JP2530996B2 - 尿比重測定・分注手段を備えた尿測定装置および尿測定装置の尿比重測定・分注方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，尿比重測定・分注手段
を備えた尿測定装置および尿測定装置の尿比重測定・分
注方法に関する。入院患者の尿検査方法の一つに蓄尿法
がある。これは患者が排泄する尿を排出する度に定めら
れた容器に蓄留しておき，一日に一回定められた時刻に
量および比重を測定するものである。

【０００２】本発明の装置は，患者および医師，看護婦
等に負担をかけないように蓄尿することなくこのような
尿検査を自動的に行うことができるようにしたものであ
る。患者は紙コップ等に採集した自分の尿を本発明の装
置にセットして，簡単なスイッチ操作を行うことにより
尿の重量，比重，測定時刻等を自動的に測定して記録す
るものである。そして，その他の検査のための試料とし
て尿の一部が自動的に採集（分注）され，保管される。
測定値，患者番号等はメモリに記憶され，自動的にプリ
ンタにより記録紙に出力される。あるいは，オンライン
により管理センターにデータが転送される。

【０００３】

【従来の技術】従来のこのような検査のために，患者は
指定の蓄尿容器に排泄毎に尿を貯めるようにしていた。

【０００４】また，従来，尿比重を測定する装置および
方法としては，図１６および図１７のようなものが知ら
れている。図１６は従来の尿比重測定装置を示す。

【０００５】図１６において，１１０は紙コップ等の試
料容器であり，患者が採集した試料（尿）を含むもので
ある。

【０００６】１１１は試料（尿）である。１１２は試料
台である。１１３は電子重量計である。

【０００７】１２０は固定電極であって，試料１１１の
中に挿入された電極である。１２２は移動電極であっ
て，上下に移動できるものである。１２２は試料表面に
電極の先端が接触した状態であり，１２２’は上方に引
上げられ，先端が試料に接触していない状態を示す。

【０００８】１２３，１２３’はセンサであって，移動
電極１２２の上下する高さを測定するものである。１２
４は移動制御用モータであって，歯車（図示せず）を介
して移動電極１２２を上下に移動させるものである。

【０００９】１２５は移動制御手段であって，移動制御
用モータ１２４の回転制御を行うものである。移動制御
手段１２５は導通検出手段１４０から出力される固定電
極１２０と移動電極１２２との間の導通検出信号により
移動制御用モータ１２４の回転を停止させるものであ
る。

【００１０】１４０は導通検出手段であって，移動電極
１２２の先端が試料に接触したことにより生じる移動電
極１２２と固定電極１２０の間の電気的導通を検出し，
導通検出信号を出力するものである。

【００１１】１４１は下降量測定手段であって，センサ
１２３，１２３’により移動電極１２２の上下する高さ
を測定するものである。従来の尿測定装置は，移動電極
１２２が試料１１１の液面に触れることにより移動電極
１２２と固定電極１２０との間が導通するので，その導
通を導通検出手段１４０が検出することにより試料の高
さを判定し，試料の容積を求めるようにしていた。そし
て，電子重量計で測定される試料の重量と試料の容積に
より試料の比重を測定していた。

【００１２】図１７は従来の尿比重測定装置における分
注方法を示す図である。図１７において，１１０は試料
容器である。

【００１３】１１１は試料（尿）である。１１２は試料
台である。１５０はシリンダであって，吸引された試料
を保持するものである。

【００１４】１５１はピストンであって，試料を吸引す
るものである。１５５は分注容器である。１５６は分注
試料である。

【００１５】(a)は試料を吸引する前の状態である。(b)
はピストン１５１により試料を吸引し，シリンダ１５０
に保持した状態を示す。

【００１６】(c)はシリンダ１５０に分注試料を保持し
た状態を示す。(d)はシリンダ１５０に保持された試料
を分注容器１５５の上部まで移動しピストン１５１を押
し下げることによりシリンダ１５０に分注した試料を分
注容器１５５に収容した状態を示す。

【００１７】従来の試料の分注方法は図示のように患者
の採集した尿の一部をシリンダに吸い上げて保持し，分
注容器に移すことにより行っていた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】紙コップ等の試料容器
に採集された試料は，通常表面に気泡を生じている。そ
のため，移動電極が気泡の表面に触れた時点で移動電極
と固定電極間が導通し，従来の比重測定方法では正確の
試料の高さｈを測定することが難しく，測定精度を上げ
ることが困難であった。

【００１９】また，従来の分注方法は，シリンダ１５０
を必要とし，シリンダ内部は精密に加工されたピストン
等を必要とし，しかもシリンダ内部の洗浄が困難であっ
た。また，ピストンによる吸引機構も複雑であった。

【００２０】本発明は，簡単な構成で精密に試料の比重
を測定できるようにするとともに，簡単な機構で分注で
き，しかも洗浄も容易な尿比重測定・分注手段を備えた
尿測定装置および尿測定装置の尿比重測定・分注方法を
提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１は，本発明の基本構
成(1) を示す。図において，１は尿測定装置であって，
尿比重測定・分注手段を備えるものである。

【００２２】２は試料容器であって，紙コップ等であ
る。２’は試料であって，患者が採集した尿を示す。３
は電子重量計である。

【００２３】３’は試料台である。４は比重算出手段で
あって，試料の比重を算出するものである。５は比重測
定用物体であって，容積Ｖをあらかじめ測定しておく。

【００２４】６は支持体であって，比重測定用物体５を
保持するものである。支持体６は中空パイプであって，
中空部に尿を保持するものである。比重測定用物体５と
支持体６の結合は，細い糸状の材料により結合するよう
にしても良い。比重測定用物体５を結合した中空の支持
体６が尿比重測定・分注手段を構成するものである。

【００２５】１０は移動制御部であって，支持体６を移
動制御するものである（試料容器２を移動させても良
い）。１３は重量入力部であって，電子重量計３で測定
された試料２’を含む試料容器２の重量の測定値を入力
するものである。

【００２６】比重算出手段４において，１２は比重測定
用物体５の容積保持部であって，比重測定用物体５の容
積Ｖを保持するものである。

【００２７】１５は状態 (a)の重量Ｍ_A を保持するメモ
リ領域をあらわす。状態 (a)は比重測定用物体５が試料
表面より上部に位置している状態である。１５’は状態
(b)の重量Ｍ_B を保持するメモリ領域をあらわす。状態
(b)は比重測定用物体５が試料２’中に漬積されている
状態である。

【００２８】１６は比重演算部であって，状態 (a)の重
量Ｍ_A ，状態 (b)の重量Ｍ_B ，比重測定用物体の容積Ｖ
とにより，試料の比重を算出するものである。算出式は
（Ｍ_B −Ｍ_A ）／Ｖである。なお，Ｖは支持体６の試料
２’に漬積されている部分の容積が無視できる場合は比
重測定用物体５の容積のみでよいが，無視できない場合
は比重測定用物体５の容積と支持体６の試料２’に漬積
されている部分の容積に基づいて定める値とする。

【００２９】図１の本発明の基本構成の動作を説明す
る。本発明は，試料を含む試料容器の重量（以後，単に
試料の重量もしくは試料重量と称する）を測定した後
に，試料中に比重測定用物体を漬積させ，その状態での
試料重量を測定しても，あるいはその逆に，最初，試料
中に比重測定用物体を漬積させた状態での試料重量を測
定し，次いで比重測定用物体を引き上げた後に試料重量
を測定する方法のいずれでも差支えないが，図１では試
料重量を測定した後に，試料中に比重測定用物体を漬積
させ，その状態での試料重量を測定する場合を例として
説明する。その逆の場合は図１１で説明する。

【００３０】(a) 支持体６は試料の外に引き上げられ
ている。この状態において，試料２’の重量を電子重量
計３で測定する。測定値（Ｍ_A ）は重量入力部１３を介
して重量保持部１４に保持される（状態 (a)の重量（Ｍ
_A ）１５）。

【００３１】(b) 次に移動制御部１０により支持体６
を下降させ（試料容器２を上昇させても良い），比重測
定用物体５を試料２’に漬積させる。その結果，試料
２’の見かけ上の容積は比重測定用物体５の容積Ｖだけ
増加する（厳密には，支持体６の試料２’中の部分の容
積に基づく増加もあるが，無視できる程度とする。ある
いは，支持体６と比重測定用物体５の間を糸のような細
い部材で結合し，比重測定用物体５のみを試料に漬積し
た状態で重量を測定する。また，その容積を無視できな
い場合にはその部分の容積も含む補正をして見かけの容
積の増加Ｖとする。あるいは，比重測定用物体５の容積
Ｖで比重を求め，支持体６の容積部分の影響に対して演
算結果の補正をする）。

【００３２】その結果，見かけの容積の増加Ｖに相当す
る試料２’の重量だけ電子重量計３の測定値（Ｍ_B ）は
Ｍ_A より大きくなる。測定値Ｍ_B は重量保持部１４に保
持される（状態 (b)の重量（Ｍ_B ）１５’）。

【００３３】比重演算部１６は予め測定されて保持され
ている比重測定用物体の容積Ｖ（もしくは支持体６の試
料の容積を無視できない場合はその部分を含む補正を行
った値）と，重量Ｍ_A ，Ｍ_B に基づいて，（Ｍ_B −
Ｍ_A ）／Ｖを算出し，試料の比重の測定値として出力す
る。

【００３４】図２は本発明の尿測定装置における分注方
法を示す図である。図２において，１は尿測定装置であ
る。

【００３５】２は試料容器である。２’は試料（尿）で
ある。３は電子重量計である。

【００３６】３’は試料台である。４は比重算出手段で
ある。６は支持体であって，中空の細いパイプで構成さ
れ，一端に空気に通じる管のの開閉手段（例えば，電磁
弁）を備えるものである。

【００３７】７は開閉手段であって，例えば電磁弁であ
る。８は分注試料である。１０は移動制御部である。

【００３８】１３は重量入力部である。２０は分注容器
である。２１’は分注容器支持台である。

【００３９】図２の本発明の基本構成(2) の動作を説明
する。 (a) 開閉手段７を開いた状態で支持体６を下降させ
（あるいは，試料容器２を上昇させ），試料２’に漬積
する（図 (a)）。支持体６の内部に試料２’が侵入す
る。そして，その状態において，開閉手段７を閉じ，移
動制御部１０により支持体６を引き上げる。支持体６の
内部に侵入した分注試料８は主に表面張力により支持体
６の内部に保持されたまま引き上げられる。そこで，支
持体６を分注容器２０の上部に位置させ開閉手段７を開
く（支持体６もしくは分注容器２０を移動する）。

【００４０】その結果，支持体６の内部に保持されてい
た分注試料８は分注容器２０の内部に落下し，分注試料
８を得る。以後，支持体６の洗浄処理を行う。例えば，
洗浄容器（図示せず）を設けておきそこに支持体６を移
動させ支持体６の内部，外部を洗浄する。支持体６には
空気に通じる管のほかに，洗浄水を流す管を設けてお
き，支持体６の内部に洗浄水を流し，内部を洗浄する。

【００４１】なお，本発明は，比重測定物体を結合した
中空の支持体により構成される尿比重測定・分注手段に
より図１の本発明の基本構成で説明した尿の比重測定と
図２の本発明の基本構成(2) で説明した分注を一つの尿
測定装置で連続処理により簡単に行えるようにしたもの
である。

【００４２】

【作用】本発明によれば，従来必要としていた導通検出
手段のような電極は必要とせず，試料の重量測定のみの
簡単な方法で尿比重を正確に測定することができる。さ
らに，試料の分注も，簡単な構成で試料の分注を行うこ
とができるので，自動化が容易になり，完全な洗浄を行
うことができるようになる。そのため，測定結果の信頼
性が向上する。

【００４３】

【実施例】図３は本発明の尿測定装置の外観を示す。図
３において，１は尿測定装置である。

【００４４】２は試料容器である。２’は試料（尿）で
ある。３’は試料台であって，試料２’の含まれる試料
容器２をのせ重量測定する台である。

【００４５】３１は上部であって，支持体，支持体の移
動機構，移動制御部等を含むものである。３２は下部で
あって，電子重量計，比重測定制御，分注制御等を行う
制御部等を含むものである。

【００４６】３３はサンプリングケースであって，分注
容器を収納するものである。３４’は患者対応に決めら
れた患者スイッチである。３５はディスプレイであっ
て，測定結果を表示するものである。

【００４７】図３の本発明の尿測定装置の動作について
は後述する。図４は本発明の実施例１を示す。図４にお
いて，２は試料容器である。

【００４８】２’は試料である。３’は試料台である。
３は電子重量計である。

【００４９】５は比重測定用物体である。６は分注手段
（支持体）であって，図１，図２の支持体６に対応する
ものである（以後分注手段として説明する）。

【００５０】２０は分注容器である。２１は分注試料で
ある。２２は支持台である。

【００５１】３１は尿測定装置の上部である。３２は尿
測定装置の下部である。３３はサンプリングケースであ
る。

【００５２】３４は洗浄容器であって，分注手段６を洗
浄するものである。４０は温度センサである。５０はウ
ォームギアであって，分注手段６を上下させるものであ
る。

【００５３】５１は歯車であって，分注手段６に固定さ
れ，ウォームギア５０と噛み合うものである。５２はア
ームであって，分注手段６を水平方向に回転させるもの
である。

【００５４】５２’は上下方向駆動モータであって，分
注手段６を上下方向に移動させるものである。５３は水
平方向駆動モータであって，アーム５２を水平方向に回
転させるものである。

【００５５】５５は上下方向制御部であって，上下方向
駆動モータ５２’を制御するものである。５６は回転角
度制御部であって，水平方向駆動モータ５３を制御する
ものである。

【００５６】５７は電磁弁開閉制御部であって，電磁弁
６５，６６，６７，６８の開閉制御を行うものである。
６０は比重測定，分注制御部であって，比重測定，分注
制御を行うものである。

【００５７】６１はＣＰＵであって，装置の主制御を行
うものである。６２はメモリであって，比重算出手段，
分注手段６の上下方向制御および水平方向制御，電磁弁
開閉制御等のプログラム，患者コードおよび比重測定結
果等の測定情報を格納するものである。

【００５８】６３は入出力インタフェースであって，デ
ィスプレイ出力，プリンタ出力，オンライン出力，電子
重量計の測定データ入力等の入出力を行うものである。
６５は電磁弁であって，空気に通じる管の開閉を行うも
のである。

【００５９】６６は電磁弁であって，洗浄水の流通管の
開閉を行うものである。６７は電磁弁であって，洗浄水
の流通管の開閉を行うものである。６８は電磁弁であっ
て，排水管の弁の開閉を行うものである。

【００６０】図４の構成において，アーム５２は上下方
向の動きに対しては固定されている。そのため，ウォー
ムギア５０の回転により分注手段６は上下に移動する。
図４の構成の全体の動作は後述する。

【００６１】図５は本発明の実施例１の分注手段の水平
方向の動作説明図である。図５は分注手段６を保持する
アーム５２の平面図である（ウォームギア５０，上下方
向駆動モータ５２’等もアーム５２に固定されているが
図示されていない）。

【００６２】図５において，図４と同一部分は同一番号
である。アーム５２は水平方向駆動モータ５３により駆
動され，回転軸５３’を中心にして水平方向に回動し，
患者スイッチ（図３参照）で指定された分注容器２０の
上部に移動する。その位置で空気に通じる電磁弁が開か
れ，分注手段６に保持された分注試料が分注容器２０に
落とされる。さらに，アーム５２は洗浄容器３４の上部
に移動し，さらに，分注手段６が洗浄容器３４の内部に
下降する。その状態で洗浄水が洗浄容器３４に満たさ
れ，さらに分注手段６の内部にも洗浄水が流され分注手
段６が洗浄される。洗浄終了後，再び，分注手段６は上
昇し，アーム５２が回転して分注手段６が試料容器２の
上部の初期位置に位置する。

【００６３】図６は本発明の実施例１の分注手段の上下
方向移動制御機構の実施例を示す。図６において，図４
と共通部分は同一番号である。８７は滑車であって，ワ
イヤーの動きを滑らかにするものである。

【００６４】８８はワイヤー巻き取り部であって，分注
手段６を上下に移動させるためにワイヤーを巻き取る，
もしくは巻き戻すものである。８９はワイヤーであっ
て，分注手段６をつり上げるものである。

【００６５】図６の構成において，上下方向駆動モータ
５２’はアーム５２に固定されている。上下方向駆動用
モータ５２’が回転し，ワイヤー巻き取り部８８がワイ
ヤー８９を巻き取ることにより分注手段６は上昇し，ワ
イヤー８９を巻きほどくことにより分注手段６は下降す
る。水平方向駆動モータ５３の回転によりアーム全体が
回転し，軸５３’を中心に回転する点は図５と同様であ
る。

【００６６】図７は本発明の実施例１の比重測定分注制
御部の構成を示す。図７において，３は電子重量計であ
る。

【００６７】３４’は患者スイッチであって，患者毎に
決められているものである。４０は温度センサであっ
て，試料温度を測定するものである。５５は上下方向制
御部であって，上下方向制御モータの回転制御をするも
のである。

【００６８】５６は回転角度制御部であって，水平方向
駆動モータの回転角度を制御するものである。５７は電
磁弁開閉制御部であって，電磁弁の開閉制御をするもの
である。

【００６９】６０は比重測定，分注制御部であって，分
注手段の移動制御，洗浄制御，および比重演算等を行う
ものである。７０は患者カードであって，患者番号を保
持し，カードリーダ７０’により患者番号を入力するも
のである。

【００７０】７０’はカードリーダであって，患者カー
ド７０の患者番号を読み取るものである。８０はプリン
タであって，測定結果を印刷出力するものである。

【００７１】８１はディスプレイであって，測定結果を
ディスプレイ表示するものである。比重測定，分注制御
部６０において，４は比重算出手段である。

【００７２】１２は容積保持部であって，比重測定用物
体の容積を保持するメモリである。１３は重量入力部で
あって，電子重量計３の入力インタフェースである。１
４は重量保持部であって，重量入力部１３に入力される
重量の測定値を保持するメモリである。

【００７３】１６は比重演算部であって，メモリ上に展
開される比重演算プログラムである。１６’は，容積算
出部であって，算出した比重と重量とに基づいて患者の
採集した試料の正確な容積を求めるものである。

【００７４】６１は主制御部（ＣＰＵ）であって，比重
測定，分注制御部の各部，回転角度制御部５６，上下方
向制御部５５，電磁弁開閉制御部５７等の制御を行うも
のである。

【００７５】７１は温度入力部であって，温度センサ４
０の入力インタフェースとなるものである。７２は患者
番号入力部であって，カードリーダ７０’の入力インタ
フェースである。

【００７６】７４はタイマであって，測定年月日，時刻
を与えるものである。７５は測定情報保持部であって，
メモリであり，患者スイッチ３４’に指定される患者番
号あるいはカードリーダ７０’より入力される患者番
号，タイマ７４より入力される測定年月日，時刻，比重
演算部１６の算出した比重，その日の尿総量，試料温度
等のデータを保持するものである。

【００７７】７６は表示印刷制御部であって，プリンタ
８０の印刷出力，ディスプレイ８１への測定情報の印刷
出力，表示出力等のインタフェースである。７７はオン
ライン出力部であって，測定情報のオンライン出力のイ
ンタフェースである。

【００７８】図８および図９は実施例１のフローチャー
トである。図８および図９により図４，図６の構成の動
作を説明する。 Ｓ１ 患者スイッチ３４’が投入される。あるいは患者
カード７０がカードリーダ７０’に挿入される。

【００７９】Ｓ２ 投入された患者スイッチ３４’のス
イッチ番号に対応した患者番号がスイッチ番号入力部７
３を介して測定情報保持部７５に入力され，保持され
る。あるいは，カードリーダ７０’で読み取られた患者
番号が患者番号入力部７２を介して測定情報保持部７５
に入力され，保持される。

【００８０】Ｓ３ 電子重量計３は試料重量（試料容器
本体の重量と試料２’の重量の合計）Ｍ_A を測定する。
重量Ｍ_A は重量入力部１３を介して重量保持部１４に入
力される。

【００８１】Ｓ４ 上下方向制御部５５は上下方向駆動
モータ５２’を駆動し，分注手段６を下降させる（この
時，電磁弁６５は開かれ，電磁弁６６は閉じられてい
る）。 Ｓ５ 電子重量計３は比重測定用物体５の漬積された試
料容器２の重量Ｍ_B を測定する。重量Ｍ_B は重量入力部
１３を介して重量保持部１４に入力され保持される。

【００８２】Ｓ６ 比重演算部１６はＭ_A ，Ｍ_B ，Ｖを
入力し，（Ｍ_B −Ｍ_A ）／Ｖにより試料の比重を算出す
る。 Ｓ７ 算出された比重は測定情報保持部７５に保持され
る。

【００８３】Ｓ８ 上下方向制御部５５は上下方向駆動
モータ５２’を駆動して，分注手段６を上昇させる。 Ｓ９ 回転角度制御部５６は，水平方向駆動モータ５３
を制御し，患者番号で指定される分注容器２０の上部に
分注手段６が位置するようにあらかじめ患者番号対応に
設定された角度だけアーム５２を回転する。

【００８４】Ｓ１０ 電磁弁開閉制御部５７は電磁弁６
５を開き分注手段６に保持した分注試料を落下させ，分
注容器２０に収容させる。 Ｓ１１ 回転角度制御部５６はアーム５２をさらに回転
させ，洗浄容器３４の上部に移動する。上下方向制御部
５５は分注手段６を下降させ，洗浄容器３４の内部に位
置させる。

【００８５】Ｓ１２ 電磁弁開閉制御部５７は電磁弁６
６，６７を開き，洗浄水を流す（この時排水用の電磁弁
６８は閉じられている） Ｓ１３ 分注手段６が洗浄されたら排水用の電磁弁６８
を開き排水する。

【００８６】Ｓ１４ 定められた回数の洗浄処理が終了
したか判定する。終了していなければＳ１２，Ｓ１３の
処理を繰り返す。 Ｓ１５ 定められた回数の洗浄処理と排水処理を終了し
たら，電磁弁６６，６７，６８を閉じる。

【００８７】Ｓ１６ 上下方向制御部５５は上下方向駆
動モータ５２’を駆動して，分注手段６を上昇させる。 Ｓ１７ 回転角度制御部５６はアーム５２を回転し，分
注手段６を初期位置（試料容器２の位置の上部）に位置
させる。

【００８８】Ｓ１８ ディスプレイに患者番号，測定年
月日，時刻，測定結果，その日の尿の総量等を表示す
る。 Ｓ１９ プリント出力する指定がなされたら，測定結果
をプリント出力する。

【００８９】Ｓ２０ 測定データは，オンライン接続さ
れている管理センタ（後述）に患者番号，測定年月日，
時刻等を付加してオンライン送信する。 図１０は本発明のシステム構成の例を示す。

【００９０】本発明の尿測定装置は管理センタにオンラ
インで測定データを転送する端末装置となるものであ
る。図において，９０は採尿室Ａである。

【００９１】９１は採尿室Ｂである。９２は管理センタ
ーであって，採尿室Ａ（９０），採尿室Ｂ（９１）から
転送される比重，尿総量等のデータを受信し，ディスプ
レイ表示，印刷出力，磁気装置等へのデータの保持等の
データ管理を行うものである。

【００９２】採尿室Ａ（９０）において，６０は尿測定
装置である。８０はプリンタである。

【００９３】８１はディスプレイである。８５はカード
リーダである。採尿室Ｂ（９１）において，６０は尿測
定装置である。

【００９４】８０はプリンタである。８１はディスプレ
イである。８５はカードリーダである。

【００９５】管理センター９２において，８０はプリン
タである。８１はディスプレイである。

【００９６】８２はデータ処理部である。８６は磁気デ
ィスク装置であって，患者毎の測定結果を保持するもの
である。８７はキーボードである。

【００９７】管理センター９２では，各採尿室（９０，
９１）からの患者番号，測定日時等とともに転送されて
くる測定データを患者毎に保持し，一回毎の測定時刻，
比重，尿総量，２４時間の比重の平均値，総尿量等を患
者毎にプリントアウトする。あるいは必要に応じて，患
者毎の一月分のデータ等をプリントアウトする等の処理
を行うことができる。

【００９８】図１１本発明の実施例２である。上記実施
例は，比重測定用物体を測定用試料に漬積する前に試料
の重量を測定し，その後比重測定用物体を試料に漬積し
た状態での試料重量を測定して試料の比重を算出する方
法について説明した。図１１は先に比重測定用物体を試
料に漬積した状態での試料重量を測定し，その後比重測
定用物体を引き上げ，その状態での試料重量を測定して
比重を算出する場合の実施例を示す。

【００９９】図１１ (a)は比重測定用物体を試料に漬積
した状態であり，図１１ (b)は比重測定用物体を試料か
ら引き上げた状態である。図１１において，２０１は尿
測定装置である。

【０１００】２０２は試料容器である。２０３は電子重
量計である。２０３’は試料台である。

【０１０１】２０４は比重算出手段である。２０５は比
重測定用物体である。２０６は分注手段である。

【０１０２】２１２は比重測定用物体の容積保持部であ
る。２１４は重量保持部である。２１５は状態 (a)の重
量（Ｍ_A ）の測定処理である。

【０１０３】２１５’は状態 (b)の重量（Ｍ_B ）の測定
処理である。２１６は比重演算部であって，比重＝（Ｍ
_A −Ｍ_B ）／Ｖにより，比重を計算する処理である。

【０１０４】図１１の構成の動作を説明する。 (a) まず，移動制御部２１０により支持体（分注手
段）２０６を下降させ（試料容器２０２を上昇させても
良い），比重測定用物体２０５を試料２０２’に漬積さ
せる。その結果，比重測定用物体２０５の容積Ｖ（もし
くは比重測定用物体２０５の容積と支持体２０６の試料
中の部分の容積の和）だけ試料の体積が増加しその体積
の試料の分だけ試料重量が増加する。この状態におい
て，試料２０２’を含む試料容器２０２の重量を電子重
量計２０３で測定する。測定値（Ｍ_A ）は重量入力部２
１３を介して重量保持部２１４に保持される（状態 (a)
の重量（Ｍ_A ）１５）。

【０１０５】(b) 次に，移動制御部２１０に制御され
て支持体２０６は試料の外に引き上げられる。その結
果，状態 (a)における見かけの容積の増加Ｖに相当する
試料２０２’の重量だけ電子重量計２０３の測定値（Ｍ
_B ）はＭ_A より小さくなる。

【０１０６】測定値Ｍ_B は重量保持部２１４に保持され
る（状態 (b)の重量（Ｍ_B ）２１５’）。比重演算部２
１６は予め測定されて保持されている比重測定用物体の
容積Ｖ（もしくは支持体２０６の試料の容積を無視でき
ない場合はその部分を含む容積）と，重量Ｍ_A ，Ｍ_B に
基づいて，（Ｍ_B −Ｍ_A ）／Ｖを算出し，試料の比重の
測定値として出力する。

【０１０７】図１２は，本発明の比重測定用物体の実施
例２である。図１２ (a)は，例えば，比重測定用物体２
２５が試料の底に沈められ，分注手段２２６も最下点に
移動している状態であり，図１２ (a)は，例えば，分注
手段２２６が引上げられ，比重測定用物体２２５が連結
部材により吊り上げられている状態である。

【０１０８】図１２において，２２５は比重測定用物体
であって，ガラス，プラスチック，金属等の球である。

【０１０９】２２６は分注手段であって，ガラス，プラ
スチック，金属等の円筒である。２２７は連結部材であ
って，比重測定用物体２２５と分注手段２２６とを連結
するものである。

【０１１０】図１２の構成において，連結部材２２７は
充分に細くし，比重測定用物体２２５を試料中に漬積し
た状態の試料の重量を測定する場合には比重測定用物体
２２５の上端が試料の液面の位置にある状態で測定する
ようにして，連結部材の容積が試料の重量測定に影響し
ないようにする。そして，試料を分注する場合には，比
重測定用物体２２５を試料容器の底に沈め，さらに分注
手段２２６のみを下降させて分注試料の量が確実に確保
されるようにする。

【０１１１】図１３は本発明の実施例３である。図１３
において，２５１は試料である。

【０１１２】２５２は試料容器である。２５３は電子重
量計である。２５５は比重測定用物体であって，上下に
貫通孔２５５’を備え，試料の漬積を安定に行うように
したものである。

【０１１３】２５６は分注手段である。２５７は連結部
材であって，比重測定用物体２５５を分注手段２５６か
ら吊るす合成樹脂等の糸である。

【０１１４】２６０はセンサＡであって，試料容器２５
２が電子重量計２５３の上に置かれたことを検出するも
のである。２６１はセンサＢであって，分注手段２５６
の上下の移動量を検出するものである。

【０１１５】２６２は空気パイプである。２６３は洗浄
水パイプである。２６４はアームであって，分注手段２
５６を支持し，上下させるものである。

【０１１６】２６５は水平方向駆動モータであって，ア
ーム２６４を水平方向に移動するものである。２６６は
上下方向駆動モータであって，ベルト２６７を移動させ
ることによりアーム２６４を上下させるものである。

【０１１７】２６７はベルトであって，アーム２６４を
固定し，アーム２６４を上下させるものである。２７０
は移動制御部であって，アーム２６４の上下の移動量を
制御するものである。

【０１１８】２７１は試料容器検出部であって，センサ
Ａ（２６０）の信号を入力するものである。２７２は重
量入力部であって，電子重量計２５３の測定重量を入力
するものである。

【０１１９】２７３は移動量制御部であって，アーム２
６４の移動量の制御を行うものである。２７４は液面の
高さ算出の処理である。

【０１２０】２７５は比重測定用物体の初期位置算出の
処理である。２７６は移動量を制御するものである。図
１３の構成の動作を説明する。

【０１２１】試料容器２５２が電子重量計２５３の上に
載せられると，センサＡ（２６０）は，そのことを検出
し，試料容器検出部２７１は試料容器２５２が電子重量
計２５３の上に載せられたことを示す信号を移動量制御
部２７３，重量入力部２７２に通知する。重量入力部２
７２は電子重量計２５３の測定値を入力する。移動量制
御部２７３は入力された重量と尿の一般的平均値に基づ
いて予め定められている試料２５１の液面の高さを計算
する（２７４）。そして，その液面の高さに基づいて比
重測定用物体２５５の初期位置を算出する（比重測定用
物体２５５の下端から試料２５１の液面までの距離は常
に一定になるように分注手段２５６の初期位置が定めら
れる）。移動量制御部２７３は移動量を制御し，まず，
上下方向駆動モータを駆動して，分注手段２５６を初期
位置とする。次に，分注手段２５６を比重測定用物体２
５５の上端が試料２５１に没するまで移動制御する（移
動量は液面から比重用測定物体２５５の下端までの距離
に比重測定用物体２５５の高さを加えた距離で一定量で
ある）。その状態で電子重量計２５３は試料容器２５２
の重量を測定する。移動量制御部２７３はさらに，上下
方向駆動モータ２６６を駆動して分注手段２５６を下降
させ，分注手段２５６が試料２５１の中に位置するよう
にし，試料２５１を採集できるようにする。そこで，空
気パイプ２６２が閉じられて，移動量制御部２７３は上
下方向駆動モータ２６６を駆動し，分注手段２５６を引
き上げる。分注手段２５６の中空パイプの中の試料は，
表面張力で中空パイプの中に保持される。水平方向駆動
モータ２６６はアーム２６４を回転させ，分注容器（図
示せず）上に分注手段２５６が位置するようにして，分
注試料を採集する（分注方法とそれ以後の洗浄方法は前
述の実施例と同様であるので詳しい説明は省略する）。

【０１２２】図１４，図１５により，分注手段２５６の
移動制御に関して，本発明の実施例２の動作を説明す
る。図１４は本発明の実施例３の動作説明図(1) であっ
て，分注手段２５６を下降させ，比重測定用物体２５５
を試料中に漬積させた状態での試料容器の重量を測定す
るまでの動作を示す。

【０１２３】図１５は分注手段２５６により試料を分注
して，引き上げるまでの状態を示す。図１４，図１５に
おいて，２５１は試料である。

【０１２４】２５２は試料容器である。２５３は電子重
量計である。２５５は比重測定用物体である。

【０１２５】２５６は分注手段である。２５７は連結部
材である。２６０はセンサＡである。センサＢは図示を
省略されている。

【０１２６】ｈ₀ は試料の液面から比重測定用物体２５
５の下端までの初期位置までの距離である。Ｈは比重測
定用物体２５５の高さである。

【０１２７】図１４ (a)に示すように，分注手段２５６
の初期位置は，比重測定用物体２５５の下端から液面ま
での高さが常にｈ₀ になるように決められる。次に，図
１４ (b)に示すように，分注手段２５６は，高さｈ₀ ＋
Ｈだけ下降する。その下降量の制御はセンサＢ（図示せ
ず）により検出され，正確に制御される。比重測定用物
体２５５の上端が試料２５１の液面の位置で没した状態
で電子重量計２５３は試料容器２５２の重量を測定す
る。さらに，図１５ (a)に示すように，分注手段２５６
は下降し，分注手段２５６が試料２５１の中に没するよ
うにする。その状態で，空気パイプが閉じられる。

【０１２８】その状態で，図１５ (b)に示すように，分
注手段２５６は上方に移動する。試料２５１は表面張力
により分注手段２５６の中に保持され，採集される。図
１５ (a)の状態で，分注手段２５６を下降させる量が常
に一定値になるように分注手段２５６の移動制御を行え
ば，採集される分注試料の量を常に一定値にすることが
できる。

【０１２９】図３の尿測定装置の使用方法について説明
する。患者は専用カップ（試料容器２）を使用して尿を
採集し，試料台３’に置く。ディスプレイ３５に「患者
ボタンを押して下さい」と表示するので，患者はディス
プレイの指示に従って，患者に指定されている患者スイ
ッチを押す。その結果，尿の測定結果と患者番号が対応
づけられる。ここで，尿の測定プロセスに移行し，ディ
スプレイ３５の表示は「測定中しばらくお待ち下さい」
に変更される。

【０１３０】この間，尿測定装置では，上述したよう
に，電子重量計で専用カップ内の試料の重量が測定され
て専用カップ内の試料の高さが計算され，比重測定用物
体の初期位置が決められる。比重センサは糸で吊るされ
た水面下まで沈み，電子重量計は試料重量を測定し，比
重演算手段は上記の比重算出方法で試料の比重を求め
る。さらに，試料の比重と試料重量により正確な試料容
量を算出する。測定結果は，ディスプレイ３５に表示さ
れる。ここで，専用カップの試料が少量か，または入っ
ていない場合等で測定できない場合にはエラー表示され
る。

【０１３１】さらに，分注手段により試料の一部が採集
され，分注手段が移動して分注容器に移される。そし
て，尿比重測定，分注試料の採取が終了すると分注手段
は洗浄容器に移動し，洗浄用の水の弁が開いて洗浄水が
流され，装置が洗浄される。

【０１３２】洗浄が終了するとディスプレイ３５の表示
は「カップを置いて下さい」の初期表示に切り替わり，
次の測定待機状態となる。さらに，指定時刻に自動的に
全患者の測定データがプリントアウトされる（通常は，
１日１回）。但し，メモリに保存されているデータは４
８時間分である。

【０１３３】４８時間のデータが必要な時は，登録モー
ドにしてモードキーとプリントキーの押し下げにより，
４８時間分のデータをプリントアウトすることができ
る。さらに，指定時刻以外で全患者のリストが必要な場
合には，登録モードにしてマスターキーとプリントキー
の押し下げにより，リストが得られる。また，個人デー
タが必要な時はプリントキーの押し下げと患者番号キー
の押し下げで可能である。

【０１３４】

【発明の効果】本発明によれば，試料の重量を測定する
だけで正確に尿比重を測定することができる。また，分
注される試料の量を常に一定量にすることもできる。

【０１３５】さらに，試料の分注手段の洗浄を完全に行
うことができるので，測定結果の信頼性も高くなる。ま
た，本発明の尿測定装置は尿測定のオンライン端末装置
として使用できるので，管理センタにおいて衛生的に患
者毎の測定データを管理でき，患者の長期的にデータ変
化を容易に把握することが可能になる。

【０１３６】また患者はディスプレイの指示に従って間
違えずに容易に操作できる。しかも，衛生的に尿を扱う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成(1) を示す図である。

【図２】本発明の基本構成(2) を示す図である。

【図３】本発明の尿測定装置を示す図である。

【図４】本発明の実施例１を示す図である。

【図５】本発明の実施例１の分注手段の水平方向の動作
説明図である。

【図６】本発明の実施例１の分注手段の上下方向移動制
御機構の実施例を示す図である。

【図７】本発明の実施例１の比重測定分注制御部の構成
を示す図である。

【図８】本発明の実施例１のフローチャート(1) を示す
図である。

【図９】本発明の実施例１のフローチャート(2) を示す
図である。

【図１０】本発明のシステム構成の例を示す図である。

【図１１】本発明の実施例２を示す図である。

【図１２】本発明の比重測定用物体の実施例を示す図で
ある。

【図１３】本発明の実施例３を示す図である。

【図１４】本発明の実施例３の動作説明図(1) である。

【図１５】本発明の実施例３の動作説明図(2) である。

【図１６】従来の尿比重測定装置を示す図である。

【図１７】従来の尿比重測定装置における分注方法の説
明図である。

【符号の説明】

１：尿測定装置 ２：試料容器 ２’：試料（尿） ３：電子重量計 ３’：試料台 ４：比重算出手段 ５：比重測定用物体 ６：支持体（分注手段） ７：開閉手段（電磁弁） ８：分注試料 １０：移動制御部 １２：比重測定用物体の容積保持部 １３：重量入力部 １４：重量保持部 １５：状態 (a)の重量（Ｍ_A ） １５’：状態 (b)の重量（Ｍ_B ） ２０：分注容器 ２１：分注容器支持台

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子重量計(3) と，比重測定用物体(5)
   と試料分注用の中空の支持体(6) を結合した尿比重測定
   ・分注手段と比重算出手段(4) と該中空の支持体(6) の
   尿に浸漬されない側に連なる部分を開閉する開閉部材と
   を備え， 該比重算出手段(4) は試料として採集された尿を含む試
   料容器(2) の重量の測定値Ｍ _A と該比重測定用物体(5)
   を試料中に漬積させた状態における試料容器(2) の重量
   の測定値Ｍ _B と該比重測定用物体(5) の容積Ｖもしくは
   該比重測定用物体(5) の容積と該比重測定用物体(5) を
   試料中に漬積した場合に試料中にある該支持体(6) の容
   積との和の容積Ｖとにより（Ｍ _B −Ｍ _A ）÷Ｖで尿比重
   を演算し， 該開閉部材を開いた状態で尿比重測定・分注手段の該中
   空の支持体(6) を試料に浸漬し，その状態で該開閉部材
   を閉じて試料を中空の支持体(6) の内部に保持し，分注
   試料にすることを特徴とする尿比重測定・分注手段を備
   えた尿測定装置。
2. 【請求項２】 尿比重測定・分注手段もしくは試料容器
   (2) の上下手段を備え，該比重測定用物体(5) と該中空
   の支持体(6) は糸状部材により結合されているものであ
   り， 該上下手段を移動させることにより該比重測定用物体
   (5) のみが試料に浸漬している状態，および該中空の支
   持体(6) が試料に浸漬している状態を作り，該比重測定
   用物体(5) のみが試料に浸漬している状態で尿比重を測
   定し，該中空の支持体(6) を試料に浸漬した状態で試料
   を採取して分注試料にすることを特徴とする請求項１に
   記載の尿比重測定・分注手段を備えた尿測定装置。
3. 【請求項３】 電子重量計(3) と比重測定用物体(5) と
   中空の支持体(6) を結合した尿比重測定・分注手段と比
   重算出手段(4) と該中空の支持体(6) の試料に浸漬され
   ない側に連なる部分に開閉部材とを備え， 該比重算出手段(4) は試料として採集された尿を含む試
   料容器(2) の重量の測定値Ｍ _A と該比重測定用物体(5)
   を試料中に漬積させた状態における試料容器(2) の重量
   の測定値Ｍ _B と該比重測定用物体(5) の容積Ｖもしくは
   該比重測定用物体(5) の容積と該比重測定用物体(5) を
   試料中に漬積した場合に試料中にある該 支持体(6) の容
   積との和の容積Ｖとにより（Ｍ _B −Ｍ _A ）÷Ｖで尿比重
   を演算し， 該開閉部材を開いた状態で該中空の支持体(6) を試料に
   浸漬し，その状態で該開閉部材を閉じることにより試料
   を該中空の支持体(6) の内部に保持し，分注試料にする
   ことを特徴とする尿測定装置の尿比重測定・分注方法。
4. 【請求項４】 尿比重測定・分注手段もしくは試料容器
   (2) の上下手段を備え，該比重測定用物体(5) と該中空
   の支持体(6) は糸状部材により結合されているものであ
   り， 該上下手段を移動させることにより該比重測定用物体
   (5) のみが試料に浸漬している状態，および該中空の支
   持体(6) が試料に浸漬している状態を作り，該比重測定
   用物体(5) のみが試料に浸漬している状態で尿比重を測
   定し，該中空の支持体(6) を試料に浸漬した状態で試料
   を採取して分注試料にすることを特徴とする請求項３に
   記載の尿測定装置の尿比重測定・分注方法。
5. 【請求項５】 該中空の支持体(6) の移動制御を行う移
   動制御部(10)と，試料容器(2) が電子重量計(3) に置か
   れたことを検出するセンサＡと，該中空の支持体(6) の
   移動量を検出するセンサＢを備え， 該移動制御部(10)は該試料（2') の液面から該比重測定
   用物体(5) までの距離の初期位置が該試料（2') の量に
   かかわらず一定値になるように該液面の高さに基づいて
   該中空の支持体(6) の初期位置を定め，該液面から該比
   重測定用物体(5) の上端までの距離だけ降下させること
   により比重測定用物体(5) のみを試料に浸漬し，その状
   態で試料を含む試料容器の重量を測定し，該中空の支持
   体(6) をさらに下降させて試料の一部を分注することを
   特徴とする請求項３もしくは４に記載の尿測定装置の尿
   比重測定・分注方法。
6. 【請求項６】 分注試料(8) を収容する分注容器(20)を
   備え， 該開閉手段(7) を開いた状態で該中空の支持体(6) を該
   試料（2') に漬積させ，該開閉手段(7) を閉じて該中空
   の支持体(6) もしくは試料容器(2) を移動させることに
   より該中空の支持体(6) の中空部に分注試料(8) を保持
   し，次いで該中空の支持体(6) を該分注容器(20)の上部
   に位置するように移動し，該開閉手段(7) を解放し該中
   空の支持体(6) の中空部に保持された分注試料(8) を落
   下させて 該分注容器(20)に収容することを特徴とする請
   求項３，４，もしくは５に記載の尿測定装置の尿比重測
   定・分注方法。