JP3914992B2 - 尿成分検知機器 - Google Patents
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Description
本発明は、尿成分検知機器に関する。さらに詳しくは、尿のpHや尿中含有成分などの測定を目的とした尿成分検知機器に関する。
尿は、タンパク質、核酸代謝の終末産物や中間代謝物などを含有し、それらの物質の出現状況をみることで、腎臓などの諸器官の機能や病態を知ることができるので、尿検査は各種疾患の推定、判定の重要な指標となっている。
従来の尿測定においては、例えば尿を一定量採取し、試験紙を用いて、その色の具合から病態を判断したりするのが一般的である。この他には、吸光光度計を用いた方法もあるが、測定のために特別な試薬を別途用意しなければならないという問題もある。
さらに、試験紙を用いる方法では、尿の採取、採取容器、試験紙の廃棄などの所定の必要動作を含むことから、全体的に操作が煩雑であり、また吸光光度計を用いる方法では、尿の採取は勿論のこと、装置や試薬にコストがかかり、また操作も煩雑であるという課題がみられる。特に、これらの方法における操作の煩雑さは、尿中含有成分測定による健康管理が重要であると各自認識しているにもかかわらず、一般への普及を妨げている最大の課題といえる。
また、本発明者らの1名によって、尿糖バイオセンサや尿中物質測定器または尿のpH測定器も提案されているが、これらは電極自体の発明であり、操作の簡便なバイオセンサそれ自体を提供するものではなかった。
特開平９−１５９６４５号公報
特開平１１−３１１６１５号公報
本発明の目的は、操作の煩雑さを避けて、しかも尿中含有成分などの測定表示機能を有するバイオセンサを用いた尿成分検知機器を提供することにある。
かかる本発明の目的は、尿を採取できる構造を有し、ガラス電極、金属電極およびカーボン電極の少くとも1種の電極と参照電極が組み込まれた底部を有するコップ状または筒状の尿成分検知体および該尿成分検知体に配置されている電極に対応する位置に接合部が配置され、尿成分検知体と分離、結合可能な測定結果表示体からなるコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器によって達成される。
本発明に係るバイオセンサを用いたコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器は、煩雑な操作なしで、尿から尿のpH、尿中含有物質である尿糖、尿タンパク質、硫酸抱合型胆汁酸、乳酸、尿酸、クレアチン、クレアチニン、ヒト絨毛性性腺刺激ホルモンなどの測定を容易に行なうことができる。また、測定結果表示体に予め入力されていた対応データーにより、結果の表示の際、測定結果に対する説明や対処法が提供されるので、日常の健康状態を知ることができ、健康管理に役立てることができる。
本発明の具体例を、図１〜３に示した。以下、これらの図を参照して、本発明の具体的な態様を説明するが、本発明はかかる態様のみに限定されるものではない。
尿成分検知体２は、尿を採取できる構造であり、机などの平面に安定に置けるように底部は平らな面を持つ構造が好ましく、底部が平面のコップ状あるいは筒状のものが用いられる。これらの形状のものであれば、測定時における操作性あるいは測定終了後の洗浄も容易となる。また、一時的に尿成分検知体を測定結果表示体上以外の場所に置いたとき、尿のこぼれも防止できる。
尿成分検知体には、電極部が組み込まれており、尿成分検知体の底面、好ましくは尿成分検知体の底面中央部に少なくとも１種の電極が配置される。
電極部は、ガラス電極、金属電極およびカーボン電極の少くとも1種の電極および参照電極からなり、尿中に含有される成分、例えば尿糖、尿タンパク質、硫酸抱合型胆汁酸、乳酸、尿酸、クレアチン、クレアチニン、ヒト絨毛性性腺刺激ホルモンなどの各成分を検知する場合には、これらの各成分と特異的に反応して電流もしくは起電力を発生する物質、より具体的には酵素、酵素-電子伝達体および抗体の少くとも1種が、電極の周辺部に配置されている。
尿成分検知体は、尿成分に応答する各電極部、各電極と測定結果表示体との接合部などを主要な構成要素としており、寿命がきた部分についてはその都度交換すればよい。検知の種類は、1項目でも多項目でもよい。
尿のpHを測定する場合には、pHガラス電極が用いられ、Na+やK+などの金属イオン濃度を測定する場合には、Naイオン電極やKイオン電極が用いられる。尿のpHのみを測定する場合には、pHガラス電極の周辺部に特に配置されるものはなく、NaイオンやKイオン濃度を測定する場合も同様である。なお、金属電極としては、他にAu、Ag、Ni電極などが用いられる。これらの電極には、その電位を正確に測定するために、参照電極の併設が必要とされる。参照電極としては飽和カロメル電極、銀・塩化銀電極などが用いられるが、製作の容易性から好ましくは銀・塩化銀電極が用いられる。
pHの測定や金属イオン濃度の測定以外に、前記の如き尿中含有有機成分を測定する場合には、次のようなバイオセンサが用いられる。すなわち各種電極の周辺部に尿中含有成分と反応してそれらを特異的に検出する物質、例えばグルコースオキシダーゼ、クレアチナーゼ、クレアチニナーゼ、ザルコシンオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、尿酸オキシダーゼ、プロテアーゼ、グルタミン酸オキシダーゼ、胆汁酸硫酸スルフェターゼなどの酵素、これらの酵素とフェロセンまたはその誘導体、フェリシアン化カリウム、パラベンゾキノンなどの電子伝達体(メディエータ)との混合物または積層物あるいは抗ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン抗体が配置され、被検出物質と特異的に反応して電流もしくは起電力を発生せしめ、それを測定する方式のものが用いられる。これらの場合にも、参照電極が併設される。
一方、測定結果表示体３は、尿成分検知体に配置されている電極に対応する位置に、接合部が配置されている他、測定回路部、電磁波発信部、CPU、測定結果表示部４、電池などを主要な構成要素としており、寿命がきた部分についてはその都度交換される。また、平面に安定な状態で設置できるように、底部は平らな面を持つ構造が望ましい。
測定結果表示部４の表示内容は、測定結果の数値の他、尿中含有成分の平均濃度など、表示部に予め入力されていた対応データーによる測定結果に対する説明や対処法であり、例えばpHが酸性を示す場合には、対処法として“野菜不足です。今日は野菜を食べましょう”などが挙げられる。pH以外の表示項目としては、前記したような尿中含有成分などが挙げられ、それらに対しても測定結果の数値の他、表示部に予め入力されていた対応データによる測定結果に対する説明や対処法が表示される。
尿成分検知体および測定結果表示体は、分離・結合可能な状態、好ましくは下段に測定結果表示体、上段に尿成分検知体となる状態で、いずれも平面に安定な状態で設置できる、底部が平らな面を持つコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器1を構成する。このようにすることにより、尿のこぼれなどを防止できる。また分離・結合型とすることにより、尿成分検知体の電極の寿命が来たとき、尿成分検知体だけ交換すればよく、経済的にも有利となる。
コップ型またはスタンド型の尿成分検知機器には、さらに測定データを無線あるいは有線で他の機器へ転送する機能を追加することもでき、例えば下段の測定結果表示体に組み込まれた電磁波発信部により、測定データを例えばパソコンに送信することができる。このような機能を有するコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器を用いれば、パソコンにデータを保管したり、そのデータを医療機関に転送して健康状態についてのアドバイスを受けることも可能となる。
測定の開始および終了は、手動によるボタン操作、赤外線などの無線による自動操作の形で、一時稼動もしくは常時稼動のいずれの状態でも行われる。
１ 尿成分検知機器
２ 尿成分検知体
３ 測定結果表示体
４ 測定結果表示部
２ 尿成分検知体
３ 測定結果表示体
４ 測定結果表示部
Claims (5)
- 尿を採取できる構造を有し、ガラス電極、金属電極およびカーボン電極の少くとも1種の電極と参照電極が組み込まれた底部を有するコップ状または筒状の尿成分検知体および該尿成分検知体に配置されている電極に対応する位置に接合部が配置され、尿成分検知体と分離、結合可能な測定結果表示体からなるコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器。
- 電極の周辺部に、酵素、酵素-電子伝達体および抗体の少くとも1種が配置されている請求項１記載のコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器。
- 検知項目が尿のpH、尿糖、尿タンパク質、硫酸抱合型胆汁酸、乳酸、尿酸、クレアチン、クレアチニンおよびヒト絨毛性性腺刺激ホルモンの少くとも1種である請求項１記載のコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器。
- 表示の内容が尿のpH、尿中含有成分およびその濃度、それに対する説明ならびに対処法の少なくとも１項目である請求項１記載のコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器。
- 無線または有線で、測定データを他の機器へ送信する機能を有する請求項１記載のコップ型またはスタンド型の尿成分検知機器。
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