JPH0735745A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH0735745A JPH0735745A JP19890993A JP19890993A JPH0735745A JP H0735745 A JPH0735745 A JP H0735745A JP 19890993 A JP19890993 A JP 19890993A JP 19890993 A JP19890993 A JP 19890993A JP H0735745 A JPH0735745 A JP H0735745A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】生体からの尿等***物中の生体成分を便器に設
けた測定装置にて測定するに際し、再現性良く且つ高精
度で自動測定できると共に、装置をコンパクトに構成で
きる生体成分の測定方法を提供する。 【構成】生体からの尿等***物を便器に設けたシリンダ
14において採取し、同シリンダ14,プランジャ2
8,ロッド30,パルスモータ32等を含む送液手段に
より送液通路38を通じてサンプル液を測定セル40へ
と送液してそこでサンプル液を所定時間停止させ、その
停止状態下でサンプル液の生体成分を検出・測定する。
けた測定装置にて測定するに際し、再現性良く且つ高精
度で自動測定できると共に、装置をコンパクトに構成で
きる生体成分の測定方法を提供する。 【構成】生体からの尿等***物を便器に設けたシリンダ
14において採取し、同シリンダ14,プランジャ2
8,ロッド30,パルスモータ32等を含む送液手段に
より送液通路38を通じてサンプル液を測定セル40へ
と送液してそこでサンプル液を所定時間停止させ、その
停止状態下でサンプル液の生体成分を検出・測定する。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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)。
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)。
【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)。
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)。
【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)。
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)。
【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)。
スモータから成っていることを特徴とする(請求項
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)。
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)。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図1】本発明の一実施例方法を模式的に表した図であ
る。
る。
【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。
た便器の図である。
【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。
である。
【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。
法の要部工程の説明図である。
【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。
イムチャートである。
【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。
た結果を示す図である。
【図7】本発明の背景説明のための説明図である。
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
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
Claims (7)
- 【請求項1】 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。 - 【請求項2】 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1に記載の生体成分測定方法。 - 【請求項3】 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1又は2に記載の生体成
分測定方法。 - 【請求項4】 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1,2又は3に記載の生体成分測定方
法。 - 【請求項5】 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4に記載の生体成分測定方
法。 - 【請求項6】 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5に記載の生体成分測定方法。 - 【請求項7】 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4,5又は6に記載の生体
成分測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19890993A JPH0735745A (ja) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19890993A JPH0735745A (ja) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | 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 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0735745A true JPH0735745A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16398968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19890993A Pending JPH0735745A (ja) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0735745A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018373A1 (fr) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Toto Ltd. | Unite d'analyse d'urine du type a monter sur wc |
WO1995018374A1 (fr) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Toto Ltd. | Procede et dispositif de prelevement d'echantillons d'urine |
WO1995023337A1 (fr) * | 1994-02-23 | 1995-08-31 | Toto Ltd. | Procede de prelevement d'urine et dispositif approprie |
JP2008268195A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Toto Ltd | 尿成分濃度測定装置、尿成分濃度測定装置を備えた便器装置、及び、溶液成分濃度測定方法 |
-
1993
- 1993-07-17 JP JP19890993A patent/JPH0735745A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018373A1 (fr) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Toto Ltd. | Unite d'analyse d'urine du type a monter sur wc |
WO1995018374A1 (fr) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Toto Ltd. | Procede et dispositif de prelevement d'echantillons d'urine |
US5720054A (en) * | 1993-12-30 | 1998-02-24 | Toto Ltd. | Method and apparatus for sampling urine |
US5730149A (en) * | 1993-12-30 | 1998-03-24 | Toto Ltd. | Toilet-bowl-mounted urinalysis unit |
WO1995023337A1 (fr) * | 1994-02-23 | 1995-08-31 | Toto Ltd. | Procede de prelevement d'urine et dispositif approprie |
US5625911A (en) * | 1994-02-23 | 1997-05-06 | Toto Ltd. | Apparatus for sampling urine |
JP2008268195A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Toto Ltd | 尿成分濃度測定装置、尿成分濃度測定装置を備えた便器装置、及び、溶液成分濃度測定方法 |
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