JP2020101381A - Combined uroflowmeter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、家庭等の病院外でも容易に用いることができ、尿流量や尿中塩分濃度の測定を可能とするポータブルな複合型尿流計に関するものである。 The present invention relates to a portable combined urine flow meter that can be easily used outside a hospital such as a home and can measure urine flow rate and urinary salt concentration.
高齢化社会において、様々な病気の治療や予防の大切さが重要視されている。高齢化に伴う障害の例として、例えば男性における前立腺肥大等を原因とする排尿障害や膀胱機能障害等の障害を持つ人が増えており、これらの診断や治療を行う上で、尿の流速や量を測定することが重要である。また、塩分の多量摂取は、高血圧や心疾患、腎障害、胃がん、夜間頻尿などに影響するものであり、摂取塩分は大部分が尿に排泄されることから、尿中の塩分量を測定することによって塩分摂取量を推定することも重要であると考えられる。 In an aging society, the importance of treating and preventing various diseases is emphasized. As an example of disorders associated with aging, for example, an increasing number of people have disorders such as urinary disorders and bladder dysfunction caused by prostatic hypertrophy in men, and in diagnosing and treating these, the flow rate of urine and It is important to measure the quantity. In addition, a large amount of salt intake affects high blood pressure, heart disease, renal disorders, gastric cancer, nocturia, etc. Most of the salt intake is excreted in urine, so the amount of salt in urine is measured. It is also considered important to estimate the salt intake by doing so.
尿流量を測定する尿流計として、従来は、例えば便器に尿流計を設置し、便器の中の水位変化を調べる設置型の尿流計が用いられている。また、尿を容器に貯めて、例えばロードセルを使用して尿の重さの変化を調べるものや、尿を貯めないで尿流量特性を測定する尿流計も提案されている(例えば特許文献1、2、3、参照)。 As a urine flow meter for measuring the urine flow rate, conventionally, for example, a stationary urine flow meter in which a urine flow meter is installed in a toilet bowl and a change in water level in the toilet bowl is checked is used. Further, a method of storing urine in a container and examining a change in the weight of urine by using, for example, a load cell, and a urine flow meter for measuring urine flow rate characteristics without storing urine have been proposed (for example, Patent Document 1). 2, 3,).
一方、尿中の塩分量測定法としては、例えば24時間尿を、例えばプラスチック製容器や、排尿毎の尿の1/50を比例採尿するユリンメートP(ユリンメートは登録商標:住友ベークライト株式会社製)のような特別な容器に採尿して尿量を測定するとともに、尿中のNa(ナトリウム)イオン濃度を高価な分析機器で測定するか分析機関に分析依頼するかして尿中塩分量を測定する方法があり、尿量と尿中塩分濃度の値に基づき1日の塩分量を推定することが行われる。また、スポット尿から、クレアチニン量とナトリウム量を分析し、年齢、身長、体重のデータから推定される1日のクレアチニン排泄量とナトリウム排泄量との比を利用して、1日の尿への塩分排泄量を推定する方法や、特許文献4のように、夜間尿を1リットルのコップに採取し、その中の塩分量を測り、統計的な演算式から1日の塩分量を推定する方法も知られている。
On the other hand, as a method for measuring the amount of salt in urine, for example, 24-hour urine, for example, a plastic container or Urinemate P (urinemate is a registered trademark: manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) that proportionally collects 1/50 of urine for each urination The amount of urine is measured by collecting urine in a special container such as the one described above and measuring the Na (sodium) ion concentration in urine with an expensive analytical instrument or by requesting an analytical institution to analyze it. One method is to estimate the daily salinity based on the values of the urine volume and the urinary salt concentration. In addition, by analyzing the amount of creatinine and the amount of sodium from spot urine and using the ratio of the amount of creatinine excretion and the amount of sodium excretion per day estimated from the data of age, height and weight, A method of estimating the amount of salt excretion, or a method of estimating nocturnal urine in a 1-liter cup, measuring the amount of salt in the cup, and estimating the amount of salt per day from a statistical formula, as in
なお、人の体調管理を行う上で、人の深部体温の測定も重要なものであるが、尿は体の核心にある膀胱に蓄積された後に放出されるので、その温度は深部体温を反映すると言われていることから、尿から人の深部体温を的確に測定できれば、体調管理の利用に有効であると考えられる。尿温度を測定する装置として、便器内に検温部を設け、その検温部を通過する尿の温度を測定するものが提案されている(例えば、特許文献5、参照)。 It is important to measure a person's core body temperature to manage their physical condition, but since urine is released after being accumulated in the bladder at the core of the body, its temperature reflects the core body temperature. Therefore, if it is possible to accurately measure a person's deep body temperature from urine, it is considered to be effective for the use of physical condition management. As a device for measuring the urine temperature, a device has been proposed in which a temperature measuring unit is provided in the toilet bowl and the temperature of urine passing through the temperature measuring unit is measured (see, for example, Patent Document 5).
しかしながら、前記のような便器に設置するタイプの尿流計は、設置に多額の設備費を投入する必要があるといった問題があり、しかも、特定の便器でしか尿流量を測定(計測も)できないといった問題もある。同様に、深部体温を測定する方法においても、特許文献5に記載されているような、便器内に検温部を設けて該検温部を通過する尿の温度を測定する上記のような方法では、特定の便器でしか深部体温を検出できないといった問題がある。
However, the urine flow meter of the type to be installed in the toilet bowl as described above has a problem that a large amount of equipment cost must be invested for installation, and moreover, the urine flow rate can be measured (measured) only with a specific toilet bowl. There is also a problem. Similarly, also in the method of measuring the core body temperature, as described in
一方、尿を容器に貯めて尿量を測定する尿量測定方法は、特定の便器での採尿を必要としないものの、前記のようにロードセルを使用して重さの変化を調べるものは取り扱いがしにくいといった問題があり、尿をコップ等の容器に貯めてから尿量を測定する方法は、臭い等で嫌われることがあった。また、尿を容器にためないで測定するものにおいて、特許文献1に記載されている尿流計は、超音波ドプラー方式を応用した尿流計であるが、指に取り付けて使用されるもので取り扱い性等が悪く、精度も悪いことから実用化されていない。なお、特許文献2、3に記載されている尿流計は、使い勝手が良好であるが、塩分量等の検出はできない。
On the other hand, the urine volume measuring method of storing urine in a container and measuring the urine volume does not require urine collection in a specific toilet bowl, but as described above, a method for examining weight change using a load cell is not handled. There is a problem that it is difficult to do, and the method of storing urine in a container such as a cup and then measuring the amount of urine has sometimes been disliked due to odor. Further, in measuring urine without storing it in a container, the urine flow meter described in
また、従来の尿中塩分濃度測定方法は、それぞれ、以下に示すような問題を有する。例えば容器に貯めた尿のNaイオン濃度を測定する方法においては、Naイオン濃度の測定のためには高価な分析機器を必要としたり、採尿した尿を分析機関に依頼して分析したりする必要があるため、尿中塩分濃度の測定が非常に大変であるといった問題があった。また、採尿される夜間尿等に基づいて1日の塩分量を推定する方法は、夜間尿と24時間尿との関係に個人差があるため精度が不十分で、正確な塩分量推定ができないといった問題があり、スポット尿から1日の尿への塩分排泄量を推定する方法も家庭では測定できず、精度的にも不十分であった。 Further, each of the conventional urinary salt concentration measuring methods has the following problems. For example, in the method of measuring the Na ion concentration of urine stored in a container, it is necessary to use an expensive analyzer for measuring the Na ion concentration, or to request the analysis institution to analyze the urine collected. Therefore, there is a problem that it is very difficult to measure the salt concentration in urine. In addition, the method of estimating the daily salt content based on the collected night urine, etc., has insufficient accuracy due to individual differences in the relationship between the night urine and the 24-hour urine, and an accurate salt content estimation cannot be performed. However, the method for estimating the amount of salt excretion from spot urine to urine per day cannot be measured at home, and its accuracy is insufficient.
本発明は、前記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、排尿時の尿を容器に採尿することなく、その流量や流速を例えば家庭等においても容易に測定できるようにする使い勝手の良好な尿流計で、かつ、尿中塩分濃度も容易に正確に検出可能とし、尿量や塩分量の検出結果を医療用に幅広く利用できるようにする複合型尿流計を提供することにあり、好ましくは、尿の温度を検出できるようにして尿温度の検出結果を医療用に幅広く利用できるような複合型尿流計を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the purpose thereof is to collect the urine at the time of urination in a container so that its flow rate and flow velocity can be easily measured, for example, even at home. A urine flow meter that is easy to use and that can easily and accurately detect the urinary salt concentration, and that can be used widely for medical purposes with the detection results of urine volume and salt content. In view of the above, it is preferable to provide a combined urine flow meter that can detect the urine temperature and can widely use the detection result of the urine temperature for medical purposes.
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第1の発明は、排尿される尿を採尿する採尿部と、該採尿部により採尿される尿が流れる尿流路を備えた管路体とを有して該管路体の前記尿流路は前記採尿部と連通し、該採尿部から前記管路体に導入されて前記尿流路を通して流れる尿の流量をリアルタイムで検出するための尿流量検出用センサが前記管路体内に設けられ、該管路体には前記尿流量検出用センサの配置位置よりも尿の流れの下流側の部位に前記管路体の前記尿流路を通して流れる尿の一部が溜まる凹部が形成されて、該凹部には該凹部に溜まった尿中の塩分濃度を検出するための尿中塩分濃度検出用センサが設けられている構成をもって課題を解決するための手段としている。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has the following constitution as means for solving the problems. That is, a first aspect of the present invention includes the urine collecting part for collecting urine discharged from the urine, and the conduit body having a urine flow path through which the urine collected by the urine collecting part flows. A flow path communicates with the urine collection unit, and a urine flow rate detection sensor for detecting the flow rate of urine introduced from the urine collection unit into the duct body and flowing through the urine flow channel in real time is provided in the duct body. In the duct body, a concave portion is formed at a portion on the downstream side of the urine flow from the position where the urine flow rate detecting sensor is arranged, in which a part of the urine flowing through the urine flow passage of the duct body is collected. The urinary salt concentration detection sensor for detecting the salt concentration in urine accumulated in the recess is provided as means for solving the problem.
また、第2の発明は、前記第1の発明の構成に加え、前記尿流量検出用センサは、前記管路体の前記尿流路を流れる尿の流れによって回転する水車を有しており、該水車の回転情報を検出する回転検出手段が設けられていることを特徴とする。 In addition, in a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the urine flow rate detection sensor has a water wheel that is rotated by the flow of urine flowing through the urine flow path of the conduit body, A rotation detecting means for detecting rotation information of the water turbine is provided.
さらに、第3の発明は、前記第2の発明の構成に加え、前記水車と回転軸を同軸とする回転体が前記管路体の外部に設けられ、前記回転検出手段は前記回転体の回転情報を光により検出する回転検出センサを有して形成されていることを特徴とする。 Further, in a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, a rotating body having a rotating shaft coaxial with the water turbine is provided outside the conduit body, and the rotation detecting means rotates the rotating body. It is characterized in that it is formed with a rotation detection sensor for detecting information by light.
さらに、第4の発明は、前記第2の発明の構成に加え、前記回転検出手段は、前記水車の回転情報を大バルクハイゼンジャンプ現象を生じさせる複合磁気ワイヤを用いた回転検出センサにより形成されていることを特徴とする。 Further, in a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the rotation detecting means is formed by a rotation detecting sensor using a composite magnetic wire that causes the rotation information of the water wheel to cause a large Barkhausen jump phenomenon. It is characterized by
さらに、第5の発明は、前記第2乃至第4のいずれか一つの発明の構成に加え、前記管路体は前記水車に対し尿流が縦方向に向けて流れる縦方向の尿流路を有し、前記水車から前記管路体の尿排出部に至るまでの前記尿流路の出口側は尿の流れを横方向に向かう方向に流路を変換する経路と成しており、前記凹部は前記横方向側に流路を変換した流路の底壁に設けられていることを特徴とする。 Furthermore, a fifth aspect of the invention is, in addition to the configuration of any one of the second to fourth aspects of the invention, the conduit body has a vertical urine flow path in which a urine flow flows in a vertical direction with respect to the water turbine. The outlet side of the urine flow path from the water turbine to the urine discharge part of the conduit body serves as a path for converting the flow path of the flow of urine in a lateral direction. Is provided on the bottom wall of the flow channel obtained by converting the flow channel to the lateral direction.
さらに、第6の発明は、前記第1乃至第5のいずれか一つの発明の構成に加え、前記尿中塩分濃度検出用センサは、前記採尿者の深部体温に対応する尿電導度を検出するための電導度検出用電極と、前記採尿者の深部体温に対応する尿中のナトリウムイオン濃度を検出するためのナトリウムイオン濃度検出用電極との少なくとも一方の検出電極を有して形成されていることを特徴とする。 Further, in a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth aspects, the urinary salt concentration detecting sensor detects a urinary conductivity corresponding to a core body temperature of the urine collector. And a sodium ion concentration detection electrode for detecting the sodium ion concentration in urine corresponding to the core body temperature of the urine collector, and at least one detection electrode is formed. It is characterized by
さらに、第7の発明は、前記第1乃至第6のいずれか一つの発明の構成に加え、前記採尿部を長手方向に挟む態様で前記管路体の配設側と反対側に手持ちレバー部が立設されており、該手持ちレバー部の予め定められた基準軸に対する傾き角度を検出するための角度センサと、前記採尿者が採尿するときの前記角度センサにより検出される前記傾き角度が予め定められる前記適正角度範囲内のときに角度適正状況を知らせるための報知手段とを有することを特徴とする。 Furthermore, a seventh aspect of the invention is, in addition to the configuration of any one of the first to sixth aspects of the invention, a hand-held lever portion on the side opposite to the side where the conduit body is disposed in a manner of sandwiching the urine collection portion in the longitudinal direction. Is installed upright, the angle sensor for detecting the tilt angle of the hand-held lever part with respect to a predetermined reference axis, and the tilt angle detected by the angle sensor when the urine collector collects urine in advance. And an informing unit for informing an appropriate angle situation when the angle is within the determined appropriate angle range.
さらに、第8の発明は、前記第1乃至第7のいずれか一つの発明の構成に加え、前記管路体には前記尿流量検出手段よりも尿の流れの下流側の部位に前記管路体を通して流れる尿の一部が溜まる凹部が形成されて、該凹部に尿の温度を検出することによって前記採尿者の深部体温を検出するための尿温度検出用センサが設けられていることを特徴とする。 Further, in addition to the configuration of any one of the first to seventh inventions, an eighth invention is characterized in that the conduit is provided in a portion of the conduit which is on the downstream side of the urine flow with respect to the urine flow rate detecting means. A recess for accommodating a part of urine flowing through the body is formed, and a urine temperature detection sensor for detecting the core body temperature of the urine collector by detecting the temperature of urine is provided in the recess. And
さらに、第9の発明は、前記第1乃至第8のいずれか一つの発明の構成に加え、前記尿流量検出用センサにより検出される検出情報に基づいて尿流量を算出する尿流量算出手段と、前記尿中塩分濃度検出用センサにより検出される検出情報に基づいて尿中塩分濃度を算出する塩分濃度算出手段と、前記尿温度検出センサにより検出される検出情報に基づいて前記採尿者の深部体温を検出する深部体温検出手段の少なくとも一つが設けられていることを特徴とする。 Further, a ninth invention is, in addition to the configuration of any one of the first to eighth inventions, a urine flow rate calculating means for calculating a urine flow rate based on detection information detected by the urine flow rate detection sensor. A salt concentration calculating means for calculating a urinary salt concentration based on detection information detected by the urinary salt concentration detection sensor, and a deep part of the urine collector based on the detection information detected by the urine temperature detection sensor At least one of the deep body temperature detecting means for detecting the body temperature is provided.
さらに、前記第1乃至第9のいずれか一つの発明の構成に加え、前記尿流量検出用センサにより検出される検出情報と、前記尿中塩分濃度検出用センサにより検出される検出情報と、前記尿温度検出センサにより検出される検出情報の少なくとも一つの情報を外部の受信部に向けて発信する情報信号発信部が設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in addition to the configuration of any one of the first to ninth inventions, detection information detected by the urine flow rate detection sensor, detection information detected by the urinary salt concentration detection sensor, and It is characterized in that an information signal transmitting section for transmitting at least one piece of information detected by the urine temperature detecting sensor to an external receiving section is provided.
本発明によれば、採尿者から排尿される尿を採尿部により採尿すると、その尿が尿流路を備えた管路体に導入されて前記尿流路を通して流れ、その尿の流量を、前記管路体内に設けられている尿流量検出用センサを介してリアルタイムで検出できるようにすることができる。しかも、本発明によれば、前記管路体には、前記尿流量検出用センサの配置位置よりも尿の流れの下流側の部位に設けられた凹部に、前記管路体を通して流れる尿の一部が溜まり、その溜まった尿中の塩分濃度を検出するための尿中塩分濃度検出用センサが設けられているので、この塩分濃度検出用センサを介して尿中の塩分濃度(採尿者の深部体温に対応する塩分濃度)もリアルタイムで検出することができる。 According to the present invention, when urine is excreted from a urine collector by the urine collection unit, the urine is introduced into a duct body having a urine flow channel and flows through the urine flow channel, and the flow rate of the urine is It is possible to detect in real time via a urine flow rate detection sensor provided in the duct body. Moreover, according to the present invention, in the conduit body, a portion of the urine flowing through the conduit body is provided in a concave portion provided at a site on the downstream side of the urine flow with respect to the arrangement position of the urine flow rate detection sensor. Since a sensor for detecting the salt concentration in urine for detecting the salt concentration in the collected urine is provided, the salt concentration in the urine (the deep part of the urine collector is detected through the sensor for detecting the salt concentration in urine). The salt concentration corresponding to the body temperature) can also be detected in real time.
つまり、本発明は、尿をコップ等の容器に貯めて尿量を測定するのではなく、採尿部により採尿されて管路体の尿流路を通して流れる尿の量をリアルタイムで検出することができるので、尿流計そのものを清潔に保てることに加え、容器に貯めて尿量を測定する場合と異なり、臭いや衛生上の問題を回避できるうえに、尿中塩分濃度検出用センサを介して尿中の塩分濃度も検出することができるので、両者の検出結果を医療用に幅広く利用できるようにする、非常に利用価値の高い複合型尿流計を提供することができる。 That is, the present invention can detect the amount of urine collected by the urine collecting unit and flowing through the urine flow path of the duct body in real time, rather than storing the urine in a container such as a cup and measuring the amount of urine. Therefore, in addition to keeping the urine flow meter itself clean, unlike the case of measuring the urine volume by storing it in a container, odor and hygiene problems can be avoided, and the urine salt concentration detection sensor is used to detect urine. Since the salt concentration in the product can also be detected, it is possible to provide a combined urine flow meter with a very high utility value, which enables the detection results of both to be widely used for medical purposes.
すなわち、尿流計には、小型軽量で家庭でも使える取り扱い易いものの要求が強いが、本発明の複合型尿流計はこのような要求に応えることができるものであり、例えば高齢者の住宅や施設等に本発明の複合型尿流計を常備しておいて、一定期間、尿流量情報を検出することにより、適切な尿流量情報を得ることができる。そして、その情報に応じて、治療効果の確認や、排尿疾患の早期発見を行えるようにすることができることに加え、大部分の人が自分の塩分の摂取量がわかっておらず栄養士の聞き取りでは精度が悪いことから必要とされていた塩分摂取量の把握にも役立てることができ、高血圧症や心疾患等の、塩分摂取量に関連する疾患の治療や予防に役立てることができる。 That is, there is a strong demand for a urine flow meter that is small and lightweight and can be used at home and is easy to handle. However, the composite urine flow meter of the present invention can meet such a requirement, for example, in a housing for elderly people or It is possible to obtain appropriate urine flow rate information by keeping the combined urine flow meter of the present invention in a facility or the like and detecting the urine flow rate information for a certain period. Then, depending on the information, in addition to being able to confirm the therapeutic effect and early detection of urination disease, most people do not know their salt intake, Since the accuracy is poor, it can be used for grasping the required salt intake, and can be useful for treating or preventing diseases related to salt intake such as hypertension and heart disease.
なお、本発明の複合型尿流計の形状等は特に限定されるものではないが、例えば管路体の配設側と反対側に手持ちレバー部を立設して形成することができ、このようにすることによって手持ち状態で採尿が可能で、使い勝手が良好な複合型尿流計を提供できる。 The shape and the like of the composite urinometer of the present invention are not particularly limited, but for example, a hand-held lever portion can be formed upright on the side opposite to the side where the conduit is disposed. By doing so, it is possible to collect a urine in a hand-held state and provide a user-friendly combined urine flow meter.
また、本発明において、前記尿流量検出用センサを、前記管路体を流れる尿の流れによって回転する水車を有する構成とすることにより、簡単な構成で尿流量検出用センサを形成することができ、前記水車の回転情報を回転検出手段によって検出することにより、的確な尿流量検出を可能とすることが容易にできる。 Further, in the present invention, the urine flow rate detection sensor can be formed with a simple configuration by configuring the urine flow rate detection sensor with a water turbine that is rotated by the flow of urine flowing through the conduit body. By detecting the rotation information of the water turbine by the rotation detecting means, it is possible to easily enable accurate urine flow rate detection.
さらに、本発明において、前記水車と回転軸を同軸とする回転体を前記管路体の外部に設け、前記回転検出手段を、前記回転体の回転情報を光により検出する回転検出センサを有する構成とすることにより、軽量化が可能な簡単な構成で、水車の回転を正確に検出できるようにすることができて、正確な尿流量検出を可能とすることができる。また、前記回転体と前記回転検出センサは前記管路体の外部に設けられているので、メンテナンスを容易に行うことができる。 Further, in the present invention, a configuration is provided in which a rotating body having a rotation axis coaxial with the water turbine is provided outside the conduit body, and the rotation detecting means has a rotation detecting sensor for detecting rotation information of the rotating body by light. With this configuration, it is possible to accurately detect the rotation of the water turbine with a simple structure that enables weight reduction, and it is possible to accurately detect the urine flow rate. Further, since the rotating body and the rotation detecting sensor are provided outside the conduit body, maintenance can be easily performed.
さらに、本発明において、前記回転検出手段を、水車の回転情報を大バルクハイゼンジャンプ現象を生じさせる複合磁気ワイヤを用いた回転検出センサにより形成することにより、水車が回転することで回転速度に関係なく一定の大きさのパルス電圧を得ることができ、水車の回転数を水車の回転速度に関係なく的確に検出することができる。また、この構成の回転検出手段は超低速回転の検出も可能となるために、極小流量の尿流量も確実に測定できることから、正確な尿流量の測定が可能となる。さらに、センサ自体が電波を発生するためにセンサに電源が不要であることから、流量計を電源に接続すること無く容易に用いることができ、電池等の装置内蔵型や装置取り付け型の電源も不要であることから、流量計の小型化を図ることもできるし、メンテナンスも容易に行うことができる。 Further, in the present invention, the rotation detecting means is formed of a rotation detecting sensor using a composite magnetic wire that causes a large Barkhausen jump phenomenon to generate the rotation information of the water turbine, so that the rotation speed is related to the rotation speed of the water turbine. Therefore, it is possible to obtain a pulse voltage of a certain magnitude, and it is possible to accurately detect the rotational speed of the water turbine regardless of the rotational speed of the water turbine. Further, since the rotation detecting means having this configuration can detect ultra-low speed rotation, the urine flow rate of the minimum flow rate can be reliably measured, so that the urine flow rate can be accurately measured. Furthermore, since the sensor itself does not require a power source because it generates radio waves, it can be used easily without connecting the flowmeter to a power source, and a built-in device such as a battery or a device-mounted power source can also be used. Since it is unnecessary, the flowmeter can be downsized and maintenance can be easily performed.
さらに、本発明において、前記管路体は前記水車に対し尿流が縦方向に向けて流れる縦方向の尿流路を有し、前記水車から前記管路体の尿排出部に至るまでの尿流路の出口側は尿の流れを横方向に向かう方向に流路を変換する経路と成しており、前記凹部は前記横方向側に流路を変換した流路の底壁に設けられているものにいては、以下の効果を奏することができる。 Further, in the present invention, the conduit body has a vertical urine flow path in which a urine flow flows in a vertical direction with respect to the water turbine, and urine from the water turbine to a urine discharge part of the conduit body. The outlet side of the flow path is a path for converting the flow path of the flow of urine in the lateral direction, and the recess is provided in the bottom wall of the flow path that has converted the flow path to the lateral direction. The following effects can be achieved with the existing ones.
つまり、前記管路体は前記水車に対し尿流が縦方向に向けて流れる縦方向の尿流路を有することから尿流が縦方向に流れて水車に適切に当たり、水車を回転させることができるし、前記水車から前記管路体の尿排出部に至るまでの尿流路の出口側は尿の流れを横方向に向かう方向に流路を変換する経路と成して、その横方向側に流路を変換した流路の底壁に、尿中塩分濃度検出用センサを備えた凹部を形成することにより、尿の殆どは尿排出部からスムーズに排出され、一部のみが凹部に溜まって、その凹部に設けられた尿中塩分濃度検出用センサを介して尿中塩分濃度を正確に検出することができる。 That is, since the pipe body has a vertical urine flow path in which the urine flow flows in the vertical direction with respect to the water turbine, the urine flow flows in the vertical direction and appropriately hits the water wheel, thereby rotating the water wheel. However, the outlet side of the urine flow path from the water turbine to the urine discharge part of the conduit body constitutes a path for converting the flow path of the flow of urine in the direction toward the lateral direction, and on the lateral side thereof. By forming a concave portion equipped with a sensor for detecting the concentration of urinary salt in the bottom wall of the flow channel after converting the flow channel, most of the urine is smoothly discharged from the urine discharge part, and only a part is accumulated in the concave part. The urinary salt concentration can be accurately detected through the urine salt concentration detecting sensor provided in the recess.
さらに、本発明において、前記尿中塩分濃度検出用センサは、前記採尿者の深部体温に対応する尿電導度を検出するための電導度検出用電極と、前記採尿者の深部体温に対応する尿中のナトリウムイオン濃度を検出するためのナトリウムイオン濃度検出用電極との少なくとも一方の検出電極を有して形成されているものにおいては、電導度検出用電極とナトリウムイオン濃度検出用電極の少なくとも一方の電極を用いて尿中の塩分濃度の的確な検出を可能とすることができる。特に電導度検出用電極は現在においても安価であり、測定毎の校正も不要で寿命も長いので、安価な複合型尿流計の実現を可能とし、メンテナンスも容易となる。 Furthermore, in the present invention, the urinary salt concentration detection sensor is a conductivity detecting electrode for detecting urinary conductivity corresponding to the core body temperature of the urine collector, and urine corresponding to the core body temperature of the urine collector. At least one of the conductivity detection electrode and the sodium ion concentration detection electrode is formed by having at least one detection electrode of the sodium ion concentration detection electrode for detecting the sodium ion concentration in It is possible to accurately detect the salt concentration in urine by using the electrode. In particular, the conductivity detecting electrode is still inexpensive at present, does not require calibration for each measurement, and has a long life. Therefore, an inexpensive composite urinary flow meter can be realized and maintenance is easy.
さらに、本実施例において、前記採尿部を長手方向に挟む態様で前記管路体の配設側と反対側に手持ちレバー部が立設されている構成とすることによって、複合型尿流計を手持ち状態にして利用できる。また、前記手持ちレバー部の予め定められた基準軸に対する傾き角度を検出するための角度センサと、採尿者が採尿するときの前記角度センサにより検出される前記傾き角度が予め定められる前記適正角度範囲内のときに角度適正状況を知らせるための報知手段とを有する構成とすることにより、利用者に、手持ちレバー部を前記適正角度に傾いた状態にして利用するように促すことができ、採尿や尿流量検出をより一層的確に行えるようにすることができる。 Furthermore, in the present embodiment, a composite urine flow meter is constructed by providing a configuration in which a hand-held lever part is erected on the side opposite to the side on which the conduit body is arranged in a manner that the urine collection part is sandwiched in the longitudinal direction. It can be used by hand. Further, an angle sensor for detecting an inclination angle of the hand-held lever portion with respect to a predetermined reference axis, and the proper angle range in which the inclination angle detected by the angle sensor when a urine collector collects is predetermined. By having a configuration that has an informing means for informing the proper angle condition when inside, it is possible to prompt the user to use the handheld lever portion in a state in which the handheld lever portion is inclined to the proper angle, and The urine flow rate can be detected more accurately.
さらに、本実施例において、前記管路体には前記尿流量検出手段よりも尿の流れの下流側の部位に前記管路体を通して流れる尿の一部が溜まる凹部を形成し、該凹部に尿の温度を検出することによって前記採尿者の深部体温を検出するための尿温度検出用センサを設けることにより、採尿者が複合型尿流計で採尿する毎に、採尿者の深部体温を、尿温度検出用センサを介して検出できるようにすることができる。そして、尿温度検出用センサを介して排尿ごとに採尿者の深部温度を測定できるようにすることで、感染症などの症状をいち早く知ることができる。なお、深部体温は、例えば採尿の経過に伴って立ち上がったピーク温度となった温度を採尿者の深部体温として排尿毎に検出することができる。 Further, in the present embodiment, a concave portion for accumulating a part of urine flowing through the duct body is formed in the duct body at a site on the downstream side of the urine flow from the urine flow rate detecting means, and the urine is formed in the concave portion. By providing a urine temperature detection sensor for detecting the core body temperature of the urine collector by detecting the temperature of the urine, every time the urine collector collects urine with the combined urine flow meter, the core body temperature of the urine collector is It is possible to detect the temperature through the temperature detecting sensor. By making it possible to measure the deep temperature of the urine collector for each urination through the urine temperature detecting sensor, the symptoms such as infectious diseases can be quickly known. The deep body temperature can be detected for each urination as the deep body temperature of the urine collector, for example, the temperature at which the peak temperature rises with the progress of urine collection.
さらに、本実施例において、前記尿流量検出用センサにより検出される検出情報に基づいて尿流量を算出する尿流量算出手段と、前記尿中塩分濃度検出用センサにより検出される検出情報に基づいて尿中塩分濃度を算出する塩分濃度算出手段と、前記尿温度検出センサにより検出される検出情報に基づいて採尿者の深部体温を検出する深部体温検出手段の少なくとも一つが設けられているものにおいては、複合型尿流計によって尿流量を例えばリアルタイムで求めたり、尿中塩分濃度を求めたり、採尿者の深部体温を求めたりすることができる。そのため、例えばそれらの値を複合型尿流計に表示するように構成することにより、採尿者が尿流量と塩分濃度と深部体温の少なくとも一つの表示される値を複合型尿流計を見て採尿ごとに把握できるようにすることができる。 Further, in the present embodiment, based on the urine flow rate calculation means for calculating the urine flow rate based on the detection information detected by the urine flow rate detection sensor, and the detection information detected by the urinary salt concentration detection sensor In the one provided with at least one of the salt concentration calculating means for calculating the urinary salt concentration and the deep body temperature detecting means for detecting the deep body temperature of the urine collector based on the detection information detected by the urine temperature detecting sensor The urine flow rate can be calculated in real time, the urinary salt concentration can be calculated, and the core body temperature of the urine collector can be calculated by the combined urinometer. Therefore, for example, by configuring the composite urometer to display those values, a urine collector can view at least one of the displayed values of urine flow rate, salinity, and core body temperature on the composite urometer. It is possible to be able to grasp each urine collection.
さらに、本発明において、前記尿流量検出用センサにより検出される検出情報と、前記尿中塩分濃度検出用センサにより検出される検出情報と、前記尿温度検出用センサによる検出情報の少なくとも一つの情報を外部の受信部に向けて発信する情報信号発信部が設けられているものにおいては、情報信号発信部から発信する情報に基づいて、外部の受信部側に設けた情報解析手段等によって、前記発信される情報に基づいた様々な解析を行うことができる。 Furthermore, in the present invention, at least one of the detection information detected by the urine flow rate detection sensor, the detection information detected by the urine salt concentration detection sensor, and the detection information by the urine temperature detection sensor In the case where the information signal transmitting section for transmitting the information to the external receiving section is provided, based on the information transmitted from the information signal transmitting section, by the information analysis means or the like provided on the external receiving section side, Various analyzes can be performed based on the transmitted information.
つまり、利用者が単純に排尿の度に尿流計を用いて排尿するだけで、その尿流量や尿量、尿中塩分濃度、尿の温度に関する少なくとも一つの検出情報を外部に伝えられることができ、その検出情報をもとに、外部で尿流量、尿量、尿中塩分濃度、尿温度の少なくとも一つを把握できるので、例えば医療機関等が利用して治療効果の確認、排尿疾患の早期発見、高血圧の予防、体調管理等に適宜に役立てることができる。また、例えば高齢者施設等において、その後の介護等に役立てることもできるし、より幅広く有効な情報利用を行うことができるようになる。 In other words, the user simply urinates with a urine flow meter each time he/she urinates, and at least one piece of detection information regarding the urine flow rate, urine volume, urinary salt concentration, and urine temperature can be transmitted to the outside. It is possible to grasp at least one of urine flow rate, urine volume, urinary salt concentration, and urine temperature externally based on the detected information. It can be appropriately used for early detection, prevention of hypertension, physical condition management, and the like. In addition, for example, it can be used for nursing care afterwards in an elderly facility or the like, and a wider and more effective use of information can be performed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1には、本発明に係る複合型尿流計の一実施例が模式的な断面図により示されている。同図に示されるように、本実施例の複合型複合型尿流計1は、排尿される尿を採尿する採尿部2と、該採尿部2により採尿される尿が流れる尿流路3が形成された管路体4とを有している。管路体4は途中で屈曲した形状と成しており、図1の縦方向から途中で方向を横方向に変更する態様に形成されている。管路体4内の上端側には、尿が流れる尿流路管20が設けられており、尿流路管20を介して採尿部2が管路体4の尿流路3に連通している。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the combined urine flow meter according to the present invention. As shown in the figure, the composite-type
採尿部2の上端側(図では左斜め上側)の尿入口側は、利用者の排尿器官に馴染む態様で排尿器官近傍に配置されるような曲線状(曲面状)に形成されている。採尿部2は、このような形状に形成されることによりヒトの排尿器官(尿の排出部)近傍にフィットさせて採尿するようにすることができ、利用者が男性であっても女性であっても採尿しやすい形状と成し、尿の飛び散りを防ぐ。
The urine inlet side of the upper end side (obliquely upper left side in the figure) of the
尿流路管20の下端側の管路体4内には、水車7を備えた尿流量検出用センサ6が設けられており、尿流量検出用センサ6は、採尿部2から管路体4に導入されて尿流路3を通して流れる尿の流量をリアルタイムで検出するためのセンサとして機能する。水車7は尿流路管20を出る尿の流れによって回転するものであり、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等のプラスチック製の8枚の羽根8を有し、例えば30mmφに形成されている。尿流路3は水車7に対し尿流が縦方向(使用状態において例えば床面に対して縦方向)に向けて流れる縦方向の部位を有しており(水車7に対し尿流が縦方向に向けて流れる縦方向の尿流路部位に水車7が設けられており)、水車7から管路体4の尿排出部30に至るまでの尿流路3の出口側は尿の流れを横方向に向かう方向に流路を変換する経路と成している。
A urine flow
また、図3に示されるように、管路体4の外部には、水車(羽根車)7と回転軸を同軸とする回転体である円盤9と、該円盤9の回転情報を光により検出する回転検出センサ(光センサ)10とが設けられており、該回転検出センサ10を有して、前記水車7の回転情報を検出する回転検出手段が形成されている。本実施例では、採尿部2で採尿された尿が水車7の羽根8にあたって水車7が回転すると、その水車7の回転と共に回転体である円盤9が回転する。この円盤9の回転に伴い、円盤9のスリット11を通過する光が回転検出センサ(光センサ)10で検出されると、スリット11以外の部分によって遮られる光通過間隔が例えば同図に示されるようなパルス数計測装置12により測定(計測)される。つまり、円盤9の回転情報が回転検出センサ10により検出され、パルス数計測装置12により測定される。
Further, as shown in FIG. 3, a
例えば、予めパルス数計測装置12による測定値(パルス数)と尿流路3を通過する尿流速度との相関関係を求めておき、実際に尿流量測定時にパルス数測定値12により測定される測定値と前記相関関係とに基づいて、採尿ごとの尿流速度(時間ごとの尿流量)を求めることができる。また、前記測定パルス数を積分することにより、総排尿流量を測定することができる。なお、パルス数計測装置12は、管路体4の外に取り付ける態様として複合型尿流計1の一部としてもよいし、複合型尿流計1とは別に設けて、回転検出センサ10のセンサ情報を無線によりパルス数計測装置12に送信するようにしてもよい。
For example, the correlation between the measurement value (the number of pulses) by the pulse
また、パルス数計測装置12を複合型尿流計1に設ける場合に、その測定値から尿流量を算出する尿流量算出手段を複合型尿流計1に設けてもよいし、パルス数計測装置12の測定値を無線によって外部の尿流量算出手段に送信して外部の尿流量算出手段により尿流量を求めるようにしてもよい。さらに、複合型尿流計1とは別に、外部にパルス数計測装置12を設け、尿流量検出用センサ6の水車7が尿流によって回転することに伴って回転検出センサ10により検出される検出情報を、外部のパルス数計測装置12に無線で送信し、そのパルス数計測装置12によりパルス数を測定して、その値に基づき外部に設けた尿流量算出手段により尿流量を求めるようにしてもよい。
In addition, when the pulse
図1に示されるように、管路体4には尿流量検出用センサ6の配置位置よりも尿の流れの下流側の部位に、管路体4を通して流れる尿の一部が溜まる凹部13が形成されている。凹部13は前記横方向側に流路を変換した流路の底壁に設けられており、凹部13の深さは例えば10mm程度である。図2に示されるように、凹部13には、深さ7.5mmのポリエチレン樹脂のセル14が設けられており、セル14には、凹部13に溜まった尿中の塩分濃度を検出するための尿中塩分濃度検出用センサ15と、尿の温度を検出するための尿温度検出用センサ16とが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
尿中塩分濃度検出用センサ15は、セル14の底部に設けられた基板17に、塩化銀ペーストをスクリーン印刷した2対の電極18を有して形成されており、この電極18は、採尿者の深部体温に対応する尿電導度を検出するための電導度検出用電極として機能する。凹部13に尿が溜まると電極18間に電流が流れるので、その電流値から尿電導度が検出される。なお、尿が尿流路3を流れ出してから尿電導度の値(塩分濃度に対応する電導度値)が立ち上がって飽和状態になる時の値が採尿者の深部体温に対応する尿中塩分濃度に対応する電導度値として求められるものである。
The urinary salt
そして、予め求められている尿の電導度と塩分濃度の関係の式と、排尿1回ごとの電導度値から1回ごとの尿中の排泄塩分濃度を求めることができるものであり、求めた塩分濃度に、水車7の回転に基づいて算出された尿量を積算して排尿1回毎の尿中塩分量が求められる。また、その排尿1回毎の塩分量を1日の値として積算したものが、1日の塩分排泄量として算出される(本実施例の複合型尿流計1は携帯が可能で、排尿毎に尿流量や塩分濃度を検出することが容易にできるものであるから、例えば1日において全ての排尿毎に尿量と塩分濃度を求めて全ての排尿毎の塩分量を求め、その値を全て加えることにより1日の塩分排泄量を正確に求めることができる)。
Then, it is possible to obtain the excreted salt concentration in urine for each time from the previously obtained formula of the relation between the electrical conductivity of urine and the salt concentration and the electric conductivity value for each urination. The urine amount calculated based on the rotation of the
なお、このように電極18間に流れる電流値から尿電導度を求める回路や尿電導度値から塩分濃度を求める回路を複合型尿流計1に設けてもよいが、本実施例では、後述するように、電極18間に流れる電流値を通信により外部に送信し、その電流値に基づいて尿電導度や尿中の塩分濃度を外部の装置で算出するようにしている。
It should be noted that although a circuit for obtaining the urine conductivity from the value of the current flowing between the
また、尿温度検出用センサ16は、セル14の壁の底部に、温度センサとしてのサーミスタを設置して形成されている。複合型尿流計1に温度表示部を設け、その温度表示部に尿温度検出用センサ16の検出値を表示するようにしてもよいし、尿温度検出用センサ16の検出値を複合型尿流計1の外部に設けた温度表示手段に無線により送信し、その温度表示手段により表示してもよい。複合型尿流計1に温度表示部を設ける場合には、例えば図1の符号32で示す部位に設けられる。
The urine
なお、深部体温は人体の表面温度と異なり、外部環境の影響を受けにくい人体本来の状態を示すパラメータであるので、サーカディアンリズムの測定や体調の確認には好適である。しかしながら、一般に、深部体温測定するには、直腸温や鼓膜温などを測る必要があり、このような測定法では負荷がかかるため、このような測定法に代わる測定法が望まれている。本実施例の複合型尿流計1は、採尿者が採尿する毎に、非常に容易に、尿温度検出用センサ16を介して採尿者の深部体温を検出できるため、前記要望に応えることができるものであり、採尿者の体調管理のために非常に便利である。
Unlike the surface temperature of the human body, the deep body temperature is a parameter indicating the original state of the human body, which is unlikely to be affected by the external environment, and is therefore suitable for measuring circadian rhythm and checking the physical condition. However, in general, in order to measure the core body temperature, it is necessary to measure the rectal temperature, the eardrum temperature, and the like. Since such a measuring method imposes a load, a measuring method alternative to such a measuring method is desired. The
図1、図4に示されるように、採尿部2を長手方向に挟む態様で管路体4の配設側と反対側には手持ちレバー部5が立設されており、本実施例の複合型尿流計1は、手持ちレバー部5を備えた尿流計ホルダ31と複合型尿流計の本体とが一体化して形成されており、電気的にも接続されている(尿流量検出用センサ6や塩分濃度検出用センサ15、尿温度検出センサ16の検出情報が手持ちレバー部5内の回路に加えられ、後述する発信部により外部に発信できるように形成されている)。
As shown in FIGS. 1 and 4, a hand-held
尿流計ホルダ31には、手持ちレバー部5の予め定められた基準軸(例えば本実施例では図4のX軸とY軸とZ軸)に対する傾き角度を検出するための角度センサ19が設けられている。また、採尿者が採尿するときの角度センサ19により検出される前記傾き角度が予め定められる適正角度範囲内のときに角度適正状況を知らせるための報知手段としてのLED表示部が尿流計ホルダ31の表示部32に設けられており、前記傾き角度が前記適正角度範囲内の時にはLED表示部のLEDが点灯する。なお、基準軸は適宜設定されるものであり、また、報知手段はLED表示部以外の表示部により形成してもよいし、音声により知らせるタイプの手段としてもよい。
The urine
本実施例では、上記構成により、採尿時の複合型尿流計1の角度によって尿流量特性が変わっても適正角度の範囲内での採尿ができるため、的確に尿流量検出を行うことができる。尿流計ホルダ31は複合型尿流計1から取り外し可能としてもよいが、採尿時には複合型尿流計1と一体化した状態で採尿が行われ、尿流量や尿中塩分濃度、尿の温度がそれぞれ検出されるように構成されている。
In the present embodiment, with the above configuration, even if the urine flow rate characteristic changes depending on the angle of the combined
また、尿流計ホルダ31と複合型尿流計1の本体との接続に際し、複合型尿流計1の本体の高さ位置を段階的に切り換えることができるように形成してもよい。そうすると、利用者の体型や好みに応じて複合型尿流計1の取り付け高さを調整でき、採尿を良好に行うことができる。なお、この高さ調整構成は特に限定されるものではなく、省略することもできるし、連続的に調整可能としてもよい。
Further, when the urine
また、本実施例において、図1、図4に示されるように、採尿部2の内周壁には、凸部により形成された回転状流下抑制ガイド35が設けられている。中央に形成された回転状流下抑制ガイド35の先端部は先細状に斜めに形成されており、尿流路管20の尿導入口と間隔を介している。回転状流下抑制ガイド35は、採尿される尿が回転しながら流下せずに(乱流が形成されずに)前記内周壁の上部側から下部側に向けて流下して尿流路管20の尿導入口側に集められて流下するようにするものである。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, the inner peripheral wall of the
つまり、採尿部2に尿が導入されると、採尿部2の中央側に導入された尿は中央の回転状流下抑制ガイド35に沿うような状態で流下していき、また、採尿部2の中央よりも両サイド側に導入された尿も、それぞれ、回転状流下抑制ガイド35にぶつかってから中央の回転状流下抑制ガイド35に沿って流下する。そして、いずれの場合も(いずれの方向、角度に尿が導入されても)、尿は中央の回転状流下抑制ガイド35の先端側に集められ、先端部の先細形状に沿って流れて尿流管路20の内壁に沿うような状態で尿流管路20に導入され、概ね強制的に垂直に流下させられることで、ほぼ同時期に尿流管路20に導入される。
That is, when urine is introduced into the
尿流路管20の構成は前記特許文献3に記載されており周知であるため、本明細書においては詳細説明を省略するが、尿流路管20には上端側に羽根状仕切り板24が設けられ、管路先端側は斜めにそぎ落とされて開口部21が形成されたノズル部22と成し、尿流路管20に導入された尿は、ノズル部22に設けられたガイド23にガイドされ、回転せずに流下してノズル部22の先端に対向する羽根8の先端部に垂直または略垂直に当たるようになっている。
The configuration of the
なお、本実施例において、ノズル部22のガイド23にガイドされずに直接的に水車7に当たる尿もあるが、その尿も水車7の羽根8の先端側に当たる。これは、本実施例の複合型尿流計1は、ノズル部22の開口部21と床面との角度が垂直または垂直に近い角度になるように、手持ちレバー部5を利用者が持つように促される(前記のようにLED表示部の表示を確認することにより適切な角度で持つことができる)ためである。ここでいう垂直に近い角度とは、例えば垂直との角度差が0°〜15°程度までの範囲である。
In the present embodiment, some urine directly hits the
ノズル部22の開口部21と床面との角度が垂直または垂直に近い角度になるように配置されると、勢いが大きくてガイド23にガイドされずに直接的に水車7に当たる尿は、直接的に、垂直または垂直に近い角度で水車7の羽根8の先端部に適切に当たる。また、ノズル部22の側周壁側に流下してガイド23にガイドされてノズル部22の先端の噴出口36から噴射(流下)して水車7に当たる尿も、水車7の羽根8の先端部に適切に当たる。つまり、いずれの場合でも尿は水車7の羽根8の先端部にピンポイントで適切に当たる。
When the
そして、尿が水車7に当たって水車7が回転し、前記のように水車7の回転情報が前記回転検出手段により検出され、その回転検出情報に基づき尿流量が検出される。つまり、前記の如く水車7の回転と共に円盤9が回転し、その円盤9のスリット11から光が通過し、その光通過のパルス数がパルス数計測装置12により測定され、その値に基づいて尿流量が検出される。
Then, the urine hits the
図10には、実施例の複合型尿流計を用いたデータ解析システム例を説明するための模式的なイメージ図が示されている。この例は、本実施例の複合型尿流計1において、尿流量検出用センサ6により検出される検出情報と、尿中塩分濃度検出用センサ15により検出される検出情報と、尿温度検出センサ16により検出される検出情報の少なくとも一つの情報(例えば全部の情報)を外部の装置の受信部に向けて発信する情報信号発信部が手持ちレバー部5に設けられている例である。
FIG. 10 shows a schematic image diagram for explaining an example of a data analysis system using the combined urine flow meter of the embodiment. In this example, in the combined
同図において、符号24はプリンタ、符号25はスマートフォン、符号26は無線端末付きタブレット、符号27はパーソナルコンピュータ、符号28はラベルプリンタ、符号29はクラウドをそれぞれ示す。なお、通信方法として、低電力ブルーソース通信を用いている。そして、このように通信機能を持たせると、遠隔医療、在宅医療にも有用となりうるというメリットを有する。
In the figure,
本実施例は以上のように構成されており、図5には、本実施例の複合型尿流計1により測定した尿流量曲線と流量特性の一例がグラフにより示されている。同図の特性線aに尿流量特性が示され、特性線bに尿量特性が示されており、同図のsは秒である。また、図6には、本実施例の複合型尿流計1により測定した尿流量から求められる尿量と、重量法により測定した尿量との関係例が示されている。同図において、特性線cは、本実施例の複合型尿流計1により測定した尿流量から求められる尿量と重量法により測定した尿量との相関関数Rが1の直線である。
The present embodiment is configured as described above, and FIG. 5 shows a graph of an example of a urine flow rate curve and flow rate characteristics measured by the combined
図6に示されるように、本実施例の複合型尿流計1により測定した尿流量から求められる尿量は、重量法により測定した尿量とほぼ一致しており(相関係数Rが1に極めて近い0.98であり)、正確に尿流量を測定できることが実証された。なお、この図は、本実施例の複合型尿流計1の尿流量測定精度を重量法と比較するために、複合型尿流計1を通して排尿した尿を1Lのカップに受けてその尿重量を求め、その重量値を比重1.005 で割って求めた尿量と、本実施例の複合型尿流計1で測定した尿量とを比較したものである。
As shown in FIG. 6, the urine volume obtained from the urine flow rate measured by the
そして、図5に示されるように、尿流量を時系列的に検出することにより流量と共に流速が求まり、また、尿流量曲線(特性線a)に基づき、採尿者が前立腺肥大等を原因とする排尿障害や膀胱機能障害等の障害を持つ人か、それらの障害の疑いはほぼないか、といった状況を把握できるようにすることができる。なお、図11には、尿流量データのパタン例が模式的に示されており、図5に示される例については、前記排尿障害や膀胱機能障害等の障害の疑いがあると考えられる。 Then, as shown in FIG. 5, the flow rate is obtained together with the flow rate by detecting the urine flow rate in time series, and based on the urine flow rate curve (characteristic line a), the urine collector causes prostatic hypertrophy or the like. It is possible to grasp the situation such as whether a person has a disorder such as urination disorder or bladder dysfunction, and whether there is almost any suspicion of these disorders. Note that FIG. 11 schematically shows a pattern example of urine flow rate data, and in the example shown in FIG. 5, it is considered that there is a suspicion of a disorder such as the urination disorder and the bladder dysfunction.
図7(a)には、本実施例の複合型尿流計1により測定した尿流量曲線と尿量特性の別の例が示されており、図7(b)には、比較例として、既存の据え置き型尿流計により、便器水位の変化によって尿流量と尿量測定した尿流量特性と尿量特性の例が示されている。図7(a)の特性線aには尿流量特性が示され、特性線bには尿量特性が示されている。また、図7(b)の特性線aには尿流量特性が示されている。なお、図7のsは秒である。これらの結果をみると、比較例の測定精度は±10%程度であるのに対し、本実施例の複合型尿流計1の測定精度は±5%程度であり、本実施例の方が比較例よりも測定精度が高く、微細な変化を検出することができる。
FIG. 7(a) shows another example of the urine flow rate curve and the urine volume characteristic measured by the
なお、尿中の塩分濃度を検出する手段としては、参考文献1に示すように、電導度法とイオン電極法があるが、本実施例では、前記のように、管路体4に形成された凹部13に溜まった尿中の塩分濃度を検出するための尿中塩分濃度検出用センサ15として、前記のような電極18を設けて尿中電導度を求める電導度法を適用している。その理由は、以下の通りである。
As a means for detecting the salt concentration in urine, there are an electric conductivity method and an ion electrode method, as shown in
尿中には、他の電解質(カリウム、カルシウム、マグネシウム塩など)が含まれており、これらの電解質は、人体において、ナトリウム塩を追い出す方向に作用し、ナトリウム塩と一緒に尿中に排出される。そのため、ナトリウムイオンそのものを検出するイオン電極法による塩分濃度の検出と異なり、尿中の電導度を検出すると、前記電解質の電導度の影響を受けることになるが、以下のように電導度法による測定値の補正を行うことにより、尿中の塩分濃度を的確に検出できる。 Other electrolytes (potassium, calcium, magnesium salts, etc.) are contained in urine, and these electrolytes act to expel sodium salts in the human body and are excreted in the urine together with sodium salts. It Therefore, unlike the detection of the salt concentration by the ion electrode method that detects the sodium ion itself, when the conductivity in urine is detected, it will be affected by the conductivity of the electrolyte. By correcting the measured value, the salt concentration in urine can be accurately detected.
すなわち、図8(a)の点に示されるように、電導度法で測定した尿中塩分濃度の測定値とイオン電極法で測定した尿中塩分濃度の測定値との相関は、イオン電極法で測定した値をY、電極法で測定した値をXとしたときの相関式(Y=0.61(X)1.05)で表すことができる。そこで、電極法で測定した値をこの相関式で補正することにより、図8(b)の点に示されるように、イオン電極法で塩分濃度を検出した結果と電導度法で塩分濃度を検出した結果とは、相関係数Rが1の特性線cに対し、相関係数Rが0.92の高い相関性を得ることができる。なお、図8(a)、(b)において、pは危険率、Nは塩分濃度検出を行った人数を示している。 That is, as shown in the point of FIG. 8A, the correlation between the measured value of urinary salt concentration measured by the conductivity method and the measured value of urinary salt concentration measured by the ion electrode method is It can be represented by a correlation equation (Y=0.61(X) 1.05 ) where Y is the value measured in step S and X is the value measured by the electrode method. Therefore, by correcting the value measured by the electrode method with this correlation formula, the result of detecting the salt concentration by the ion electrode method and the salt concentration by the conductivity method are detected as shown in the point of FIG. 8(b). With respect to the result, it is possible to obtain a high correlation with a correlation coefficient R of 0.92 for the characteristic line c having a correlation coefficient R of 1. In FIGS. 8(a) and 8(b), p indicates the risk rate, and N indicates the number of people who have detected the salt concentration.
図9には、188名の成人について、イオン電極法で24時間尿中の塩分量を求めた結果と、電導度法で24時間尿中の塩分量を求めた結果との関係が点により示されており、相関係数Rが1の特性線cに対して相関係数が0.91、平均値は9.9 ±3.9gと9.8±3.6gで、有意差は見られなかった。また、電導度はコストが安く、校正等のメンテナンスが不要というメリットがある。つまり、本実施例は、電導度法により尿中塩分濃度を検出して補正するという方法を適用することにより、的確に尿中塩分濃度を検出でき、かつ、使い勝手も良好で、コストも安い複合型尿流計を実現できる。 FIG. 9 shows the relationship between the results obtained by determining the salt content in urine for 24 hours by the ion electrode method and the results obtained by determining the salt content in urine for 24 hours by the conductivity method for 188 adults by dots. The correlation coefficient is 0.91 with respect to the characteristic line c having the correlation coefficient R of 1, and the average values are 9.9±3.9 g and 9.8±3.6 g, showing a significant difference. There wasn't. Further, the conductivity is low in cost, and there is an advantage that maintenance such as calibration is unnecessary. That is, in this embodiment, by applying the method of detecting and correcting the urinary salt concentration by the conductivity method, the urinary salt concentration can be accurately detected, and the usability is good and the cost is low. Type urinometer can be realized.
なお、日本高血圧ガイドラインでは、1日当たりの成人の塩分摂取量の上限値は6gとしており、本実施例の複合型尿流計1によって電導度法で求めた測定結果は、6g未満を起点とした感度が0.977、特異度は0.8であった。つまり、6g未満の人が6g未満とする特異度は十分ではないが、6g以上の人が6g以上とする感度は高く、減塩指導に有効である。
In addition, according to the Japanese hypertension guideline, the upper limit of the daily salt intake of an adult is 6 g, and the measurement result obtained by the conductivity method by the combined
また、ナトリウム/カリウム比には個人差があり、中にはこの比が1.5以下の著しく低い値となる人や、この比が8以上の著しく高い人がいる。このようにナトリウム/カリウム比が著しく低い人と高い人の割合は全体の10%以下の低い値であるが、尿中のナトリウムとカリウムの比率を測定する装置が市販されているため、このような装置を使用し、その比率が1.5以下、8以上の人について、本実施例のように電導度法で測定した値を補正すれば、ほぼ正しい塩分濃度を求めることができ、より正しい塩分排泄量を求めることができる。 In addition, there are individual differences in the sodium/potassium ratio, and some people have a significantly low value of 1.5 or less, and some people have a significantly high ratio of 8 or more. Thus, the proportion of people with a significantly low sodium/potassium ratio and the proportion of people with a very high sodium/potassium ratio is a low value of 10% or less of the whole, but since there are commercially available devices that measure the ratio of sodium and potassium in urine, If a device having a ratio of 1.5 or less and a ratio of 8 or more is used and the value measured by the conductivity method is corrected as in the present embodiment, a substantially correct salt concentration can be obtained, which is more accurate. The amount of excreted salt can be calculated.
表1には、本実施例の複合型尿流計1で測定した1日の排尿ごとの尿量、尿流量特性、排泄塩分量、尿温度の一例が示されており、この例において、1日の排尿量は1600ml、塩分排泄量は7.2gであった。同時に測定した重量法で量を測定し、イオン電極法で濃度を測定した塩分量とほぼ一致した。
Table 1 shows an example of urine volume, urine flow rate characteristics, excreted salt content, and urine temperature for each urination measured by the
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において様々な態様を採り得る。つまり、本発明は、前記実施例の各構成部分を様々に組み合わせて構築されるものである。以下に、その他の実施例をいくつか説明するが、この説明に含まれていない実施例でも、前記のように、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、例えば各請求項の構成を様々に組み合わせて構築する等、様々な態様を採り得る。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modes can be adopted without departing from the technical scope of the present invention. That is, the present invention is constructed by variously combining the constituent parts of the above-described embodiment. Hereinafter, some other embodiments will be described, but as for the embodiments not included in this description, as described above, various configurations such as those of the claims are possible within the scope not departing from the technical scope of the present invention. It is possible to adopt various aspects such as the construction by combining the above.
例えば、前記実施例では、尿中塩分濃度検出用センサ15は、図2(a)に示したような態様に形成したが、例えば図2(b)に示されるように、セル14の互いに対向する側部内壁に設けた基板17に、例えば塩化銀ペーストをスクリーン印刷した2対の電極18を有して形成されて、尿中電導度を検出できるようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the urinary salt
また、前記実施例では、尿中塩分濃度検出用センサ15は、電導度法を用いて尿中塩分濃度を検出する構成としたが、参考文献1に示したような平面電極型のイオンセンサを、前記実施例における複合型尿流計1の凹部13内のセル14中に設けて形成し、イオン電極法により塩分濃度を検出するようにしてもよい。なお、イオンセンサとして、参考文献1に記載されているような、採尿者の深部体温に対応する尿中のナトリウムイオンの濃度を検出するためのナトリウムイオン濃度検出用電極およびカリウムイオン濃度を検出するためのカリウムイオン濃度検出用電極の両方を設けてイオン電極法により塩分濃度を検出すれば、塩分排泄量だけでなくカリウム排泄量(摂取量の70〜80%が尿中に排泄されると言われている)も測定可能である。
Further, in the above-described embodiment, the urinary salt
このように、カリウムイオン電極も設けると、尿中のカリウムイオンを検出でき、カリウムは血圧低下に有効なことから、それが多く含まれる野菜や果物などの摂取指導につながる。一方、ナトリウムだけでなく、カリウムなどの電解質をできるだけ減らすことが必要な腎患者の予防、治療にもつながり、透析患者を減らす効果が予想される。そのため、従来は泌尿器科医以外はほとんど使用されていなかった尿流計が、循環器内科、腎臓内科、糖尿病内科、神経内科、産婦人科、総合医などにも使用される可能性が高い。なお、平面電極型のイオンセンサはコストが高く、1日一回の校正も必要であるというデメリットも有していることから、現状では、電導度法を適用するほうが好ましいと考えられるが、将来的に、イオンセンサのコストダウンや性能向上が図れれば、イオン電極法の利用価値も高くなると考えられる。 In this way, if a potassium ion electrode is also provided, potassium ion in urine can be detected, and potassium is effective in lowering blood pressure, which leads to guidance on intake of vegetables and fruits, which contain a large amount of potassium. On the other hand, not only sodium but also potassium and other electrolytes that can be reduced as much as possible will lead to the prevention and treatment of renal patients, and the effect of reducing dialysis patients is expected. Therefore, the urometer, which has been rarely used by anyone other than a urologist in the past, is likely to be used in cardiology, nephrology, diabetes, neurology, obstetrics and gynecology, general medicine, and the like. In addition, since the flat electrode type ion sensor has a disadvantage that the cost is high and the calibration is required once a day, it is considered preferable to apply the conductivity method at present, but in the future, Therefore, if the cost and performance of the ion sensor can be reduced, the utility value of the ion electrode method will increase.
さらに、前記実施例では、凹部13の深さは10mmとしたが、凹部13の深さは特に限定されるものではく適宜設定されるものであり、例えば5mm〜10mm程度に形成し、また、凹部13の深さとセル14の深さとを対応させることにより、尿の一部が溜まって尿中塩分濃度が検出できるように適宜形成されるものである。
Further, in the above-mentioned embodiment, the depth of the
さらに、前記実施例では、水車7の回転を検出する回転検出手段として、図3に示したような円盤9と、円盤9の回転情報を光により検出する回転検出センサ(光センサ)10を有する構成としたが、回転検出手段の構成は特に限定されることはなく適宜設定されるものであり、例えば各種の近接スイッチやホール素子を利用したセンサ等を適用してもよく、様々なものが適用できる。例えば、回転検出手段は、水車の回転情報を大バルクハイゼンジャンプ現象を生じさせる複合磁気ワイヤを用いた回転検出センサにより形成してもよい。この構成は前記特許文献3に記載されていて周知であるため、本明細書での詳細説明は省略するが、例えば羽根8の先端部に磁石を設け、尿流路管20を通る尿の加速度が水車7の回転の角速度に変換され、水車7の回転で発生したパルス回転検出センサで検出し、回転情報に基づき尿流量が検出される構成とすることができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, as the rotation detecting means for detecting the rotation of the
さらに、本発明の複合型尿流計を利用して尿流量や尿量、尿中塩分濃度、尿温度を検出した際、例えば排尿毎にデータを記録し、起床時刻や就寝時刻を別途設定し(例えば表1、参照)、排尿日誌をデータ処理装置が年月日毎に自動的に形成するようなシステムを形成してもよく、このようにすると、症状や疾患に関する診断指針の作成や、その応用(例えば疾患の治療、介護等への応用)も可能になる。例えば図11に示したような尿流量データ例のパタンを予め蓄積しておき、これらのようなデータ例と複合型尿流計1で測定して得られたデータに基づいて作成される経時的尿流量グラフとを比較することにより、症状や疾患に関する診断指針を作成することもできる。
Furthermore, when the urine flow rate and urine volume, the urinary salt concentration, and the urine temperature are detected using the combined urine flow meter of the present invention, for example, data is recorded for each urination, and the wake-up time and bedtime are separately set. (For example, see Table 1). A system may be formed in which the data processing device automatically forms a urination diary for each date, and in this case, it is possible to create a diagnostic guideline regarding symptoms and diseases, and Applications (for example, treatment of diseases, application to nursing care, etc.) are also possible. For example, the patterns of the urine flow rate data examples as shown in FIG. 11 are accumulated in advance, and the time series created based on the data examples and the data obtained by the measurement with the combined
なお、尿流量情報はグラフ化した情報とするとは限らず、テーブルデータとしてもよいし、数値を羅列してものとしてもよく、尿流量や総尿量を求められるものであれば、その態様はどのような態様のものでもよい。また、尿中塩分濃度や尿温度に関しても、データの蓄積により、医療分野や介護分野等に様々な利用の仕方が適用されるものである。 Note that the urine flow rate information is not limited to the information in the form of a graph, and may be table data or may be a list of numerical values. Any form may be used. Also, regarding the urinary salt concentration and the urine temperature, various usages are applied to the medical field, the nursing field, etc. due to the accumulation of data.
さらに、本発明の複合型尿流計において、管路体4内に設けられる尿流管路20やノズル部22の径や長さも限定されるものでなく、適宜設定されるものである。なお、尿流路管20の大きさ等は例えば管路体4の大きさに対応させて適宜形成されるものであるが、尿がよどみなく流れるような尿流路を有する尿流路管20が形成され、その先端側に本実施例に設けたようなノズル部22を形成してノズル部22に開口部21とガイド23を設けると、前記実施例と同様の効果を奏することができるため、望ましい。なお、尿流管路20は省略することもできる。
Further, in the combined urine flow meter of the present invention, the diameter and length of the
さらに、前記本実施例では、採尿部2に、凸形状の回転状流下抑制ガイド35を設けたが、回転状流下抑制ガイド35は凹部により形成してもよいし、回転状流下抑制ガイド35は省略することもできる。ただし、回転状流下抑制ガイド35を設けることが好ましい。また、複合型尿流計1の採尿部2の形状や大きさは、特に限定されるものでなく、利用者の排尿器官からの尿を良好に採尿できるように適宜設定されるものである。
Furthermore, in this embodiment, the
さらに、複合型尿流計1に適用される尿流量検出用センサ6の水車7も前記実施例で適用したものとは限らず、羽根8の枚数や大きさ、形状等は適宜設定されるものである。
Further, the
さらに、前記実施例では、複合型尿流計1は、手持ちレバーを有して手持ちにより用いられるものとしたが、セット台を設ける等して便器に取り付けて用いられるものとしてもよい。座位での排尿は利用者の姿勢が規定された状態となるが、採尿部2の前記曲線状の構成によって、利用者の排尿器官にフィットするように採尿部2を排尿器官近傍に配置する(または排尿器官に接触させる)ことができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the combined
本発明は、排尿時の尿を容器に採尿することなく、その流量や流速を例えば家庭等でも容易に測定することができ、排尿状態や尿量を容易に繰り返しリアルアイムで検出でき、把握するようにできるため、排尿疾患検出のため等に利用でき、さらに、採尿者の深部体温に対応する尿中塩分濃度もリアルタイムで検出できるようにすることができ、深部体温の検出を可能とするものもある。そのため、泌尿器科を中心に循環器内科、腎臓内科、糖尿病内科、神経内科、産婦人科、総合医などにも使用される可能性が高く、通信機能を設けることにより、遠隔医療、在宅医療にも利用の可能性を高くできる。 The present invention makes it possible to easily measure the flow rate and the flow rate of the urine during urination without collecting it in a container, for example, at home, etc. Therefore, it can be used for detecting urinary disorders, etc., and it is also possible to detect the urinary salt concentration corresponding to the core body temperature of the urine collector in real time, which enables detection of core body temperature. There is also. Therefore, it is likely to be used mainly in urology, cardiology, nephrology, diabetes, neurology, obstetrics and gynecology, general medicine, etc. Can increase the possibility of use.
1 複合型尿流計
2 採尿部
3 尿流路
4 管路体
5 手持ちレバー部
6 尿流量検出用センサ
7 水車
8 羽根
9 円盤
10 回転検出センサ
11 スリット
13 凹部
14 セル
15 尿中塩分濃度検出用センサ
16 尿温度検出用センサ
17 基板
18 電極
19 角度センサ
20 尿流路管
21 開口部
22 ノズル部
23 ガイド
24 プリンタ
25 スマートフォン
26 無線端末付きタブレット
27 パーソナルコンピュータ
28 ラベルプリンタ
29 クラウド
30 尿排出部
31 尿流計ホルダ
32 表示部
35 回転状流下抑制ガイド
1 Combined
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