WO2018037943A1

WO2018037943A1 - 液体成分測定用カートリッジ、液体成分測定装置、および液体成分測定システム

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Publication number: WO2018037943A1
Application number: PCT/JP2017/029150
Authority: WO
Inventors: 裕梨木下
Original assignee: 株式会社タニタ
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2018-03-01
Also published as: JP2018031650A

Abstract

液体成分測定用カートリッジは、液体を採取するための凹部を有する採取部を備えたスライドシートと、液体中の成分を測定するための試験片と、スライドシートがスライド可能に挿通される挿通路を備え、試験片が挿通路に露出するように保持される保持体と、を具備する。また、採取部の凹部を有する表面は、撥水性を有している。

Description

液体成分測定用カートリッジ、液体成分測定装置、および液体成分測定システム

　本発明は、尿などの液体の成分を測定する液体成分測定用カートリッジ、液体成分測定装置、および液体成分測定システムに関する。

　例えば尿や唾液などの液体を採取して特定の成分を測定する測定装置が知られている。特許文献１の測定装置は、唾液などの液体からアミラーゼを測定する測定キットである。この測定キットは、ホルダにスライド可能に差し込まれる担体を備え、担体の先端に設けた採取部に液体（検体）を吸収させて採取する。ホルダには試薬が保持される試験片（試薬保持部）が設けられている。測定装置の使用者は、ホルダに対して担体をスライドさせて採取部を試験片に対向させてから、ホルダを外側から押圧して採取部を試験片に押しつけることによって、採取部を試験片に接触させる。これにより、試験片の試薬が採取部の液体に反応し、液体中のアミラーゼが測定される。

特許第４２８３６３４号公報

　しかしながら、特許文献１の技術では、採取した液体を試験片に吸収させるために、ホルダに対して担体をスライドさせた後に、ホルダを外側から押圧して採取部を試験片に押しつける操作が必要になるので、操作が煩雑になってしまう。

　以上の事情に鑑みて、本発明は、操作を簡便化しつつ、採取した液体を試験片に吸収させ易くするという課題の解決を目的の一つとする。

　本発明に係る液体成分測定用カートリッジの一態様は、液体を採取するための凹部を有する採取部を備えたスライドシートと、液体中の成分を測定するための試験片と、スライドシートがスライド可能に挿通される挿通路を備え、試験片が挿通路に対して露出するように保持される保持体と、を具備する。この態様によれば、採取部は凹部を有するから、採取部に接触した液体が凹部に入り込んで液滴のまま保持され易い。このため、保持体に対してスライドシートをスライドさせて、試験片が挿通路に露出する位置まで採取部を挿入させるだけで、採取部を試験片に押しつけなくても、採取部で保持された液体の液滴を試験片に吸収させ易くなる。したがって、採取部を試験片に押しつける操作が不要なので、測定操作を簡便化できる。このように、本態様によれば、測定操作を簡便化しつつ、採取した液体を試験片に吸収させ易くすることができる。

　上述した発明の一態様において、スライドシートのうち少なくとも採取部の凹部を有する表面は、撥水性を有している。この態様によれば、採取部に接触した液体が採取部に吸収されずに凹部に移動し易くなるので、より多くの量の液体を保持できる。さらに表面張力によって小さな液滴もまとまって大きな液滴になって保持され易くなる。これにより、採取部で保持された液体の液滴を試験片に吸収させ易くする効果を高めることができる。

　上述した発明の一態様において、保持体には、試験片から見て挿通路とは反対側に、保持体の外側から試験片を測定するための測定窓が形成されている。この態様によれば、試験片から見て挿通路とは反対側に、保持体の外側から試験片を測定するための測定窓が形成されているから、挿通路からスライドシートを引き抜かなくても、試験片を保持体の外側から測定できる。これにより、挿通路からスライドシートを引き抜くという操作が必要な場合に比較して、操作を簡便化できる。

　上述した発明の一態様において、保持体は、第１シートと第２シートを重ね合わせて成り、第１シートと第２シートとの間に挿通路が形成されると共に、第２シートに試験片が保持され、第１シートは第２シートよりも、スライドシートの採取部側から見た奥行きの長さが短く、スライドシートの採取部側から見て第１シートの先端は、第２シートの先端よりも後退した位置にある。この態様によれば、第１シートは第２シートよりも、スライドシートの採取部側から見た奥行きの長さが短く、スライドシートの採取部側から見て第１シートの先端は第２シートの先端よりも後退した位置にあるから、第２シートの先端側には第１シートと重ならない部分を設けることができる。このように構成することで、挿通路に挿通されたスライドシートのうち、第１シートの先端から延出する部分は、第２シートから離れる方向に撓み易くなる。したがって、スライドシートの採取部が第２シートの先端に接触せずに第１シートの先端から挿通路に挿入され易くなる。これにより、第２シートの先端で採取部の液体がはじかれることなく、採取部が挿通路に挿入され易くなる。

　上述した発明の一態様において、スライドシートは、保持体から採取部側方向へのスライドシートの移動を停止するストッパー部を備える。この態様によれば、例えばスライドシートを誤って使用者が引っ張ってしまっても、ストッパー部によって保持体から採取部側にスライドシートが抜けてしまうことを防止できる。

　上述した発明の一態様において、保持体とスライドシートと試験片は、水溶性材料または水解性材料で形成されている。この態様によれば、保持体とスライドシートと試験片は、水溶性材料または水解性材料で形成されているから、液体成分測定用カートリッジ自体をそのままトイレなどに捨てて流すことができるので、簡便で衛生的である。

　本発明に係る液体成分測定装置の一態様は、上述した何れかの態様の液体成分測定用カートリッジを着脱可能な液体成分測定装置であって、液体成分測定用カートリッジが所定の位置に載置される基部と、基部に対して開閉可能な蓋部と、を具備し、スライドシートの採取部が基部の外側にはみ出すように、基部と蓋部との間に液体成分測定用カートリッジが装着される。この態様によれば、液体成分測定用カートリッジを基部の所定の位置に載置して、蓋部を閉めることによって、常に所定の位置に位置決めされた状態で液体成分測定用カートリッジを液体成分測定装置に装着できる。

　上述した発明の一態様において、スライドシートをスライドさせる操作子を備え、操作子には、基部から突出した突起部が設けられ、スライドシートには、操作子の突起部が挿入される貫通孔が設けられている。この態様によれば、操作子の突起部にスライドシートの貫通孔が挿入されるように、液体成分測定用カートリッジを基部の所定の位置に載置して蓋部を閉めれば、操作子によってスライドシートをスライドさせることができるようになる。この構成によれば、液体成分測定装置に液体成分測定用カートリッジを差し込んでから、操作子の突起部をスライドシートの貫通孔に挿入する場合に比較して、操作子の突起部をスライドシートの貫通孔に確実に挿入することができる。

　上述した発明の一態様において、スライドシートの貫通孔は、スライドシートのスライド方向に沿った方向に長い長孔である。この態様によれば、スライドシートの貫通孔はスライドシートのスライド方向に長いので、スライドシートがスライド方向に多少ずれていても、スライドシートの貫通孔を操作子の突起部に容易に挿入させることができる。

　上述した発明の一態様において、スライドシートの長手方向において、保持体から見て採取部とは反対側に、保持体に対してスライドシートを位置決めするための折り目部を有する。この態様によれば、スライドシートの長手方向において、保持体から見て採取部とは反対側に、保持体に対してスライドシートを位置決めするための折り目部を有するから、液体成分測定用カートリッジを基板に載置する際に、保持体に対してスライドシートが動いてしまうことを抑制できる。

　上述した発明の一態様において、液体成分測定用カートリッジの試験片から見て挿通路とは反対側から試験片に向けて発光する発光部と、試験片からの反射光を受光する受光部と、反射光に基づいて液体中の成分を測定する制御部と、を備える。この態様によれば、挿通路にスライドシートが挿通されていても試験片に光を当てることができるので、液体成分測定装置に液体成分測定用カートリッジを装着したまま、挿通路からスライドシートを抜き出すことなく、制御部によって試験片からの反射光に基づいて液体中の成分を測定できる。

　本発明に係る液体成分測定システムの一態様は、液体成分測定用カートリッジと液体成分測定装置とを備える液体成分測定システムであって、液体成分測定用カートリッジは、液体を採取するための凹部を有する採取部を備えたスライドシートと、液体中の成分を測定するための試験片と、スライドシートがスライド可能に挿通される挿通路を備え、試験片が挿通路に対して露出するように保持される保持体と、を具備し、液体成分測定装置は、液体成分測定用カートリッジが所定の位置に載置される基部と、基部に対して開閉可能な蓋部と、を具備し、スライドシートの採取部が基部の外側にはみ出すように、基部と蓋部との間に液体成分測定用カートリッジが装着される。この態様によれば、液体成分測定用カートリッジを基部の所定の位置に載置して、蓋部を閉めることによって、常に所定の位置に位置決めされた状態で液体成分測定用カートリッジを液体成分測定装置に装着できる。

本発明の実施形態に係る液体成分測定用カートリッジを装着した液体成分測定装置の外観斜視図である。液体成分測定用カートリッジの外観斜視図である。液体成分測定装置の基部を上方から見た図である。図１に示す液体成分測定装置のＩＶ－ＩＶ断面図である。液体成分測定用カートリッジの分解斜視図である。図２に示す液体成分測定用カートリッジのＶＩ－ＶＩ断面図である。液体成分測定用カートリッジの作用説明図である。図７Ａに続く作用説明図である。図７Ｂに続く作用説明図である。図７Ｂに示す状態におけるＱA－ＱA断面図である。図７Ｃに示す状態におけるＱB－ＱB断面図である。スライドシートの変形例を説明するための図である。スライドシートの他の変形例を説明するための図である。図１０に示すスライドシートのＸＩ－ＸＩ断面図である。

　以下、本発明の実施形態に係る液体成分測定装置及び液体成分測定用カートリッジについて、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る液体成分測定装置１０を装着した液体成分測定用カートリッジ２０の外観斜視図である。図２は、液体成分測定用カートリッジの外観構成図である。なお、図１及び図２において、後述するスライドシート３０がスライドする方向をＸ方向とし、Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向とする。Ｚ方向はＸ－Ｙ平面に垂直な方向である。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向はそれぞれ矢印で表示し、矢印の方向を正側とし、その反対側を負側とする（他の図面においても同様とする）。

　本実施形態の液体成分測定装置１０と液体成分測定用カートリッジ２０とは、液体成分測定システムを構成する。本実施形態の液体成分測定システムでは、液体成分測定用カートリッジ２０によって尿や唾液などの液体（検体）を採取し、採取した液体中の成分を液体成分測定装置１０によって測定する。液体成分測定用カートリッジ２０は、液体成分測定装置１０に着脱可能に装着されている。尿を採取して尿中の成分を測定する場合には、液体成分測定用カートリッジ２０は尿中成分測定用カートリッジとして機能し、液体成分測定装置１０は尿中成分測定装置として機能する。

　図２に示すように、液体成分測定用カートリッジ２０は、スライドシート３０と保持体４０とを備える。保持体４０の内部には試験片Ｍが保持されている。本実施形態の液体成分測定用カートリッジ２０の構成要素（スライドシート３０、保持体４０、および試験片Ｍ）は、例えば紙、ＰＶＡ(ポリビニルアルコール)フィルムなどの水溶性材料または水解性材料で構成されている。このため、尿などを採取した使用後の液体成分測定用カートリッジ２０については、液体成分測定装置１０から外して、液体成分測定用カートリッジ２０ごとトイレなどに捨ててそのまま流すこともできるので、簡便で衛生的である。

　スライドシート３０は、Ｘ方向に延びる長尺な形状であり、保持体４０に対してＸ方向にスライド可能に挿通されている。スライドシート３０の長手方向における一方の端部（Ｘ方向の負側の端部）と他方の端部（Ｘ方向の正側の端部）は、保持体４０からはみ出している。スライドシート３０の長手方向における一方の端部（Ｘ方向負側の端部）には、尿などの液体を採取する採取部３２を備える。

　スライドシート３０の長手方向における他方の端部（保持体４０から見て採取部３２とは反対側の端部）には、保持体４０から採取部３２側方向（すなわちＸ軸負方向）へのスライドシート３０の移動を停止するストッパー部３４を備える。ストッパー部３４は、例えば図２に示すように、スライドシート３０のうち保持体４０に挿通される部分の幅（Ｙ方向の幅）よりも幅広に構成した矩形状の部分である。好ましくは、保持体４０の挿通路４２２のＹ方向における幅よりも幅広の部分でストッパー部３４が構成される。これにより、例えば使用者がスライドシート３０を誤って採取部３２側（Ｘ方向の負側）に引っ張ってしまっても、ストッパー部３４が保持体４０に引っ掛かるから、ストッパー部３４が保持体４０の内部に入り込まない。よって、保持体４０から採取部３２側にスライドシート３０が抜けることを防止できる。なお、ストッパー部３４は、スライドシート３０と一体で構成してもよく、別体で構成してもよい。

　保持体４０の内部には試験片Ｍが保持されている。試験片Ｍは、採取部３２で採取された尿などの液体中の成分と反応する試薬を含有する。試薬としては、例えば尿中の成分の濃度（例えば尿糖値）に応じて色が変化する試薬などが挙げられる。試験片Ｍの色の変化には、例えば色相、彩度、および明度のうちの少なくとも１つ以上が変化する場合が含まれる。なお、試験片Ｍには、尿中の成分を測定する試薬に限られず、採取した液体中の様々な成分を測定するための複数種類の試薬を含有したものを使用できる。

　保持体４０には、保持体４０の外側から試験片Ｍを測定するための測定窓４８２が形成されている。これにより、測定窓４８２を通して保持体４０の外側から試験片Ｍを測定できるので、液体成分測定用カートリッジ２０を液体成分測定装置１０に装着したまま、液体成分測定装置１０で試験片Ｍを測定することができる。また、測定窓４８２を通して目視によっても試験片Ｍの色の変化を観察できるので、液体成分測定用カートリッジ２０だけでも液体中の成分を測定可能である。

　本実施形態に係る液体成分測定装置１０には、液体成分測定用カートリッジ２０が着脱可能に装着される。具体的には図１に示すように、液体成分測定装置１０は、矩形状の基部１１と蓋部１２とを備える。蓋部１２は、基部１１に対して開閉可能に取り付けられる。

　図１に示すように、液体成分測定用カートリッジ２０は基部１１の所定の位置に載置され、スライドシート３０の採取部３２が基部１１の外側（Ｘ方向の負側）にはみ出すように、液体成分測定用カートリッジ２０が基部１１と蓋部１２との間に装着される。よって、使用者は液体成分測定用カートリッジ２０を基部１１の所定の位置に載置して、蓋部１２を閉める動作だけで、常に所定の位置に位置決めされた状態で液体成分測定用カートリッジ２０を液体成分測定装置１０に装着できる。なお、蓋部１２は、基部１１から取り外し可能に構成してもよく、また基部１１の４つの側面の何れか（例えばＸ方向の正側の側面やＹ方向の正側または負側の側面）に蓋部１２を軸支することで、蓋部１２を基部１１から取り外さずに開閉可能に構成してもよい。具体的には例えば、基部１１側に溝孔を設けるとともに、この溝孔に係合する軸状突起を蓋部１２側に設けることにより、基部１１側の溝孔に蓋部１２側の軸状突起を係合させて軸支する。

　図３は、液体成分測定装置１０の基部１１を上方（Ｚ軸負方向）から見た図である。液体成分測定装置１０は、図３に示すように、基部１１に対して液体成分測定用カートリッジ２０は、スライドシート３０のＸ方向の負側端部の採取部３２が基部１１からはみ出すように、基部１１の所定の位置に載置される。具体的には基部１１には、液体成分測定用カートリッジ２０を所定の位置に位置決めする載置部１１２が形成されている。載置部１１２は、保持体４０の外径をガイドしつつ保持体４０が挿入可能な凹部を備える。載置部１１２の凹部に保持体４０を挿入し、蓋部１２を閉じることによって、液体成分測定装置１０内に保持体４０が固定される。

　他方、スライドシート３０は、後述する操作子１４を矢印方向（Ｘ軸正方向）に移動させることによって液体成分測定装置１０内をスライド可能である。操作子１４を矢印方向に移動させることによってスライドシート３０の採取部３２が試験片Ｍに対向する位置までスライドシート３０をスライドさせることができるので、スライド操作を簡単にすることができる。この操作子による具体的な構成は以下のとおりである。

　図１に示すように、液体成分測定装置１０は、保持体４０に対してスライドシート３０をスライドさせる操作子１４を備える。なお、図１では、操作子１４を液体成分測定装置１０の側面の外側に、Ｘ方向にスライド可能に設けた場合を例示するが、これに限られず、液体成分測定装置１０の下面や上面の外側に、Ｘ方向にスライド可能に設けるようにしてもよい。

　図２及び図３に示すように、操作子１４は、突起部１４２を備える。具体的には、操作子１４は液体成分測定装置１０内に延出する延出部１４４を備え、当該延出部１４４の先端に突起部１４２が設けられている。他方、スライドシート３０の他方の端部側のストッパー部３４には、操作子１４の突起部１４２が挿入される貫通孔３４２が形成されている。例えば貫通孔３４２は、スライドシート３０のスライド方向に沿った方向に長い長孔である。

　図１及び図２に示すように、操作子１４の突起部１４２は、基部１１の上面（液体成分測定用カートリッジ２０が載置される面）から突出し、基部１１に液体成分測定用カートリッジ２０が載置されたときに、操作子１４の突起部１４２がスライドシート３０の貫通孔３４２に挿入される構成となっている。すなわち、使用者は、操作子１４の突起部１４２にスライドシート３０の貫通孔３４２が挿入されるように液体成分測定用カートリッジ２０を基部１１の所定の位置に載置して、蓋部１２を閉めれば、操作子１４の移動によってスライドシート３０をスライドさせることができるようになる。この構成によれば、液体成分測定装置１０に液体成分測定用カートリッジ２０を差し込んでから、操作子１４の突起部１４２をスライドシート３０の貫通孔３４２に挿入する場合と比較して、操作子１４の突起部１４２をスライドシート３０の貫通孔３４２に確実に挿入することができる。

　また、貫通孔３４２はスライドシート３０のスライド方向に長い長孔なので、液体成分測定用カートリッジ２０を基部１１の所定の位置に載置されたときにスライドシート３０がスライド方向に多少ずれていても、スライドシート３０の貫通孔３４２を操作子１４の突起部１４２に容易に挿入させることができる。なお、本実施形態では、貫通孔３４２をストッパー部３４に形成した場合を例示したが、これに限られず、保持体４０からはみ出しているスライドシート３０の他方の端部側（採取部３２とは反対側の端部側）のどの位置に貫通孔３４２を設けてもよい。

　なお、本実施形態のスライドシート３０には、保持体４０から採取部３２側へのスライドシート３０の移動を停止するストッパー部（第１ストッパー部）３４が設けられているが、これとは別に、例えば図２及び図３に示すようにストッパー部３４と保持体４０との間にストッパー部（第２ストッパー部）３６を設けるようにしてもよい。具体的にはスライドシート３０のうち保持体４０のＸ方向の正側に設けた折り目部によってストッパー部３６を構成する。好ましくは、この折り目部の頂部（稜線部分）は、保持体４０の挿通路４２２の高さ方向（Ｚ軸正方向および／または負方向）において挿通路４２２から突出する構成を有する。このように、本実施形態では、幅広に構成したストッパー部３４と折り目で構成したストッパー部３６の両方によって、保持体４０から採取部３２側にスライドシート３０が移動した結果保持体４０から抜け落ちることを防止している。すなわち、スライドシート３０が採取部３２側に引っ張られても、ストッパー部３６によりスライドシート３０のＸ軸負方向への移動が停止し、もし仮にストッパー部３６によりスライドシート３０の移動が停止せず、ストッパー部３６が保持体４０に入り込んでしまっても、ストッパー部３４によってスライドシート３０の移動が停止する。よって、保持体４０から採取部３２側にスライドシート３０が抜けることを防止できる。

　また、ストッパー部３６は保持体４０のＸ方向の正側に設けた折り目部によって構成されるので、液体成分測定用カートリッジ２０を基部１１に載置する際に、保持体４０に対してスライドシート３０がＸ軸負方向に動いてしまわないように位置決めすることもできる。すなわち、スライドシート３０のストッパー部３６の折り目部が保持体４０に引っ掛かって、スライドシート３０がＸ軸負方向に動き難くなる。このとき、スライドシート３０が保持体４０に対してＸ方向の正側にずれていても、使用者は、ストッパー部３６の折り目部やストッパー部３４の幅広の部分に手指を当ててスライドシート３０をＸ軸負方向に引っ張ることにより、スライドシート３０を保持体４０に対して容易に位置合わせすることができる。

　図４は、液体成分測定装置１０内の概略構成を示す図であり、図１に示す液体成分測定装置１０のＩＶ－ＩＶ断面図である。図４に示すように液体成分測定装置１０の蓋部１２には、回路基板１５が設けられている。回路基板１５の上面（Ｚ方向の負側の表面）には、表示部１３が装着されている。回路基板１５の下面（Ｚ方向の正側の表面）には、液体成分測定装置１０を制御する制御部（制御回路）１６と、試験片Ｍから液体中の成分を光学的に測定するための発光部１７及び受光部１８が装着されている。

　発光部１７は、液体成分測定用カートリッジ２０の試験片Ｍに向けて発光する発光素子（例えば発光ダイオード）を備える。受光部１８は、試験片Ｍからの反射光を受光する受光素子を備える。制御部１６は、受光部１８で受光した試験片Ｍからの反射光に基づいて液体中の成分を測定して、その結果を表示部１３に表示する。

　例えば尿中の尿糖値を測定する場合には、制御部１６に反射光の反射率（発光部１７による発光強度に対する受光部１８の反射光強度の割合）と尿糖値との関係式を予め記憶しておく。この関係式は、例えば予め実験などにより得られた検量線から求めた近似曲線を表す数式である。制御部１６は、試験片Ｍからの反射光の反射率を求めて、その反射率に対応する尿糖値を関係式から求める。なお、反射率と尿糖値との対応関係を表す関係式を予め記憶しておく代わりに、反射率と尿糖値との対応関係を表すデータテーブルを予め記撞しておき、このデータテーブルから尿糖値を求めるようにしてもよい。

　図４に示すように、本実施形態の発光部１７は、液体成分測定用カートリッジ２０の試験片Ｍから見て挿通路４２２とは反対側から試験片Ｍに向けて発光するように配置されている。このような構成によれば、挿通路４２２にスライドシート３０が挿通されていても試験片Ｍに光を当てることができるので、液体成分測定装置１０に液体成分測定用カートリッジ２０を装着したまま、挿通路４２２からスライドシート３０を抜き出すことなく、試験片Ｍからの反射光に基づいて液体中の成分を測定できる。

　本実施形態においては、液体成分測定装置１０の基部１１に液体成分測定用カートリッジ２０が載置された状態で蓋部１２を閉じることによって、液体成分測定用カートリッジ２０が基部１１と蓋部１２との間に装着される。こうして、液体成分測定用カートリッジ２０が液体成分測定装置１０に装着され、スライドシート３０が操作子１４によってスライド可能な状態となる。

　この状態で、使用者が、液体成分測定用カートリッジ２０の採取部３２に尿などの液体をかけることによって、採取部３２により液体が採取される。そして、操作子１４の操作によりスライドシート３０がＸ軸正方向にスライドさせられることによって、採取部３２が保持体４０内に挿入され、採取部３２で採取された液体が試験片Ｍに接触し、試験片Ｍに吸収される。これにより、試験片Ｍの試液が液体の成分に反応して色が変化する。試液の色が変化した状態の試験片Ｍに対して発光部１７から発光したときの反射光を受光部１８で受光することで、制御部１６によって液体の成分が測定されて、測定結果が表示部１３に表示される。この構成によれば、液体成分測定装置１０に液体成分測定用カートリッジ２０が装着されたまま、制御部１６によって試験片Ｍからの反射光に基づいて液体中の成分を測定できる。

　以下、液体成分測定用カートリッジ２０の具体的な構成をより詳細に説明する。図５は液体成分測定用カートリッジ２０の分解斜視図であり、図６は図２に示す液体成分測定用カートリッジ２０のＶＩ－ＶＩ断面図である。

　図５及び図６に示すように、保持体４０は、第１シート４２と第２シート４４を重ね合わせて成り、第１シート４２と第２シート４４との間にスライドシート３０の挿通路４２２が形成されると共に、第２シート４４に試験片Ｍが保持される。

　具体的には、第１シート４２は挿通路４２２を形成するためのスペーサー４２４を含み、スペーサー４２４はスライド方向に沿って第１シート４２の両側（上面における長辺側両端部分）に設けられており、これらのスペーサー４２４の上面が第２シート４４の下面に接合している。これにより、第１シート４２の上面とスペーサー４２４の側面と第２シート４４の下面（後述の内側シート４６の下面）は挿通路４２２の壁面を構成し、これらによって形成される空間が挿通路４２２になる。

　なお、第１シート４２とスペーサー４２４は一体で構成してもよく、別体で構成してもよい。例えば第１シート４２とスペーサー４２４を、紙で一体に構成する場合には、第１シート４２の両側を折り曲げてスペーサー４２４を形成してもよい。あるいは、スペーサー４２４を別体にして第１シート４２の上面における長辺側両端部分に貼り付けるようにしてもよい。

　また、挿通路４２２の壁面は、撥水性を有していることが好ましい。例えば挿通路４２２を構成する壁面を構成する第１シート４２、スペーサー４２４、および後述の内側シート４６はそれぞれ、撥水性を有する材料（例えば撥水紙）で構成される。挿通路４２２の壁面が撥水性を有することで、挿通路４２２に採取部３２と共に挿入された液体の液滴が挿通路４２２の壁面に吸収されることなく、スライドシート３０が挿通路４２２内を移動することができる。

　なお、ここでは、第１シート４２、スペーサー４２４、および後述の内側シート４６を撥水性を有する材料で構成した場合を例示したが、撥水処理で撥水層を形成してもよく、この場合、例えば、撥水剤を染み込ませるようにしてもよい。また、挿通路４２２全体を、撥水性を有する材料で囲むようにしてもよい。また、第１シート４２とスペーサー４２４と後述の内側シート４６の少なくとも１つ以上が撥水性を有するようにしてもよい。例えば第１シート４２と後述の内側シート４６だけ撥水性を有するようにしてもよい。さらに、第１シート４２とスペーサー４２４と後述の内側シート４６の各々において、部分的に撥水性を有するようにしてもよい。例えば挿通路４２２を構成する壁面だけ撥水性を有するようにしてもよい。

　第２シート４４は、内側シート４６と外側シート４８を重ね合わせて成り、内側シート４６と外側シート４８との間に試験片Ｍが挿通路４２２に対して露出するように保持される。具体的には、内側シート４６には試験片Ｍが配置される部位に貫通孔４６２が形成されており、この貫通孔４６２を介して試験片Ｍの下面が挿通路４２２に対して露出する。

　他方、外側シート４８にも試験片Ｍが配置される部位に貫通孔が形成されており、この貫通孔が上述した測定窓４８２を構成する。測定窓４８２は、試験片Ｍから見て挿通路４２２とは反対側に形成されるから、挿通路４２２からスライドシート３０を引き抜かなくても、試験片Ｍを保持体４０の外側から測定できる。もし仮に、試験片Ｍから見て挿通路４２２側から試験片Ｍを測定する場合には、スライドシート３０が邪魔になるので、試験片Ｍを測定するために挿通路４２２からスライドシート３０を引き抜く操作も必要になる。本実施形態では、試験片Ｍを測定するために挿通路４２２からスライドシート３０を引き抜く操作が必要な場合に比較して、操作を簡便化できる。

　なお、本実施形態の外側シート４８は、黒色である。外側シート４８を黒色にすることで、外側シート４８のうちの測定窓４８２以外の表面から光が反射し難くすることができる。したがって、測定窓４８２から露出する試験片Ｍに向けて発光部１７から光を発光したときに、測定誤差の要因となり得る試験片Ｍ以外からの反射光を、受光部１８で受光することを抑えることができる。なお、外側シート４８の色は、黒色に限られず、光を反射し難い色であればよい。

　本実施形態の採取部３２の表面は、液体を採取するための凹部３２２を少なくとも１つ以上有している。具体的には図５及び図６に示すように、本実施形態の採取部３２を山折りと谷折りを繰り返す凹凸状（すなわち、蛇腹状）とすることで、谷折り部分のライン状の溝によって凹部３２２を形成している。ただし、本実施形態の凹部３２２の形状は、これに限られるものではない。このように、採取部３２の表面に凹部３２２を形成することで、採取部３２に接触した液体が凹部３２２に入り込んで液滴のまま保持され易くなる。このため、保持体４０に対してスライドシート３０をスライドさせて採取部３２を保持体４０に挿入し、試験片Ｍが挿通路４２２に露出する位置まで採取部３２を移動させるだけで、採取部３２を試験片Ｍに押しつけなくても、採取部３２で保持された液体の液滴を試験片Ｍに吸収させ易くなる。したがって、採取部３２を試験片Ｍに押しつける操作が不要なので、操作を簡便化できる。また、採取部３２を蛇腹状のような凹凸状にすることで、液体が入り込むことができる凹部３２２が複数形成されるから、より多くの液体を採取し易くなる。

　スライドシート３０のうち少なくとも採取部３２の凹部３２２を有する表面は、撥水性を有している。これによれば、採取部３２に接触した液体が採取部３２の表面に吸収されずに凹部３２２に移動し易くなるので、より多くの量の液体を保持できる。さらに表面張力によって小さな液滴もまとまって大きな液滴になって保持され易くなる。これにより、採取部３２で保持された液体の液滴を試験片Ｍに吸収させ易くする効果を高めることができる。

　なお、採取部３２の凹部３２２を有する表面には、撥水処理によって撥水層を形成してもよく、また撥水剤を染み込ませるようにしてもよい。さらに、採取部３２の凹部３２２を有する表面だけでなく、採取部３２全体または採取部３２を含むスライドシート３０全体が撥水性を有するようにしてもよい。例えば、採取部３２全体または採取部３２を含むスライドシート３０全体を、撥水性を有する材料（例えば撥水紙）で構成してもよい。

　図６に示す第１シート４２は第２シート４４よりも、スライドシート３０の採取部３２側から見た奥行きの長さ（Ｘ方向の長さ）が短く、スライドシート３０の採取部３２側から見て第１シート４２の先端Ｘ１は、第２シート４４の先端Ｘ２よりも後退した位置（Ｘ方向正側の位置）になるように構成されている。

　このように構成することで、第２シート４４の先端側（Ｘ方向の負側）には第１シート４２と重ならない部分（Ｘ２からＸ１までの部分）を設けることができる。これにより、挿通路４２２に挿通されたスライドシート３０のうち、第１シート４２の先端から延出する部分（図６のＸ１から採取部３２にかけての部分）は、第２シート４４から離れる方向（図６の矢印方向）に撓み易くなる。採取部３２に液体が採取されると、その液体の重さも加わるのでさらに撓み易くなる。

　したがって、スライドシート３０の採取部３２が斜め下（Ｚ方向の正側）の角度から第１シート４２の先端Ｘ１に挿入されるので、採取部３２に保持された液体の液滴が第２シート４４の先端Ｘ２ではじかれずに第１シート４２の先端Ｘ１から挿通路４２２に引き込まれ易くなる。これにより、採取部３２に保持される多くの液体の液滴が挿通路４２２内に挿入され易くなる。なお、スライドシート３０の第２シート４４の先端Ｘ２辺りの位置に折り目を入れて、スライドシート３０が第２シート４４から離れる方向に撓み易くなるような折りぐせを付けておくようにしてもよい。

　このような構成の液体成分測定用カートリッジ２０によって、採取部３２で採取された液体を測定する場合の作用を説明する。図７Ａは液体成分測定用カートリッジ２０の作用説明図であって、スライドシート３０をスライドさせる前の状態である。図７Ｂは図７Ａに続く作用説明図であり、スライドシート３０をスライドさせている途中の状態である。図７Ｃは図７Ｂに続く作用説明図であり、採取部３２が試験片Ｍに対向する位置までスライドシート３０をスライドさせた状態である。図８Ａは図７Ｂに示す状態におけるＱA－ＱA断面図であり、図８Ｂは図７Ｃに示す状態におけるＱB－ＱB断面図である。

　スライドシート３０の採取部３２に尿などの液体Ｎをかけると、図７Ａのように複数の凹部３２２にそれぞれ液体Ｎが入り込んで採取される。この状態で、使用者が、スライドシート３０を矢印方向にスライドさせると、図７Ｂに示すようにスライドシート３０が保持体４０内をスライドする。そして使用者は、図７Ｃに示すように、採取部３２が試験片Ｍに対向する位置までスライドシート３０をスライドさせる。

　すると、採取部３２は複数の凹部３２２で液体Ｎを保持しながら、図８Ａの矢印のように斜め下方向から挿通路４２２に向かって移動し、図８Ｂに示すように採取部３２で保持された液体Ｎは、採取部３２と共に挿通路４２２に挿入されて試験片Ｍに接触して吸収される。このとき、採取部３２が蛇腹状のような凹凸状なので、採取部３２が平坦の場合に比較して、採取部３２が挿通路４２２に挿入されたときに、液体Ｎの液滴が凹部３２２からこぼれ難い。すなわち、採取部３２の複数の凹部３２２に保持された液体Ｎは、挿通路４２２に挿入されると、挿通路４２２の壁面（内側シート４６の下面）と凹部３２２の間で押さえつけられながら移動する。そして、液体Ｎの液滴が貫通孔４６２に入り込むときには、一気に挿通路４２２の壁面（内側シート４６の下面）による押さえがなくなるので、液体Ｎの液滴を試験片Ｍに吸収させ易くなる。

　この場合、図８Ａに示す採取部３２のように、蛇腹状の谷折りで最も低くなる部分から山折りで最も高くなる部分までの高さＨ’は、挿通路４２２の高さ（隙間）Ｈよりも高くなるようにすると、より効果的である。すなわち、採取部３２の蛇腹状の高さＨ’を挿通路４２２の高さＨよりも高くなるように構成することで、採取部３２の蛇腹状の高さＨ’と挿通路４２２の高さＨとをほぼ同様にする場合に比較して、採取部３２が挿通路４２２に挿入される前は、蛇腹状の谷折り部分の凹部３２２の深さを深くできるので、採取部３２でより多くの液体Ｎが保持され易くなる。そして、図８Ｂに示すように採取部３２が挿通路４２２に挿入されると、蛇腹状の採取部３２が伸びて、山折り部分と谷折り部分がＸ方向に広がりながら挿通路４２２の上下の壁に接触して挿通路４２２を塞ぐことができる。これにより、採取部３２の蛇腹状の谷折り部分の凹部３２２に保持された液体Ｎを漏らすことなく、試験片Ｍとの対向位置まで移動させることができる。

　なお、本実施形態では、採取部３２の蛇腹状の高さＨ’が挿通路４２２の高さＨよりも高くなるようにした場合を例示したが、これに限られず、採取部３２の蛇腹状の高さＨ’を、挿通路４２２の高さＨと同じにしてもよく、また挿通路４２２の高さＨよりも低くなるようにしてもよい。このようにしても、スライドシート３０をＸ方向の正側にスライドさせたときに、採取部３２の凹部３２２で採取された液体を、液滴のまま、挿通路４２２内で移動させることができるので、採取部３２が平坦な場合に比較して、液体を試験片Ｍに吸収させ易くすることができる。

　また、本実施形態では、スライドシート３０の高さ（Ｚ方向の厚み）を挿通路４２２の高さ（隙間）Ｈよりも低くして、スライドシート３０と挿通路４２２との間にＺ方向の隙間が生じるようにしているが、このＺ方向の隙間の大きさは、スライドシート３０の高さと挿通路４２２の高さＨによって調整可能であり、ほとんど隙間が生じないようにすることもできる。このＺ方向の隙間が小さいと、採取部３２の蛇腹状の部分がＺ方向に潰れ易くなるものの、採取部３２が挿通路４２２内に挿入されることで、挿通路４２２の方もＺ方向に広がり易くなる。したがって、このように挿通路４２２の方がＺ方向に広がることによって、採取部３２の蛇腹状の凹部３２２で採取された液体を漏らさずに移動させるということもできる。

　以上詳述したように、本実施形態によれば、使用者は、保持体４０に対してスライドシート３０をスライドさせて採取部３２を保持体４０に挿入し、試験片Ｍが挿通路４２２に露出する位置まで採取部３２を移動させるだけで、採取部３２を試験片Ｍに押しつけなくても、採取部３２で保持された液体の液滴を試験片Ｍに吸収させ易くなる。したがって、採取部３２を試験片Ｍに押しつける操作が不要なので、操作を簡便化できる。このように、本実施形態によれば、操作を簡便化しつつ、採取した液体を試験片に吸収させ易くすることができる。なお、本実施形態では、尿の成分を測定する場合を例に挙げたが、液体成分測定装置１０及び液体成分測定用カートリッジ２０によって尿以外の液体（検体）中の成分を測定することも可能である。

　また、図３に示すように、本実施形態のスライドシート３０には、保持体４０から採取部３２側方向（Ｘ軸負方向）へのスライドシート３０の移動を停止するストッパー部として、幅広に構成したストッパー部３４と折り目部で構成したストッパー部３６とを両方を設けた場合を例示したが、これに限られず、ストッパー部３４とストッパー部３６の一方のみを設けるようにしてもよい。例えば図９には、ストッパー部３６を設けずに、ストッパー部３４のみを設けた場合の具体例を示す。図９の構成では、スライドシート３０にストッパー部３６を設けずに、ストッパー部３４のＸ方向の負側の端部（スライドシート３０のうち保持体４０に挿通される部分よりも幅広の部分の、保持体４０側の端部）を、図３のストッパー部３６の位置まで延長したものである。図９の構成によれば、ストッパー部３４のみによって、保持体４０から採取部３２側方向へのスライドシート３０の移動を停止でき、またスライドシート３０が保持体４０に対してＸ方向の正方向にずれていても、所定の位置に容易に位置合わせすることもできる。

　また、本実施形態において、スライドシート３０の採取部３２における凹部３２２の形状は、ライン状の溝に限られず、円状や楕円状の溝であってもよく、また略半球状の溝や略半楕円球状であってもよい。ここで、採取部３２の凹部３２２の形状を略半球状の溝にした場合の具体例を図１０及び図１１に示す。図１０及び図１１は、スライドシートの他の変形例を説明するための図であり、図１０は、他の変形例に係るスライドシート３０の採取部３２の部分を拡大した斜視図である。図１１は、図１０のスライドシートのＸＩ－ＸＩ断面図である。図１０及び図１１に示すように、他の変形例における採取部３２の表面には、球状の溝で構成される凹部３２２が複数形成されている。例えば各凹部３２２は、スライドシート３０の表面に球体を押しつけて形成することができる。このような構成によっても、採取部３２の表面を凸凹状にすることができる。

　図１０及び図１１に示すスライドシート３０によれば、採取部３２の凹部３２２が略半球状の溝で構成されるので、凹部３２２をライン状の溝で構成する場合よりもさらに液体を液滴の状態で採取させ易い。しかも、スライドシート３０をＸ方向の正側にスライドさせることによって、液体を液滴のまま保持体４０内に挿入させることができるので、液体を試験片Ｍに吸収させ易くすることができる。

　１０…液体成分測定装置、１１…基部、１１２…載置部、１２…蓋部、１３…表示部、１４…操作子、１４２…突起部、１４４…延出部、１５…回路基板、１６…制御部、１７…発光部、１８…受光部、２０…液体成分測定用カートリッジ、３０…スライドシート、３２…採取部、３２２…凹部、３４…ストッパー部、３４２…貫通孔、３６…ストッパー部、４０…保持体、４２…第１シート、４２２…挿通路、４２４…スペーサー、４４…第２シート、４６…内側シート、４６２…貫通孔、４８…外側シート、４８２…測定窓、Ｍ…試験片、Ｎ…液体。

Claims

　液体を採取するための凹部を有する採取部を備えたスライドシートと、
　前記液体中の成分を測定するための試験片と、
　前記スライドシートがスライド可能に挿通される挿通路を備え、前記試験片が前記挿通路に対して露出するように保持される保持体と、を具備する
　液体成分測定用カートリッジ。
　前記スライドシートのうち少なくとも前記採取部の凹部を有する表面は、撥水性を有している
　請求項１に記載の液体成分測定用カートリッジ。
　前記保持体には、前記試験片から見て前記挿通路とは反対側に、前記保持体の外側から前記試験片を測定するための測定窓が形成されている
　請求項１または請求項２に記載の液体成分測定用カートリッジ。
　前記保持体は、第１シートと第２シートを重ね合わせて成り、前記第１シートと前記第２シートとの間に前記挿通路が形成されると共に、前記第２シートに前記試験片が保持され、
　前記第１シートは前記第２シートよりも、前記スライドシートの採取部側から見た奥行きの長さが短く、前記スライドシートの採取部側から見て前記第１シートの先端は、前記第２シートの先端よりも後退した位置にある
　請求項１から請求項３の何れかに記載の液体成分測定用カートリッジ。
　前記スライドシートは、前記保持体から前記採取部側方向への前記スライドシートの移動を停止するストッパー部を備える
　請求項１から請求項４の何れかに記載の液体成分測定用カートリッジ。
　前記保持体と前記スライドシートと前記試験片は、水溶性材料または水解性材料で形成されている
　請求項１から請求項５の何れかに記載の液体成分測定用カートリッジ。
　請求項１から請求項６の何れかに記載の液体成分測定用カートリッジを着脱可能な液体成分測定装置であって、
　前記液体成分測定用カートリッジが所定の位置に載置される基部と、
　前記基部に対して開閉可能な蓋部と、を具備し、
　前記スライドシートの採取部が前記基部の外側にはみ出すように、前記基部と前記蓋部との間に前記液体成分測定用カートリッジが装着される
液体成分測定装置。
　前記スライドシートをスライドさせる操作子を備え、
　前記操作子には、前記基部から突出した突起部が設けられ、
　前記スライドシートには、前記操作子の突起部が挿入される貫通孔が設けられている
　請求項７の液体成分測定装置。
　前記スライドシートの貫通孔は、前記スライドシートのスライド方向に沿った方向に長い長孔である
　請求項８の液体成分測定装置。
　前記スライドシートの長手方向において、前記保持体から見て前記採取部とは反対側に、前記保持体に対して前記スライドシートを位置決めするための折り目部を有する
　請求項７から請求項９の何れかに記載の液体成分測定装置。
　前記液体成分測定用カートリッジの試験片から見て前記挿通路とは反対側から前記試験片に向けて発光する発光部と、
　前記試験片からの反射光を受光する受光部と、
　前記反射光に基づいて前記液体中の成分を測定する制御部と、を備える
　請求項７から請求項１０の何れかに記載の液体成分測定装置。
　液体成分測定用カートリッジと液体成分測定装置とを備える液体成分測定システムであって、
　前記液体成分測定用カートリッジは、
　液体を採取するための凹部を有する採取部を備えたスライドシートと、
　前記液体中の成分を測定するための試験片と、
　前記スライドシートがスライド可能に挿通される挿通路を備え、前記試験片が前記挿通路に対して露出するように保持される保持体と、を具備し、
　前記液体成分測定装置は、
　前記液体成分測定用カートリッジが所定の位置に載置される基部と、
　前記基部に対して開閉可能な蓋部と、を具備し、
　前記スライドシートの採取部が前記基部の外側にはみ出すように、前記基部と前記蓋部との間に前記液体成分測定用カートリッジが装着される
　液体成分測定システム。