JP2003149235A

JP2003149235A - 液体分取装置

Info

Publication number: JP2003149235A
Application number: JP2002277563A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Imai; 茂雄今井; Shigeru Yokoyama; 茂横山
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【構成】便器１の上面に便座ボックス３が載置され
る。該便座ボックス３は採尿装置を有しており、椀状の
受尿器１２が、便座８の内側領域で、便鉢２の上縁近傍
を前後方向に移動可能に設けられている。該受尿器１２
内の尿は、尿分取装置５７によってサンプル採取瓶７２
に分取される。分取された尿は、センサ部８１において
尿成分が分析される。【効果】使用者の性別、体格、年齢を問わず、無理な
姿勢を強いることなく、簡便に尿の全量を採取し、その
中から定率にて尿を分取し分析できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は採尿装置を有する便器に
係り、特に被験者の放出尿の全量を採取するのに好適な
採尿装置を有する便器に関する。また、本発明は、この
採尿装置に好適な液分取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】洋風便器に採尿機構を設け、採取した尿
中の成分をセンサ等で分析するようにした尿検査用便器
は実開平２−２７２６３号公報、特公平５−７４６５４
号公報、実開昭６２−１１５１２４号公報、特開昭６０
−２３３５５１号公報などに記載されている。

【０００３】実開平２−２７２６３号公報及び特公平５
−７４６５４号公報の検尿機構は、洋風便器の鉢面にシ
リンダを接続するか、凹所を設けておき、このシリンダ
内又は凹所内に尿を流入させるようにしたものである。

【０００４】実開昭６２−１１５１２４号公報の採尿装
置は洋風便器の後部に多段シリンダ機構よりなる伸長機
構を設けておき、この伸長機構の先端にカップを取り付
け、このカップを便鉢内に差し出して尿を受けるように
したものである。

【０００５】特開昭６０−２３３５５１号公報の検尿装
置は、便鉢内にカップを常時差し出しておくと共に、こ
のカップ内にセンサを設置しておき、カップ内に放尿さ
れた尿を該センサで分析するようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の尿検査用便
器においては、放出された尿の一部を採取して分析を行
なうようにしており、尿の全量を測定することはできな
い。このため、生体から排出される目的成分の総量（例
えば１日当りの排出量。（濃度）×（尿総量）で算出さ
れる。）を検出することができない。

【０００７】本発明の目的は、放出尿の総量を測定する
ことができる採尿装置を有する便器を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の採尿装置を有
する便器は、洋風便器本体と、該洋風便器本体の上面に
設けられた便座と、該便座の着座者からの放出尿の全量
を受ける受尿器と、該受尿器に受容された尿を定率にて
分取する分取装置と、該分取装置で分取された尿を貯蔵
する貯蔵器と、貯蔵された尿の量を定量するための測定
装置と、を備えてなるものである。

【０００９】請求項２の採尿装置を有する便器は、請求
項１において、前記貯蔵器に攪拌装置が設けられている
ことを特徴とするものである。

【００１０】請求項３の採尿装置を有する便器は、請求
項１又は２において、前記貯蔵器内の尿中の成分濃度を
分析する分析装置と、該分析装置で分析された濃度と前
記測定装置で測定された定量値とを積算して目的成分の
量を演算する演算装置を備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１１】請求項４の採尿装置を有する便器は、請求
項１において、前記分取装置は、先端を前記受尿器内の
底面に当接するまで差し込んだ採取姿勢と、先端を前記
受尿器から引き上げた待機姿勢とをとりうるように、少
なくとも先端部が上下動可能とされた採尿管、該採尿管
の先端部を上下動させる駆動装置、該採尿管内の尿を前
記貯蔵器まで送る液輸送装置、及び該採尿管の内部を大
気に連通させうる弁装置を備えてなることを特徴とする
ものである。

【００１２】請求項５の液体分取装置は、先端を容器内
の底面に当接するまで差し込んだ採取姿勢と、先端を該
容器内から引き上げた待機姿勢とをとりうるように、少
なくとも先端部が上下動可能とされた採液管、該採液管
の先端部を上下動させる駆動装置、該採液管の先端部内
の液を移送する液輸送装置、及び該採液管の内部を大気
に連通させうる弁装置を備えてなるものである。

【００１３】

【作用】請求項１〜４の採尿装置を有する便器による
と、受尿器にて放出尿の全量を受容し、これを定率にて
分取して貯蔵し、且つ尿の貯蔵量を定量できるため、放
出尿の総量を計測できる。また、排泄された尿の全量で
はなく、一部のみを貯蔵するため、尿の貯蔵量も少なく
て済む。

【００１４】請求項２によると、複数回にわたって分取
された尿を貯蔵器内で混合できるため、均一に混合され
た尿をサンプリングして成分分析することが可能とな
る。

【００１５】請求項３によると、成分濃度と尿総量とを
積算して排泄された成分の総量が演算される。

【００１６】請求項４の便器に用いられている分取装置
においては、弁装置を開いて採尿管内を大気に連通させ
た状態で該採尿管の先端を受尿器内に差し込み、該採尿
管の先端を受尿器の底面に当接させる。これにより、採
尿管の内部には、受尿器内の尿の液位と同レベルまで尿
が入り込む。

【００１７】そこで、弁装置を閉じ、採尿管内部と大気
との連通を遮断した後、採尿管を受尿器から引き上げ
る。そうすると、採尿管の内部の尿も採尿管と共に受尿
器から引き上げられる。

【００１８】この状態で液輸送装置を作動させると、こ
の採尿管内の尿が貯蔵器へ移送される。

【００１９】この受尿器が高さ方向において同一水平断
面積のものである場合、採尿管の管内の断面積をｓ、受
尿器の底面積をＳとした場合、受尿器内の尿の全量の正
確にｓ／Ｓの量の尿が該採尿管を介して分取されること
になる。

【００２０】請求項５の分取装置は、請求項４の便器に
用いられている分取装置と同様に作動される。この分取
装置は、尿以外の液についても正確にｓ／Ｓの割合にて
分取できる。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例に係
る採尿装置を有する便器について説明する。第１図はこ
の採尿装置を有する便器の斜視図、第２図は該採尿装置
を有する便器の便座部分の斜視図である。

【００２２】本実施例の便器１の便鉢２の上縁部に、採
尿機能を有する便座ボックス３が載置されている。該便
器１には、トイレルームの壁面から延出された洗浄水供
給パイプ４が接続されている。該洗浄水供給パイプ４の
途中部分には、フラッシュバルブ５が設けられている。

【００２３】該便座ボックス３は、前記便鉢２の上縁部
に沿って載置されるフロントケース３Ａと、便器１の後
方の上面に載置されるリアケース３Ｂとが一体に成型さ
れている。該リアケース３Ｂはフロントケース３Ａより
も背が高く設けられており、該フロントケース３Ａと該
リアケース３Ｂとの連結部には段差が形成されている。
この段差の下部のリアケース３Ｂに便座８が枢着されて
いる。図示はしないが、この便座８の下部に着座スイッ
チが設けられており、使用者の着座を検知する。

【００２４】この便座ボックス３は平面視略Ｄ字形状と
なっており、フロントケース３Ａの両側腕部１０は互い
に平行な内面３Ｃを有している。該内面３Ｃにはスリッ
ト１１が設けられている。該スリット１１は、フロント
ケース３Ａの前部からリアケースケース３Ｂの後部にか
けて、該便座ボックス３の底面に平行に延在している。

【００２５】この便座ボックス３の内側領域に容量が４
００ｃｃ以上の受尿器１２が設けられている。該受尿器
１２は、底面が長円形状の平板で構成されており、高さ
方向のどの位置においても同一の水平断面積を有する筒
状の容器であって、該長円の長径は便器１の幅方向を指
向している。また、この受尿器１２の底面には、受容し
た尿の比重を測定するための超音波式比重計９が設けら
れている。

【００２６】この受尿器１２から側方に２本のアーム部
材１３が延出されている。該アーム部材１３は、前記ス
リット１１に挿嵌されている。

【００２７】この便座ボックス３のリアケース３Ｂの下
部には、該受尿器１２によって採尿された尿を吸い上げ
て分取するための尿吸上装置１４と、該受尿器１２及び
該尿吸上装置１４等を洗浄するための洗浄装置１５とが
設けられている。

【００２８】第３図はこの採尿装置を有する便器の縦断
面図である。また、第４図は第３図のIV-IV 線に沿う便
座部分の横断面図、第５図は第４図のV-V 線に添う便座
部分及び便器の縦断面図、第６図は第３図のVI部分の拡
大図である。

【００２９】この便器１の便鉢２底部のトラップ部１６
は、排水管１７に接続されている。また、この便鉢２
は、後方に広く延在するように設けられている。該便鉢
２の後部には、洗浄水室１９が設けられており、上方か
ら前記洗浄水供給パイプ４が接続されている。該洗浄水
室１９内部は、その上方において、前記便鉢２の上縁部
に設けられたリム通水路２０と、便鉢２底部に設けられ
たゼット水室２１とに連通されており、これらに洗浄水
が供給可能となっている。

【００３０】該洗浄水室１９の天板部には開口が設けら
れており、該開口から該洗浄水室１９の内部に、揚水ポ
ンプ２２付きの配管２３が挿入されている。該開口はパ
ッキン１９Ｐで水密的に封じられている。

【００３１】前記便座ボックス３のリアケース３Ｂ内に
おいて、該配管２３は受尿器洗浄ノズル２４と尿吸上装
置洗浄ノズル２５とに接続されており、これら配管２
３、ノズル２４，２５及び揚水ポンプ２２により前記洗
浄装置１５が構成されている。該受尿器洗浄ノズル２４
は、該リアケース３Ｂの後面壁に沿って設置され、洗浄
水を前方に噴出可能とされている。吸上装置洗浄ノズル
２５は、尿吸上装置１４に向けて洗浄水を噴出可能とさ
れている。

【００３２】該尿吸上装置１４は、尿吸上管２６と該尿
吸上管駆動装置２７とから構成されている。第６図に示
される如く、該尿吸上管駆動装置２７は、ケーシング２
７Ａ内に配置されたモータ２７Ｍと、該モータ２７Ｍの
シャフトに装着されたピニオン２７Ｂと、前記尿吸上管
２６に刻設されたラック２６Ａとから構成されており、
該尿吸上管２６を上下方向に進退可能としている。この
モータ２７Ｍを正転させることによって、該尿吸上管２
６は、その下端が受尿器１２の底面に当接されるまで降
下される。この尿吸上管２６の下端には切欠部２６ａが
設けられており、該尿吸上管２６の下端が受尿器１２の
底面に当接した状態においても該尿吸上管２６内に尿を
吸入することが可能となっている。

【００３３】該尿吸上管２６は、その断面積ｓが前記受
尿器１２の底面積Ｓに対して、ｓ：Ｓ＝１：Ｎの定数比
を有するように設けられている。

【００３４】該尿吸上管２６の上端は、電動三方弁２８
及び伸縮自在な弾性チューブ２９を介して後述する分取
ポンプ６７（第１４図）に接続されている。

【００３５】なお、この電動三方弁２８の１つのポート
は、大気に連通されている。

【００３６】この尿吸上装置１４においては、放出され
た尿を受容した受尿器１２が第３図の符号１２’に示さ
れる尿吸上位置に移動されると、前記モータ２７Ｍが正
転され、尿吸上管２６が降下される。この時、該尿吸上
管２６内は前記電動三方弁２８によって大気に連通され
ている。従って、該尿吸上管２６の降下に伴って、受尿
器１２内の液位と同一になるように、該尿吸上管２６の
内部に尿が流入する。

【００３７】該尿吸上管２６の先端が受尿器１２の底面
に当接されると、モータ２７Ｍが停止した後、電動三方
弁２８が作動され、該尿吸上管２６は前記弾性チューブ
２９と連通され大気との連通が遮断される。次いで、モ
ータ２７Ｍが逆回転され、尿吸上管２６が上昇される。
これにより、尿吸上管２６内に入り込んでいた尿は、そ
のまま尿吸上管２６と共に受尿器１２外に引き上げられ
る。

【００３８】前述の如く、受尿器１２の底面積と該尿吸
上管２６の断面積との比はＮ：１となっているので、受
尿器１２内に放出された尿量と該尿吸上管２６内の尿量
とは正確に体積比Ｎ：１となる。尿吸上管２６が受尿器
１２の上方に引き上げられた後、分取ポンプ６７が作動
される。これにより、尿吸上管２６内の尿はサンプル採
取瓶７２（第１４図）に送り込まれる。

【００３９】便器１の前記洗浄水室１９の下部空間に
は、この採尿装置等の作動を制御する制御装置３０が設
けられている。この制御装置３０は、前記受尿器１２、
尿吸上装置１４及び洗浄装置１５の駆動制御と、採取さ
れた尿の成分分析等とを制御する。この制御装置３０の
構成については、第１２図を参照して後に詳述する。

【００４０】便座ボックス３の両側腕部１０のスリット
１１の裏側面には、防水パッキン３１が張設されてい
る。該防水パッキン３１は、長尺のテープ状部材であっ
て、該スリット１１に添うように、該防水パッキン３１
の幅方向の中間部に開裂部が設けられている。前記受尿
器１２のアーム部材１３は、該防水パッキン３１の開裂
部に挿通されている。

【００４１】第７、８図を参照して、この受尿器１２の
前後進機構について説明する。

【００４２】前記防水パッキン３１の内側に、レール部
材３２が延設されている。該レール部材３２は、前記ス
リット１１の前端部から、前記便鉢２の後縁部まで延設
されている。レール部材３２の上面には、長手方向に沿
って凹溝３２Ａが設けられている。

【００４３】この凹溝３２Ａは、該レール部材３２の前
部から尿吸上装置１４の下部近傍まで設けられており、
この尿吸上装置１４の下部近傍から前記便鉢２の後縁部
までの間では、凹溝３２Ａを有しない細幅のレール３２
Ｂが延設されている。

【００４４】前記アーム部材１３には、摺動部材３３が
固設されている。該摺動部材３３は、前記レール部材３
２の凹溝３２Ａに係合している。この摺動部材３３の底
面は高摺動性の平坦面となっている。該摺動部材３３が
該凹溝３２Ａに係合し、且つ該摺動部材３３の底面が凹
溝３２Ａの溝底面に面当りすることにより、前記受尿器
１２の上縁部が水平になるように構成されている。該凹
溝３２Ａは、前記アーム部材１３が前記レール部材３２
の上縁部に接する深さを有している。

【００４５】該凹溝３２Ａの前端には、摺動部材３３の
移動を阻止するストッパ３７が設けられている。また、
第３図の符号１２’に示される如く、尿吸上装置１４に
よって受尿器１２から尿が吸い上げられて分取される位
置において、アーム部材１３を含む該受尿器１２全体の
重量が計測できるように、このレール部材３２の途中部
分に重量センサ３４が設けられている。

【００４６】該レール部材３２は、便鉢２を挟んで平行
に配設されている。従って、該レール部材３２間の距離
は一定となっている。また、該レール部材３２の凹溝３
２Ａの底面と摺動部材３３の下面とは、摺動方向に対し
て前後に長く当接している。従って、該摺動部材３３の
摺動中も、前記受尿器１２の上縁部は安定して水平とな
るように保持される。

【００４７】アーム部材１３の、摺動部材３３よりもさ
らに外側には、ピニオンギヤ３５が固設されている。ま
た、前記レール部材３２の後部に、該ピニオンギヤ３５
が噛合するラック３６が設けられている。該ラック３６
の後端部には、該ピニオンギヤ３５の移動を阻止するス
トッパ３８が設けられている。

【００４８】アーム部材１３の、前記ピニオンギヤ３５
よりもさらに外側の先端部には、第８図に示されるよう
に、前記受尿器１２駆動用の糸４０、４１が結び付けら
れている。これらの糸４０、４１は、便座ボックス３の
内部に軸支された大プーリ４２、４３及び小プーリ４
５、４６と、糸ガイド４７とに張架されている。

【００４９】該大プーリ４２、４３は、前記便座ボック
ス３の後部の隅角部付近に軸支されている。大プーリ４
２は、ギヤ４８、４９を介してモータ５０によって駆動
される。また、小プーリ４５、４６は、該便座ボックス
３の側腕部１０の前部側方に軸支されている。糸ガイド
４７は、上下に２段の溝部を有しており、該便座ボック
ス３のフロントケース３Ａの前部湾曲部内に設けられて
いる。

【００５０】糸４０は、受尿器１２の一側（第８図の下
側）のアーム部材１３に固着されており、小プーリ４５
を経て、大プーリ４２、４３にそれぞれ約２７０度ずつ
巻回されている。また、糸４１は、受尿器１２の他側の
アーム部材１３に固着されており、小プーリ４６を経
て、大プーリ４２、４３にそれぞれ約９０度ずつ巻回さ
れている。

【００５１】従って、第８図の符号Ｍに示されるように
モータ５０が回転すると、前記受尿器１２の両アーム部
材１３、１３の先端が、等量ずつ糸４０、４１に牽か
れ、該受尿器１２が移動することとなる。該モータ５０
が逆回転すると、該受尿器１２も逆方向に移動する。

【００５２】このように前後移動される受尿器１２の、
便座ボックス３のリヤケース３Ｂ内における作動の詳細
について、第９〜１１図（要部側面図）を参照して説明
する。

【００５３】第９図において、アーム部材１３の摺動部
材３３がレール部材３２の凹溝３２Ａに係合したままの
状態で、該アーム部が糸４０、４１によって牽かれ、受
尿器１２が矢印Ａの如く、図面の左手方向に移動され
る。

【００５４】前述の如く、該レール部材３２の後部（図
面の左手側）からは、摺動部材３３の一方の側面のみを
ガイドするレール３２Ｂが後方へ延出されている。この
レール３２Ｂの上面は、レール部材３２の上面と面一と
なっている。このレール３２Ｂに沿って前記ラック３６
が設置されている。また、第９図に示される如く、該レ
ール部材３２の凹溝３２Ａの底面に対し摺動部材３３の
底面が摺接し、レール部材３２の上面にアーム部材３３
が摺接している。

【００５５】従って、この受尿器１２が、該レール部材
３２後端部まで移動されると、該アーム部材１３に固着
されたピニオンギヤ３５がラック３６に噛合して、該受
尿器１２が第１０図の如く転回を開始する。この時、該
受尿器１２は、該レール３２Ｂの上縁に当接するアーム
部材１３によって支えられており、該アーム部材１３
は、該受尿器１２と同様に該レール３２Ｂ上で転回を開
始する。

【００５６】該受尿器１２は、第１１図に示される如
く、前記ピニオンギヤ３５が、ラック３６の後端部に設
けられたストッパ３８に当接するまで転回する。また、
この時、前記摺動部材３３は、その側面部が、該レール
３２Ｂの側面に接しながら回転するようになっている。
そして、この第１１図及び第３図の符号１２”に示され
る如く、受尿器１２が約９０°以上回転することによ
り、該受尿器１２内の尿が便鉢２内に排出される。

【００５７】第１２図に、本実施例に係る採尿装置を有
する便器の制御装置の構成を示す。この制御装置３０で
は、入力装置５２が、記憶装置５３と演算装置５４とに
接続されている。該入力装置５２は、キーボード及びＩ
Ｄカードリーダ等の入力手段と、入力信号を赤外線等に
て発信するための発信器を備えたリモコン式のものであ
り、第１図の如く、トイレルームの壁面に取り付けられ
ている。該入力装置５２には、便器の利用者（着座者も
しくは使用者ということもある。）のＩＤカードから情
報が入力される。該ＩＤカードには、利用者を特定する
情報等の他に、該利用者の通常の放尿位置等の情報が入
力されている。

【００５８】この制御装置３０は、受尿器駆動装置５
６、尿分取装置５７、尿分析装置５８、洗浄装置１５及
び出力装置６０に接続されている。該制御装置３０は、
上記の利用者のＩＤ情報を記憶し、また、上記の各装置
から伝達される情報を処理し、この採尿装置を有する便
器の作動制御を行っている。以下、この制御装置３０に
接続される各装置の構成及び機能を説明する。

【００５９】前記受尿器駆動装置５６は、受尿器１２駆
動用の前記モータ５０と該受尿器１２の位置を検出する
位置検出装置６２とから構成されている。該位置検出装
置６２は、第１３図に示す如く、受尿器１２、アーム部
材１３、レール部材３２、リニアポテンショ６３及び抵
抗測定器６５とからなっている。

【００６０】該受尿器１２及びアーム部材１３は、金属
材質からなっており、また、該アーム部材１３と接触す
るレール部材３２の上面が、リニアポテンショ６３とな
っている。抵抗測定器６５の測定端子は、リニアポテン
ショ６３、６３の端部に接続されており、前記受尿器１
２の停止位置での該リニアポテンショ６３、６３の両端
間の抵抗値を検出する。該抵抗値は受尿器１２の停止位
置に比例して増減するので、該抵抗値を前記制御装置３
０にて演算し、前記受尿器１２の停止位置が特定され
る。なお、受尿器１２が後退限まで後退されたときの検
出抵抗値をＯ点とすることにより、アーム部材１３とリ
ニアポテンショ６３との接触抵抗をキャンセルするよう
にこの演算が行なわれる。

【００６１】前記モータ５０は、この位置検出装置６２
の検出信号を元に、制御装置３０によって制御され、当
該便器利用者の通常放尿位置に、前記受尿器１２を移動
させる。該受尿器１２は、入力装置５２のキーボードを
操作することによって、直接移動させることもできる。

【００６２】また、尿分取装置５７は、受尿器１２内に
配設された尿を分取し、分取された尿を利用者ごとに保
管する。この尿分取装置５７は、前述の受尿器１２内に
放出された尿の１／Ｎを吸い上げる尿吸上装置１４と、
第１４図に示される如く、該尿吸上装置１４に接続され
ており、吸い上げられた１／Ｎの量の尿を蓄尿するため
の分取ポンプ６７、ターンテーブル６８及び排水ポンプ
６９等とから構成される。

【００６３】第１４図は、便器１、ポンプ６７，６９及
びターンテーブル６８及び尿分析装置５８の配置を示す
概略的な斜視図である。

【００６４】この第１４図に示される通り、前記尿吸上
装置１４の弾性チューブ２９が、便器１の便座ボックス
３のリアケース３Ｂの側壁から延出されている。この弾
性チューブ２９と接続されたチューブ７１がターンテー
ブル６８上まで延設されている。該チューブ７１の途中
部分には分取ポンプ６７が設けられている。該分取ポン
プ６７としては、ペリスタポンプ、シリンジポンプ等が
用いられる。

【００６５】該チューブ７１の端部は、前記ターンテー
ブル６８上に載置された尿サンプル採取瓶７２の、口高
さ位置に固定されている。該ターンテーブル６８上に
は、該尿サンプル採取瓶７２が複数本載置される。該タ
ーンテーブル６８上には、前記サンプル採取瓶７２と同
様寸法の廃棄管７３が設けられている。該廃棄管７３の
底部には、チューブ７５が接続されている。

【００６６】該チューブ７５は、前記ターンテーブル６
８の下面から、前記便器１の便鉢２内まで延出されてい
る。このチューブ７５の途中部分に、前記排水ポンプ６
９が設けられている。また、このチューブ７５の先端側
は、前記便座ボックス３のリアケース３Ｂの側壁下部に
おいて、前記便鉢２内に延出される排水管７６に接続さ
れている。

【００６７】ターンテーブル６８の下部中央には、駆動
装置７７が設けられている。該駆動装置７７は、該ター
ンテーブル６８の回転角度を検出しながら回転する。前
記分取ポンプ６７、排水ポンプ７６及び該駆動装置７７
は、前記制御装置３０に接続されている。

【００６８】さらに、尿分析装置５８は、尿量と該尿中
の特定成分濃度を分析することによって、尿中特定成分
の排泄量を測定するものである。この尿分析装置５８
は、受尿器１２の底面に設けられた比重計９、該受尿器
１２が摺動するレール部材３２に埋設された重量センサ
３４及び前記尿中の特定成分を測定する各種センサ部８
１とから構成されている。

【００６９】本実施例において、尿中の成分とは、グル
コース、総蛋白、アルブミン、尿素、クレアチニン、Ｎ
ａイオン、Ｋイオン等の、尿中に出現する生理成分を指
す。従って、前記各種センサ部８１とは、所謂バイオセ
ンサ、比色法、イオン電極、電気伝導度計等の分析装置
を示す。

【００７０】洗浄装置５９は、前記揚水ポンプ２２及び
尿吸上装置１４とからなる。

【００７１】出力装置６０は、モニタ８８及びプリンタ
８９とからなっている。該モニタ８８は入力装置５２と
並設され、プリンタ８９は便器近傍に取り付けられる。

【００７２】本実施例では、上記センサ部８１はセンサ
ユニットケーシング８４（第１４図）内に設置されてい
る。本実施例では、前記分取ポンプ６７の下流側のチュ
ーブ７１に三方弁８２が設けられ、この三方弁８２から
分岐した配管８３がケーシング８４内に引き込まれてい
る。

【００７３】センサ部８１で成分がセンシングされた尿
は、このケーシング８４からの排出配管８５を介して便
器１の便鉢内へ放出される。

【００７４】なお、被検者から放出された尿を受容した
受尿器１２が便座ボックス３のリアケース３Ｂ内に後退
してきた場合、前述の通り、尿吸上管２６が下降及び上
昇して該受尿器１２に受容された尿の１／Ｎの量の尿が
サンプル採取瓶７２内に分取される。しかる後、三方弁
８２がポンプ６７側のチューブ７１と配管８３とを連通
するように流路切替が行なわれた後、尿吸上管２６が再
び下降され、次いでポンプ６７が作動される。これによ
り、受尿器１２内の尿が各種センサ部８１へ送られ、各
種成分の濃度が検出される。

【００７５】この濃度と、放出尿の重量とから、１回の
尿排泄に伴って被検者から排出された成分の総量を演算
する。１日の排泄尿の全量についてかかる計測を行なっ
て積算することにより、１日の各種成分ごとの総排出量
を演算することができる。

【００７６】以上のように構成された、実施例に係る採
尿装置を有する便器の作動を次に説明する。

【００７７】本発明の便器にあっては、尿の全量採取を
目的とするものであるから、利用者は、当該便器１の便
座８上に着座した状態で放尿することが前提とされる。

【００７８】この便器１の利用待機時にあっては、受尿
器１２は、便器１の後方部において、第３図の符号１
２”の如く、この便座ボックス３のリアケース３Ｂの下
部に位置し、後方に転回した姿勢をとっている。

【００７９】利用者が、便座８上に着座し、入力装置５
２にＩＤカードを差し込むと、便座ボックス３内のモー
タ５０が作動し、前記受尿器１２が前方に転回しながら
移動し、該利用者に応じた通常放尿位置（年齢、身長、
性別等に応じた位置。もしくは、予め登録された位置）
において受尿器１２の上縁を水平にして停止する。（該
利用者が、この便器１を初めて使うのであれば、前記受
尿器１２は、入力装置５２のキーボードを操作すること
によって、最適位置に移動される。）そこで、利用者は
受尿器１２内へ放尿する。この受尿器１２の容量は４０
０ｃｃ以上と十分に大きく、放尿の全量を受容すること
ができる。

【００８０】また、ＩＤカードからの情報が入力される
と、尿分取装置５７が作動し、ターンテーブル６８が回
転して該ＩＤ情報に応じたサンプル採取瓶７２が選定さ
れ、尿抽出用チューブ７１の下部に移動される。ターン
テーブル６８上のどの位置にどのＩＤのサンプル採取瓶
が載置されるかが、前記制御装置３０に予め入力されて
いる。ＩＤに応じたサンプル採取瓶が該ターンテーブル
６８上に無い場合には、尿分取は行われない。

【００８１】該利用者が放尿を終了し、前記入力装置５
２によって放尿終了を入力すると、受尿器１２は便器１
の後方へ移動される。そして、第３図の符号１２’の如
く、リアケース３Ｂの入口部において一時的に停止さ
れ、該受尿器１２の底部に設けられた超音波式比重計９
によって尿の比重が計測されると共に、重量センサ３４
によって尿の重量が測定される。これらの測定結果は、
制御装置３０の演算装置５４に入力され、演算される。

【００８２】尿重量の測定結果は、受尿器１２及びアー
ム部材１３等の重量も加算されているので、これらの装
置重量が測定結果から減ぜられて尿のみの重量が算出さ
れる。さらに、これらの尿比重及び尿重量の測定結果か
ら、排泄された尿容量（体積）が算出される。

【００８３】次いで、リアケース３Ｂの入口部に位置し
ているこの受尿器１２内に、尿吸上装置１４から尿吸上
管２６が垂下され、該尿吸上管２６の先端部が前記受尿
器１２の底面に当接されて尿の吸上が行われる。吸い上
げられた尿は、尿分取装置の分取ポンプ６７によってタ
ーンテーブル６８上のサンプル採取瓶７２内に貯留され
る。この時分取される尿の量は、使用者から放出された
尿の体積比における１／Ｎとされる。

【００８４】その後、尿吸上管２６が再び降下され、受
尿器１２内の尿がセンサ部８１へ送られ、成分分析が行
なわれる。分析データは演算装置５４へ出力される。

【００８５】上記の如く、尿比重と尿重量との測定及び
尿の分取並びに尿分析が行われると、受尿器１２は再度
後方に移動が開始される。そして、第３図の符号１２”
に示される如く、リアケース３Ｂの最奥部において後方
に転回されて倒立され、該受尿器１２内の尿が全量便鉢
２内に廃棄される。

【００８６】該受尿器１２が後方に転回されたまま洗浄
装置１５が作動され、受尿器洗浄ノズル２４から該受尿
器１２内に洗浄水が噴出されて洗浄が行われる。受尿器
１２は後向きに倒立されたままであるので、噴出されて
該受尿器１２の内部を洗浄した洗浄水は、そのまま便鉢
２内に廃棄される。また、この時、尿吸上装置洗浄ノズ
ル２５からも洗浄水が噴出されており、尿吸上装置１４
の尿吸上管２６の外面が洗浄される。

【００８７】一定時間の洗浄の後、前記洗浄装置１５が
作動されたままで、受尿器１２が第３図の符号１２’の
位置に再度移動される。これにより、受尿器１２内にノ
ズル２４，２５から流出された清浄な洗浄水が貯留され
る。

【００８８】次いで、尿吸上装置１４が再度作動され、
尿吸上管２６が受尿器１２内に降下される。この時、尿
分取装置５７において、ターンテーブル６８が回転し、
抽出チューブ７１の下部に廃棄管７３が配置される。三
方弁８２はポンプ６７と廃棄管７１とを連通するように
切り替えられる。

【００８９】しかる後、尿吸上管２６に接続された分取
ポンプ６７が作動され、受尿器１２内に貯留された清浄
な洗浄水が吸い上げられ、該尿吸上管２６、弾性チュー
ブ２９、チューブ７１及び分取ポンプ６７の内部が洗浄
される。洗浄排水は、前記廃棄管７３内に廃棄された
後、チューブ７５、排水ポンプ６９及び配水管７６を経
由して前記便鉢２内に排出される。

【００９０】この尿分取装置５７の洗浄が一定時間行わ
れると、三方弁８２が分取ポンプ６７と各種センサ部８
１とを連通するように切り替えられ、該センサ部８１及
び配管８３，８５が同様に洗浄される。

【００９１】しかる後、該尿分取装置５７の分取ポンプ
６７及び排水ポンプ６９が停止される。また、受尿器１
２は第３図の符号１２”の姿勢に倒立され、待機状態と
される。

【００９２】なお、尿の分析結果等は、制御装置３０内
の演算装置５４で演算された後に、出力装置６０から出
力される。また、必要な情報は、記憶装置５３に記憶さ
れる。この記憶装置５３に記憶された情報は、必要に応
じて該出力装置６０から出力することができる。

【００９３】以上の如くして、分析及び分取が行われた
尿は、全て便鉢２内に排出される。従って、その後、使
用者がフラッシュバルブ５を操作することによって、尿
が便鉢２から排水管１７へ排出される。

【００９４】なお、このサンプル採取瓶７２に貯留され
る尿を変質させないために、防腐剤を混入させるか、も
しくはこのターンテーブル部分に冷蔵機能を持たせるこ
とが好ましい。

【００９５】本実施例の採尿容器を有する便器によれ
ば、一回毎に放出される全尿量から定率にて尿をサンプ
ル採取瓶に採取するため、一日の蓄尿量を少なくし、サ
ンプル採取瓶を小型化することができる。従って、１日
もしくは複数日の全放出尿の正確に１／Ｎを病院等の検
査機関に容易に持ち込むことが可能となる。

【００９６】上記実施例においては、採尿装置の自動洗
浄後に手動にてフラッシュバルブが操作され、便鉢内の
洗浄が行われる構成となっているが、本発明において
は、採尿装置の制御装置に電動リモコン式のフラッシュ
バルブを接続し、該採尿装置の自動洗浄と便鉢の自動洗
浄とを自動的に連動させる構成としても良い。

【００９７】実施例では、尿が排泄される度毎にセンサ
による分析を行なっているが、サンプル採取瓶に蓄積さ
れた尿をセンサ部に送って成分分析するようにしても良
い。この場合、サンプル採取瓶に撹拌装置を付設するの
が好適である。

【００９８】第１５図はこのようにサンプル採取瓶から
尿を取り出して分析する場合の流路系統図であり、９０
はチューブ７１の途中に設けられた三方弁、９１は双方
向ポンプ、９２はスターラー、９３は三方弁９０から分
岐した配管を示す。

【００９９】

【発明の効果】請求項１〜４の採尿装置を有する便器に
よれば、放出尿の総量の一部のみを貯蔵するため、蓄尿
瓶の小型化及び該蓄尿瓶の保管空間が少なくて済む。

【０１００】請求項２の採尿装置を有する便器によれ
ば、複数回にわたって分取された尿を蓄尿瓶中にて混合
してから、尿成分の分析を行うことができる。

【０１０１】請求項３の採尿装置を有する便器によれ
ば、尿成分濃度と尿総量とを計算して、各尿成分の排出
総量を求めることができる。従って、蓄尿量を少なくす
ることが可能である。

【０１０２】請求項４の採尿装置を有する便器にあって
は、採尿管の断面積と受尿器の断面積とが定率とされて
いるので、採尿管内の尿量を計測することによって、該
受尿器に放出された全尿量を算出することができる。

【０１０３】請求項５の分取装置にあっては、請求項４
の採尿装置を有する便器の尿の分取装置と同様に作動す
るので、尿以外の液についても定率で正確に分取を行う
ことができ、この結果から全液量を算出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る採尿装置を有する便器の斜視図で
ある。

【図２】実施例に用いられている便座ボックスの斜視図
である。

【図３】実施例の採尿装置を有する便器の縦断面図であ
る。

【図４】第３図に係るIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】第４図のV-V 線に添う縦断面図である。

【図６】実施例に用いられている尿吸上装置の構成を示
す縦断面図である。

【図７】実施例に用いられている受尿器の駆動方法を示
す斜視図である。

【図８】実施例に用いられている受尿器の駆動方法を示
す斜視図である。

【図９】実施例に用いられている受尿器の作動を示す摸
式的な側面図である。

【図１０】実施例に用いられている受尿器の作動を示す
摸式的な側面図である。

【図１１】実施例に用いられている受尿器の作動を示す
摸式的な側面図である。

【図１２】実施例に用いられている採尿装置を有する便
器の制御手段の構成図である。

【図１３】実施例に用いられている受尿器の位置検出手
段を示す摸式図である。

【図１４】実施例に用いられている尿分取装置の摸式的
な構成図である。

【図１５】別の実施例に係る尿分析装置の摸式的な構成
図である。

【符号の説明】

１便器２便鉢３便座ボックス５フラッシュバルブ８便座１２受尿器１３アーム部材１４尿吸上装置１５洗浄装置２２揚水ポンプ２４受尿器洗浄ノズル２５尿吸上装置洗浄ノズル３０制御装置３２レール部材３３摺動部材４０，４１糸５２入力装置５３記憶装置５４演算装置５６受尿器駆動装置５７尿分取装置５８尿分析装置６０出力装置８１センサ部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年９月２５日（２００２．９．２
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】液体分取装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は採尿装置に好適な液分取
装置に関する。

【０００２】

【０００６】

【０００７】本発明の目的は、放出尿の総量を測定する
ことができる採尿装置に好適な液体分取装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の液体分取装置
は、先端を容器内の底面に当接するまで差し込んだ採取
姿勢と、先端を該容器内から引き上げた待機姿勢とをと
りうるように、少なくとも先端部が上下動可能とされた
採液管、該採液管の先端部を上下動させる駆動装置、該
採液管の先端部内の液を移送する液輸送装置、及び該採
液管の内部を大気に連通させうる弁装置を備えてなるも
のである。

【０００９】請求項２の液体分取装置は、先端を容器内
の底面に当接するまで差し込んだ採取姿勢と、先端を該
容器内から引き上げた待機姿勢とをとりうるように、少
なくとも先端部が上下動可能とされた採液管、該採液管
の先端部を上下動させる駆動装置、及び該採液管の内部
を大気に連通させうる弁装置を備えてなるものである。

【００１０】請求項３の液体分取装置は、先端を容器内
の底面に当接するまで差し込んだ採取姿勢と、先端を該
容器内から引き上げた待機姿勢とをとりうるように、少
なくとも先端部が上下動可能とされた採液管、及び該採
液管の先端部を上下動させる駆動装置を備えてなるもの
である。

【００１１】

【作用】請求項１の液体分取装置においては、弁装置を
開いて採液管内を大気に連通させた状態で該採液管の先
端を容器内に差し込み、該採液管の先端を容器の底面に
当接させる。これにより、採液管の内部には、容器内の
液位と同レベルまで液が入り込む。

【００１２】そこで、弁装置を閉じ、採液管内部と大気
との連通を遮断した後、採液管を容器から引き上げる。
そうすると、採液管の内部の液も採液管と共に容器から
引き上げられる。

【００１３】この状態で液輸送装置を作動させると、こ
の採液管内の液が貯蔵器へ移送される。

【００１４】この容器が高さ方向において同一水平断面
積のものである場合、採液管の管内の断面積をｓ、容器
の底面積をＳとした場合、容器内の液の全量の正確にｓ
／Ｓの量の液が該採液管を介して分取されることにな
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例に係
る液体分取装置としての採尿装置を備えた便器について
説明する。第１図はこの採尿装置を有する便器の斜視
図、第２図は該採尿装置を有する便器の便座部分の斜視
図である。

【００１６】便器１の便鉢２の上縁部に、採尿機能を有
する便座ボックス３が載置されている。該便器１には、
トイレルームの壁面から延出された洗浄水供給パイプ４
が接続されている。該洗浄水供給パイプ４の途中部分に
は、フラッシュバルブ５が設けられている。

【００１７】該便座ボックス３は、前記便鉢２の上縁部
に沿って載置されるフロントケース３Ａと、便器１の後
方の上面に載置されるリアケース３Ｂとが一体に成型さ
れている。該リアケース３Ｂはフロントケース３Ａより
も背が高く設けられており、該フロントケース３Ａと該
リアケース３Ｂとの連結部には段差が形成されている。
この段差の下部のリアケース３Ｂに便座８が枢着されて
いる。図示はしないが、この便座８の下部に着座スイッ
チが設けられており、使用者の着座を検知する。

【００１８】この便座ボックス３は平面視略Ｄ字形状と
なっており、フロントケース３Ａの両側腕部１０は互い
に平行な内面３Ｃを有している。該内面３Ｃにはスリッ
ト１１が設けられている。該スリット１１は、フロント
ケース３Ａの前部からリアケースケース３Ｂの後部にか
けて、該便座ボックス３の底面に平行に延在している。

【００１９】この便座ボックス３の内側領域に容量が４
００ｃｃ以上の容器としての受尿器１２が設けられてい
る。該受尿器１２は、底面が長円形状の平板で構成され
ており、高さ方向のどの位置においても同一の水平断面
積を有する筒状の容器であって、該長円の長径は便器１
の幅方向を指向している。また、この受尿器１２の底面
には、受容した尿の比重を測定するための超音波式比重
計９が設けられている。

【００２０】この受尿器１２から側方に２本のアーム部
材１３が延出されている。該アーム部材１３は、前記ス
リット１１に挿嵌されている。

【００２１】この便座ボックス３のリアケース３Ｂの下
部には、該受尿器１２によって採尿された尿を吸い上げ
て分取するための尿吸上装置１４と、該受尿器１２及び
該尿吸上装置１４等を洗浄するための洗浄装置１５とが
設けられている。

【００２２】第３図はこの採尿装置を備えた便器の縦断
面図である。また、第４図は第３図のIV-IV 線に沿う便
座部分の横断面図、第５図は第４図のV-V 線に添う便座
部分及び便器の縦断面図、第６図は第３図のVI部分の拡
大図である。

【００２３】この便器１の便鉢２底部のトラップ部１６
は、排水管１７に接続されている。また、この便鉢２
は、後方に広く延在するように設けられている。該便鉢
２の後部には、洗浄水室１９が設けられており、上方か
ら前記洗浄水供給パイプ４が接続されている。該洗浄水
室１９内部は、その上方において、前記便鉢２の上縁部
に設けられたリム通水路２０と、便鉢２底部に設けられ
たゼット水室２１とに連通されており、これらに洗浄水
が供給可能となっている。

【００２４】該洗浄水室１９の天板部には開口が設けら
れており、該開口から該洗浄水室１９の内部に、揚水ポ
ンプ２２付きの配管２３が挿入されている。該開口はパ
ッキン１９Ｐで水密的に封じられている。

【００２５】前記便座ボックス３のリアケース３Ｂ内に
おいて、該配管２３は受尿器洗浄ノズル２４と尿吸上装
置洗浄ノズル２５とに接続されており、これら配管２
３、ノズル２４，２５及び揚水ポンプ２２により前記洗
浄装置１５が構成されている。該受尿器洗浄ノズル２４
は、該リアケース３Ｂの後面壁に沿って設置され、洗浄
水を前方に噴出可能とされている。吸上装置洗浄ノズル
２５は、尿吸上装置１４に向けて洗浄水を噴出可能とさ
れている。

【００２６】該尿吸上装置１４は、尿吸上管２６と該尿
吸上管駆動装置２７とから構成されている。第６図に示
される如く、該尿吸上管駆動装置２７は、ケーシング２
７Ａ内に配置されたモータ２７Ｍと、該モータ２７Ｍの
シャフトに装着されたピニオン２７Ｂと、前記尿吸上管
２６に刻設されたラック２６Ａとから構成されており、
該尿吸上管２６を上下方向に進退可能としている。この
モータ２７Ｍを正転させることによって、該尿吸上管２
６は、その下端が受尿器１２の底面に当接されるまで降
下される。この尿吸上管２６の下端には切欠部２６ａが
設けられており、該尿吸上管２６の下端が受尿器１２の
底面に当接した状態においても該尿吸上管２６内に尿を
吸入することが可能となっている。

【００２７】該尿吸上管２６は、その断面積ｓが前記受
尿器１２の底面積Ｓに対して、ｓ：Ｓ＝１：Ｎの定数比
を有するように設けられている。

【００２８】該尿吸上管２６の上端は、電動三方弁２８
及び伸縮自在な弾性チューブ２９を介して後述する分取
ポンプ６７（第１４図）に接続されている。

【００２９】なお、この電動三方弁２８の１つのポート
は、大気に連通されている。

【００３０】この尿吸上装置１４においては、放出され
た尿を受容した受尿器１２が第３図の符号１２’に示さ
れる尿吸上位置に移動されると、前記モータ２７Ｍが正
転され、尿吸上管２６が降下される。この時、該尿吸上
管２６内は前記電動三方弁２８によって大気に連通され
ている。従って、該尿吸上管２６の降下に伴って、受尿
器１２内の液位と同一になるように、該尿吸上管２６の
内部に尿が流入する。

【００３１】該尿吸上管２６の先端が受尿器１２の底面
に当接されると、モータ２７Ｍが停止した後、電動三方
弁２８が作動され、該尿吸上管２６は前記弾性チューブ
２９と連通され大気との連通が遮断される。次いで、モ
ータ２７Ｍが逆回転され、尿吸上管２６が上昇される。
これにより、尿吸上管２６内に入り込んでいた尿は、そ
のまま尿吸上管２６と共に受尿器１２外に引き上げられ
る。

【００３２】前述の如く、受尿器１２の底面積と該尿吸
上管２６の断面積との比はＮ：１となっているので、受
尿器１２内に放出された尿量と該尿吸上管２６内の尿量
とは正確に体積比Ｎ：１となる。尿吸上管２６が受尿器
１２の上方に引き上げられた後、分取ポンプ６７が作動
される。これにより、尿吸上管２６内の尿はサンプル採
取瓶７２（第１４図）に送り込まれる。

【００３３】便器１の前記洗浄水室１９の下部空間に
は、この採尿装置等の作動を制御する制御装置３０が設
けられている。この制御装置３０は、前記受尿器１２、
尿吸上装置１４及び洗浄装置１５の駆動制御と、採取さ
れた尿の成分分析等とを制御する。この制御装置３０の
構成については、第１２図を参照して後に詳述する。

【００３４】便座ボックス３の両側腕部１０のスリット
１１の裏側面には、防水パッキン３１が張設されてい
る。該防水パッキン３１は、長尺のテープ状部材であっ
て、該スリット１１に添うように、該防水パッキン３１
の幅方向の中間部に開裂部が設けられている。前記受尿
器１２のアーム部材１３は、該防水パッキン３１の開裂
部に挿通されている。

【００３５】第７、８図を参照して、この受尿器１２の
前後進機構について説明する。

【００３６】前記防水パッキン３１の内側に、レール部
材３２が延設されている。該レール部材３２は、前記ス
リット１１の前端部から、前記便鉢２の後縁部まで延設
されている。レール部材３２の上面には、長手方向に沿
って凹溝３２Ａが設けられている。

【００３７】この凹溝３２Ａは、該レール部材３２の前
部から尿吸上装置１４の下部近傍まで設けられており、
この尿吸上装置１４の下部近傍から前記便鉢２の後縁部
までの間では、凹溝３２Ａを有しない細幅のレール３２
Ｂが延設されている。

【００３８】前記アーム部材１３には、摺動部材３３が
固設されている。該摺動部材３３は、前記レール部材３
２の凹溝３２Ａに係合している。この摺動部材３３の底
面は高摺動性の平坦面となっている。該摺動部材３３が
該凹溝３２Ａに係合し、且つ該摺動部材３３の底面が凹
溝３２Ａの溝底面に面当りすることにより、前記受尿器
１２の上縁部が水平になるように構成されている。該凹
溝３２Ａは、前記アーム部材１３が前記レール部材３２
の上縁部に接する深さを有している。

【００３９】該凹溝３２Ａの前端には、摺動部材３３の
移動を阻止するストッパ３７が設けられている。また、
第３図の符号１２’に示される如く、尿吸上装置１４に
よって受尿器１２から尿が吸い上げられて分取される位
置において、アーム部材１３を含む該受尿器１２全体の
重量が計測できるように、このレール部材３２の途中部
分に重量センサ３４が設けられている。

【００４０】該レール部材３２は、便鉢２を挟んで平行
に配設されている。従って、該レール部材３２間の距離
は一定となっている。また、該レール部材３２の凹溝３
２Ａの底面と摺動部材３３の下面とは、摺動方向に対し
て前後に長く当接している。従って、該摺動部材３３の
摺動中も、前記受尿器１２の上縁部は安定して水平とな
るように保持される。

【００４１】アーム部材１３の、摺動部材３３よりもさ
らに外側には、ピニオンギヤ３５が固設されている。ま
た、前記レール部材３２の後部に、該ピニオンギヤ３５
が噛合するラック３６が設けられている。該ラック３６
の後端部には、該ピニオンギヤ３５の移動を阻止するス
トッパ３８が設けられている。

【００４２】アーム部材１３の、前記ピニオンギヤ３５
よりもさらに外側の先端部には、第８図に示されるよう
に、前記受尿器１２駆動用の糸４０、４１が結び付けら
れている。これらの糸４０、４１は、便座ボックス３の
内部に軸支された大プーリ４２、４３及び小プーリ４
５、４６と、糸ガイド４７とに張架されている。

【００４３】該大プーリ４２、４３は、前記便座ボック
ス３の後部の隅角部付近に軸支されている。大プーリ４
２は、ギヤ４８、４９を介してモータ５０によって駆動
される。また、小プーリ４５、４６は、該便座ボックス
３の側腕部１０の前部側方に軸支されている。糸ガイド
４７は、上下に２段の溝部を有しており、該便座ボック
ス３のフロントケース３Ａの前部湾曲部内に設けられて
いる。

【００４４】糸４０は、受尿器１２の一側（第８図の下
側）のアーム部材１３に固着されており、小プーリ４５
を経て、大プーリ４２、４３にそれぞれ約２７０度ずつ
巻回されている。また、糸４１は、受尿器１２の他側の
アーム部材１３に固着されており、小プーリ４６を経
て、大プーリ４２、４３にそれぞれ約９０度ずつ巻回さ
れている。

【００４５】従って、第８図の符号Ｍに示されるように
モータ５０が回転すると、前記受尿器１２の両アーム部
材１３、１３の先端が、等量ずつ糸４０、４１に牽か
れ、該受尿器１２が移動することとなる。該モータ５０
が逆回転すると、該受尿器１２も逆方向に移動する。

【００４６】このように前後移動される受尿器１２の、
便座ボックス３のリヤケース３Ｂ内における作動の詳細
について、第９〜１１図（要部側面図）を参照して説明
する。

【００４７】第９図において、アーム部材１３の摺動部
材３３がレール部材３２の凹溝３２Ａに係合したままの
状態で、該アーム部が糸４０、４１によって牽かれ、受
尿器１２が矢印Ａの如く、図面の左手方向に移動され
る。

【００４８】前述の如く、該レール部材３２の後部（図
面の左手側）からは、摺動部材３３の一方の側面のみを
ガイドするレール３２Ｂが後方へ延出されている。この
レール３２Ｂの上面は、レール部材３２の上面と面一と
なっている。このレール３２Ｂに沿って前記ラック３６
が設置されている。また、第９図に示される如く、該レ
ール部材３２の凹溝３２Ａの底面に対し摺動部材３３の
底面が摺接し、レール部材３２の上面にアーム部材３３
が摺接している。

【００４９】従って、この受尿器１２が、該レール部材
３２後端部まで移動されると、該アーム部材１３に固着
されたピニオンギヤ３５がラック３６に噛合して、該受
尿器１２が第１０図の如く転回を開始する。この時、該
受尿器１２は、該レール３２Ｂの上縁に当接するアーム
部材１３によって支えられており、該アーム部材１３
は、該受尿器１２と同様に該レール３２Ｂ上で転回を開
始する。

【００５０】該受尿器１２は、第１１図に示される如
く、前記ピニオンギヤ３５が、ラック３６の後端部に設
けられたストッパ３８に当接するまで転回する。また、
この時、前記摺動部材３３は、その側面部が、該レール
３２Ｂの側面に接しながら回転するようになっている。
そして、この第１１図及び第３図の符号１２”に示され
る如く、受尿器１２が約９０°以上回転することによ
り、該受尿器１２内の尿が便鉢２内に排出される。

【００５１】第１２図に、本実施例に係る採尿装置を備
えた便器の制御装置の構成を示す。この制御装置３０で
は、入力装置５２が、記憶装置５３と演算装置５４とに
接続されている。該入力装置５２は、キーボード及びＩ
Ｄカードリーダ等の入力手段と、入力信号を赤外線等に
て発信するための発信器を備えたリモコン式のものであ
り、第１図の如く、トイレルームの壁面に取り付けられ
ている。該入力装置５２には、便器の利用者（着座者も
しくは使用者ということもある。）のＩＤカードから情
報が入力される。該ＩＤカードには、利用者を特定する
情報等の他に、該利用者の通常の放尿位置等の情報が入
力されている。

【００５２】この制御装置３０は、受尿器駆動装置５
６、尿分取装置５７、尿分析装置５８、洗浄装置１５及
び出力装置６０に接続されている。該制御装置３０は、
上記の利用者のＩＤ情報を記憶し、また、上記の各装置
から伝達される情報を処理し、この採尿装置を有する便
器の作動制御を行っている。以下、この制御装置３０に
接続される各装置の構成及び機能を説明する。

【００５３】前記受尿器駆動装置５６は、受尿器１２駆
動用の前記モータ５０と該受尿器１２の位置を検出する
位置検出装置６２とから構成されている。該位置検出装
置６２は、第１３図に示す如く、受尿器１２、アーム部
材１３、レール部材３２、リニアポテンショ６３及び抵
抗測定器６５とからなっている。

【００５４】該受尿器１２及びアーム部材１３は、金属
材質からなっており、また、該アーム部材１３と接触す
るレール部材３２の上面が、リニアポテンショ６３とな
っている。抵抗測定器６５の測定端子は、リニアポテン
ショ６３、６３の端部に接続されており、前記受尿器１
２の停止位置での該リニアポテンショ６３、６３の両端
間の抵抗値を検出する。該抵抗値は受尿器１２の停止位
置に比例して増減するので、該抵抗値を前記制御装置３
０にて演算し、前記受尿器１２の停止位置が特定され
る。なお、受尿器１２が後退限まで後退されたときの検
出抵抗値をＯ点とすることにより、アーム部材１３とリ
ニアポテンショ６３との接触抵抗をキャンセルするよう
にこの演算が行なわれる。

【００５５】前記モータ５０は、この位置検出装置６２
の検出信号を元に、制御装置３０によって制御され、当
該便器利用者の通常放尿位置に、前記受尿器１２を移動
させる。該受尿器１２は、入力装置５２のキーボードを
操作することによって、直接移動させることもできる。

【００５６】また、尿分取装置５７は、受尿器１２内に
配設された尿を分取し、分取された尿を利用者ごとに保
管する。この尿分取装置５７は、前述の受尿器１２内に
放出された尿の１／Ｎを吸い上げる尿吸上装置１４と、
第１４図に示される如く、該尿吸上装置１４に接続され
ており、吸い上げられた１／Ｎの量の尿を蓄尿するため
の分取ポンプ６７、ターンテーブル６８及び排水ポンプ
６９等とから構成される。

【００５７】第１４図は、便器１、ポンプ６７，６９及
びターンテーブル６８及び尿分析装置５８の配置を示す
概略的な斜視図である。

【００５８】この第１４図に示される通り、前記尿吸上
装置１４の弾性チューブ２９が、便器１の便座ボックス
３のリアケース３Ｂの側壁から延出されている。この弾
性チューブ２９と接続されたチューブ７１がターンテー
ブル６８上まで延設されている。該チューブ７１の途中
部分には分取ポンプ６７が設けられている。該分取ポン
プ６７としては、ペリスタポンプ、シリンジポンプ等が
用いられる。

【００５９】該チューブ７１の端部は、前記ターンテー
ブル６８上に載置された尿サンプル採取瓶７２の、口高
さ位置に固定されている。該ターンテーブル６８上に
は、該尿サンプル採取瓶７２が複数本載置される。該タ
ーンテーブル６８上には、前記サンプル採取瓶７２と同
様寸法の廃棄管７３が設けられている。該廃棄管７３の
底部には、チューブ７５が接続されている。

【００６０】該チューブ７５は、前記ターンテーブル６
８の下面から、前記便器１の便鉢２内まで延出されてい
る。このチューブ７５の途中部分に、前記排水ポンプ６
９が設けられている。また、このチューブ７５の先端側
は、前記便座ボックス３のリアケース３Ｂの側壁下部に
おいて、前記便鉢２内に延出される排水管７６に接続さ
れている。

【００６１】ターンテーブル６８の下部中央には、駆動
装置７７が設けられている。該駆動装置７７は、該ター
ンテーブル６８の回転角度を検出しながら回転する。前
記分取ポンプ６７、排水ポンプ６９及び該駆動装置７７
は、前記制御装置３０に接続されている。

【００６２】さらに、尿分析装置５８は、尿量と該尿中
の特定成分濃度を分析することによって、尿中特定成分
の排泄量を測定するものである。この尿分析装置５８
は、受尿器１２の底面に設けられた比重計９、該受尿器
１２が摺動するレール部材３２に埋設された重量センサ
３４及び前記尿中の特定成分を測定する各種センサ部８
１とから構成されている。

【００６３】本実施例において、尿中の成分とは、グル
コース、総蛋白、アルブミン、尿素、クレアチニン、Ｎ
ａイオン、Ｋイオン等の、尿中に出現する生理成分を指
す。従って、前記各種センサ部８１とは、所謂バイオセ
ンサ、比色法、イオン電極、電気伝導度計等の分析装置
を示す。

【００６４】洗浄装置１５は、前記揚水ポンプ２２及び
尿吸上装置１４とからなる。

【００６５】出力装置６０は、モニタ８８及びプリンタ
８９とからなっている。該モニタ８８は入力装置５２と
並設され、プリンタ８９は便器近傍に取り付けられる。

【００６６】本実施例では、上記センサ部８１はセンサ
ユニットケーシング８４（第１４図）内に設置されてい
る。本実施例では、前記分取ポンプ６７の下流側のチュ
ーブ７１に三方弁８２が設けられ、この三方弁８２から
分岐した配管８３がケーシング８４内に引き込まれてい
る。

【００６７】センサ部８１で成分がセンシングされた尿
は、このケーシング８４からの排出配管８５を介して便
器１の便鉢内へ放出される。

【００６８】なお、被検者から放出された尿を受容した
受尿器１２が便座ボックス３のリアケース３Ｂ内に後退
してきた場合、前述の通り、尿吸上管２６が下降及び上
昇して該受尿器１２に受容された尿の１／Ｎの量の尿が
サンプル採取瓶７２内に分取される。しかる後、三方弁
８２がポンプ６７側のチューブ７１と配管８３とを連通
するように流路切替が行なわれた後、尿吸上管２６が再
び下降され、次いでポンプ６７が作動される。これによ
り、受尿器１２内の尿が各種センサ部８１へ送られ、各
種成分の濃度が検出される。

【００６９】この濃度と、放出尿の重量とから、１回の
尿排泄に伴って被検者から排出された成分の総量を演算
する。１日の排泄尿の全量についてかかる計測を行なっ
て積算することにより、１日の各種成分ごとの総排出量
を演算することができる。

【００７０】以上のように構成された、実施例に係る採
尿装置を備えた便器の作動を次に説明する。

【００７１】この便器にあっては、尿の全量採取を目的
とするものであるから、利用者は、当該便器１の便座８
上に着座した状態で放尿することが前提とされる。

【００７２】この便器１の利用待機時にあっては、受尿
器１２は、便器１の後方部において、第３図の符号１
２”の如く、この便座ボックス３のリアケース３Ｂの下
部に位置し、後方に転回した姿勢をとっている。

【００７３】利用者が、便座８上に着座し、入力装置５
２にＩＤカードを差し込むと、便座ボックス３内のモー
タ５０が作動し、前記受尿器１２が前方に転回しながら
移動し、該利用者に応じた通常放尿位置（年齢、身長、
性別等に応じた位置。もしくは、予め登録された位置）
において受尿器１２の上縁を水平にして停止する。（該
利用者が、この便器１を初めて使うのであれば、前記受
尿器１２は、入力装置５２のキーボードを操作すること
によって、最適位置に移動される。）そこで、利用者は
受尿器１２内へ放尿する。この受尿器１２の容量は４０
０ｃｃ以上と十分に大きく、放尿の全量を受容すること
ができる。

【００７４】また、ＩＤカードからの情報が入力される
と、尿分取装置５７が作動し、ターンテーブル６８が回
転して該ＩＤ情報に応じたサンプル採取瓶７２が選定さ
れ、尿抽出用チューブ７１の下部に移動される。ターン
テーブル６８上のどの位置にどのＩＤのサンプル採取瓶
が載置されるかが、前記制御装置３０に予め入力されて
いる。ＩＤに応じたサンプル採取瓶が該ターンテーブル
６８上に無い場合には、尿分取は行われない。

【００７５】該利用者が放尿を終了し、前記入力装置５
２によって放尿終了を入力すると、受尿器１２は便器１
の後方へ移動される。そして、第３図の符号１２’の如
く、リアケース３Ｂの入口部において一時的に停止さ
れ、該受尿器１２の底部に設けられた超音波式比重計９
によって尿の比重が計測されると共に、重量センサ３４
によって尿の重量が測定される。これらの測定結果は、
制御装置３０の演算装置５４に入力され、演算される。

【００７６】尿重量の測定結果は、受尿器１２及びアー
ム部材１３等の重量も加算されているので、これらの装
置重量が測定結果から減ぜられて尿のみの重量が算出さ
れる。さらに、これらの尿比重及び尿重量の測定結果か
ら、排泄された尿容量（体積）が算出される。

【００７７】次いで、リアケース３Ｂの入口部に位置し
ているこの受尿器１２内に、尿吸上装置１４から尿吸上
管２６が垂下され、該尿吸上管２６の先端部が前記受尿
器１２の底面に当接されて尿の吸上が行われる。吸い上
げられた尿は、尿分取装置の分取ポンプ６７によってタ
ーンテーブル６８上のサンプル採取瓶７２内に貯留され
る。この時分取される尿の量は、使用者から放出された
尿の体積比における１／Ｎとされる。

【００７８】その後、尿吸上管２６が再び降下され、受
尿器１２内の尿がセンサ部８１へ送られ、成分分析が行
なわれる。分析データは演算装置５４へ出力される。

【００７９】上記の如く、尿比重と尿重量との測定及び
尿の分取並びに尿分析が行われると、受尿器１２は再度
後方に移動が開始される。そして、第３図の符号１２”
に示される如く、リアケース３Ｂの最奥部において後方
に転回されて倒立され、該受尿器１２内の尿が全量便鉢
２内に廃棄される。

【００８０】該受尿器１２が後方に転回されたまま洗浄
装置１５が作動され、受尿器洗浄ノズル２４から該受尿
器１２内に洗浄水が噴出されて洗浄が行われる。受尿器
１２は後向きに倒立されたままであるので、噴出されて
該受尿器１２の内部を洗浄した洗浄水は、そのまま便鉢
２内に廃棄される。また、この時、尿吸上装置洗浄ノズ
ル２５からも洗浄水が噴出されており、尿吸上装置１４
の尿吸上管２６の外面が洗浄される。

【００８１】一定時間の洗浄の後、前記洗浄装置１５が
作動されたままで、受尿器１２が第３図の符号１２’の
位置に再度移動される。これにより、受尿器１２内にノ
ズル２４，２５から流出された清浄な洗浄水が貯留され
る。

【００８２】次いで、尿吸上装置１４が再度作動され、
尿吸上管２６が受尿器１２内に降下される。この時、尿
分取装置５７において、ターンテーブル６８が回転し、
抽出チューブ７１の下部に廃棄管７３が配置される。三
方弁８２はポンプ６７と廃棄管７１とを連通するように
切り替えられる。

【００８３】しかる後、尿吸上管２６に接続された分取
ポンプ６７が作動され、受尿器１２内に貯留された清浄
な洗浄水が吸い上げられ、該尿吸上管２６、弾性チュー
ブ２９、チューブ７１及び分取ポンプ６７の内部が洗浄
される。洗浄排水は、前記廃棄管７３内に廃棄された
後、チューブ７５、排水ポンプ６９及び配水管７６を経
由して前記便鉢２内に排出される。

【００８４】この尿分取装置５７の洗浄が一定時間行わ
れると、三方弁８２が分取ポンプ６７と各種センサ部８
１とを連通するように切り替えられ、該センサ部８１及
び配管８３，８５が同様に洗浄される。

【００８５】しかる後、該尿分取装置５７の分取ポンプ
６７及び排水ポンプ６９が停止される。また、受尿器１
２は第３図の符号１２”の姿勢に倒立され、待機状態と
される。

【００８６】なお、尿の分析結果等は、制御装置３０内
の演算装置５４で演算された後に、出力装置６０から出
力される。また、必要な情報は、記憶装置５３に記憶さ
れる。この記憶装置５３に記憶された情報は、必要に応
じて該出力装置６０から出力することができる。

【００８７】以上の如くして、分析及び分取が行われた
尿は、全て便鉢２内に排出される。従って、その後、使
用者がフラッシュバルブ５を操作することによって、尿
が便鉢２から排水管１７へ排出される。

【００８８】なお、このサンプル採取瓶７２に貯留され
る尿を変質させないために、防腐剤を混入させるか、も
しくはこのターンテーブル部分に冷蔵機能を持たせるこ
とが好ましい。

【００８９】この実施例によれば、一回毎に放出される
全尿量から定率にて尿をサンプル採取瓶に採取するた
め、一日の蓄尿量を少なくし、サンプル採取瓶を小型化
することができる。従って、１日もしくは複数日の全放
出尿の正確に１／Ｎを病院等の検査機関に容易に持ち込
むことが可能となる。

【００９０】上記実施例においては、採尿装置の自動洗
浄後に手動にてフラッシュバルブが操作され、便鉢内の
洗浄が行われる構成となっているが、本発明において
は、採尿装置の制御装置に電動リモコン式のフラッシュ
バルブを接続し、該採尿装置の自動洗浄と便鉢の自動洗
浄とを自動的に連動させる構成としても良い。

【００９１】この実施例では、尿が排泄される度毎にセ
ンサによる分析を行なっているが、サンプル採取瓶に蓄
積された尿をセンサ部に送って成分分析するようにして
も良い。この場合、サンプル採取瓶に撹拌装置を付設す
るのが好適である。

【００９２】第１５図はこのようにサンプル採取瓶から
尿を取り出して分析する場合の流路系統図であり、９０
はチューブ７１の途中に設けられた三方弁、９１は双方
向ポンプ、９２はスターラー、９３は三方弁９０から分
岐した配管を示す。

【００９３】

【発明の効果】本発明の液体分取装置にあっては、採液
管の断面積と容器の断面積とが定率とされているので、
採液管内の液量を計測することによって、該容器に放出
された全液量を算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る液体分取装置を備えた便器の斜視
図である。

【図３】実施例の液体分取装置を有する便器の縦断面図
である。

【図４】第３図に係るIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】第４図のV-V 線に添う縦断面図である。

【図８】実施例に用いられている容器としての受尿器の
駆動方法を示す斜視図である。

【符号の説明】１便器２便鉢３便座ボックス５フラッシュバルブ８便座１２受尿器１３アーム部材１４尿吸上装置１５洗浄装置２２揚水ポンプ２４受尿器洗浄ノズル２５尿吸上装置洗浄ノズル３０制御装置３２レール部材３３摺動部材４０，４１糸５２入力装置５３記憶装置５４演算装置５６受尿器駆動装置５７尿分取装置５８尿分析装置６０出力装置８１センサ部

フロントページの続きＦターム(参考） 2G045 CB03 DA31 DA36 DA38 DA42 DB09 DB10 GC06 GC07 GC16 HA09 JA01 JA08 JA09 2G052 AA32 AB16 AB17 AB18 AC12 AD06 AD46 BA04 CA02 CA04 CA08 CA12 CA29 CA32 CA36 DA01 DA22 DA27 FC05 FC06 FC07 GA08 HA12 HB01 HC04 HC10 HC35 HC42 HC44 JA01 JA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洋風便器本体と、該洋風便器本体の上面
に設けられた便座と、該便座の着座者からの放出尿の全
量を受ける受尿器と、該受尿器に受容された尿を定率に
て分取する分取装置と、該分取装置で分取された尿を貯蔵する貯蔵器と、貯蔵された尿の量を定量するための測定装置と、を備え
てなる採尿装置を有する便器。
【請求項２】請求項１において、前記貯蔵器に攪拌装
置が設けられていることを特徴とする採尿装置を有する
便器。
【請求項３】請求項１又は２において、前記貯蔵器内
の尿中の成分濃度を分析する分析装置と、該分析装置で
分析された濃度と前記測定装置で測定された定量値とを
積算して目的成分の量を演算する演算装置を備えたこと
を特徴とする採尿装置を有する便器。
【請求項４】請求項１において、前記分取装置は、先端を前記受尿器内の底面に当接するまで差し込んだ採
取姿勢と、先端を前記受尿器から引き上げた待機姿勢と
をとりうるように、少なくとも先端部が上下動可能とさ
れた採尿管、該採尿管の先端部を上下動させる駆動装置、該採尿管内の尿を前記貯蔵器まで送る液輸送装置、及び
該採尿管の内部を大気に連通させうる弁装置を備えてな
ることを特徴とする採尿装置を有する便器。
【請求項５】先端を容器内の底面に当接するまで差し込
んだ採取姿勢と、先端を該容器内から引き上げた待機姿
勢とをとりうるように、少なくとも先端部が上下動可能
とされた採液管、該採液管の先端部を上下動させる駆動装置、該採液管の先端部内の液を移送する液輸送装置、及び該
採液管の内部を大気に連通させうる弁装置を備えてなる
液体分取装置。