JP2005024268A - Biological information measuring device - Google Patents

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JP2005024268A
JP2005024268A JP2003186850A JP2003186850A JP2005024268A JP 2005024268 A JP2005024268 A JP 2005024268A JP 2003186850 A JP2003186850 A JP 2003186850A JP 2003186850 A JP2003186850 A JP 2003186850A JP 2005024268 A JP2005024268 A JP 2005024268A
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JP
Japan
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urine
calibration
biological information
calibration liquid
concentration
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Application number
JP2003186850A
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Japanese (ja)
Inventor
Hironori Yamazaki
洋式 山▲崎▼
Yasushi Inma
康 因間
Nobuhiko Kanekuni
伸彦 兼国
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the performance of a biological information measuring device over a long period, and to provide the biological information measuring device capable of elongating a replenishment interval. <P>SOLUTION: Stored calibration liquid is diluted with water and then supplied to a measuring means. Since a large quantity of calibration liquid with a prescribed concentration can be produced in spite of storage of only a small quantity of the calibration liquid with a high concentration for verifying accuracy of a measured value of a specific component concentration, a storage volume can be reduced, and as a result, the mount base size can be miniaturized. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体情報測定装置のデータを高精度に保つための校正液の備蓄手段を小形化することに係り、特に小さな機台サイズで機能を実現することに好適な生体情報測定装置に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】
従来の生体情報測定装置は、生体情報測定手段が正しい値を示しているかを確認するために、濃度が既知の校正液を備蓄するとともに、適宜補充してもらうことで性能維持を図っている(例えば、特許文献1参照)。
また、特定成分濃度測定手段としてのイオンセンサーでは、センシング手段を複合化して、複数の特定成分濃度を得ようとするものがある(例えば、特許文献2参照)。
また、各種イオンセンサーの構造と、各測定対象項目に与える各種妨害成分の寄与率を示したものがある(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特許3304587号公報
【特許文献2】
特開平8−114570号公報
【非特許文献1】
戸川達男著「生体計測とセンサ」株式会社コロナ社、昭和61年12月20日、第353−第357頁
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の生体情報測定装置では、使用回数・日数に合わせた校正液の備蓄容器を必要とするため、装置自体の機台サイズを小形化しようとすると補充が頻繁になり、補充間隔を伸ばそうとすると機台サイズが大きくなって使い勝手が悪くなってしまう場合がある。
【0005】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、生体情報測定装置の性能を長期間維持すると共に、補充間隔を伸ばすことが可能な生体情報測定装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために請求項1は、尿中に含まれる特定成分濃度の測定手段と、前記特定成分濃度の測定値が所定値であることを確認する校正手段と、前記校正のために使用される校正液備蓄手段を有する生体情報測定装置において、備蓄された校正液は水によって希釈された後に前記測定手段に供給するようにした。これにより、特定成分濃度の測定値の確度を検証するための校正液を高濃度で少量だけ備蓄しても、所定の濃度の校正液を多量に作り出すことができるため、備蓄容積を小さくすることが可能であり、結果として機台サイズを小形化することができる。
【0007】
また、請求項2は、前記校正液は希釈比率の変更によって、複数の校正液を作り出すようにした。これにより、センシング手段に含まれる具体的なセンサー一つ一つに対して特定成分濃度に対する出力特性の傾きに違いがある場合でも、また、特定成分濃度に対する出力特性が線形でなく非線形の特性を持つ場合であっても、所定濃度範囲に対する検量線を設定することができるため、特定成分濃度の精度補正を広い測定濃度範囲で実施することができ、測定精度の向上が期待できる。
【0008】
また、請求項3は、前記校正液は、前記測定手段が対象とする複数の特定成分を含むようにした。これにより、測定対象としている特定成分毎に校正液を準備する必要が無く、校正液の備蓄容積を小さくすることが可能であり、結果として機台サイズを小形化することができる。
【0009】
また、請求項4は、前記校正液は水の流れによって混合・吐出されるジェットポンプ構成によって、前記特定成分濃度測定手段に提供するようにした。これにより、校正液希釈のために駆動機構を必要としないため、希釈機構自体の動作信頼性が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態のについて、以下に図面を用いて詳説する。
【0011】
図1は、本発明の生体情報測定装置全体を示す斜視図である。
大便器ユニット3の上方には機能部2が組み付けられ、機能部2の背部には生体情報測定機能の主体や水路を格納したキャビネット4が配置され、前記機能部2を駆動する操作部5は、トイレの壁面に固定されている。洋風大便器31は上面のリム34と、図示しない溜水で***物を受けて、トラップ35を介して下水に排出すべきボール32が構成されている。リム34の上方の機能部2は、回動自在に係止された便座21や便ふた22を支持し、かつ、使用者の用便後の局部を洗浄するための衛生洗浄装置部が組み込まれている。便座2は使用者の尿を採取する採尿部1が、一体構成されている。使用者の尿を受ける略スプーン状の採尿器11は、回動アクチュエータ15によって駆動される採尿アーム12によって、前記ボール32内を移動し、使用者の尿を採取する。
採取された尿は、採尿器中に配置された後述のイオンセンサー(本実施例ではナトリウムとカリウム)で所定の特定成分を測定することに加え、キャビネット内に配置された尿糖測定部42に吸引送致されるようになっている。キャビネットの内部には、Na・K校正部41や、機能ユニットを洗浄する水を確保するタンク43や、その他特定成分を測定したり、採取した尿を検体サンプルとして備蓄するようなその他機能ユニット44が配置されている。トイレの横壁には手洗い部45が配置され、その排水は便器の排水と共に下水に導かれるようになっている。衛生洗浄装置部を含む操作表示部51と測定結果を紙面や電子記憶媒体に記録するプリンター52は、トイレの横壁に配置されている。
【0012】
図2は、本発明の第一の実施例を示すシステムブロック図である。
採尿器11の内側には、特定成分としてのナトリウムやカリウムのセンシング手段や尿温度を測定するサーミスタを測定するセンサチップ6が配置されている。採取された尿を吸引したり、洗浄および/または校正液を排出する採尿口も、同じく採尿器11内に配置されている。採尿器11はモーターなどの回動アクチュエータ15によって、採尿アーム12によって駆動される。吸引された尿は備蓄部で脱泡された後、尿糖測定部42で送致される。送致された尿は、ロータリーバルブシリンジ8によって所定量だけ後述の緩衝液と共に、同じく後述のセンサー7に送られて特定成分濃度が測定される。市水はタンク23に送られて逆流防止手段が行われた後、洗浄ポンプで機能ユニットを洗浄するための水が取り出されるようになっている。
【0013】
なお、センサー7に対して、校正液と水は前記ロータリーバルブシリンジ8で所定比率分だけ希釈されてセンサー7に送られて、測定精度の検証が実施されるようになっている。また市水は分岐され、機能部2のシーケンシャルバルブに送られている。またセンサーチップ6に対しては、校正液と水をシリンジ中で希釈した後、備蓄部を介してNa・K校正部21より採尿器11に送られるようになっている。校正液と水の混合比率は後述のシリンジポンプ中のピストン駆動量で変更可能であり、所定の濃度が作り出せるようになっている。
【0014】
便器3の内部に配置されたボール32とリム34に、市水は送られるようになっている。特にボール32中の溜水33はゼットノズルの給水によって発生するサイホン現象によって、***物をトラップ35を介して下水に排出するようになっている。また、溜水33の水位はシーケンシャルバルブの水路は移管を途中で分岐することによって圧力センサで測定され、その測定結果は尿量に換算されるようになっている。
【0015】
図3は、本発明の特定成分濃度測定手段を組み込んだ採尿器を示す斜視図である。
採尿部1の先端には採尿器11が設けられ、便器ボール内を採尿アーム12によって回動移動し、使用者の排尿経路に達した後、採尿器内に尿を採取するようになっている。採尿器11の内部には、所定の特定成分濃度測定手段としての測定チップ13が配置されている。測定チップ13には、尿中に含まれるグルコース・ナトリウム・カリウムなどの濃度を測定する部分だけでなく、尿の温度を測定する部分を設けてもよい。グルコース濃度測定のためには、センサチップ上にグルコースオキシターゼ反応を利用したバイオセンサーチップを形成すればよい。電解物質としてのナトリウム濃度・カリウム濃度の測定方法としては、前述の特許文献2や、非特許文献1に記載の構造を展開すればよい。
【0016】
また尿の温度を測定するためには、熱電対やサーミスタ温度センサーを配置することで実現が可能である。尿の温度は深部体温に近いこと、また、常に起床時の温度を生活習慣リズムに従って測定できることから、体調の管理だけでなく***日・生理日等を予測する婦人体温計機能の代替することも可能である。採尿器11は採尿動作を実施しないときは、便座21部分に収納されることになる。採尿器11の前端には堰14を設け、内部に配置された測定チップ13の乾燥を防止するための保存液や水などが溜まるようになっている。
【0017】
図4は、本発明のイオンセンサーの構造を示す模式図である。
本発明ではイオンセンサーは前述の採尿器中に配置されてバッチ測定されているが、尿の吸引路でフロー測定されるものであっても良い。測定対象である尿は、本図で示す試料液62である。試料液中の特定成分はイオンとして、イオン選択性膜61に吸着される。内部液65中の内部電極65と参照電極64間の電位を測定した場合、例えばプラスの電荷を持つイオンであるナトリウムやカリウムを測定対象とすると、イオン選択性膜61はプラスの電荷がチャージされるため、電位が発生する。その電位を測定することで濃度が換算されることになる。
【0018】
図5は、本発明の酵素固定化膜センサーの構造を示す模式図である。
本発明は特定成分として尿糖を対象とした例を示している。尿糖センサーは多くの成分の中からグルコースを特異的に識別するプローブとしての機能と、それを電気信号に変換するトランスデューサーとしての機能を備えている必要がある。本発明で事例とした尿糖センサーでは、プローブとしてグルコースを特異的に酸化する酵素であるグルコースオキシターゼ(GOD)71を用いている。グルコースオキシターゼ(GOD)71は牛血清アルブミン72と架橋剤としてのグルタルアルデヒド73によって酵素膜74を構成している。その下方にはグルタルアルデヒド75が選択透過膜として、セラミック基板77上の白金電極76と密着している。
【0019】
尿糖は酵素膜74によって過酸化水素とグルコン酸に分解されるが、グルコン酸は選択透過膜75によってその通過を阻止され、分子量の小さな過酸化水素のみ選択的に透過し、白金電極76との間で電極反応を起して電位が濃度換算で測定されるようになっている。尿は便器ボール内部を回動駆動される採尿器によって採取され、本体部分に送られる。尿は所定量だけが定量され、キャリアー液として緩衝液を介したフローインジェクション(FIA)方式によって尿のpHやイオン強度の受けないようにした後、前記尿糖センサーで濃度信号が取り出される。送液のためには、後述の流路の切り替えを行うロータリーバルブと、吸引・送出を実現可能なシリンジポンプを一体化した、ロータリーバルブシリンジによって測定系が構成される。測定に使用された尿は便器に排出されると共に、採尿器・内部配管など尿と接した部品は水によって洗浄され、常に清浄化が計られる構成となっている。
【0020】
図6は、本発明の希釈率調整を実施するロータリーバルブシリンジの構造を示す断面図である。
流路が構成されたローター81はローターモーター82によって回転し、所定のニップル83管を連通させて流路を構成するようになっている。吸・排出はボデー84中のピストン85の繰り出し・戻しによって実現されるようになっている。ピストン85はリードスクリュー86の回転を伸縮動作に変換するようになっており、リードスクリュー86はピストンモーター87によって回転するようになっている。
【0021】
図7は、本発明の第二の実施例を示すシステムブロック図である。
基本的な構成は図2と同じである。Na・K校正部21中の校正液91は、流路の開閉弁を介してジェットポンプ9に導かれるようになっている。ジェットポンプ9で希釈された校正液は、校正液ノズル92より採尿器11中のセンサチップ6に供給されて精度確認に使用される。
【0022】
図8は、本発明の希釈率調整を実施するジェットポンプの構造を示す断面図である。オリィフィスによって加速された市水の流れによって減圧され、吸い出された校正液91は、拡大管の中で撹拌・混合され校正液ノズル92に送られる。駆動機構がないため、希釈ポンプとしては単純、かつ、高い信頼性が期待できる構成となっている。
【0023】
図9は、本発明のセンサー出力特性を示すグラフである。
センサーは特定成分濃度と出力電圧の間に、相関関係がある。傾きが同一であることを前提に、1つの濃度で構成することが多い。
しかし、一般的には使用に伴うセンサーの特性変化によって、傾きが変化しがちである。本図のグラフに示すように、初期は傾きが大きかったものAが使用によって傾きが小さいBになったとしても、例えば2点の校正によって傾きが検証されていれば、測定値は高精度に補償されることになる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、特定成分濃度の測定手段の測定結果を高精度化するための校正液を使用時だけ必要な濃度となるよう、高濃度かつコンパクトサイズで備蓄することにより、同一校正液サイズにおける使用期間増加を図ることにより、生体情報測定装置の性能を長期間維持すると共に、補充間隔を伸ばすことができる生体情報測定装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生体情報測定装置全体を示す斜視図である。
【図2】本発明の第一の実施例を示すシステムブロック図である。
【図3】本発明の特定成分濃度測定手段を組み込んだ採尿器を示す斜視図である。
【図4】本発明のイオンセンサーの構造を示す模式図である。
【図5】本発明の酵素固定化膜センサーの構造を示す模式図である。
【図6】本発明の希釈率調整を実施するロータリーバルブシリンジの構造を示す断面図である。
【図7】本発明の第二の実施例を示すシステムブロック図である。
【図8】本発明の希釈率調整を実施するジェットポンプの構造を示す断面図である。
【図9】本発明のセンサー出力特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1…採尿部
2…機能部
3…便器ユニット
4…キャビネット
5…操作部
6…センサーチップ
7…センサー
8…ロータリーバルブシリンジ
9…ジェットポンプ
11…採尿器
12…採尿アーム
13…測定チップ
14…堰
15…回動アクチュエータ
21…便座
22…便ふた
31…洋風大便器
32…ボール
33…溜水
34…リム
35…トラップ
41…ナトリウム・カリウム校正部
42…尿糖測定部
43…タンク
44…その他機能ユニット部
45…手洗い部
51…操作表示部
52…プリンター
61…イオン選択性膜
62…試料液
63…内部電極
64…参照電極
65…内部液
71…グルコースオキシターゼ分子
72…牛血清アルブミン分子
73…グルタルアルデヒド
74…酵素膜
75…選択透過膜
76…白金電極
77…セラミック基板
81…ローター
82…ローターモーター
83…ニップル
84…ボデー
85…ピストン
86…リードスクリュー
87…ピストンモーター
91…校正液
92…校正液ノズル
93…拡大管
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to downsizing of a calibration liquid storage means for keeping the data of a biological information measuring device with high accuracy, and particularly relates to a biological information measuring device suitable for realizing a function with a small machine size. It is.
[0002]
[Prior art]
The conventional biological information measuring device stores the calibration solution with a known concentration and confirms whether the biological information measuring means shows a correct value, and maintains the performance by having it replenished appropriately ( For example, see Patent Document 1).
Some ion sensors serving as specific component concentration measuring means attempt to obtain a plurality of specific component concentrations by combining sensing means (see, for example, Patent Document 2).
In addition, there is a structure showing various ion sensor structures and contribution ratios of various interference components given to each measurement target item (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3304587 [Patent Document 2]
JP-A-8-114570 [Non-Patent Document 1]
Tatsuo Togawa “Biometric Measurement and Sensor” Corona Co., Ltd., December 20, 1986, pages 353-357
[Problems to be solved by the invention]
The conventional biological information measuring device requires a storage container for calibration liquid that matches the number of use times and the number of days. Therefore, if the size of the device itself is to be reduced, replenishment becomes frequent and attempts are made to extend the replenishment interval. There are cases where the machine size increases and the usability deteriorates.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a biological information measuring device capable of maintaining the performance of the biological information measuring device for a long period of time and extending the replenishment interval. There is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described object, claim 1 provides a measuring means for measuring the concentration of a specific component contained in urine, a calibrating means for confirming that the measured value of the specified component concentration is a predetermined value, and In the biological information measuring apparatus having the calibration liquid storage means to be used, the stored calibration liquid is diluted with water and then supplied to the measurement means. As a result, even if a small amount of calibration solution for verifying the accuracy of the measured value of a specific component concentration is stored at a high concentration, a large amount of calibration solution with a predetermined concentration can be created. As a result, the machine size can be reduced.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, a plurality of calibration solutions are produced by changing the dilution ratio of the calibration solution. As a result, even if there is a difference in the slope of the output characteristic with respect to the specific component concentration for each specific sensor included in the sensing means, the output characteristic with respect to the specific component concentration is not linear but nonlinear. Even in the case of having, it is possible to set a calibration curve for a predetermined concentration range, so that the accuracy correction of the specific component concentration can be performed in a wide measurement concentration range, and improvement in measurement accuracy can be expected.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, the calibration solution includes a plurality of specific components targeted by the measuring means. Thereby, it is not necessary to prepare a calibration liquid for each specific component to be measured, and the storage volume of the calibration liquid can be reduced, and as a result, the machine size can be reduced.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, the calibration liquid is provided to the specific component concentration measuring means by a jet pump configuration in which the calibration liquid is mixed and discharged by the flow of water. This eliminates the need for a drive mechanism for diluting the calibration liquid, thereby improving the operational reliability of the dilution mechanism itself.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a perspective view showing the whole biological information measuring apparatus of the present invention.
A functional unit 2 is assembled above the toilet unit 3, and a cabinet 4 storing a main body of a biological information measurement function and a water channel is arranged on the back of the functional unit 2, and an operation unit 5 for driving the functional unit 2 is Fixed to the wall of the toilet. The Western-style toilet 31 is configured with a rim 34 on the upper surface and a ball 32 that receives excrement by unshown stored water and is discharged to sewage through a trap 35. The functional part 2 above the rim 34 supports a toilet seat 21 and a toilet lid 22 that are rotatably locked, and a sanitary washing device part for washing a local part after the user's toilet is incorporated. ing. The toilet seat 2 is integrally formed with a urine collection unit 1 for collecting a user's urine. The substantially spoon-shaped urine collection device 11 that receives the user's urine moves in the ball 32 by the urine collection arm 12 driven by the rotation actuator 15 and collects the user's urine.
The collected urine is measured by a later-described ion sensor (sodium and potassium in this embodiment) arranged in the urine collecting device, and in addition to the urine sugar measuring unit 42 arranged in the cabinet. It is designed to be sucked and sent. Inside the cabinet, a Na / K calibration unit 41, a tank 43 for securing water for washing the functional unit, and other functional units 44 for measuring other specific components and storing collected urine as a specimen sample. Is arranged. A hand-washing portion 45 is disposed on the side wall of the toilet, and the drainage is guided to the sewage together with the drainage of the toilet. An operation display unit 51 including a sanitary washing device unit and a printer 52 for recording measurement results on a paper surface or an electronic storage medium are arranged on the side wall of the toilet.
[0012]
FIG. 2 is a system block diagram showing a first embodiment of the present invention.
Inside the urine collector 11, a sensor chip 6 for measuring a sensing means for sodium or potassium as a specific component and a thermistor for measuring the urine temperature is arranged. A urine collection port for aspirating the collected urine and discharging the cleaning and / or calibration liquid is also arranged in the urine collector 11. The urine collector 11 is driven by the urine collection arm 12 by a rotating actuator 15 such as a motor. The sucked urine is defoamed in the stockpiling unit and then sent by the urine sugar measuring unit 42. The sent urine is sent to a later-described sensor 7 together with a later-described buffer solution by a predetermined amount by the rotary valve syringe 8, and the specific component concentration is measured. After the city water is sent to the tank 23 and the backflow prevention means is performed, the water for washing the functional unit is taken out by the washing pump.
[0013]
Note that the calibration liquid and water are diluted with the rotary valve syringe 8 by a predetermined ratio with respect to the sensor 7 and sent to the sensor 7 to verify the measurement accuracy. The city water is branched and sent to the sequential valve of the function unit 2. The sensor chip 6 is diluted with calibration fluid and water in a syringe and then sent from the Na / K calibration unit 21 to the urine collector 11 via a storage unit. The mixing ratio of the calibration liquid and water can be changed by a piston driving amount in a syringe pump, which will be described later, so that a predetermined concentration can be created.
[0014]
City water is sent to a ball 32 and a rim 34 arranged inside the toilet bowl 3. In particular, the stored water 33 in the ball 32 discharges excreta to the sewage through the trap 35 by a siphon phenomenon generated by water supply from the jet nozzle. Further, the water level of the stored water 33 is measured by a pressure sensor by branching the water passage of the sequential valve in the middle of the transfer, and the measurement result is converted into urine volume.
[0015]
FIG. 3 is a perspective view showing a urine collecting device incorporating the specific component concentration measuring means of the present invention.
A urine collection device 11 is provided at the tip of the urine collection unit 1. The urine collection device 11 is rotated by the urine collection arm 12 in the toilet bowl and reaches the user's urination route, and then urine is collected in the urine collection device. . Inside the urine collector 11, a measuring chip 13 as a predetermined specific component concentration measuring means is arranged. The measurement chip 13 may be provided with a part for measuring the temperature of urine as well as a part for measuring the concentration of glucose, sodium, potassium, etc. contained in the urine. In order to measure the glucose concentration, a biosensor chip using a glucose oxidase reaction may be formed on the sensor chip. What is necessary is just to expand | deploy the structure of the above-mentioned patent document 2 and nonpatent literature 1 as a measuring method of sodium concentration and potassium concentration as an electrolytic substance.
[0016]
Moreover, in order to measure the temperature of urine, it is realizable by arrange | positioning a thermocouple and a thermistor temperature sensor. Since the temperature of urine is close to the deep body temperature, and the temperature at the time of wake-up can always be measured according to lifestyle rhythm, it is possible to replace the female thermometer function that predicts not only the physical condition but also the date of ovulation, menstrual date, etc. It is. The urine collection device 11 is housed in the toilet seat 21 portion when the urine collection operation is not performed. A weir 14 is provided at the front end of the urine collector 11 so that a storage solution, water, and the like for preventing the measurement chip 13 disposed therein from being dried can be collected.
[0017]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of the ion sensor of the present invention.
In the present invention, the ion sensor is placed in the above-described urine collector and batch measurement is performed. However, a flow measurement may be performed in the urine suction path. Urine to be measured is the sample liquid 62 shown in the figure. The specific component in the sample solution is adsorbed on the ion selective membrane 61 as ions. When the potential between the internal electrode 65 and the reference electrode 64 in the internal liquid 65 is measured, for example, when sodium or potassium, which is an ion having a positive charge, is measured, the ion selective membrane 61 is charged with a positive charge. Therefore, a potential is generated. By measuring the potential, the concentration is converted.
[0018]
FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of the enzyme-immobilized membrane sensor of the present invention.
The present invention shows an example in which urine sugar is targeted as a specific component. The urine sugar sensor needs to have a function as a probe for specifically identifying glucose from many components and a function as a transducer for converting it into an electrical signal. In the urine sugar sensor used as an example in the present invention, glucose oxidase (GOD) 71, which is an enzyme that specifically oxidizes glucose, is used as a probe. Glucose oxidase (GOD) 71 constitutes an enzyme film 74 by bovine serum albumin 72 and glutaraldehyde 73 as a crosslinking agent. Below that, glutaraldehyde 75 is in close contact with platinum electrode 76 on ceramic substrate 77 as a selectively permeable membrane.
[0019]
Urine sugar is decomposed into hydrogen peroxide and gluconic acid by the enzyme membrane 74, but gluconic acid is blocked from passing by the selectively permeable membrane 75, and selectively passes only hydrogen peroxide having a small molecular weight. An electrode reaction occurs between the two, and the potential is measured in terms of concentration. Urine is collected by a urine collector that is driven to rotate inside the toilet bowl and is sent to the main body. Only a predetermined amount of urine is quantified, and after being made free from urine pH and ionic strength by a flow injection (FIA) system using a buffer solution as a carrier solution, a concentration signal is taken out by the urine sugar sensor. For liquid feeding, a measurement system is constituted by a rotary valve syringe that integrates a rotary valve that switches a flow path, which will be described later, and a syringe pump that can realize suction and delivery. The urine used for the measurement is discharged into the toilet, and the parts in contact with the urine such as the urine collector and the internal piping are washed with water so that the urine is always cleaned.
[0020]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a rotary valve syringe for adjusting the dilution rate of the present invention.
The rotor 81 having the flow path is rotated by a rotor motor 82, and a predetermined nipple 83 pipe is communicated to form the flow path. Suction / discharge is realized by extending / returning the piston 85 in the body 84. The piston 85 converts the rotation of the lead screw 86 into an expansion / contraction operation, and the lead screw 86 is rotated by a piston motor 87.
[0021]
FIG. 7 is a system block diagram showing a second embodiment of the present invention.
The basic configuration is the same as in FIG. The calibration liquid 91 in the Na · K calibration unit 21 is guided to the jet pump 9 via the opening / closing valve of the flow path. The calibration liquid diluted by the jet pump 9 is supplied from the calibration liquid nozzle 92 to the sensor chip 6 in the urine collector 11 and used for accuracy confirmation.
[0022]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a jet pump that performs the dilution rate adjustment of the present invention. The calibration liquid 91 decompressed and sucked out by the flow of city water accelerated by the orifice is agitated and mixed in the expansion tube and sent to the calibration liquid nozzle 92. Since there is no drive mechanism, the dilution pump is simple and can be expected to have high reliability.
[0023]
FIG. 9 is a graph showing the sensor output characteristics of the present invention.
The sensor has a correlation between the specific component concentration and the output voltage. On the premise that the inclination is the same, it is often configured with one density.
However, in general, the inclination tends to change due to a change in sensor characteristics accompanying use. As shown in the graph of this figure, even if A has a large inclination at first, even if A becomes B with a small inclination by use, if the inclination is verified by, for example, two-point calibration, the measured value is highly accurate. Will be compensated.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, the same calibration liquid size can be obtained by storing the calibration liquid for increasing the measurement result of the measurement means of the specific component concentration in a high concentration and a compact size so that the calibration liquid is required only when used. By increasing the use period, it is possible to provide a biological information measuring device capable of maintaining the performance of the biological information measuring device for a long time and extending the replenishment interval.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire biological information measuring apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a system block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a urine collecting device incorporating the specific component concentration measuring means of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing the structure of an ion sensor of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing the structure of the enzyme-immobilized membrane sensor of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a rotary valve syringe for adjusting the dilution rate according to the present invention.
FIG. 7 is a system block diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a jet pump that performs dilution rate adjustment according to the present invention.
FIG. 9 is a graph showing sensor output characteristics of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Urine collection part 2 ... Functional part 3 ... Toilet unit 4 ... Cabinet 5 ... Operation part 6 ... Sensor chip 7 ... Sensor 8 ... Rotary valve syringe 9 ... Jet pump 11 ... Urine collector 12 ... Urine collection arm 13 ... Measurement chip 14 ... Weir DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Turning actuator 21 ... Toilet seat 22 ... Stool lid 31 ... Western style toilet bowl 32 ... Ball 33 ... Reservoir 34 ... Rim 35 ... Trap 41 ... Sodium / potassium calibration part 42 ... Urine sugar measurement part 43 ... Tank 44 ... Other functions Unit unit 45 ... hand washing unit 51 ... operation display unit 52 ... printer 61 ... ion selective membrane 62 ... sample solution 63 ... internal electrode 64 ... reference electrode 65 ... internal solution 71 ... glucose oxidase molecule 72 ... bovine serum albumin molecule 73 ... glutar Aldehyde 74 ... Enzyme membrane 75 ... Permselective membrane 76 ... Platinum electrode 77 ... Ceramic substrate 81 ... Rotor 82 ... MOTOR 83 ... nipple 84 ... body 85 ... piston 86 ... lead screw 87 ... piston motor 91 ... calibration solution 92 ... calibration liquid nozzle 93 ... expansion pipe

Claims (4)

尿中に含まれる特定成分濃度の測定手段と、前記特定成分濃度の測定値が所定値であることを確認する校正手段と、前記校正のために使用される校正液備蓄手段を有する生体情報測定装置において、備蓄された校正液は水によって希釈された後に前記測定手段に供給されることを特徴とする生体情報測定装置。Biological information measurement comprising measurement means for measuring the concentration of a specific component contained in urine, calibration means for confirming that the measurement value of the specific component concentration is a predetermined value, and means for storing a calibration liquid used for the calibration In the apparatus, the stored calibration liquid is diluted with water and then supplied to the measuring means. 前記校正液は希釈比率の変更によって、複数の校正液を作り出すことを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置。The biological information measuring apparatus according to claim 1, wherein the calibration liquid creates a plurality of calibration liquids by changing a dilution ratio. 前記校正液は、前記測定手段が対象とする複数の特定成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置。The biological information measuring apparatus according to claim 1, wherein the calibration liquid includes a plurality of specific components targeted by the measuring unit. 前記校正液は水の流れによって混合・吐出されるジェットポンプ構成によって、前記特定成分濃度測定手段に提供されることを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置。The biological information measuring device according to claim 1, wherein the calibration liquid is provided to the specific component concentration measuring means by a jet pump configuration in which the calibration liquid is mixed and discharged by a flow of water.
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