JPH0735745A - Biological component measuring method in toilet stool equipped with biological component measuring unit - Google Patents
Biological component measuring method in toilet stool equipped with biological component measuring unitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は生体成分測定装置を備
えた便器における生体成分測定方法に関し、特に自動測
定（分析）に適した方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring a biological component in a toilet provided with a biological component measuring device, and more particularly to a method suitable for automatic measurement (analysis).
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
サンプル液の分析測定のための方法としてバッチ式測定
法と連続流れ式測定法とが主に用いられている。前者の
バッチ式測定法は、図７（イ）の模式図に示しているよ
うに１つのサンプル液Ａ，Ｂ，Ｃを１つの容器１００に
入れ、これを検出器１０２にセットして成分分析・測定
を行うものである。2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention
A batch type measuring method and a continuous flow type measuring method are mainly used as a method for the analytical measurement of the sample liquid. In the former batch-type measurement method, as shown in the schematic diagram of FIG. 7A, one sample solution A, B, C is put in one container 100, which is set in a detector 102 for component analysis.・ Measurement is performed.
【０００３】このバッチ式測定法は、各サンプル液間で
相互汚染が起こらず、またサンプル液が十分に化学平衡
に達した状態で検出を行うことができるので、測定の再
現性が高く、高感度で測定できる利点がある。In this batch type measuring method, mutual contamination does not occur between sample liquids, and detection can be carried out in a state where the sample liquids have reached a sufficient chemical equilibrium, so that the reproducibility of measurement is high and high. It has the advantage that it can be measured with sensitivity.
【０００４】しかしながら反面において測定の自動化を
考えた場合、サンプル液容器１００を検出器１０２まで
移動させることが必要であって、このための機構が複雑
となり、装置全体が大型となって便器における生体成分
の測定システムとしては不向きである。On the other hand, however, when considering the automation of the measurement, it is necessary to move the sample liquid container 100 to the detector 102, the mechanism for this becomes complicated, the whole apparatus becomes large, and the living body in the toilet bowl becomes large. It is not suitable as a component measurement system.
【０００５】他方連続流れ式測定法は、図７（ロ）の模
式図に示しているようにサンプル液Ａ，Ｂ，Ｃとキャリ
ア液１０４とが交互となるようにそれらを送液通路を通
じて送液し、そしてこれら液を流通させつつサンプル液
が検出器１０２を通過する際にサンプル液中の成分を検
出器１０２にて検出・測定するものである。On the other hand, in the continuous flow measuring method, as shown in the schematic diagram of FIG. 7B, the sample liquids A, B and C and the carrier liquid 104 are sent through a liquid feed passage so that they alternate. The components in the sample liquid are detected and measured by the detector 102 when the sample liquid passes through the detector 102 while the liquids are circulated.
【０００６】この連続流れ式測定法の場合、サンプル液
を入れた容器を移動させるといったことは必要でなく、
機構が簡単で装置の小型化が容易である他、サンプル液
も微量で足り、従って試薬の使用量を節約することがで
きるなどの利点を有しており、便器における生体成分の
測定方法としては上記バッチ式測定法に比べれば望まし
い方法と言える。In the case of this continuous flow type measuring method, it is not necessary to move the container containing the sample liquid,
In addition to the simple mechanism and easy downsizing of the device, it also has the advantage that a small amount of sample liquid is sufficient and therefore the amount of reagent used can be saved.As a method for measuring biological components in a toilet bowl, It can be said that it is a preferable method as compared with the batch type measuring method.
【０００７】しかしながらこの連続流れ式測定法の場
合、反面において次のような欠点がある。即ちこの方法
の場合、サンプル液の体積，試薬等の混合様式，測定セ
ル内での滞在時間等を厳密にコントロールする必要があ
るともに脈流の無い安定した送液が必要であって、この
ために高価な無脈流のポンプが不可欠である。However, the continuous flow measuring method has the following drawbacks. That is, in the case of this method, it is necessary to strictly control the volume of the sample liquid, the mixing mode of the reagents, etc., the staying time in the measurement cell, etc., and a stable liquid transfer without pulsation is required. An expensive pulseless pump is essential.
【０００８】またこの方法は、一度に連続して測定を行
うような臨床検査の分野では良いが、いつ何時便器が使
用されるか分らないような事情の下では採用の難しい方
法である。たとえ無脈流のポンプを使用したとしても、
安定した送液を行うためには、便器が使用される前にお
いてポンプのウォーミングアップのための時間が必要で
あり、結果的に便器不使用時にもポンプを運転させるこ
ととなって、試薬が多く浪費されてしまうことになる。Further, this method is good in the field of clinical examinations in which measurement is performed continuously at one time, but it is difficult to adopt it under the circumstances where it is not known when and when the toilet bowl will be used. Even if you use a pulsatile pump,
In order to perform stable liquid delivery, it takes time for the pump to warm up before the toilet is used, and as a result, the pump is operated even when the toilet is not used, and a large amount of reagent is wasted. Will be done.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、生体からの尿等***物を便器に設けた採取部
において採取し、送液手段によりサンプル液を送液通路
を通じて検出器の測定セルへと送液して該測定セルにお
いて所定時間停止させ、その停止状態下でサンプル液中
の生体成分を検出・測定することを特徴とする（請求項
１）。The invention of the present application has been made to solve such a problem. Thus, the invention of the present application collects excrement such as urine from a living body at a collecting portion provided in a toilet bowl, and sends the sample liquid to a measuring cell of a detector through a liquid feeding passage by a liquid feeding means to perform the measurement. The cell is stopped for a predetermined time, and the biological component in the sample liquid is detected and measured under the stopped state (claim 1).
【００１０】また本願の別の発明は、前記サンプル液を
前記採取部から連続的に前記測定セルに送液・供給する
ことを特徴とする（請求項２）。Further, another invention of the present application is characterized in that the sample liquid is continuously fed / supplied from the sampling portion to the measurement cell (claim 2).
【００１１】本願の更に別の発明は、前記サンプル液
を、前記送液通路における該サンプル液の先端が前記測
定セルを通過するに十分な量で予め設定した体積分だけ
送液したところで送液停止することを特徴とする（請求
項３）。Still another invention of the present application is to transfer the sample solution when a predetermined volume is supplied to the sample solution in an amount sufficient for the tip of the sample solution to pass through the measurement cell in the solution supply passage. It is characterized by stopping (claim 3).
【００１２】本願の更に別の発明は、前記送液手段が、
シリンダと、該シリンダ内部をその軸方向に移動可能な
プランジャないしピストンと、該プランジャないしピス
トンを駆動する駆動部とを有し、該プランジャないしピ
ストンの移動により該シリンダ内のサンプル液を送液す
るものであることを特徴とする（請求項４）。Still another invention of the present application is that the liquid feeding means comprises:
A cylinder, a plunger or piston movable in the cylinder in the axial direction thereof, and a drive unit for driving the plunger or piston, and the sample liquid in the cylinder is sent by the movement of the plunger or piston. It is a thing (Claim 4).
【００１３】本願の更に別の発明は、前記駆動部がパル
スモータから成っていることを特徴とする（請求項
５）。Yet another aspect of the present invention is characterized in that the driving section is composed of a pulse motor (claim 5).
【００１４】本願の更に別の発明は、前記パルスモータ
に予め定めたパルス数だけパルス供給することによって
前記プランジャないしピストンを対応する量だけ移動さ
せた上で停止させることを特徴とする（請求項６）。Still another invention of the present application is characterized in that the pulse motor is pulsed by a predetermined number of pulses to move the plunger or piston by a corresponding amount and then stop. 6).
【００１５】本願の更に別の発明は、前記シリンダが上
下向きに配置されるとともに上端が開放形状とされ、該
シリンダが該開放形状部を通じて***物の液を採取する
前記採取部を兼用していることを特徴とする（請求項
７）。In still another invention of the present application, the cylinder is arranged vertically and the upper end thereof has an open shape, and the cylinder also serves as the collecting portion for collecting the liquid of excrement through the open shape portion. (Claim 7).
【００１６】[0016]
【作用及び発明の効果】以上のように本発明は、採取部
で採取した尿等のサンプル液を送液通路を通じて送液手
段により送液するとともに、サンプル液が検出器の測定
セル内に導かれた後は一旦そこで所定時間停止させ、そ
の停止状態でサンプル液中の生体成分の検出・測定を行
うものである。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the sample liquid such as urine collected by the sampling portion is sent by the liquid sending means through the liquid sending passage, and the sample liquid is guided into the measuring cell of the detector. After being exposed, it is temporarily stopped there for a predetermined time, and the biological components in the sample liquid are detected and measured in the stopped state.
【００１７】即ち本発明は前述の連続流れ式測定法のよ
うにサンプル液を検出器の測定セル内部を通過させつつ
測定を行うものではなく、測定セル内部でサンプル液を
一旦停止させた上で測定する。従って高価な無脈流ポン
プは必要でないし、また便器使用前においてポンプをウ
ォーミングアップ運転させるといったことも必要でな
い。従って試薬を浪費することも無い。またサンプル液
は微量で足りるから使用する試薬も少量で済む。That is, the present invention does not perform the measurement while passing the sample liquid through the inside of the measuring cell of the detector as in the above-mentioned continuous flow measuring method, but after temporarily stopping the sample liquid inside the measuring cell. taking measurement. Therefore, an expensive pulseless flow pump is not necessary, and it is not necessary to warm up the pump before using the toilet. Therefore, the reagent is not wasted. In addition, a small amount of sample solution is sufficient, so a small amount of reagents can be used.
【００１８】更に連続流れ式測定法と同様、サンプル液
を送液通路を通じて測定セルまで送液するから、前述し
たバッチ式測定法のように容器を検出器まで運ぶための
複雑な機構を必要とせず、装置もコンパクトに構成でき
る。従って本発明の方法は便器における生体成分の自動
測定方法として好適な方法である。Further, as in the continuous flow measurement method, the sample liquid is fed to the measurement cell through the liquid feed passage, so that a complicated mechanism for transporting the container to the detector is required as in the batch type measurement method described above. In addition, the device can be configured compactly. Therefore, the method of the present invention is suitable as an automatic measuring method for biological components in a toilet bowl.
【００１９】請求項２の発明は、サンプル液とキャリア
液とを交互とすることなくサンプル液を採取部より連続
的に供給して測定セルに導くもので、本発明によればサ
ンプル液の停止位置の制御が容易であり、サンプル液を
確実に測定セル内に導いた後に送液停止することができ
る。According to the second aspect of the present invention, the sample liquid and the carrier liquid are continuously supplied from the sampling section and guided to the measuring cell without alternating the sample liquid and the carrier liquid. According to the present invention, the sample liquid is stopped. The position can be easily controlled, and the liquid feeding can be stopped after the sample liquid is surely introduced into the measurement cell.
【００２０】サンプル液を送液通路を通じて測定セルに
導いた上で送液停止する手段として、一定吐出量のポン
プを一定時間だけ作動させ、所定時間経過したところで
作動停止させるといったことが可能である。しかしなが
らこの場合、送液通路を送られるサンプル液の先端の停
止位置はある程度前後にばらつくこととなり、不正確と
なる。As a means for stopping the liquid supply after guiding the sample liquid to the measurement cell through the liquid supply passage, it is possible to operate a pump having a constant discharge amount for a predetermined time and stop the operation after a predetermined time elapses. . However, in this case, the stop position of the tip of the sample liquid sent through the liquid sending passage will be varied back and forth to some extent, which will be inaccurate.
【００２１】請求項３の発明は、サンプル液を採取部か
ら設定した一定体積分だけ送出するようにしたもので、
本方法によれば採取部から送り出される総液量を常に一
定とすることができ、従ってサンプル液の先端を再現性
良く常に一定の位置に停止させることができ、ひいては
検出器による測定を高精度で行うことができる。According to a third aspect of the present invention, the sample liquid is sent out from the sampling unit only in a fixed volume.
According to this method, the total amount of liquid delivered from the sampling unit can be made constant at all times, and therefore the tip of the sample liquid can be stopped at a fixed position with good reproducibility, which in turn makes the measurement by the detector highly accurate. Can be done at.
【００２２】請求項４の発明は、シリンダと、内部を軸
方向に移動可能なプランジャないしピストンと、これを
駆動する駆動部とを有するように送液手段を構成したも
ので、本発明によれば設定した一定体積分だけのサンプ
ル液を送出することが容易である。According to the invention of claim 4, the liquid feeding means is constituted so as to have a cylinder, a plunger or piston movable in the axial direction inside thereof, and a drive portion for driving the same. For example, it is easy to send out a sample solution with a set constant volume.
【００２３】請求項５の発明は、前記駆動部をパルスモ
ータにて構成するもので、本発明によれば送液量の制御
が容易であり、また請求項６の発明はかかるパルスモー
タに予め設定した一定数だけパルス供給して、プランジ
ャないしピストンを対応する量だけ移動させた上で停止
させるもので、本発明によれば確実に設定した一定体積
分だけサンプル液を送液することができる。According to a fifth aspect of the present invention, the drive section is composed of a pulse motor. According to the present invention, it is easy to control the amount of liquid to be sent. By supplying a fixed number of pulses that have been set, moving the plunger or piston by a corresponding amount, and then stopping it, according to the present invention, it is possible to reliably send the sample liquid by the set constant volume. .
【００２４】請求項７の発明は、前記シリンダを上下向
きとし且つ上端を開放形状とすることによって、かかる
シリンダに採取部を兼用させるようにしたもので、本発
明によれば必要部品点数を少なくでき、装置のコンパク
ト化に寄与することができる。According to a seventh aspect of the present invention, the cylinder is oriented vertically and the upper end is opened so that the cylinder also serves as a sampling portion. According to the present invention, the number of required parts is reduced. Therefore, the device can be made compact.
【００２５】[0025]
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図２において１０は洋風便器であって、１２
は洋風便器１０に備えられた生体成分測定装置である。
図３はこの生体成分測定装置１２の具体的構成を示した
ものである。この図において１４は採取部及び送液手段
の一部を兼ねたシリンダであって、便器のボール部に上
下向きに配設されている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 2, 10 is a Western-style toilet, and 12
Is a biological component measuring device provided in the Western-style toilet bowl 10.
FIG. 3 shows a specific configuration of the biological component measuring device 12. In this figure, reference numeral 14 denotes a cylinder which also serves as a sampling portion and a part of liquid feeding means, and is arranged vertically on the ball portion of the toilet bowl.
【００２６】このシリンダ１４は、隔壁１６によって上
シリンダ室１８と下シリンダ室２０とに区画されてお
り、またその上端は開放形状とされるとともに外周部に
ヒータ２４が設けられている。The cylinder 14 is divided into an upper cylinder chamber 18 and a lower cylinder chamber 20 by a partition wall 16, the upper end of which is opened and a heater 24 is provided on the outer peripheral portion.
【００２７】下シリンダ室２０にはピストン２６が摺動
可能に嵌合されているとともに、このピストン２６にプ
ランジャ２８が上下に一体移動する状態で固定されてい
る。ピストン２６はロッド３０を介してその駆動部であ
るパルスモータ３２に連結され、かかるパルスモータ３
２にてピストン２６及びプランジャ２８がロッド３０を
介して一体に上下動させられるようになっている。A piston 26 is slidably fitted in the lower cylinder chamber 20, and a plunger 28 is fixed to the piston 26 in a vertically movable state. The piston 26 is connected via a rod 30 to a pulse motor 32, which is its drive unit, and the pulse motor 3
At 2, the piston 26 and the plunger 28 can be integrally moved up and down via the rod 30.
【００２８】上シリンダ室１８にはポート３４，３６が
設けられている。ポート３４には送液通路３８が接続さ
れている。送液通路３８には検出器における測定セル４
０が接続されており、更にこの測定セル４０の下流側に
おいて第一の電磁バルブ４２が設けられている。The upper cylinder chamber 18 is provided with ports 34 and 36. A liquid feeding passage 38 is connected to the port 34. The measuring cell 4 in the detector is provided in the liquid supply passage 38.
0 is connected, and further, a first electromagnetic valve 42 is provided on the downstream side of the measuring cell 40.
【００２９】送液通路３８はこの第一の電磁バルブ４２
を介して第一の連絡通路４３に接続され、その連絡通路
４３は下シリンダ室２０のポート４４に接続されてい
る。The liquid feeding passage 38 has the first electromagnetic valve 42.
Is connected to the first communication passage 43, and the communication passage 43 is connected to the port 44 of the lower cylinder chamber 20.
【００３０】尚、測定セル４０には内部の液温を検出す
るためのサーミスタ４８が設けられており、また外周部
には液温をコントロールするためのヒータ４６が設けら
れている。The measurement cell 40 is provided with a thermistor 48 for detecting the internal liquid temperature, and a heater 46 for controlling the liquid temperature is provided on the outer peripheral portion.
【００３１】５０は緩衝溶液タンクであり、内部の緩衝
溶液が供給通路５２及び第二の電磁バルブ５４，第二の
連絡通路５５，更に第一の電磁バルブ４２を介して下シ
リンダ室２０のポート４４又は測定セル４０へと供給さ
れるようになっている。Reference numeral 50 denotes a buffer solution tank in which the buffer solution inside is supplied to the port of the lower cylinder chamber 20 via the supply passage 52, the second electromagnetic valve 54, the second communication passage 55, and the first electromagnetic valve 42. 44 or the measuring cell 40.
【００３２】一方、上シリンダ室１８のポート３６は、
上シリンダ室１８を洗浄するための洗浄用のポートであ
って、このポート３６には洗浄水（水道水）の供給通路
５６が接続されている。この供給通路５６には第三の電
磁バルブ５８が設けられている。On the other hand, the port 36 of the upper cylinder chamber 18 is
A cleaning port for cleaning the upper cylinder chamber 18, and a supply passage 56 for cleaning water (tap water) is connected to the port 36. A third electromagnetic valve 58 is provided in the supply passage 56.
【００３３】上シリンダ室１８には、液温検出のための
サーミスタ６０と、内部の液を撹拌するための撹拌器６
２とが設けられている。これらは前記サーミスタ４８と
ともにコントロールパネル６４におけるマイクロコンピ
ュータ６６に電気的に接続されている。The upper cylinder chamber 18 has a thermistor 60 for detecting the liquid temperature and a stirrer 6 for stirring the liquid inside.
2 and are provided. These are electrically connected to the thermistor 48 and a microcomputer 66 in the control panel 64.
【００３４】前記測定セル４０の内部には、センサ７０
が備えられている。センサ７０は、グルコース酸化酵素
を固定したグルコース酸化酵素固定化膜と酸素電極とを
有するもので、グルコース酸化酵素の働きの下でサンプ
ル液中のグルコース成分を酸化反応させ、そしてこれに
伴う溶存酸素量の変化を電気信号（電圧信号等）として
出力する。この電気信号はＡ／Ｄ変換器７２へと送ら
れ、デジタル信号化された上で、マイクロコンピュータ
６６に入力される。A sensor 70 is provided inside the measuring cell 40.
Is provided. The sensor 70 has a glucose oxidase-immobilized membrane on which glucose oxidase is fixed, and an oxygen electrode. Under the action of the glucose oxidase, the sensor 70 oxidizes the glucose component in the sample solution, and the dissolved oxygen accompanying the oxidation reaction. The change in quantity is output as an electric signal (voltage signal, etc.). This electric signal is sent to the A / D converter 72, converted into a digital signal, and then input to the microcomputer 66.
【００３５】次に本発明の実施例方法を装置の作用とと
もに説明する。本実施例の方法では、図１の模式図に示
しているようにサンプル液１を送液手段にて採取部から
検出器２に連続的に送液し、そしてサンプル液１の先端
が検出器２を通過した位置で一旦送液を停止させ、その
停止状態下で測定を行うものである。而して測定終了後
においては、サンプル液１を逆方向に流して排出する。Next, the method of the embodiment of the present invention will be described together with the operation of the apparatus. In the method of this embodiment, as shown in the schematic view of FIG. 1, the sample liquid 1 is continuously fed from the sampling portion to the detector 2 by the liquid feeding means, and the tip of the sample liquid 1 is the detector. The solution is once stopped at the position where it passes 2, and the measurement is performed under the stopped state. After the measurement is completed, the sample liquid 1 is flowed in the reverse direction and discharged.
【００３６】具体的には以下の通りである。即ち先ず図
５のタイムチャートに示しているように、測定準備スイ
ッチを押すことによってプランジャ２８及びピストン２
６を下降運動させ（測定準備工程）、シリンダ１４の上
端開口より***尿を上シリンダ室１８内に採取する（採
尿工程）。続いてスタートスイッチを押すことによって
プランジャ２８及びピストン２６を上昇運動させる（尿
サンプリング工程）。Specifically, it is as follows. That is, first, as shown in the time chart of FIG. 5, the plunger 28 and the piston 2 are pushed by pressing the measurement preparation switch.
6 is moved down (measurement preparation step), and excreted urine is collected from the upper opening of the cylinder 14 into the upper cylinder chamber 18 (urine collection step). Subsequently, the start switch is pressed to move the plunger 28 and the piston 26 upward (urine sampling step).
【００３７】尚このとき第一の電磁バルブ４２は消磁状
態にあって、測定セル４０側の送液通路３８と下シリン
ダ室２０のポート４４とを遮断する一方、緩衝溶液の供
給通路５２とポート４４とを連通させた状態にある（図
５のタイムチャートではこの状態をオフ状態として表し
ている）。At this time, the first electromagnetic valve 42 is in the demagnetized state to shut off the liquid feeding passage 38 on the side of the measuring cell 40 and the port 44 of the lower cylinder chamber 20, while the supply passage 52 for the buffer solution and the port. 44 is in communication with each other (this state is represented as an off state in the time chart of FIG. 5).
【００３８】他方、第二の電磁バルブ５４はこのとき励
磁状態（図５のタイムチャートにおいてオン状態）にあ
って、緩衝溶液の供給通路５２と下シリンダ室２０のポ
ート４４とを第二連絡通路５５，第一電磁バルブ４２，
第一連絡通路４３を介して連通させた状態にある。On the other hand, the second electromagnetic valve 54 is in the excited state (ON state in the time chart of FIG. 5) at this time, and the buffer solution supply passage 52 and the port 44 of the lower cylinder chamber 20 are connected to the second communication passage. 55, the first electromagnetic valve 42,
The communication is established via the first communication passage 43.
【００３９】従ってこの状態でプランジャ２８及びピス
トン２６が上昇運動させられると、上シリンダ室１８内
の尿が上端開口からオーバーフローさせられるととも
に、ピストン２６の上昇に伴って負圧発生した下シリン
ダ室２０に緩衝溶液がその負圧に基づいて導入される。Therefore, when the plunger 28 and the piston 26 are moved upward in this state, the urine in the upper cylinder chamber 18 overflows from the upper end opening, and a negative pressure is generated as the piston 26 moves upward, and the lower cylinder chamber 20 is generated. A buffer solution is introduced into the chamber based on the negative pressure.
【００４０】尚この例では上シリンダ室１８の容量は
７．５ｍｌ，プランジャ２８が上昇端に到ったときの容
量は１．２ｍｌであり、従ってプランジャ２８が上昇端
に到った段階で、当初上シリンダ室１８内に採取された
尿の大部分が上シリンダ室１８からオーバーフローさせ
られる。In this example, the capacity of the upper cylinder chamber 18 is 7.5 ml, and the capacity when the plunger 28 reaches the rising end is 1.2 ml. Therefore, when the plunger 28 reaches the rising end, Most of the urine collected in the upper cylinder chamber 18 initially overflows from the upper cylinder chamber 18.
【００４１】さてプランジャ２８及びピストン２６が上
昇端に到ったところで、次に第一の電磁バルブ４２がオ
ン状態、つまり下シリンダ室２０のポート４４と測定セ
ル４０とを連通させる状態に、また第二電磁バルブ５４
がオフ状態、つまり第二の連絡通路５５と緩衝溶液の供
給通路５２とを遮断する状態に切り替えられる。When the plunger 28 and the piston 26 reach the rising end, the first electromagnetic valve 42 is turned on, that is, the port 44 of the lower cylinder chamber 20 and the measuring cell 40 are communicated with each other. Second electromagnetic valve 54
Is switched off, that is, the second communication passage 55 and the buffer solution supply passage 52 are shut off.
【００４２】尚これら電磁バルブ４２，５４の切替動作
はマイクロコンピュータ６６からの指令によって自動的
に行われる。またその際の指令信号の発生タイミング
は、パルスモータ３２に対して実際に供給したパルス数
ないしパルスモータの回転数検知に基づいて決定され
る。The switching operation of these electromagnetic valves 42 and 54 is automatically performed by a command from the microcomputer 66. Further, the generation timing of the command signal at that time is determined based on the number of pulses actually supplied to the pulse motor 32 or the detection of the rotation number of the pulse motor.
【００４３】次にこの状態でプランジャ２８及びピスト
ン２６が下降運動させられるが、このとき下シリンダ室
２０のポート４４と上シリンダ室１８のポート３４とは
連通した状態にあるから、プランジャ２８及びピストン
２６の下降運動によって、下シリンダ室２０内に収容さ
れている緩衝溶液が第一連絡通路４３及び送液通路３８
を通じて上シリンダ室１８へと導入され、これにより上
シリンダ室１８内に残っている尿が緩衝溶液にて希釈さ
れる（図５中希釈工程）。このような希釈のための動作
を行わせるようにしているのは、採取した尿をそのまま
測定した場合、濃度が濃過ぎるからである。Next, the plunger 28 and the piston 26 are moved downward in this state. At this time, since the port 44 of the lower cylinder chamber 20 and the port 34 of the upper cylinder chamber 18 are in communication with each other, the plunger 28 and the piston 26 are in communication. Due to the downward movement of 26, the buffer solution contained in the lower cylinder chamber 20 is transferred to the first communication passage 43 and the liquid feeding passage 38.
The urine remaining in the upper cylinder chamber 18 is diluted with the buffer solution as a result of being introduced into the upper cylinder chamber 18 through the above (dilution step in FIG. 5). The reason for performing such an operation for dilution is that the concentration is too high when the collected urine is directly measured.
【００４４】さて下降運動するプランジャ２８及びピス
トン２６は、下降端に到った後、引き続いて上昇運動に
転ずる（図５の希釈尿サンプリング工程）。而してプラ
ンジャ２８及びピストン２６が上昇運動を開始すると、
図４中(Ｉ)，(II)に示すように上シリンダ室１８内の尿
サンプル液がプランジャ２８によって押し退けられると
ともに、ピストン２６の上昇に伴い発生した負圧の吸引
力に基づいて上シリンダ室１８内の尿サンプル液が送液
通路３８内に押し出され、かかる送液通路３８を流通し
て測定セル４０内部へと導き入れられる。The plunger 28 and the piston 26, which move downward, reach the descending end and subsequently turn to the upward movement (diluted urine sampling step in FIG. 5). When the plunger 28 and the piston 26 start to move upward,
As shown by (I) and (II) in FIG. 4, the urine sample liquid in the upper cylinder chamber 18 is pushed away by the plunger 28, and the upper cylinder chamber is generated based on the suction force of the negative pressure generated as the piston 26 rises. The urine sample liquid in 18 is pushed out into the liquid feed passage 38, flows through the liquid feed passage 38, and is introduced into the measurement cell 40.
【００４５】そして上シリンダ室１８から送液通路３８
内に連続的に押し出された尿サンプル液の先端が、図４
(III)に示しているように測定セル４０を通過して第一
の電磁バルブ４２の直前に到ったところで、図５のタイ
ムチャートに示すように再び第一電磁バルブ４２がオフ
状態、つまり下シリンダ室２０のポート４４側の第一連
絡通路４３を送液通路３８と遮断するとともに第二の連
絡通路５５と連通させる状態に切り替えられる一方、第
二の電磁バルブ５４がオン状態、つまり第二の連絡通路
５５と供給通路５２とを連通させる状態に切り替えられ
る。Then, the liquid transfer passage 38 is provided from the upper cylinder chamber 18.
The tip of the urine sample liquid continuously extruded into the
As shown in (III), when the first electromagnetic valve 42 is passed through the measuring cell 40 and immediately before the first electromagnetic valve 42, the first electromagnetic valve 42 is turned off again, as shown in the time chart of FIG. The first communication passage 43 on the port 44 side of the lower cylinder chamber 20 is switched to a state in which it is blocked from the liquid supply passage 38 and communicates with the second communication passage 55, while the second electromagnetic valve 54 is in the ON state, that is, the first It is switched to a state in which the second communication passage 55 and the supply passage 52 are communicated with each other.
【００４６】尚このときの電磁バルブ４２，５４の切替
えもマイクロコンピュータ６６からの指令によって行わ
れる。またマイクロコンピュータ６６からの指令信号の
発生タイミングは、パルスモータ３２に実際に供給した
パルス数ないしパルスモータ３２の総回転数検知に基づ
いて決定される。The switching of the electromagnetic valves 42 and 54 at this time is also performed by a command from the microcomputer 66. The generation timing of the command signal from the microcomputer 66 is determined based on the number of pulses actually supplied to the pulse motor 32 or the detection of the total number of revolutions of the pulse motor 32.
【００４７】即ち上シリンダ室１８から送液通路３８に
送り出した尿サンプル液の先端が、第一電磁バルブ４２
の直前に到達するに必要な全送液量及びそのために必要
なピストン２６，プランジャ２８の移動ストローク、つ
まりパルスモータ３２に対する必要な供給パルス数は予
め分かっているから、パルスモータ３２に対してそのパ
ルス数だけパルス供給し、そしてその供給パルス分だけ
パルスモータ３２が回転した段階で電磁バルブ４２，５
４の切替指令信号を出すようにしているのである。これ
により尿サンプル液が丁度第一電磁バルブ４２の直前に
到ったところで正確にこれら電磁バルブ４２，５４を切
替動作させることができる。That is, the tip of the urine sample liquid sent out from the upper cylinder chamber 18 to the liquid supply passage 38 is the first electromagnetic valve 42.
Since the total amount of liquid required to reach immediately before the stroke and the stroke required for moving the piston 26 and the plunger 28, that is, the number of supply pulses required for the pulse motor 32 are known in advance, When the pulse motor 32 rotates by the number of supplied pulses and the pulse motor 32 rotates by the supplied pulses, the electromagnetic valves 42, 5
Therefore, the switching command signal of No. 4 is issued. As a result, when the urine sample liquid reaches just before the first electromagnetic valve 42, the electromagnetic valves 42 and 54 can be accurately switched.
【００４８】即ち本例では尿サンプル液の送液時間を制
御することによって尿サンプル液の先端の停止位置をコ
ントロールするのでなく、上シリンダ室１８から一定体
積の尿サンプル液を送液した時点で送液停止するように
しているのである。That is, in this example, the stop position of the tip of the urine sample liquid is not controlled by controlling the liquid feed time of the urine sample liquid, but when a fixed volume of the urine sample liquid is fed from the upper cylinder chamber 18. The solution delivery is stopped.
【００４９】さて第一電磁バルブ４２がオフ状態となる
ことによって尿サンプル液の送液が停止され、この時点
から測定セル４０内部の尿サンプル中の生体成分、この
例ではグルコース成分が測定開始される。By turning off the first electromagnetic valve 42, the feeding of the urine sample liquid is stopped, and from this point, the measurement of the biological component in the urine sample inside the measurement cell 40, that is, the glucose component is started. It
【００５０】具体的には、尿サンプル液中のグルコース
成分がセンサ７０におけるグルコース酸化酵素の触媒作
用により酸素と反応させられ、そして消費された酸素の
量が酸素電極により電圧変化として検出され、更にＡ／
Ｄ変換器７２にてデジタル信号化された上でマイクロコ
ンピュータ６６に送られ、そこで演算処理され、操作・
表示部６８に表示される。Specifically, the glucose component in the urine sample solution is reacted with oxygen by the catalytic action of glucose oxidase in the sensor 70, and the amount of oxygen consumed is detected by the oxygen electrode as a voltage change. A /
The digital signal is converted into a digital signal by the D converter 72 and then sent to the microcomputer 66, where it is arithmetically processed and operated.
It is displayed on the display unit 68.
【００５１】尚図５及び図４中(III)に示すように第一
電磁バルブ４２がオフ状態に切り替えられてからもプラ
ンジャ２８及びピストン２６は上昇運動を継続する。而
してバルブ４２，５４が切替動作してからは、緩衝溶液
タンク５０内の緩衝溶液が下シリンダ室２０内へと導入
される。As shown by (III) in FIGS. 5 and 4, the plunger 28 and the piston 26 continue the upward movement even after the first electromagnetic valve 42 is switched to the off state. After the valves 42 and 54 are switched, the buffer solution in the buffer solution tank 50 is introduced into the lower cylinder chamber 20.
【００５２】尚、尿サンプル液を第一電磁バルブ４２の
直前で停止させるようにしているのは、尿サンプル液が
下シリンダ室２０内に入り込むと、下シリンダ室２０が
尿サンプル液で汚染され、その後の洗浄が大変となるか
らである。換言すればこのようにすることによって、後
の洗浄操作を極めて簡単なものとすることができる。The reason why the urine sample liquid is stopped immediately before the first electromagnetic valve 42 is that when the urine sample liquid enters the lower cylinder chamber 20, the lower cylinder chamber 20 is contaminated with the urine sample liquid. This is because the subsequent cleaning becomes difficult. In other words, by doing so, the subsequent washing operation can be made extremely simple.
【００５３】さて測定セル４０内のサンプル液中の成分
測定が終了すると、次に第一電磁バルブ４２がオン状
態，第二電磁バルブ５４がオフ状態とされた上、図４(I
V)，(Ｖ)に示すようにプランジャ２８及びピストン２６
が下降運動させられる。これに伴って下シリンダ室２０
内の緩衝溶液が第一連絡通路４３，第一電磁バルブ４２
を経て送液通路３８に押し返され、更に送液通路３８を
逆方向に流通させられて、上シリンダ室１８内に戻され
る。このとき測定セル４０内部が緩衝溶液によって綺麗
に洗浄される。When the measurement of the components in the sample liquid in the measuring cell 40 is completed, the first electromagnetic valve 42 is turned on and the second electromagnetic valve 54 is turned off, and then, as shown in FIG.
V), and as shown in (V), the plunger 28 and the piston 26
Is moved down. Along with this, the lower cylinder chamber 20
The buffer solution in the first communication passage 43, the first electromagnetic valve 42
After that, the liquid is pushed back into the liquid feed passage 38, further circulated in the liquid feed passage 38 in the opposite direction, and returned into the upper cylinder chamber 18. At this time, the inside of the measurement cell 40 is cleaned thoroughly with the buffer solution.
【００５４】引き続いて第三の電磁バルブ５８がオン動
作させられて洗浄水が勢いよく上シリンダ室１８内に噴
出され、同シリンダ室１８が清浄化される。Subsequently, the third electromagnetic valve 58 is turned on, and the washing water is vigorously ejected into the upper cylinder chamber 18, so that the cylinder chamber 18 is cleaned.
【００５５】以上のように本例の方法では、サンプル液
を採取部である上シリンダ室１８から送液通路３８を通
じて連続的に送液すると共に、サンプル液の先端が測定
セル４０を通過した位置で送液を停止し、その停止状態
の下でサンプル液の成分測定を行うものであり、正確且
つ再現性良く測定を行うことができる。As described above, in the method of this embodiment, the sample liquid is continuously fed from the upper cylinder chamber 18 which is the sampling portion through the liquid feed passage 38, and the tip of the sample liquid passes through the measurement cell 40. Since the liquid feeding is stopped at this point and the components of the sample liquid are measured under the stopped state, the measurement can be performed accurately and with good reproducibility.
【００５６】因みに図６はグルコース濃度の種々異なる
サンプル液を調製して本例の方法により測定した結果を
示したもので、グルコース濃度とセンサ７０からの出力
電圧とはきれいな直線関係となっている。Incidentally, FIG. 6 shows the results measured by the method of this example by preparing sample solutions having different glucose concentrations, and the glucose concentration and the output voltage from the sensor 70 have a clear linear relationship. .
【００５７】従ってこれを検量線として用い、出力電圧
からグルコース濃度を算出することによって、高い精度
で尿サンプル中のグルコース濃度を求めることができ
る。Therefore, by using this as a calibration curve and calculating the glucose concentration from the output voltage, the glucose concentration in the urine sample can be obtained with high accuracy.
【００５８】本例では、上シリンダ室１８及び測定セル
４０の内部の液温をサーミスタ６０，４８にて検出し、
且つヒータ２４，４６にて加温できるようにしている
が、これは次の理由に基づく。In this example, the temperature of the liquid inside the upper cylinder chamber 18 and the measuring cell 40 is detected by the thermistors 60 and 48,
In addition, the heaters 24 and 46 can be used for heating, but this is based on the following reasons.
【００５９】例えば上記グルコース酸化酵素を用いた反
応は、サンプル液の温度が低過ぎると良好に進行しな
い。そこで反応が良好に起こるように液の温度をコント
ロールするようにしているのである。For example, the reaction using the above glucose oxidase does not proceed well if the temperature of the sample solution is too low. Therefore, the temperature of the liquid is controlled so that the reaction can occur favorably.
【００６０】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば上例では尿中のグルコース
を測定する場合を例として説明したが、本発明は尿中の
他の種々成分、例えば尿中蛋白や乳酸その他の生体成分
を測定するに当って適用可能であり、これに応じて測定
セルの形態や内部構造、反応形態やセンサなどを適宜の
ものとすることが可能である。また排便中の成分を測定
するに際して適用することも可能である。Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example. For example, in the above example, the case of measuring glucose in urine has been described as an example, but the present invention is applicable in measuring various other components in urine, such as urinary protein and lactic acid and other biological components. According to this, the form and internal structure of the measuring cell, the reaction form, the sensor, and the like can be appropriately set. It can also be applied when measuring the components in defecation.
【００６１】その他本発明においては生体成分測定装置
の一部を便器本体と分離状態に設けることも可能である
し、また上記上シリンダ室１８内の液の送液を行うプラ
ンジャ２８をピストンに代えることも可能である等、本
発明はその主旨を逸脱しない範囲において、当業者の知
識に基づき様々な変更を加えた態様で実施可能である。Others In the present invention, it is possible to provide a part of the biological component measuring device in a state of being separated from the toilet body, and the plunger 28 for feeding the liquid in the upper cylinder chamber 18 is replaced with a piston. For example, the present invention can be implemented in variously modified forms based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
【図１】本発明の一実施例方法を模式的に表した図であ
る。FIG. 1 is a diagram schematically showing an example method of the present invention.
【図２】同実施例方法を実施するための測定装置を備え
た便器の図である。FIG. 2 is a view of a toilet bowl equipped with a measuring device for carrying out the method of the embodiment.
【図３】図２における生体成分測定装置の構成を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a biological component measuring device in FIG.
【図４】図３に示す生体成分測定装置を用いた実施例方
法の要部工程の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part process of an example method using the biological component measuring apparatus shown in FIG.
【図５】図３における各要素の作動タイミングを示すタ
イムチャートである。5 is a time chart showing the operation timing of each element in FIG.
【図６】同実施例方法に従ってグルコース濃度を測定し
た結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a result of measuring a glucose concentration according to the method of the example.
【図７】本発明の背景説明のための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the background of the present invention.
１０ 洋風便器 １２ 生体成分測定装置 １４ シリンダ ２８ プランジャ ３２ パルスモータ ４０ 測定セル ４２，５４，５８ 電磁バルブ ４８，６０ サーミスタ ５０ 緩衝溶液タンク ６２ 撹拌器 ７０ センサ 10 Western-style toilet bowl 12 Biological component measuring device 14 Cylinder 28 Plunger 32 Pulse motor 40 Measuring cell 42, 54, 58 Electromagnetic valve 48, 60 Thermistor 50 Buffer solution tank 62 Stirrer 70 Sensor
フロントページの続き (72)発明者 石田 秀輝 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内Front Page Continuation (72) Inventor Hideki Ishida 5-1-1 Koiemotocho, Tokoname City, Aichi Prefecture Inax Co., Ltd.
Claims (7)
取部において採取し、送液手段によりサンプル液を送液
通路を通じて検出器の測定セルへと送液して該測定セル
において所定時間停止させ、その停止状態下でサンプル
液中の生体成分を検出・測定することを特徴とする生体
成分測定装置を備えた便器における生体成分測定方法。1. Excretions such as urine from a living body are collected by a collecting section provided in a toilet bowl, and a sample solution is sent by a solution sending means to a measurement cell of a detector through a solution sending passage, and then predetermined in the measurement cell. A method for measuring a biological component in a toilet equipped with a biological component measuring device, which comprises stopping the time and detecting and measuring the biological component in the sample liquid under the stopped state.
に前記測定セルに送液・供給することを特徴とする請求
項１に記載の生体成分測定方法。2. The biological component measuring method according to claim 1, wherein the sample liquid is continuously fed / supplied to the measurement cell from the collection unit.
る該サンプル液の先端が前記測定セルを通過するに十分
な量で予め設定した体積分だけ送液したところで送液停
止することを特徴とする請求項１又は２に記載の生体成
分測定方法。3. The liquid feed is stopped when the sample liquid has been fed by a preset volume in an amount sufficient for the tip of the sample liquid in the liquid feed passage to pass through the measurement cell. The biological component measuring method according to claim 1 or 2.
ダ内部をその軸方向に移動可能なプランジャないしピス
トンと、該プランジャないしピストンを駆動する駆動部
とを有し、該プランジャないしピストンの移動により該
シリンダ内のサンプル液を送液するものであることを特
徴とする請求項１，２又は３に記載の生体成分測定方
法。4. The moving means includes a cylinder, a plunger or piston movable in the cylinder in the axial direction thereof, and a drive unit for driving the plunger or piston, and the plunger or piston moves. The biological component measuring method according to claim 1, 2, or 3, wherein the sample liquid in the cylinder is sent by means of.
ることを特徴とする請求項４に記載の生体成分測定方
法。5. The biological component measuring method according to claim 4, wherein the drive unit is composed of a pulse motor.
だけパルス供給することによって前記プランジャないし
ピストンを対応する量だけ移動させた上で停止させるこ
とを特徴とする請求項５に記載の生体成分測定方法。6. The biological component measurement according to claim 5, wherein the plunger or the piston is moved by a corresponding amount and then stopped by supplying a predetermined number of pulses to the pulse motor. Method.
ともに上端が開放形状とされ、該シリンダが該開放形状
部を通じて***物の液を採取する前記採取部を兼用して
いることを特徴とする請求項４，５又は６に記載の生体
成分測定方法。7. The cylinder is arranged vertically and has an open upper end, and the cylinder also serves as the collecting portion for collecting liquid of excrement through the open shape. The biological component measuring method according to claim 4, 5 or 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19890993A JPH0735745A (en) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | Biological component measuring method in toilet stool equipped with biological component measuring unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19890993A JPH0735745A (en) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | Biological component measuring method in toilet stool equipped with biological component measuring unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735745A true JPH0735745A (en) | 1995-02-07 |
Family
ID=16398968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19890993A Pending JPH0735745A (en) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | Biological component measuring method in toilet stool equipped with biological component measuring unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735745A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995018373A1 (en) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Toto Ltd. | Urine analyzing unit of type mounted on closet |
| WO1995018374A1 (en) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Toto Ltd. | Urine sampling method and apparatus therefor |
| WO1995023337A1 (en) * | 1994-02-23 | 1995-08-31 | Toto Ltd. | Urine sampling method and apparatus therefor |
| JP2008268195A (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Toto Ltd | Urine component concentration measuring apparatus, toilet bowl device having urine component concentration measuring device and solution component concentration measuring method |
-
1993
- 1993-07-17 JP JP19890993A patent/JPH0735745A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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