JP2577496B2 - 尿データ分析機能を備えた便器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は試薬を含浸させた試験片に尿を接触せしめ、
試薬と尿との反応により尿中の特定成分の分析を行なう
ようにした便器に関する。

（従来の技術） 用便の際の時間を利用して尿中の特定成分の有無或い
は割合を測定し、日常的に健康状態を管理し得るように
した便器が開発されている。そして、斯かる便器は液状
の試薬をそのまま用いるか、試薬を濾紙に含浸させた試
験紙を用いるかで大別される。

液状の試薬をそのまま用いた先行技術として実開平１
−179268号に開示されるものがあり、この先行技術は便
器のボール面にバルブを設け、このバルブの部分から吸
引した尿をセル内に入れ、試薬をセル内に滴下し、試薬
と尿中の特定成分との反応で発色せしめるようにしたも
のである。

また試験紙を用いた先行技術として特開昭64−53161
号に開示されるものがあり、この先行技術は便器のボー
ル面に形成した尿溜り部まで試験紙を降ろし、試薬を含
浸した試験紙の下端部に尿を付着せしめ、尿の付着によ
って発色した部分に光を照射し、反射光量をセンサにて
検出するようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述した尿データ分析方式のうち、液状の試薬を用い
る場合には分析後の尿をそのまま便器に流せるという利
点はあるが、試薬の管理及び保存が極めて困難で、しか
も常に適量の試薬を滴下するのが難しく正確な分析結果
が得られない。

一方、試験紙を用いる場合には以下のごとき課題があ
る。即ち、尿データによって健康を管理するには尿中の
複数の成分、具体的にはタンパク、ウロビリノーゲン、
ブドウ糖及び潜血等を分析する必要があり、これを１枚
の試験で行なおうとすると、１枚の試験紙に異なる複数
の試薬を含浸せしめることとなるが、このようにすると
試薬同士が混ざって正確な呈色反応を示さなくなる。そ
こで、樹脂シートなどの溌水性シート上に異なる試薬を
含浸せしめた濾紙を互いに離して貼着した試験片を用い
ることが考えられる。（実願平１−99205号）しかしな
がら、この場合には分析後の試験片をそのまま便器に流
せなくなるので、いちいち使用者が分析後の試験片を所
定の場所に廃棄しなければならず面倒且つ非衛生的であ
る。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本発明は、尿中の特定成分と濾
紙に含浸せしめた試薬との反応により、尿中の成分の有
無或いは割合を分析するようにした機能を備えた便器に
おいて、この便器の上面に載置した基台上に垂直軸を中
心として採尿位置と廃棄位置との間を水平方向に旋回す
る可動ブロックを支持し、この可動ブロックに上下方向
に揺動するスライダを取付け、このスライダに試験片を
把持するクランパを設けた。

（作用） 可動ブロックが正面を向いた状態でクランパが試験片
を把持し、次いでスライダが下降して試験片の下端を尿
溜り部に浸漬し、この後スライダによって試験片を分析
位置まで上昇せしめて分析し、この分析が終了したなら
ば、可動ブロックを旋回せしめてクランパに保持されて
いる試験片をダストボックス等の上方に臨ませ、クラン
プを解除して排紙する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係る尿データ分析機能を備えた便器
の全体斜視図、第２図は尿データ分析装置の斜視図、第
３図は尿データ分析装置の側面図、第４図は同尿データ
分析装置の要部の側面図、第５図は尿データ分析装置の
正面図、第６図は尿データ分析装置の要部平面図、第７
図は尿データ分析装置の要部背面図、第８図は可動ブロ
ックが旋回した状態の第５図と同様の正面図である。

便器１は後部と側部にボックス部2,3を備え、後部の
ボックス部２内にはロータンク４、局部洗浄装置５の進
退機構及び尿データ分析装置10を配設し、この尿データ
分析装置10に試験片11を供給する挿入部６をボックス部
２の前面に形成し、便器１のボール面には前記試験片11
の下端が浸漬する尿溜り部７を形成している。ここで、
試験片11は第９図に示すように、塩化ビニル等の溌水性
シート11−１の一面側に異なる試薬を含浸せしめた濾紙
11−２を互いに離して貼着し、尿中のタンパク、ウロビ
リノーゲン、ブドウ糖及び潜血を同時に分析し得るよう
にしている。また試験片11の一側には検知用孔11−３を
形成している。

一方、側部のボックス部３上面には指血圧計８、各種
健康データの表示部９、健康データを印字するプリン
タ、ICカードに蓄積されたデータを読み出したり書き込
んだりするICカードR/W（リードアンドライト）を設
け、ボックス部３内には制御機構を配置している。

尿データ分析装置10は第２図乃至第８図に示すよう
に、便器１の後部上面に基台12を載置し、この基台12に
前後方向のガイドロッド13,13を取付け、このガイドロ
ッド13,13にスライダ14を係合し、このスライダ14の前
端に前記試験片11を位置決め載置するテーブル15を取付
け、スライダ14にはラック16を固着しこのラック16はモ
ータ17によって回転するピニオン18を噛合し、ピニオン
18と反対側のラック16の背面をバックアップローラ19で
支持し、モータ17によりピニオン18を正逆回転せしめる
ことでテーブル15を進退動させるようにしている。

ここで、テーブル15は第10図に示すように、前方に向
って傾斜した姿勢で取付けられ、その両側には前記試験
片11の左右方向の位置決めを行なう位置決め用突部15−
１を設け、下部には試験片11の上下方向の位置決めを行
なう位置決ピン15−２を植設し、この位置決めピン15−
２と略同じ高さに試験片11に付着した余分な尿を吸引す
るための吸引孔15−３が開口している。またテーブル15
の前面の一側には上下方向に離間して２つの光学センサ
15−4,15−５を設け、前記試験片11が正しくセットされ
たか否かを検知するようにしている。検知方法としては
例えば試験片11が正しくセットされた場合は光学センサ
15−４が検知用孔11−３を検知し、試験片11が上下逆に
セットされた場合は光学センサ15−５が検知用孔11−３
を検知し、光学センサ15−4,15−５のいずれもが検知用
孔11−３を検知しない場合には試験片11が裏表逆にセッ
トされたものと判断し、それを何らかの手段により使用
者に知らせる。

また基台12の前端部にはセンサケース20を設け、この
センサケース20と前端位置まで前進したテーブル15とで
暗箱を形成し、この暗箱内で尿データの分析を行なうよ
うにしている。即ちケース20内に収納した発光素子から
の光を尿中の成分と反応して発色している試験片11の濾
紙11−２に照射し、反射光量を同じくセンサケース20内
に収納した受光素子にによって測定し、各成分の有無或
いは割合を分析する。そして、分析結果は直ちに前記表
示部９に表示される。

一方、基台12にはモータ21を固着し、このモータ21の
回転をギヤ列22を介して基台12に設けた垂直軸23に伝達
する構造になっている。そして、垂直軸23には可動ブロ
ック30を取付けている。

可動ブロック30は垂直軸23の回転により第５図に示す
採尿位置と第８図に示す試験片の廃棄位置との間を第12
図に示すように水平方向に約90゜旋回する。また可動ブ
ロック30は前面を傾斜面とし、この傾斜面に沿ってガイ
ドロッド31を設け、また可動ブロック30の一側面の上部
及び下部にギヤ32,33を設け、これらギヤ32,33間にタイ
ミングベルト34を張設し、可動ブロック30に穿設した凹
部内に取付けたモータ35の駆動によりタイミングベルト
34を前記傾斜面に沿って上下に走行せしめるようにし、
そして前記ガイドロッド31にはスライダ36を係合すると
ともにこのスライダ36を前記タイミングベルト34に止着
し、スライダ36を待機位置と採尿位置との間で昇降動せ
しめるようにしている。

ここでスライダ36はプレート36−１の中間部にスプリ
ングによって閉じ方向に付勢されるクランパ36−２を取
付け、このクランパ36−２をプレート36−１の上端に設
けたソレノイド36−３にワイヤ36−４で連結し、ソレノ
イド36−３の作動によりクランパ36−２のクランプ状態
を解除する。

一方、可動ブロック30には圧縮空気噴出ノズル40（第
５図参照）、洗浄水噴出ノズル41（第６図参照）及びア
スピレータ42を配置している。

圧縮空気噴出ノズル40はその先端が後退した位置にあ
る前記テーブル15よりも前方に位置し、洗浄水噴出ノズ
ル41はテーブル15の進退動と緩衝しない側方に配置さ
れ、アスピレータ42は内部にベンチュリー部を形成する
とともに３本のチューブ接続管42−1,42−2,42−３を備
え、チューブ接続管42−１には洗浄水供給チューブを接
続し、チューブ接続管42−２には前記テーブル15の吸引
孔15−３に繋がる吸引チューブを接続し、チューブ接続
管42−３には洗浄水排出チューブを接続し、テーブル15
の前面を後退位置において洗浄するようにしている。即
ち、洗浄水の一部を洗浄水噴出ノズル41からテーブル15
の前面に向けて噴出して前面を洗浄したならば圧縮空気
噴出ノズル40からテーブル15の前面に向けてエアを噴出
して前面に付着した余分な洗浄水を吹飛ばし、また残り
の洗浄水をチューブ接続管42−１を介してアスピレータ
42内を通す。すると吸引孔15−３の背面側が減圧され吸
引孔15−３内に入り込んでいた余分な洗浄水がチューブ
接続管42−２を介してアスピレータ42内に吸引され、ア
スピレータ内に流入した洗浄水とともに接続管42−３を
介して便器内に排出される。

以上において、テーブル15の進退動はパルスモータ17
で、スライダ36の昇降動はパルスモータ35で、更に可動
ブロック30の旋回動は同期モータ21で行なう。即ちテー
ブル15及びスライダ36の中間位置における停止位置はパ
ルス数で制御され、テーブル15及びスライダ36の前後進
端或いは昇降端はストッパに当接することで位置決めさ
れ、このストッパに確実に当接するように余分にパルス
数を設定しておく。また可動ブロック30は突き当て制御
され、基台12に設けたストッパ12−1,12−２（第４図参
照）に可動ブロック30が当接したことをトルクリミッタ
にて検知し、検知してから所定時間経過後にモータ21を
停止する。

以上のごとき構成の便器１の作用を第11図（Ａ）乃至
（Ｋ）に基いて説明する。

先ず使用者が便座に着座したことをボックス部２に設
けたセンサが感知することで、尿データ分析装置は待機
状態になる。ここで、待機状態とは可動ブロック30が正
面を向き、この可動ブロック30の傾斜面に配設されたス
ライダ36は最も高い位置に上昇し、テーブル15はスライ
ダ36よりも前方の挿入部６の下方に位置した状態を指
す。

この後第11図（Ａ）に示すように挿入部６の蓋を開け
て試験片11をテーブル15上に落とす。すると試験片１は
テーブル15の位置決め用突部15−１及びピン15−２によ
って左右方向及び上下方向の位置決めがなされ、同時に
光学センサ15−4,15−５によって正しい向きで試験片11
がテーブル15上にセットされたか否かが判断される。そ
して、正しい向きでセットされていない場合にはその旨
が表示されるとともに試験片11はクランパ36−２にて把
持され、可動ブロック30が90゜旋回して試験片11を廃棄
する。

一方正しい向きで試験片11がテーブル15上にセットさ
れていると、同図（Ｂ）に示すようにテーブル15がモー
タ17の駆動でセンサケース20に当接するまで前進し、セ
ンサケース20とテーブル15とで暗箱を形成して試験片11
のプリ測定を行なう。このプリ測定は例えば変質した試
験片11を尿分析に使用するのを防止するために行なう。
このプリ測定が終ったならばクランパ36−２によって試
験片11を把持し得る位置までテーブル15を後退させ、こ
の状態で使用者が放尿後に分析スタートボタンを押すま
で待機する。

そして使用者が分析スタートボタンを押すと、同図
（Ｃ）に示すようにスライダ36が下降しプレート36−１
とクランパ36−２との間で試験片11の上端を把持する。

次いで、同図（Ｄ）に示すようにスライダ36が一旦上
昇した後、テーブル15を後退させることでテーブル15の
ピン15−２が試験片11下端を後に引っ掻けて曲げないよ
うにし、更に同図（Ｅ）に示すようにスライダ36が下降
し、試験片11の下端つまり濾紙11−２を付着した部分を
ボール面の尿溜り部７に浸漬し、次いで、同図（Ｆ）に
示すようにスライダ36を上昇させた後テーブル15を前進
させ、ソレノイド36−３の作動によりクランパ36−２の
クランプ状態を解除し、同図（Ｇ）に示すように試験片
11をテーブル15上に落とす。この時、試験片11に付着し
た余分な尿は吸引孔15−３を介して吸引排除される。

そして、同図（Ｈ）に示すようにテーブル15が前進し
てセンサケース20に当接して暗箱を形成し、この暗箱内
で尿データの分析を行なう。

このようにして分析が終了したならば同図（Ｉ）に示
すようにスライダ36が下がりクランパ36−２にて試験片
11を把持し、次いで同図（Ｊ）に示すようにテーブル15
は後退する。

而る後、同図（Ｋ）及び第12図に示すようにに示すよ
うにクランパ36−２にて試験片11を把持したまま可動ブ
ロック30が約90゜旋回しクランパ36−２にて把持されて
いる試験片11をボックス３内のダストボックス３−１上
に臨ませ、クランプを解除して試験片11をダストボック
ス３−１内に廃棄する。一方、後退したテーブル15に対
しては洗浄水噴出ノズル41からテーブル15の前面に向け
て洗浄水を噴出して前面を洗浄し、次いで圧縮空気噴出
ノズル40からテーブル15の前面に向けてエアを噴出して
前面に付着した余分な洗浄水を吹飛ばし、更に吸引孔15
−３内に入り込んでいた余分な洗浄水をアスピレータ42
のチューブ接続管42−２を介してアスピレータ内に流入
した洗浄水とともに接続管42−３を介して便器内に排出
する。このようにして一連の分析動作が完了する。

尚、上記実施例では試験紙に含浸した試薬と尿との反
応により発色させて尿中の成分の有無或いは割合を分析
する方法について説明したが、この方法に限定されるも
のではない。

（効果） 以上に説明したように本発明によれば、便器の上面に
載置した基台上に垂直軸を中心として採尿位置と排紙位
置との間を水平方向に旋回する可動ブロックを支持し、
この可動ブロックに上下方向に摺動するスライダを取付
け、このスライダに試験片を把持するクランパを設けた
ので、試験片の把持、尿データの分析更には試験片の廃
棄までを自動的に行なうことができ、特に高齢の使用者
にとって便利である。

また、試験片を廃棄する機構と試験片を把持して尿に
浸漬するとを共通にし、しかも可動ブロックの旋回によ
り当該機構が採尿位置と廃棄位置に移動できるようにし
たので、構造自体が簡素化されスペース的にも有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る尿データ分析機能を備えた便器の
全体斜視図、第２図は尿データ分析装置の斜視図、第３
図は尿データ分析装置の側面図、第４図は同尿データ分
析装置の要部の側面図、第５図は尿データ分析装置の正
面図、第６図は尿データ分析装置の要部平面図、第７図
は尿データ分析装置の要部背面図、第８図は可動ブロッ
クが旋回した状態の第４図と同様の正面図、第９図は試
験片の斜視図、第10図はテーブルの斜視図、第11図
（Ａ）乃至（Ｋ）は作用説明図、第12図は可動ブロック
の動作を示した斜視図である。 尚、図面中１は便器、10は尿データ分析装置、11は試験
片、12は基台、15はテーブル、20はセンサケース、30は
可動ブロック、36はスライダ、36−２はクランパ、42は
アスピレータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭田 義樹 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)発明者 坪井 宏之 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (56)参考文献 特開 昭64−53161（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−54031（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−179268（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−99205（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試験片の一部に尿を付着せしめ、尿中の特
   定成分との反応により尿中の成分の有無或いは割合を分
   析する機能を備えた便器において、この便器は上面に基
   台を載置し、この基台上に垂直軸を中心として採尿位置
   と試験片の廃棄位置との間を水平方向に旋回する可動ブ
   ロックを支持し、この可動ブロックに上下方向に揺動す
   るスライダを取付け、このスライダに試験片を把持する
   クランパを設けたことを特徴とする尿データ分析機能を
   備えた便器。