JP3023466U - 尿の比重測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この考案はシリンジポンプを用いて採取尿か
ら一定容積を抜取り、抜取り前と抜取り後の重量の差か
ら抜取った分の採取尿の重量を算出し、これをもとに採
取尿の比重と体積とを算出する尿の比重測定装置に関す
る。 【解決手段】 この尿の比重測定装置は、採取尿を収納
する容器と、該容器内に投入された採取尿の重量を測定
する秤量手段と、容器内から採取尿を一定容積抜き取る
シリンジポンプと、該シリンジポンプの口部に設けられ
た切換弁を介して上記容器とを接続する抜取管路と分注
容器とを接続する分注管路とを切換可能に設け、前記秤
量手段と接続されて採取尿の比重を計測する比重演算部
と、分注量と分注回数を決定する分注演算部とを有する
と共に、上記抜取制御部を制御するコントローラとから
なって、コントローラで、切換弁と抜取制御部を制御し
て、比重測定時には容器内から採取尿の一定容積の抜取
りを行い、分注時には容器内の採取尿を抜取ると共に抜
取られた分を分注用の容器に送出し、比重演算部では、
比重と体積を算出する構成となっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、採取尿等を投入するだけで、比重と体積とを自動測定する装置の 改良に関する。

【０００２】

【考案が属する技術分野】

従来、病院に入院中の患者などの採取尿の比重と体積とを測定する装置として 、フロート型比重計を用い、フロートを沈めることにより被測定液との比重差に より生ずる浮力の変化を計量することで比重を測定している。 しかし、上記構成では、フロートを被測定液中に全没させる必要があるので、 被測定液は、少なくともフロートの体積よりも多くなければならない。 一方、フロートを吊るす糸の体積や、被測定液の揺れなどが誤差要因となるの で、測定精度を高めるためにはフロートをあまり小さくできない。 そのため、実質的な採取尿の量として３０ｃｃ以上が必要とされており、１回 の採取尿が少量の場合には計測が行えないという欠点があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、シ リンジポンプを用いて採取尿から一定容積を抜取り、抜取り前と抜取り後の重量 の差から抜取った分の採取尿の重量を算出し、これをもとに採取尿の比重と体積 とを算出することにより、フロート等を必要とせず、採取尿が少量であっても計 測しうると共に、シリンジポンプを用いて採取尿の分注または排出を行うことが できるようにした尿の比重測定装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、請求項１の尿の比重測定装置の考案では、 採取尿を収納する容器と、該容器内に投入された採取尿の重量を測定する秤量 手段と、容器内から採取尿を一定容積抜き取るシリンジポンプと、該シリンジポ ンプの口部に設けられた切換弁と、該切換弁を介してシリンジポンプと上記容器 とを接続する抜取管路と、上記切換弁を介してシリンジポンプ 前記秤量手段と接続されて採取尿の比重を計測する比重計測手段を有すると共に 上記抜取制御部を制御するコントローラとからなって、 コントローラが、切換弁と抜取制御部を制御して、 比重測定時には、シリンジポンプと抜取管路とを接続し、容器内から採取尿の 一定容積の抜取りを行い、 分注時には、抜取管路とシリンジポンプとを接続して容器内の採取尿を抜取る と共に、切換弁を切換えて分注管路とシリンジポンプを接続して上記抜取られた 分を分注用の容器に送出してなり、 比重演算部では、容器内に投入された採取尿の重量と、シリンジポンプで抜取 られた後の容器内に残っている採取尿の重量の差からシリンジポンプで抜き取ら れた分の重量を算出し、予め設定されている抜取り分の容積とともに比重を算出 し、該比重を基に採取尿の体積を算出してなる、 という技術的手段を講じている。 また、請求項２の考案では、上記構成に加えて、 切換弁を介してシリンジポンプから排出部に接続された排出管路を設け、 コントローラが、切換弁と抜取制御部を制御して、 排出時には、抜取管路とシリンジポンプとを接続して容器内の採取尿を抜取る と共に、切換弁を切換えて排出管路とシリンジポンプを接続して上記抜取られた 分を排出部に送出してなる、 という技術的手段を講じている。 また、洗浄手段を設けて容器に洗浄液を導入してもよい。 切換弁は、抜取管路または分注管路をシリンジポンプに接続する第１の切換弁 と、抜取管路または分注管路から分岐した排出管路をシリンジポンプに接続する 第２の切換弁とからなっていてもよい。 更に、上記比重の算出に際しては、容積が要素となるが、これは温度により変 化するので補正することが好ましい。

【０００５】

【作用】

容器内に投入された採取尿の重量（初期の重量）を秤量手段で測定し、次に抜 取制御部でストロークが制御されたシリンジポンプで容器内から採取尿を一定容 積分だけ抜き取る。 次に、抜取られた後に容器内に残っている採取尿の重量を秤量手段で測定する 。 そして、上記容器に投入された採取尿の重量から抜取り後に残っている採取尿 の重量を減算して、抜き取られた分の重量を算出する。 前記シリンジポンプで抜き取った分の容積は予め設定されているので、抜き取 った分の重量と容積とを基に、採取尿の比重を算出することができる。 ここで容積の温度による影響を補正するために温度検出部で採取尿の温度を計 測して修正することが好ましい。 また、このようにして算出された比重を基に容器内に投入された採取尿の重量 から体積を算出することができる。 更に、シリンジポンプは、切換弁を介して抜取管路と分注管路、または更に排 出管路とに切換可能に接続されているので、切換弁を切換えることにより、シリ ンジポンプで比重の測定だけでなく採取尿の分注、または更に排出を１つのシリ ンジポンプ等のシリンジポンプを用いて行うことができる。

【０００６】

【考案の実施の形態】

以下に、この考案の尿の比重測定装置の好適実施例について図面を参照しつつ 説明する。 尿の比重測定装置１は、図１および図２に示すように採取尿を収納する容器２ と、該容器２内に投入された採取尿の重量を測定する秤量手段３と、容器２内か ら採取尿を一定容積抜き取るポンプ構成のシリンジポンプ４と、該シリンジポン プ４に接続された切換弁Ｖを介して切換可能に接続された容器２からの抜取管路 Ｌ１と、分注容器５に接続された分注管路Ｌ２と、排出容器６に接続された排出 管路Ｌ３とを有している。

【０００７】 本実施例で容器２は採取尿を収納しうる大きさに設定されており、内部に温度 センサーＳを有しており、該温度センサーＳは検出値をコントローラ２０へ出力 している。 また、切換弁Ｖは図２に示すように第１の切換弁Ｖ１と第２の切換弁Ｖ２とか らなっており、上記シリンジポンプ４に抜取管路Ｌ１と分注管路Ｌ２とを切換可 能に接続する第１の切換弁Ｖ１が設けられており、抜取管路Ｌ１には排出管路Ｌ ３を切換可能に分岐する第２の切換弁Ｖ２が設けられている。 マイクロコンピュータ構成からなるコントローラ２０は、前記秤量手段３と接 続されて採取尿の比重を計測する比重演算部を有しており、上記第１および第２ 切換弁Ｖ１、Ｖ２とシリンジポンプ４とを制御する抜取制御部１０を制御可能に 接続している。

【０００８】 また、コントローラ２０には、テンキー等の入力手段１１と、プリンタや液晶 表示部等の外部表示装置１２とが接続されている。 更に、本実施例では、洗浄液を容器２内へ導入する洗浄手段７が設けられてお り、同様にコントローラ２０により制御される。 採取尿を収納する容器２は、秤量手段３上に載置されている。 秤量手段３は、本実施例では歪みセンサを用いており、その上に容器２が支持 されて重量を測定することができるようになっている。

【０００９】 次に、抜取手段４は、本実施例では吸引および吐出可能なシリンジポンプ４１ からなっており、パルスモータ又はロータリーエンコーダを組み込んだＤＣモー タ等、所定の回転角度で停止可能に構成された回転角度検知手段を備えたモータ 等で駆動するスパイラルネジに螺合して昇降するハウジングボックスに上記シリ ンジポンプのプランジャが固定されて、プランジャのストローク即ち、吸引量を 制御するアクチュエータ４２となっており、正確な制御が可能となっている。 このシリンジポンプ４１には、第１の切換弁Ｖ１を介して抜取管路Ｌ１と分注 管路Ｌ２とが接続されている。 図示例で第１の切換弁Ｖ１は、シリンジポンプ４１と抜取管路Ｌ１またはシリ ンジポンプ４１と分注管路Ｌ２との接続を択一的に切換える構成からなっている 。

【００１０】 なお、ここで抜取管路Ｌ１は、秤量に際して影響を与えないように容器２に一 切接触しないで（重さをかけないで）配置されている。 また、抜取管路Ｌ１には第２の切換弁Ｖ２を設けて、排出管路Ｌ３が接続され ており、抜取管路Ｌ１とシリンジポンプ４１、または排出管路Ｌ３とシリンジポ ンプ４１との接続を択一に切り換える構成となっている。 本実施例では、２つの切換弁Ｖ１、Ｖ２をそれぞれ設けたが、切換弁を１つ設 けて、抜取管路Ｌ１と、分注管路Ｌ２と、排出管路Ｌ３のいずれかに択一的に切 換えてシリンジポンプ４１と接続可能とする構成としてもよい。

【００１１】 次に、図３のフローチャートを基に、尿の比重測定装置の作用を説明する。 まず、予め入力手段１１によって、患者毎に採取尿の分注の有無及び分注する 場合のサンプル数等を入力する。 この処理が定型化している場合には、予めコントローラ２０のメモリに記憶さ せておけばよい。 そして、使用者が採取尿を容器２内に投入し、入力手段１１で患者の氏名を記 入したボタンを押す等して患者のコードをコントローラ２０に入力する（本実施 例では複数の患者が使用する場合を例示したが、一人用の場合には不要となる） 。

【００１２】 コントローラ２０では、まず容器２内に投入された採取尿の重量を秤量手段３ で測定し、測定結果をコントローラ２０の比重演算部に入力する。 次いで、抜取制御部１０を制御して、シリンジポンプ４１のプランジャを予め 設定された測定用のストローク（本実施例ではフルストローク）だけ引っ張り、 容器２内の採取尿を吸引する。

【００１３】 次に、抜取後に容器２内に残留した採取尿の重量の秤量手段３で測定し、コン トローラ２０の比重演算部へ入力する。 比重演算部では、上記抜き取り前と後の容器２内の採取尿の重量の差から、抜 き取られた分の重量を算出する。一方抜き取られた採取尿の容積は予め一定（本 実施例では２０ｍｌ）に定められているので、このデータを呼び出す。 そして、抜き取った分の容積と重量とから比重を算出する。 ここで、上記容積は、抜取管路とシリンジポンプ４１内の容積の和となり、予 め測定しておけばよい。 本実施例では更に、比重の測定に際して前記温度検出部Ｓから採取尿の温度デ ータを得る。 即ち、尿の比重は温度変化によって変化するので、正常な値との比較のため或 る基準となる温度における比重値に補正する必要がある。 そこで、前記検知された温度データはコントローラに入力され比重演算部で算 出された値を更に補正演算部で補正する。該補正演算部は、前記入力された温度 データを基に、メモリに記憶された尿比重の温度特性を示す検量線グラフデータ から、基準温度、例えば２０℃における尿比重に修正して正しい比重を算出する 。

【００１４】 次に、算出された採取尿の比重を基に、容器２内の採取尿の投入初期値の重量 から、投入された採取尿の体積を算出する。 このように算出された比重および体積は採取日時と共に一旦メモリに記憶され 、随時に、例えば患者毎に一日分のデータを外部表示手段１２に出力される。 なお、液晶表示部を設けて、リアルタイムに測定結果を表示しうるようにして もよい。 測定後はシリンジポンプ４１内の被測定液は容器２内へ戻してもよいし、後述 の分注または排出の第１回目として送出してもよい。

【００１５】 次に、コントローラ２０は当該コードの患者に分注の指令が出ているか否か判 定し、指令が出ている場合には、指示された分注条件をもとに分注演算部で分注 量および分注回数を決定する。 コントローラではこの決定された分注量および回数に基づいて、シリンジポン プ４１のストロークを制御するよう抜取制御部１０へ指令を出し、シリンジポン プ４１で所定量を吸引する。 この際に、抜取制御部１０は第１の切換弁Ｖ１を制御し、測定時は抜取管路Ｌ １とシリンジポンプ４１とを接続し、分注時には分注管路Ｌ２とシリンジポンプ ４１とを接続するように第１の切換弁Ｖ１を切り替え、シリンジポンプ４１で吸 引した採取尿を分注容器５へ送出する。

【００１６】 そして、分注容器５はターンテーブルの回転等により順次入れ替わり、決定さ れた分注回数（本数）まで上記手順を繰り返す。 分注が終了し、または分注の指令がない場合には、コントローラ２０は排出と 判断し、容器２内の採取尿を排出する。 排出に際しては、コントローラ２０はシリンジポンプ４１のプランジャのスト ローク量を予め定めた移動量（実施例ではフルストローク）にし、前記算出され た体積または分注後の体積を基に排出回数を求め、抜取制御部１０へ指示してシ リンジポンプ４１で吸引する。

【００１７】 排出回数を予め定めずに、秤量手段３で容器内の重量を測定しておき、０とな るまでシリンジポンプ４１の吸引を繰り返し行う構成としてもよい。 この際に、コントローラ２０は第１の切換弁Ｖ１を制御し、測定時は抜取管路 Ｌ１とシリンジポンプ４１とを接続し、排出時には第２の切換弁Ｖ２を制御して 排出管路Ｌ３とシリンジポンプ４１とを接続するように切り替えて、容器２内の 全ての採取尿を排出容器６へ送出する。

【００１８】 上記排出が終わると、本実施例では自動洗浄が行われる。 洗浄手段７は、洗浄液が収納された洗浄容器７Ａと、該容器７Ａから洗浄液を 容器２内へ送り込むポンプ７Ｂとからなっており、該ポンプ７Ｂはコントローラ ２０により制御されている。 即ち、コントローラ２０は排出終了後に、上記ポンプ７Ｂを制御して洗浄液を 収納した洗浄容器７Ａから一定量の洗浄液を容器２へ導入する。 導入後に、コントローラ２０は、前記排出手順と同じ容積で洗浄液の排出を行 い、測定待機状態に戻る。 これにより容器２と共に管路内の清浄も行うことができる。

【００１９】 上記実施例では、測定に際しての抜取容積を一定（実施例では２０ｍｌ）とし た例を示したが、投入された採取尿の重量が一定基準以下の場合には、コントロ ーラ２０に抜取量判定演算部を設けておき、重量のランク毎に抜取容積を、例え ば１５ｍｌ、１０ｍｌのように減らして計測することができるようにしてもよい 。 また、本実施例では容器２内の採取尿の吸引および送出にシリンジポンプを用 いたが、容器からの正確な吸引が可能な制御部を設けた公知のポンプを用いても よい。

【００２０】 上記実施例では、単一のシリンジポンプを用いて採取尿の比重の測定と分注と 排出を行う構成を例示したが、排出手段を別に設けてもよい。 シリンジポンプを用いずに排出を行う場合は、容器内に開閉口を設けておき収 納された採取尿を自重で流下させ排出部へ送る構造、その他の公知の排水構成を 用いることができる。 従って、この考案では単一のシリンジポンプを用いて採取尿の比重の測定と分 注とを行う構成（図４参照）、または、採取尿の比重の測定と分注と洗浄を行う 構成であってもよく、それらの場合には不要な構成が省略される。 その他、この考案の容易を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論であ る。

【００２１】

【考案の効果】

この考案によれば、シリンジポンプで採取尿を所定容積を抜き取った後に容器 内に残った採取尿の重量を、抜取る前に容器にあった採取尿の重量から減算して 、抜取った採取尿の重量を求め、既知の容積と共に比重を算出することができる ので、測定に際して必要とされる採取尿が少量であっても比重を正確に算出する ことができる。 また、シリンジポンプを用いることによって、簡単な構成でありながら、比重 の測定と分注を行うことができ、更に排出をも行うことができるので、極めて有 益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の好適実施例に係わる尿の比重測定装
置のブロック図である。

【図２】同実施例を示すブロック図である。

【図３】使用手順を示すフローチャートである。

【図４】別の実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…尿の比重測定装置 ２…容器 ３…秤量手段 ４…シリンジポンプ ５…分注容器 ６…排出容器 ７…洗浄手段 １０…抜取制御部 ２０…コントローラ ４１…シリンジポンプ Ｖ１…第１の切換弁 Ｖ２…第２の切換弁 Ｌ１…抜取管路 Ｌ２…分注管路 Ｌ３…排出管路

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 採取尿を収納する容器と、該容器内に投
   入された採取尿の重量を測定する秤量手段と、容器内か
   ら採取尿を一定容積抜き取るシリンジポンプと、該シリ
   ンジポンプの口部に設けられた切換弁と、該切換弁を介
   してシリンジポンプと上記容器とを接続する抜取管路
   と、上記切換弁を介してシリンジポンプと分注容器とを
   接続する分注管路と、上記切換弁およびシリンジポンプ
   のプランジャのストロークを制御する抜取制御部と、前
   記秤量手段と接続されて採取尿の比重を計測する比重演
   算部と、分注量と分注回数を決定する分注演算部とを有
   すると共に、上記抜取制御部を制御するコントローラと
   からなって、 コントローラが、切換弁と抜取制御部を制御して、 比重測定時には、シリンジポンプと抜取管路とを接続
   し、容器内から採取尿の一定容積の抜取りを行い、 分注時には、抜取管路とシリンジポンプとを接続して容
   器内の採取尿を抜取ると共に、切換弁を切換えて分注管
   路とシリンジポンプを接続して上記抜取られた分を分注
   用の容器に送出してなり、 比重演算部では、容器内に投入された採取尿の重量と、
   シリンジポンプで抜取られた後の容器内に残っている採
   取尿の重量の差からシリンジポンプで抜き取られた分の
   重量を算出し、予め設定されている抜取り分の容積とと
   もに比重を算出し、該比重を基に採取尿の体積を算出し
   てなることを特徴とする尿の比重測定装置。
2. 【請求項２】 採取尿を収納する容器と、該容器内に投
   入された採取尿の重量を測定する秤量手段と、容器内か
   ら採取尿を一定容積抜き取るシリンジポンプと、該シリ
   ンジポンプの口部に設けられた切換弁と、該切換弁を介
   してシリンジポンプと上記容器とを接続する抜取管路
   と、上記切換弁を介してシリンジポンプと分注容器とを
   接続する分注管路と、上記切換弁を介してシリンジポン
   プから排出部に接続された排出管路と、上記切換弁およ
   びシリンジポンプのプランジャのストロークを制御する
   抜取制御部と、前記秤量手段と接続されて採取尿の比重
   を計測する比重演算部と、分注量と分注回数を決定する
   分注演算部とを有すると共に、上記抜取制御部を制御す
   るコントローラとからなって、 コントローラが、切換弁と抜取制御部を制御して、 比重測定時には、シリンジポンプと抜取管路とを接続
   し、容器内から採取尿の一定容積の抜取りを行い、 分注時には、抜取管路とシリンジポンプとを接続して容
   器内の採取尿を抜取ると共に、切換弁を切換えて分注管
   路とシリンジポンプを接続して上記抜取られた分を分注
   用の容器に送出してなり、 排出時には、抜取管路とシリンジポンプとを接続して容
   器内の採取尿を抜取ると共に、切換弁を切換えて排出管
   路とシリンジポンプを接続して上記抜取られた分を排出
   部に送出してなり、 比重演算部では、容器内に投入された採取尿の重量と、
   シリンジポンプで抜取られた後の容器内に残っている採
   取尿の重量の差からシリンジポンプで抜き取られた分の
   重量を算出し、予め設定されている抜取り分の容積とと
   もに比重を算出し、該比重を基に採取尿の体積を算出し
   てなることを特徴とする尿の比重測定装置。
3. 【請求項３】 切換弁が、抜取管路または分注管路をシ
   リンジポンプに接続する第１の切換弁と、抜取管路また
   は分注管路から分岐した排出管路をシリンジポンプに接
   続する第２の切換弁とからなっていることを特徴とする
   請求項２に記載の尿の比重測定装置。
4. 【請求項４】 容器に洗浄液を導入する洗浄手段が設け
   られていることを特徴とする請求項１に記載または２に
   記載の尿の比重測定装置。
5. 【請求項５】 容器内に投入された採取尿の温度を計測
   する温度検出部を設け、比重を算出する際に、上記温度
   検出部で得られた温度データで補正を行うことを特徴と
   する請求項１、２、３、または４に記載の尿の比重測定
   装置。