JPH07234216A - 尿サンプリング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】標準型の便器を利用して尿をサンプリングする
にあたり、容易に収納可能な小さな寸法の採尿容器を使
用しながらも、確実に尿をサンプリングすることの可能
な尿サンプリング方法および装置を提供する。 【構成】水平に延びる細長い採尿容器96を使用し、この
採尿容器の長軸が便器の垂直中央面12Ａにほぼ直交する
ようにスイングアーム94によって支持しながら、採尿容
器を便器のボウル空間内で移動させ、尿をサンプリング
する。採尿容器96は横方向に細長いので、尿柱が左右に
外れても高い確率で尿を受け取ることができ、非使用時
には便座下方の限られたスペースの収納場所に容易に収
納できる。採尿容器96を前後にスイングさせることによ
り、前後方向における尿柱の男女差や個人差に適合さ
せ、確実に採尿できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は、広義には、尿分析機能
を備えたトイレットに関する。より詳しくは、本発明
は、トイレットを利用して尿分析を行うに当たり、尿を
効率良くサンプリングする方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人々の長寿高齢化に伴い、健康管理に関
する各人の関心が高まっている。尿は個人の健康状態に
関する重要な情報源であり、尿糖、尿蛋白、ウロビリノ
ーゲン、潜血、その他の尿成分を定量分析することによ
り、糖尿病のようなすい臓障害や肝臓障害や腎臓障害そ
の他の機能障害を非侵襲方式で検査することができる。
そこで、家庭や職場その他のトイレットを利用して尿の
サンプリングと分析を行い、個人の健康チェックを支援
することの可能な、尿分析機能を備えたトイレットが提
案されている。

【０００３】例えば、特開昭59-217844号、特開昭63-18
4057号、特開昭63-290961号、特開平1-178866号、特開
平4-191660号には、洋式便器のボウル面に採尿部を形成
し、ボウル面に排泄された尿を採尿部に集めてサンプリ
ングすることが提案されている。採取された尿サンプル
は、液体クロマトグラフ法、試験紙法、或いはポーラロ
グラフ法により分析されるようになっている。ボウル面
の採尿部を利用したこのサンプリング方式の利点は、ボ
ウル面に排泄された尿を放尿方向や落下位置に関係なく
かなり広い面積から集めて採取することができるという
ことである。

【０００４】しかしながら、このサンプリング方式の難
点は、標準型の便器や既設の便器を利用することができ
ず、ボウル面に採尿部が形成された尿サンプリング目的
の特殊便器を必要とすることである。斯る特殊便器は、
標準型の便器とは別個に特別に製造しなければならず、
従って大量生産によるコストダウンが難かしいので、一
般家庭や職場やオフィスに普及させるには余りに高価で
ある。また、通常のボウル形状の標準型の便器を備えた
既設のトイレットを改造する場合には、先ず既存の便器
を撤去し、次に尿分析目的の特殊便器を設置しなければ
ならないので、工事に多大な費用と手数を要すると共
に、既存設備の廃棄を招く。更に、便器洗浄後にはボウ
ル面の採尿部には洗浄水や古い尿や排泄物が残留し、サ
ンプリングすべき新たな尿を希釈し或いは汚染するの
で、良好な検体をサンプリングできないおそれがある。

【０００５】実開平5-30764号および実開平1-136573号
には、便座に設けた出入り自在な採尿容器により尿をサ
ンプリングすることが提案されている。この採尿方式に
は、尿サンプリング目的の特製の便器を必要とせず、標
準型の便器を利用して尿をサンプリングすることができ
るという利点がある。しかしながら、この採尿方式の問
題点は、排泄された尿を効率良くサンプリングするのが
困難であるということである。

【０００６】即ち、一般に、放尿方向には男女差や個人
差があると共に、便座に着座した時の被験者の姿勢に応
じてその都度方向が変動する。その結果、便器のボウル
空間に落下する尿柱の軌跡は前後にずれると共に、左右
方向にもずれる。従って、排泄された尿を確実にサンプ
リングするためには、採尿容器は出来るだけ大きく形成
しなければならない。さもないと、尿柱が具合良く採尿
容器に命中しない場合には、サンプリングの機会を失す
ることになる。特に、尿分析の必要性の高い高齢者の場
合には１回当たりの排尿量は少ないので、確実に採尿す
るためには大型の採尿容器を使用する必要がある。

【０００７】しかしながら、標準型の便器を使用して尿
をサンプリングする場合には、尿分析機能を備えたトイ
レットは通常の用便の目的にも使用しなければならない
ので、採尿容器の非使用時には採尿容器を便座の下など
の邪魔にならない場所に収納できることが望ましい。そ
こで、他方において、採尿容器には、充分に小型でなけ
ればならないという要請が課される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、標準
型の便器を利用して尿をサンプリングするにあたり、小
さな寸法の採尿容器を使用しながらも、確実に尿をサン
プリングすることの可能な尿サンプリング方法および装
置を提供することにある。

【０００９】他の観点においては、本発明の目的は、被
験者が普通の姿勢で放尿した時に男女差や個人差に関係
なく確実に採尿を行うことの可能な尿サンプリング方法
および装置を提供することにある。

【００１０】更に他の観点においては、本発明の目的
は、容易に収納可能な小型の採尿容器を備えた採尿効率
の良い尿サンプリング装置を提供することにある。

【００１１】

【発明の構成】

【課題を解決するための手段および作用の概要】本発明
のサンプリング方法および装置の特徴は、ほぼ水平に延
長する細長い採尿容器を使用し、この採尿容器の長軸が
標準型便器の垂直中央面にほぼ直交するように支持しな
がらこの採尿容器を便器のボウル空間内で採尿位置に移
動させ、尿のサンプリングを行うことにある。

【００１２】このように、横長の採尿容器を使用し、か
つ、その長軸が便器の垂直中央面に直交するように支持
するので、この採尿容器は被験者の放尿方向に対してほ
ぼ横断方向に所定の長さを持って延長することになる。
従って、放尿方向が便器の垂直中央面に関して左右に多
少ずれたとしても、尿柱は採尿容器の横方向長さの範囲
内に落下することになり、効率良く尿を採取することが
できる。

【００１３】また、便器の前後方向における放尿方向の
ずれに関しては、採尿容器を前後にスイングさせること
により、採尿容器を迅速に採尿位置に持ち来すことがで
きる。従って、男女差や体格の差に基づく放尿方向の前
後方向のずれに容易に適合させることができる。

【００１４】このように、採尿容器は便器における人々
の放尿特性を考慮して左右方向や前後方向における尿柱
のずれに適合せられるので、小型の採尿容器を使用しな
がらも、確実に尿をサンプリングすることができる。従
って、便器のボウル面に広い採尿部が形成された採尿目
的の特殊便器を使用しなくとも、標準型の便器を利用し
て簡便に尿をサンプリングすることができる。また、採
尿容器は水平方向に細長いので、非使用時には、採尿容
器は便座と便器の上面との間の狭い空間や便器のリムの
内側の収納位置に容易に収納することができる。

【００１５】この細長い採尿容器はスイングアームとそ
の電動駆動機構によって休止位置（或いは収納位置）と
採尿位置との間で移動されるもので、採尿容器は、好ま
しくは、スイングアームの自由端に着脱自在に装着され
る。

【００１６】本発明の最も簡素な実施態様においては、
スイングアームは標準型便器に支持されるフレームに回
動可能に支持され、電動モータや歯車からなる電動駆動
機構によって回転駆動される。このフレームは、便座、
便器に装着したハウジング、或いは、便器のリムに装着
される。

【００１７】本発明のより洗練された実施態様において
は、電動駆動機構はスイングアームに回転運動と並進運
動を与えるように構成される。この実施態様において
は、より複雑な軌道に沿って採尿容器を移動させること
ができ、採尿容器を尿柱の前後方向のずれに一層きめ細
かく適合させることができる。

【００１８】本発明の上記特徴や効果、ならびに、他の
特徴や利点は、以下の実施例の記載に従い明らかにす
る。

【００１９】

【実施例】添付図面に基づいて本発明の尿サンプリング
方法および装置をより詳しく説明する。最初に、図１か
ら図８を参照しながら、尿サンプリング装置を便座に装
着してなる本発明の第１実施例について説明する。図１
はこの第１実施例に係る尿サンプリング装置を備えた尿
分析ユニットをトイレットの標準型の便器に取付けたと
ころを示し、図２は図１の尿分析ユニットのハウジング
を分解したところを示し、図３は図１に示した便座と尿
サンプリング装置の組立体を分解したところを示す。

【００２０】これらの図面を参照するに、トイレット１
０は市販の標準型の水洗便器１２を有し、この便器１２
には本発明の尿サンプリング装置を備えた尿分析ユニッ
ト１４が取付けられている。便器１２は、ヴォルテック
ス型、サイフォン型、サイフォンジェット型、ウォシュ
ダウン型、その他の形式の標準型のもので、通常のボウ
ル（便鉢）部１６と洗浄水供給部１８を有する。図示し
た実施例では、洗浄水供給部はシスターン取付け部１８
からなり、この取付け部１８には従来型のシスターン２
０が周知の態様で取付けてあるが、シスターンに代えて
洗浄弁を備えた洗浄管から洗浄水を供給する形式の便器
を備えたトイレットにも本発明の尿サンプリング方法お
よび装置は適用することができる。

【００２１】尿分析ユニット１４は、後述するように便
器１２に固定されるハウジング２２と、このハウジング
２２に回動可能に装着された便座２４を有する。図示し
た第１実施例においては、この便座２４には本発明の尿
サンプリング装置２６が組み込んであり、便座２４と尿
サンプリング装置２６は１つの組立体２８（以下、便座
アッセンブリと言う）を形成している。ハウジング２２
には、また、従来型の便蓋３０が開閉可能に装着されて
いる。トイレットの側壁には、尿サンプリング装置２６
を初めとする尿分析ユニット１４の構成要素を制御し、
かつ、分析結果を出力するための制御ユニット３２を設
置することができる。

【００２２】尿分析ユニット１４のハウジング２２は、
例えば図２に示したように、ハウジング基板３４と、上
部ケーシング３６と、左右の下部ケーシング３８および
４０とで構成することができる。ハウジング２２のこれ
らの部品は樹脂の射出成形により製造することができ、
ビスなどにより互いに一体に締結することによりハウジ
ング２２を形成する。図２に示したように、標準型の便
器１２にはボウル部１６と洗浄水供給部１８との間にお
いて１対の便座取付け穴４２が設けてあり、これらの便
座取付け穴４２を利用してハウジングが取付けられる。
このため、ハウジング２２の基板３４は、実公昭63-629
1号に開示されたように基板３４の下面に２本のＴボル
ト４４をＴ溝嵌合により取付け、便座取付け穴４２にこ
れらのＴボルトを挿通し、対応するナット４６を締結す
ることにより、ボウル部１６とシスターン取付け部１８
との間において便器１２の上面４８に固定される。

【００２３】図２からよく分かるように、基板３４は便
器１２に対して横断方向に延長する中央部分とこの中央
部分の両端から夫々前方へ延長する側方部分を有し、上
部ケーシング３６も基板３４に対応する形状になってい
る。従って、基板３４と上部ケーシング３６と左右の下
部ケーシング３８および４０は互いに協働してハウジン
グの中央部分２２Ｃと左側方部分２２Ｌと右側方部分２
２Ｒ（図１）を形成する。

【００２４】図２に示したように、ハウジングの左側方
部分２２Ｌには、尿サンプリング装置２６によってサン
プリングされた尿サンプルを分析する測定ユニット５０
と、尿サンプルやキャリヤ液を測定ユニット５０に搬送
する電動シリンジポンプ５２と、キャリヤ液タンク５４
と、較正液タンク５６を収容することができる。測定ユ
ニット５０にはポーラログラフ方式或いは吸光光度計方
式のフローセルを用いることができる。ハウジング左側
方部分２２Ｌには、また、指血圧計ユニット５８を配置
し、被験者の左第２指に係合させることにより血圧を測
定するようにしてもよい。図示した実施例では、ハウジ
ング中央部分２２Ｃには、洗浄ノズル６０を備えた従来
型のビデ装置６２と、従来型の温風乾燥装置６４と、オ
ゾナイザーからなる従来型の脱臭装置６６が配置してあ
り、尿分析ユニット１４を備えたトイレット１０を通常
の目的で使用する際に夫々の機能を提供するようになっ
ている。しかし、これらの追加的機能は不可欠ではな
く、省略することができる。ハウジングの右側方部分２
２Ｒには、ユニット１４の電源装置６８やビデ装置の操
作盤７０を収納することができる。

【００２５】主として図３から図８を参照しながら、便
座２４とそれに組込まれた尿サンプリング装置２６を説
明する。図３に切欠いて示したように、便座２４は耐衝
撃性樹脂などからなる上部半体２４Ａと下部半体２４Ｂ
とを例えば超音波溶接によって接合することにより形成
することができ、便座を温めるための電気ヒーター線７
２を必要に応じて配線することができる。便座２４は任
意のヒンジを用いてハウジング２２に回動可能に装着す
ることができ、好ましくは実願平5-19341号に開示され
たリテーナブロックを用いてそのヒンジ部７４をハウジ
ング２２の軸受け部７６（図２）に係合させることによ
り装着する。

【００２６】便器１２を焼成する際に生じる焼成歪みに
適合させるため、便座２４は、従来の便座と同様に、便
器１２のリム７８の上面に対して４点で支持するのが好
ましい。このため、図示した実施例では、図３に破線で
示したように便座２４の下面には例えば２つの従来型の
クッション付きの脚部８０が設けてある。他の２点にお
いては、便座２４は、後述する採尿装置フレーム８２に
設けた２つの脚部８４によって支持される。図８からよ
く分かるように、これらの脚部８０又は８４があるの
で、便器のリム７８の上面８６と便座２４の下面８８と
の間には約１.５〜２ｃｍの高さの隙間が確保される。
この隙間を利用することにより、尿サンプリング装置２
６のフレーム８２が配置されると共に、尿サンプリング
装置２６の採尿容器が後述の如く収納される。更に、図
３および図８からよく分かるように、便座２４の下面に
は下方に開口する凹み９０および９２を形成し、尿サン
プリング装置２６の構成要素の一部をこれらの凹みに収
納することができる。

【００２７】図示した第１実施例においては、尿サンプ
リング装置２６は、便器１２のボウル１６に排泄された
尿のサンプルを採尿容器によりボウル空間内の空中で採
取し、サンプリング後には採尿容器を便座２４下方の収
納位置に収納するようになっている。収納位置に復帰し
た時には、採尿容器は自動的に洗浄される。図３から図
８を参照するに、第１実施例においては、尿サンプリン
グ装置２６は、略クランク形状のスイングアーム９４
と、このスイングアームの自由端に着脱可能に装着され
た細長い採尿容器９６と、スイングアーム９４を支持す
ると共に駆動する駆動部９８とを備えており、この駆動
部９８は採尿装置フレーム８２に装着されている。スイ
ングアーム９４は、図５および図７に示したように、中
央エルボ１００と、端部エルボ１０２と、両者を連結す
るパイプ１０４と、スピンドル１０６とで構成すること
ができる。

【００２８】図６および図７に示したように、採尿容器
９６は、細長い上部開口１０８を有する尿収集樋１１０
を備えた本体１１２と、大径の基部１１４とで構成する
ことができる。採尿容器９６は、その長軸９６Ａ（図
６）が便器１２の垂直中央面１２Ａ（図４）に直交する
ようにスイングアーム９４に支持されている。採尿容器
９６はＯリング１１６を用いて端部エルボ１０２に液密
かつ着脱自在に装着してあり、採尿容器９６をスイング
アーム９４から取り外して清掃したり交換したり出来る
ようになっている。本体の尿収集樋１１０は基部１１４
に向かって傾斜しており、樋１１０内に降り注がれた尿
が基部１１４とエルボ１０２によって形成された尿溜ま
り１１８に集積するようになっている。本体１１２の外
周を金網１２０などで覆うことにより、被験者から排泄
された尿が採尿容器９６に衝突して周囲に飛散するのを
防止すると共に、尿サンプルを効果的に採取できるよう
にするのが好ましい。

【００２９】尿溜まり１１８に集積した尿は、エルボ１
０２の内部通路とスイングアーム９４およびそのスピン
ドル１０６内を延長する可撓性チューブ１２２を介し
て、シリンジポンプ５２の吸引と圧送作用によりハウジ
ング２２内の測定ユニット５０に送られる。気泡を含ま
ない尿のみを吸引して測定ユニットへ送り、もって、測
定精度を安定させるため、尿溜まり１１８の底部から尿
を吸引させることが好ましい。このため、エルボ１０２
には、尿溜まり１１８の底部に開口するＬ字状の吸引管
１２４が設けてある。また、尿溜まり１１８に十分な量
の尿が溜まったことを検出するため、上下方向に離間さ
れた一対の電極１２６と１２８をエルボ１０２に設ける
ことができる。これらの電極はリード線１３０を介して
制御ユニット３２に接続することができ、制御ユニット
３２は電極１２６と１２８の間の電気抵抗を監視するこ
とにより尿溜まり１１８に尿が溜まったことを検出する
ことができる。可撓性チューブ１２２やリード線１３０
の一部はスイングアーム９４の内部に延長させてあるの
で、スイングアーム９４の外観が簡素になると共に、チ
ューブ１２２やリード線１３０の損傷を防止することが
できる。

【００３０】概略的に述べれば、図示した第１実施例で
は、スイングアーム９４を駆動する駆動部９８は、図８
からよく分かるように、スイングアーム９４に回動運動
と並進運動とを与えることにより、採尿容器９６を便座
前部下方の収納位置からボウル空間内の異なる種々の採
尿位置へと（およびその逆に）移動させるようになって
いる。

【００３１】より詳しくは、図３から図５を参照する
に、駆動部９８は便座２４の下面にビスなどにより適宜
固定された採尿装置フレーム８２に搭載してある。駆動
部９８はフレーム８２に摺動自在に装着されたスライダ
ー１３２を備え、このスライダー１３２はフレーム８２
に固定された１対のガイド１３４によって便器１２の長
軸にほぼ平行に摺動するべく案内されている。スライダ
ー１３２にはラック１３６が固定してあり、このラック
１３６にはフレーム８２に固定された減速ギヤ付きステ
ッピングモータ１３８の出力軸のピニオン１４０が噛み
合っている。従って、モータ１３８をいづれかの方向に
回転させれば、スライダー１３２は前後に並進運動を行
う。モータ１３８は制御ユニット３２によって制御する
ことができる。

【００３２】スイングアーム９４は回転可能に、かつ、
スライダー１３２と共に移動するようにスライダー１３
２に軸支されている。このため、図５からよく分かるよ
うに、スライダー１３２には１対のトラニオン軸受１４
２が設けてあり、スイングアーム９４のスピンドル１０
６を軸支している。スピンドル１０６には軸孔が形成し
てあり、可撓性チューブ１２２やリード線１３０が通し
てある。

【００３３】駆動部９８は、更に、スイングアーム９４
の回転角位置を規制するレバー／カム機構１４４を備え
ており、モータ１３８によってスライダー１３２を前後
に変位させる際に採尿容器９６の位置を制御するように
なっている。即ち、図５からよく分かるように、２つの
軸受１４２の間においてスイングアーム９４のスピンド
ル１０６にはレバー１４６が一体回転するべく嵌合して
あり、このレバー１４６の先端にはローラーの形のカム
フォロワ１４８が支持してある。カムフォロワ１４８は
フレーム８２にビスなどにより適宜固定されたカムプレ
ート１５０と協働するもので、このカムプレート１５０
には、２つの段違いの水平カム面１５２および１５４
と、傾斜カム面１５６が形成してある。スイングアーム
９４のスピンドル１０６にはリターン・コイルスプリン
グ１５８の一端が固定してあり、このスプリングの他端
は軸受１４２に固定してある。リターン・スプリング１
５８の予荷重は、図８においてスイングアーム９４を時
計方向に回転付勢するべく設定されている。スイングア
ーム９４の初期姿勢はストッパ（図示せず）によって規
制される。

【００３４】尿サンプリング装置２６のスイングアーム
９４とその駆動部９８を搭載した採尿装置フレーム８２
はビスなどにより便座２４に強固に固定される。図４に
示したように、フレーム８２には収納室１６０（後述す
るように、この収納室は洗浄室を兼ねている）を形成
し、非使用時に採尿容器９６を格納することができる。
図３および図８に示したように、便座２４の下面には駆
動部９８に対応する形状の凹み９０が予め形成してある
ので、駆動部９８の構成要素、例えば、モーター１３
８、ピニオン１４０、カムプレート１５０、レバー１４
６、カムフォロワ１４８は部分的にこの凹み９０に収蔵
される。

【００３５】次に、主として図８を参照しながらこの尿
サンプリング装置２６の作動を説明するに、非使用時に
はスライダー１３２は前進位置にあり、カムフォロワ１
４８はカムプレート１５０の第１水平カム面１５２に係
合している。従って、スイングアーム９４はリターン・
スプリング１５８の作用により水平な姿勢に跳ね上げら
れており、採尿容器９６は便座２４の下方において採尿
装置フレーム８２の洗浄室兼用収納室１６０内の収納位
置（位置Ａ）に格納されている。この状態で便座アッセ
ンブリ２８を開閉させ、トイレットを通常の用便の目的
に使用することができる。

【００３６】尿のサンプリングと分析にあたり、被験者
が便座２４に着座し、制御ユニット３２に設けられたス
イッチ３２Ａを押すと、モータ１３８が回転してラック
・ピニオン機構140／136によりスライダー１３２を後退
させ始め、先ず、採尿容器９６をその収納位置から水平
に後方に引き出す。カムフォロワ１４８がカムプレート
１５０の傾斜カム面１５６に係合すると、レバー１４６
はスイングアーム９４の回動を開始する（位置Ｂ）。カ
ムフォロワ１４８が傾斜カム面１５６に更に乗り上げる
につれて、スイングアームは後退しながら回動し、採尿
容器９６を図８に示したように回転運動と並進運動とが
合成された湾曲した軌跡に沿って変位させる。モータ１
３８が更に回転すると、カムフォロワ１４８はカムプレ
ート１５０の第２水平カム面１５４に係合するに至り
（位置Ｃ）、それ以後はスイングアーム９４の回転角位
置を維持したまゝで後端位置Ｄまで並進移動させる。

【００３７】一般に、放尿方向には男女差があり、男性
の場合には尿柱は比較的前方に落下し、女性の場合には
後方に落下する傾向にある。放尿方向には、更に、個人
差もある。従って、モータ１３８の制御スイッチと制御
回路は、男性の場合には位置Ｂ〜Ｃ間で採尿容器９６を
自動的に停止させ、女性の場合には位置Ｃ〜Ｄ間で停止
させるようにすると共に、被験者が更に微調整スイッチ
３２Ｂを押すことにより採尿容器９６の位置を微調整で
きるように構成するのが好ましい。被験者は適切な位置
に採尿容器９６が持ち来された時に採尿容器９６に向か
って放尿することができる。

【００３８】採尿容器９６は便器の垂直中央面１２Ａに
垂直な方向に細長く延長させてあるので、尿収集樋１１
０には被験者の放尿方向に対して横断方向に５〜１０ｃ
ｍの広がりを与えることができる。従って、放尿方向が
便器の垂直中央面に関して左右に多少ずれたとしても、
尿柱が尿収集樋１１０の横方向広がりの範囲内に落下す
る確率は高くなり、効率良く尿を採取することができ
る。

【００３９】採尿容器９６に落下した尿は、尿収集樋１
１０に沿って流下し、尿溜まり１１８に溜まる。このよ
うにしてサンプリングされた尿は、シリンジポンプ５２
により吸引管１２４および可撓性チューブ１２２を介し
て吸引し、キャリヤ液タンク５４内のキャリヤ液と共に
測定ユニット５０に搬送して、定量分析に付される。尿
サンプルの吸引は、電極１２６および１２８からの信号
により尿溜まり１１８内に電極１２６のレベルまで尿が
集積したことが検出された時に自動的に行うことができ
る。測定ユニット５０は、例えば、グルコース酸化酵素
の固定化膜を備えたポーラログラフ・フローセルからな
り、尿中のグルコース含有量に応じた信号を制御ユニッ
ト３２に出力する。制御ユニットは測定ユニット５０か
らの信号に基づいてグルコース濃度を演算し、表示部３
２Ｃに表示し、被験者の指令に応じてプリンタ３２Ｄに
出力する。

【００４０】尿のサンプリングと測定ユニットへの搬送
が終わると、スライダー１３２を前進させる方向にモー
タ１３８を回転させれば、スイングアーム９４の前進と
上方への回動に伴い採尿容器９６は位置Ｂへと戻り、次
いでスイングアームの並進運動により採尿容器９６は収
納位置Ａへと復帰し、この位置で待機する。採尿容器９
６は細長に形成されているので、図８に示したように便
座２４の下面８８と便器リム部７８の上面８６との間に
形成された狭い収納室１６０に容易に格納することがで
きる。

【００４１】尿サンプリング後には、尿で汚れた採尿容
器９６を洗浄するのが好ましい。このため、図３および
図４に示したように、採尿装置フレーム８２の洗浄室兼
用収納室１６０に臨んで洗浄ノズル１６２を配置するの
が好ましい。洗浄ノズル１６２にはホース１６４と電磁
弁（図示せず）を介してシスターン２０からの圧力洗浄
水を供給することができる。或いは、ホース１６４をビ
デ装置６２の給水バルブに接続してもよい。図３に示し
たように、採尿装置フレーム８２には開閉式のカバー１
６６を設け、洗浄中に洗浄室１６０を閉鎖することによ
り洗浄水の飛散を防止することができる。この開閉カバ
ー１６６は適当なリンク（図示せず）を介してレバー／
カム機構１４４に連動させ、採尿容器９６が洗浄室１６
０内に出入りする際にはカバー１６６を開け、採尿容器
９６が洗浄室内の収納位置に戻ったときにはカバー１６
６を閉じるようにすることができる。図８からよく分か
るように、便座２４には開閉カバー１６６に向かって開
口する凹み９２が形成してあり、この凹み９２内のスペ
ースを利用して開閉カバー１６６に開閉運動を行わせる
ようになっている。

【００４２】使用済みの洗浄水はボウル１６内に排出さ
せるのが好ましい。このため、図３および図４に示した
ように、採尿装置フレーム８２には、洗浄室１６０から
便器の左右のリム７８に沿って後方に延長する１対の排
水樋１６８を形成することができる。これらの排水樋１
６８は図８からよく分かるように後方に向かって下向き
に傾斜させてあり、これらの排水樋１６８の後端はフレ
ーム８２に取付けた傾斜した排水管１７０に連通させて
ある。従って、便座アッセンブリ２８が水平姿勢にある
時には、洗浄ノズル１６２から噴射された洗浄水は排水
樋１６８の傾斜に沿って後方へ流れ、排水管１７０から
ボウル１６内に排出される。排水管１７０は傾斜させて
あるので、便座アッセンブリ２８を跳ね上げた時には、
排水樋１６８内に残留する洗浄水の滴は排水管１７０か
らボウル１６内に落下する。

【００４３】前述したように、かつ、図８から分かるよ
うに、スイングアーム９４は水平な角位置Ａとほぼ垂直
な角位置Ｃとの間で約９０度旋回し、被験者が男性の場
合には主として位置Ｂ〜Ｃ間のほぼ中間の角位置にある
時に吸引管１２４から尿が吸引され、女性の場合には好
ましくは位置Ｃ〜Ｄ間で吸引が行われる。スイングアー
ム９４の旋回運動に伴い、吸引管１２４の角位置もまた
変化する。そこで、吸引管１２４は、図９に示したよう
に、スイングアーム９４が約４５°に傾斜した時にほぼ
鉛直方向下方に指向するような角度で配置するのが好ま
しい。このような配置にすれば、男女差による採尿容器
９６の角位置の変動にも拘わらず吸引管１２４の入口を
尿溜まり１１８のほぼ底部に位置決めして安定した採尿
を行うことができ、気泡が混入した尿サンプルを吸引す
るのを防止することができる。また、採尿容器９６をそ
の収納洗浄室１６０に格納した時にも、吸引管１２４は
鉛直方向に対して４５°しか傾斜しないので、採尿容器
洗浄後に吸引管１２４をシリンジポンプ５２により空引
きすることにより、尿溜まり１１８内の残留洗浄水の大
部分を吸引除去することができる。この残留洗浄水の吸
引は、尿サンプル搬送配管の詰まりを防止する上で有効
であると共に、次回のサンプリングにおいて尿サンプル
が残留洗浄水で希釈されるのを防止するという効果があ
る。

【００４４】次に、図１０を参照しながら、本発明の尿
サンプリング装置の第２実施例を説明する。前述した第
１実施例との主な相違点は、尿サンプリング装置２６の
駆動部９８をハウジングの左側方部分２２Ｌ内に配置し
たことである。従って、図１０には前述した第１実施例
の構成要素と共通する構成要素は同じ参照番号で示し、
相違点のみについて説明するに、ハウジング２２には従
来型の便座２００が回動可能に取付けてある。ハウジン
グ２２のフレーム３４には第１実施例のスイングアーム
駆動部９８と同様のスイングアーム駆動部（図示せず）
が装着してあり、採尿容器９６をボウル空間内で移動さ
せるようになっている。スイングアーム９４のスピンド
ルは第１実施例よりも長くしてあり、ハウジング側方部
分２２Ｌに形成したスロット２０２を介して便器１２の
リム７８を越えてボウル１６内に延長させてある。

【００４５】スイングアーム９４を収納位置に収納し、
かつ、この収納位置で洗浄するため、ハウジング側方部
分２２Ｌには収納洗浄部２０４を備えた収納ケース２０
６が取付けてある。図１１に示したように、この収納ケ
ース２０６は便器のリム７８の内側に沿ってリム７８に
支持されるようになっており、収納洗浄部２０４には第
１実施例の洗浄ノズル１６２と同様の洗浄ノズル（図示
省略）が設けてある。この第２実施例においては、尿の
サンプリングに際しては採尿容器９６は第１実施例と同
様にスイングアーム９４の回動運動と並進運動により位
置決めすることができるが、採尿容器９６の収納に際し
てはスイングアームの回動運動のみにより採尿容器９６
を収納洗浄部２０４内に持ち来し、図１１に示したよう
にリム７８の内側の収納位置に格納することができる。
その他の点に関しては、この第２実施例の作動は第１実
施例について前述したところと実質的に同様であり、改
めて説明しない。

【００４６】図１２および図１３は、本発明の最も簡素
な第３実施例に係る尿サンプリング装置を備えた尿分析
ユニットを示す。第１実施例の構成要素と共通する構成
要素は同一又は類似の参照番号で示してある。この第３
実施例は、スイングアーム９４の回動運動のみにより採
尿容器９６を採尿位置と収納位置との間で移動させるこ
とを特徴としている。このため、スイングアーム９４の
電動駆動部は簡素化してある。

【００４７】図１２および図１３を参照するに、尿分析
ユニット３００は便器のリム７８に引っ掛けて使用する
ように構成されている。尿分析ユニット３００はハウジ
ング３０２を有し、このハウジングは互いにスナップ嵌
めされた上下２つの半体で形成することができる。ハウ
ジング３０２内には、第１実施例と同様のポーラログラ
フ・セルなどからなる測定ユニット５０、電動シリンジ
ポンプ５２、キャリヤ液タンク５４、較正液タンク（図
示せず）、および制御演算回路（図示せず）が収蔵して
ある。

【００４８】ハウジング３０２の上部には尿サンプリン
グ装置３２６のスイングアーム９４が軸支してあり、モ
ータ３０４とギヤ機構により採尿容器９６を便器１２の
ボウル１６内で回転させるようになっている。ハウジン
グ３０２にはフックとして作用する垂直ラグ３０６が形
成してあり、分析ユニット３００を便器のリム７８に鉤
掛けできるようになっている。ハウジング３０２には、
更に、リム７８の内側輪郭に沿って湾曲した支持体３０
８が設けてあり、この支持体３０８の先端には採尿容器
９６を収納し洗浄するための収納洗浄ケース３１０が設
けてある。収納洗浄ケース３１０には便器リム７８に支
承される水平ラグ３１２が形成してあり、分析ユニット
３００を便器のリム７８に掛けた時に収納洗浄ケース３
１０がリムによって位置決めされ、かつ、支持されるよ
うになっている。収納洗浄ケース３１０には洗浄ノズル
１６２が設けてあり、ケース３１０内に収納された採尿
容器９６を洗浄するようになっている。洗浄ノズル１６
２への洗浄水は水道管に接続された洗浄水導管３１４か
ら供給され、洗浄水の供給はハウジング３０２内に配置
された電磁弁（図示せず）によって制御することができ
る。

【００４９】この実施例においては、ハウジング３０２
の上部に設けた尿分析開始スイッチ３１６を押すとモー
タ３０４が作動し、回転運動のみによりスイングアーム
９４を採尿位置まで移動させ、尿のサンプリングが開始
される。以後は、第１実施例の作動について前述したの
と同様に、尿サンプルはキャリヤ液と共にフロー・セル
５０に送られ、尿分析結果はハウジング３０２の上部に
設けた液晶表示パネル３１８に表示される。この実施例
では、スイングアーム９４の駆動部の構成を簡素化する
ことができる。また、尿分析ユニット３００は極めて簡
単に標準型の便器に取付けることができる。

【００５０】以上には本発明の特定の実施例を記載した
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の
設計変更を施すことができる。例えば、スイングアーム
９４の駆動部９８はラック・ピニオン機構とカム・レバ
ー機構を有し、１つのモータにより駆動されるものとし
て説明したが、スイングアームの回転運動と並進運動を
別々のモータにより行うように構成してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のサンプリ
ング方法および装置においては、細長い水平な採尿容器
９６を使用し、その長軸が便器の垂直中央面１２Ａにほ
ぼ直交するように支持しながら採尿を行うので、尿柱が
垂直中央面１２Ａから左右に多少外れた場合でも高い確
率で尿を受け取ることができる。

【００５２】また、男女差や個人差に起因する尿柱の前
後方向におけるずれに対しては、スイングアーム９４の
運動により採尿容器９６を最適の位置に持ち来たすこと
により、前後方向のずれに適合させることができる。

【００５３】このように、採尿容器９６は左右方向や前
後方向における尿柱のずれに適合するので、採尿容器を
小型化しても、効率良く尿をサンプリングすることがで
きる。採尿容器がこのように小型化されるので、非使用
時には採尿容器は便座下方の限られたスペースに容易に
収納することができ、使い勝手の良いトイレットを提供
することができる。

【００５４】図１２に示した簡素な実施態様において
は、スイングアーム９４は回転運動のみにより駆動され
るようになっているので、尿分析ユニットの構造を簡素
化し、部品点数を低減することができる。

【００５５】図１から図１１に示したより洗練された実
施態様においては、スイングアーム駆動部９８はスイン
グアーム９４に回転運動と並進運動を与えるようになっ
ているので、男女差や個人差によりきめ細かく適合させ
ながら採尿容器９６を位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に係る尿サンプリ
ング装置を備えた尿分析ユニットを標準型の便器に取付
けたところを示す斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した尿分析ユニットのハウジ
ングの分解斜視図である。

【図３】図３は、図１に示した便座と尿サンプリング装
置の１部切欠き分解斜視図である。

【図４】図４は、図３に示した尿サンプリング装置の平
面図で、カムプレートと開閉カバーを取り外したところ
を示し、便座は２点鎖線で示してあり、便器は３点鎖線
で示してある。

【図５】図５は、図３に示したスイングアーム駆動部の
１部の１部切欠き拡大分解斜視図である。

【図６】図６は、図３に示した採尿容器を上から見たと
ころを示す。

【図７】図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図であ
る。

【図８】図８は、図４のVIII−VIII線に沿った模式的断
面図で、スイングアームと採尿容器が種々の異なる位置
にあるところを示す。

【図９】図９は、図７のIX−IX線に沿った模式的断面図
で、スイングアームが異なる角位置にあるところを示
す。

【図１０】図１０は、本発明の第２実施例に係る尿サン
プリング装置を備えた尿分析ユニットを標準型の便器に
取付けたところを示す１部切欠き斜視図である。

【図１１】図１１は、図１０のXI−XI線に沿った断面図
である。

【図１２】図１２は、本発明の第３実施例に係る尿サン
プリング装置を備えた尿分析ユニットを標準型の便器に
取付けたところを示す１部切欠き斜視図である。

【図１３】図１３は、図１２のXIII−XIII線に沿った断
面図である。

【符号の説明】

１２： 標準型便器 １２Ａ： 便器の垂直中央面 １６： 標準型便器のボウル ２４： 便座 ２６、３２６： 尿サンプリング装置 ７８： 便器のリム ８２、３０２： 尿サンプリング装置のフレーム ９４： 尿サンプリング装置のスイングアーム ９６： 採尿容器 ９６Ａ： 採尿容器の長軸 ９８： スイングアームの駆動部 １１０： 採尿容器の尿収集樋 １１８： 採尿容器の尿溜まり １２４： 尿サンプル吸引管

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 尚樹 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 坪井 宏之 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 小黒 利雄 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 標準型の便器を利用して尿をサンプリン
   グするに当たり、細長い採尿容器をその長軸が便器の垂
   直中央面にほぼ直交するべくほぼ水平に支持し、前記採
   尿容器を便器のボウル空間内で移動させて採尿位置に持
   ち来すことにより尿をサンプリングすることを特徴とす
   る尿サンプリング方法。
2. 【請求項２】 前記採尿容器の長さ方向の中心を便器の
   前記垂直中央面に沿って移動させることを特徴とする請
   求項１に基づく尿サンプリング方法。
3. 【請求項３】 非使用時には便座にほぼ隠蔽される収納
   位置に前記採尿容器を収納することを特徴とする請求項
   １又は２に基づく尿サンプリング方法。
4. 【請求項４】 前記収納位置は便座の前部と便器のリム
   との間に位置する請求項３に基づく尿サンプリング方
   法。
5. 【請求項５】 非使用時には便器のリムの内側に沿った
   収納位置に前記採尿容器を収納することを特徴とする請
   求項１に基づく尿サンプリング方法。
6. 【請求項６】 標準型便器を用いて尿をサンプリングす
   るためのサンプリング装置であって：前記便器に支持さ
   れるフレームと、ほぼ水平に延長する長軸を有する細長
   い採尿容器と、一端において回動可能に前記フレームに
   支持され他端において前記採尿容器の長軸が便器の垂直
   中央面にほぼ直交するべく前記採尿容器を支持するスイ
   ングアームと、便器のリムの近傍の休止位置とボウル空
   間内の採尿位置との間で前記採尿容器を移動させるべく
   前記スイングアームを駆動する電動駆動手段、とを備え
   てなる尿サンプリング装置。
7. 【請求項７】 標準型便器を用いて尿をサンプリングす
   るためのサンプリング装置であって：前記便器に支持さ
   れるフレームと；ほぼ水平な長軸を有する細長い採尿容
   器と；一端にほぼ水平な回転軸を備え他端において前記
   採尿容器の長軸が便器の垂直中央面にほぼ直交するべく
   前記採尿容器を支持するスイングアームと；前記フレー
   ムに装着され、スイングアームの前記回転軸を回動可能
   かつ並進移動可能に支持すると共に、便器のリムの近傍
   の休止位置とボウル空間内の採尿位置との間で前記採尿
   容器を移動させるべく前記スイングアームに回転運動と
   並進運動を与える電動駆動手段；とを備えてなる尿サン
   プリング装置。
8. 【請求項８】 前記フレームは便器に回動可能に取付け
   た便座に装着されることを特徴とする請求項６又は７に
   基づく尿サンプリング装置。
9. 【請求項９】 前記フレームは便器に固定したハウジン
   グに装着されることを特徴とする請求項６又は７に基づ
   く尿サンプリング装置。
10. 【請求項１０】 前記フレームは便器のリムに装着され
    ることを特徴とする請求項６又は７に基づく尿サンプリ
    ング装置。
11. 【請求項１１】 前記採尿容器は、尿溜まりと、前記尿
    溜まりに向かって傾斜した樋状の尿収集手段を有する請
    求項６から１０のいづれかに基づく尿サンプリング装
    置。
12. 【請求項１２】 前記尿溜まりの下部には尿サンプル吸
    引管が開口している請求項１１に基づく尿サンプリング
    装置。
13. 【請求項１３】 前記スイングアームはほぼ水平な姿勢
    とほぼ垂直な姿勢との間で回動し、前記吸引管の入口は
    スイングアームがほぼ４５°に傾斜した時にほぼ鉛直方
    向下方に指向するような角度で配置されていることを特
    徴とする請求項１２に基づく尿サンプリング装置。
14. 【請求項１４】 前記採尿容器は着脱可能にスイングア
    ームの前記他端に装着されている請求項６から１３のい
    づれかに基づく尿サンプリング装置。
15. 【請求項１５】 前記スイングアームの少なくとも一部
    の内部には尿サンプルを搬送するための導管が延長させ
    てある請求項６から１４のいづれかに基づく尿サンプリ
    ング装置。
16. 【請求項１６】 便座を備えた標準型洋式便器において
    尿をサンプリングするためのサンプリング装置であっ
    て：ほぼ水平に延長する細長い採尿容器と、一端におい
    て回動可能に便座に支持され他端において前記採尿容器
    の長軸が便器の垂直中央面にほぼ直交するべく前記採尿
    容器を支持するスイングアームと、便座にほぼ隠蔽され
    る収納位置とボウル空間内の採尿位置との間で前記採尿
    容器を移動させるべく前記スイングアームを駆動する電
    動駆動手段、とを備えてなる尿サンプリング装置。
17. 【請求項１７】 便座を備えた標準型洋式便器において
    尿をサンプリングするためのサンプリング装置であっ
    て：ほぼ水平な長軸を有する細長い採尿容器と；一端に
    ほぼ水平な回転軸を備え他端において前記採尿容器の長
    軸が便器の垂直中央面にほぼ直交するべく前記採尿容器
    を支持するスイングアームと；前記便座に支持され、ス
    イングアームの前記回転軸を回動可能かつ並進移動可能
    に支持すると共に、便座にほぼ隠蔽される収納位置とボ
    ウル空間内の採尿位置との間で前記採尿容器を移動させ
    るべく前記スイングアームに回転運動と並進運動を与え
    る電動駆動手段；とを備えてなる尿サンプリング装置。