JPH053931U - 容量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単で安価であり、正確な容量を測定す
る。 【構成】 圧力検出用ノズル７は被測定液が収容された
容器１に差し込まれる。底当たり検出棒８は、圧力検出
用ノズル７より先端が長く、軸方向に移動可能で、か
つ、先端に向かって付勢され、前記圧力検出用ノズル７
と同時に容器１に差し込まれる。底当たり検出スイッチ
３６は、底当たり検出棒８の先端が後退して圧力検出用
ノズル７とほぼ一致したときにオンする。圧力検出器４
３は底当たり検出スイッチ３６のオン信号に基づいて前
記圧力検出用ノズル７の先端の圧力を検出する。演算手
段４６は圧力検出器４３で検出された容器１底の圧力に
基づいて被測定液の深さを演算し、さらにこの深さに基
づいて被測定液の容量を演算する。なお、底当り検出棒
７を管状にして圧力検出ノズルを兼用することもでき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は特にＰＳＰ（フェノールスルフォンフタレイン）排泄率検査の尿量測 定等に適用される容量測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、腎臓機能を検査するＰＳＰ排泄率検査では、被検者に所定量のＰＳ Ｐを含有する液を静脈注射し、所定時間毎にその被検者の排泄する尿を完全採取 してその尿量と尿中のＰＳＰ濃度とを測定することにより、ＰＳＰ排泄率を計測 している。 従来、このような尿量を測定するには、メスシリンダー等の検量器、機械式の 秤量器、ストレインゲージを用いたロードセル等の電気式秤量器等が使用されて いる。また、これ以外に、特公昭６１−４３６６４号公報に示すように、ＰＳＰ が吸収を示さない波長に吸収を示す色素を尿に一定量添加してその吸光度より尿 量測定する装置が使用されることもある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記検量器では、検体毎に検量器を洗浄する必要があり、前記 ＰＳＰ排泄率検査のように所定時間毎に何回も検査しなければならない検査では 、大変に手間がかかっていた。 また、機械式秤量器では、計測値をその都度検査装置に入力する必要があり、 入力ミスが生じる虞れがあった。電気式秤量器では、ストレインゲージや増幅回 路等の回路が複雑になり、非常に高価になっていた。 吸光度で尿量を測定する装置では、常に一定量の色素を添加するのは困難であ り、添加量の再現性が悪いため、測定値の信頼性が欠ける等の問題があった。 本考案はかかる問題点を解決するのを課題とし、構造簡単で安価であり、正確 な容量を測定することができる容量測定装置を提供することを目的とするもので ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、第１考案は、 被測定液が収容された容器に差し込まれる圧力検出用ノズルと、 該圧力検出用ノズルより先端が長く、軸方向に移動可能で、かつ、先端に向か って付勢され、前記圧力検出用ノズルと同時に容器に差し込まれる底当たり検出 棒と、 該底当たり検出棒の先端が圧力検出用ノズルとほぼ一致したときにオンする底 当たり検出スイッチと、 該底当たり検出スイッチのオン信号に基づいて前記圧力検出用ノズルの先端の 圧力を検出する圧力検出器と、 該圧力検出器で検出された容器底の圧力に基づいて被測定液の深さを演算し、 さらにこの深さに基づいて被測定液の容量を演算する演算手段とを備えたもので ある。

【０００５】 また、第２考案は、 軸方向に移動可能で、かつ、先端に向って付勢され、被測定液が収容された容 器に差し込まれる圧力検出用ノズルと、 該圧力検出用ノズルの先端が容器の底に当接して後退したときにオンする底当 り検出スイッチと、 該底当たり検出スイッチのオン信号に基づいて前記圧力検出用ノズルの先端の 圧力を検出する圧力検出器と、 該圧力検出器で検出された容器底の圧力に基づいて被測定液の深さを演算し、 さらにこの深さに基づいて被測定液の容量を演算する演算手段とを備えたもので ある。

【０００６】

【作用】

前記第１考案に係る構成によれば、圧力検出用ノズルを被測定液が収容された 容器に差し込むと、まず底当たり検出棒の先端が容器の底に当たり、底当たり検 出棒が軸方向に後退して、次に圧力検出用ノズルの先端が容器の底に当たる。こ れにより、底当たり検出棒と圧力検出用ノズルの先端がほぼ一致し、底当たり検 出スイッチがオンする。この底当たり検出スイッチのオン信号に基づいて圧力検 出用ノズルの先端の圧力すなわち容器底の圧力が圧力検出器により検出され、さ らにこの圧力に基づいて被測定液の深さ及び容量が演算手段により演算される。 また、第２考案に係る構成によれば、前記第１考案の底当り検出棒の代わりに 圧力検出用ノズルが容器の底に当たって後退し、これにより底当り検出スイッチ がオンするので、第１考案と同様にして圧力検出手段により容器底の圧力が検出 され、演算手段により容器が演算される。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に従って説明する。 図１は第１考案に係る容量測定装置を備えたＰＳＰ排泄率検査装置を示し、大 略、採尿容器１に直接差し込まれるプローブ２と、該プローブ２とケーブルで接 続される本体３とからなっている。 プローブ２は、片手で把持可能であり、図２に示すように、カバー４により蓋 されたケース５の下端に検体吸引ノズル６と圧力検出用ノズル７と底当たり検出 棒８が突出した形状になっている。

【０００８】 ケース５内には測光部取付金具９が収容固定され、この取付金具９の上下端に それぞれ設けられた一対の起立片１０，１１の間にフローセル１２が挟持されて いる。フローセル１２の下端は接続ピース１３を介して検体吸引ノズル６の上端 に接続され、上端はケース５内に収容固定された吸引ポンプ１４の吸引口１５に 接続されている。また、フローセル１２の両側には、光ファイバーケーブル１６ ａ，１６ｂの端部に接続された透光部材１７ａ，１７ｂが配設されている。これ らの透光部材１７ａ，１７ｂには内部に反射面１８ａ，１８ｂ（図３参照）が形 成され、一方の光ファイバーケーブル１６ａを通って進行してきた光が透光部材 １７ａの反射面１８ａで４５°に反射してフローセル１２を透過し、透光部材１ ７ｂの反射面１８ｂでさらに反射して他方の光ファイバーケーブル１６ｂに進入 するようになっている。

【０００９】 前記吸引ポンプ１４は、大略、シリンダ１９とピストン２０から構成されてい る。シリンダ１９の下部はピストン２０が嵌合する程度の内径に形成され、上部 は下部より内径が大きく形成されている。上部には、下部との境界段部２１に接 触するＯリング２２が収容されるとともに、ブッシュ２３が挿入されている。ピ ストン２０は、中間に環状のストッパ２４が装着され、このストッパ２４の下方 よりスプリング２５が挿通され、ストッパ２４の上方より筒状のプラグ２６が挿 通されている。このピストン２０は、その先端がブッシュ２３に嵌合するように シリンダ１９に挿入され、プラグ２６をシリンダ１９の上端にねじ込むことによ り取り付けられている。これにより、吸引ポンプ１４は通常はスプリング２５の 付勢力によりピストン２０が突出した状態になっている。また、ピストン２０の 上端はケース５を貫通して外方に突出し、ノブ２７が取り付けられている。

【００１０】 ケース５の上端には測光開始スイッチ２８が設けられ、カバー４の外側から操 作可能になっている。 ケース５の下部には、前記フローセル１２及び一対の透光部材１７ａ，１７ｂ に重ねるようにして、スペーサ２９を介してホルダ３０が取り付けられている。 このホルダ３０には圧力検出用ノズル７が貫通固定され、そのノズルの上端には チューブ３１が接続されている。また、ホルダ３０には切欠き部３２が形成され 、この切欠き部３２を通るように底当たり検出棒８が軸方向に摺動可能に差し込 まれている。底当たり検出棒８には、ホルダ３０の切欠き部３２内に位置するよ うに、ストッパ３３が固着されるとともに、スプリング３４が挿通されている。 これにより、底当たり検出棒８は、ストッパ３３が切欠き部３２の下端及び上端 に当接する範囲内で軸方向に移動可能であり、さらにスプリング３４によって下 方に付勢されている。

【００１１】 前記ストッパ３３には遮光板３５が延設されている。この遮光板３５は底当た り検出棒８の移動に伴って、ケース５に取り付けられた底当たり検出用フォトセ ンサ３６の発光素子から受光素子への光を遮ることができるようになっている。 前記一対の光ファイバーケーブル１６ａ，１６ｂ及び圧力検出用チューブ３１ は、測光開始用スイッチ２８及び底当たり検出用フォトセンサ３６のリード線と ともに、ケース５の上端に設けたケーブル穴３９より外部に引き出され、本体３ へ導かれている。 前記検体吸引ノズル６は図３に示すように、圧力検出用ノズル７より短く、ま た底当たり検出棒８は圧力検出用ノズル７より長くなっている。

【００１２】 一方、本体３には、図１に示すように、光ファイバーケーブル１６ａに接続さ れ、吸光度測定用の光を発光する発光器４１と、光ファイバーケーブル１６ｂに 接続され、測定光を受光して受光量に応じた電流を出力する受光器４２と、圧力 検出用チューブ３１に接続され、圧力検出用ノズル７の先端における採尿容器１ の底における被測定液の圧力を検出する圧力検出器４３と、前記受光器４２と圧 力検出器４３からの信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４４と、測定値 を適宜表示する表示器４５とが収容されている。

【００１３】 また、この本体３には、マイクロコンピュータを備えた演算制御ユニット４６ が設けられている。この演算制御ユニット４６の入力ポートには、前記測光開始 スイッチ２８並びに底当たり検出用フォトセンサ３６からのオン信号、及びＡ／ Ｄ変換器４４からの受光信号並びに圧力検出信号が入力され、出力ポートより発 光器４２に測光開始信号が出力されるとともに、表示器４５に表示データ信号が 出力されるようになっている。

【００１４】 演算制御ユニット４６は、底当たり検出フォトセンサ３６から検出信号の入力 を受けると、Ａ／Ｄ変換器４４からの圧力検出信号を読み取り、その圧力を採尿 容器１の尿の深さｈに換算し、この深さｈと採尿容器１の内径（２ｒ）とから尿 量を演算する。この場合、被検者の尿の比重の相違により圧力に誤差が生じるが 、通常、尿の比重は１．０１０から１．０３０であり、その誤差は約±１％にす ぎないので、実用上問題はない。 なお、採尿容器１が図１に示すような円筒形であれば、尿量は深さに比例し、 Ｖ＝πｒ²ｈで求められるが、円錐台であれば、Ｖ＝π（ｒ²ｈ＋ｋｒｈ²＋ｋ²ｈ³ ／３）で求められる。ここで、ｋ＝（Ｒーｒ）／Ｈであり、Ｒは採尿容器の口半 径、ｒは底半径、Ｈは深さである。

【００１５】 また、演算制御ユニット４６は、測光開始スイッチ２８よりオン信号の入力を 受けると、発光器４１に測光開始信号を出力し、Ａ／Ｄ変換器４４からの受光量 の信号を読み取る。そして、演算制御ユニット４６は、発光量と受光量から吸光 度を演算し、この吸光度より予め設定された検量線に従ってＰＳＰ濃度を求めた 後、このＰＳＰ濃度と尿量とから尿中のＰＳＰ量を算出し、このＰＳＰ量と被検 者に投与されたＰＳＰ量との比からＰＳＰ排泄率を演算してこれを表示器４５に 表示するように、予めプログラムが構成されている。

【００１６】 以上のように構成されたＰＳＰ排泄率検査装置を用いてある被検者のＰＳＰ排 泄率を検査するには、まず、プローブ２を把持して、被検者より採取した採尿容 器１内の尿液中にノズルを差し込む。プローブ２は水面に対し斜めに差し込んで も構わない。圧力検出用ノズル７の先端には、それより上方の尿液の高さに相当 する圧力が作用するが、この圧力はチューブ３１を介して連通する本体３の圧力 検出器４３により検出され、Ａ／Ｄ変換器４４でデジタル信号に変換される。

【００１７】 ノズルが採尿容器１の底に達すると、最初に底当たり検出棒８が軸方向に後退 し、圧力検出用ノズル７の先端が底に達すると同時に、遮光板３５が底当たり検 出フォトセンサ３６の発光素子から受光素子への光りを遮る。この結果、底当た り検出フォトセンサ３６より底当たり検出信号が発せられるので、この検出信号 に基づいて演算制御ユニット４６はＡ／Ｄ変換器４４よりデジタル化された圧力 信号を読み取り、前述のように圧力を採尿容器１内の尿液の深さに変換し、尿量 を演算してこれを表示器４５に表示するとともに、図示しないブザーで尿量の演 算が終了したことを報知する。

【００１８】 次にオペレータは、尿量の演算が終了したことを表示器４５及びビープ音で確 認した後、吸引ポンプ１４を操作して検体吸引ノズル６より尿を吸引する。なお 、吸引ノズル６は圧力検出用ノズル７より短いので、圧力検出用ノズル７を底に 当てたまま吸引ポンプ１４を操作しても底の沈殿物等を吸引することはない。吸 引ノズル６より吸引された尿はフローセル１２及び吸引ポンプ１４のシリンダ１ ９内に貯溜される。

【００１９】 このように吸引ポンプ１４を操作した後、測光開始スイッチ２８をオンすると 、演算制御ユニット４６はこの測光開始スイッチ２８からのオン信号に基づいて 発光器４１に測光開始信号を出力する。この結果、発光器４１は所定の波長の光 を発する。発光器４１より発せられた光は、光ファイバーケーブル１６ａを通っ てプローブ２内に入り、透光部材１７ａの反射面１８ａで反射してフローセル１ ２中の尿液中を透過した後、透光部材１７ａの反射面１８ｂで反射して光ファイ バーケーブル１６ｂを通って本体３の受光器４２を照射する。

【００２０】 受光器４２は受光信号に応じた電流を出力し、この出力電流はＡ／Ｄ変換器４ ４でデジタル信号に変換される。このデジタル信号に基づいて演算制御ユニット ４６は、前述の様に尿の吸光度を演算し、検量線に従ってＰＳＰ濃度を求め、こ のＰＳＰ濃度と前に算出した尿量とからＰＳＰ量を演算してＰＳＰ排泄率を求め 、これを表示器４５に表示する。

【００２１】 次に、第２考案の実施例として、前記第１考案の実施例の圧力検出用ノズル ７を取り除き、その代わり底当り検出棒８を管状にしてその上端にチューブ３１ を接続することにより、圧力検出用ノズルを兼用することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、圧力検出用ノズルの先端が容器の底に達した ことが第１考案では底当たり検出棒と底当たり検出スイッチによって検出され、 また第２考案では圧力検出用ノズル自身と底当たり検出スイッチによって検出さ れるので、いずれも容器の底における被測定液の圧力が正確に検出される。 また、容器の底の圧力から被測定液の深さを求めて容量を演算するようにした ので、構造簡単で安価である。さらに、例えばＰＳＰ排泄率検査では、採尿容器 に直接圧力検出ノズルを差し込むだけで容量を測定することができるので、測定 が迅速簡単に行え、計量器に移し換えたり、計量器を洗浄したり、また色素を添 加する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る容量検出装置を備えたＰＳＰ排
泄率測定装置のブロック図である。

【図２】 プローブの分解斜視図である。

【図３】 カバーを外したプローブの一部破断正面図で
ある。

【符号の説明】

１…採尿容器、７…圧力検出用ノズル、８…底当たり検
出棒、３６…底当たり検出用フォトセンサ（底当たり検
出スイッチ）、４３…圧力検出器、４６…演算制御ユニ
ット（演算手段）。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定液が収容された容器に差し込まれ
   る圧力検出用ノズルと、該圧力検出用ノズルより先端が
   長く、軸方向に移動可能で、かつ、先端に向かって付勢
   され、前記圧力検出用ノズルと同時に容器に差し込まれ
   る底当たり検出棒と、該底当たり検出棒の先端が後退し
   て圧力検出用ノズルとほぼ一致したときにオンする底当
   たり検出スイッチと、該底当たり検出スイッチのオン信
   号に基づいて前記圧力検出用ノズルの先端の圧力を検出
   する圧力検出器と、該圧力検出器で検出された容器底の
   圧力に基づいて被測定液の深さを演算し、さらにこの深
   さに基づいて被測定液の容量を演算する演算手段とを備
   えたことを特徴とする容量測定装置。
2. 【請求項２】 軸方向に移動可能で、かつ、先端に向っ
   て付勢され、被測定液が収容された容器に差し込まれる
   圧力検出用ノズルと、該圧力検出用ノズルの先端が容器
   の底に当接して後退したときにオンする底当り検出スイ
   ッチと、該底当たり検出スイッチのオン信号に基づいて
   前記圧力検出用ノズルの先端の圧力を検出する圧力検出
   器と、該圧力検出器で検出された容器底の圧力に基づい
   て被測定液の深さを演算し、さらにこの深さに基づいて
   被測定液の容量を演算する演算手段とを備えたことを特
   徴とする容量測定装置。