WO2011019068A1

WO2011019068A1 - 動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法

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Publication number: WO2011019068A1
Application number: PCT/JP2010/063690
Authority: WO
Inventors: 凉治水町; 裕明福田
Original assignee: 三菱化学メディエンス株式会社
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2011-02-17
Also published as: EP2466305B1; CN102472740A; EP2466305A1; KR101811202B1; US20120137758A1; JPWO2011019068A1; KR20120046304A; US9877460B2; EP2466305A4; JP5699082B2

Abstract

　動物の排尿量のサンプリング精度が高い動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法を提供することを目的とする。　人以外の動物を収容する収容部と、前記収容部よりも下方に設けられ、前記動物が前記収容部の中で行った排尿を採取する採取部と、前記収容部の下方に設けられ、前記動物の排尿を前記採取部へ通し、排尿以外の物を捕集する網状部であって、網の線径が０．５ｍｍ以下、網目の大きさが１ｍｍ²以上及び、少なくとも、前記収容部に収容される前記動物の排泄物と、前記動物を前記収容部の中に収容するために供した所定物との何れかによって決定される最大網目大きさ以下である網状部と、前記採取部が採取した排尿の重量を測定する測定部と、前記測定部が測定したデータを記録するデータ記録部と、を備える。

Description

動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法

　本発明は、動物の排尿量や排尿速度等の排尿機能を測定する動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法に関する。

　動物の排尿量や排尿回数を測定し、測定したデータを動物の健康状態や薬剤の影響を調べるための指標として用いることが、泌尿器領域の薬理学的研究等において行われている。更に、詳細に動物の健康状態や薬剤の影響を調べるために、排尿速度を測定し指標とすることが求められている。従来の動物の排尿量の測定は、例えばメスシリンダーに採取された排尿量の変化を、一定時間ごとに目視チェックをすることにより行われていたが、多大な労力を必要とするという問題があった。

　上記問題を解消するために、ノイズを自動的に除去し、更に、排尿量を自動的に確定することを目的とした電子天秤を利用する小動物排尿自動測定装置が開発されている（特許文献１を参照）。また、飲水量および排尿量を同時に連続自動測定し、飲水量と排尿量とを一元的に示す経時的データを取得するとともに、動物が飲水・排尿を行うときにのみ詳細なデータを自動的に出力することを可能とした動物用飲水量・排尿量自動測定装置、およびそれを用いたシステムが開発されている（特許文献２を参照）。

特開２００２－３６５２８３号公報特開２００６－２２６９１９号公報

　しかしながら、従来の動物の排尿量の測定は、動物の尿が壁や網などに付着してしまい、排尿のサンプリングにおいて精度が低く、正確に経時的に排尿量を計測することができなかった。また、尿量や尿の粘性の違いによりロートを伝わり天秤まで到達する時間が異なる。その結果、排尿速度が計測できず、正確さが求められる動物の健康状態や薬剤の影響を評価する上で問題があった。

　そこで、本発明では、上記した問題に鑑み、動物の排尿量のサンプリング精度が高い動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法を提供することを目的とする。

　本発明は、上述した課題を解決するために、収容部と採取部の間に細かい網である網状部を備える点を工夫した。これにより、動物の排尿量のサンプリング精度が高い動物用排尿機能自動測定装置および動物用排尿機能自動測定方法を提供することが可能である。

　詳細には、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、人以外の動物を収容する収容部と、前記収容部の下方に設けられ、前記動物が前記収容部の中で行った排尿を採取する採取部と、前記収容部と前記採取部の間に設けられ、前記動物の排尿を前記採取部へ通し、排尿以外の物を捕集する網状部であって、網の線径が０．５ｍｍ以下、網目の大きさが１ｍｍ²以上及び、少なくとも、前記収容部に収容される前記動物の排泄物と、前記動物を前記収容部の中に収容するために供した所定物との何れかによって決定される最大網目大きさ以下である網状部と、前記採取部が採取した排尿の重量を測定する測定部と、前記測定部が測定したデータを記録するデータ記録部と、を備える。

　収容部に収容された動物は、収容部内で排尿や排便を行う。網状部は、収容部と採取部の間に設けられ、動物の排尿を採取部へ通し、排尿以外の物を採取する。網状部の網の線径が０．５ｍｍ以下であることにより、網状部に尿が付着することを防ぐことが可能である。また、網状部の網目の大きさが１ｍｍ²以上であることにより、表面張力等の影響で尿が網状部を通過できないことを防ぐことが可能である。また、網状部の網目の大きさは、少なくとも、収容部に収容される動物の排泄物と、動物を収容部の中に収容するために供した所定物との何れかによって決定される最大網目大きさ以下である。尚、動物を収容部の中に収容するために供した所定物とは、餌等である。従って、網状部は、排尿が通過し、排尿以外の物を捕集するため、排尿と排尿以外の物とを確実に分離することが可能である。そして、網状部を通過した排尿は採取部へ通され、測定部が、採取部が採取した排尿の重量を正確に測定することが可能である。更に、データ記録部は、測定部が測定したデータを記録する。以上により、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、動物の排尿量のサンプリング精度を高め、正確に経時的に排尿量を計測することが可能であり、頻尿、多尿、乏尿、排尿困難等の動物の症状を正確に検知することが可能である。

　また、本発明に係る動物用排尿機能測定装置において、前記網状部は、前記収容部の底面として設けられてもよい。その結果、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、小型化が可能である。

　更に、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、前記網状部と前記採取部の間に設けられる注込部であって、上部が開き、下部が細い形状であり、該下部が前記採取部と接し、前記動物が該収容部の中で行った排尿を該採取部に注ぎ込む注込部を更に備えてもよい。

　注込部は、上部が開き、下部が細い形状であることにより、収容部と採取部の間で尿が飛び散ることが無く、採取部が確実に尿を採取することが可能である。その結果、測定部は、採取部が採取した尿の重量を正確に測定することが可能である。また、注込部の下部が採取部と接することにより、注込部に排尿が付着した時点で、測定部が排尿の重量を測定することが可能である。従って、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、リアルタイムで正確な排尿量を測定することが可能である。

　また、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、前記収容部の下方に設けられ、前記網状部を取り外し及び取り付けることが可能な網状部取付取外部を更に備えてもよい。本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、網状取付取外部を備えることにより、網状部の網目に糞等が詰まってしまった場合や、新たな動物で測定を開始する場合等に、容易に新しい網状部に取り替えることが可能である。

　ここで、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、前記データ記録部が記録するデータに基づき、前記排尿の速度を算出する排尿速度算出部を更に備えてもよい。本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、動物の排尿量のサンプリング精度が高いため、排尿速度算出部が正確に排尿速度を算出することが可能である。その結果、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、動物の健康状態や薬剤の影響をより正確に調べることが可能である。

　また、本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、前記収容部の中に、前記動物の行動範囲に合わせた大きさの第二の収容部を更に備えてもよい。本発明に係る動物用排尿機能測定装置は、動物の行動範囲に合わせた大きさの第二の収容部を備えることにより、一つの収容部で複数の種類の動物の排尿機能を測定することが可能である。

　また、本発明に係る動物用排尿機能測定装置において、前記網状部は、前記収容部の底面に対して斜めに設けることが好ましい。斜めに設置することで、糞や餌などの排尿以外のものを排尿が通らない下方に集めることができる。すなわち、上方から落下した糞や餌などの排尿以外のものが斜めに設置された網上部と接することでその落下方向が変更されることから、排尿と糞や餌とを分別することが可能となる。その結果、排尿が糞や餌などに当たって消失し、正確な排尿の測定を妨げることを防ぐことができる。

　また、本発明は、上述した動物用排尿機能測定装置を使用して、前記動物の排尿機能を測定する動物用排尿機能測定方法として特定することもできる。

　本発明によれば、動物の排尿量のサンプリング精度が高い動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法を提供することが可能となる。

本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置を複数設けた際の斜視図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置を複数設けた際の正面図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置を示す正面図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における収容部の内部を示す斜視図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における収容部の内部を示す上面図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における収容部の内部を示す側面図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における収容部に網状部を設置する様子を示す概略図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能装置において収容部に網状部を設置した様子を示す背面図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能装置において収容部に網状部を設置した様子を示す斜視図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における網状部を示す斜視図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における網状部を示す上面図である。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置における網状部を示す側面図である。従来の動物用排尿機能測定装置における収容部と注込部を示す斜視図である。従来の動物用排尿機能測定装置を示す概略図である。本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置における、水の流圧と時間の関係及び、水の液量と時間の関係を表すグラフである。本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置を用いたシストメトリー測定において、膀胱内圧と時間の関係を表すグラフである。従来の動物用排尿機能測定装置を用いたシストメトリー測定において、膀胱内圧と時間の関係を表すグラフである。本発明の実施例３に係る動物用排尿機能測定装置において、若週齢ラットおよび高週齢ラットを用いた際の、排尿測定量と時間の関係を表すグラフである。変形例に係る動物用排尿機能測定装置を複数設けた際の斜視図である。変形例に係る動物用排尿機能測定装置を複数設けた際の背面図である。変形例に係る動物用排尿機能測定装置における収容部に網状部を設置する様子を示す概略図である。変形例に係る動物用排尿機能装置において収容部に網状部を設置した様子を示す背面図である。変形例に係る動物用排尿機能装置において収容部に網状部を設置した様子を示す斜視図である。

　ここで、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１について、図面に基づいて説明する。以下に示す実施例は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１が測定可能な排尿機能とは、排尿量や排尿速度から得られるものであれば限定されないが、例えば、頻尿、多尿、乏尿、排尿困難などが挙げられる。

　本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１の各構造について説明する。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、収容部２（ケージ）、第二の収容部３、網状部取付取外部４、網状部５、注込部６、採取部７、測定部８、データ記録部９、及び排尿速度算出部１０を主な構成とする。以下、各構成について具体的に説明する。尚、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１を複数設ける際は、図１及び図２Ａに示すように、可動式のパイプの棚に設置されることがあるが、設置される場所は特に限定されない。

　先ず、収容部２について説明する。収容部２は、人以外の動物を収容する。人以外の動物とは、収容部２で飼育や観察が可能な動物であれば限定されないが、例えば、サル、イヌ、ウサギ、ラット、モルモット、ハムスター、マウスが挙げられる。また、収容部２は、図４Ａに示すように、略立方体の箱形であり、底面２１がフッ素加工された金網、上面２５が塩化ビニルで作成された透明板、側面２２、前面２３、及び後面２４がステンレス板によって形成されている。上面２５が透明板であることにより、測定者が収容部２内の様子を容易に確認することが可能である。また、底面２１の金網がフッ素加工されていることにより、収容部２に収容された動物が行った排尿が金網に付着し難く、排尿が網状部５へ通される。また、底面２１の網目は、動物の排泄物等が素通りする大きさであることが望ましい。本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、収容部２の底面２１の金網の線径が１．５ｍｍであり、網目の大きさが１５ｍｍ²であるが、このサイズに限定されず、更に、収容部２は上述した素材に限定されない。収容する動物の種類に合わせて適宜選択すれば良く、例えばサルやイヌなどの比較的大きな動物の場合は、金属性の檻が好適である。

　更に、収容部２の後面２４には、図４Ａから図４Ｃに示すように、収容部２に収容された動物が水を補給することができるように、給水口２６が設けられ、収容部２の外部から手動にて給水口２６に給水瓶２７が取り付けられる。また、給水口２６の上方には、給水瓶２７を引っ掛けることが可能な給水瓶ホルダー２８が取り付けられる。更に、収容部２の側面２２の下方端部には、図４Ａに示すように、網状部取付取外部４を収容部２に取り付けるために、側面２２に対して垂直外側方向に、側面２２の下辺に沿って舌片部２９が取り付けられる。また、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、水注入に伴う膀胱尿道内圧測定であるシストメトリー測定を同時に実施する場合において、動物の膀胱圧を測定するため、圧トランスデューサー（不図示）及び圧力アンプ（不図示）が収容部２に設けられる。

　第二の収容部３について説明する。第二の収容部３は、収容部２の中に設けられ、図３Ａから図３Ｃに示すように、動物の行動範囲に合わせた大きさの円筒状の筒である。収容部２の底面２１に設けられた金網の上に、第二の収容部３の底面積分の面積がくり抜かれた板部３１がビス３２で固定される。そして、第二の収容部３は、板部３１のくり抜かれた部分に嵌められることにより、収容部２に取り付けられる。例えば、ラットを飼育することが可能な収容部２において、マウスを使用して測定する場合、図３Ａに示すように、マウスの行動範囲に合わせた大きさの第二の収容部３を、収容部２内に設置して使用することが可能である。収容部２に収容することが可能な動物であるならば、第二の収容部３の大きさを変更するだけで、一つの収容部２で複数種の動物を使用した測定が可能となる。尚、第二の収容部３の形状や素材は、動物の行動に影響を与えない限り何でも良いが、動物の行動が見えるように透明であることが好ましい。

　網状部取付取外部４と網状部５について説明する。網状部取付取外部４は、図４Ａに示すように、収容部２の底面２１の辺と略同じ長さである枠部４１と、収容部２の側面側に対応する枠部４１の辺に沿って設けられ、上方に向かって逆Ｌ字状に形成される引掛部４２と、収容部２の前面側に対応する枠部４１の辺に沿って設けられ、上方に向かって形成されるストッパー部４３とを有し、中央が空洞に設けられる。網状部取付取外部４は、引掛部４２を収容部２の舌片部２９に引っ掛けて、収容部２の後方から（図４Ａの矢印Ａから）収容部２の底面２１に沿ってスライドすることによって、枠部４１と収容部２の底面２１が対向するように、収容部２に取り付けられる。尚、網状部取付取外部４は、収容部２の前方から（図４Ａの矢印Ａと逆方向）収容部２の底面２１に沿ってスライドし、収容部２に取り付けられても良い。

　網状部５は、図４Ａ、及び図５Ａから図５Ｃに示すように、網状部取付取外部４の枠部４１と略同じ形状である細網枠部５１と、細網枠部５１が形成する中央の空洞を覆うように形成される、細かい網である細網部５２とを有する。網状部５は、網状部取付取外部４のストッパー部４３が設けられた側の枠部４１と対向する側の枠部４１から（図４Ａの矢印Ｂから）、引掛部４２、４２の間に通され、枠部４１の上をスライドする。網状部５が、網上部取付取外部４のストッパー部４３に当たることによって、スライドが停止し、網上部取付取外部４に取り付けられる。そして、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、網状部５が取り付けられた網上部取付取外部４が収容部２に取り付けられることにより、網状部５も収容部２に取り付けられる。また、網状部５は、収容部２の底面２１として設けられても良いし（不図示）、網上部取付取外部４が収容部２の底面２１の上方に設けられ、網状部５が収容部２の底面２１の上方に取り付けられても良い（不図示）。尚、網状部５は、可動式とすることで、細網部５２に汚れが詰まってしまった際等に効率良く新しい網状部５に交換することが可能であり、利便性が高まる。また、図４Ａから図４Ｃに示すように、収容部２の底面２１の下方に取り付けられた方が、収容部２の底面２１が、金網の大きさよりも大きい物を捕集し、網状部５が、排尿を通し且つ排尿以外の物を捕集するため、網状部５が収容部２の底面２１として組み込まれた際と比較して、排尿と排尿以外の物の分離が効率的であり、網状部５の交換の頻度が少なくなる。

　網状部５の細網部５２について説明する。細網部５２は、動物の排尿を注込部６へ通し、排尿以外の物を採取する細かい網である。細網部５２の網目構造はどのような形状でも構わないが、網状部５の網目の大きさは、少なくとも、収容部２に収容される動物の排泄物と、動物を収容部２の中に収容するために供した所定物との何れかによって決定される最大網目大きさ以下である。尚、動物を収容部２の中に収容するために供した所定物とは、餌等である。例えば、マウスでは約２ｍｍ²以下、ラット、モルモット、及びハムスターでは約５ｍｍ²以下、ウサギでは約１０ｍｍ²以下が好ましい。網状部５の網目の大きさは、対象動物に合わせて、適宜変更可能であり、対象動物よりも小さい動物のものは使用可能である。また、網状部５の網目が細かすぎると、表面張力等の影響で水分が通過できないことから、約１ｍｍ²以上が好ましい。

　更に、細網部５２を構成する線径は、従来の金網よりも極細であり、０．５ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以下、さらに好ましくは０．０６ｍｍ以下、さらにより好ましくは０．０３ｍｍ以下である。網状部５の細網部５２を構成する素材は、動物の行動や定期的な洗浄にも耐えられる強度があり、撥水加工等が施され水分を吸収しないものであれば良い。具体的には金属、ナイロン、ポリエチレン、フロロカーボンが挙げられ、特に撥水加工された金属が好ましい。

　網状部５の細網部５２の作成方法としては、例えば、上述した素材による糸を格子状に編むことによって作成することが可能である。細網部５２の網目の大きさが約１ｍｍ²となる作成方法について具体的に説明すると、細網枠部５１は、２３０ｍｍ×２００ｍｍの金属枠であり、細網枠部５１に２ｍｍのピッチで溝が設けられる。そして、直径０．０６ｍｍの金属糸（鮎つり用複合メタルライン（例；MORRIS.CO,.LTD製）をその溝に引っ掛けながら、縦方向と横方向に細網枠部５１に巻きつけて細網部５２を作製する。細網部５２の網目の大きさは、約２ｍｍ²となる。細網枠部５１に細網部５２を作成したものを２つ用意し、図５Ａから図５Ｃに示すように、２つの細網枠部５１を重ね合わせ、２つの細網枠部５１をビス５３で固定する。その結果、網状部５は２段構造となり、網状部５を真上から見ると細網部５２の網目は約１ｍｍ²となる。そして、２つの細網枠部５１が重ね合わさった網状部５は、網状部取付取外部４に取り付けられる。尚、網状部５は２つの細網枠部５１を重ねず、１つの細網枠部５１でもよい。その場合、網状部５は、細網部５２の網目の大きさが約１ｍｍ²となるように、細網枠部５１に１ｍｍのピッチで溝が設けられる。そして、金属糸をその溝に引っ掛けながら、細網部５２を作成してもよい。

　注込部６について説明する。注込部６は、図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、網状部５と採取部７の間に設けられ、網状部５側の口（本発明の注入部の上部に相当する）が開き、採取部７側の口（本発明の注入部の下部に相当する）が細い形状の、漏斗状となっており、動物が収容部２の中で行った排尿を、網状部５を介して採取部７に注ぎ込む。その結果、収容部２と採取部７の間で排尿が飛び散ることが無く、採取部７が確実に尿を採取することが可能である。従って、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、測定部８が、採取部７が採取した排尿の重量を正確に測定することが可能である。また、注込部６の採取部７側の口は、採取部７と接して設けられる。その結果、注込部６に排尿が付着した時点で、測定部８が排尿の重量を測定することが可能である。従って、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、測定部８がリアルタイムで正確な排尿を測定することが可能である。また、注込部６は、図２Ａ及び図２Ｂにおいて点線で示す注込部保持部６１によって、測定部８上に保持される。注込部保持部６１は、測定部８上に設けられ、注込部６を下方から支え、針金で形成される。

　採取部７について説明する。採取部７は、図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、コップ状の容器であり、該採取部７の開口部は注込部６の採取部７側の口よりも径が大きい。また、採取部７の上方は、注込部６の歳出部７側の口と接して設けられ、採取部７の底面は、測定部８と接して設けられる。そして、採取部７は、動物が収容部２の中で行った排尿を、網状部５及び注込部６を介して採取する。また、採取部７で集めた尿は、臨床検査や生化学検査の分析などに使用することが可能である。

　測定部８について説明する。測定部８は、排尿の重量が測れる限り何でも良いが、０．０１ｇ以上の精度をもつ精密天秤が好ましい。また、測定部８は、測定したデータを外部に出力できる機能が備わっていることが好ましい。また、測定部８には、採取部７、注込部６、及び注込部保持部６１が上に載っている。従って、測定部８は、採取部７が採取した排尿の重量と、注込部６に付着した排尿の重量を測定することが可能である。その結果、網状部５を通過した排尿を、注込部６と採取部７の何れかで受けた時点で測定部８が重量を計測することができるため、タイムラグがない。

　データ記録部９について説明する。データ記録部９は、ＰｏｗｅｒＬＡｂ（ＡＤ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製）を用い、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、少なくとも、測定部８と、収容部２に設けられる圧トランスデューサー（不図示）及び圧力アンプ（不図示）と配線接続されている。そして、データ記録部９は、測定部８、圧トランスデューサー（不図示）、及び圧力アンプ（不図示）において測定されたデータを記録する。また、データ記録部９は、測定部８、圧トランスデューサー（不図示）、及び圧力アンプ（不図示）から得られる電子信号をアナログ変換し、コンピュータ１１に送信する。尚、データは、アナログ変換されたものでもデジタル変換されたものでもよい。また、データ記録部９は、測定部８、圧トランスデューサー（不図示）、及び圧力アンプ（不図示）において測定されたデータを記録することができればよく、ＰｏｗｅｒＬＡｂに限定されない。

　また、データ記録部９は、記録するデータを、排尿開始時間、排尿終了時間、排尿重量測定値として、所与の時間間隔（例えば０．２５秒間隔）で記録している。例えば、排尿重量測定値は、採取部７、注込部６、注込部保持部６１の重量を含んだ値として測定され取得されても良いが、採取部７、注込部６、及び注込部保持部６１の重量を除いた実質の排尿重量が測定値として直接取得される設定とするとよい。また、排尿開始時間や排尿終了時間は、測定部８によって得られるデータにより、排尿重量が上昇し始めた点を排尿開始時間とし、そこから１～数回の排尿重量の上昇の後、ある時間内に排尿重量の上昇が認められなくなった時間を排尿終了時間とする。又は、例えばシストメトリー試験の場合には、圧トランスデューサー（不図示）及び圧力アンプ（不図示）によって得られるデータにより、動物の腹圧が上昇し始めた点を排尿開始時間とし、その後、動物の腹圧が低下した点を排尿終了時間としてもよい。

　更に、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、データ記録部９によって記憶されたデータを、コンピュータ１１によって処理可能とする手段を備えてもよい。コンピュータ１１は、データ記録部９に接続されており、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、各種データの一時蓄積のための内部メモリ等の記憶手段、コンピュータ１１に指示やデータを入力するためのマウス・キーボード等の入力手段、コンピュータ１１で処理されたデータを取り出すためのモニタ・プリンタ等の出力手段、さらに本発明の実施例に係るプログラムを機能させるための各種手段の他、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１を稼動させるために必要となるハードウェア、ソフトウェアの諸手段を備えたものが用いられる。また、本発明の実施例に係るプログラムやファイル等を、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に記録して、他のコンピュータにインストールして用いる他、配信サーバ装置を利用して、ネットワークを介して他のコンピュータへダウンロードして用いたり、機能のみを利用させたりすることとしてもよい。尚、コンピュータ１１は、アナログ変換されたデータをＰｏｗｅｒＬａｂ用解析ソフトのＬａｂＣｈａｒｔ（ＡＤ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製）によって、解析してもよい。また、コンピュータ１１は、排尿速度算出部１０を備えてもよい。排尿速度算出部１０は、データ記録部９が記録するデータに基づき、排尿速度を算出する。排尿速度を算出することにより、動物の健康状態や薬剤の影響を調べることが可能である。

　さらに、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、１組あるいは複数組の収容部２及び測定部８に対して、１台のコンピュータ１１を接続して用いることとする他、１組あるいは複数組の収容部２及び測定部８に対して、複数台のコンピュータ１１を接続してネットワークを構成して用いることとしてもよい。

　以上により、本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置１は、動物の排尿量のサンプリング精度が高い動物用排尿機能測定装置および動物用排尿機能測定方法を提供することが可能となる。

　本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１と、従来の動物用排尿機能測定装置１００とによって算出される排尿速度を比較検討する。本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１は、上述した本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置であるが、網状部５が有する細網部５２の網の線径が０．０６ｍｍ、網目の大きさが約１ｍｍ²である。従来の動物用排尿機能測定装置１００は、網状部５０が有する網の線径が０．５ｍｍ、網目の大きさが約３ｍｍ²である。そして、従来の動物用排尿機能測定装置１００において、注込部６０は、収容部２０に接しており、採取部７０とは接しておらず、測定部８０上には採取部７０のみが設置されている。その結果、測定部８は、採取部７が採取した排尿重量のみを測定する。その他の構成は、上述した本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置と同様である。

　検討方法について説明する。本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１及び従来の動物用排尿機能測定装置１００の収容部２に、動物の代わりにシリンジポンプに接続したポリエチレンチューブを設置し、ポンプにより流圧を測定しながら双方同時に１２０ｍＬ／ｈｒの流速で水を放出する。ポンプには、テルフュージョンシリンジポンプＴＥ－３３１Ｓ、１０ｍＬシリンジ（テルモ社製）を使用する。

　図７の（１）は、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１における、水の流圧（ｍｍＨｇ）と時間（ｔ）の関係を表すグラフである。図７の（２）は、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１における、水の測定量と時間の関係を表すグラフである。図７の（３）は、従来の動物用排尿機能測定装置１００における、水の流圧と時間の関係を表すグラフである。図７の（４）は、従来の動物用排尿機能測定装置１００における、水の測定量と時間の関係を表すグラフである。図７の（１）及び（３）のＡ点は、水の排出開始時点を示し、図７の（１）及び（３）のＢ点は、水の排出終了時点を示す。また、図７の（２）及び（４）のＣ点は、水量測定開始時点を示し、図７の（２）及び（４）のＤ点は、水量測定終了時点を示す。そして、図７から、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１及び従来の動物用排尿機能測定装置１００の水の排出速度を算出する。

　本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１では、図７の（１）及び（２）に示すように、Ａ点とＣ点、Ｂ点とＤ点、ＡＢ間とＣＤ間の間隔がほぼ同一であり、シリンジポンプによる水の排出量と、測定部８で測定した水の測定量も一致した。更に、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１では、図７の（２）に示すように、水の測定量が規則的な階段状で得られていることから、リアルタイムに水の排出量が測定可能である。また、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１では、図７の（２）に示すように、１２．０秒の間に０．４０ｍＬの水の測定量が計測された。その数値から水の排出速度を算出すると、１２０ｍＬ／ｈｒとなり、シリンジポンプにおいて設定された速度と一致する。

　一方、従来の動物用排尿機能測定装置１００では、図７の（３）及び（４）に示すように、Ａ点とＣ点、Ｂ点とＤ点の間に、それぞれ約４秒のタイムラグがあり、ＡＢ間が１２秒であったのに対し、ＣＤ間は１２．５秒であった。また、シリンジポンプによる放出量が０．４０ｍｌに対し、測定部８０が測定した測定量が０．３８ｍＬであった。更に、従来の動物用排尿機能測定装置１００は、図７の（４）に示すように、水の測定量が不規則な階段状で得られていることから、リアルタイムに水の放出量を反映していないことを示している。また、従来の動物用排尿機能測定装置１００において、水の排出速度を算出すると、１０９ｍＬ／ｈrとなり、シリンジポンプの設定値１２０ｍＬ／ｈｒとの差がみられ、正確さに欠けることが分かった。

　以上の結果から、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１は、リアルタイムでロスもなく水量（排尿）を測定でき、正確に排尿速度を測定することが可能である。特に、本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置１は、網状部５等への付着の影響が小さいことから、排尿量が比較的少ない小動物や、排尿量が少なくなる試験の場合に有用である。

　本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１を用いたシストメトリー測定と、従来の動物用排尿機能測定装置１００を用いたシストメトリー測定とを比較検討する。本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１は、上述した本発明の実施例１に係る動物用排尿機能測定装置と同一である。従来の動物用排尿機能測定装置１００は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、実施例１において説明した動物用排尿機能測定装置１であるため、説明を省略する。

　検討方法について説明する。本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１と、従来の動物用排尿機能測定装置１００は、同一の１２週齢ＳＤラット（日本チャールスリバー社）を使用する。そして、シストメトリー測定を行い、ＳＤラットの膀胱内圧と排尿の解析を実施し、得られた測定値から両者を比較検討する。

　図８の（１）は、本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１において、ＳＤラットの膀胱内圧と、時間との関係を示す。図８の（２）は、本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１において、測定部８が測定した排尿測定量と、時間との関係を示す。図９の（１）は、従来の動物用排尿機能測定装置１００において、ＳＤラットの膀胱内圧と、時間との関係を示す。図９の（２）は、従来の動物用排尿機能測定装置１００において、測定部８が測定した排尿測定量と、時間との関係を示す。膀胱内圧によって、排尿の有無、排尿開始時点および排尿終了時点がわかる。

　本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１は、図８に示すように、排尿開始時点と同時に測定量の数値の上昇が見られる。また、排尿終了時点と測定量の定期的な階段状上昇の終点が同時に見られ、排尿開始時点から排尿終了時点までをリアルタイムで測定することが可能である。これにより、本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１は、測定量の数値上昇時点を排尿開始時点、測定量の定期的な階段状上昇の終点を排尿終了時点として良いことが分かった。また、本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１への付着もなく、特に網状部５への付着もなく、測定ロスもみられなかった。

　一方、従来の動物用排尿機能測定装置１００は、図９に示すように、排尿開始時点の約４秒後から測定量の増加が記録され、排尿終了時点も実際の時間からずれて記録された。また、網状部５と注込部６の接点付近に尿の付着が確認された。

　以上の結果から、本発明の実施例２に係る動物用排尿機能測定装置１は、リアルタイムで正確な排尿機能の測定が可能である。

　本発明の実施例３に係る動物用排尿機能測定装置１を用いて、若週齢ラット（１０週齢）および高週齢ラット（２６ヶ月齢）の自然排尿時の排尿速度を比較検討する。本発明の実施例３に係る動物用排尿機能測定装置１は、上述した本発明の実施例に係る動物用排尿機能測定装置である。

　検討方法について説明する。本発明の実施例３に係る動物用排尿機能測定装置１の収容部２に、若週齢ラット（１０週齢）および高週齢ラット（２６ヶ月齢）をそれぞれ５匹入れ、オーバーナイトで自然排尿を測定し、得られた測定値から排尿速度を算出して比較検討する。収容部２に収容した５匹の若週齢ラットのすべての排尿から、ほぼ同一の排尿量の排尿ポイントを選択し、若週齢ラットの排尿速度を算出し、５匹の若週齢ラットの平均排尿速度を算出する。収容部２に収容した５匹の高週齢ラットも同様に、平均排尿速度を算出する。実験に使用したラットは、日本チャールスリバー社より購入した。

　図１０の（１）及び（２）は、２例の若週齢ラットの排尿測定量と、時間との関係を各々示す。図１０の（３）及び（４）は、２例の高週齢ラットの排尿測定量と、時間との関係を各々示す。

　若週齢ラットの排尿速度の平均値は、０．２２ｍＬ／ｓｅｃである。また、高週齢ラットの排尿速度の平均値は、０．１５ｍＬ／ｓｅｃである。その結果、ラットは、加齢とともに排尿速度が遅くなっていることが分かった。また高週齢ラットでは頻尿であることも確認され、ヒトと類似した排尿形態であることが示唆された。

　以上の結果から、本発明の実施例３に係る動物用排尿機能測定装置１は、詳細に動物の健康状態や薬剤の影響を把握することが可能である。

　＜変形例＞
　次に上述した実施例に係る動物用排尿機能測定装置１の変形例について説明する。図１１は、変形例に係る動物用排尿機能測定装置を複数設けた際の斜視図である。図１２は、変形例に係る動物用排尿機能測定装置を複数設けた際の背面図である。図１３は、変形例に係る動物用排尿機能測定装置における収容部に網状部を設置する様子を示す概略図である。図１４は、変形例に係る動物用排尿機能装置において収容部に網状部を設置した様子を示す背面図である。図１５は、変形例に係る動物用排尿機能装置において収容部に網状部を設置した様子を示す斜視図である。なお、実施例に係る動物用排尿機能測定装置１と同様の構成については、同一符号を付し、説明は割愛する。以下、実施例に係る動物用排尿機能測定装置１との相違点を中心に説明する。

　変形例に係る動物用排尿機能測定装置１ａは、収容部２の後面２４の中央に長方形の透明板２４ａが設けられている。透明板２４ａは、収容部２の強度に支障がない程度の面積とすればよい。透明板２４ａの形状は、長方形に限定されるものではなく、例えば円形や長方形以外の多角形でもよい。透明板２４ａを有することで、測定者が簡便に収容部２内の状態を確認することができる。

　また、変形例に係る動物用排尿機能測定装置１ａは、収容部２の後面２４の外側に給水口２６ａ及び餌口２６ｂが設けられている。収容部２の外側に給水口２６ａ及び餌口２６ｂを設けることで、動物が給水した際や餌を食べた際に、水や餌を収容部２内に誤って持ち込むことを低減することができる。従って、測定に支障を与えることなく、餌水の摂取が可能となる。なお、給水口２６ａ及び餌口２６ｂには、水や餌のくずを回収する袋を設けてもよい。袋を設けることで、清掃を簡便に行うことができ、また、動物用排尿機能測定装置１ａの設置場所を清潔に保つことができる。

　また、変形例に係る動物用排尿機能測定装置１ａは、網状部５ａが、収容部２の底面２１に対して斜めに設定されている。斜めに設置することで、糞や餌などの排尿以外のものを排尿が通らない下方に集めることができる。すなわち、上方から落下した糞や餌などの排尿以外のものが斜めに設置された網上部と接することでその落下方向が変更されることから、排尿と糞や餌とを分別することが可能となる。その結果、排尿が糞や餌などに当たって消失し、正確な排尿の測定を妨げることを防ぐことができる。網状部５ａの設置角度は、排尿以外のものを下方に集めることができ、かつ、排尿が困難なく網目を通り抜けることができれば、網状部５ａの材質や細網部５２の網目の大きさや測定に使用する動物の種類によって適宜設定することができる。例えば、網状部５ａの設置角度は、１０度～６０度、好ましくは２０度～４０度、更に好ましくは３０度がよい。また、網目の大きさは、斜めに設置された網上部５ａを真上から見た際の網目の大きさが、先に説明した実施例に係る動物用排尿機能測定装置１ａの網目の大きさと同じであればよい。

　なお、網状部５ａを収容部２の底面２１に対して斜めに設置する場合、底面２１と網状部５ａは独立して設置することが望ましい。更に、動物の糞や動物を収容するために供された所定物（例えば、餌）を、底面２１から速やかに除くことができれば、排尿の回収を妨げる可能性が小さくなるため望ましい。従って、底面２１は、動物の排泄物や所定物を素通りさせることができればよく、動物の排泄物や所定物は、斜めに設置した網上部５ａにより、排尿が通らない下方に集めればよい。

　以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る動物用排尿機能測定装置はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。

　１・・・動物用排尿機能測定装置
　２・・・収容部
　２１・・・底面
　２２・・・側面
　２３・・・前面
　２４・・・後面
　２５・・・上面
　２６・・・給水口
　２７・・・給水瓶
　２８・・・給水瓶ホルダー
　２９・・・舌片部
　３・・・第二の収容部
　３１・・・板部
　３２・・・ビス
　４・・・網状部取付取外部
　４１・・・枠部
　４２・・・引掛部
　４３・・・ストッパー部
　５・・・網状部
　５１・・・細網枠部
　５２・・・細網部
　５３・・・ビス
　６・・・注込部
　６１・・・注込部保持部
　７・・・採取部
　８・・・測定部
　９・・・データ記録部
　１０・・・排尿速度算出部
　１１・・・コンピュータ
　１００・・・従来の動物用排尿機能測定装置

Claims

　人以外の動物を収容する収容部と、
　前記収容部の下方に設けられ、前記動物が前記収容部の中で行った排尿を採取する採取部と、
　前記収容部と前記採取部の間に設けられ、前記動物の排尿を前記採取部へ通し、排尿以外の物を捕集する網状部であって、網の線径が０．５ｍｍ以下、網目の大きさが１ｍｍ²
以上及び、少なくとも、前記収容部に収容される前記動物の排泄物と、前記動物を前記収容部の中に収容するために供した所定物との何れかによって決定される最大網目大きさ以下である網状部と、
　前記採取部が採取した排尿の重量を測定する測定部と、
　前記測定部が測定したデータを記録するデータ記録部と、を備える、
　動物用排尿機能測定装置。
　前記網状部は、前記収容部の底面として設けられる、
　請求項１に記載の動物用排尿機能測定装置。
　前記網状部と前記採取部の間に設けられる注込部であって、上部が開き、下部が細い形状であり、該下部が前記採取部と接し、前記動物が該収容部の中で行った排尿を該採取部に注ぎ込む注込部を更に備える、
　請求項１又は２に記載の動物用排尿機能測定装置。
　前記収容部の下方に設けられ、前記網状部を取り外し及び取り付けることが可能な網状部取付取外部を更に備える、
　請求項１から３の何れか一項に記載の動物用排尿機能測定装置。
　前記データ記録部が記録するデータに基づき、前記排尿の速度を算出する排尿速度算出部を更に備える、
　請求項１から４の何れか一項に記載の動物用排尿機能測定装置。
　前記収容部の中に、前記動物の行動範囲に合わせた大きさの第二の収容部を更に備える、
　請求項１から５の何れか一項に記載の動物用排尿機能測定装置。
　前記網状部は、前記収容部の底面に対して斜めに設けられる、
請求項１から６の何れか一項に記載の動物用排尿機能測定装置。
　請求項１から７の何れか一項に記載の動物用排尿機能測定装置を使用して、前記動物の排尿機能を測定する動物用排尿機能測定方法。