JP2000019169A - 検尿機能付き便器装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 尿センサーが微細通路に保存されることによ
り、尿センサーの乾燥、ＰＨ変動等の影響を受けること
なく、尿センサーを保存することができ、繰り返し使用
可能な尿センサーを長時間有効に使用できる。 【解決手段】 尿に含まれる糖、タンパク、潜血、ビタ
ミン等の尿中物質の濃度を検出する尿センサーを備えた
検尿機能付き便器装置１において、尿中物質の濃度を検
出する検尿センサーを備えた検出ヘッド３には、毛細管
現象により液体を保持可能な微細通路４１５ａを設けた
ことを特徴とする検尿付き便器装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糖、タンパク、潜血、
ビタミン等の尿中の濃度を検出する検尿機能付き便器装
置に関し、特に便器内に排尿され該便器内に溜められて
いる水によって希釈された希釈尿に含まれる糖、タンパ
ク、潜血、ビタミン等の尿中の濃度を検出する検尿機能
付き便器装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平０６−２５８３１５号公
報、特開平０７−２３４１７８号公報には、便器や温水
洗浄便座に糖やタンパクなどの尿検査機能を持たせて、
トイレ内で健康状態を判定しようという技術が開示され
ている。

【０００３】特開平０６−２５８３１５号公報は採尿ノ
ズルを検尿時に待機位置から採尿位置に駆動するアクチ
ュエータと、採尿後に待機位置に復帰した採尿ノズルに
散水する洗浄シャワーと、採尿容器に採尿した尿を分析
する検尿位置本体と、検尿後に採尿容器へ洗浄液を供給
するウォータポンプと、検尿時に尿を採尿ノズルから採
尿容器へ吸入し、かつ検尿後に採尿容器の尿及び洗浄液
を排出させるエア圧発生源を設けた技術が開示されてい
る。

【０００４】また、特開平０７−２３４１７８号公報に
は、便座の下面に洗浄室を形成し、採尿容器の側方に洗
浄ノズルを配置し、洗浄室の入口には開閉型の洗浄室カ
バーを設け、採尿容器が洗浄室に戻るとカバーを閉じ、
洗浄液を噴射し、使用済の洗浄液は排水路を介してボウ
ルに排出される技術が開示されている。

【０００５】また、特開平５−２５６８１２号公報、特
開平２−７７６４１号公報、特公平８−１４５６２号公
報には、バイオセンサに加温機能を付加させて測定対象
を酵素活性に適した温度まで上昇させ、バイオセンサの
測定感度を安定化させる目的の発明がなされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
問題点として、特開平０６−２５８３１５号公報、特開
平０７−２３４１７８号公報の従来技術は、検尿後、尿
センサに洗浄液を散水して、次の検尿を行う構成が開示
されているが、尿センサはそのコスト的な問題から、再
使用可能な尿センサーを使用する必要がある。再使用可
能な尿センサーとして、例えばグルコースオキシダーゼ
を用いた酵素電極方式の尿糖センサ等を使用した場合
に、尿センサー使用後、尿センサーを使用しないとき、
尿センサーが乾燥、ＰＨ変動等の影響が生じ、尿センサ
ーからの正確な測定ができない。

【０００７】また、第２の問題点として、特開平５−２
５６８１２号公報、特開平２−７７６４１号公報、特公
平８−１４５６２号公報の従来技術のいずれも尿センサ
ーに近傍にヒータを配置し、尿センサー感度の安定化を
目的としたものであるが、尿センサーの保管環境が高温
及び凍結などの環境状態時に、酵素活性が低下又は失活
してしまう。又は、高温時、保存液内での雑菌の繁殖な
どにより酵素活性が低下又は、失活してしまい、結果セ
ンサの感度が安定に保てなくなるという問題点を有す
る。また、未だ検尿付き便器装置に温度制御機能を備え
た尿センサーを実施された技術はなく、トイレ内のよう
な温度の高低が激しい場所や湿度が高い場所に設置され
る便器装置には上記問題点が大きな課題であった。

【０００８】本発明は、上記第１の課題を解決するもの
であって、尿センサーの保存が微細通路に形成されたセ
ンサー収納部を構成し、特に種々の機能が収納された人
体局部洗浄装置へ組み込むときの小型化に有利となる検
尿機能付き便器装置を提供する。

【０００９】また、測定微細通路を設置することによ
り、測定対象物の微量化に貢献でき、また、微細通路内
での表面張力による液体保持を行うことにより、廃液蓋
の除去、また、微細通路での測定対象物及び、保存液の
迅速な温度管理、微細通路での微量サンプル計測におい
て、測定動揺の低減に貢献する微細通路を持つ検尿機能
付き便器装置を提供する。

【００１０】さらに、上記第２の課題を解決するため
に、本発明は測定対象を測定時に加温し測定感度を安定
化するのに加え、尿センサー保存時に保存液を凍結しな
い程度に加温、冷却機能を付加させることにより、酵素
活性の保持に優れ、また、保存液中での雑菌の増殖を抑
え、その結果、測定感度の安定化に貢献できる温度調整
機能（発熱、冷却機能）を付加させた検尿付き便器装置
を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項１において講じた技術的手段
（以下、第１の技術的手段と称する。）は、尿に含まれ
る糖、タンパク、潜血、ビタミン等の尿中物質の濃度を
検出する尿センサーを備えた検尿機能付き便器装置にお
いて、尿中物質の濃度を検出する検尿センサーを備えた
検出ヘッドには、毛細管現象により液体を保持可能な微
細通路を設けたことを特徴とする検尿付き便器装置であ
る。

【００１２】上記第１の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１３】尿センサーが微細通路に保存されることに
より、尿センサーの乾燥、ＰＨ変動等の影響を受けるこ
となく、尿センサーを保存することができるので、繰り
返し使用可能な尿センサーを長時間有効に使用でき、尿
センサーからの正確な測定ができるといった効果を有す
る。特に酵素電極による尿センサー（バイオセンサ）に
は特に有効である。また、測定用の微細通路を設置する
ことにより、測定対象物の微量化に貢献でき、微細通路
内での表面張力による液体保持を行うことにより、廃液
蓋の除去、また、微細通路での測定対象物及び、保存液
の迅速な温度管理、微細通路での微量サンプル計測にお
いて、測定動揺の低減に貢献する微細通路を持つことが
できる。

【００１４】本発明の請求項２において講じた技術的手
段（以下、第２の技術的手段と称する。）は、前記微細
通路に、前記尿センサーを洗浄する洗浄液装置及び前記
尿センサーを保存する保存液装置から交互に、洗浄液及
び保存液を供給する制御手段を備えたことを特徴とする
請求項１記載の検尿機能付き便器装置である。

【００１５】上記第２の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１６】尿センサーの洗浄と保存の両方の機能を保
持することができ、簡便な構造となり、特に種々の機能
が収納された人体局部洗浄装置へ組み込むときの小型化
に有利となる。

【００１７】本発明の請求項３において講じた技術的手
段（以下、第４の技術的手段と称する。）は、尿に含ま
れる糖、タンパク、潜血、ビタミン等の尿中物質の濃度
を検出する尿センサーを備えた検尿機能付き便器装置に
おいて、前記尿センサーが配設された検出ヘッドに、温
度調整手段が前記尿センサー近傍に配設されていること
を特徴とする検尿付き便器装置である。

【００１８】上記第３の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００１９】測定対象を測定時に加温し測定感度を安定
化することができる。

【００２０】本発明の請求項４において講じた技術的手
段（以下、第５の技術的手段と称する。）は、前記温度
調整手段は、ペルチェ素子からなる熱電冷却サーモモジ
ュールであり、前記熱電冷却サーモモジュールにより、
前記尿センサーを発熱、冷却を行うことを特徴とする請
求項３記載の検尿付き便器装置である。

【００２１】上記第４の技術的手段による効果は、以下
のようである。

【００２２】測定対象を測定時に加温し測定感度を安定
化するのに加え、尿センサー保存時に保存液を凍結しな
い程度に加温、冷却機能を付加させることにより、酵素
活性の保持に優れ、また、保存液中での雑菌の増殖を抑
え、その結果、測定感度の安定化に貢献できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面に基づいて説明する。

【００２４】（第１実施例）本第１実施例の検尿機能付
き便器装置の主構成は、図１、図２に示されるように便
器１の開口部上面に載置される温水による洗浄を可能に
する便器装置において、前記便器１内に溜められている
水に排尿され希釈された尿に含まれる糖、タンパク、潜
血、ビタミン等の尿中物質の濃度を測定する尿中物質測
定手段３と、尿中物質測定手段３を、前記便器１内に溜
められ尿が希釈されている水内に挿入する尿センサー３
１と、希釈尿が希釈倍率を算出する希釈率算出手段（導
電率計）３７と、算出された尿の希釈倍率を用いて、測
定された糖、タンパク、潜血、ビタミン等の尿中物質の
濃度を演算する演算手段（図示せず）と、演算された尿
中物質の濃度を表示する表示手段（図示せず）とからな
る検尿装置８を備えたものである。なお便器装置２は便
座及び便蓋からなりたち、ここには図示していないが、
人体の局部を洗浄する人体局部洗浄機能（洗浄ノズル装
置、乾燥装置、脱臭装置、それらを制御する制御装置
等）を有し、それら人体局部洗浄機能は本体カバーＫ内
に収納されている。

【００２５】尿中物質測定手段３が、尿糖計測手段とし
て使用される場合、図２に示されるように希釈尿に浸さ
れる検出ヘッド３０に配設されたグルコースオキシサー
ゼ層（グルコース酸化酵素ＧＯＤ）が固定された白金電
極３３と、対極電極３４とからなる尿センサー３１によ
って構成され、複数のリード線によって演算手段に接続
されている。希釈率算出手段（導電率計）３７は、希釈
尿の導電率を測定する。この希釈率算出手段３７は、便
器１内溜り水内の溜り水に希釈された希釈尿の測定時の
希釈率を求めるための電気伝導率計測用の導電率電極と
して、白金電極３３の近傍に配置される。

【００２６】図３は、本実施例における尿センサー３１
等を配設する測定部１３２の検出ヘッド３０の斜視図で
ある。図４は図３のＡ−Ａ線断面図を示す。なお図４は
図面の制約上、そのロッド４１５、シリンダ４１４の長
さ方向（上下方向）を短縮化している。

【００２７】検出ヘッド３０は、測定部１３１と温度調
節部１３２で挟まれたロッド４１５が構成されており、
このロッド４１５には微細通路４１５ａが開けられてい
る。図４に示すように、この微細通路４１５ａはそれぞ
れ、洗浄液供給路９１、保存液供給路１０１を介して、
洗浄タンク９３と保存タンク１０３に連通している。こ
の微細通路４１５ａの寸法は、縦×横が１〜２ｍｍ×１
０ｍｍの微細通路であり、毛細管現象により液体が保持
されるような微細な幅を備えた偏平状のロッド４１５か
らなる。それゆえ、微細通路４１５ａの内部は希釈尿や
保存液、洗浄液等の液体が保持可能になっている。なお
この微細通路４１５ａの圧力等の力で液体を押し流すこ
ともできる。またこの微細通路４１５ａの通路寸法は、
液体が保持可能な微少寸法であり、通常の気圧で液体が
流れないような微少な幅であればよい。微細通路は管状
であってもよい。

【００２８】一般に、理化学辞典第４版（岩波書店）に
は、毛細管現象（毛管現象）は液体中に細い管を立てる
と、管内において液面が管外よりも上がるか又は下がる
現象である。液体分子間の凝集力と液体と管壁の間の付
着力の大小関係により、液体が管を濡らすときは液面は
上昇し、濡らさないときは下降する。管の内外の液面の
高さの差をｈ、管の半径をｒ、液体の密度をρ、液体の
表面張力をγ、接触角をθ、重力加速度をｇとすれば、
ｈ＝２γｃｏｓθ／ｒρｇとなると定義されている。

【００２９】また、図３、図５に示すように、測定部１
３１は平板状の空洞のケース体からなり、片方の平面部
１３１ａは、ロッド４１５の微細通路４１５ａ内に面が
露出された状態で配設されている。つまり、図５の断面
図に示すように、測定部１３１のロッド４１５側の測定
面１３１ａは、ロッド４１５内に埋没（ロッド４１５の
壁を隔てて）され、通路４１５ａ内に保持、流通する尿
等の液体の物質の濃度が測定可能に露出された状態にな
っている。この測定面１３１ａには、前述した尿センサ
ー３１が配設されている。

【００３０】温度調整部１３２は図３、図５に示すよう
に、ロッド４１５の他方の面上に接触して配置されてい
る。この温度調整部１３２の中には、電流の流れの正逆
により、冷却と発熱作用を行う平板状のペルチェ素子と
呼ばれる熱電素子Ｐ４（図６）からなる熱電冷却サーモ
モジュールＰが配設されている。この熱電冷却サーモモ
ジュールＰの裏面Ｐ５はロッド４１５の表面側に接触し
て配設され、加熱、冷却作用が行われる。

【００３１】図６は、この熱電冷却サーモモジュールＰ
を表わした斜視図である。この複数の金属電極Ｐ３の
内、２つの金属電極には、端子Ｐ１、端子Ｐ２が接続さ
れており、複数の金属電極Ｐ３は交互にペルチェ素子ｐ
とｎが接合されている。この端子Ｐ１、端子Ｐ２に今電
流Ｉを矢印のように流すと、熱電冷却サーモモジュール
Ｐの裏面Ｐ５側が発熱（加熱）され、表面Ｐ６は吸熱
（冷却）される。また電流の向きを逆にすると、裏面Ｐ
５が吸熱（冷却）され、表面Ｐ６が発熱（加熱）され
る。

【００３２】この発熱の温度は尿センサー３１の酵素の
活性度に最適な３０〜４０°Ｃにまで急速に加温するこ
とができ、また電流を逆向きに流すことにより、吸熱の
温度は０〜２５°Ｃ（好ましくは０〜１０°Ｃ）に迄冷
却するようにコントローラ１１０で制御される。

【００３３】このように、上記熱電素子Ｐ４からなるサ
ーモモジュールＰとコントローラ１１０により発熱・冷
却の温度の制御が可能となるが、これら、温度調節部
（温度調整手段）１３２及び測定部１３１は、リード線
Ｒ２、Ｒ３によりコントローラ１１０と接続され、この
コントローラ１１０により温度調整及び測定がなされ
る。またコントローラ１１０には測定開始スイッチＳＷ
が接続されている。

【００３４】可動機構４は、図１に示されるように検出
ヘッド３０に配設された尿センサー３１を上下動させ、
尿センサー３１を、便器内に溜められ尿が希釈されてい
る水内に挿入し、ロッド４１５を上下作動させる上下動
機構４１とからなる。

【００３５】上下動機構４１は、段付きワイヤ４１１が
巻き取られている巻取ドラム４１０と、この巻取ドラム
４１０に巻き取られている段付きワイヤ４１１の送り出
し及び巻き取りを制御するピニオンギヤを回転駆動する
ロッド駆動モータ４１２と、段付きワイヤ４１１をガイ
ドするガイドローラ４１３と、段付きワイヤ４１１の一
端が係止されるとともに先端に検出ヘッド３０が配設さ
れオートアンテナのように伸縮自在のロッド４１５とシ
リンダー４１４とからなる。

【００３６】図４に示すように、洗浄装置９は、洗浄液
を供給する洗浄液供給路９１と、洗浄タンク９３とから
なる。保存液装置１０は、保存液を供給する保存液供給
路１０１と保存タンク１０３とからなる。開閉弁Ｖは、
洗浄液及び保存液を交互に選択的に供給するために、リ
ード線Ｒ１によりコントローラ１１０により開閉制御さ
れる。この保存液はリン酸バッファーあるいは生理食塩
水等からなる。なお、通路６は上記の洗浄液流通路９
１、保存液供給路１０１、微細通路４１５ａと連通して
おり、３つの通路の接続部には、上記開閉弁Ｖが配置さ
れている。

【００３７】図７は、本発明の第１実施例の装置による
各作動モードにおける作動状態のタイムチャート図を示
している。

【００３８】図７において、（ａ）保存→（ｂ）尿採取
→（ｃ）尿計測→（ｄ）洗浄→（ｅ）保存→（ａ）のサ
イクルで検尿を繰り返す。図７のタイムタチャート図
は、上記（ａ）〜（ｅ）までの各モードの尿センサー３
１の測定状態、温度調整部１３２の動き、対象水（洗浄
液、保存液）の動きを表わした図である。

【００３９】上記サイクルにより、便器１内に溜められ
ている水に尿が希釈され、希釈された尿に含まれる糖、
タンパク、潜血、ビタミン等の尿中物質の濃度が検出さ
れる。次にその各モードの作業状態を図７を参照して説
明する。

【００４０】モード：保存状態「図７（ａ）保存モー
ド」 被検査者によって便器１内に排尿され、検査を開始させ
る測定開始スイッチＳＷ（図４参照）が押される前は、
図１において、ロッド駆動モータ４１２は停止状態であ
る。尿センサー３１は最上部に位置している。また洗浄
液開閉弁９２、保存液開閉弁Ｖは閉鎖状態である。微細
通路４１５ａ内には保存液が保持されている。このとき
０点設定を行う。

【００４１】モード：尿採取「図７（ｂ）尿採取モー
ド」 尿検査を開始させる測定開始スイッチＳＷが押される
と、その後微細通路４１５ａに保存されていた保存液を
排出し、ロッド駆動モータ４１２が段付きワイヤ４１１
を介しロッド４１５を下方に送出する。そのため、尿セ
ンサー３１が最下部に位置し、便器１の尿の溜り水中に
位置し停止する。

【００４２】このように、ピニオンギヤを回転駆動する
ロッド駆動モータ４１２によって巻き取りドラム４１０
に巻き取られていた段付きワイヤ４１１が送り出される
ことにより、シリンダー４１４、ロッド４１５が斜め下
方に伸びることによって、尿センサー３１の検出ヘッド
３０が便器１内に溜められ尿が希釈されている水の水面
下に挿入される。

【００４３】モード：尿計測「図７（ｃ）尿計測」 開始から１分後、ピニオンギヤ４１３を回転駆動するロ
ッド駆動モータ４１２によって巻き取りドラム４１０に
段付きワイヤ４１１が巻き取られ、尿センサー３１とが
配設した測定部１３１と温度調整部１３２から形成され
る検出ヘッド３０が引き上げられる。

【００４４】このときロッド４１５の微細通路４１５ａ
は毛細管現象により液体を保持できるような微細な通路
であるため、希釈尿を微細通路４１５ａ内に保持（充
填）することができる。

【００４５】モード：尿計測「図７（ｃ）尿計測モー
ド」 開始から１分後、ロッド駆動モータ４１２が逆回転し、
段付きワイヤ４１１を巻取り、ロッド４１５は途中で停
止し、尿センサー３１が中間部にて停止する。

【００４６】その停止前に尿センサー３１近傍に位置す
る温度調整手段１３２の熱電冷却サーモモジュールＰの
機能により裏面Ｐ５が発熱され、尿センサー３１の酵素
の活性度に最適な３０〜４０°Ｃにまで急速に加温す
る。このモードにおいて、尿センサー３１により計測が
行われ、かつ導電率計３５の計測及び演算により、最終
的に尿糖値等を表示、保存（図示せず）する。

【００４７】すなわち、尿センサー３１の検出ヘッド３
０が尿が希釈されている水内に挿入されると、尿中物質
測定手段を構成する尿センサー３１の検出ヘッド３０に
配設されたグルコースオキシダーゼ層３２が固定された
白金電極３３と、対極電極３４が希釈尿に浸され、接触
している希釈尿における尿中物質の濃度が複数のリード
線を介して接続された演算手段に出力されるのである。

【００４８】尿センサー３１の各電極が配設されたヘッ
ド３０には希釈率算出手段３７を構成する一対の導電率
電極３７１、３７２が、接触している希釈尿の導電率を
測定して、複数のリード線を介して接続されて演算手段
に出力される。

【００４９】演算手段は、希釈率算出手段によって求め
られた導電率による尿の希釈倍率を用いて、尿センサー
３１によって希釈尿により測定された糖、タンパク、潜
血、ビタミン等の尿中物質の濃度を演算する。

【００５０】また、希釈尿の導電率と希釈率との関係
は、予め演算装置の記憶装置（ＲＯＭ）内にデータとし
て予め格納されており、導電率を測定すれば上記データ
により希釈率が算出できるようプログラムされている。

【００５１】モード：洗浄「図７（ｄ）洗浄モード」 開始から３分後に、ロッド駆動モータ４１２を駆動し、
その巻取りの最中に（検出ヘッド３０５が最上部に位置
しない前）に開閉弁Ｖの選択供給路（図示せず）を洗浄
液供給通路１０１から洗浄液供給９１に切替（開閉弁の
回転により選択的に洗浄液供給９１に供給）する。ある
いは、大気孔から洗浄液供給路９１に切替てもよい。そ
の結果、洗浄液が洗浄タンク９３から洗浄液供給路９１
を通り、ロッド４１５の微細通路４１５ａ内に供給さ
れ、希釈尿を排出し、尿センサー３１を洗浄する。その
後、開閉弁Ｖを洗浄液供給９１から保存液供給通路１０
１に開放（回転により選択的に保存液供給通路１０１に
供給）する。

【００５２】上記測定が終了すると、ピニオンギヤを回
転駆動するロッド駆動モータ４１２によって巻取ドラム
４１０に段付きワイヤ４１１が巻き取られる。

【００５３】検出ヘッド３０が洗浄されると、ピニオン
ギヤを回転駆動するロッド駆動モータ４１２によって、
段付きワイヤ４１１が巻取ドラム４１０に巻き取られ、
尿センサー３１が配設された検出ヘッド３０が最上位位
置まで引き上げられる。

【００５４】モード：保存「図７（ｅ）保存モード」 開始から６分後に、ロッド駆動モータ４１２をさらに逆
回転し、尿センサー３１が最上部まで巻き込まれた位置
にて停止し、その後、開閉弁Ｖを保存液通路１０１に切
り換えることにより、微細通路４１５ａ内に、保存タン
ク１０３から保存液が供給され、保持される。

【００５５】ロッド４１５の微細通路４１５ａは毛細管
現象により液体を保持できるような微細な通路であるた
め、保存液を微細通路４１５ａ内に保持（充填）するこ
とができる。

【００５６】この時、リセットを行うことにより、尿セ
ンサー３１の電流は逆バイアスから順バイアスになる。
これによって、尿センサー３１の安定化が行なわれる。

【００５７】次に、尿センサー３１、特に、酵素センサ
（バイオセンサ）から形成されているとき、冷却微細通
路４１５ａ内に保存された保存液を熱電冷却サーモモジ
ュールＰに発熱とは逆の逆電流により冷却作用が行なわ
れ、酵素センサ保存に最適な０°〜２５°Ｃ（好ましく
は０〜１０°Ｃ）に保存液を冷却する。その結果、繰り
返し使用可能な尿センサーを長時間有効に使用でき、尿
センサーからの正確な測定ができるといった効果を有す
る。

【００５８】その後、図７（ａ）保存のモードに戻り、
尿センサー３１は微細通路４１５ａ内に保存された状態
になる。なお、前述したように、この冷却による保存に
より保存液の鮮度を保持し、保存液に雑菌が繁殖するこ
とによる測定部１３１の感度を低下させないために、測
定部１３１と温度調整部１３２の間の保存液を新しい保
存液と定期的に入れ替えることを行ってもよい。

【００５９】（第２実施例）図８は本発明の他の実施例
である。この第２実施例は尿センサーの移動作動をロッ
ド４１５、シリンダ４１４による伸縮ではなく、ワイヤ
１４１による吊下げ構造に変更した第２実施例を示す。

【００６０】第１実施例と同様な構造については、同一
の番号を示しその内容については省略する。段付きワイ
ヤ１４１には、シリンダ４１４が連結されており、その
先端には尿センサー１３１が配設されている。この尿セ
ンサー３１はセンサー収納装置１０６に収納自在となっ
ており、第１実施例と同様、洗浄液と保存液が交互に供
給される。第１実施例と相違する点は、ロッド４１５は
先端部のみに形成されその上部には図９に示すように、
開口部４１５ｃが形成されている。

【００６１】また、開閉弁Ｖは洗浄液供給路９１、保存
液供給路１０３とは別に測定対象供給路１０２が形成さ
れ、この測定対象供給路１０２は開閉弁Ｖの選択的作用
により、希釈尿である測定対象を供給する。供給はポン
プ（図示せず）等により便器内の希釈尿を汲み上げ、上
記測定対象供給路１０２に供給するようになっている。
通路１０６は上記の洗浄液流通路９１、保存液供給路１
０１、測定対象供給路１０２と連通しており、３つの通
路の接続部には、上記開閉弁Ｖが配置されている。

【００６２】測定対象供給路１０２からくみ上げられた
希釈尿は通路１０６を介し、帯状の吊下げ部材４１５ｂ
を伝って微細通路４１５ａ内で保持され測定され、第１
実施例と同様保存液を保持できる。

【００６３】この第２実施例による効果は、シリンダ４
１４、及びロッド４１５を用いないため、よりコンパク
トになり、ロッド方式で必要となる便器形状による調整
が簡単になるという効果を示す。

【００６４】（第３実施例）図１１、図１２は本発明の
さらに他の実施例である。前述のように、便器装置２は
便座及び便蓋からなりたち、ここには図示していない
が、人体の局部を洗浄する人体局部洗浄機能（洗浄ノズ
ル装置、乾燥装置、脱臭装置、それらを制御する制御装
置等）を有し、それら人体局部洗浄機能は本体カバーＫ
内に収納されている。

【００６５】この第３実施例は、尿センサー３１を備え
た検出ヘッド２３０を便器１の溜り部に伸縮するのでは
なく、本体カバーＫ内に収納されている実施例である。

【００６６】第１実施例と同様な構造については、同一
の番号を示しその内容については省略する。第１実施例
と相違する点は、ロッド４１５及びシリンダ４１４の伸
縮により、先端に配設した採尿ヘッド２０２により、希
釈尿を採取する構造になっている。この採尿ヘッド２０
２と測定対象供給路２０２との間にはポンプ（図示せ
ず）等により便器内の希釈尿を汲み上げ、上記測定対象
供給路２０２に供給するようになっている。

【００６７】機能段付きワイヤ１４１には、シリンダ４
１４、ロッド４１５が連結されており、伸縮自在となっ
ている。

【００６８】上記検出ヘッド２３０は、第２実施例と同
様、洗浄液と保存液が交互に供給される。開閉弁Ｖは洗
浄液供給路９１、保存液供給路１０３とは別に測定対象
供給路２０２が形成され、この測定対象供給路２０２は
開閉弁Ｖの選択的作用により、希釈尿である測定対象を
供給する。供給はポンプ等により便器内の希釈尿を汲み
上げ、上記測定対象供給路２０２に供給するようになっ
ている。通路２０６は上記の洗浄液流通路９１、保存液
供給路１０１、測定対象供給路２０２と連通しており、
３つの通路の接続部には、第２実施例と同様、開閉弁Ｖ
が配置されている。

【００６９】採尿ヘッド２３０から測定対象供給路１０
２を介し、くみ上げられた希釈尿は通路２０６を介し、
微細通路４１５ａ内で保持された後、希釈尿が測定さ
れ、さらに保存液を保存供給路１０１を介し、第１実施
例、第２実施例と同様保存液を微細通路４１５ａに保持
しながら、尿センサー３１を冷却状態に保持できる。そ
の後微細通路４１５ａから保存液を排出することは第２
実施例と同様である。なお第３実施例のように尿センサ
ー３１を本体ケースＫ内に収納した利点は、例えばカー
トリッジの検出ヘッド２３０を交換することにより尿セ
ンサー３１を簡単に交換し易いという利点がある。

【００７０】以上、上記第１実施例から第３実施例に共
通な測定順序を再度簡単に説明すると、 １．始動スイッチを押す ２．キャリブレーション機構（０設定機構）作動 ３．排尿 ４．測定開始スイッチを押す ５．測定対象サンプル（希釈尿）がポンプ又は毛細管現
象によって、測定部と温度調節部の間に導かれる ６．温度調節部で温度を測定し、酵素活性に最適な３０
〜４０°Ｃまで急速に加熱し、測定部を電気信号で測定 ７．測定終了後加温停止し、洗浄水を測定部と温度調節
部の間に流すことにより、測定対象サンプルを除去、洗
浄を行う。

【００７１】８．洗浄終了後、保存液を測定部と温度調
節部の間に流し洗浄水と置換し、逆バイアスをかけるこ
とにより、尿センサをリセットする ９．保存液を新しい保存液に置換し順バイアスをかける
ことにより尿センサーの安定化を行う。表面張力によっ
て保存液の保持を行う。

【００７２】１０．温度調節部で温度を測定し、尿セン
サー（特に酵素センサ）保存に最適な０〜２５°Ｃ（好
ましくは０〜１０°Ｃ）に冷却し、測定部の保存を行う １１．場合によっては、保存液の鮮度を保持し、保存液
に雑菌が繁殖することによる測定部の感度を低下させな
いために、測定部と温度調節部の間の保存液を新しい保
存液に定期的に入れ替える。

【００７３】本発明は、以上のような測定が可能な便器
装置であるため、以下のような効果を有する。

【００７４】１．測定対象サンプル（希釈尿）量を微量
にすることにより迅速な温度制御が可能になる。

【００７５】２．測定対象サンプル量を微量にすること
により測定動揺が抑えられる。微細通路を用いることに
より、保存液量が少なくでき、保存液予備タンクが小さ
くできる。

【００７６】３．微細通路を用いることにより、測定対
象サンプル及び保存液を表面張力で保持することがで
き、排出口のバルブ（蓋）が不要になる。

【００７７】４．測定対象を測定時に加温し測定感度を
安定化することができる。

【００７８】５．測定部の低温保存が可能になり、酵素
活性の低下及び失活を抑え、その結果、測定感度を安定
に保つことが可能となる。

【００７９】６．また保存液を低温に保つことにより保
存液中の雑菌の繁殖を抑え、センサ品質の長期安定化が
可能になる。

【００８０】

【発明の効果】第１の技術的手段による効果は、以下の
ようである。

【００８１】即ち、本発明は、尿に含まれる糖、タンパ
ク、潜血、ビタミン等の尿中物質の濃度を検出する尿セ
ンサーを備えた検尿機能付き便器装置において、尿中物
質の濃度を検出する検尿センサーを備えた検出ヘッドに
は、毛細管現象により液体を保持可能な微細通路を設け
たことを特徴とする検尿付き便器装置であるので、尿セ
ンサーが微細通路に保存されることにより、尿センサー
の乾燥、ＰＨ変動等の影響を受けることなく、尿センサ
ーを保存することができる。

【００８２】それゆえ、繰り返し使用可能な尿センサー
を長時間有効に使用でき、尿センサーからの正確な測定
ができるといった効果を有する。特に酵素電極による尿
センサー（バイオセンサ）には特に有効である。また、
測定用の微細通路を設置することにより、測定対象物の
微量化に貢献でき、微細通路内での表面張力による液体
保持を行うことにより、廃液蓋の除去、また、微細通路
での測定対象物及び、保存液の迅速な温度管理、微細通
路での微量サンプル計測において、測定動揺の低減に貢
献する微細通路を持つことができる。

【００８３】第３の技術的手段による効果は、以下のよ
うである。

【００８４】本発明は、尿に含まれる糖、タンパク、潜
血、ビタミン等の尿中物質の濃度を検出する尿センサー
を備えた検尿機能付き便器装置において、前記尿センサ
ーが配設された検出ヘッドに、温度調整手段が前記尿セ
ンサー近傍に配設されていることを特徴とする検尿付き
便器装置であるので、測定対象を測定時に加温し測定感
度を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の検尿機能付き便器装置の
概略を示す断面図。

【図２】本発明の第１実施例の尿センサー等が配設され
た検出ヘッド付近を示す概略図。

【図３】本発明の第１実施例の検尿装置における検出ヘ
ッドの斜視図

【図４】本発明の第１実施例の検尿装置における図１、
図３のＡ−Ａ線断面図。

【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図６】本発明の第１実施例の検尿装置における検出ヘ
ッドに配設される熱電冷却サーモモジュールの斜視図。

【図７】本発明の第１実施例の検尿装置における尿セン
サーの測定状態、温度調整部、対象水の動きと時間を表
わしたタイムチャート図。

【図８】本発明の第２実施例の検尿装置における検出ヘ
ッドの斜視図

【図９】本発明の第２実施例の検尿装置における図１
０、図８のＡ−Ａ線断面図。

【図１０】本発明の第２実施例の検尿機能付き便器装置
の概略を示す断面図。

【図１１】本発明の第３実施例の検尿装置における図１
２の検出ヘッド部付近の断面図。

【図１２】本発明の第３実施例の検尿機能付き便器装置
の概略を示す断面図。

【符号の説明】

１…便器装置 ９…洗浄液装置 １０…保存液装置 ３…検出ヘッド ３１…尿センサー １１０…コントローラ（制御手段） ４１５…微細通路 Ｐ…熱電冷却サーモモジュール Ｐ４…ペルチェ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯山 隆 東京都目黒区駒場４−８−ＲＡ−305 Ｆターム(参考） 2D038 JF04 ZA03 2G045 AA16 AA21 AA36 BB14 BB31 BB41 BB50 BB52 CB03 DA31 DA36 DA51 DA57 FB01 FB05 GC30 HA09 HA14 HA20 JA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】尿に含まれる糖、タンパク、潜血、ビタミ
   ン等の尿中物質の濃度を検出する尿センサーを備えた検
   尿機能付き便器装置において、尿中物質の濃度を検出す
   る検尿センサーを備えた検出ヘッドには、毛細管現象に
   より液体を保持可能な微細通路を設けたことを特徴とす
   る検尿付き便器装置。
2. 【請求項２】前記微細通路に、前記尿センサーを洗浄す
   る洗浄液装置及び前記尿センサーを保存する保存液装置
   から交互に洗浄液及び保存液を供給する制御手段を備え
   たことを特徴とする請求項１記載の検尿機能付き便器装
   置。
3. 【請求項３】尿に含まれる糖、タンパク、潜血、ビタミ
   ン等の尿中物質の濃度を検出する尿センサーを備えた検
   尿機能付き便器装置において、前記尿センサーが配設さ
   れた検出ヘッドに、温度調整手段が前記尿センサー近傍
   に配設されていることを特徴とする検尿付き便器装置。
4. 【請求項４】前記温度調整手段は、ペルチェ素子からな
   る熱電冷却サーモモジュールであり、前記熱電冷却サー
   モモジュールにより、前記尿センサーを発熱、冷却を行
   うことを特徴とする請求項３記載の検尿付き便器装置。