏ｍ２を第一の足当部２ｅと第二の足当部２ｈに当接する。ヒトの足は、足指や母子球近傍を足前部としたとき、踵を足後部とすると、足前部と足後部は土踏まずを挟んでアーチ状の骨格を形成している。ゆえに、第一の足当部２ｅは、足前部と、そして、第二の足当部２ｈは、足後部と当接することでより自然な当接を実現できる。
【００６０】
そして、吐水部３より噴流が吐水されると足当部２ｅ及び２ｈより離間し、吐水部３より噴流が吐水されないと足当部２ｅ及び２ｈに当接する。この当接と離間を繰り返し行う際、足裏に備わる筋群を刺激することができる。足裏の筋肉は、姿勢や歩行時のバランスを維持するのに重要な働きを行う。よって、足当部２ｅ及び２ｈを備えることで、当接と離間によって足裏の筋群を刺激し、バランス能力を向上させることが可能となる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態に係る浴槽装置２１の動作を例示する模式的平面図であり、左側の吐水部３Ｌと右側の吐水部３Ｒから同時に水流を噴出させる場合を示す。
図１３に示すように、本実施形態に係る浴槽装置２１においては、前述の第１の実施形態に係る浴槽装置１（図１参照）と比較して、吐水部３が左右の足へ同時に吐水できるように、制御部５が駆動部４へ制御し、左右の吐水部３Ｌ及び３Ｒに同時吐水を行う。
【００６２】
この結果、入浴者Ｍは、両足において、噴流が吐水される状態時に足・膝・股関節を屈曲することとなる。さらには、噴流が吐水されない状態で、足・膝・股関節を伸展することとなる。この両脚における屈伸運動は、入浴者に運動を飽きさせることなく快適な運動を継続させることが可能となる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第一の実施形態と同様である。
【００６３】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１４は、本実施形態に係る浴槽装置３１の動作を例示する模式的平面図であり、吐水部３Ｌ及び３Ｒのどちらか一方で水流を噴出させる場合を示す。
【００６４】
任意の脚部における屈伸運動は、脳疾患などによる半身のみのリハビリ療法として効果的に損傷部位側を噴流を用いた屈伸運動によって行うことが可能となる。
また、入浴者に運動を飽きさせるだけではなく、運動を継続させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置を例示する模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置における、足当部と吐水部を拡大し例示する模式的断面図と正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【図４】本発明の本実施形態に係る浴槽装置からの時間と吐水量を例示するグラフ図である。
【図５】本発明の本実施形態に係る使用者の脚部の伸展および屈曲している状態を例示する図である。
【図６】本発明の本浴槽装置によって起こされる筋の活動を説明する図である。
【図７】本発明の浴槽装置によって起こされる運動効果を説明する図である。
【図８】本発明の浴槽装置によって起こされる噴流の流量と脚部の移動量との関係を例示する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置に備わる足当部と吐水部について例示する模式的断面図と正面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置に備わる足当部と吐水部について例示する模式的断面図と正面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置の変形例を例示する模式的断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る浴槽装置の動作を例示する模式的平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ １１ ２１ ３１ 浴槽装置、２ 浴槽、２ａ 第一の浴槽壁面、２ｂ 第二の浴槽壁面、２ｃ 底面、２ｅ ２ｅＬ ２ｅＲ 足当部、 ２ｆ 凸部、２ｇ 凹溝、 ２ｈ 第二の足当部 ３ ３Ｌ ３Ｒ 吐水部、４ 駆動部、４ｓ 吸入口、５ 制御部、６０ 浴室ユニット、６１ 防水パン、６２ 壁パネル、７ 手すり、Ｍ 入浴者、ｍ１ 背中、ｍ２ 足、Ｗ 水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と、
前記浴槽に設けられ背もたれ可能な第一の浴槽壁面と、
前記第一の浴槽壁面に対向して設けられた第二の浴槽壁面と、
前記第二の浴槽壁面に設けられた足当て部と、
前記足当て部に設けられた噴流を吐水する吐水部と、
前記吐水部から吐水する噴流を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、噴流が吐水していない状態で前記足当て部に足裏を当接した時に、
噴流が吐水している状態に変化させることで前記足当て部から足裏を離間させることを可能とし、
その噴流の吐水の変化により前記足当て部への足裏の当接と離間を交互に動作させることを可能とする制御部であることを特徴とする浴槽装置
【請求項２】
前記吐水部が一対の吐水部であることを特徴とする請求項１に記載の浴槽装置
【請求項３】
前記一対の吐水部が水平方向に配列された吐水部であることを特徴とする請求項１または２に記載の浴槽装置
【請求項４】
前記制御部が前記一対の吐水部からの噴流を、交互に吐水していない状態から噴流が吐水している状態へ変化させる制御部であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の浴槽装置
【請求項１】
浴槽と、
前記浴槽に設けられ背もたれ可能な第一の浴槽壁面と、
前記第一の浴槽壁面に対向して設けられた第二の浴槽壁面と、
前記第二の浴槽壁面に設けられた足当て部と、
前記足当て部に設けられた噴流を吐水する吐水部と、
前記吐水部から吐水する噴流を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、噴流が吐水していない状態で前記足当て部に足裏を当接した時に、
噴流が吐水している状態に変化させることで前記足当て部から足裏を離間させることを可能とし、
その噴流の吐水の変化により前記足当て部への足裏の当接と離間を交互に動作させることを可能とする制御部であることを特徴とする浴槽装置
【請求項２】
前記吐水部が一対の吐水部であることを特徴とする請求項１に記載の浴槽装置
【請求項３】
前記一対の吐水部が水平方向に配列された吐水部であることを特徴とする請求項１または２に記載の浴槽装置
【請求項４】
前記制御部が前記一対の吐水部からの噴流を、交互に吐水していない状態から噴流が吐水している状態へ変化させる制御部であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の浴槽装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１７０（Ｐ２０１０−１７０Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６０２０５（Ｐ２００８−１６０２０５）
【出願日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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