JP2001296293A - 尿測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 採尿カップに採取した尿の比重及び総容量を
自動的かつ正確に測定する尿測定装置を提供する。 【解決手段】 採尿カップＣを横転させて内部の尿を受
け入れるようにしたカップ受１の下流側に、前記尿が流
入する定量容器２２と余剰の尿を流出させるオーバフロ
ー管２３とを計測部２として配置し、該計測部２の重量
を検知する重量センサ２６と該重量センサの検知信号に
基づき前記計測部２に流入した総尿容量と尿比重を演算
するコンピュータ５とを設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は尿測定装置に関し、
さらに詳しくは、採尿した尿の比重及び全容量を自動的
かつ正確に測定する尿測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】身体の健康状態を調べる方法として血液
検査や尿検査が知られている。血液検査は尿検査に比べ
て高い精度の検査ができる利点があるが、注射器を使っ
て採血するため、身体の一部を傷つけるという欠点があ
る。これに対して尿検査の方は身体を傷つけることがな
く、尿の比重で腎臓や循環系統の状態がわかり、排尿の
容量で或る程度の疾病がかわるため、古くから広く利用
されている。

【０００３】上記尿検査法で身体の健康状態を詳しく調
べる方法として、一日２４時間の排尿を全量調べる蓄尿
検査法がある。この蓄尿検査法は、一日に排尿した全量
を蓄尿瓶に溜めさせ、それを看護婦が毎日真夜中に患者
毎の排尿量と比重とを測定して記録するのであるが、さ
らに測定後は蓄尿瓶の尿を汚物流しに棄てて瓶を洗浄
し、消毒するという作業が伴う。しかも、尿は醗酵して
悪臭を発生するため、その悪臭の中で行うため、極めて
大変な作業である。

【０００４】従来、このような過酷な作業を軽減するた
め種々の尿測定装置が提案されている。中でも、カップ
に尿を採取し、その採尿カップの総重量を測定すると共
に、上部の尿レベルを超音波液面計で測定して総尿容積
を推定し、その総尿容積と総尿重量とからコンピュータ
で尿比重を自動的に割り出し、その操作を排尿のたびに
行って蓄積するようにしたものは、従来の蓄尿検査作業
の辛さを一挙に解決するため、多くの病院で採用されて
いる。

【０００５】しかし、この尿測定装置は、採尿カップの
尿液面の測定に超音波液面計を使用しており、その超音
波液面計は、超音波の伝達速度に温度依存性があるこ
と、建物の振動や風に影響されやすいことなどから誤差
を生じやすく、また糖尿病患者などの場合には尿が泡立
って計測不能になることがあるなどの問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の問題を解消し、採尿カップに採取した尿の比
重及び総容量を自動的かつ正確に測定する尿測定装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の尿測定装置は、
採尿カップを横転させて内部の尿を受け入れるようにし
たカップ受の下流側に、前記尿が流入する定量容器と余
剰の尿を流出させるオーバフロー管とを計測部として配
置し、該計測部の重量を検知する重量センサと該重量セ
ンサの検知信号に基づき前記計測部に流入した総尿容量
と尿比重を演算するコンピュータとを設けたことを特徴
とするものである。

【０００８】上記のように採尿カップに採取した不特定
量の尿を直接測定するのではなく、オーバフロー管が組
み合わされた定量容器に移し変える構成になっているの
で、その定量容器に確実に一定容量の尿を採取すること
ができる。そしてその定量容器内の尿重量を重量センサ
で測定するようになっているため尿比重が高精度で得ら
れ、また総尿重量を重量センサで測定するため、上記尿
比重との関係から総尿容積が高精度で得られる。

【０００９】また、上記尿測定を一日間の排尿の度に測
定すればコンピュータに記録されるため、過酷な蓄尿検
査も自動的に簡単に行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図に示す本発明の実施形態
を参照して説明する。

【００１１】図１において、１は採尿カップＣの尿を流
し入れるカップ受、２はカップ受１の下流側に設けられ
た尿の計測部、３は尿のサンプリング機構、４は測定後
の尿を排水する下水道、５は計測部２で検出した信号に
基づいて尿比重や総尿容量の演算をしたり、その他の測
定管理を行うコンピュータ（パソコン）である。

【００１２】上記のうち、カップ受１、計測部２、サン
プリング機構３などは病院の手洗所（トイレ）或いはそ
の近辺に設置され、またコンピュータ５はスタッフセン
ター或いはナースセンターなどに設置される。コンピュ
ータ５は中央演算機能等を備えたコントローラ５１と、
このコントローラ５１に条件入力などを行うキーボード
５２、演算結果などを表示するディスプレイ５３、演算
結果などを印刷するプリンタ５４が接続されている。

【００１３】上記カップ受１は、患者が採尿カップＣに
採取した尿を最初に流し込む受け入れ容器である。採尿
カップＣには、患者が採取した尿と測定データとの同一
性を保証するため、患者の個人情報（管理番号、名前、
性別等）を表したバーコード等が付されている。患者
は、その採尿カップＣをカップ受１に入れる前に、予め
その個人情報（バーコード）をバーコードリーダ１４に
読み取らせてコントローラ５１に入力してから、カップ
受１に挿入する。

【００１４】カップ受１は前面に扉１１を有し、その扉
１１は下端側を支点にして、鎖線で示す水平位置と実線
で示す起立位置とに開閉し、起立位置ではソレノイドロ
ック１２が作動してロックされ、閉止状態になる。この
ソレノイドロック１２は、採尿カップＣに付した個人情
報をバーコードリーダ１４に読み取らせると、コンピュ
ータ５を介して解除されるので、患者は表示部（図示せ
ず）に表示された名前を確認した上で扉１１を水平位置
に開き、その水平な扉１１の上に採尿カップＣを載せ
る。次いで、再び扉１１を起立位置に戻すと、ソレノイ
ドロック１２が再びロックすると共に、内側で採尿カッ
プＣが横転して、なかの尿がカップ受１内に流出する。
また、扉１１が起立位置に閉止されると、コンピュータ
５の指令によりソレノイドロック１２が再びロックされ
る。

【００１５】カップ受１は底面がロート状に形成され、
その下流側に計測部２が設けられている。計測部２は上
部にロート２１を有し、そのロート２１の下端に一定容
積Ｑ（例えば、２０ｃｃ）に形成された定量シリンダ２
２が定量容器とし連結されている。また、定量シリンダ
２２にオーバフロー管２３が分岐するように取り付けら
れ、ロート２１から流入する尿が定量シリンダ２２に規
定された一定容積Ｑを超えると、余剰分がオーバフロー
管２３側へ分流するようになっている。すなわち、定量
シリンダ２２は底部からオーバフロー管２３の分岐点ま
でが、一定容積Ｑになるように精密加工されている。

【００１６】このように設けられた定量シリンダ２２と
オーバフロー管２３には、それぞれの流出口にピンチバ
ルブ２４とモータバルブ２５とが設けられ、これらバル
ブ２４，２５はそれぞれコントローラ５１により互いに
独立に開閉操作されるようになっている。また、上記計
測部２は、全体重量が検知されるようにロードセル２６
（重量センサ）で支持され、また定量シリンダ２２の中
には内部の尿温度を検知するように温度センサ２７が挿
入されている。これらロードセル２６および温度センサ
２７の検知信号は、それぞれコントローラ５１へ入力さ
れるようになっている。

【００１７】計測部２では、上記のように採尿カップＣ
からカップ受１に流し込まれた尿の比重および総容量
を、次のようにして測定する。

【００１８】まず、尿を流入する前の計測部２の総重量
Ｗｏをロードセル２６で検出し、コントローラ５１に入
力する。次いで、ピンチバルブ２４およびモータバルブ
２５を共に閉弁状態にし、採尿カップＣからカップ受１
に尿を流し込む。尿はロート２１から定量シリンダ２２
へ流入し、その流入量が規定の一定容積Ｑを超えると、
余剰分が溢流してオーバフロー管２３へ流れる。このよ
うに余剰分がオーバフロー管２３へ流れることにより、
定量シリンダ２２には、予め規定された一定容積Ｑの正
確な尿が貯留される。

【００１９】上記のように採尿カップＣの尿の全量が、
定量シリンダ２２とオーバフロー管２３とに貯留状態に
なると、そのときの計測部２の総重量Ｗａをロードセル
２６が検出し、コントローラ５１に入力する。次いで、
コントローラ５１からの指令によりモータバルブ２５が
開弁し、オーバフロー管２３内の尿を排水管２９を介し
て下水道４へ全て排出し、定量シリンダ２２だけに一定
容積Ｑの尿を残した状態にする。そのときの計測部２の
総重量Ｗｂをロードセル２６が検出し、コントローラ５
１に入力する。

【００２０】コントローラ５１は、上述のようにしてロ
ードセル２６から入力された計測部２の総重量Ｗｏ，Ｗ
ａ，Ｗｂに基づいて、採尿カップＣから定量シリンダ２
２とオーバフロー管２３に流し込んだ尿の総重量、すな
わち計測部２に貯留された尿の総重量ｗａを、総重量Ｗ
ａとＷｏの差（Ｗａ−Ｗｏ）から算出する。また、定量
シリンダ２２に貯留された一定容積Ｑの尿の重量ｗｂ
を、総重量ＷｂとＷｏとの差（Ｗｂ−Ｗｏ）から算出す
る。

【００２１】したがって、一定容積Ｑの尿重量ｗｂ＝
（Ｗｂ−Ｗｏ）と容積Ｑとから、尿の比重ρを次式
（１）から算出する。

【００２２】 ρ＝ ｗｂ／Ｑ ＝（Ｗｂ−Ｗｏ）／Ｑ ・・・・（１） また、計測部２に流し込まれた尿の総重量ｗａ＝Ｗａ−
Ｗｏと、上記（１）式で得られた比重ρとから、計測部
２に流し込まれた尿の総容積Ｑａを次式（２）から算出
する。

【００２３】 Ｑａ＝ ｗａ／ρ ＝（Ｗａ−Ｗｏ）／〔（Ｗｂ−Ｗｏ）／Ｑ〕 ・・・・（２） 上記のようにして算出される比重ρは、温度センサ２７
で検出された尿温度がｔｏのときのものである。したが
って、特定温度（例えば１５℃）のときの比重が必要な
場合は、公知の比重と温度との換算式から、温度ｔｏの
ときの比重ρから換算するようにすればよい。これらは
コンピュータ５で演算することにより、ディスプレイ５
３やプリンタ５４にアウトプットすることができる。

【００２４】上記尿測定が終了すると、ピンチバルブ２
４を開弁し、定量シリンダ２２の尿を排出する。その尿
の排出は排水枡３１を介して下水道４へ流される。しか
し、尿検査のために蓄尿が必要な患者の場合は、予めス
タッフステーション（或いはナースステーション）で、
キーボード５２から蓄尿をコントローラ５１に指示して
おけば、サンプリング機構３が作動してサンプリングす
る。

【００２５】サンプリング機構３は、コントローラ５１
からギヤードモータ３３を駆動し、そのギヤードモータ
３３により移動台３４を往復移動させて行う。移動台３
４には排水枡３１と多数本のサンプリング容器３２が搭
載されていて、蓄尿する場合は、多数本のサンプリング
容器３２の１本を定量シリンダ２２の排出口に対向する
ように移動させる。また蓄尿しない場合は、排水枡３１
を定量シリンダ２２の排出口に対向するように移動させ
る。

【００２６】定量シリンダ２２からサンプリング容器３
２に採集する尿の量は、患者の病気に応じて異なる。す
なわち、計測部２に貯留された総尿量に対し、病気に応
じて４％、６％、８％、１０％などの比例定率で採集さ
れる。その理由は、全量を採集したのでは、サンプリン
グ容器３２が２００ｃｃ程度であるので、採取回数によ
ってはサンプリング容器３２から尿が溢れてしまうこと
があり、かつ尿の検査は、一日分の尿を混合して行うの
で、一定量ずつの採尿であると、１回当たりの排尿量が
少ないときは多くサンプリングすることになり、多いと
きは少なくサンプリングすることになってしまうからで
ある。

【００２７】上記のような比例定率の採集は、スタッフ
ステーション（又はナースステーション）からコントロ
ーラ５１にピンチバルブ２４を何秒開弁させるかを指示
して行われる。

【００２８】定量シリンダ２２からの尿の排水または蓄
尿作業が終了すると、最後に洗剤入り洗浄水で測定装置
を自動洗浄する。洗浄はカップ受１および採尿カップＣ
を始め、尿が下水道４に排水するまでの尿通路の全てを
行う。このような洗浄のため、洗浄機構は上流側のカッ
プ受１とロート２１にそれぞれ噴射ノズル１３，２８を
設け、この噴射ノズル１３，２８からコントローラ５１
の制御により洗浄水を噴射するようにする。

【００２９】噴射ノズル１３，２８は上水道にバルブ６
１を介して接続され、その上水道の水道水が電磁バルブ
６２を介して供給され、かつその水道水に洗剤ボトル６
３の洗剤から電磁バルブ６４を介して混入されるように
してある。洗剤ボトル６３の洗剤は液面センサ６６によ
り液面が常に監視され、エアポンプ６５から圧縮空気を
供給することにより圧送されるようになっている。

【００３０】上述した尿測定装置を使用することによ
り、採尿カップに尿を採取する毎に尿比重と総容量とを
測定することができ、それをコンピュータ内に記録させ
ることができる。したがって、一日間における排尿の度
に、この尿測定を行えば、蓄尿検査を過酷な作業をする
ことなく自動的に行うことができる。

【００３１】

【発明の効果】上述したように本発明の尿測定装置によ
れば、採尿カップに採取した不特定量の尿を直接測定す
るのではなく、オーバフロー管が組み合わされた定量容
器に移し変える構成になっているので、その定量容器に
確実に一定容量の尿を採取することができる。そして定
量容器に採取された定量の尿重量を重量センサで測定す
るため尿比重が高精度で得られ、また総尿重量を重量セ
ンサで測定するため、上記尿比重との関係から総尿容積
が高精度で得ることができる。また、上記尿測定を一日
間の排尿の度に測定することによりコンピュータに記録
できるので、過酷な蓄尿検査も自動的に簡単に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の尿測定装置の一例について概略を示す
説明図である。

【符号の説明】

Ｃ 採尿カップ １ カップ受 １１ 扉 １４ バーコードリーダ ２ 計測部 ２１ ロート ２２ 定量シリンダ（定量容器） ２３ オーバフロー管 ２４ ピンチバルブ ２５ モータバルブ ２６ ロードセル（重量センサ） ２７ 温度センサ ３ サンプリング機構 ４ 下水道 ５ コンピュータ（パソコン） ５１ コントローラ ５２ キーボード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 採尿カップを横転させて内部の尿を受け
   入れるようにしたカップ受の下流側に、前記尿が流入す
   る定量容器と余剰の尿を流出させるオーバフロー管とを
   計測部として配置し、該計測部の重量を検知する重量セ
   ンサと該重量センサの検知信号に基づき前記計測部に流
   入した総尿容量と尿比重を演算するコンピュータとを設
   けた尿測定装置。
2. 【請求項２】 前記計測部の下流側に尿のサンプリング
   機構を設けた請求項１に記載の尿測定装置。
3. 【請求項３】 前記カップ受に洗浄水を噴射する噴射ノ
   ズルを設けた請求項１又は２に記載の尿測定装置。
4. 【請求項４】 前記採尿カップに採尿者の個人情報を付
   し、該個人情報を前記コンピュータに入力したのち該採
   尿カップを前記カップ受に挿入するようにした請求項
   １，２又は３に記載の尿測定装置。