JP2007078613A - Concentration measuring instrument and toilet bowl - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は試料溶液中の旋光性成分の濃度測定装置に関し、特に尿中に含まれるグルコースの濃度をその他の測定阻害成分を除去した上で測定する濃度測定装置および濃度測定機能付き便器に関するものである。 The present invention relates to a concentration measuring device for an optical rotatory component in a sample solution, and more particularly to a concentration measuring device for measuring the concentration of glucose contained in urine after removing other measurement inhibiting components and a toilet with a concentration measuring function. is there.
試料溶液中の旋光性成分の濃度を測定する手段として、試料溶液に光線を入射してその旋光度の測定より濃度を求めるなどの光学的な方式は、直接試料溶液に触れることなく測定することが可能であるため、有用であるとされている。旋光度より試料溶液中の旋光性成分の濃度を求める方法の原理は式1に基づく。
θ(λ)=α(λ)・c・L(式1)
ここで、θ(λ)は光線の波長をλとしたときの旋光度、α(λ)は光線の波長をλとしたときの旋光性成分の比旋光度、cは試料溶液中における旋光性成分の濃度、Lは光線が試料溶液を通過する長さ、すなわち光路長である。式1において、比旋光度α(λ)は旋光性成分固有の係数であり、光路長Lも同様に濃度測定前に既知の値であるため、試料溶液に光線を入射したときの旋光度θ(λ)を測定することにより、旋光性成分の濃度cを求めることが出来る。例えば、D−グルコースの場合、波長λを589nmとし、光路長Lを10cmと仮定すると、比旋光度α(λ)は約52であるので、旋光度θ(λ)が0.52°と測定されたとき、試料溶液中のグルコース濃度cは約1g/dLと求まる。
As a means of measuring the concentration of the optical rotatory component in the sample solution, an optical method such as entering light into the sample solution and obtaining the concentration by measuring the optical rotation should be performed without touching the sample solution directly. Because it is possible, it is considered useful. The principle of the method for obtaining the concentration of the optical rotatory component in the sample solution from the optical rotation is based on Equation 1.
θ (λ) = α (λ) · c · L (Formula 1)
Here, θ (λ) is the optical rotation when the wavelength of the light beam is λ, α (λ) is the specific optical rotation of the optical rotation component when the wavelength of the light beam is λ, and c is the optical activity in the sample solution. The concentration of the component, L, is the length of light passing through the sample solution, that is, the optical path length. In Equation 1, the specific optical rotation α (λ) is a coefficient specific to the optical rotation component, and the optical path length L is also a known value before the concentration measurement, and therefore the optical rotation θ when the light beam is incident on the sample solution. By measuring (λ), the concentration c of the optical rotatory component can be determined. For example, in the case of D-glucose, assuming that the wavelength λ is 589 nm and the optical path length L is 10 cm, the specific rotation α (λ) is about 52, so the optical rotation θ (λ) is measured as 0.52 °. Then, the glucose concentration c in the sample solution is found to be about 1 g / dL.
ここで、尿成分に限ると、尿糖などの尿成分の一般的な判別法として広く用いられているのは試験紙法である。この方式は簡易的であり複数の尿成分を一度に判別できる点で優れているが、測定に関しては定性的測定となってしまう点や、被験者が尿に触れる危険性があり不衛生的である点、また、一度紙コップなどで尿を採取してから試験紙を浸すなど、作業が面倒な点など改善すべき点が多い。 Here, the test paper method is widely used as a general method for discriminating urine components such as urine sugar, not limited to urine components. This method is simple and excellent in that it can distinguish multiple urine components at once, but it is unsanitary because it is a qualitative measurement and there is a risk that the subject may touch urine. In addition, there are many points that should be improved, such as troublesome work, such as once collecting urine with a paper cup and then immersing the test paper.
そこで試験紙法に代わる様々な手法が挙げられてきている。酵素を用いた酵素法として、例えばグルコース濃度を測定する方法としては、GOD(グルコース酸化酵素)法などが知られており、尿中グルコース濃度すなわち尿糖測定にも用いられている。この方法は、特定の成分に対して反応するため、不特定多数の成分が混在しているような場合でも測定が可能という利点があり、例えば特許文献1などのようにGOD法を用いた尿分析ユニットをトイレに設置する方法が挙げられている。 Therefore, various methods have been mentioned as alternatives to the test strip method. As an enzyme method using an enzyme, for example, a GOD (glucose oxidase) method is known as a method for measuring glucose concentration, and is also used for measuring urine glucose concentration, that is, urine sugar. Since this method reacts with a specific component, there is an advantage that measurement is possible even when a large number of unspecified components are mixed. For example, urine using the GOD method as in Patent Document 1 is used. One method is to install the analysis unit in the toilet.
また、特許文献2においては上述の旋光度を用いて、尿の旋光度より尿検査を行う方式が挙げられている。これは、尿溜まりを形成したノズルをトイレに配置し、被験者が排尿した際に尿溜まりに溜まった尿に光線を照射して尿の旋光度を測定し、例えば尿糖値や尿タンパク値を測定するものである。この方法は特に消耗品等を必要としないため、メンテフリーで測定が可能としている。これらの酵素法や旋光度法は定量測定が可能であり、またトイレに設置することにより測定に際して被験者が尿に触れる危険性もないため、有用であると考えられる。 Further, Patent Document 2 discloses a method of performing a urine test based on the optical rotation of urine using the above optical rotation. This is because the nozzle that formed the urine pool is placed in the toilet, and when the subject urinates, the urine collected in the urine pool is irradiated with light to measure the optical rotation of the urine. Measure. Since this method does not require any consumables, it is possible to perform maintenance-free measurement. These enzyme methods and optical rotation methods can be quantitatively measured, and since they are installed in the toilet, there is no risk of the subject touching the urine during the measurement, which is considered useful.
しかし、上述の方法は以下に示す問題を有している。酵素法においては、酵素法の測定原理上、酵素センサには測定期間と測定回数に限度があるため、酵素センサを一定期間、一定回数毎に交換する必要がある。また、その他に尿を希釈するための希釈液や、尿をセンサに搬送するための緩衝液などの消耗品も必要であるため、被験者が使用するにあたって、被験者に対するメンテナンスの負荷が大きくなってしまう。
また、旋光度法に関しては、旋光度を用いて尿糖などの尿成分を測定する上での問題点として、尿中における測定対象成分以外の旋光性成分の存在が挙げられる。尿中の主な旋光性成分としては、尿糖の他、種々のアミノ酸やアスコルビン酸(ビタミンC)、ペプチド、タンパク質などがある。例えば、尿糖を測定したい場合、アミノ酸に関しては健常者の尿においてある程度の量が排出されており、またアスコルビン酸に関しては、通常の摂取では尿には出てこないが、近年ビタミン多量摂取健康法に対する関心が高まってきたことから、サプリメントの経口摂取などにより、必要以上のアスコルビン酸、例えば一日に1g以上のアスコルビン酸を摂取するケースが多くなってきている。この場合、アスコルビン酸は水溶性であるために体内に必要な分以外はそのほとんどが尿中に排出されるため、測定に際して大きな阻害成分と成り得る。また、測定に際してのこれらの阻害成分はその人の体調や食事などに大きく左右されるため、阻害成分量を推測して測定値を補正するなどの方法は困難である。
However, the above method has the following problems. In the enzyme method, due to the measurement principle of the enzyme method, the enzyme sensor has a limit on the measurement period and the number of measurements. Therefore, it is necessary to replace the enzyme sensor every certain number of times for a certain period. In addition, since consumables such as a diluting solution for diluting urine and a buffer solution for transporting urine to the sensor are also necessary, the burden of maintenance on the subject increases when the subject uses it. .
In addition, regarding the optical rotation method, a problem in measuring urine components such as urine sugar using the optical rotation is the presence of an optical rotatory component other than the measurement target component in urine. As main optical rotation components in urine, there are various amino acids, ascorbic acid (vitamin C), peptides, proteins and the like in addition to urine sugar. For example, when you want to measure urine sugar, a certain amount of amino acid is excreted in the urine of healthy people, and ascorbic acid does not come out in urine by normal ingestion, but in recent years a vitamin high intake health method As a result of the increased interest in food supplements, there are many cases of taking ascorbic acid more than necessary, for example, 1 g or more of ascorbic acid per day, by taking a supplement orally. In this case, since ascorbic acid is water-soluble, most of the ascorbic acid is excreted in the urine except for the amount necessary for the body, and can be a large inhibitory component in the measurement. In addition, since these inhibitory components at the time of measurement greatly depend on the physical condition and diet of the person, it is difficult to estimate the amount of the inhibitory component and correct the measured value.
また、尿中にはカルシウムなどの成分も含まれており、使用回数を重ねる毎に例えば光路上に汚れが付着してしまうことは容易に推測されるため、実際には一定期間毎に尿溜まり部の掃除もしくは尿溜まり部の交換が必要となり、メンテフリーは実現しないものと考えられる。 In addition, urine also contains components such as calcium, and it is easily estimated that dirt will adhere to the optical path, for example, every time it is used. It is considered that maintenance-free operation is not realized because the cleaning of the part or the replacement of the urine reservoir is required.
そこで、本発明では上述した従来技術による課題を解決するため、試料溶液中の旋光性成分の濃度、特に尿中のグルコース濃度を測定する際、被験者へのメンテナンスの負荷が小さい濃度測定装置および濃度測定機能付き便器を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in order to solve the above-described problems due to the prior art, when measuring the concentration of the optical rotatory component in the sample solution, in particular, the glucose concentration in urine, a concentration measuring apparatus and a concentration with a low maintenance load on the subject An object is to provide a toilet with a measuring function.
これらの課題を解決するために本発明による濃度測定装置および濃度測定機能付き便器は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明の濃度測定装置は、試料溶液の旋光度を測定することにより試料溶液中の特定旋光性成分の濃度を測定する濃度測定装置であって、試料溶液中の特定旋光性成分以外の成分を除去するフィルタと、測定者がフィルタを配置する場所であるフィルタセット部と、フィルタセット部に配置したフィルタを搬送する搬送手段と、フィルタを通過した試料溶液の旋光度より特定旋光性成分の濃度を測定する濃度測定手段と、試料溶液を送液する送液手段と、測定した特定旋光性成分の濃度を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve these problems, the concentration measuring apparatus and the toilet with the concentration measuring function according to the present invention employ the following means. That is, the concentration measuring apparatus of the present invention is a concentration measuring apparatus that measures the concentration of a specific optical rotation component in a sample solution by measuring the optical rotation of the sample solution, and is a component other than the specific optical rotation component in the sample solution. A filter set portion where the measurer places the filter, a transport means for transporting the filter placed in the filter set portion, and the optical rotation component of the specific optical rotation component based on the optical rotation of the sample solution that has passed through the filter. It is characterized by comprising concentration measuring means for measuring the concentration, liquid feeding means for feeding the sample solution, and display means for displaying the measured concentration of the specific optical rotation component.
また、本発明におけるフィルタは試料溶液を通液することによって特定旋光性成分以外の測定阻害成分を除去する通液用フィルタである場合により有用である。 In addition, the filter in the present invention is more useful when it is a liquid passing filter that removes measurement-inhibiting components other than the specific optical rotation component by passing a sample solution.
また、本発明において試料溶液を通液用フィルタに通液する際、通液用フィルタ外部に配置した撹拌手段により通液用フィルタと通液用フィルタ内を通液している試料溶液を撹拌する場合により有用である。 Further, in the present invention, when the sample solution is passed through the liquid-passing filter, the sample solution passing through the liquid-passing filter and the liquid-passing filter is stirred by the stirring means disposed outside the liquid-passing filter. Sometimes useful.
また、本発明における撹拌手段は、超音波発生器、振動発生器または撹拌子を用いる場合により有用である。 The stirring means in the present invention is more useful when an ultrasonic generator, a vibration generator, or a stirring bar is used.
また、本発明におけるフィルタは試料溶液を混入し撹拌することによって特定旋光性成分以外の測定阻害成分を除去する撹拌用フィルタである場合により有用である。 The filter in the present invention is more useful when it is a stirring filter that removes measurement-inhibiting components other than the specific optical rotation component by mixing and stirring the sample solution.
また、本発明におけるフィルタは吸着層と濾過層を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the filter in this invention is equipped with an adsorption layer and a filtration layer.
また、本発明における吸着層はイオン交換樹脂、合成吸着樹脂または活性炭のいずれか一つを含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the adsorption layer in this invention contains any one of an ion exchange resin, a synthetic adsorption resin, or activated carbon.
また、本発明におけるフィルタは使用前、複数本のフィルタを一セットとし、測定者が一セットを一単位としてフィルタセット部に配置する場合により有用である。 The filter according to the present invention is more useful when a plurality of filters are set as one set before use, and the measurer places the set as a unit in the filter set unit.
また、本発明において試料溶液は尿であり、試料溶液中の特定旋光性成分はグルコースまたは尿タンパクである場合により有用である。 In the present invention, the sample solution is urine, and the specific optical rotation component in the sample solution is more useful when it is glucose or urine protein.
また、本発明の便器は被験者より***された尿を採取するサンプリング手段と、濃度測定装置と、を備え付けることを特徴とする。 The toilet of the present invention is characterized by comprising sampling means for collecting urine excreted from a subject and a concentration measuring device.
(作用)
便器に備え付けの濃度測定装置に尿中の測定阻害成分を除去するフィルタをセットするフィルタセット部を配置し、被験者が測定前にフィルタをセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタンを押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能となる。また、流水による洗浄では取り除きにくい汚れに関してもその汚れ成分がフィルタにより除去されるため、フィルタ通過後の流路にある濃度測定部の掃除等の必要もなく、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい。
(Function)
By placing a filter set unit that sets a filter that removes measurement-inhibiting components in urine in the concentration measurement device provided in the toilet, and the subject sets the filter before measurement, the subject presses the measurement start button during measurement. Just press to urinate, urine collection, filter transport, urine delivery, concentration measurement of urine components, measurement value display, device cleaning, filter disposal are automatically performed, subjecting the subject to maintenance It is possible to measure the urine component concentration with a small value. In addition, even for dirt that is difficult to remove by washing with running water, the dirt component is removed by the filter, so there is no need to clean the concentration measuring unit in the flow path after passing through the filter, and the maintenance load on the subject is small.
以上の説明のように、本発明の濃度測定装置および濃度測定機能付き便器においては、下記に記載する効果を有する。 As described above, the concentration measuring device and the toilet with the concentration measuring function of the present invention have the effects described below.
尿中の測定阻害成分を除去するフィルタを用い、また、便器に備え付けの濃度測定装置にフィルタをセットする構造とすることで、被験者は測定前にフィルタをセットするという非常に負荷の小さいメンテナンスのみで尿成分濃度の測定を行うことが可能となる。また、測定に際しても、被験者は測定時に測定開始ボタンを押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、非常に簡単な操作で尿成分濃度の測定をすることが可能である。 By using a filter that removes measurement-inhibiting components in urine, and by setting the filter in a concentration measurement device attached to the toilet, the subject can only perform maintenance with a very low load, such as setting the filter before measurement. This makes it possible to measure the concentration of urine components. During measurement, the subject simply presses the measurement start button during measurement and urinates, collecting urine, transporting the filter, feeding urine, measuring the concentration of components in the urine, displaying the measured value, washing the device, filtering The urinary component concentration can be measured by a very simple operation.
また、尿に関しては例えばカルシウムなど流水のみの洗浄では落としにくい成分も含まれており、通常、一定期間の掃除等が必要であるが、フィルタを用いることによりそのような成分も除去されるため、フィルタ通過後の流路は掃除等の必要がない。例えば、濃度測定に使用する光路などが汚れてしまった場合は測定ができなくなってしまい、掃除や交換が必要となるが、その必要もなく被験者に負荷を与えない。 In addition, urine contains components that are difficult to remove by washing with running water alone, such as calcium, and usually requires cleaning for a certain period of time, but such components are also removed by using a filter, There is no need to clean the flow path after passing through the filter. For example, if the optical path used for concentration measurement becomes dirty, the measurement cannot be performed, and cleaning or replacement is necessary.
また、フィルタ通液中に撹拌手段で撹拌することにより、通液時間を短縮することができ、よって測定時間全体を短縮することができるため、被験者を待たせずに測定結果を表示することが可能となる。 In addition, the agitation means can be agitated during the passage of the filter, so that the passage time can be shortened, and thus the entire measurement time can be shortened, so that the measurement result can be displayed without waiting for the subject. It becomes possible.
また、フィルタを使い捨てタイプとし、一回の測定毎にフィルタを廃棄することで、より衛生的に使用することが可能となる。 Moreover, it becomes possible to use more hygienicly by making a filter into a disposable type and discarding a filter for every measurement.
以下、図面を用いて本発明を利用した濃度測定装置および濃度測定機能付き便器の最適な実施形態を説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a concentration measuring device and a toilet with a concentration measuring function using the present invention will be described with reference to the drawings.
(第一の実施形態)
図1は本発明の第一の実施形態の例である。図1において濃度測定装置101は便器102に備え付けられている。被験者が排尿した際、尿を採尿部103からサンプリングし、濃度測定装置101に送液する。このとき、送液にはポンプなどの送液手段を用いる。濃度測定装置101は配管を通して水道口、排水口と接続してあり、濃度測定後の尿の廃液や濃度測定装置101の流水洗浄を行うことができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is an example of the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
図2は図1における濃度測定装置101の詳細図を示す。濃度測定装置101においてフィルタ201をセットすることが可能なフィルタセット部202と被験者が測定を開始する際に押す測定開始ボタン203と濃度測定の結果を表示する測定値表示部204を配置する。ここで、フィルタ201は尿中における濃度測定の阻害成分となる成分を除去するものである。阻害成分としては、例えば尿糖測定を行う際には、尿中のグルコース以外の旋光性成分として、様々な種類のアミノ酸、アスコルビン酸、タンパクなどや、光線の透過率を低下させてしまう成分として、血液、タンパクなどが挙げられる。フィルタ201は尿をフィルタ201に通液することでこれらの様々な阻害成分を除去するものである。
FIG. 2 shows a detailed view of the
ここでフィルタ201の構成としては、図3に示すように、吸着層301と濾過層302からなるものが考えられる。吸着層301はイオン交換樹脂、合成吸着樹脂などの樹脂類や活性炭などの吸着剤によって構成され、濾過層302は濾紙やグラスファイバなどで構成される。尿をフィルタ201に通液する際、吸着層301において、尿中の陽イオン、陰イオン、両性イオンがイオン交換樹脂に吸着する。例えば、多くのアミノ酸やアスコルビン酸は尿中でイオン化しているため、フィルタ通液中にイオン交換樹脂に吸着し、フィルタ通過後の尿には含まれない。また、合成吸着樹脂は樹脂の種類によってある決まった範囲の大きさの分子を吸着するもので、尿糖測定の際はグルコースとは異なるサイズの分子を吸着させる樹脂を用いることでグルコース以外の成分を吸着、除去することが可能である。また、活性炭などの吸着剤も合成吸着樹脂と同様の効果が得られる。濾過層302は例えば埃等の混入を防いだり、吸着層301の流出を防いだりするものである。また、フィルタカバー303はフィルタ201を使用前まで密閉状態に保つものであり、フィルタ201使用前の保存状態時に吸着層301が乾燥して状態が変化してしまうのを防ぐものである。
Here, as a configuration of the
被験者は測定前にフィルタセット部202にフィルタ201をセットすることで測定の際にフィルタ201により測定阻害成分を除去することができる。ここで、被験者がフィルタ201をフィルタセット部202にセットする際、フィルタ201は1本または複数本が1セットであるものとする。フィルタ201を1本ずつセットすることも可能であるが、例えばフィルタ201が5本で1セットである場合、5回の測定毎にフィルタ201をセットすれば良いため、それだけ被験者への負荷を軽減することができる。
The subject can remove the measurement-inhibiting component by the
実際の測定の流れに関して、図4に示す構成図を用いて説明する。被験者が測定に際して濃度測定装置101上の測定開始ボタン203を押すことにより、その信号がコントローラ410に伝達される。ここで、コントローラ410は濃度測定装置101および採尿部103内のすべての動作をコントロールするものであり、また濃度の演算なども行う。次にフィルタ搬送手段403がコントローラ410からの信号を受け、フィルタセット部202に配置されているフィルタ201を尿の流路に配置すると同時に、フィルタ脱着機構402により液漏れしない程度の圧力でフィルタ201を固定する。また、同時に濃度
測定手段404の駆動も開始する。次に、被験者が採尿部103に排尿することで採尿部103にあるセンサ408が尿を検知し、ポンプなどの送液手段401により配管409を通じて送液を開始する。
The actual measurement flow will be described with reference to the configuration diagram shown in FIG. When the subject presses the
ここで、尿が送液手段401によりフィルタ201内を送液される間、上述のように測定阻害成分が除去される。仮に尿糖測定の場合には、グルコース以外の旋光性成分などが除去される。次に、フィルタを通過した尿は濃度測定手段404の光路上に配置した試料セル407内を通過する。濃度測定手段404は、光源や旋光子を含む光源部405からの光線が試料セル407を通過して検光子や受光素子を含む受光部406に到達するもので、試料セル407中の試料溶液による旋光度を測定する。ここで、試料セル407中を通過する尿はグルコース以外の旋光性成分を含まないため、測定した旋光度はグルコースによるものであり、よって、上述の式1よりグルコース濃度が求まるものである。ここで、光源部405の駆動や受光部406からの信号の演算もコントローラ410が行い、濃度測定手段404によって測定したグルコース濃度はコントローラ410を通して測定値表示部204に表示することにより、被験者が尿糖値を認識することができる。
Here, while the urine is fed through the
測定終了後、尿の流路に例えば水道水などの洗浄水を流すことにより、流路を清潔に保つことができる。ここで、フィルタを通過後の流路に関してはカルシウムなどの成分がフィルタ201によって除去されるため、より清潔であり、汚れによって光路が妨げられ測定が困難になるといった事態は起こらない。すなわち、試料セル407の洗浄は不必要であり、被験者のメンテナンスの負荷を低減できるものである。また、使用済みのフィルタ201はフィルタ搬送手段403によって自動的に搬送され、廃棄されることにより、装置を清潔に保つことができ、また、被験者への負荷も少ない。
After the measurement, the flow path can be kept clean by flowing wash water such as tap water through the urine flow path. Here, since components such as calcium are removed by the
上述のように、便器102に備え付けの濃度測定装置101に尿中の測定阻害成分を除去するフィルタ201をセットするフィルタセット部202を配置し、被験者が測定前にフィルタ201をセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタン203を押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能である。
As described above, the
また、本発明における濃度測定装置をウォシュレットなどが付加された多機能便座内に組み込むことにより、新たに余分なスペースを必要とせずに濃度測定機能を便器へ付加することが可能である。 Further, by incorporating the concentration measuring device according to the present invention into a multifunctional toilet seat to which a washlet or the like is added, it is possible to add a concentration measuring function to the toilet without requiring extra space.
(第二の実施形態)
第二の実施形態において、全体構造は第一の実施形態と同様で、図1に示すように濃度測定装置101と被験者からの尿を採尿する採尿部103を便器102に備え付けている。また、第一の実施形態と同様、尿中における濃度測定の阻害成分となる成分を除去するフィルタを使用し、その構成としては図3に示すように、イオン交換樹脂、合成吸着樹脂などの樹脂類や活性炭などの吸着剤によって構成される吸着層301と濾紙やグラスファイバなどで構成される濾過層302からなるものである。第二の実施形態における構成図を図5に示す。図5において、第一の実施形態と同様に、被験者が測定に際して濃度測定装置101上の測定開始ボタン203を押すことにより、その信号がコントローラ410に伝達される。次にフィルタ搬送手段403がコントローラ410からの信号を受け、フィルタセット部202に配置されているフィルタ201を尿の流路に配置すると同時に、フィルタ脱着機構402により液漏れしない程度の圧力でフィルタ201を固定する。また、同時に濃度測定手段404の駆動も開始する。次に、被験者が採尿部103に排尿することで採尿部103にあるセンサ408が尿を検知し、ポンプなどの送液手段401により配管409を通じて送液を開始する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the overall structure is the same as that of the first embodiment, and as shown in FIG. 1, the
ここで、尿が送液手段401によりフィルタ201内を送液される間、上述のように測定阻害成分が除去される。仮に尿糖測定の場合には、グルコース以外の旋光性成分などが除去される。この時、フィルタ201による阻害成分の除去に関して、例えばイオン交換樹脂の場合を例に取ると、イオン交換は尿中のイオンがイオン交換樹脂の官能基に辿り着くことによって初めて行われる。すなわち、イオン交換樹脂の官能基付近を通らないイオンはそのままフィルタ201を通過して流出してしまうことになる。このため、通液法においては、通液速度が速いと十分にイオン交換が行われないため、通常流速を遅くして通液を行うことが一般的である。また、合成吸着剤などの場合も同様で通液速度が速いと十分に吸着されないとされている。
Here, while the urine is fed through the
ここで本実施形態においては、被験者は排尿した後、測定結果の表示が出るまでトイレ内で待たなくてはならないため、フィルタ201の通液にあまり時間がかかってしまっては実用的ではない。例えば、排尿後1分以内程度であればトイレ内で待つことは被験者にとってそれほど苦ではないと考えられるが、5分や10分もかかってしまうと、待つのは困難である。そこで、本実施形態においては、フィルタ201が尿の流路に固定された際のフィルタ外部の位置に撹拌手段501を設け、尿がフィルタ201を通液中に、フィルタ201内の吸着層301と通液中の尿を撹拌する。ここで、撹拌手段501としては、超音波発生器、振動発生器または回転子が考えられる。超音波発生器はフィルタ外部からフィルタ201に超音波を照射することによりその内部の吸着層301と通液中の尿を撹拌するものであり、また、振動発生器は機械的振動をフィルタ201に加えることで同様に撹拌を行うものである。また、あらかじめフィルタ201内に磁性材料を混入しておき、外部に配置した磁石である回転子を回転させることにより撹拌を行うことも可能である。
Here, in this embodiment, since the test subject must wait in the toilet until the measurement result is displayed after urinating, it is not practical if the
上述のような手段を用い、尿がフィルタ201を通液中に吸着層301と尿を撹拌することにより、通常の通液と比較して尿中のイオン等の阻害成分が樹脂等に近接する機会が増加する。このため、通常の通液速度よりも速い速度で通液した場合においても除去能力が低下することはなく、通液時間を短くすることが可能となる。次に、第一の実施形態と同様、フィルタを通過した尿が濃度測定手段404の光路上に配置した試料セル407内を通過する際、濃度測定を行い、その結果をコントローラ410を通して測定値表示部204に表示することにより、被験者が尿糖値を認識することができる。測定後には第一の実施形態と同様、自動的に流路の洗浄やフィルタの廃棄を行う。
By using the means described above, urine stirs the
上述のように、フィルタ201を通液中にフィルタ201内部の吸着層301と尿を撹拌することにより、より速い通液速度でも阻害成分の除去が可能となり、結果として被験者が排尿してから測定結果を表示するまでの時間を短縮することができる。また、第一の実施形態と同様、被験者が測定前にフィルタ201をセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタン203を押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、尿糖値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能である。
As described above, by stirring the
(第三の実施形態)
第三の実施形態において、全体構造は第一の実施形態と同様で、図1に示すように濃度測定装置101と被験者からの尿を採尿する採尿部103を便器102に備え付けている。第三の実施形態における構成図を図6に示す。本実施形態においては、尿中における濃度測定の阻害成分となる成分を除去するために撹拌用フィルタ601を使用する。撹拌用フィルタ601は尿を撹拌用フィルタ601内に入れ撹拌することにより尿中の阻害成分を除去するものであり、その構成としては上述のフィルタ201と同様、図3に示すよう
に、イオン交換樹脂、合成吸着樹脂などの樹脂類や活性炭などの吸着剤によって構成される吸着層301と濾紙やグラスファイバなどで構成される濾過層302からなるものである。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the overall structure is the same as that of the first embodiment, and as shown in FIG. 1, the
図6において、第一の実施形態と同様に、被験者が測定に際して濃度測定装置101上の測定開始ボタン203を押すことにより、その信号がコントローラ410に伝達される。次にフィルタ搬送手段403がコントローラ410からの信号を受け、フィルタセット部202に配置されている撹拌用フィルタ601を尿の流路に配置すると同時に、フィルタ脱着機構402により液漏れしない程度の圧力で撹拌用フィルタ601を固定する。次に、被験者が採尿部103に排尿することで採尿部103にあるセンサ408が尿を検知し、ポンプなどの送液手段401により配管409を通じて送液を開始する。このとき、撹拌フィルタ601の後に配置したバルブ603を閉じておくことにより、尿は一旦撹拌フィルタ601内に留まる。
In FIG. 6, the signal is transmitted to the
一定量の尿が送液手段401により撹拌用フィルタ601内に送液された後、撹拌用フィルタ601を撹拌手段602を用いて撹拌することで、撹拌用フィルタ601内部の尿と吸着層301が撹拌される。このとき撹拌により、例えば尿中のイオンがイオン交換樹脂の官能基付近を通る機会が増加するため、上述のように、イオン交換樹脂、合成吸着樹脂または活性炭などによって、測定阻害成分が除去される。ここで、撹拌手段602としては、超音波発生器により撹拌フィルタ601に超音波を照射することによりその内部の吸着層301と尿を撹拌する手段や、振動発生器により機械的振動を撹拌フィルタ602に加えることで同様に撹拌を行う手段、また、あらかじめ撹拌フィルタ601内に磁性材料を混入しておき、外部に配置した磁石である回転子を回転させることにより撹拌を行う手段などが考えられる。次に、一定時間撹拌をした後、バルブ603を開けることにより撹拌フィルタ601内の尿は濃度測定手段404の光路上に配置した試料セル407内に進む。ここで、第一の実施形態と同様、濃度測定を行い、その結果をコントローラ410を通して測定値表示部204に表示することにより、被験者が測定値を認識することができる。測定後には第一の実施形態と同様、自動的に流路の洗浄やフィルタの廃棄を行う。
After a certain amount of urine is fed into the stirring
上述のように、便器102に備え付けの濃度測定装置101に尿中の測定阻害成分を除去する撹拌用フィルタ601をセットするフィルタセット部202を配置し、被験者が測定前に撹拌用フィルタ601をセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタン203を押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能である。
As described above, the
101 濃度測定装置
102 便器
103 採尿部
201 フィルタ
202 フィルタセット部
203 測定開始ボタン
204 測定表示部
301 吸着層
302 濾過層
501 撹拌手段
601 撹拌用フィルタ
602 撹拌手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
A toilet comprising sampling means for collecting urine excreted from a subject and the concentration measuring device according to any one of claims 1 to 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005269807A JP2007078613A (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Concentration measuring instrument and toilet bowl |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005269807A JP2007078613A (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Concentration measuring instrument and toilet bowl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007078613A true JP2007078613A (en) | 2007-03-29 |
Family
ID=37939089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005269807A Pending JP2007078613A (en) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | Concentration measuring instrument and toilet bowl |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007078613A (en) |
-
2005
- 2005-09-16 JP JP2005269807A patent/JP2007078613A/en active Pending
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