JPH08319647A - 尿サンプリング装置の洗浄機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 トイレットの便座（14）には尿サンプリング装置（58）
が組み込んであり、便座と共に回動するようになってい
る。サンプリング装置（58）はモータ（64）により揺動
されるスイングアーム（62）を有し、このアーム（62）
の先端には採尿容器（68）が取り付けてある。使用後は
採尿容器（68）は収納洗浄室（84）に収容され、洗浄ノ
ズル（86）から噴射された洗浄水により洗浄される。便
座の位置は近接センサー（116）によって検出され、便
座が下りているときにだけ洗浄ノズル（86）が作動され
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、尿分析にあたりトイレ
ットにおいて個人が排泄し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。より詳しくは、本発明
は、斯るサンプリング装置の採尿容器の洗浄機構に関す
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】特開昭62-187253号には、採尿容器を装着
したスイングアームを便器のボウル内で揺動させること
により尿を採取するようになったサンプリング装置が開
示されている。便器の後部には検査洗浄領域が形成して
あり、この領域において尿検体が分析されると共に、洗
浄ノズルから噴射された洗浄水によって採尿容器が洗浄
されるようになっている。

【０００４】この装置の問題点は、市販の標準型の便器
を利用することができず、便器の後部に検査兼洗浄室が
形成された尿サンプリング目的の特製の便器を必要とす
ることである。斯る特製便器は、標準型の便器とは別個
に特別に製造しなければならず、従って大量生産による
コストダウンが難かしいので、一般家庭やオフィスに普
及させるには余りに高価である。また、標準型の便器を
備えた既設のトイレットを尿分析トイレットに改造する
場合には、先ず既存の便器を撤去し、次に尿分析目的の
特殊便器を設置しなければならないので、工事に多大な
費用と手数を要すると共に、既存設備の廃棄を招く。

【０００５】実開平5-30764号には、尿サンプリング装
置を便座に取り付けることが提案されている。採尿容器
を担持したスイングアームは揺動可能に便座に軸支して
あり、便座と共に回動するようになっている。採尿容器
は非使用時には便座の下方に戻される。この採尿装置
は、特製の便器を必要とせず、市販の標準型の便器を利
用して尿をサンプリングすることができるという利点が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このサンプリング装置
には、採尿容器を洗浄する洗浄装置が設けてないので、
不衛生でもあるし、良好な尿検体を採取できないおそれ
がある。そこで、便座には更に洗浄ノズルのような洗浄
手段を設け、使用後に採尿容器を洗浄するのが好まし
い。しかし、このサンプリング装置は便座に装着してあ
り、便座と共に回動するようになっているので、採尿容
器の洗浄中或いは洗浄前に不用意に便座を立てたときに
は、洗浄水がトイレットの室内に飛散すると共に、採尿
容器の洗浄が不十分となるおそれがある。

【０００７】本発明の目的は、市販の標準型の便器を利
用して尿をサンプリングすることが可能で、採尿容器の
洗浄を支障なく行うことの可能な尿サンプリング装置を
提供することにある。

【０００８】

【発明の構成】

【課題を解決するための手段および作用の概要】本発明
は、便座と共に回動するべく便座に装着された尿サンプ
リング装置において、採尿容器を洗浄する洗浄手段と、
この洗浄手段を制御する制御手段と、便座の位置を検出
する便座検出手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。この制御手段は、採尿容器の使用後に便座がその作
動位置（便器に乗った水平な位置）にあるときにのみ洗
浄手段を作動させるようになっている。

【０００９】採尿容器を洗浄すべきときに、便座が立て
られている場合には、ブザーのような警報装置を作動さ
せ、便座を下ろすよう使用者に督促することができる。

【００１０】このように、便座が水平な位置にあるとき
にだけ採尿容器の洗浄が行われるので、使用済みの洗浄
水は確実に便器に落下する。従って、洗浄水が室内に飛
散することがない。

【００１１】

【実施例】図１を参照するに、トイレット１０は便器１
２と便座１４と便蓋１６とシスターン１８を有する。便
器１２には尿分析装置２０のハウジング２２が取付けて
ある。尿分析装置２０や本発明の尿サンプリング装置を
制御し分析結果を出力するための制御ユニット２４はト
イレットの側壁に設置することができる。

【００１２】図２を参照するに、ハウジング２２は例え
ばフレーム２６と上部ケーシング２８と左右の下部ケー
シング３０および３２とで構成され、Ｔボルト３４とナ
ット３６によって便器１２に取付けることができる。便
座１４と便蓋１６はこのハウジング２２に回動可能に装
着してある。

【００１３】ハウジング２２には、ポーラログラフ式の
尿分析用フローセル３８や、尿サンプリング装置によっ
て採取された尿サンプルをフローセル３８に移送するた
めの電動ロータリバルブ付きの電動シリンジポンプ４０
や、キャリヤ液タンク４２や、較正液タンク４４などが
収容してある。

【００１４】ハウジング２２には、また、股間部洗浄ノ
ズルを備えたビデ装置４６や、温風乾燥装置４８や、脱
臭装置５０や、電源装置５２や、ビデ装置の操作部５４
を収納してもよい。ハウジング２２には更に指血圧計ユ
ニット５６を設け、被験者の指を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。

【００１５】図３を参照するに、便座１４には尿サンプ
リング装置５８が組み込んである。この尿サンプリング
装置５８はフレーム６０を備え、このフレームはビス等
により便座１４の下面に適宜取付けられる。フレーム６
０にはスイングアーム６２が回動可能に支持してあり、
ステッピングモータのようなモータ６４とベルト６６に
よって揺動せられるようになっている。

【００１６】スイングアーム６２の下端には採尿容器６
８が設けてある。図４からよく分かるように、採尿容器
６８は浅い船底形を呈し、その底部には尿溜まり７０が
形成してある。採尿容器６８には尿溜まり７０に向かっ
て開口するＬ字形の採尿管７２が設けてあり、尿溜まり
に溜まった尿を吸引するようになっている。尿溜まり７
０に臨んで採尿容器６８には１対の尿検知電極７４が配
置してあり、流体の電気抵抗を監視することにより尿溜
まり内に所望のレベルまで尿が溜まったかどうかを検出
するようになっている。

【００１７】Ｌ字形採尿管７２はスイングアーム６２の
中空内部を延長する可撓性の尿吸引チューブ７６に接続
されており、この吸引チューブ７６の他端はシリンジポ
ンプ４０に接続されている。尿検知電極７４のリード線
７８も同様にスイングアームの内部を延長させてあり、
制御ユニット２４に接続されている。採尿容器６８の入
口開口はステンレス鋼などからなる金網８０によって覆
われており、採尿容器に異物が侵入するのを防止するよ
うになっている。

【００１８】図３および図５からよく分かるように、フ
レーム６０には便器１２のボウル８２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８４が形成して
あり、非使用時には便器のリム８３の内側の休止位置に
採尿容器６８を収納するようになっている。図５に仮想
線で示したようにスイングアーム６２を揺動させて採尿
容器６８をボウル空間８２内に位置決めすることにより
採尿容器６８に尿が採取される。収納洗浄室８４には噴
射ノズル８６が指向させてあり、使用後に収納洗浄室８
４に復帰した採尿容器６８に向かって圧力水を噴射する
ことにより採尿容器６８とスイングアーム６２を洗浄す
るようになっている。噴射ノズル８６にはホース８８か
ら圧力水が供給され、このホースはハウジング２２内に
配置された電磁弁（後述）を介して水道管に接続されて
いる。

【００１９】図６の模式図を参照しながら、流体搬送系
統を概説するに、シリンジポンプ４０はピストン９０を
有し、このピストンは制御ユニット２４に制御されるス
テッピング・モータ９２の回転をリードスクリュー機構
によって直線運動に変換することにより上下動される。
シリンジポンプのポート９４は電動ロータリバルブ９６
に接続されている。

【００２０】ロータリバルブ９６は、複数のポートを備
えたステータ９８と、ロータ１００と、制御ユニット２
４に制御されるモータ１０２とで構成することができ
る。制御ユニット２４はモータ１０２を駆動してロータ
１００を回転させることにより、シリンジポンプ４０の
ポート９４を採尿容器６８からの尿吸引チューブ７６、
フローセル３８、キャリヤ液タンク４２、シスターン１
８、較正液タンク４４、又は便器１２のボウルに延長す
る排出管１０４に接続する。

【００２１】図７には、制御ユニット２４の構成の一例
を示す。制御ユニット２４はプログラムされたマイクロ
コンピュータ（以下、マイコン）１１０で構成され、尿
分析開始ボタン、各種の入力スイッチ、使用者に対する
指示や尿分析結果を表示する液晶表示パネル１１２、尿
分析結果やデータ・トレンドを出力するプリンタユニッ
ト、尿分析データを格納するフラッシュメモリ（ＥＥＰ
ＲＯＭ）、警報ブザー１１４などを有する。

【００２２】フローセル３８の出力は増幅回路で増幅さ
れた後、マイコン１１０のＡ／Ｄ変換回路に入力され
る。尿検知電極７４間を流れる電流の信号もＡ／Ｄ変換
回路に入力される。図２に示したように、ハウジング２
２のフレーム２６には便座に向かって指向した光電セン
サーなどからなる近接センサー１１６が設けてあり、便
座１４が立っているか下ろされているかを検出するよう
になっている。この近接センサー１１６の出力もＡ／Ｄ
変換回路に入力される。近接センサー１１６に代えて、
圧力センサーやマイクロスイッチを使用してもよい。

【００２３】マイコンは、夫々のドライバを介して、ス
イングアーム駆動用ステッピングモータ６４、ロータリ
バルブ駆動用モータ１０２、シリンジポンプ駆動モータ
９２、採尿容器洗浄用ノズル８６への洗浄水の供給を制
御する電磁弁１１８、およびブザー１１４を駆動する。

【００２４】次に、図６の模式図ならびに図８および図
９のフローチャートを併せて参照しながら、尿サンプリ
ング装置５８および尿分析装置２０の使用の態様と作動
を説明する。

【００２５】被験者が便座に着座して制御ユニット２４
の尿分析開始スイッチを押すと、マイコン１１０はスイ
ングアーム駆動モータ６４を駆動することにより採尿容
器６８を便器のボウル空間内の適切な採尿位置に位置決
めする。表示パネル１１２には“放尿して下さい”など
の表示がなされ、放尿が督促される。被験者が採尿容器
６８に向かって放尿し、採尿容器の尿溜まり７０に尿が
集積したことが尿検知電極７４により検知されると、ロ
ータリバルブ９６を駆動することにより採尿容器６８は
シリンジポンプ４０に接続され、例えば約３ｍｌの尿サ
ンプルが採尿容器からシリンジポンプ４０に吸引され
る。

【００２６】次に、シリンジポンプ４０を排出管路１０
４に接続し、シリンジポンプ４０のピストンを上昇させ
て尿サンプルの一部（例えば、約２ｍｌ）を便器に廃棄
する。これにより、シリンジポンプ４０のエア抜きが行
われ、尿と共に吸引された気泡がポーラログラフ・フロ
ーセル３８に送られるのが防止される。

【００２７】再び、ロータリバルブが駆動され、シリン
ジポンプ４０はフローセル３８に接続される。この位置
でシリンジポンプ４０のピストンを更に上昇させ、約１
０μｌの尿サンプルをフローセル３８に向かって射出さ
せる。再びロータリバルブを駆動してシリンジポンプ４
０を排出管路１０４に接続し、ピストンを上死点まで上
昇させることによりシリンジポンプ４０内の余剰の尿を
便器に廃棄する。次いで、シリンジポンプ４０をシスタ
ーン１８に接続し、シリンジポンプ４０を作動させてシ
リンジポンプのポンプ室を洗浄水によって洗浄し、洗浄
水を便器に廃棄する。

【００２８】次に、シリンジポンプ４０をキャリヤ液タ
ンク４２に接続し、キャリヤ液をシリンジポンプ４０に
吸引させる。次に、シリンジポンプ４０をフローセル３
８に接続し、ピストンを上昇させて例えば約２〜４ｍｌ
のキャリヤ液をフローセル３８に射出させる。これによ
り、先に打ち込まれていた約１０μｌの尿サンプルはキ
ャリヤ液と混合され希釈されながらポーラログラフ・フ
ローセル３８を通過し、便器のボウル内に排出される。

【００２９】尿サンプルとキャリヤ液との混合物がフロ
ーセル３８を通過するに伴い、フローセルは混合物中の
尿グルコース濃度に応じた電気信号を出力し、この信号
は増幅回路により増幅され、マイコン１１０のＡ／Ｄ変
換回路に入力され、ディジタル値に変換される。マイコ
ン１１０はこのデータに基づいて尿糖値を演算する。尿
糖値は、表示パネル１１２に表示されると共に、フラッ
シュメモリに格納され、必要に応じてトレンドの演算に
使用される。分析結果やトレンドはプリンタユニットか
ら出力させることができる。尿分析が終わると、フロー
セル３８にキャリヤ液を搬送することによりフローセル
３８の洗浄が行われる。

【００３０】尿サンプル吸引後の任意の時点でマイコン
１１０はスイングアーム６２を駆動して採尿容器６８を
収納洗浄室８４に復帰させておく。フローセルの洗浄が
終わると、採尿容器６８の洗浄が行われる。被験者が尿
サンプリング後間もなくトイレットから立ち去り、入れ
替わりに第三者が男子小用のためにトイレットに入って
来たような場合には、便座１４が跳ね上げられているお
それがある。そこで、図９のフローチャートに示したよ
うに、マイコン１１０は近接センサー１１６の出力をチ
ェックし、便座１４が下りているかどうかをセンサー出
力に基づいて判定する。便座１４が跳ね上げられている
場合には、マイコン１１０はブザー１１４を鳴らすと共
に、“便座を下ろして下さい”などの警告を表示パネル
１１２に表示し、便座を下ろすよう使用者に督促する。
これに応じて便座が下ろされると、電磁弁１１８が所定
時間開かれ、噴射ノズル８６から洗浄水を噴射させて採
尿容器６８とスイングアーム６２を洗浄する。収納洗浄
室８４は下方に開口しているので、使用済みの洗浄水は
便器のボウルに落下する。

【００３１】

【発明の効果】このように、本発明の尿サンプリング装
置においては、便座が水平に下ろされているときにだけ
採尿容器の洗浄が行われるので、洗浄水を室内に飛散さ
せることなく、採尿容器を充分に洗浄することができ
る。従って、トイレットおよび尿サンプリング装置を清
潔に維持することができ、標準型の便器を利用して新鮮
な尿サンプルを採取することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の尿サンプリング装置を備えた尿分析装
置をトイレットに設置したところを示す斜視図である。

【図２】図１に示したハウジングの分解斜視図である。

【図３】本発明の尿サンプリング装置の一部切欠き斜視
図である。

【図４】図３に示した尿サンプリング装置の採尿容器の
一部切欠き斜視図である。

【図５】図３の５−５線に沿った断面図である。

【図６】図１に示した尿分析装置の流体搬送系統の模式
図である。

【図７】図１に示した制御ユニットのブロック図であ
る。

【図８】尿分析装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図９】図８に示した採尿容器洗浄シーケンスのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１４： 便座 ２４： 制御ユニット ５８： 尿サンプリング装置 ６８： 採尿容器 ８６： 洗浄ノズル（洗浄手段） １１４： ブザー １１６： 近接センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小黒 利雄 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 篠原 邦彰 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 便座と共に回動するべく便座に装着さ
   れ、便器のリムに近接する休止位置から便器のボウル空
   間内の採尿位置へと採尿容器を移動させることにより尿
   を採取するようになった尿サンプリング装置において、 前記採尿容器を洗浄する洗浄手段と、便座の位置を検出
   する便座検出手段と、前記便座検出手段の出力に基づい
   て前記洗浄手段を制御する制御手段とを設け、前記制御
   手段は採尿容器の使用後に便座がその作動位置にあると
   きにのみ前記洗浄手段を作動させるようになっているこ
   とを特徴とする尿サンプリング装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段に制御される警報手段を更
   に備え、前記制御手段は採尿容器の使用後に便座がその
   非作動位置にあるときには警報手段を作動させ、便座を
   下ろすよう使用者に督促することを特徴とする請求項１
   に基づく尿分析装置。