CN1118626A

CN1118626A - 尿的采样方法与采样装置

Info

Publication number: CN1118626A
Application number: CN94191336A
Authority: CN
Inventors: 中山千秋; 篠原邦彰; 松野孝则; 小黑利雄; 坪井宏之; 佐藤尚树
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1993-12-30
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-03-13
Also published as: ATE217708T1; CA2156603A1; US5720054A; EP0687909B1; WO1995018374A1; EP0687909A4; DE69430625D1; KR100297542B1; AU1282695A; EP0687909A1; TW275035B

Abstract

一种在备有标准型水洗式便器的厕所中对尿进行采样的方法及装置26，其中使用了一种在便器的横断方向延伸的细长状采尿容器96。该采尿容器96被支承成其轴线与便器的垂直中央面正交，向水平方向延伸，并沿便器的便池16内侧表面递至便池空间16A内最适当的采尿位置。由于采尿容器96可适应个人排尿方向在前后及左右方向的偏差，因此，即使是小的采尿容器，也能有效地采尿。该采尿容器96安装在具有水平轴线的旋转臂94的端部。在最简单的实施形式中，旋转臂94只进行转动。在更佳的实施形式中，采尿容器借助旋转臂的转动及平动被递至采尿位置。使用后，采尿容器被收纳于在便座24的前部大致隐蔽的洗净室162内，由来自喷嘴184的加压水洗净。在理想的实施形式中，采尿装置26则安装于便座上。

Description

尿的采样方法与采样装置

技术领域

本发明涉及在尿分析的问题上，可在住宅、办公室或其它场所的厕所中，对个人排出的尿在现场进行采样的方法及装置。更具体地说，本发明涉及到在设置有市售标准型水洗式便器的厕所中，用于对尿进行采样的方法与装置。

背景技术

伴随着人类寿命延长而出现的社会高龄化问题，人们对保健工作的关心与日俱增。尿其实是有关人体健康状态的重要信息源，借助于对尿糖、尿蛋白、尿胆原、潜血或其它尿成分作定量分析，可将糖尿病一类的胰腺损害、肝脏损害、肾脏损害或其它功能性障碍，以非损伤方式检查。为此，业已提出有各种利用住宅、办公室或其它场所的厕所，使其成为能对尿进行采样及分析以有助于个人健康检查的具有尿分析功能的厕所。

例如日本特许(公开)昭59-217844号(东陶机器公司)、美国专利49 61 431号(池永等人)、美国专利4962550号(池永等人)、美国专利49 82 741号(齐滕等人)、美国专利5073500号(齐滕等人)、美国专利5111539号(蛭田等人)、美国专利51 84 359号(冢村等人)之中，已曾提出有在水洗式便器的便池面上形成采尿凹部或采尿槽对排于便池中的尿进行采样的技术，对取样的尿检体进行色谱法、比色法或极谱法(伏特安培测量法)的分析。

利用形成于便池面上采尿凹部或采尿槽这种采样方式的优点是，可将排到便池中的尿以较大面积的便池面子以承受回收，故能在与排尿方向和尿流轨迹的变动无关的条件下，容易地对尿采样。于是，即令是像老年人那样每次排尿量少的情形，也仍能简易地取到供分析用的必需量的尿。

但是，上述方式的困难之处在于，必须使用以对尿采样为目的，在便池面上形成有采尿凹部或槽的特别便器，而无法使用具备惯常类型便池形状的标准型便器。于是，为了将备有常用标准型便器的现有厕所改造成具有尿分析功能的厕所，必须先将现有的惯用类型便器拆除，再设置尿分析的专用的特别便器，如此，不仅需要为这种工程付出很大的费用和劳力，同时还要废弃既有的设备。

另外，上述特殊用途的便器由于与标准化便器有别，必须专门成形而难以用大规模生产方式制造。因此，要将这种装置普及到一般家庭或办公室，便存在着价格高等缺点。

也还存在着其它一些问题，即当洗净便池之后，便池面上采尿部处会残留洗净用水，这将导致采样的新尿稀释而无法取得良好的尿检体。此外，由于便池面上形成有采尿部，致使尿样有可能受到先前的尿或粪便污染的缺点。

日本特许(公开)昭62-187253(伊拉库斯公司)的图4中，公开了一种可将支承排泄物收取容器的摇臂沿便器的便池面摆动，而对尿或其它排泄物进行收取的采样装置。根据这种装置，在便池的后部形成有用作检查区的凹部，采样后，排泄物采样容器便被移到这一区中来进行分析，使用完的排泄物收取容器即于这一后部区中洗净。但在这种装置中也仍然需要在后部形成检查区的特别便器，这就仍然存在着无法使用标准型便器的缺点。

日本特许(公开)平3-139334号(松下电工公司)中所公开的采尿及尿分析装置，备有装附了轮子的一种主体件，此一主体件在使用时可拉到便器附近，在不使用时可移至厕所角落等不形成障碍的场所。在此主体件上伸缩自由地支承着采尿杯，后者在采尿时可借助便器与便座间的间隙插入到便池内。将试纸浸于采尿杯已采取的尿样内，然后通过此试纸进行分析。

上述装置的优点是可利用标准型便器采样。

但此装置的缺点是，附设有轮子的主体件是设置于厕所的地面上的，占据了一定的地面而成为清扫厕所或上厕所等一般使用时的障碍。为使其在未使用时不至于碍事，每次使用中都必须移动此主体件将其拉向或拉离便器，给操作上带来麻烦。

此外，由于采尿杯是由便器与便座之间沿横向插入便池的上方，于是当采尿时采尿杯的位置过高，就会妨碍位于便座上的使用者的身体或是过于接近使用者的身体，还有，使用者尚须按照尿排出时的轨迹用手移动上述主体件，来将采尿杯定位于适当的正确位置。这样，会使采尿变得异常困难，有时还可能错过采尿机会。

美国专利46 36 47 4号(小椋等人)、日本特许(公开)昭60-117115号(东芝公司)和日本实用(公开)平1-136573号(松下电工公司)中，已提出一种尿分析装置，它在便座上设有可转动的旋转臂，在此臂的自由端装设有尿检测器来和排泄到便器的尿接触，据以进行尿的分析。

同样，日本特许(公开)昭60-233551号(松下电器产业公司)公开了一种尿分析装置，它在便器的边缘悬挂有一盒体，有一个由该盒体延伸至便池内的臂部，在此臂部前端安装着勺形的采尿容器，而在此容器中则设有检测装置。这种装置也具有可与标准型便器组合使用的优点。

但是将原尿直接与检测器接触却会产生以下一些问题。具体地说，作为排泄物的尿是和血液不同的，血液中的pH、氯离子浓度、氧浓度等对于各种生理器官会受到条件调节的高度影响，而尿中的pH、氯离子浓度、氧浓度则对于各个检测体可以有很大的变动，若不用缓冲稀释，对于检测对象的尿成分就难以进行高精度的分析。要是不将原尿稀释而直接与检测器件接触，则短期间内就会使检测器件变质劣化而缩短寿命。此外，在上述臂的前端设置多个检测器也很困难，因此不易对尿进行多项目分析。

日本实用(公开)平5-30764号(NOK公司)中曾提出一种健康诊断装置，它借助附设于便座中的采尿机构，将一定数量的尿送至采样分析装置加以分析。在此，由于是对座于便座上的使用者所排出的尿，在便池的空间内作承受采样，故将一可沿垂直轴线为中心转动的旋转臂的一端安装于便座之下，而以此臂的自由端安装上一圆筒形的纵长采尿杯。根据此实用新型所述，是由手动或电动进行此臂的转动。通过此采样杯所采的尿样，经手动注射器或自动采样注射器抽吸，与液体试剂混合后，送至由吸光光度计所构成的测定部供尿的分析用。

在上述健康诊断装置中，由于是使采尿杯在便池空间内于空中状态下移动取尿，故同样具有无需特别的便器而可利用标准型便器采尿的优点。还由于尿检体是由液体试剂稀释后再分析，而可实施高精度的分析。

但上述装置的问题在于不易将采尿机构由商业上可实用化的实施形态实现。也就是说，为了使采尿机构能在商业上可实用化，要求它具有下述若干性能。

一般地说，排尿方向会因男女的差别而不同，在男性情形，尿柱多落于便池前方，在女性情形，与男性情形相比，则于稍后的部位落下。另外，排尿方向也会因人而异，取决于接受验尿者坐在便座时的姿势，这时的排尿方向也会变动。这样，落下到便器的便池中尿柱的轨迹，不仅在前后方向，而且在左右方向都会有偏差。于是，采尿机构最好能够不受因男女差异或就座姿势不同而造成尿柱轨迹不一致的影响，在不错失采样机会的状况下，能可靠而简便地采取尿液。这对于特别有必需作尿分析而排尿量又少的老年人尤其重要。

为了不受上述尿柱轨迹变动的影响来可靠地对尿采样，采尿容器应尽可能地大，不然，如果尿柱无法有效地落入采尿容器中，就会丧失采样机遇。但在使用标准型便器条件下采取尿样时，厕所总还必须用于它一般的供大小便应用的目的，因此，在采尿容器未使用时，最好将此容器收纳于便座之下不造成妨碍的地方。为此，还要求将采尿容器制成外形充分小且易收纳的形状。日本实用(公开)平5-30764号的采样机构中因使用圆筒形的纵长式采尿杯，而难以满足前述的与这种形状相反的要求。

在上面的日本实用(公开)平5-30764号中所公开的采尿机构中，采尿杯是沿以垂直的旋转轴线为中心的圆弧状轨迹移动，从而无法让采尿杯沿便器的中央面移动。于是，为了将采尿杯以适合于尿柱落下位置的前后方向的偏差方式回转，采尿容器是相对于左右方向偏移，故难以可靠地对排泄的尿有效地采样。

另外，在厕所内采尿总应以舒适的姿势进行。一般地说，当接受验尿者坐定于便座上时，其臀部的一部分因体重而由便座稍稍下沉。根据前述装置，由于旋转臂是安装在便座上并绕垂直的旋转轴线为中心旋转，于是，当采尿杯的旋转位置过高时来转动采尿容器，采尿容器就会碰撞受检验者的臀部(或男性阴茎)。因此，除非受检验者从便座上将腰撑直抬起排尿，是难以回避采尿容器的碰触干扰的。

使用之后应将由尿弄脏的采尿容器充分洗净，不然，下次采样时就会污染新的尿样而无法获得良好的检体，从而不能作出高精度的尿分析结果。又，因残留的尿弄脏的采尿容器还会放出恶臭，给人以不洁的印象。

由此可知，实用(公开)平5-30764号的采尿机构难以满足上述要求。由于这一原因，此种装置迄今仍被认为无法实用化。

再有，当将采尿机构安装到便座上时，总希望能在无损便座的机构强度或密封性的条件下将其容易地安装于便座之上。为此，在将采尿机构安装于便座上时，设计上就会有严格的限制。一般地说，市售厕所中在便座下面与便器之边缘的上面之间只留有约1.5～2cm的间隙。而为了配置采尿机构，便池内可利用的径向空间也很有限。为了利用此种受限制的极狭间隙与空间来安装采尿机构，后者在设计上就需有严格的尺寸上的限制。当将采尿机构设计成小到足以容易地纳置到上述间隙内时，这样的采尿机构会变得过份精密奢侈，且采尿机构的可动部分的耐久性与操作上的可靠性也会减小。另外，随着采尿杯的小型化，承接尿的孔口面积也会减小，因而能采集到尿的机率也会降低，于是，为了小型化就须牺牲采尿的可靠性。

反之，若将采尿机构加大，为了在便座下面与便器边缘上面之间狭长间隙内安装可旋转的采尿机构，必须对便座进行大幅度加工，例如将便座的一部分削除或切断等。此时，采尿机构的安装既复杂且困难，不仅增加了费用和使手续繁杂，还由于对便座进行了加工，采尿机构在操作上的可靠性和便座的强度也会降低。

为此，本发明的首要目的在于提供这样一种尿采样方法与装置，它们能在备有常用的标准型水洗式的厕所中进行尿的采样分析时，与由于男女差别或就座姿势不同而使尿柱轨迹前后或左右方向不一的现象无关，可靠而容易地采尿。

本发明的第二个目的在于提供一种，即使应用具有在不使用时易于收纳的形状的尿采样容器，仍可高效地对尿进行采样的方法与装置。

本发明第三个目的在于提供一种，当受检查者以舒适的一般姿势排尿时，也能可靠地对尿进行采样的方法与装置。

本发明的第四个目的在于提供一种，在厕所的清扫或日常使用中不致造成妨碍的尿采样方法及装置。

本发明的第五个目的在于提供一种商业上可实用的尿采样装置。

本发明的第六个目的在于提供一种，为了使采样容器保持清洁，备有可在使用后将采尿容器洗净的小型且紧凑的洗净装置的尿采样装置。

市售标准型便器的便池表面有种种形状，有的隆起，有的深凹。当与具有深凹便池形状的便器相配合，而将采尿容器的轨道设定成可使采尿容器移动到直至便池的中央，则对于便池面呈隆起形状的便器，这时，采尿容器将会与便池面碰撞。为此，本发明的第七个目的在于提供一种可使采尿容器的轨迹容易地适应市售标准型便器的各种便池面形状的尿采样装置。

发明概要

本发明提供一种在备有标准型水洗式便器的厕所中，用来对坐于便座上的人所排出的尿进行采样的方法与装置。在本发明的尿采样方法及装置中，应用了大致沿水平方向延伸的细长状采尿容器。此采尿容器经支承成以其轴线与便器的垂直中央面正交并沿水平方向延伸，同时沿便器便池的内侧面而达到便池空间内的采尿位置，借此便可采集排放于便池内的尿。此采样容器最好是以其长度方向的中心位于便器的垂直中央面内的方式移动。使用后，采尿容器即收纳于便座前部一个大致隐蔽的位置，由喷嘴喷出的加压水洗净。

这样，由于所用的是横长的采尿容器，且它被支承成以长轴与便器的垂直中央面正交，因此，这一采尿容器是相对受检查者的排尿方向，大致在横断方向上延伸到预定的长度。于是，即使排尿方向相对便器的垂直中央面在左右方向上有稍许偏差，尿柱也会落在采尿容器的横向长度内，而得以允许有效地采取尿样。

至于排尿方向在前后方向中的偏差，则可借助将采尿容器前后摆动，使采尿容器迅速地移至采尿位置。于是，采尿容器易于适应因性别或体型差异而导致排尿方向在前后方向上的偏差。在男性使用者情形，是将采尿容器定位于接近便池的倾斜前壁的位置进行采尿；在女性使用者情形，则宜在接近便池倾斜前壁与底腔之间的底部区域位置上进行采尿。

这样，由于采尿容器考虑到了不同的人在便器中的排尿特性，能适应于尿柱在左右或前后方向上的偏差，因此，即使应用小型的采尿容器，也能可靠地对尿采样。于是，即使不用那种使便池面上形成有大型采尿部以达到采尿目的的特殊便器，也能利用标准型的便器来简易地采取尿样。此外，由于采尿容器是在横向呈细长形状，故在未使用时易将其收纳于便座前部与便器上面之间的狭小空间内，或收纳于便器边缘前部内侧的收纳位置。

上述细长状采尿容器是借旋转臂及其驱动机构而移动于休止位置(或收纳位置)与采尿位置之间，此采尿容器最好以可自由装上和卸下的方式安装于旋转臂的自由端上。

在本发明的最简单的实施形式中，旋转臂是以可转动的方式支承于保持在标准型便器之上的框架上，且最好是由配备有马达的电力驱动机构带动旋转。此框架可安装于支承在便座、便器上的机壳或是便器的边缘上。采尿容器可沿便池内侧表面位移，不妨碍落坐于便座上的使用者的身体，故可获得良好的使用状况，而且可以避免因人体障碍而导致电力驱动机构可动部分的意外故障。

在本发明的较佳实施形式中，电力驱动机构使旋转臂能以水平轴线为中心作旋转运动并于前后方向作平动，从而可使采尿容器沿所期望的任意轨迹移动。在这一实施形式中，采尿容器在未使用时可收纳于便器的边缘前部与便座间的狭小空间内。对男性受检查采尿时，可将采尿容器由收纳位置沿水平方向拉到后方，使其沿便器前部的倾斜便池面一面旋转一面定位。对女性受检查者采尿时，可借平移运动将采尿容器沿便池底部的便池面进一步在水平方向移动至后方，并在移动过程中定位。

这样，在此实施形式中，采尿容器是借转动与平动而移动，因而采尿容器又可进一步更细致地适应尿柱前后方向的偏差。至于在未使用时，则可将采尿容器收纳于便器边缘的前部与便座之间的狭小空间内。

旋转臂的驱动机构最好具有滑动件及杠杆凸轮结构，在这样的情形下，可以只变更凸轮形状即可改变采尿容器的轨迹，为此可简单地使采尿容器的轨迹适应于市售的标准型便器的各种不同便池面的形状。

最好使滑动能借马达驱动的小齿轮-齿条机构作平动驱动。此时，可用单一的马达使采尿容器进行转动与平动两种运动，而使采样装置紧凑化。

在将尿采样装置的框架安装于便座上的实施形式中，最好是使便座下面形成有指向下的凹部，将电力驱动机构的一部分收藏于此凹部中。采取这种配置方式时，可允许电力驱动机构的尺寸增大，实现坚固和操作可靠的优越的采尿装置。此外，能够装配好不损坏便座强度与密封性的尿采样装置。

在将尿采样装置的框架安装于便座上的实施形式中，框架最好沿便座弯曲，当便座是水平的情况时，可隐蔽在便座中，在垂直方向上，框架最好限定在便器边缘的上面与便座下面之间形成的垂直方向的间隙内。根据这种构成，可更好地保持装入了尿采样装置的便座的外观，并且可以实现既保证便座的强度且具有牢固紧凑结构的尿采样装置。

在一种较佳的实施形式中，采尿容器具有大致平坦的形状，沿便器的横向具有与旋转臂的转动方向大致取垂直状延伸的矩形入口。采尿容器的后部配置有尿收集部，此容器的前壁最好朝尿收集部向后方倾斜。由于采尿容器具备上述形状，因此在将采尿容器定位成水平时，它便可以具有最大容量，能有效地回收排于便池内的尿，而在定位成垂直时，由于其前后方向尺寸变小，就易于收纳到狭小的洗净室内。

本发明的上述特点和效果以及其它的特点与优点，可从下面对各实施例的描述中获得进一步的理解。

附图的简单说明

图1是在配备有标准型水洗式便器的厕所中，安装了依据本发明第一实施例的尿采样装置的尿分析系统的示意性透视图；

图2是图1所示的尿分析系统中机壳的分解透视图；

图3是组装有图1所示尿采样装置的一类便座的组合体的部分剖视分解透视图；

图4是图3中所示便座组合体中尿采样装置的平面图，表明了便座与凸轮板以及开关盖的卸除状态，便座是由双点划线示明，而便器是由三点划线示明；

图5是图3与图4所示旋转臂驱动部的一部分的部分放大剖视分解透视图；

图6是沿图4中VI-VI线的剖面图；

图7是安装于旋转臂上的采尿容器由上方观察的示意图；

图8是沿图7中VIII-VIII线的剖面图；

图9是沿图4中IX-IX线的示意性剖面图，表明旋转臂与采尿容器在不同的各种位置时的状态；

图10是图3所示洗净室盖的操作机构的部分剖视平面图；

图11是冼净室的盖的操作机构的一部分的分解透视图；

图12是便座弹起时的示意性侧视图；

图13是沿图8中XIII-XIII线的示意性剖面图，概略地表明了旋转臂在不同角度位置时的采尿管的角度；

图14至图16表明采尿容器的各种轨道形式；

图17是示明旋转臂的一种变更形式的平面图；

图18是图1所示尿分析系统中流体输送系统的模式图；

图19是图1所示尿分析系统的控制单元及控制电路的模式图；

图20是图1所示尿分析系统的工作流程图；

图21是本发明采样装置第二实施例的部分剖视透视图，表示便座弹起后的状态；

图22是沿图21XXII-XXII线的剖面图；

图23是配备有本发明采尿装置的第三实施例的尿分析系统的透视图；

图24是沿图23的XXIV-XXIV线的剖面图；

图25是本发明的尿采样装置的第四实施例的部分剖视透视图；

图26是沿图25XXVI-XXVI线的放大剖面图；

图27是将图25所示便座翻转表示的透视图；

图28是沿图25XXVIII-XXVIII线的剖面图；

图29是图25所示旋转臂的侧视图，用来表示采尿容器的倾斜侧壁，采尿容器以部分剖示形式表示；

图30是图25所示采尿容器的部分剖视放大透视图；

图31是沿图25XXXI-XXXI线的剖面图，表明旋转臂与采尿容器的各种不同位置。

用于实施本发明的最佳形式

下面根据附图详述本发明的尿采样方法及装置。首先参照附图中的1～20，对在便座上安装尿采样装置的本发明的第一实施例加以说明。

如图1～3所示，厕所10具有标准型的水洗净式便器12，后者以周知的方式安装于厕所的地面上。便器12中安装着具有本发明尿采样装置的尿分析系统14，可对厕所中个人的尿进行采样分析。此尿分析系统14可安装于市售的涡流型、虹吸型、虹吸喷射型、下洗型或其它型式的市售标准型便器中。标准型便器12中备有一般的便池(便盆)16，其后方配置有洗净水供给部18。在图示的实施例中，这种洗净水供给部实由水箱装附部18所构成，在此装附部18上由周知的方式安装有普通类型的水箱20。对于装配有由带有洗净阀的洗净管来供给洗净水形式的便器的厕所，也可应用本发明的尿采样方法及装置。

有关的厕所将如以后所述，具有一固定于便器12上的壳箱22以及一可转动地安装于该壳箱22上的便座24。便座24内组装有可在便池空间16A的中空部分内进行对尿采样的本发明的尿采样装置26，此便座24与尿采样装置26形成一种内装式的组合体28(以下称作便座组合体)。便座组合体28最好是在专用的特制便座24内组装上尿采样装置26而预先制成。壳箱22上则安装着可自由开关的通常的便器盖30。用来控制尿分析系统14并将分析结果输出的控制单元32则可设置于厕所的侧墙上。

尿分析系统14的壳箱22，例如图2所示，可由框架34、上部壳体36以及左右的下部壳体38与40构成。壳箱22的上述部件可由树脂注塑模压成形制成，再经螺钉等连成一整体即可构成箱22。如图2所示，在普通的标准型便器12中，一般在便池16与洗净水供给部18之间设有一对便座安装孔42，用来安装普通型的便座。尿分析系统14的壳箱22也是利用这种便座安装孔42安装于便器12上。为此，正如日本实用(公开)昭63-6291号所公开的，在框架34之下面通过T形沟嵌合安装两个T形螺栓44，由这些T形螺栓44穿过便座12的便座安装孔42，并由相应的螺母46固定，至于壳箱22的框架34则可在便池16与水箱装附部18之间固定于便器12的上面48之上。

由图2所示，框架34具有相对于便器12在横向上延伸的中央部以及由该中央部两端分别朝前延伸的侧向部，而上部壳体36也形成与框架34相对应的形状。于是，框架34与上部壳体36以及左右的下部壳体38与40彼此配合而形成壳箱的中央部分22C以及左侧部分22L与右侧部分22R(图1)。

如图2所示，壳箱的左侧部分22L处可收容对尿采样装置26所采的尿样进行分析的分析装置50、将尿样或载体液输送至分析装置50的电动注射式泵52、载液槽54以及一校正液槽56。分析装置50中可使用极谱方法式或比色分析方式中所用的流体电池。壳箱左侧部分22L处还可设置手指式血压计单元58，通过卡合受检查左手的第二指来测定血压。此种手指式血压计单元58并不构成本发明的一部分，故不必详细说明。根据图示的实施例，壳箱中央部分22C处配置了具有用来将使用者跨下部分洗净而形成的朝上方喷射流体的喷嘴60的普通型女用坐浴洗净装置62、传统的温风干燥装置、以及由臭氧发生器所构成的传统的除臭装置66；当把这种备有尿分析系统14的厕所10用于一般性目的时，它是可以提供种种功能的。但这类附加的功能并非绝对必须而是可以省略的。另外，壳箱的右侧部分22R处可以容纳系统14的电源装置68及女用坐浴洗净装置62的操作盘70。

下面主要参看图3～9来说明便座24以及组装于此便座内的尿采样装置26所组成的便座组合体28。根据图示的实施例，便座24是以组装尿采样装置26为目的而设计制作的，具备有适合组装尿采样装置26的结构。如图3的部分剖视分解图所示，便座24可由耐冲击性树脂等所构成的上部半体24A及下部半体24B例如通过超声波熔接焊合成，此外在需要时也可配备用来温热便座的电加热线72。便座24可使用任意形式的铰链以可转动的方式安装于壳箱22上，最好如日本实用申请平5-19341号所示，利用止动块75对该铰链部74作轴式支承，通过将这一止动块75卡合于壳箱22的轴承部76上(图2)，可将其安装于壳箱22上。

为了适应烧成便器12时所产生的烧成应力，与传统的便座相同，最好使便座24相对便器12的边缘78的上面作四点支承。于是如图3的虚线所示，可在便座24的下面依常规方式同样地设置附有缓冲垫的两个脚部80，而在另外的两个点上，便座24则由设于后述采尿部的外壳或框架82的两个脚部84所支承。由图6～9可知，由于具有脚部80和84，便器边缘78的上表面86与便座24的下表面88之间，可确保约1.5～2cm高的环状间隙。利用此环状间隙的一部分，可在装配尿采样装置26的框架82的同时，还可如后所述收纳下尿采样装置26的采尿容器。此外，如图3、6与9所示，便座24的下面形成有朝下方开口的凹部90与92，尿采样装置26的主要结构的一部分则如后所述置纳于此种凹部内。

在图示的第一实施例中，尿采样装置26可借采尿容器在便池空间16A内的中空处，对排于便器12的便池16内的尿进行采样，并在采样后将采尿容器收置于便座24下方的收纳位置，再将采尿容器自动洗净。现在参看图3至图9来说明尿采样装置26的一种实施例，此采样装置26包括：略呈曲柄形的旋转(摆动)臂94，以可自由卸下方式安装于此旋转臂94的自由端上的细长状采尿容器96，用来驱动此旋转臂94的电力驱动部98，以及一采尿部框架82；驱动部98安装于框架82上。如图5与图8所示，旋转臂94可由一中央弯管100、一端部弯管102、一根将这两个弯管相连的管104以及连接轴106构成。

如图7与图8所示，在图示的实施例中，采尿容器96可由具有细长状上部开口108及房檐接水槽形凹部110的本体112以及大直径的基部114所构成。采尿容器96是以其长轴96A(图7)与便器12的垂直中央面12A(图4)正交的方式，支承于旋转臂94之上。采尿容器96是用O形环116经液密方式以可自由卸下的形式安装于端部弯管102上，并可通过旋转臂94将其卸下清扫或者更换。

本体的凹部110朝基部114倾斜，落下于凹部110内的尿则聚积于由基部114与弯管102所形成的尿收集部118内。最好用金属网120等覆于本体112的外周，这样可防受检者所排出的尿因冲击采尿容器96而向周围溅射，并能有效地采取尿样。聚积于尿收集部118中的尿则通过弯管102的内部通道和旋转臂94及其连接轴106内延伸的挠性管122，借助注射式泵52的抽吸及压送作用，送往壳箱22中的尿分析装置50内。

为了只是将不合气泡的尿抽吸上并送至尿分析装置以稳定测定的精度，最好从尿收集部118的底部将尿抽吸。为此，弯管102中设有通向尿收集部118底部的L形管124。此外，为了探测出尿收集部118内是否收集有足够量的尿，可在弯管102上设置沿上下方向分开的一对电极126与128。这对电极经导线130连接于布设在侧向壳箱22L内的尿分析装置50的控制电路上，用以监控电极126与128间的电阻，据此可探测出尿收集部118的积尿情形。挠性管122和导线130的一部分延伸到旋转臂94的内部，因此旋转臂94的外观简洁，得以防止损伤管122或引线130。

概括地说，据图示的实施例，驱动旋转臂94的驱动部98由图9可知，可使旋转臂94进行旋转运动与平移运动，从而能让采尿容器96由便座前部下方的收容位置移到便池空间内各个不同的采尿位置(或采取与所述相反的运动)。

更具体地说，如图3至图6所示，驱动部98设置于便座24的下面，用螺钉等适当地固定于采尿装置框架82上。驱动部98配备有能够以自由滑动的方式安装于采尿装置框架82上的滑动件132，此滑动件132借助设于框架82上的一对导引件134，而得以相对于便器12的中央面作平行滑动的方式导引。滑动件132上固定有齿条136，齿条136上啮合有固定于框架82上的附有减速齿轮的步进马达138之输出轴的小齿轮140。于是，在使马达138朝任一方面转动时，便可使滑动件132沿前后作平移运动。马达138由后述的控制电路控制。

旋转臂94是以可转动的方式和与滑动件132在一起移动的方式支承于滑动件132之上。这样，由图5可知，滑动件132上设有一对耳轴轴承142，用来支承旋转臂94的连接轴106。连接轴106上形成有轴孔，其中通过有挠性管122和导线130。

驱动部98还设有对旋转臂94的旋转角位置进行微调的杠杆/凸轮机构144。配合以由马达138使滑动件132前后位移，即可控制采尿容器96的角度位置。具体地说，如图5所示，旋转臂94的连接轴106上在两个轴承142之间嵌合有一个可与其成整体旋转的杆146，杆146的前端上支承有辊形的凸轮从动件148。此凸轮从动件148同由螺钉等适当地固定于框架82上的凸轮板150协同运动，凸轮板150上形成有两个不等高度的水平凸轮面152及154以及一个倾斜凸轮面156。旋转臂94的连接轴106上固定有回位弹簧158的一端，此弹簧的另一端则固定于轴承142上。回位弹簧158的预载荷如图9所示，可赋于旋转臂94以顺时针方向的转动能。旋转臂94的初始状态由一阻挡件(未示明)进行微调。

安装有尿采样装置26的旋转臂94及其驱动部98的框架82，是用螺钉等牢靠地固定于便座24上，形成尿采样装置组配型的便座组装体28。如图3、6与9所示，由于便座24的下面预先形成有外形与驱动部98相对应的凹部90，因而驱动部98的各个构件，例如马达138、小齿轮140、凸轮板150、杆146与凸轮从动件148等，都被部分地收藏于此凹部90内。这样，由于是有效地利用便座24内的空间来收容尿采样装置26的构件，故可把这些构件按坚固的结构设计。这种配备有凹部90的便座24可通过成形模具大量生产，通过装配上尿采样装置26，即组配成便座组合体28。

下面主要参考图9来说明尿采样装置26的操作。在未使用时置滑动件132于前进位置，而凸轮从动件148则卡合于凸轮板150的第一水平凸轮面152。于是；旋转臂94借助回位弹簧158的作用弹起，而采尿容器96是在便座24的下方，收容于框架82内的收纳位置(位置A)。在此状态下便可开闭便座组合体28，而将厕所用作一般的大小便目的。

在进行尿采样分析时，使用者就座于便座24并按下控制单元32上设置的起动开关时，马达138便转动，借助齿条-小齿轮机构140/136，令滑动件132开始后退，首先将采尿容器96由其收纳位置沿水平方向朝后方拉出。当凸轮从动件148卡合于凸轮板150的倾斜凸轮面156上时，杆146便使旋转臂94开始转动(位置B)。随着凸轮从动件148进一步跨接于凸轮面156上，此旋转臂将边后退边转动，而使采尿容器96沿图9所示的由转动与平动合成的弯曲轨迹位移。当马达138进一步转动，凸轮从动件148合成为与凸轮板150的第二水平凸轮面154卡合的状态(位置C)，而后则以维持旋转臂94的姿势不变的方式，使其平移至后端位置D为止。

采尿容器96的运动轨迹可通过变动凸轮板150的凸轮形状而适当变更。例如当便器12具有图9中点划线16B所示的低便池面的形状时，则如图所示，可将凸轮形状设定成能令采尿容器充分旋转后，再转换成平动。或在具有点划线16C所示的高便池面形状的情形，与图9中所示轨迹相比较，则可形成转动行程减小而平动行程增大的凸轮形状，这样，只须更换凸轮板150，便可改变采尿容器96的轨迹。于是可以简便地使采尿容器96的轨迹适应于便器的所有便池面的形状，从而本发明的尿采样装置26可使用于市售的各种标准型便器。一般地说，在排尿方向上男女有别，在男性情形，尿柱落于较前方；而在女性情形，则落于较后方，此外还会因人而异。为此，马达138的控制开关及控制电路，在男性情形是在位置B～C间令采尿容器96自动停止，在女性情形则在位置C～D间令此采尿容器自动停止，最好能形成可以细微调整受检查者位置的结构。位置B～C间的采尿容器96的运动主要是旋转运动，因而采尿容器便会走过沿便池16的倾斜前壁16D的便池面的一条轨迹。于是当把采尿容器96定位于位置B～C间的话，便可容易地对男性受检查采尿。又在位置C～D间，采尿容器是进行水平的平动，走过沿倾斜前壁16D与底腔16E之间的底部区域表面形状的一条轨迹，因而适应于女性受检者的采尿。

这样，采尿容器96便沿着便池面的形状在前后的广泛范围内移动，因而可不问男女而将采尿容器96递至最适当的位置，使受检查者即使以自然的姿势排尿，也能可靠地采尿。

受检查者可在采尿容器96传到最恰当的位置时开始朝采尿容器96排尿。由于采尿容器96是在与便器的垂直中央面12A垂直的方向以细长的形式延伸，因而尿收集通道110可相对于受检验者的排尿方向，在横断方向上具有5～10cm的宽度。于是，即使排尿方向对于便器的垂直中央面在左右方向上稍有偏差，但尿柱落下于尿收集通道110的横向宽度范围内的概率增高了，因而可有效地采尿。

落下到采尿容器96的尿是沿房檐水承接管状的凹部110流下，并聚集于尿收集部118中。依此方式采样的尿，是借设于壳箱22内的注射式泵52通过L形管124与挠性管122抽吸，并与载液槽54内的载液一起输送到尿分析装置50进行定量分析。尿样的抽吸是根据来自电极126及128的信号，即当探测出蓄积于尿收集部118内的尿到达电极126的位置时，便自动地进行采尿。

当尿的采样及输送至分析装置的操作结束时，如果旋转马达138使滑动件132朝前进方向移动，伴随着旋转臂94的前进及朝上方转动，采尿容器96返回到位置B，然后通过旋转臂的平动，使采尿容器96回到收纳位置A，并在此位置等待。由于采尿容器96呈细长形，故如图9所示，易收容于便座24的下表面88与便器边缘部78的上表面86间的狭窄空间内。这样，可通过水平平动使采尿容器96出入其收纳位置，而在采尿容器96不使用时将其隐蔽于便座24的下方，从而能使便器方便地用于大小便目的。

在对尿采样后，应将为尿污染的采尿容器96洗净。为此，如图3～4与10～11所示，在框架82上形成有洗净室壳箱160，而在便座24的下面相配合地形成有洗净室162。在洗净室壳箱160上以可自由转动的方式支承一可开闭的盖164，以对洗净室162的入口进行开闭。盖164通过弹簧166给予的能量保持于常开位置，并借助一与滑动件132连动的致动机构168关闭。

如图10与11所示，致动机构168包括可供滑动件132卡合的推杆170、旋转臂172、连杆174、杆176、滑动杆178、以及与盖164的枢轴180连动的杆182；当滑动件132后退而采尿容器96从洗净室162出来时，盖164便开启；当滑动件132前进而采尿容器96返回到洗净室内的收纳位置时，即反抗弹簧166而将盖164关闭。由图9可知，盖164是利用形成于便座24的凹部92而转动。

从图3与4中可以看到，在洗净室162的附近设置有喷嘴184，用来朝位于收纳位置的采尿容器96喷射洗净水。喷嘴184是通过软管186与电磁阀(见后述)连接到自来水管188上(图1)，可供给加压的自来水。或也可将软管186连接到女用坐浴装置62的给水阀上。当进行完尿采样后而采尿容器96回到洗净室162时，即打开电磁阀，将加压洗净水供给喷嘴184，将采尿容器96洗净。在洗净中，由于盖164关闭了洗净室的入口，故可以防止洗净水溅射到外部。洗净水在狭窄的洗净室内反射，而将采尿容器96有效地洗净。这样，由于使用后的采尿容器96已经洗净，故可采集到新鲜的尿检体，而提高尿的分析精度。另外，喷嘴184是处在与采尿容器96大致相同的水平面并配置于采尿容器的侧向，因而可在便器的边缘78与便座24间的上下方向尺寸有限的洗净室162内，配置洗净用喷嘴184和收容采尿容器96，由此可使尿采样装置26紧凑化。

如图3与10所示，若在洗净水供给软管186的中途设置一T形接头190，将配置于旋转臂94上方的T形旋转臂洗净喷嘴192连接到T形接头190上时，则可在洗净采尿容器96的同时洗净旋转臂94。此时，若预先将软性树脂构成的带材194与旋转臂94的连接轴106卡合，便可防止由旋转臂洗净喷嘴192流出的洗净水进入驱动部98，而得以保护驱动部98不受洗净水的影响。

使用完的洗净水最好排到便池16内。为此，如图3与4所示，可在采尿装置框架82上形成一对由洗净室162沿便器24的内缘及左右边缘朝后延伸的排水通道196。从图9可知，这种排水通道196是朝后朝下倾斜，后端则同安装在框架82上的倾斜状排水管198通连。于是，当便座组合体28水平配置时，由洗净用喷嘴184喷射出的水便沿排水通道196而倾斜流向后方，再由排水管198排出至便池16内。这样，即使受检查者坐定在便座时，也可将采尿容器96及旋转臂94洗净。且如图12所示，由于排水管198是设置成当便座弹起时即突出于便池空间上方的位置，从而当便座24弹起时，排水通道196内残留的洗净水液滴到便池16内，而不会弄脏厕所地面。

如图3所示，采尿部框架82的后部形成有缺口200，缺口部200上卡合有接头管202，接头管202内插接有来自旋转臂94的挠性管122和导线130以及洗净水供给软管186等。由于设置有这样的接头管202，就可简化尿采样装置26与壳箱22间的配管或配线的迂回，同时可以防止便座组合体28转动时导致配管或配线可能的破损。

参看图9，如前所述，旋转臂94是在水平的角度位置B与大致垂直的角度位置C之间作约90°的旋转，当受检查者是男性时，主要是在B～C间的角度位置时由抽吸管124抽引尿，而当受检查者为女性时最好在位置C～D间进行抽引。抽吸管124的角度位置会随旋转臂94的转动而变化。于是抽吸管124最好如图13所示，在旋转臂倾斜约45°时，配置成大致指向铅垂方向下方的角度。若用这种配置方式，则虽因男女差别而导致采尿容器96的角度位置变动，但仍可将抽吸管124的入口大致定位于尿收集部118的底部来稳定地采尿，能够防止抽吸上混有气泡的尿样。另外，当把采尿容器96收置于洗净室162中时，由于抽吸管124相对铅直方向只倾斜45°，因而在采尿容器洗净后，借助用注射式泵52对抽吸管124空吸，可将尿收集部118内残留洗净水的大部分经抽吸而除去。对残留洗净水进行的这种抽吸可有效地防止阻塞尿样输送管道，除此还能有效地防止下次采样时尿样为残留洗净水稀释。

图14～16示意地表明了旋转臂94与采尿容器96的不同驱动形式。在图14的形式中，采尿容器96在未使用时隐蔽于便座24的下方，且被收容于从边缘78的内缘朝内的一个收纳位置E处。采尿容器96即由位置E通过转动与平动而移动至位置F为止。当去掉凸轮板150的第一水平凸轮面152或使之不起作用时，就可使采尿容器96能进行上述运动。

在图15的形式中，采尿容器96在收纳位置H与位置I之间只借转动而移动，而在位置I与J之间只借水平平动而移动。据此，可由另一马达直接旋转驱动旋转臂94，而利用小齿轮-齿条机构、皮带轮-皮带机构、丝杆机构、水压缸机构、油压缸机构以及螺线管机构等，对滑动件132进行平动驱动，即可使采尿容器96能进行所需要的活动。

据图16的实施例，采尿容器96在收纳洗净位置K与L之间时只借水平平动而移动，而在位置L与M之间时只借转动而移动，在位置M与H之间只借平动而移动。上述运动，可通过马达一类旋转驱动机构与小齿轮-齿条机构一类平动驱动机构适当地组合来实现。

图17示明旋转臂94的一种变更形式。在此变更形式中，旋转臂94A弯曲成仿便座内侧轮廓的形状。在此场合下，当把旋转臂由其收纳洗净位置朝后方拉出到旋转开始位置时，由于此旋转臂仍是隐蔽于便座24之下，因而完全不用担心会触及到受检查者的大腿。

下面参看图18来简单说明配备有本发明的尿采样装置26的尿分析系统中的其它构件。电动注射式泵52用来将尿采样装置26所采取的尿样与载液一起输送至尿分析装置50的极谱-流体电池204。注射式泵52与流体电池204不构成本发明的一部分，在此不必要作详细说明。注射式泵52配备有由步进马达206与丝杆机构208往复驱动的活塞210，以将流体吸入泵室212或自其中喷出。注射式泵52还连结一备有由另一步进马达214旋转驱动的旋转碟216的回转阀218，注射式泵52的泵室212可以连接到由采尿容器96伸出的挠性管122、流体电池204、载液槽54、校正液槽56、水箱20以及排出管道220这些部件中的任意选择出的一个。流体电池204例如可构成为能借极谱法对尿样中的尿糖(葡萄糖)作定量分析。用于尿采样装置26、注射式泵52、回转阀218以及流体电池204的控制电路222，可如图2所示，配置于尿分析装置50的安装基板之上。

图19示明了控制单元32与控制电路222的结构的一个例子。设于厕所墙壁上的控制单元32包括：程控微机300、若干操作开关302、给使用者显示指示内容或尿分析结果的液晶显示板304、将尿分析结果或数据动向输出的打印单元306、以及储存尿分析数据的快速存储器308。作为操作开关302，可分别设置男用尿分析起动开关302a和女用起动开关302b，当按压男用开关302a，采尿容器96可自动移至预定的男性采尿位置(如图9的位置B～C间的恰当位置)；当按压女性用开关302b时，采尿容器96可自动移至女用采尿位置(C～D间的恰当位置)。另外可在操作开关302上设置微调开关302c与302d，得以根据预定的男用或女用的采尿位置，对应于人体的差异，通过受检者的操作使采尿容器96在前后方向上微动。

控制电路222中有程控微机310，可按后述流程图那样对尿采样装置26与尿分析系统14等其它构件进行控制。极谱流体电池204的输出经放大电路312放大后，输入微机310的A/D变换电路。尿检测器314通过探测采尿容器96的尿探测电极126与128间间隙的电阻，来探测采尿容器96的尿收集部118内是否蓄积有尿，而将输出输入至微机310的A/D变换电路。微机310通过各驱动器来驱动旋转臂驱动用马达138，回转阀驱动用马达214，活塞驱动用马达206，以及将洗净水供给喷嘴184的电磁阀316。微机300与310由通信电缆连接，经由无线电收发机320与322串行通信，进行数据输送。

下面参看图18的模式图与图20的流程图来说明尿采样装置26与尿分析系统14的一种使用方式。当受检查者在压下分析起动开关302a或302b时，微机310即命令旋转臂驱动马达138旋转，将采尿容器96移动到预定的采尿位置，并配合微调开关302c或302d将采尿容器96定位于所期望位置。当采尿容器已完成定位时，受检查者即向采尿容器96排尿，而可开始对尿采样。当根据来自尿探测器314的信号而探测到有尿蓄积于采尿容器96的尿收集部118内时，微机310便驱动回转阀驱动马达214，将注射式泵52的泵室212与采尿容器96接通。在此状态下，微机310是驱动注射式泵52的活塞驱动马达206而令活塞210下降，例如将约2ml的尿样抽吸到注射式泵52的泵室内。

随后再驱动回转阀，使泵52与排出管道220接通。在此位置驱动活塞驱动马达206使泵52的活塞上升，将泵室内尿样的一部分经由排出管道220排出到便器12的便池。这样，由于对泵室进行除气，即使有空气与尿样一起抽吸至泵室内，也可防止进入极谱-流体电池204内。

再次驱动回转阀，使泵室212与极谱电池204连通。在此位置进一步使泵52的活塞上升，将约10～20μl的尿样朝流体电池打入。然后再驱动旋转阀将泵室与排出管道220连通，使活塞上升至上死点为止，借此将泵室内的剩余尿经由排出管道220而废弃于便池16内。

完成了尿样的打入作业后，再以洗净水将注射式泵52的泵室洗净。这是使旋转回转阀令泵52的泵室与水箱20连通，使活塞下降到将水箱中的洗净水引至泵室内，然后再驱动回转阀将泵室与排出管道220相连，再让活塞上升而完成。注射式泵的洗净工作可进行一次以上。

再次转动回转阀，使泵52与载液槽54连通。载液槽54内的载液具有将尿样载送至流体电池204的作用，同时还有将送至流体电池204的尿样稀释的功能。除此，载液还具有缓冲液的作用，以发挥极谱-流体电池204为进行稳定工作而需要的缓冲作用，为此，此载液中添加有KH₂PO₄一类pH调节剂或KCl一类的氯离子强度调节剂和防腐剂。如前所述，当使泵52与载液槽54连接，启动泵52而将载液从载液槽54抽吸到泵室212内后，再变换回转阀令活塞210上升，使载液朝流体电池射出。借此使得早先打入的约10～20μl的尿样与载液混合稀释，并在同时送至极谱电池204；此混合液在通过此电池后便排出到便器的便池内。载液的射出速度可选定为能使尿样至少稀释约30倍的条件下来通过极谱电池。此外，载液的射出量可为例如约2～4ml。若采用这样一个射出量，则在尿样与载液的混合物通过极谱电池204后，此极谱电池可再次由新的载液充满。

随着尿样与载液的混合物通过极谱电池204，流体电池会输出对应于混合物中尿葡萄糖浓度的电信号。此信号经放大电路312放大，并输入到微机310的A/D变换电路，而变换成电流值。微机310将获得的电流值数据经串行通信传送给控制单元32的微机300。微机300则根据电流值数据计算尿糖值，显示于显示板304上。尿糖值的数据存储于快速存储器308中。微机300可根据受检验者的指令演算尿糖值的倾向，并由打印单元306输出。

当尿分析或尿采样结束时，微机310将驱动旋转臂驱动马达138，使采尿容器96返回到收纳位置A(图9)。随后启动电磁阀316，将加压洗净水供给洗净喷嘴184，使采尿容器96洗净。

随着反复进行尿分析，极谱电池204的输出会随着时间的增长而减弱。于是，最好要定期地校正流体电池的输出。为此，预先将浓度已知的葡萄糖标准液(校正液)贮藏于校正液槽56内，代替尿样而将此校正液送至电池，定期测定对于葡萄糖标准液的电池输出，而在实际的尿分析中，根据对于葡萄糖标准液的电池输出，修正尿分析时的电池输出，借此可以演算尿糖值。

下面参看图21与22来说明本发明尿采样装置的第二实施例。与所述第一实施例的主要不同处在于，尿采样装置26的驱动部98是设在壳箱左侧部分22L内。为此，在图21中，对于与第一实施例中构件相同的构件，用相同或相似的参考数号标明，而只就不同内容加以说明，壳箱22上可旋转地安装着普通型的便座400。壳箱22的框架34上安装有与第一实施例的旋转臂驱动部98相同的旋转臂驱动部(未示明)，采尿容器96是在便池空间内移动。旋转臂94B的旋转轴较第一实施例的长，是通过壳箱侧部22L处所形成的槽孔402，越过便器12的边缘78而延伸到便池16内。

为了将旋转臂94B收容于收纳位置且在此位置洗净，在壳箱侧部22L处安装有具备收纳洗净部404之收纳盒406。如图22所示，此一收纳盒406是在便器的边缘78的内侧由边缘78支承，而在收纳洗净部404处设有与第一实施例的洗净喷嘴184相同的洗净喷嘴(未示明)。在此第二实施例中，在对尿采样时，采尿容器96与第一实施例相同，可由旋转臂94B的转动与平动定位。但在收纳采尿容器96时，则可只借旋转臂的转动而将采尿容器96传递到收纳洗净部404内，如图22所示，将其收纳于边缘78的内侧的收纳位置。至于其它方面，此第二实施例的工作与功能与第一实施例实质相同，不另作说明。

图23与24示明了本发明的更简化的第三实施例的尿采样装置的尿分析系统。对于与第一实施例的构件相同的构件，则标以相同或相似的参考符号。此第三实施例的特征在于，只借助旋转臂94的转动使采尿容器96在采尿位置与收纳位置间移动。这样便简化了旋转臂94的电力驱动部。

如图23与24所示，尿分析系统500是以钩挂于便器的边缘78上的形式使用。尿分析系统500有壳箱502，后者是由上下两个可按压嵌合的半体组成。壳箱502内设有与第一实施例相同的极谱电池构成的分析装置50、电动注射式泵52、载液槽54、校正液槽(未示明)以及控制演算电路(未示明)。

壳箱502的上部支承着尿采样装置504的旋转臂94，借助马达506与齿轮机构使采尿容器96在便器12的便池16内旋转。壳箱502上有用作钩部的垂直凸耳508，可将尿分析装置500钩挂于便器的边缘78上。壳箱502上还设有沿边缘78内侧轮廓弯曲的支承体510，支承体510的前端上设有用以收容采尿容器96并将其洗净的收纳洗净盒512。在盒512上形成有支承于便器边缘78上的水平凸耳514，在将分析系统500钩挂于便器的边缘78上时，收纳洗净盒512则由此边缘定位并支承。盒512上设有洗净用喷嘴516，可用来将收纳于盒512内的采尿容器96洗净。洗净用喷嘴516所用的洗净水是由连接在自来水管上的洗净水导管518所供给，并通过设于壳箱502内的电磁阀(未示明)控制。

在此实施例中，当压下设在壳箱502上部的尿分析起动开关520时，便会使马达506转动，而由旋转运动将旋转臂94移到采尿位置，开始对尿采样。然后依照第一实施例中所述的相同方式，将尿样与载液一起送至尿分析装置50的流体电池，并将尿分析结果显示于设在壳箱502上部的液晶显示板522上。根据这一实施例可以简化旋转臂94的驱动部的结构。同时，尿分析系统500可简便地安装于标准型的便器上。

图25～31示明了本发明尿采样装置的第四实施例，它的特征是尿采样装置是安装于便座上，而旋转臂则只由旋转运动来移动采尿容器。此外，采尿容器在休止位置时是收纳在便器边缘前部的内侧附近。

如图25所示，尿采样装置600备有框架或盒602，此框架602是借螺钉等适当地安装于便座604之下。框架602沿便座的轮廓弯曲，安装于便座上时基本上隐蔽于便座下侧。框架602上可旋转地支承着旋转臂606，后者则借旋转臂驱动机构608驱动。于是，如图26所示，旋转臂606上配置有连接轴610，此连接轴经由一对轴承612与614支承于框架602上。连接轴610是通过皮带传动机构由步进马达616驱动。为此，连接轴610上设有从动齿轮618，后者与一锯齿形皮带620啮合。

由图25可知，马达616配置在旋转臂606的连接轴610的后方。如图27所示，便座604之下形成有凹部622，其中收容有马达616和皮带620的上部。这样，由于马达616是设置在后方，且与此相对应在便座604后部的大厚度处配置有凹部622，因而可将凹部622的尺寸加大，得以使用大型马达。

如图28所示，马达616的输出轴是借弹簧与连接轴624相连，此连接轴624则通过一对轴承628与630可旋转地支承于固定在框架602的轴承块626上。另外，连接轴626上设有驱动齿轮632，上面卡合有皮带620。于是，马达616转动时会带动旋转臂606转动。为了使旋转臂精确地定位，最好使皮带620不松弛。为此，如图25所示，框架602上配置有朝上由弹簧加力的滑动件633，此滑动件上安装有与皮带620的下侧一段卡合的传统型张力轮(为简化图面，略去)。马达616与皮带传动机构的收纳室则由框架602与便座下面的间隙所夹持的衬垫634密封防水。

旋转臂606的下端636处设有采尿容器638。从图29可知，旋转臂606的下端636相对于连接轴610，亦即相对于旋转臂606的转动半径606A朝后方偏置成台阶状形式，在将旋转臂606转动到最后方的极限位置时，将采尿容器638尽可能定位于后方。由于具有这样的结构，虽然使用的是短的旋转臂时，仍可使采尿容器适用于尿柱落下到较后方的女性。

由图30可知，采尿容器638是相对于便器形成为在横断方向延伸的浅船底形，在其底部形成有尿收集部640。与图8所示实施例相同，有一通向尿收集部640的L形采尿管642，而在尿收集部640中则突出地设置有一对有包层的电极644与646，用来探测此尿收集部中是否积蓄有尿。为防有洗净水的残液附在电极上而造成意外的短路和在探测有无尿积蓄一事上导致错误判断，这对电极只有前端露出，其余部分则由绝缘材料包覆，同时使一侧电极644较短而另一侧电极646较长。这样由于能防止意外短路，故可使电极设置得彼此靠近。于是可以减小尿收集部640的尺寸，提高通过采尿管642所进行抽引时的抽吸效率。

根据图示的实施例，采尿容器638具有：直立的环形侧壁648、底壁650、朝底壁650向后方倾斜的前壁652、以及朝底壁650向左方倾斜的右壁654，从整体上看则大致成平坦形状。环形侧壁648的后方右侧部分648A，基于后述理由，如图29与30所示，朝前方倾斜。

采尿容器638的开口，与图7和8所示的实施例相同，由金属网656覆罩，以防排降到采样容器638中的尿溅射飞散。L形管642连接着在旋转臂606的中空内部延伸的挠性管658。这根管658还在连接轴610的中空内部延伸，如图26所示，是由连接轴610的窗口660导引到后方并与注射式泵通连。同样，尿探测电极644与646则是分别连接到在旋转臂606与连接轴610的中空内部延伸的导线662与664上。这些导线与前述实施例中的相同，是连接到尿分析装置上的控制电路。

如图25所示，采尿装置600的框架602是沿便座的轮廓延伸到便座的前部。由图25与图31可知，此框架602上形成有槽形的壁666，构成为向着便池朝下方开口的收纳洗净室668。设有一个指向此收纳洗净室668的喷嘴670，可对收纳于图31中实线所示位置处的采尿容器638喷射加压水，而将使用后的采尿容器638洗净。喷嘴670可固定于安装在框架602的安装块672上，此喷嘴670可与上述实施例相同，经电磁阀由连接于自来水管上的软管674供给加压水。槽形的壁666在朝后的方向上减小尺寸，形成排水通道676。

在未使用时，采尿容器638如图31的实线所示，收藏在收纳洗净室668内，在此状态下，便座604可与采样装置600一起转动。在使用位置时，与上述实施例相同，便座604是由带有缓冲垫的脚部(其中的两个在图26中是以参考数号678标明，而图中未示明的另外两个则设置于框架602的下面)支承于便器的边缘680上。

由于采尿容器638大致形成为扁平形，因而如图31实线所示，在把它大致按垂直形式收容于收纳洗净室668内时，是容易将它置放于这种狭窄的室668内的。于是，通过将室668的前后方向的尺寸减小，便可以将此室668尽可能隐蔽于便座604之下，而可提供外观良好的便座组合体。

当采尿中而使用者为男性时，采尿容器638可倾斜定位于图31中虚线所示位置A附近。在此位置，采尿容器638的入口是朝前方倾斜，于是由阴茎向前排落于便池较前方的尿柱是同采尿容器638的入口大致正交。这样，采尿容器638便可充分利用其入口的面积来承接取尿。落下于采尿容器的倾斜前壁652上的尿飞沫是朝后方的尿收集部649流动，将如图31阴影区所示的形式蓄积于尿收集部中，因而可在不带入气泡的状况下由L形采尿管642来抽吸尿。

在女性情形，与男性相比，尿柱常大致垂直落下于后方。因而当使用者为女性时，采尿容器638可大致水平定位于虚线所示位置B附近。在此位置，采尿容器638的入口大致呈水平，入口相对大致垂直落下的尿柱正交，因而可以有效地回收来自女性受检者的尿。倾斜的前壁652与右壁654可有效地将落至采尿容器638中的尿导向尿收集部640。回收到的尿则如图31中阴影区所示蓄积于尿收集部中，经由采尿管642抽引。采尿容器638可根据使用者的指令移至极限位置C为止。

当采尿结束时，采尿容器638则回送到图31中实线所示位置。与前述的实施例相同，通过电磁阀的操作而从喷嘴670喷射出洗净水。喷出的洗净水是以喷雾形式喷出，将采尿容器638的外部洗净。这种喷雾的一部分则经洗净室668的壁666的内侧面反射到前方，通过此时已成垂直形式的采尿容器638的金属网656而进入采尿容器内部而将此内部洗净。因此采尿容器的侧壁648的后部右侧部分648A是向前方倾斜的，所以，进入采尿容器内部的洗净水沿侧壁部分648A导向采尿管642和电极644及646，将其有效地洗净。另外，在此方式下，由于洗净水是朝向采尿管642集中，于是，为了将采尿管及输送管658的内部洗净，可通过注射式泵经由采尿管642来抽引洗净水。为了防止异物侵入，金属网656的网孔要尽可能地小，至少要小于采尿管642的内径。但当网孔过细，则难以通过喷雾式的洗净水。还由于有倾斜的侧壁部分648A，因而可以最大限度利用已进入采尿容器内侧的有限量的洗净水。同时由于采尿容器638这时已呈垂直形式，因而使用完了的洗净水会迅速流出，由朝下方开口的收纳洗净室668落下到便池内。又，当将便座弹起时，洗净水的残留液滴将经排水通道767导引到框架后部，下落到便池的后方区域中。

上面虽然描述了本发明的特定实施例，但本发明并不局限于这些实施例，而是可以在设计上有种种变更。例如，对于旋转臂94的滑动部98是通过具有齿条-小齿轮及凸轮-杠杆机构而由一个马达驱动的实施例加以说明，但也可采用对旋转臂的转动和平动各自有马达来带动的结构。此外，尿分析系统的控制部是由设于墙壁上的控制单元和配置于壳箱内的控制电路两者组成的系统为例进行说明，但此二者也可集合成单独的一个装置。

Claims

1.一种尿采样方法，它是在备有标准型水洗式便器的厕所中，用来对就座于便座上的人所排出的尿加以采样，其特征在于：

将一细长状的采尿容器支承成以其轴线与便器的垂直中央面大致成正交并大致沿水平方向延伸的方式，并在此方式下将其传送到此便器的便池空间内一采尿位置，借此对排出于便池中的尿进行采尿；

在不使用时，则将此采尿容器收容于便座前部大致隐蔽的一个收纳位置。

2.如权利要求1所述的尿采样方法，其特征在于：所述采尿容器的长度方向中心是沿上述便器的垂直中央面移动。

3.如权利要求1所述的尿采样方法，其特征在于：所述采尿容器经使用后即在上述收纳位置洗净。

4.如权利要求3所述的尿采样方法，其特征在于：所述收纳位置是位于便座的前部与便器边缘的前部之间。

5.如权利要求3所述的尿采样方法，其特征在于：所述收纳位置是在接近于便器边缘前部的内缘处的内侧。

6.如权利要求1所述的尿采样方法，其特征在于：在对男性使用者的排尿进行采样时，所述采尿容器是由上述收纳位置沿便池内侧表面朝向接近便池的倾斜前壁的采尿位置移动。

7.如权利要求1所述的尿采样方法，其特征在于：在对女性使用者的排尿进行采样时，所述采尿容器是由上述收纳位置沿便池内侧表面朝向接近便池的倾斜前壁与底腔间的底部区域的采尿位置移动。

8.一种尿采样装置，它是在备有标准型水洗式便器的厕所中，用来对就座于便座上的人所排出的尿加以采样，其特征在于，此装置备有：

一个支承于所述便器上的框架；一个具有大致沿水平方向延伸的轴线的细长状采尿容器；以一端可转动地支承于所述框架上，而以另一端将所述采尿容器支承成使其轴线大致与便器的垂直中央面正交的旋转臂；以及一用来驱动所述旋转臂，使其移动于位于便器边缘前部附近的休止位置和位于便池空间内的采尿位置之间的驱动机构。

9.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述厕所备有可转动地支承于便器上的便座，在未使用时，采尿容器处于所述休止位置上，并至少是部分地由此便座的前部隐蔽。

10.如权利要求9所述的、尿采样装置，其特征在于：所述框架是安装于便座之上且实际上是以能为便座隐蔽的形式沿便座的轮廓按一定长度延伸。

11.如权利要求10所述的尿采样装置，其特征在于：所述框架是在上下方向为便器边缘与便座所限定的空间内安装于便座的下面，而所述旋转臂的驱动机构则安装于此框架上。

12.如权利要求11所述的尿采样装置，其特征在于：所述便座备有向下方开口的凹部，而所述旋转臂的驱动机构则设于此凹部与便器边缘所形成的空间内。

13.如权利要求12所述的尿采样装置，其特征在于：所述便座具有实质上为密闭的中空结构。

14.如权利要求12所述的尿采样装置，其特征在于：所述旋转臂的驱动机构的至少一部分是收容于所述向下方开口的凹部内。

15.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述框架是安装于架设在便器上的壳箱上。

16.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述框架是以可自由卸下的方式安装于便器的边缘上。

17.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器具有尿收集部以及朝此尿收集部倾斜的尿收集装置。

18.如权利要求17所述的尿采样装置，其特征在于：在所述尿收集部的下部连通有尿样抽引管。

19.如权利要求18所述的尿采样装置，其特征在于：所述旋转臂是以大致水平和大致垂直之间的形式转动，而所述抽引管的入口配置成当该旋转臂大致倾斜45°时，沿大致垂直的方向指向下方。

20.如权利要求17所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器备有能探测出所述尿收集部中蓄积有达到了预定量级的尿的探测机构。

21.如权利要求17所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器是以可自由卸下方式安装于上述旋转臂的另一端上。

22.如权利要求18所述的尿采样装置，其特征在于：所述旋转臂的至少一部分内延伸有与所述抽引管连通的尿样导管。

23.如权利要求9所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构是在上述休止位置与采尿位置之间只借旋转运动来移动该采尿容器。

24.如权利要求23所述的尿采样装置，其特征在于：所述旋转臂的另一端是由此旋转臂的旋转半径朝后偏置成台阶状来将前述采尿容器作向后的偏置支承。

25.如权利要求23所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构包括电马达。

26.如权利要求25所述的尿采样装置，其特征在于：所述框架是安装于便座之上，所述马达是在旋转臂的前述的一端的后方处，而所述驱动机构则还配备有用来将此马达的转动传送给此旋转臂的皮带传动机构。

27.如权利要求26所述的尿采样装置，其特征在于：所述便座设有在下方开口的凹部，而所述马达则部分收藏于此凹部中。

28.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构具备有可令旋转臂作转动的旋转驱动机构以及可令旋转臂平动的平动驱动机构，通过这种转动与平动可使所述采尿容器在前述休止位置与采尿位置间移动。

29.如权利要求28所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构是在大致由便座前部隐蔽的第一位置与处于此第一位置的后方和下方的便池空间内的第二位置之间，使所述采尿容器转动；并在此第二位置与沿水平方向位于其后的第三位置之间，使所述采尿容器作前后平动。

30.如权利要求28所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构是在大致由便座前部隐蔽的第一位置与位于此第一位置的后方和下方的便池空间内的第二位置之间，令采尿容器既平动又转动；并在此第二位置与沿水平方向位于其后的第三位置之间，使采尿容器作前后平动。

31.如权利要求29或30所述的尿采样装置，其特征在于：当采尿容器位于所述第一与第二位置之间时，用来供男性受检者的采尿，而位于所述第二与第三位置之间时，用来供女性受检者的采尿。

32.如权利要求28所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构是在位于便器边缘上方的第一位置和在水平方向处于此第一位置之后且朝便器边缘内缘更向内的第二位置之间，使采尿容器作前后平动；在所述第二位置和位于其后方及下方的便池空间内的第三位置之间，使采尿容器转动；而在此第三位置和沿水平方向处于其后的第四位置之间，则使采尿容器作前后平动。

33.如权利要求28所述的尿采样装置，其特征在于：所述驱动机构是在便器边缘上方的第一位置和在水平方向处于此第一位置之后且朝便器边缘内部更向内的第二位置之间，使采尿容器作前后平动；在所述第二位置和位于其后方及下方的便池空间内的第三位置之间，使采尿容器既平动且转动；而在所述第三位置和沿水平方向处于其后的第四位置之间，则使采尿容器作前后平动。

34.如权利要求32或33所述的尿采样装置，其特征在于：当采尿容器位于所述第二与第三位置之间时，用来供男性受检者的采尿，而位于所述第三与第四位置间时，用来供女性受检者的采尿。

35.如权利要求28所述的尿采样装置，其特征在于：所述平动驱动机构备有可将旋转臂的所述一端支承成可作前后运动且为前述框件所导引的滑动件，而所述驱动机构具有将此滑动件的前后运动变换成旋转运动的变换机构。

36.如权利要求35所述的尿采样装置，其特征在于：所述平动驱动机构包括一个马达及小齿轮-齿条机构，且由单独的一个马达使旋转臂既转动又平动。

37.如权利要求35所述的尿采样装置，其特征在于：所述平动驱动机构是从皮带轮-皮带机构、丝杆机构、水压缸机构、油压缸机构以及螺线管机构之中所选出的一个机构。

38.如权利要求35所述的尿采样装置，其特征在于：所述变换机构包括备用凸轮从动件的与旋转臂连动的杠杆以及与此凸轮从动件相卡合的凸轮；此凸轮具有只允许旋转臂作平动的平坦凸轮面，以及随所述滑动件的前后移动而令旋转臂转动的倾斜凸轮面。

39.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述旋转臂是沿便座的内侧轮廓弯曲。

40.如权利要求9所述的尿采样装置，其特征在于：它还配备有包括喷嘴在内的洗净机构，可将传送到所述休止位置处的采尿容器用洗净水洗净。

41.如权利要求40所述的尿采样装置，其特征在于：它还配备有设于便器的边缘与便座之间且有可供采尿容器出入的入口并基本呈封闭状的洗净室；采尿容器经使用后即在此洗净室内洗净。

42.如权利要求41所述的尿采样装置，其特征在于：所述喷嘴与处于休止位置的采尿容器大致处于同一水平面内，且配置于采尿容器的一侧沿水平方向大致指向采尿容器水平方向，而得以在形成于便器边缘与便座间上下方向受限的洗净室中将采尿容器洗净。

43.如权利要求42所述的尿采样装置，其特征在于：所述洗净室的上述入口设有可开闭的洗净室盖，在进行水洗时可将此盖闭合，得以防止洗净水由上述入口飞溅到外部。

44.如权利要求43所述的尿采样装置，其特征在于：设有能伴随采尿容器移动而运动使所述盖进行开闭的操作机构，能随着采尿容器回归到所述洗净室内而将所述的盖自动关闭。

45.如权利要求41所述的尿采样装置，其特征在于：其中设有由上述洗净室沿便座延伸到便座后部的至少一条排水通道，可使洗净室内用毕的洗净水排至便座的后部。

46.如权利要求45所述的尿采样装置，其特征在于：所述排水通道的后端在便座弹起时连接到从平面上看去是向便池内侧突出的排水管上，得以在便座弹起时使洗净水下落到便池内。

47.如权利要求45所述的尿采样装置，其特征在于：所述排水通道是从便座的前部到后部朝下方倾斜，得以在便座成为水平位置时也能将洗净室内的洗净水排出。

48.如权利要求40所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器配置有用来洗净旋转臂的第二喷嘴。

49.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器具有大致呈矩形的入口，此矩形入口的长轴则与上述轴线平行，且此入口是相对旋转臂的径向大致沿垂直方向延伸，而得以有效地承接排出到便池中的尿。

50.如权利要求8所述的尿采样装置，其特征在于：它还设置有与便器边缘前部内缘接近且在其内侧并朝下方开口的收纳室，采尿容器使用后便收容于此收纳室内，此采尿容器则呈具有低的周边侧壁和宽广底壁的大致平坦形状，而得以在采尿容器取水平定位时具有最大容量，而在取垂直定位时容易收容于前后方向尺寸小的收纳室内。

51.如权利要求49所述的尿采样装置，其特征在于：它还设有与便器边缘前部内缘接近且在其内侧并朝下方开口的洗净室，以及在该洗净室内喷射洗净水的洗净机构，采尿容器在使用后便传送到洗净室内洗净，并让使用后的洗净水下落到便池内。

52.如权利要求51所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器呈具有低的周边侧壁和宽广底壁的大致平坦形状，得以在采尿容器取水平定位时具有最大空量，而在取垂直定位时容易收容于前后方向尺寸小的洗净室内。

53.如权利要求52所述的尿采样装置，其特征在于：所述采尿容器具有位于前述侧壁后部附近的尿收集部以及朝此尿收集部倾斜的倾斜前壁，使排向此倾斜前壁的尿流向此尿收集部。

54.如权利要求53所述的尿采样装置，其特征在于：所述尿收集部位于前述侧壁左侧部分附近，而所述采尿容器还备有朝此尿收集部倾斜的倾斜右壁，使排向倾斜右壁上的尿流向上述尿收集部。

55.一种组合体，它包括：一个实质上属密封中空结构的在便器边缘上以一定间隔定位的便座；一个可收容于便器边缘与便座之间的空间内且安装于便座下面的盒；一个在一端上具有支承于上述盒上的水平转轴而另一端载有采尿容器的旋转臂；以及一个载承于上述盒上来驱动此旋转臂，而让采尿容器在便座前部上方的收纳位置与便器便池空间的采尿位置之间移动的动力式驱动机构。

56.如权利要求55所述的组合体，其特征在于：在所述便座的下面形成有朝下方开口的凹部，而前述驱动机构则部分地收存于此凹部内。