JP7379950B2 - 生体情報測定装置 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、生体情報測定装置に関する。

従来、尿量などの生体情報を測定する生体情報測定装置が知られている。このような生体情報測定装置では、たとえば、使用者の***後のボウル内の水位を測定し、この測定結果に基づいて使用者が***した尿量を算出する。また、このような生体情報測定装置には、検量線の取得作業を自動で行うものがある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００６－１２６１６５号公報

ところで、生体情報測定装置のような医療機器は、毎日の業務前に定期的な点検を行い、日々の診療行為に支障がないことを確認することが一般的である。

たとえば、不定期に実施される治験に対しては医療機器に対して更新を行うことが推奨されているが、更新作業の実施は医療機関の担当者の判断に任せされている実状があり、所定の性能が確保されているにしてもより信頼性の高い状態に更新や校正できている可能性については未確認である。このため、より信頼性の高い知見データを得るという視点に立つと改善の必要がある。

上記したような従来の生体情報測定装置の場合は、検量線の取得作業を自動で実施しているものの、このような検量線の取得作業は更新（校正なども含む）作業の一部であるため、手動で実施する必要がある補正などの作業や精度の記録作業などは実施することができなかった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、日々の診療行為に支障をきたさないよう様々な治験に対応可能なレベルの精度を確保することができる生体情報測定装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る生体情報測定装置は、使用者が***を行うボウルと、前記ボウルに溜水を形成するトラップと、前記トラップに所定水位の溜水を形成する測定開始水位形成部と、前記トラップ内の溜水の水位と前記ボウル内の溜水の水量とを勘案する検量線生成部と、前記トラップ内の溜水の水位変化により少なくとも尿流率を含む生体情報を測定する生体情報測定部とを備える、生体情報測定装置において、前記生体情報測定部は、定期的および／または所定操作により作動された前記検量線生成部による検量線に基づいて当該生体情報測定装置の更新作業の実施を促すことを特徴とする。

このような構成によれば、検量線生成部で生成された検量線に基づいて排水配管の経時変動や生体情報測定装置の経時変動を検出することができる。これにより、治験に応えられる高い精度を長期間維持できるようになる。すなわち、日々の診療行為に支障をきたさないよう様々な治験に対応可能なレベルの精度を確保することができる。

また、上記した生体情報測定装置では、前記生体情報測定部は、前記検量線生成部による前回の検量線と比較して所定値以上の差分を検出した場合に前記更新作業の実施を促すことを特徴とする。

このような構成によれば、前回の検量線と比較して所定値以上の差分を検出することで、検量線に基づいて排水配管の経時変動や生体情報測定装置の経時変動を検出できるようになる。

また、上記した生体情報測定装置では、前記生体情報測定部は、前記検量線生成部による前回の検量線と比較して所定値以上の相関係数変化を検出した場合に前記更新作業の実施を促すことを特徴とする。

このような構成によれば、前回の検量線と比較して所定値以上の相関係数変化を検出することで、検量線に基づいて排水配管の経時変動や生体情報測定装置の経時変動を検出できるようになる。

また、上記した生体情報測定装置では、報知部をさらに備え、前記生体情報測定部は、前記更新作業の実施を促す場合に前記報知部により報知させることを特徴とする。

このような構成によれば、たとえば、医療機関の担当者などに更新作業の実施を認知させることができる。これにより、適切なタイミングで更新作業を実施することができるとともに、更新作業を実施しないことによる精度低下を抑えることができる。

また、上記した生体情報測定装置では、報知部をさらに備え、前記生体情報測定部は、所定尿量における推定値および推定量率を当該生体情報測定装置の前回の更新作業時と比較し、該比較結果を前記報知部に報知させることを特徴とする。

このような構成によれば、生体情報測定装置が設置された医療機関の特性に応じた以降の作業判断を促すことができるようになる。

実施形態の一態様によれば、日々の診療行為に支障をきたさないよう様々な治験に対応可能なレベルの精度を確保することができる。

図１は、実施形態に係る生体情報測定装置を示す概略斜視図である。 図２は、実施形態に係る生体情報測定装置の構成を示すブロック図である。 図３は、便器部および生体情報測定部を示す概略側断面図である。 図４は、更新作業の実施判定の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する生体情報測定装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１～図３を参照して実施形態に係る生体情報測定装置１の構成について説明する。図１は、実施形態に係る生体情報測定装置１を示す概略斜視図である。

図１に示すように、生体情報測定装置１は、便器洗浄機能などの通常の便器機能を備えた洋風大便器（以下、「大便器」という）４と、大便器４に一体的に組み込まれた衛生洗浄装置７と、便器４の背後に設置されたキャビネット１８と、使用者（被験者ともいう）がそれらの各種の動作を指示する操作や、得られた測定結果等を表示するために壁に設けられた操作、***される尿の一部を直接採取して含まれる操作などを行う場合に使用される操作・表示部７０とで構成されている。

大便器４は、陶器製でありボウルの上部には樹脂製の便座１７１が回動自在に取り付けられている。本実施形態では、一般的に採用される便ふたを省略した事例を示している。たとえば、医療機関で使用される場合、便蓋を回動させるために実施する動作が身体に疾病を抱えている患者にとっては負担になるということに配慮したものであり、反対に患者の上半身を支えることを配慮した背もたれ１７２をキャビネット１８に設置している。

キャビネット１８の内部には、被験者が大便器４に***する尿の量である尿量や単位時間当たりの***速度である尿流率等の尿量情報の測定を行うために溜水の水位変化を計測する機構部等を備えた尿量計測部５０と、尿量計測部５０の動作制御や情報処理等を行う尿量計測制御部６０と、が収納されている。この他、必要に応じて尿中の特定成分濃度等を計測する尿成分測定部などを、キャビネット１８の内部に収納してもよい。収納するものの占有体積により、キャビネット１８の大きさ・形状は変更が可能である。

操作・表示部７０は、排尿情報測定用のリモコン７２と、衛生洗浄装置操作用のリモコン７１とを備え、排尿情報測定結果等を出力するプリンタ７３はキャビネット１８の上方に配置している。被験者の操作性・視認性を配慮した場合に、操作・表示部７０と排尿情報測定用のリモコン７２は壁に取り付けることが推奨されるが、操作の動線を配慮し、プリンタ７３も壁取り付けとすることも可能である。

リモコン７２は、被験者がトレイに入室し、排尿情報を測定する時に操作するもので、測定開始を指示する測定開始スイッチと、排尿が終了したことを指示する排尿終了スイッチとが設置されている。さらに、リモコン７２には被験者の測定履歴などの個人情報を取得するために必要な個人別スイッチやＩＤカードやＩＤタグの読み込み手段等の個人認証手段、および、電子データの入出力装置等が設けられている。

測定結果はプリンタ７３を使用して被験者に開示されるようになっているが、リモコン７２の表示部で被験者に開示してもよい。また、本排尿情報測定装置を医療機関に設置した場合は、複数の被験者データを看護師が所定の時刻にリモコン７２を操作して、プリンタ７３からデータを取り出すことも考えられる。

施工時やメンテナンス実施時の操作は、リモコン７１またはリモコン７２のスイッチに所定手順の操作を実施することで切り替え設定されるようになっている。方法としては、普段使われないスイッチであることからカバーを開いて操作スイッチを露出させたり、所定のスイッチを長時間押したりすることで複数の用途に１つのスイッチを使用するものである。

施工時やメンテナンス実施時のみに実施される行為としては、本発明の示す溜水水位と溜水量の検量関係を修正するために必要な所定値を校正値として入力する場合が該当する。この場合、尿流量計測値を入力したり、排尿情報測定装置の設置された床の傾斜情報を入力したりする。本願で課題としている更新や校正の必要性の報知や、その対応としての更新や校正に係わる作業は、リモコン７２に対してメンテナンス担当者（たとえば、生体情報測定装置１が設置されている医療機関の担当者）が所定の作業を実施して行うことになる。

便器４内の溜水は、排水ソケット１５を介して下水排水口１６に排出される。下水排水口１６は、建物の建築作業によって構成されるものであるが、その位置精度は一般的に考えられる機械工作品よりも大きな公差が必要である。便器４の位置は下水排水口１６と一体になるため、下水排水口１６の位置ばらつきによって移動することになる。

キャビネット１８は、前面の前板１８１と、左右に設けられた側板１８２と、天井部を覆う甲板１８３で構成されることになるが、便器位置がずれるということは、その位置に合わせて前板１８１と側板１８２と甲板１８３の大きさを変えなければならないことを示している。

本実施形態では、とくに、全長が長く加工の難しい側板１８２の加工を省略する方法を示している。まず、前板１８１の形状を固定寸法とし、便器４と一体化する。前板１８１は、図示しないフレームと一体になっており、側板１８２と甲板１８３はフレームに取り付ける構成としている。側板１８２の奥行き方向寸法は、便器４に発生する前後方向の位置ズレに対して、その前方公差上限位置でも前板１８１が側板１８２の前方端よりはみ出さない寸法で形成されている。したがって、側板１８２に対して、便器４と前板１８１が前後方向にずれるだけである。

側板１８２の前方端部（木口）には、Ｒ形状を有する軟質部材が設けられており、被験者の腕や肘が前方端部（木口）にあたってもけがをしないように配慮されている。医療機関で使用することを想定した場合、視覚に疾病を持っている被験者や、高齢になって視力の低下した被験者も想定される。このような被験者の使用を想定した場合は、側板１８２の前方端部（木口）と面材を別の色、つまり、コントラストのある黒と白を採用すると、大便器４の位置を明確に判別することができるという利点がある。

図２は、実施形態に係る生体情報測定装置１の構成を示すブロック図である。なお、図２において、各構成要素を繋いでいる実線は水管路を示し、破線は水以外の情報等の接続経路を示している。

生体情報測定装置１は、便器部３と、生体情報測定部（排尿情報測定部）５と、操作・表示部７０とに大別される。便器部３と排尿情報測定部５とが分けられて構成されているのは、両者の製造拠点が異なることと、施工業者が異なることに配慮されている。

すなわち、複数の製造拠点で各々梱包されて輸送されてきた両者は施行現場において、一般的には、給排水を担当する設備業者が便器部３の設置及び上下水道との接続を行ない、医療機器の施工工事を担当する業者が排尿情報測定部５を設置して便器部３と排尿情報測定部５とを結ぶ給排水配管と信号経路の接続を行なって排尿情報測定装置１を完成させた後に、排尿情報測定装置１のシステムとしての動作確認を実施することができるようにしている。このために、この便器部３の動作と排尿情報測定部５の動作との連携を図る連係動作制御手段８０が両者に跨って設けられている。

便器部３は、***物を受けてこれを下水配管に搬送する通常の便器としての機能を備えた大便器４と、大便器４に一体的に組み込まれ用便後の使用者の局部を洗浄するための衛生洗浄手段７ａを備えた衛生洗浄装置７と、大便器４と衛生洗浄装置７の動作を制御する便器制御部４０とで構成されている。

大便器４は、被験者が***を行うボウル２０と、下水配管との連通を水封する溜水２３をボウル２０に貯留するためにボウル２０に連接されたトラップ１４と、ボウル２０への給水を行う便器給水手段３０とを備え、トラップ１４は排水ソケット１５を介してトイレ室内に設けられた下水配管に連通する下水配管口１６に接続されている。

外部の給水源から排尿情報測定装置１への給水は、装置給水手段１２を経て、分岐金具１３１によってさらに、衛生洗浄手段７ａと、大便器４のボウル２０に給水するリム給水手段３１と、ゼット給水手段３２と、補水手段３３に分岐された給水路で供給される。

トラップ１４は、排水ソケット１５に対して、溜水２３を排出するようになっている。便器洗浄を行う場合、リム吐水手段３２の給水によってボウル２０内面を洗浄した後、ゼット吐水口２２から大給水率でゼット給水手段３２が給水することにより、トラップ１４は満水水位Ｗとなってサイホン現象が誘引され、溜水２３は排水ソケット１５を経て下水排水口１６に排出され、空水位Ｘ１になる。

上記したサイホン現象によって溜水２３が排出された後、通常の便器はリム給水手段３１からの給水によって、後述の溢流水位Ｈに復帰するが、本実施形態の排尿情報測定便器は、***された尿をそのまま排水配管に流出させることなく、一端ボウル２０内に溜める必要がある。このため、後述する破封水位Ｘ２を超えた位置までしかリム給水手段３１からの給水は行わず、補水手段３３の動作によって、溢流水位Ｈよりも所定量だけ水位が低い測定開始水位Ｙを得るようになっている。

また、測定開始水位形成を行う場合、補水手段３３からの給水は前述の便器洗浄時より少ない給水率で水を供給することで、測定開始水位Ｙの再現性を高めている。本実施例では溜水２３の水面が波立つことを防止するために、ゼット吐水口２２から給水を行う事例で示したが、リム吐水口２１とボウル２０が形状的に波立ち難いのであれば、補水動作をリム吐水口２１から実施してもよい。

便器制御部４０には、衛生洗浄手段７ａと便器給水手段３０の給水動作とを制御する給水制御手段４１と、排尿情報測定装置１全体の連携動作を制御するために設けられた後述する連係動作制御手段８０を構成する状態表示手段８２ａおよび状態受信手段８２ｂと、が設けられている。

また、排尿情報測定部５は、尿量測定部６で構成されており、尿量測定部６はさらに、溜水２３の水位変化を計測するために必要な機構を備えた尿量計測部５０と、尿量計測部５０の動作の制御や得られた計測情報を加工し尿量等の測定情報の算出等を行なう尿量計測制御部６０とを備えている。

尿量計測部５０には、被験者の***による排尿量等を測定するために溜水２３の水位変化を計測する溜水水位計測手段５１と、下水配管内の圧力変動によって溜水２３の水位が受ける影響量を計測する下水圧変動量計測手段５２と、ボウル２０内の溜水２３の水位と水量との関係（以下、この関係を「検量関係」と呼ぶ）を計測する検量関係計測手段５３と、尿量計測部５０と下水配管との連絡管路を水封することによって空気の流通を遮断するための配管縁切り手段５５とが設けられている。

溜水水位計測手段５１は、後述する計測管路５７で溜水２３と接続されており、この管路を介して両者は連通している。なお、計測管路５７には溜水水位計測手段５１の破損防止等のために、不要時には管路の閉止を行なう計測管路開閉手段５７ａが設けられている。

また、下圧変動量計測手段５２も、排水ソケット１５の内部と連通する後述する下水配管連絡管路５２２で下水配管に接続されているが、こちらは空気の流通を遮断して下水配管からの汚臭逆流を防止する配管縁切り手段５５を介して接続されている。

なお、本実施形態では、溜水水位計測手段５１には、溜水２３の水位をその時に生じる水柱の圧力である水頭圧として計測する水頭圧計測手段５１ａと、実際の溜水２３の水位測定に際して、予め基準となる水頭圧を創成して水頭圧計測手段５１ａの出力を校正する計測出力校正手段５１ｂも合わせて内蔵されている。なお、この計測出力校正手段５１ｂは溜水２３の波立ちが溜水水位計測手段５１の水位計測に与える影響を取り除く除振手段としても機能させている。

また、尿量計測制御部６０には、溜水水位計測手段５１によって計測される水位情報に基づいて被験者が溜水２３に***した尿等の***物の量や排尿速度などの尿量情報を求める尿量情報算出手段６１と、検量関係計測手段５３が行なう検量関係等の計測に必要な情報や計測結果等の測定情報を記憶する測定情報記憶手段６２と、上記した便器給水手段３０を、給水制御手段４１を介して制御することによって溜水２３の水位を測定開始水位に形成する、測定開始水位形成部を構成する測定開始水位形成制御手段６３とが設けられている。

計測管路開閉手段５７ａには、溜水水位測定手段５１と共に検量関係計測手段５３が併設されており、検量関係計測手段５３が所定量ずつ複数回に渡って溜水２３を減じながら、溜水水位測定手段５１が水位を測定し、得られる減水量と水位との複数対の関係から水位と水量との対応関係である検量関係を求め、これを測定情報記憶手段６２に含まれる、検量線生成部を構成する検量線記憶手段６２１が仮検量線として記憶する。

検量線校正手段６２２は、検量線生成部を構成し、検量線記憶手段６２１に記憶されたこの仮検量線を校正して真の検量線とするものである。検量線記憶手段６２１の考え方として、後述する図３に示すような方式では、定量性の低いラフな検量ポンプを使用して、かつ、それほど多くの検量ポイントを設定せずにラフな検量関係を求めて仮検量線を作り、その仮検量線を検量線校正手段で修正して真の検量線とする。

また、後述する図４に示すように、検量関係計測手段５３を持たず、予め設定されて検量線記憶手段６２１に記憶された本検量線を、施工時の簡単な修正作業によって校正してその製品固有の検量線としてもよい。ボウル２０の機械的な寸法精度が高い場合は、このように検量関係計測手段５３を必須のものとする必要はなく、たとえばボウル２０が陶器製ではなくてアクリル樹脂などの樹脂材料で形成されている場合は、このような方法がより安価に生体情報測定装置１を構成することができる。

測定情報記憶手段６２には、検量線記憶手段６２１に記憶された溜水水位と溜水量の検量関係を修正するための検量線校正手段６２２が設けられている。前記補正値の入力方法としては、この操作が施工時や定期的な検定時にしか実施されないことを配慮し、操作・表示部７０に設けられたメンテナンスカバーを開いて校正値入力手段７４としてのスイッチを露出させてから操作したり、所定のスイッチを長時間押したりすることで１つのスイッチを校正値入力手段７４としての別スイッチとして複数の用途に使用するものであってもよい。

さらに、生体情報測定装置１の各機能の連係動作を制御する後述の連係動作制御手段８０を構成している状態表示手段８３ａと、状態受信手段８３ｂとが設けられている。

尿量情報算出手段６１には、溜水水位計測手段５１によって計測される溜水２３の水位から、検量線記憶手段６２１に記憶されている水位と水量との検量関係を利用して溜水２３の水量を演算によって求める溜水量算出手段６１ａと、下水圧変動量計測手段５２の計測結果を用いて溜水水位計測手段５１が計測した水位計測値を溜水水位測定開始時の下水圧の状態での値に修正する下水圧変動補正手段６１ｂとが備えられている。

尿量情報算出手段６１は、以上のような構成で、溜水水位計測手段５１が計測する溜水水位値を下水圧変動補正手段６１ｂによって修正した補正後の溜水水位値に基づいて、溜水量算出手段６１ａがその時の溜水量を算出することによって、排尿量他の尿量情報を求めている。

本実施形態の生体情報測定装置１は、上記したように、便器部３と排尿情報測定部５とを各々独立した構成とするために、動作指示を行なう操作部も各々別体の操作部としてリモコン７１，７２を設ける構成とし、これらのリモコン７１，７２は互いの操作情報をやり取りしない独立のリモコンとしている。そして、他方では、通常の便器のボウル２０を排尿情報測定時の排尿収集容器としても利用しているが、これらの装置の各動作間には、たとえば、通常の便器としての便器洗浄動作と尿量測定動作との間のように、一方の動作によって他方の動作が影響を受けて測定誤差を生じたり、器具が破損したりするものもある。

したがって、使用者によって行なわれる任意のリモコン操作による動作指示に対して、便器部３と排尿情報測定部５との間で、その時の動作状況に応じて各々をどのように動作させるかを規定する連係動作制御を行なう手段が必要であり、そのために本実施形態でも、上記したように連係動作制御手段８０を設けている。なお、この連係動作制御を行うためには具体的な制御回路が必要となるが、この中継基板８１を介して排尿情報測定部５と便器部３とを接続した構成としている。

なお、この中継基板８１のように両者の制御回路基板とは別に回路基板を設ける代わりに、連係動作制御の対象となる便器部３の制御手段である便器制御部４０、あるいは、同じく対象となる排尿情報測定部５の制御手段である計測制御部４０のいずれかの制御回路基板にこの制御回路を一体的に組み込むことも可能である。また、さらに別な実施形態として、これら複数の制御回路を一つの回路基板として構成することも可能である。

本実施形態における連係動作制御手段８０は、便器部３と排尿情報測定部５との間に制御回路基板として設けられた中継基板８１と、尿量計測制御部６０に設けられた状態表示手段８３ａおよび状態受信手段８３ｂと、便器制御部４０に設けられた状態表示手段８２ａおよび状態受信手段８２ｂとを備えている。以下、これらの制御動作について説明する。

状態表示手段８２ａ，８３ａは、各々便器部３、または、排尿情報測定部５の動作情報を中継基板８１に送信する。中継基板８１は、送られてきた便器部３、または、排尿情報測定部５の動作情報を基にして、その時点の動作状態に応じて予め定められた連係動作情報を生成して記憶する。すなわち、中継基板８１が常時、両者の動作状態を集約して記憶する構成としている。

そして、尿量計測制御部６０、または、便器制御部４０は、各々の動作を開始するに際しては各々に設けられている状態受信手段８２ｂ，８３ｂにより、中継基板８１によって生成され記憶された前記の連係動作情報を参照し、便器部３、または、尿量測定部６の動作を各々予め定められた通りに制御する。上記した連係動作情報は、生体情報測定装置１全体として干渉動作が予見される時には、干渉防止動作に切り替えを行ったり駆動信号を遅滞させたりして伝送するなどの整合や調整を行なうことで、相互の干渉動作が生じないように予め定められている。

図３は、便器部３および生体情報測定部（排尿情報測定部）５を示す概略側断面図である。具体的には、図３は、図２に示す構成において、便器部３および排尿情報測定部５の水管路の関係を示したものである。なお、図３では、衛生洗浄装置７の詳細を省略している。

図３に示すように、大便器４は、排水ソケット１５を介して、下水配管口１６に接続されている。なお、トラップ１４によって形成される溜水２３には、下水配管との連通を遮断する封水の役割を持たせることで、下水配管内で発生した臭気や衛生害虫がトイレ内に侵入しないよう衛生面について配慮されている。

上水道などの外部給水源からの給水は、装置給水手段１２を構成する止水栓１２１を設けている。給水管路分岐手段である分岐金具１３１と三方弁１３２によって、リム吐水口２１に向けたリム給水管路３１１と、ゼット吐水口２２に向けたゼット給水管路３２１と、補水管路３３１に分岐されて供給されている。

ゼット給水管路３２１は、ボウル２０内の下部のトラップ１４に向けて開口したゼット吐水口２２に供給されている。

便器洗浄を実施する場合は、ゼット吐水によって誘引したサイホン現象によって溜水２３を全て排出した後、リム吐水によってトラップ１４の破封水位Ｘ２を超え、次いでゼット吐水口２２からの給水により測定開始水位Ｙが得られるようになっている。

測定開始水位を形成する測定開始水位形成動作時には、給水ポンプ３２４を作動させ、補水タンク３２２から所定の給水率で所定の時間給水して測定開始水位形成動作の制御を行う。給水動作時間および／または給水率に関する給水制御は、上記した測定開始水位形成制御手段６３が行なっている。

補水タンク３２２への給水は開閉弁３２３によって実施されるが、所定量はフロートスイッチ３２５で検知され、万一の動作不良発生時はオーバーフロー管路３２６によって下水配管口１６に向けて排出を行い、装置外への漏水等が発生しないよう配慮されている。

待機中の溜水水位は測定開始水位Ｙであり、下水配管内で発生した圧力変動によって溜水切れ（破封）が発生する恐れがないよう、建築基準法施工令に示された５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定しなければならない。所定量の封水深を確保することにより、下水配管内の臭気がトイレ内にもれたり、衛生害虫がトイレ内に侵入したりするような、衛生性の問題に注意を計る必要がない。

尿量計測部５０には、溜水２３の水位を計測するためにボウル２０の略底部の内面に設けられた水位計測口から溜水水位計測手段５０に連通する計測管路５７と、下水配管と連通する下水配管連絡管路５２２とが接続されている。計測管路５７と大便器４との間には、管路を閉止する止水栓５４１が設けられている。

尿量計測部５０には、測定管路５７に接続された測定管５１１と、溜水２３の水位を圧力として計測する水頭圧計測圧力センサ５１２とが溜水水位計測手段５０として配設されている。

水位測定管５１１は、溜水２３を含めてＵ字管の管路系を形成するために大気に開放された大気開放端５１４と、トラップタンク５５１の中に延出され縁切りのための封水中に水没する水封端５１５とを有している。そして、圧力センサ５１２は、溜水２３の水位をこのＵ字管路系の水頭圧として計測するために、水位測定管５１１に設けられた構成となっている。

また、水頭圧計測圧力センサ５１２は、設置された環境の温度変化やセンサ自身の経時変化によって出力が変化するため、本実施形態では、圧力センサ５１２の出力を校正するための計測出力校正手段５１ｂを備えている。

すなわち、測定管路５７の開閉弁５７１を閉めた状態で、給水貯留タンク３２２に貯留された水を、開閉弁５８２、開閉弁５１３を経て測定管５１１に導き、かつ、水封端５１５からトラップタンク５５１の中に溢れさせることで水位測定管５１１の中に一定高さの水柱を作り出す構成となっている。そして、その一定高さ水柱の水頭圧計測圧力センサ５１２の出力を計測することで、水頭圧計測圧力センサ５１２の出力と水位との関係を、大気圧を基準とした水位に対応付ける出力校正を行なう。

なお、トラップタンク５５１は、この出力校正時の測定管５１１からのオーバーフロー水を下水配管に排出させるために、内部に封水を形成する位置から延出した下水配管連絡管路５２２で排水ソケット１５に接続されて、下水配管との接続管路を水封して縁切りを行なう縁切り手段として機能している。

また、本実施形態の生体情報測定装置１においても、溜水２３の水位と溜水量との対応関係であり本発明における検量関係を求める前述した検量関係計測手段５３を備えている。なお、従来の排尿情報測定装置にあっては、大便器４が物理的寸法のバラツキが比較的大きい陶器製である場合、多数のポイントで溜水水位と溜水水位の関係を測定して回帰直線を得ていた。このような個々の大便器４に固有の形状的バラツキや、施工現場の床傾きを含む施工バラツキを配慮して、真の検量関係を設置現場で計測して求めていたことになる。

そのために、検量ポンプ５３１は、任意の量を吸引できる定量吸引タイプのポンプが使用され、この検量ポンプ５３１で溜水２３を吸引し、測定管路５７、止水栓５４１、開閉弁５７１、開閉弁５３２、検量ポンプ５３１、トラップタンク５５１、下水配管連絡管路５２２を経て、下水配管に向けて排出できる構成になっている。

そして、据付現場において溜水２３の水位を測定範囲の最高水位以上の水位にして開閉弁５１３及び開閉弁５８２を閉止した状態から、検量ポンプ５３１で所定量分ずつ溜水２３をボウル２０から吸引して排出し、吸引の都度の溜水水位によって発生する水頭圧を水頭圧計測センサ５１１で測定することにより水位を計測することによって、溜水水位と溜水量の検量関係が取得されるようになっている。

本実施形態において、後述する方法で検量関係が修正できることから、検量ポンプ５３１の定量性は過大なものを要求しないようになっており、かつ、繰り返し実施される溜水水位と溜水量の測定ポイントも減らせるようになっている。コスト的な低減が期待でき、かつ、施工や設定にかかる時間も短縮可能である。

なお、溜水水位と溜水量の個体差が小さな場合は検量関係計測手段５３全体を省略した構成とし、予め作成した検量線を検量関係記憶手段６２１に記憶させておき、この検量線を検量線校正手段６２２によって校正して装置個別の真の検量線としてもよい。このような構成は、素材の各成分配合量と焼成温度を調整した陶器製の便器であったり、少なくともボウル部だけを樹脂製とした便器であったりした場合に適用することが可能である。

また、本実施形態における下水圧変動量計測手段５２としての下水圧計測センサ５２１は、トラップタンク５５１に取り付けられ、トラップタンク５５１とソケット１５とを連通する下水配管連絡管路５２２を介して下水配管内で発生している圧力変動状態を、圧力値として計測している。水圧変動補正手段６１ｂによって、この下水圧影響量測定手段５２による計測値に基づいて下水圧変動が溜水水位に与える影響量が算出され、溜水水位計測手段５１が計測する水位計測値は常に下水圧変動が無い状態の値に換算される補正処理が行われるようになっている。

排尿情報測定部５は、定期的に作動された検量線生成部による検量線に基づいて生体情報測定装置１の更新作業の実施を促す。すなわち、生体情報測定装置１の更新作業を実施するよう、医療担当者などに向けて案内を出す。また、排尿情報測定部５は、所定操作により作動された前記検量線生成部による検量線に基づいて生体情報測定装置１の更新作業の実施を促す。

この場合、後述するように、排尿情報測定部５は、前回の検量線と比較して所定値以上の差分を検出した場合に更新作業の実施を促す。また、排尿情報測定部５は、前回の検量線と比較して所定値以上の相関係数変化を検出した場合に更新作業の実施を促す。また、排尿情報測定部５は、生体情報測定装置１の更新作業の実施を促す場合には、操作・表示部７０に設けられたモニタやランプなどの報知部７２ａ（図１参照）に報知させる。

このような構成によれば、検量線生成部で生成された検量線に基づいて排水配管の経時変動や生体情報測定装置の経時変動を検出することができる。これにより、治験に応えられる高い精度を長期間維持できるようになる。すなわち、日々の診療行為に支障をきたさないよう様々な治験に対応可能なレベルの精度を確保することができる。

この場合、前回の検量線と比較して所定値以上の差分を検出することで、検量線に基づいて排水配管の経時変動や生体情報測定装置の経時変動を検出できるようになる。また、前回の検量線と比較して所定値以上の相関係数変化を検出することによっても、検量線に基づいて排水配管の経時変動や生体情報測定装置の経時変動を検出できるようになる。

また、報知部７２ａで報知することで、たとえば、医療機関の担当者などに更新作業の実施を認知させることができる。これにより、適切なタイミングで更新作業を実施することができるとともに、更新作業を実施しないことによる精度低下を抑えることができる。

図４は、生体情報測定装置１の更新作業の実施判定の説明図である。図４は、溜水水位および溜水量の検量関係を修正する方法を概念的に示している。測定情報記憶手段６２には、検量線記憶手段６２１に記憶された溜水水位および溜水量の検量関係を修正するための検量線校正手段６２２が設けられている。

ここで、生体情報測定装置１の更新作業を行う必要があることを報知部７２ａ（図１参照）で報知する方法として、図４（ａ）～（ｄ）に示すような４種類の方法を詳説する。

図４（ａ）には、検量線の傾斜が変化した場合の例を示している。この場合、図４（ａ）に示すように、水頭圧計測センサ５１２の経時的な劣化によって出力値が変化した状況が想定される。大きな尿量や尿流率を測定しようとした場合は発見しやすいが、特に泌尿器科系の医療機関では低い部分だけの測定が多用されるため、検出されないことが想定される。

図４（ｂ）には、検量線の所定部分が変化した場合の例を示している。この場合、図４（ｂ）に示すように、ボウル２０に局部的な異物が付着した場合が想定される。当該部分以外は測定値に異常が出ないため、検出できないことが想定される。

図４（ｃ）には、検量線の切片が変化した場合の例を示している。この場合、図４（ｃ）に示すように、水頭圧計測センサ５１２の経時的な劣化によって出力値が変化した状況が想定される。この場合、図４（ａ）に例示した場合と同じく、測定される尿量や尿流率が限定される場合、異常検出の恐れ検出が遅れる場合がある。

図４（ｄ）には、検量線が変化しなくなった場合の例を示している。この場合、図４（ｄ）に示すように、水頭圧計測センサ５１２の故障が想定され、医療関係者の発見に関わらず、早急にメンテナンスの実施を行うべき事象である。

たとえば、排尿情報測定部５は、所定尿量における推定値および推定量率を生体情報測定装置１の前回の更新作業時と比較する。そして、排尿情報測定部５は、この比較結果を報知部７２ａ（図１参照）に報知させる。このように報知することで、生体情報測定装置１が設置された医療機関の特性に応じた以降の作業判断を促すことができるようになる。

定期的（推奨される時刻としては測定される可能性の少ない時刻）に検量線の変化を確認すれば、臨床作業の影響が少ないことが推定される。および／または、所定操作により検量線の変化を確認してもよい。この他、医療関係者の感性として異常を感じた時に、確認動作を実施することも推奨される。検量線の変化を測定して、前回の検量線と比較して所定値以上の相関係数変化が検出した時に、更新作業の実施をガイドすることで、更新や校正の必要性を医療機関の担当者に促すことができることになる。

なお、水頭圧計測センサ５１２のセンサ出力Ｅは、水位Ｘに対して近似曲線を使って表されることになる。この場合、多項式で近似するだけでなく、ラグランジュ近似など、様々な方法が近似曲線を表すために使用される。当然ながら、下記式（１）～（３）のように、時刻経過に伴い、前回校正を行ったときの近似曲線と、今回の検量を行ったときの近似曲線とでは差が生じることになる。
前回の校正時 Ｅ１＝ｆ１（Ｘ）・・・（１）
今回の検量時 Ｅ２＝ｆ２（Ｘ）・・・（２）
Ｅ１≠Ｅ２・・・（３）

また、たとえば、更新作業の実施をガイドするのに対して上記した相関係数だけでなく、下表のような所定量に対する精度をパーセント表示で報知すれば、生体情報測定装置１を導入している医療機関は対応を判断しやすい。低尿量において高精度を求める下部尿路の状態を評価したい排尿機能を主たる疾病としている医療機関と、手術前後の代謝管理を尿量で行っている医療機関とでは高尿量において高精度を求めるものであり、対処の必要性判断を医療従事者に促すことも可能となる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 生体情報測定装置
３ 便器部
４ 洋風大便器
５ 生体情報測定部（排尿情報測定部）
６ 尿量測定部
７ 衛生洗浄装置
７ａ 衛生洗浄手段
１２ 装置給水手段
１２１ 止水栓
１３１ 分岐金具
１３２ 三方弁
１４ トラップ
１４１ 排水トラップ
１５ 排水ソケット
１６ 下水配管口
１７１ 便座
１７２ 背もたれ
１８ キャビネット
１８１ 前板
１８２ 側板
１８３ 甲板
２０ ボウル
２１ リム吐水口
２２ ゼット吐水口
２３ 溜水
３０ 便器給水手段
３１ リム給水手段
３１１ リム給水管路
３２ ゼット給水手段
３２１ ゼット給水管路
３２２ 補水タンク
３２３ 開閉弁
３２４ 給水ポンプ
３２５ フロートスイッチ
３３ 補水手段
４０ 便器制御部
４１ 便器給水制御手段
５０ 尿量計測部
５１ 溜水水位計測手段
５１ａ 水頭圧計測手段
５１ｂ 計測出力校正手段
５１１ 水位測定管
５１２ 水頭圧計測センサ
５１３ 開閉弁
５１４ 開放端（水位測定管）
５１５ 水封端（水位測定管）
５２ 下水圧変動量計測手段
５２１ 下水圧計測センサ
５２２ 下水配管連絡管路
５３ 検量関係計測手段
５３１ 検量ポンプ
５３２ 開閉弁
５４１ （給水源側）止水栓
５５ 下水配管縁切り手段
５５１ トラップタンク
５７ 計測管路
５７ａ 計測管路開閉手段
５７１ 開閉弁
５８１ 尿量計測部給水管路
５８２ 開閉弁
６０ 尿量計測制御部
６１ 尿量情報算出手段
６１ａ 溜水量算出手段
６１ｂ 下水圧変動補正手段
６２ 測定情報記憶手段
６２１ 検量線記憶手段
６２２ 検量線校正手段
６３ 測定開始水位形成制御手段
７０ 操作・表示部
７１ （便器部用）リモコン
７２ （排尿情報測定部用）リモコン
７２ａ 報知部
７３ プリンタ
７４ 校正値入力手段
８０ 連係動作制御手段
８１ 中継基板
８２ａ （便器部用）状態表示手段
８２ｂ （便器部用）状態受信手段
８３ａ （尿量測定部用）状態表示手段
８３ｂ （尿量測定部用）状態受信手段
Ｅ 水頭圧計測センサのセンサ出力
Ｈ 溢流水位
Ｗ （トラップ用）満水水位
Ｘ１ 空水位
Ｘ２ 封水水位
Ｙ 測定開始水位

Claims (5)

1. 使用者が***を行うボウルと、
   前記ボウルに溜水を形成するトラップと、
   前記トラップに所定水位の溜水を形成する測定開始水位形成部と、
   前記トラップ内の溜水の水位と前記ボウル内の溜水の水量とを勘案し、前記溜水の水位と前記溜水の水量の検量関係である検量線を算出する検量関係計測手段と、
   前記検量線を記憶する検量線生成部と、
   前記トラップ内の溜水の水位変化により少なくとも尿流率、尿量、排尿速度のいずれか１つを含む生体情報を測定する生体情報測定部とを備える、生体情報測定装置において、
   前記生体情報測定部は、定期的および／または所定操作により算出される前記検量線と前記検量線生成部による前回の検量線に基づき、検量線の変化を検出した際に当該生体情報測定装置の更新作業の実施を促すことを特徴とする生体情報測定装置。
2. 前記生体情報測定部は、前記検量線生成部による前回の検量線と比較して所定値以上の差分を検出した場合に前記更新作業の実施を促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。
3. 前記生体情報測定部は、前記検量線生成部による前回の検量線と比較して所定値以上の相関係数変化を検出した場合に前記更新作業の実施を促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。
4. 報知部をさらに備え、
   前記生体情報測定部は、前記更新作業の実施を促す場合に前記報知部により報知させることを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の生体情報測定装置。
5. 報知部をさらに備え、
   前記生体情報測定部は、所定尿量における推定値および推定量率を当該生体情報測定装置の前回の更新作業時と比較し、該比較結果を前記報知部に報知させることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の生体情報測定装置。