JPH08262013A - 尿サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トイレットにおいて尿を採取するための尿サン
プリング装置において、採尿容器を担持した可動アーム
の駆動部が尿や湿気によって腐食するのを防止すること
を目的とする。 【構成】採尿容器（110）を担持した可動アーム（72）
と、可動アームを回動させる電動駆動部（74）とを備え
た尿サンプリング装置（26）において、密閉されたケー
ス（70A／70B）に駆動部（74）収納すると共に、可動ア
ームの回転軸（76）をケースに対して軸封したことを特
徴とする。

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、トイレットにおいて尿
分析をするに当たり便器に排泄された尿をサンプリング
するためのサンプリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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60-85133号には、便座の裏
面にソレノイド駆動の可動アームを回動可能に取付け、
この可動アームの先端に尿センサを設け、便器に排泄さ
れた尿をセンサに接触させて尿を分析するようになった
装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の装置におい
ては、可動アームの駆動源であるソレノイドがむき出し
になっているので、跳ね返った尿や、空気中の湿気や、
便座を立てた時に可動アームを伝わって流れる洗浄水な
どによって、ソレノイドなどの駆動源が腐食されるおそ
れがある。

【０００５】本発明の目的は、可動アームの電動駆動源
が腐食することのない耐久性に優れた尿サンプリング装
置を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の特徴
は、可動アームの電動駆動部を密閉されたケースに収納
すると共に、可動アームの回転軸をケースに対して軸封
したことにある。このようにしたので、腐食性の流体が
電動駆動部に侵入するのが防止され、駆動部の耐久性が
向上する。

【０００７】好ましい実施態様においては、便座には下
方に開口した凹みを設け、密閉ケースの少なくとも一部
は便座のこの凹みに収容する。このようにすれば、駆動
部のサイズを大きくし、堅牢な構造を実現することがで
きる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の尿サンプリング装置を備えた
尿分析ユニットをトイレット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
したところを示す。これらの図面を参照するに、トイレ
ット１０は便器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にはシスターン２０が取付けてある。

【０００９】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を有し、このハウジ
ング２２には便座２４が回動可能に装着される。本発明
の尿サンプリング装置２６は便座２４に組み込んであ
る。ハウジング２２には、また、便蓋２８が開閉可能に
装着してある。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
３０を設置することができる。

【００１０】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３２と、上
部ケーシング３４と、左右の下部ケーシング３６および
３８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、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４０が設けてあり、これらの便座取付け
穴４０を利用してハウジング２２が取付けられる。この
ため、ハウジング２２の基板３２は、実公昭63-6291号
に開示されたように基板３２の下面に２本のＴボルト４
２をＴ溝嵌合により取付け、便座取付け穴４０にこれら
のＴボルトを挿通し、対応するナット４４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４６に固定される。

【００１１】図２からよく分かるように、基板３２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３４も基板３２に対応する形状になってい
る。従って、基板３２と上部ケーシング３４と左右の下
部ケーシング３６および３８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。

【００１２】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４８
と、尿サンプルやキャリヤ液を測定ユニット４８に搬送
する電動シリンジポンプ５０と、キャリヤ液タンク５２
と、較正液タンク５４を収容することができる。測定ユ
ニット４８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５６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５８を備えた従来
型のビデ装置６０と、従来型の温風乾燥装置６２と、オ
ゾナイザーからなる従来型の脱臭装置６４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６６やビデ装置の操
作盤６８を収納することができる。

【００１３】次に図３から図９を参照しながら、便座２
４に組込まれた尿サンプリング装置２６を説明する。図
３を参照するに、尿サンプリング装置２６はフレーム７
０を備え、このフレームはビス等により便座２４の下面
に適宜取付けられる。フレーム７０はほぼ便座の輪郭に
沿って湾曲しており、便座に装着した時には概ね便座の
下側に隠蔽されるようになっている。フレーム７０には
湾曲したスイングアーム７２が回動可能に支持してあ
り、電動駆動機構７４によって揺動されるようになって
いる。

【００１４】フレーム７０の１部には収納ケース７０Ａ
が一体形成してあり、カバー７０Ｂによって密閉される
ようになっている。収納ケース７０Ａとカバー７０Ｂの
接合面に例えば常温硬化性の液状シーラント（図示せ
ず）を塗布し、カバー７０Ｂをケース７０Ａに締結する
ことにより、電動駆動機構７４を収納するための密閉さ
れた収納室７０Ｃが形成される。

【００１５】図４からよく分かるように、スイングアー
ム７２の上端はスピンドル７６に取付けてあり、このス
ピンドルは一対の軸受け７８および７９によってフレー
ム７０に軸支されている。スピンドル７６はＯリングの
ようなシール部材８０によって軸封されている。スピン
ドル７６はベルト伝動機構を介してステッピングモータ
８２によって駆動される。このため、スピンドル７６に
は被動ギヤ８４が設けてあり、歯付きベルト８６が係合
させてある。

【００１６】図３からよく分かるように、モータ８２は
スイングアーム７２のスピンドル７６からかなり後方に
引き離して配置してある。図５に示したように、便座２
４の下面には凹み８８が形成してあり、モータ８２およ
びベルト８６の上部を収容するようになっている。この
ように、便座２４の凹み８８を利用してモータ８２が収
蔵されるので、フレーム７０を薄くすることができ、従
って、便器１２のリム９０の上面９２と便座２４の下面
との間の限られた上下方向間隔のスペースにフレーム７
０を配置するのが可能になる。また、モータ８２が後方
に配置してあり、これに対応して便座２４の後部の厚さ
の大きなところに凹み８８が配置してあるので、凹み８
８の寸法を大きくすることができ、より堅牢な大型のモ
ータを使用することが可能になる。

【００１７】図６に示したように、モータ８２の出力軸
はスピンドル９４にスプライン連結してあり、このスピ
ンドルはフレーム７０に固定された軸受けブロック９６
に一対の軸受け９８および１００を介して回転可能に支
持されている。スピンドル９４には駆動ギヤ１０２が設
けてあり、ベルト８６が係合させてある。従って、モー
タ８２を回転させれば、スイングアーム７２が回転駆動
される。図３に示したように、フレーム７０には上向き
にばね付勢されたスライダ１０４が配置してあり、この
スライダにはベルト８６の下側ランに係合するテンショ
ンプリー（図示省略）が装着してあって、ベルト８６の
垂るみを取るようになっている。

【００１８】スイングアーム７２の下端１０８には採尿
容器１１０が設けてある。図８からよく分かるように、
採尿容器１１０は、便器１２に対して横断方向に延長す
る長軸をもったほぼ矩形の入口開口１１２を有する浅い
船底形を呈し、その底部には尿溜まり１１４が形成され
ている。採尿容器１１０には尿溜まり１１４の底に向か
って開口するＬ字形の採尿管１１６が設けてある。尿溜
まり１１４に尿が溜まったことを検知するため、一対の
被覆された上部電極１１８および下部電極１２０が尿溜
まりの中に突出させてある。

【００１９】Ｌ字形採尿管１１６はスイングアーム７２
の中空内部を延長する可撓性の尿搬送チューブ１３４に
接続されている。搬送チューブ１３４はスピンドル７６
の中空内部を延長して図４に示したようにスピンドル７
６の窓１３６から後方に導かれ、シリンジポンプ５０に
接続される。同様に、尿検知電極１１８および１２０も
スイングアームとスピンドル７６の中空内部を延長する
リード線１３８および１４０に夫々接続されている。こ
れらのリード線は尿分析ユニット１４の制御回路に接続
される。図３に示したように、これらの尿搬送チューブ
１３４とリード線１３８および１４０、並びにモータ８
２のリード線は、収納ケース７０Ａに嵌合されたグロメ
ット１４１および１４３を夫々液密に貫通させてあり、
電動駆動部収納室７０Ｃ内に湿気が侵入しないようにな
っている。

【００２０】図示した実施例では、採尿容器１１０は、
直立した環状側壁１２４と、底壁１２６と、底壁１２６
に向かって後方に傾斜した前壁１２８と、底壁１２６に
向かって左方に傾斜した右壁１３０を有する。図７から
よく分かるように、採尿容器１１０の入口開口１１２は
スイングアーム７２の回転軸線を通る半径方向面７２Ａ
に対してほぼ垂直になっている。採尿容器１１０の入口
開口１１２はステンレス鋼などからなる金網１３２によ
って覆われており、採尿容器１１０に異物が侵入するの
を防止するようになっている。

【００２１】図３および図９からよく分かるように、非
使用時に採尿容器１１０とスイングアーム７２を収納す
るため、ボウル１６に向かって下向きに開口したチャン
ネル形状の収納洗浄室１４２を形成する収納ケース１４
４が設けてある。この収納ケース１４４はフレーム７０
と一体形成することができる。この収納ケース１４４
は、便器１２のリム９０の側部から前部にかけてリム９
０の輪郭に沿って湾曲して延長しており、リム９０の内
側に配置されるようになっている。

【００２２】図３に示したように収納洗浄室１４２には
噴射ノズル１４６が指向させてあり、図９に実線で示し
た位置に収納された採尿容器１１０に圧力水を噴射し
て、使用後に採尿容器１１０とスイングアーム７２を洗
浄するようになっている。噴射ノズル１４６はフレーム
７０に取り付けた取り付けブロック１４８に固定するこ
とができ、噴射ノズル１４６には電磁弁（図示せず）を
介して水道管に接続されたホース１５０から圧力水を供
給することができる。チャンネル形状の収納ケース１４
４は後方に向かって寸法が小さくなり、排水樋１５２を
形成している。

【００２３】非使用時には、採尿容器１１０は図９に実
線で示したように収納洗浄室１４２内に収納されてお
り、この状態で便座２４は尿サンプリング装置２６と共
に回動させることができる。使用位置においては、便座
２４はクッション付きの脚部１５４（図５にはその２つ
が示してあり、図示しない他の２つはフレーム７０の下
面に配置されている）によって便器のリム９０の上面９
２に支持される。

【００２４】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３０に設けられたス
タートスイッチ３０Ａを押すと、モータ８２が回転して
スイングアーム７２を回動させる。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。従っ
て、使用者が男性の場合には、採尿容器１１０が図９に
仮想線で示した位置Ａの近傍に位置決めされるようにス
イングアームは予め回動され、使用者の指令に応じて位
置が微調整される。使用者が女性の場合には採尿容器１
１０は仮想線で示した位置Ｂの近傍にほぼ水平に位置決
めし、使用者の指令に応じ極端位置Ｃまで移動させるこ
とができる。

【００２５】使用者は適切な位置に採尿容器１１０が持
ち来された時に採尿容器１１０に向かって放尿すること
ができる。尿は図９に矢印１５６又は１５８で示したよ
うに採尿容器１１０に命中するであろう。採尿容器の傾
斜した前壁１２８に落下した尿飛沫は後方の尿溜まり１
１４に向かって流れ、図９にハッチング領域で示したよ
うに尿溜まりに集積する。電極１１８および１２０から
の信号により尿溜まり１１４内に上部電極１１８のレベ
ルまで尿が集積したことが検出されると、シリンジポン
プ５０が作動してＬ字形採尿管１１６と搬送チューブ１
３４を介して尿を吸引し、キャリヤ液タンク５２内のキ
ャリヤ液と共に測定ユニット４８に搬送し、尿サンプル
を定量分析に付す。

【００２６】測定ユニット４８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３０に出力する。制御ユニット３０は測定ユ
ニット４８からの信号に基づいてグルコース濃度を演算
し、表示部３０Ｂに表示し、被験者の指令に応じてプリ
ンタ３０Ｃに出力する。

【００２７】採尿が終わると、スイングアーム７２を回
動させることにより採尿容器１１０は図９に実線で示し
た位置に戻される。次に、電磁弁を作動させることによ
り洗浄水がノズル１４６から噴射される。噴射された洗
浄水はスプレー或いはミストを形成し、チャンネル形状
の収納洗浄室１４２に沿って進行しながら、採尿容器１
１０の外部を洗浄すると共に、スイングアーム７２の表
面を洗浄する。スプレーの一部は洗浄室１４２の内壁に
よって前方に反射され、今や垂直な姿勢になっている採
尿容器１１０の金網１３２を通過して採尿容器の内部に
進入し、採尿容器の内部を洗浄する。使用済みの洗浄水
はボウル１６内に落下する。便座を跳ね上げた時には、
洗浄水の残留滴は排水樋１５２によってフレーム７０の
後部まで案内され、ボウルの後部に落下する。

【００２８】異物の侵入を効果的に防止するためには、
金網１３２の網目は出来るだけ細かくするのが好まし
い。しかし、網目を細かくすればするだけ、洗浄水のス
プレーを通過させるのが困難になる。図７および図８に
示したように採尿容器１１０の側壁の１部１２４Ａを前
方に傾斜させておけば、採尿容器の内部に進入した洗浄
水は側壁部分１２４Ａによって採尿管１１６や電極１１
８および１２０に向かって流れるべく案内され、それら
を効果的に洗浄するので、採尿容器の内側に進入した限
られた量の洗浄水を最大限に利用することができる。ま
た、図８に示したように、ノズル１４６に面する採尿容
器１１０の周壁１２４に切欠き１６０を設ければ、採尿
容器の内部の洗浄を更に促進することができる。

【００２９】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
や採尿容器の形状は適宜変更することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の尿サンプリング装置において
は、スイングアームの電動駆動部は密閉されたケースに
収納されているので、尿の跳ね返りや湿気が駆動部に侵
入するのが防止され、駆動部の腐食が防止される。従っ
て、駆動部の耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の尿サンプリング装置を備えた
尿分析ユニットを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に示した尿サンプリング装置の斜
視図で、収納洗浄室は１部切欠いて示してある。

【図４】図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図であ
る。

【図５】図５は、便座を裏返したところを示す斜視図で
ある。

【図６】図６は、図３のVI−VI線に沿った断面図であ
る。

【図７】図７は、図３に示したスイングアームの側面図
である。

【図８】図８は、図３に示した採尿容器の拡大斜視図
で、１部切欠いて示してある。

【図９】図９は、図３のIX−IX線に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

２６： 尿サンプリング装置 ７０： 尿サンプリング装置のフレーム ７０Ａ： 駆動部収納ケース ７２： 可動アーム ７４： 可動アームの駆動部 １１０： 採尿容器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を備え便座の下部に回動可能に支
   持された可動アームと、前記可動アームの自由端に担持
   された採尿容器と、前記採尿容器をその休止位置と採尿
   位置との間で移動させるべく可動アームを回動させる電
   動駆動手段とを備え、トイレットの便座に着座した個人
   から排泄された尿をサンプリングするための装置におい
   て、前記電動駆動手段は密閉されたケースに収納すると
   共に、可動アームの前記回転軸を前記ケースに対して軸
   封したことを特徴とする請求項１に基づく尿サンプリン
   グ装置。
2. 【請求項２】 前記便座は下方に開口した凹みを備え、
   前記密閉ケースの少なくとも一部は便座の前記凹みに収
   容されている請求項１に基づく尿サンプリング装置。
3. 【請求項３】 前記電動駆動手段はモータを含み、前記
   モータは可動アームの回転軸よりも後方に配置されてお
   り、モータの回転は伝動機構を介して可動アームに伝達
   されることを特徴とする請求項２に基づく尿サンプリン
   グ装置。