(57)【要約】【課題】尿中成分の１日排泄量を高精度にしかも手軽に測定することができる尿中１日排泄量測定装置及び方法を提供する。【解決手段】尿中１日排泄量測定装置４００は、夕食前の最後に排泄した尿である夕食直前尿を用いて算出した特定時間内に排泄される尿中成分（塩分）の一次尿中成分（塩分）量と、就寝を挟んで翌日の起床後最初に排泄した尿である夜間尿を用いて算出した一次尿中成分量とを算出する尿中成分量一次算出部４１１と、夕食直前尿を用いて算出した一次尿中成分量及び夜間尿を用いて算出した一次尿中成分量と１日の尿中に含まれる尿中成分の総量との相関関係（回帰式）を記憶する回帰式格納部４１６と、回帰式格納部４１６に格納されている回帰式から尿中成分量一次算出部４１１において算出された一次尿中成分（塩分）量とを用いて、１日に尿中に排泄される尿中成分の総量を算出する尿中成分一日排泄量算出部４１２とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１日の尿中に排泄される尿中成分の総量を測定する尿中成分１日排泄量測定方法であって、
所定の期間内に排泄されるスポット尿（一回の排泄で採取される尿）の内、複数回のスポット尿を採取し、
採取された複数回のスポット尿の内の各スポット尿を用いて、尿中成分量一次算出手段が各スポット尿中に含まれる成分量または特定時間内に尿中に排泄される成分量である一次尿中成分量を算出する尿中成分量一次算出ステップと、
尿中成分１日排泄量算出手段が、前記期間内の複数回のスポット尿から算出した複数の一次尿中成分量から算出した値と、１日の尿中に含まれる前記成分の総量である尿中成分１日排泄量との相関関係を保持し、さらに、前記相関関係と、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された前記複数回の一次尿中成分量を用いて、前記尿中成分１日排泄量算出手段が前記尿中成分１日排泄量を算出する尿中成分１日排泄量算出ステップと
を含むことを特徴とする尿中成分１日排泄量測定方法。
【請求項２】
前記尿中成分量一次算出ステップで、前記尿中成分量一次算出手段が、成分センサによって測定された前記スポット尿中の成分濃度と、クレアチニンセンサによって測定された前記スポット尿中のクレアチニン濃度と、あらかじめ前記尿中成分量一次算出手段に保持されているクレアチニン１日排泄量とを用いて、前記一次尿中成分量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の尿中成分１日排泄量測定方法。
【請求項３】
前記尿中成分量一次算出ステップで、前記尿中成分量一次算出手段が、起床後最初に排泄された尿の次の尿からおよそ２４時間後の起床後最初に排尿された尿までの１日内の各スポット尿の内、２回のスポット尿の１日分または複数日分の各スポット尿の一次尿中成分量を算出し、かつ前記１日内の２回のスポット尿の内１回として、夕食前の最後に排泄及び採取された尿である夕食直前尿、または就寝前の最後に排泄及び採取された尿である就寝直前尿、または起床後最初に排泄及び採取された尿である夜間尿を用いて各スポット尿の一次尿中成分量を算出し、
前記尿中成分１日排泄量算出ステップで、尿中成分１日排泄量算出手段が、前記１日内の２回のスポット尿でかつ、１日内の２回のスポット尿の内１回は、夕食前の最後に排泄及び採取された尿である夕食直前尿、または就寝前の最後に排泄及び採取された尿である就寝直前尿、または起床後最初に排泄及び採取された尿である夜間尿を用いて算出した一次尿中成分量である値から算出した値と１日の尿中に含まれる前記尿中成分の総量との相関関係から、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された各一次尿中成分量から算出した値とを用いて、前記尿中成分１日排泄量を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の尿中成分１日排泄量測定方法。
【請求項４】
前記尿中成分量一次算出ステップで、前記尿中成分量一次算出手段が、前記１日内の２回のスポット尿として夕食前の最後に排泄及び採取された尿である夕食直前尿と、前記夕食後に就寝を挟んで起床後最初に排泄及び採取された尿である夜間尿を用いて各スポット尿の一次尿中成分量を算出し、
前記尿中成分１日排泄量算出ステップで、尿中成分１日排泄量算出手段が、夕食直前尿から算出した一次尿中成分量及び夜間尿から算出した一次尿中成分量により算出した値と、１日の尿中に含まれる前記尿中成分の総量との相関関係から、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された前記夕食直前尿の一次尿中成分量と、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された前記夜間尿の一次尿中成分量とを用いて、前記尿中成分１日排泄量を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の尿中成分１日排泄量測定方法。
【請求項５】
前記尿中成分量一次算出ステップで、前記尿中成分量一次算出手段が、前記１日内の２回のスポット尿として１７時以降に排泄されかつ夕食前の最後に排泄及び採取された尿である夕食直前尿と、前記夕食後に就寝を挟んで起床後最初に排泄及び採取された尿である夜間尿を用いて各スポット尿の一次尿中成分量を算出し、
前記尿中成分１日排泄量算出ステップで、尿中成分１日排泄量算出手段が、１７時以降に排泄されかつ夕食直前尿から算出した一次尿中成分量及び夜間尿から算出した一次尿中成分量により算出した値と、１日の尿中に含まれる前記尿中成分の総量との相関関係から、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された前記夕食直前尿の一次尿中成分量と、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された前記夜間尿の一次尿中成分量とを用いて、前記尿中成分１日排泄量を算出する
ことを特徴とする請求項４記載の尿中成分１日排泄量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は尿中に排泄される尿中成分量を測定し、当該尿中成分が１日に排泄される総量を推定するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
尿検査は、サンプル採取方法が容易で、非侵襲に検査できる検査法であり、採尿時に疼痛などの侵襲がないことより、長年にわたり広く利用されている。尿中には、塩分、糖、タンパクなど被験者の生活状況や健康状態に応じてその濃度が変動するさまざまな成分が含まれており、このような成分を家庭で簡単に定量できれば健康管理に有用である。例えば、塩分の過剰摂取は高血圧や胃癌の原因とされており、その摂取量の管理が求められているが、摂取する食品中の塩分量をすべて測定し総量を求めるのは煩雑かつ手間がかかるものであるため、尿中に排泄される塩分を測定し、１日に摂取する塩分量を管理する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。図１は、前記特許文献１に記載された従来の塩分摂取量測定装置を示す。
【０００３】
図１の塩分摂取量測定装置において、センサ部４１により測定した早朝一番尿中の塩分濃度と、入力部４２より入力された早朝一番尿量とから、演算部において使用者の早朝一番尿中の塩分量が算出される。さらに、予め記憶された回帰式から１日排泄塩分量が算出され、表示部４３にデジタル表示されるようになっている。
【０００４】
図１に示す構成は、早朝一番尿中塩分濃度に早朝一番尿量を掛け合わせて早朝一番尿中塩分量を求め、早朝一番尿中の塩分量と１日排泄塩分量との相関関係により１日の塩分排泄量を求める（特許文献１参照）。
【０００５】
また、複数回の就寝前と夜間尿を用いて尿中の成分濃度のクレアチニン濃度比から一日の成分排泄量を算出する方法の提案も行っている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６７６６２号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／１２３２４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
尿測定の際に尿量計測が必要な場合、スポット尿をすべて容器に溜める手間が必要であったり、尿量を自動計測するための複雑な機構が必要となるため、尿量計測が不要であるクレアチニン濃度比を用いる方法は手間がかからず有効である。また、クレアチニン濃度比を用いた場合は尿の希釈状況を反映させて摂取水分の多少に影響されない一日の尿流成分量測定が可能となり有効である。したがって、スポット尿の尿量を用いる場合とクレアチニン比を用いる場合とを比較すると、１日の尿中成分量の算出方法が異なるため、どのタイミングで測定すればより高精度に測定が可能になるかについても異なってくることが考えられる。また、クレアチニン濃度比を用いて手間をかけずに一日の成分排泄量を算出する方法についても、より手軽に、少ない測定回数で、高精度に測定できることが求められている。
【０００８】
そこで本発明は、前記従来の課題を解決するもので、尿中成分の１日排泄量をより手軽に、より高精度に測定することができる尿中成分の１日排泄量測定方法及びそれを用いた測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の尿中成分１日排泄量測定方法は、１日の尿中に排泄される尿中成分の総量を測定する尿中成分１日排泄量測定方法であって、所定の期間内に排泄されるスポット尿（一回の排泄で採取される尿）の内、複数回のスポット尿を採取し、採取された複数回のスポット尿の内の各スポット尿を用いて、尿中成分量一次算出手段が各スポット尿中に含まれる成分量または特定時間内に尿中に排泄される成分量である一次尿中成分量を算出する尿中成分量一次算出ステップと、尿中成分１日排泄量算出手段が、前記期間内の複数回のスポット尿から算出した複数の一次尿中成分量から算出した値と、１日の尿中に含まれる前記成分の総量である尿中成分１日排泄量との相関関係を保持し、さらに、前記相関関係と、前記尿中成分量一次算出手段によって算出された前記複数回の一次尿中成分量を用いて、前記尿中成分１日排泄量算出手段が前記尿中成分１日排泄量を算出する尿中成分１日排泄量算出ステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】
なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の尿中１日排泄量測定方法及び尿中１日排泄量測定装置によれば、尿中成分の１日排泄量を手軽に高精度に測定することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
一回の採尿で採取される尿であるスポット尿では、水分の摂取や発汗により尿が濃縮あるいは希釈されていることが多いため、成分濃度のみによる評価では尿中成分の異常を過小あるいは過大に評価してしまう可能性がある。この問題に対する対策として、尿中成分と同時に尿量を測定し１日排泄量を算出する方法と、尿中成分と同時に尿中クレアチニンを測定し、尿中成分／クレアチニン比で評価する方法等がある。
【００１４】
以下、尿中成分の濃度と同時に尿中クレアチニンの濃度とを測定し、尿中成分／クレアチニン比で評価する方法について、詳しく説明する。クレアチニンは、クレアチンの脱水物で、生物学的活性を持たない。生体内では筋、神経内で、クレアチンリン酸から直接に、またクレアチンの脱水によって生成され、血中に出現し、腎糸球体から濾過された後、ほとんど再吸収されずに尿中に排泄される。クレアチニン産生量は筋肉のクレアチン総量（筋の総量）と比例するため、成人ではその産生量は体重ｋｇ当たりほぼ一定であり、１日尿中クレアチニン排泄量は、食事性因子や尿量などにほとんど影響されず、ショックや出血がない限り個体によりほぼ一定であるとされている。このため、尿中物質排泄量の尿量に伴う補正を行う目的で尿中クレアチニン量測定が行われる。
【００１５】
クレアチニン補正は、尿の濃縮や希釈の影響を補正した尿中成分の評価が可能であるとして、臨床で多用されており、この尿中成分／クレアチニン比に１日尿中クレアチニン排泄量を乗算し、１日尿中成分排泄量を算出することも可能であり、スポット尿中の成分量から１日尿中成分排泄量を推定する方法が検討されている。
【００１６】
１日尿中Ｃｒｅ排泄量は固体内変動が小さく、年齢や体格と高い相関があるといわれている。この点に注目して、田中ら（非特許文献：H Ueshima， et al:A simple method to estimate populational 24-h urinary sodium and potassium excretion using ａ casual urine specimen． Journal of Human Hypertension， 16, 97-103 (2002)）や川崎らは、日本人を対象に、年齢、身長、体重を独立変数、１日尿中Ｃｒｅ排泄量の実測値を従属変数とした重回帰分析を行って１日尿中Ｃｒｅ排泄量の予測式を作成している。田中らの作成した予測式を下に記載する。
【００１７】
１日尿中Ｃｒｅ排泄量予測値（ＰＲＣｒ）＝−２．０４×（年齢）＋１４．８９×（体重（ｋｇ））＋１６．１４×（身長（ｃｍ））−２２４４．５５（ｍｇ／日）
そして田中らや川崎らは、スポット尿中Ｎａ／Ｃｒｅ比に１日尿中Ｃｒｅ排泄量予測値ＰＲＣｒを乗算して１日尿中Ｎａ排泄量予測値ＸＮａを求め、さらに計算で求めた１日尿中Ｎａ排泄量予測値ＸＮａと実測値とを比較して、１日Ｎａ排泄量予測式を作成している。以下に田中らの作成した１日Ｎａ排泄量予測式を記載する。なお、以下の式において、ＳＵはスポット尿を表す。
【００１８】
１日尿中Ｎａ排泄量予測値ＸＮａ＝｛（ＳＵ中Ｎａ濃度）÷（ＳＵ中Ｃｒｅ濃度）｝×（ＰＲＣｒ）
１日尿中Ｎａ排泄量（ｍＥｑ／ｄａｙ）＝２１．９８×ＸＮａ0.392
尿量測定による尿中成分１日排泄量測定方法を用いる場合は、使用者は一回の排尿時に排泄した全ての尿を採取し、その尿量を測定する必要がある。一方、クレアチニン補正を用いる場合は、尿量測定用のセンサの代わりにクレアチニン濃度測定用のセンサを用いることで、尿量の測定を実施しない。その代わり、１日クレアチニン排泄量を予測し、スポット尿中のクレアチニン濃度測定を実施して、尿中成分量の補正を行う。そのため、使用者は１回の排尿時に排泄した尿を一部だけ採取すればよく、全ての尿を採取しなければならないという負担がなくなる。この結果、スポット尿中の成分濃度と尿量とから尿中１日排泄量を算出する方法と比べて、より簡便に尿中１日排泄量を算出することが可能となる。従って、本実施の形態の尿中成分１日排泄量測定装置では、便器やおしり洗浄装置などに設けた採尿装置を用いて尿を採取する方法をとることもできる。
【００１９】
なお、本実施の形態ではクレアチニン補正方法として、田中らの式を使用したが、これに限定されるものではない。スポット尿中のクレアチニン濃度を用いて、スポット尿中成分のクレアチニン比からその成分の尿中１日排泄量を算出するための式であれば、これと同様に使用することが可能である。例えば、田中らによれば、年齢、身長、体重を独立変数とした一日クレアチニン排泄量予測式を用いたが、性別を独立変数とする予測式を用いるとしてもよい。また、別の方法として、上記のような予測式の代わりに、年齢、身長、体重および性別のいずれかまたはその組み合わせと、それに対応する１日クレアチニン排泄量を示すテーブルを格納しておくとしてもよい。この場合、テーブルから被験者の１日クレアチニン排泄量を読み出して、各スポット尿ごとの尿中成分のクレアチニン比を乗算し、尿中１日排泄量を算出するとしてもよい。
【００２０】
図２は、本実施の形態の尿中成分１日排泄量測定装置４００のハードウェア構成を示す図である。本実施の形態の尿中成分１日排泄量測定装置４００では、１回の排尿中に含まれるクレアチニン濃度と、その尿中に含まれる尿中成分の濃度とを一定期間内の複数回のスポット尿について測定することにより、その一定期間内の平均的な１日分（例えば、起床後第１回目の尿排泄時刻からさかのぼった１日分）の尿中に排泄された尿中成分の総量を自動的に算出する装置であって、制御ユニット２とセンサ３とからなる。制御ユニット２は、表示部２０７、ＣＰＵ２１１、メモリ２１５、計時部２１６、送信部２１７、入力部２１８などを備え、これらの各部がバスにより相互に接続されている。センサ３は、クレアチニンセンサ３０３と、塩分センサ３０２とを備える。
【００２１】
表示部２０７は、液晶ディスプレイで構成されているが、計測データや解析データを表示するものであれば特に限定するものではない。表示部２０７は、データ入力画面や、計測データや解析データを表示する出力画面、測定指示を表示する指示画面などを表示する。具体的には、表示部２０７は、測定されたクレアチニン濃度、尿中成分の濃度、算出された１日尿中排泄量などを表示する。そのほか、表示部２０７は、算出された１日尿中排泄量に基づく健康アドバイスや、測定に好ましいタイミングを使用者に報知するためのお知らせ画面などを表示する。ＣＰＵ２１１は、制御ユニット２全体の制御を司る。また、ＣＰＵ２１１はＲＯＭに記憶されたプログラムに従い、各センサを用いた尿を測定する処理、測定された尿中塩分濃度と尿中クレアチニン濃度を用いて１日尿中排泄量を推定する処理、複数回のスポット尿測定データから平均１日尿中排泄量を推定する処理などの測定データの２次処理を行う。またＣＰＵ２１１は、コントロールパネルに設けられた入力部２１８やタッチパネルなどと信号をやり取りすることで、使用者からの指示を入力したり、表示部２０７に各情報を表示したりする。
【００２２】
メモリ２１５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＩＣメモリおよびハードディスクなどからなる。メモリ２１５は、例えば、ＲＯＭなどに、スポット尿中クレアチニン濃度と、１日尿中排泄量との相関関係をあらかじめ記憶している。また、ハードディスクやＩＣメモリなどで実現される読み書き可能な大容量のメモリ２１５には、測定の都度、排泄時刻情報と対応付けられ測定されたクレアチニン濃度、尿中成分の濃度および尿中成分量などの測定データが蓄積される。
【００２３】
計時部２１６は、タイマなどであり、排泄時刻情報を検出する。
【００２４】
送信部２１７は、赤外線通信や携帯電話回線などにより、使用者があらかじめ登録した外部のパソコン、携帯電話機、ＰＤＡなどに測定結果や健康アドバイスなどを送信する。
【００２５】
入力部２１８は、制御ユニット２に設けられた各種ボタンや、表示部２０７に設けられたタッチパネルなどである。
【００２６】
なお、図示を省略したが、本実施例の尿中成分１日排泄量測定装置４００は、入出力ポートを備え、入出力ポートに接続された外部のフレキシブルディスクドライブあるいはＩＣメモリドライブを介してフレキシブルディスクやＩＣメモリにデータを入出力することができる。
【００２７】
クレアチニンセンサ３０３は、センサ内に吸引された尿中のクレアチニン濃度を測定する。具体的には、クレアチニンの測定は、酵素法を用いる。センサ内に、クレアチニン測定用酵素であるクレアチニンアミドヒドロラーゼ、クレアチニンアミジノヒドロラーゼ、ザルコシンオキシダーゼと色素をセンサ内に乾燥担持させ、色素の色変化を判定してクレアチニン濃度を測定する（参考文献：特許昭５４−１５１０９５号公報）。
【００２８】
なお、クレアチニンの測定方法は、本実施の形態で使用したクレアチニン測定の酵素法に限定されない。クレアチニンの酵素法による測定方法としては、他にクレアチニンディミナーゼを用いアンモニアを検出する方法（参考：特表２００１−５１２６９２号公報）などがあり、それらの方法を用いてもよいし、その他の方法で簡便に尿中のクレアチニン濃度を測定する方法があればそれを用いてもよく、スポット尿中のクレアチニン濃度が測定可能な構成であればよい。
【００２９】
塩分センサ３０２は、センサ３内に吸入された尿の尿中塩分濃度を測定する。塩分センサ３０２は、導電率法を用いた電極法により尿中塩分濃度を測定する。導電率の測定は、所定の端子間のインピーダンスを測定することによって実現でき、可動部分が存在しないため構造が簡略で動作信頼性が高い。尿中の導電率は概ねナトリウムの濃度に依存するため、あらかじめ尿中のナトリウム濃度と電気伝導度との相関関係から検量線を求めておき、導電率を測定するための２つの電極を持った安価なセンサでナトリウムの濃度を測定することができる。なお、導電率により塩分濃度を測定する場合、塩分以外のカリウムやマグネシウムなどによる誤差を取り除くために補正を行ってもよい。
【００３０】
図３は、図２に示したＣＰＵ２１１およびメモリ２１５によって実現される尿中成分１日排泄量測定装置４００の主要部機能ブロック図である。同図に示すように、尿中成分１日排泄量測定装置４００は、尿中成分量一次算出部４１１、尿中成分一日排泄量算出部４１２、一次尿中成分量蓄積部４１５、回帰式格納部４１６を備える。
【００３１】
尿中成分１日排泄量測定装置４００による尿中成分１日排泄量測定方法は、「前記尿中成分量一次算出ステップで、前記尿中成分量一次算出手段が、成分センサによって測定された前記スポット尿中の成分濃度と、クレアチニンセンサによって測定された前記スポット尿中のクレアチニン濃度と、あらかじめ前記尿中成分量一次算出手段に保持されているクレアチニン１日排泄量とを用いて、前記一次尿中成分量を算出することを特徴とする請求項１記載の尿中成分１日排泄量測定方法。」に相当する。これにおいて、尿中成分量一次算出部４１１は、「前記尿中成分量一次算出手段」に相当し、尿中成分一日排泄量算出部４１２は「尿中成分１日排泄量算出手段」にそれぞれ相当する。
【００３２】
尿中成分量一次算出部４１１は、クレアチニンセンサ３０３から入力されるクレアチニン濃度および塩分センサ３０２から入力される塩分濃度とから、田中らによる上記３式を用いて、スポット尿中の塩分量とクレアチニン量との比を算出し、この尿中成分／クレアチニン比に１日尿中クレアチニン排泄量を乗算し、一次尿中塩分量を算出する。さらに、尿中成分量算出部４１１は、入力されたクレアチニン濃度および塩分濃度と、算出された一次尿中塩分量とを、計時部２１６から取得された測定時現在時刻と、入力部２１８から入力された排泄時刻情報とに対応付けて尿中成分量蓄積部４１５に蓄積する。
【００３３】
尿中成分一日排泄量算出部４１２は、尿中成分量一次算出部４１１によって一次尿中塩分量が算出されると、その測定時刻から１週間以内に測定された直近５回分の一次尿中塩分量を一次尿中成分量蓄積部４１５から読み出す。次いで、尿中成分一日排泄量算出部４１２は、算出した一次尿中塩分量と読み出した５回分の一次尿中塩分量の平均値を算出し、回帰式格納部４１６に格納されている回帰式を用いて変換を行って、尿中塩分一日排泄量を算出する。さらに、尿中成分一日排泄量算出部４１２は、入力部２１８から入力された指示に従って、算出した尿中塩分１日排泄量などの情報を送信部２１７に出力する。
【００３４】
一次尿中成分量蓄積部４１５は、スポット尿の測定の都度、測定時の現在時刻、排泄時刻情報、クレアチニン濃度、塩分濃度、一次尿中塩分量などを蓄積する。またスポット尿中の塩分量のクレアチニン比、尿中塩分１日排泄量、または尿中塩分１日排泄量と基準量からの差分などを算出する場合はそれらも併せてそれも蓄積する。回帰式格納部４１６は、複数回分の一次尿中塩分量の平均値と、尿中塩分一日排泄量との相関関係を表すあらかじめ算出された回帰式を格納している。
【００３５】
図４は、図２に示した尿中１日排泄量測定装置１００の外観および尿中１日排泄量測定装置を用いた尿中成分の測定方法を示す図である。図５は、図４に示した尿中１日排泄量測定装置１００の制御ユニット２のコントロールパネル部分の外観を示す図である。
【００３６】
（尿中成分１日排泄量測定装置の外観）
図４、図５に示すように、制御ユニット２に対してセンサ３は、接続部２０１で着脱可能に接続されており、消耗してきた場合に取り替えることができるようになっている。接続部２０１には、図示しないセンサ３の突部をはめ込むことができ、接続部２０１の内側にセンサ３と制御ユニット２とを電気的に接続するための端子が配置されている。制御ユニット２は、コントロールパネルにカーソル左移動ボタン２０２、カーソル右移動ボタン２０３、夜間尿排泄時刻情報ボタン２０４、夕食前排泄時刻情報ボタン、送信ボタン２０６、表示部２０７などを備えている。カーソル左移動ボタン２０２およびカーソル右移動ボタン２０３は、例えば、入力画面で複数の選択候補が表示された場合、所望の選択候補を選択するために、カーソルを左方向または右方向に移動するためのボタンである。夜間尿排泄時刻情報ボタン２０４と夕食前排泄時刻情報ボタンは、使用者が測定の時に「夜間尿」「夕食直前」」など就寝行為と関連付けた時刻情報を指定しながら測定を開始するためのボタンである。すなわち、排泄時刻情報ボタン２０４または２０５を押すと、表示部２０７に「就寝直前」「起床後第１回目」「起床後第２回目」などの排泄時刻情報の選択候補が表示され、測定が開始される。使用者は、この状態でカーソル右移動ボタン２０３またはカーソル左移動ボタン２０２を用いて、いずれかの選択候補を選択することができる。送信ボタン２０６は、センサ３の測定結果、算出された１日尿中排泄量、１日尿中排泄量に応じて表示部２０７に表示される健康アドバイスなどを、あらかじめ登録された携帯電話機やパソコンなどに向けて、送信部２１７により送信するためのボタンである。
【００３７】
（尿中成分量の測定方法）
次に、この尿中成分１日排泄量測定装置４００により、随時採取される尿中に排泄される塩分量を測定・解析し、尿中塩分１日排泄量を推定する方法を図２から図７を参照して説明する。
【００３８】
まず、使用者が排尿時に、尿を一部採取し、測定装置に装着したセンサ部分を採取した尿に浸す。使用者が制御ユニット２のコントロールパネル上の複数の排泄時刻指定ボタン２３１のいずれかを押すと、ＣＰＵ２１１が測定制御ルーチンを開始し、尿の測定が始まる。
【００３９】
図６は、図２に示したＣＰＵ２１１によって実行される測定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００４０】
測定制御ルーチンが開始されると、測定開始時に選択した排泄時刻指定ボタンの種類に応じて排泄時刻情報が入力され、ＣＰＵ２１１は計時部２１６により検出した測定開始時刻（測定時の現在時刻）の入力を実施する（ステップＳ３０１）。
【００４１】
次にＣＰＵ２１１は、尿の測定処理を実行する（ステップＳ３０２）。測定処理はセンサ３に備えられた塩分センサ３０２、クレアチニンセンサ３０３によってそれぞれ実施される。本実施例においては導電率測定後、塩分濃度が検出され、光学測定を実施後、クレアチニン濃度が検出される。ＣＰＵ２１１（図３の尿中成分量算出部４１１）は、塩分濃度とクレアチニン濃度及びあらかじめ入力されている使用者の年齢、身長、体重の値を使用し田中らが作成した式から一次尿中塩分排泄量を算出し（ステップＳ３０３）、算出した一次尿中塩分量を一次尿中成分量蓄積部に蓄積する（ステップＳ３０４）。更に、今回の測定から遡ること２４時間以内に実施した、今回の測定が夕食直前の場合には夜間尿の、今回の測定が夜間尿の場合には夕食直前尿の１日尿中塩分排泄量の結果を一次尿中成分量蓄積部から抽出し（ステップＳ３０５）、抽出した一次尿中塩分排泄量と今回算出した一次尿中塩分排泄量の計２回分のデータを用いて尿中塩分一日排泄量の算出を行う（ステップＳ３０６）。
【００４２】
図７は尿中成分一日排泄量算出ステップの処理ルーチンを示すフローチャートである。
【００４３】
まず、抽出した一次尿中塩分量の平均値を算出し（ステップＳ４１１）、夕食直前尿と夜間尿を用いた場合の回帰式を回帰式格納部から読み出し（ステップＳ４１２）、この回帰式を用いて、算出した平均値から尿中塩分一日排泄量を算出する（ステップＳ４１３）。
【００４４】
なお、本構成において、１日以内に規定の測定回数（この場合は、計２回）の測定が実施されていない場合は、測定装置の表示部に対し、尿中塩分１日排泄量が算出できない旨、またあと何度計測すればよいかを示す目安や、今回の測定を実施したことを評価するコメントなどを表示する構成としている。このようにすると、測定装置の使用者に対して、測定を促す効果が得られ、また、次の生活改善（減塩）を継続させる効果がある。
【００４５】
本構成により、使用者は自身の尿中塩分の一日排泄量を把握することができる。
【００４６】
本構成では、１日２回、夜間尿及び夕食直前尿のスポット尿の測定を行う場合について記載した。
【００４７】
【表１】
2010230618.tif 000003
表１は、成人男女２９名が５日間の蓄尿を行い、クレアチニンの１日排泄量の蓄尿値平均（クレアチニン実測値）を算出した後、このクレアチニン１日排泄量の実測値と各排泄尿中の塩分濃度とクレアチニン濃度からそれぞれの一次尿中塩分量を算出した実験結果をもとに、１日２回指定のタイミングで測定したスポット尿を用いて尿中塩分一日排泄量を算出した値と、対応する２４時間蓄尿中の塩分量実測値との相関を示す表である。１日２回の測定タイミングとして、昼間の９時以降１７時までに排泄された尿の中からできる限り排泄タイミングが離れている２回を抽出した「昼間（９：００−１７：００）に２回」、昼間の９時以降１７時までに排泄された尿の中からできる限り早いタイミングの尿と１７時以降かつ夕食前の尿を抽出した「昼間（９：００−１７：００）＆夕食前」、昼間の９時以降１７時までに排泄された尿の中からできる限り早いタイミングの尿と就寝直前の尿を抽出した「昼間（９：００−１７：００）＆就寝前」、１７時以降かつ夕食前に排泄された尿と就寝直前の尿を抽出した「昼間（９：００−１７：００）＆夕食前」、昼間の９時以降１７時までに排泄された尿の中からできる限り早いタイミングの尿と起床後最初に排泄した尿である夜間尿を抽出した「昼間（９：００−１７：００）＆朝一」、１７時以降かつ夕食前に排泄された尿と夜間尿を抽出した「昼間（９：００−１７：００）＆朝一」、就寝直前と夜間尿を抽出した「就寝前＆朝一」のそれぞれについて、尿中塩分一日排泄量を算出した値と２４時間蓄尿中の塩分量実測値との差の標準偏差を実測値平均の割合で示した「誤差％」、尿中塩分一日排泄量を算出した値と２４時間蓄尿中の塩分量実測値との「相関係数」、各値を算出した標本となった数である「標本数」を示している。また、図８は、表１の各測定タイミングの「誤差％」をグラフで示している。
【００４８】
尿中塩分一日排泄量の算出対象となるスポット尿として、１日２回の内のどちらかを夕食直前の尿、または就寝直前の尿または夜間尿を用いた場合に相関が高く、誤差が小さいことがわかる。また中でも、１日２回の測定タイミングとして夕食直前の尿と夜間尿を用いた場合が、相関が高く、誤差が小さい。
【００４９】
【表２】
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表２は、表１で用いたものと同じ実験結果を元に、１日２回指定のタイミングで測定したスポット尿を用いて尿中塩分一日排泄量を算出した値と、対応する２４時間蓄尿中の塩分量実測値との相関を示す表である。１日２回指定のタイミングとして夕食前と夜間尿を用いており、夕食前の時間制限を１３時以降にした場合の「夕食前（１３：００−夕食前）＆朝一」、１４時以降にした場合の「夕食前（１４：００−夕食前）＆朝一」、１５時以降にした場合の「夕食前（１５：００−夕食前）＆朝一」、１６時以降にした場合の「夕食前（１６：００−夕食前）＆朝一」、１７時以降にした場合の「夕食前（１７：００−夕食前）＆朝一」のそれぞれについて、表１と同様に「誤差％」、「相関係数」、「標本数」を示している。また、図９は、表２の各測定タイミングの「誤差％」をグラフで示したものである。
【００５０】
１日２回の測定を夕食直前の尿と夜間尿を用いた場合、夕食時間として「１７時以降」に限定した場合が相関が高く、誤差が小さいことがわかる。
【００５１】
このように、本実施の形態に示した測定装置を用いて１日２回夕食直前尿と夜間尿の測定を行うことにより、尿中成分量を精度よく検出することが出来る。
【００５２】
以上のように、本実施の形態に示した尿中成分１日排泄量測定装置によれば、１日２回のスポット尿測定結果を用いることで、尿中成分１日排泄量の結果を得ることができる。このことは、生活習慣病の治療、または予防の分野における、減塩指導の際に、その効果判定ツールとして使用することが出来る。
【００５３】
なお、上記実施の形態では、１日２回のスポット尿測定を行って尿中成分１日排泄量の結果を得たが、この測定を繰返し、例えば３日連続で１日２回の測定を繰り替えしたり、１週間に複数日の測定を行って、各１日２回の測定から算出した値をさらに平均化することにより、使用者は自身の一定期間内の平均的な尿中塩分の一日排泄量を把握することができる。
【００５４】
また、上記実施の形態では、尿中成分として尿中塩分を例として説明したが、本発明の尿中成分１日排泄量測定装置によって尿中成分１日排泄量を測定できる尿中成分は、尿中塩分量に限られない。使用者の健康状態の変化を検出できる尿中成分としては、タンパク、塩分、尿酸などが例として挙げられる。尿中成分濃度を検出する手段としては、その測定対象物に応じて種々の方法が用いられる。
【００５５】
タンパクは、尿中アルブミンとも言われ、尿中アルブミンの濃度は腎臓の機能を見る指標として用いられ、とくに糖尿病が進行することによって発症する糖尿病性腎症では、初期段階で微量に排泄される微量アルブミンを検出することが早期発見のために重要であるといわれている。アルブミンを検出する手段として種々のものが用いられるが、アルブミンを特異的に結合する抗アルブミン抗体を用いた免疫法や免疫比濁法などが例として挙げられる。
【００５６】
塩分は高血圧や胃癌の要因となることが知られており、これらの病気の予防、治療のためには塩分の摂取量を適切な値にコントロールすることが望まれる。尿中に排泄される塩分は摂取した塩分量とほぼ等しいことから、一日に排泄される塩分量を測定することで、一日の塩分摂取量の目安となる。尿中の塩分を検出する手段としては種々のものが用いられるが、導電率法を用いた電極法や、ナトリウムイオンと選択的に反応する選択電極を用いたもの、また、電量滴定法やイオン選択電極法によるクロライドイオンの検出などが例として挙げられる。
【００５７】
尿酸は痛風などの原因物質として知られており、尿酸は一日の合成量の約８０％弱が尿中に排泄されるといわれている。そのため、尿中の尿酸を測定すれば体内の尿酸値を推定することができ、痛風その他の病気の予防、治療に活用することができる。尿酸を検出する方法としては種々のものが用いられるが、電極法や、ウリカーゼにより分解された後の溶液の色に基づいて尿酸の濃度を検出する方法などが例として挙げられる。
【００５８】
排泄時刻情報とは、尿の排泄が行われた時を限定するものであり、例えば、尿排泄が行われたときの日時、時刻などが例として挙げられる。また、早朝、昼間、深夜、午前、午後といった一日の中の時間的区切りを示すものや、春、夏、秋、冬といった季節、そして朝食や昼食、夕食の食事前、食事後、運動前、運動後、就寝直前、起床後といった生活に関連したもの、また、起床後第１回目、第２回目、・・といった起床してからの排尿回数なども排泄時刻情報の例として挙げられる。
【００５９】
排泄時刻情報の検出は、計時部を持つものであればよく、タイマなどが例に挙げられる。カレンダー機能を持つものにより、計測日時もあわせて検出してもよい。これによると、曜日はもちろん、平日や休日の区別がつき、睡眠・食事・運動・活動など生活パターンが類推できるものとなる。
【００６０】
排泄時刻情報の入力方法の例としては、記憶されたプログラムに従いＣＰＵなどに実行させる方法や、使用者自身が直接入力を行う方法などが挙げられる。尿中成分の排泄には、生体リズムが存在することが知られており、その排泄量は、排尿時刻や活動内容、生活様式、気候などの環境要因に大きく影響を受ける。したがって、尿中排泄量を検討するにあたり、その尿が排泄された時に関する条件が重要となるため、測定された尿中排泄量はその重要な測定条件である排泄時刻情報とともに記憶・解析される。記憶部の種類としては特に限定するものではないが、ハードディスクなどの不揮発性メモリやＣＤ−ＲＯＭ、ＳＤカードといった可動式記録媒体などが例として挙げられる。尿中成分の排泄は個人差が大きいことが知られているが、同一人でも日内変動が大きい。したがって、記憶部に記憶された数日間の測定データを解析することにより、より使用者の健康状態を反映した測定結果を得ることができる。
【００６１】
排泄時刻情報の就寝前後の判断は、種々のものがあるが、計時部による方法や、「就寝直前」「起床後第１回目」など就寝行為と関連付けた排泄時刻指定ボタンを使用者に入力させる方法などが例として挙げられる。同様に、排泄時刻情報の夕食前後の判断についても、計時部による方法や排泄時刻指定ボタンを入力させる方法などが例として挙げられる。
【００６２】
なお、その他の排泄時刻情報の就寝前後や夕食前後の判断方法として、測定器に対し、就寝時刻情報や夕食時刻情報を入力する方法もある。例えば、あらかじめ使用者の平均的な睡眠時刻パターン（平均就寝時刻と平均起床時刻）や夕食時刻を測定装置に記憶させておき、その睡眠時刻パターンや夕食時刻と排泄時刻情報を比較することで、就寝前尿または夜間尿、夕食前尿であることを装置内で判断する方法がある。また、使用者の寝具の下に一定加重（一般的な人の体重）をセンシング可能なセンサを設置し、そのセンサに一定時間以上（例えば３０分以上）連続して加重を検知した場合を就寝開始とし、一定時間以上（例えば３０分以上）連続して加重がなくなった場合を起床と判断し、その結果を測定装置に備えられている入出力ポートから有線、または無線で測定装置に送信し、排泄時刻情報と比較することで、排泄時刻が就寝前後であることを把握する方法がある。また、食器の加速度情報をセンシングし、現在時刻情報と合わせて朝食、昼食、夕食の判断を行い、その結果を測定装置に送信することも可能である。
【００６３】
この場合、有線での接続方法としては、例えばＵＳＢ接続やＬＡＮ（登録商標）接続などがある。また、無線での接続方法としては、例えば赤外線通信、ブルートゥース（登録商標）通信、無線ＬＡＮなどがある。
【００６４】
また、表示部としては、計測データや解析データを表示するものであれば特に限定するものではないが、液晶ディスプレイを利用したものなどが例として挙げられる。
【００６５】
さらに、使用者の健康状態の変化を検出できる尿中成分には、１日当たりの総排泄量として標準値が与えられているものが多い。例えば、食塩の摂取量は、健康日本２１では１０ｇ未満／日、ＷＨＯでは５ｇ以下が目標とされている。基準量としては、特に限定するものではないが、あらかじめ医療機関などにより推奨されている平均値を用いてもよいし、使用者自身の目標値を直接入力させる形態をとってもよい。比較部としては特に限定するものではないが、記憶されたプログラムに従いＣＰＵなどに実行させる方法や、１日排泄量とともに基準量を表示して使用者自身に判断させる方法などが例として挙げられる。さらに、ハードディスクに１日尿中排泄量や基準値との比較結果に応じた健康アドバイスを記憶させ、尿中成分１日排泄量や基準値との比較結果に応じて健康アドバイスを抽出し、測定結果や比較結果とともに健康アドバイスを合わせてコントロールパネルに表示する形態をとることもできる。健康アドバイスには、使用者の状況や測定対象物に応じて種々のものが考えられるが、塩分測定の場合、塩分摂取過剰による健康への悪影響を伝えるものや、日々の食生活における減塩のコツなどが例として挙げられる。また、基準値や目標値より排泄量が少なかった場合はほめるなどのメッセージを表示したりする形態をとっても良い。
【００６６】
この測定報知部は、尿中成分１日排泄量との相関が高い排泄時刻情報の尿の計測を促すものである。報知方法としては特に限定しないが、尿中成分１日排泄量との相関が高い排泄時刻情報時にアラームを発生させるなどの音による報知や、光による報知などを行うことで、使用者の注意を喚起し、測定を促す方法が例として挙げられる。又、表示部の待ち受け表示として尿中成分１日排泄量との相関が高い排泄時刻情報を表示する形態をとってもよい。この測定タイミングは使用者が入力するものでもよいし、装置によってあらかじめ記憶された推奨される時間帯を選択するものでもかまわない。
【００６７】
なお、塩分濃度の検出方法は周知の種々の方法が適用可能である。たとえば、ナトリウムイオンと選択的に反応する選択電極を使用したり、炎光光度法を利用したりしてもよい。炎光光度法とは、炎の中に試料としての尿を噴霧し、ナトリウムから発せられる特定の波長の光の強度を測定するものである。また、クロライドイオンの測定により塩分濃度を検出してもかまわない。クロライドイオンの測定は、電量滴定法やイオン選択電極法など周知の種々の方法が適用可能である。
【００６８】
なお、上記実施の形態では、図６のステップＳ３０１で排泄時刻情報指定ボタン２３１のいずれかが押されると、選択した排泄時刻指定ボタンの種類に応じて排泄時刻情報が入力され、計時部２１６から測定時の現在時刻が取得されるとしたが、使用者が手動で測定時の現在時刻だけを入力するとしてもよい。また、排泄時刻情報だけを入力するとしてもよい。
【００６９】
なお、ブロック図（図３など）の各機能ブロックおよび図２に示した制御ユニット２は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。例えばメモリ以外の機能ブロックが１チップ化されていても良い。
【００７０】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７１】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【００７２】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００７３】
また、各機能ブロックのうち、符号化または復号化の対象となるデータを格納する手段だけ１チップ化せずに別構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかる尿中成分１日排泄量測定装置及び方法は、尿中成分の１日排泄量を高精度にしかも手軽に測定することができ、該尿中成分が１日に排泄される総量を推定するための装置及び方法として有用である。また塩分摂取量の管理などの尿試料を利用した健康管理の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、従来の塩分摂取量測定装置を示す図
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る尿中１日排泄量測定装置のハードウェア構成を示す図
【図３】図３は、同尿中成分１日排泄量測定装置の主要部機能ブロック図
【図４】図４は、同尿中成分１日排泄量測定装置の外観および尿中成分１日排泄量測定装置を用いた尿中成分の測定方法を示す図
【図５】図５は、同尿中成分１日排泄量測定装置の制御ユニットのコントロールパネル部分の外観を示す図
【図６】図６は、同尿中成分１日排泄量測定装置のＣＰＵによって実行される測定制御ルーチンを示すフローチャート
【図７】図７は、同尿中成分１日排泄量測定装置のＣＰＵによって実行される尿中成分１日排泄量算出ステップ詳細を示すフローチャート
【図８】図８は、１日２回指定のタイミングで測定した尿中成分濃度から推定した値と、２４時間蓄尿中の成分量（実測値）との差についての標準偏差の実測値平均に対する割合を示すグラフ
【図９】図９は、１日２回夕食前の指定のタイミングで測定した尿と夜間尿の尿中成分濃度から推定した値と、２４時間蓄尿中の成分量（実測値）との差についての標準偏差の実測値平均に対する割合を示すグラフ
【符号の説明】
【００７６】
１  ビーカ
２  制御ユニット
３  センサ
４  尿
４１  センサ部
４２  入力部
４３  表示部
４００  尿中１日排泄量測定装置
２０１  接続部
２０２  カーソル左移動ボタン
２０３  カーソル右移動ボタン
２０４  夜間尿排泄時刻指定ボタン
２０５  夕食前排泄時刻指定ボタン
２０６  測定結果送信ボタン
２０７  表示部
２１１  ＣＰＵ
２１５  メモリ
２１６  計時部
２１７  送信部
２１８  入力部
３０２  塩分センサ
３０３  クレアチニンセンサ
４１１  尿中成分量一次算出部
４１３  尿中成分１日排泄量算出部
４１５  一次尿中成分量蓄積部
４１６  回帰式格納部
４１８  平均１日尿中排泄量算出部
【図１】
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【図２】
2010230618.tif 000006
【図３】
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【図４】
2010230618.tif 000008
【図５】
2010230618.tif 000009
【図６】
2010230618.tif 000010
【図７】
2010230618.tif 000011
【図８】
2010230618.tif 000012
【図９】
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