【手続補正書】
【提出日】平成17年8月17日(2005.8.17)
【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
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】尿流量測定装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  捕集容器と、
前記捕集容器の下部開口より流出した尿を受ける傾斜樋と、
前記傾斜樋の荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサにて検出した出力信号を受けて尿流量を算出するデータ処理基板とを備えた
ことを特徴とする尿流量測定装置。
【請求項２】  上下解放の捕集容器と、
前記捕集容器の下部開口より流出した尿を受ける傾斜樋と、
前記傾斜樋の荷重を検出する荷重センサと、
前記傾斜樋相当分の疑似質量の荷重を検出する疑似荷重センサと、
前記荷重センサ及び前記疑似荷重センサを支持するセンサベース台と、
前記荷重センサにて傾斜樋の荷重を計測した出力信号と、前記疑似荷重センサにて疑似質量の荷重を計測した出力信号とを受けて、尿流量を算出するデータ処理基板とを備えた
ことを特徴とする尿流量測定装置。
【請求項３】  前記尿流量測定装置に表示器を備え、
前記尿流量の時系列変化を前記表示器に表示させる、
請求項１又は請求項２に記載の尿流量測定装置。
【請求項４】  前記尿流量の時系列変化を記憶媒体に記録し、
前記記憶媒体の情報を取得したデータ処理装置にて、尿流量の時系列変化を示す尿流率特性表図として表示させる、
請求項１又は請求項２に記載の尿流量測定装置。
【請求項５】  前記データ処理基板にて、
前記尿流量を積分処理して総尿量を得る、
請求項１又は請求項２に記載の尿流量測定装置。
【請求項６】  前記尿流量測定装置を、
取っ手を備えた携帯型に構成する、
請求項１又は請求項２に記載の尿流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、排尿機能診断に供する尿流量率特性表と尿量を取得する尿流量測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の尿流量測定装置は円板駆動式図５に示すようなものがある。この方式では容器１９はスタンド２３により固定させる。採尿された尿は容器１９の下部に配置する円板２０に滴下する。この円板２０は円中心部が高く成っており、円周方向に等間隔に溝を設け、尿はこの溝に沿って流れる。この円板２０はモータ２１の駆動軸に直結されており、モータ２１を一定回転数で駆動させておけば、円板に流れる尿流量によりモータ駆動電流は尿流量に比例して変化する。この変化量を計測することにより尿流量換算できる。
【０００３】
容器の下部に荷重センサを配置させて捕集する尿量による質量の変化量を計測する方式もある。又、容器に捕集した尿の液位を超音波センサにより計測し、その液位変化量で尿流量に換算するものもある。いずれの方式でも通常は固定設置方式となる為、病院等の設置となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の方式では、通常病院等に設置されており、家庭及び職場等で簡単に使用は構造上小型軽量化が困難であり、携帯には適さないことで問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１においては、捕集容器と、前記捕集容器の下部開口より流出した尿を受ける傾斜樋と、前記傾斜樋の荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサにて検出した出力信号を受けて尿流量を算出するデータ処理基板とを備えた尿流量測定装置である。
【０００６】
請求項２においては、上下解放の捕集容器と、前記捕集容器の下部開口より流出した尿を受ける傾斜樋と、前記傾斜樋の荷重を検出する荷重センサと、前記傾斜樋相当分の疑似質量の荷重を検出する疑似荷重センサと、前記荷重センサ及び前記疑似荷重センサを支持するセンサベース台と、前記荷重センサにて傾斜樋の荷重を計測した出力信号と、前記疑似荷重センサにて疑似質量の荷重を計測した出力信号とを受けて、尿流量を算出するデータ処理基板とを備えた尿流量測定装置である。
【０００７】
請求項３においては、前記尿流量測定装置に表示器を備え、前記尿流量の時系列変化を前記表示器に表示させるものである。
【０００８】
請求項４においては、前記尿流量の時系列変化を記憶媒体に記録し、前記記憶媒体の情報を取得したデータ処理装置にて、尿流量の時系列変化を示す尿流率特性表図として表示させるものである。
【０００９】
請求項５においては、前記データ処理基板にて、前記尿流量を積分処理して総尿量を得るものである。
【００１０】
請求項６においては、前記尿流量測定装置を、取っ手を備えた携帯型に構成するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
尿流量を本発明の方式で計測することにより、装置の小型軽量化を実現する。併せて、尿流量測定装置を携帯して採尿することに伴う振動等による変動荷重誤差を解消する荷重センサａと減算器１３を設けた携帯用尿流量測定装置を以下に具体的に説明する。
なお、固定式の尿流量測定装置とする場合は、変動荷重をキャンセルする荷重センサ３ａと減算器１３を除いて構成する。
【００１２】
図１は本装置の構成図である。図２はシステム構成図である。図３は尿流量のサンプリング計測の説明図、図４は尿流量特性表の図面である。これらの図面で詳細説明する。
【００１３】
【実施例１】
図１及び図２に示すように、尿流量測定装置は、尿を捕集する捕集容器１と、該捕集容器１の下部開口部より流出した尿を受ける傾斜樋２と、該傾斜樋２を支持する荷重センサ３と、該荷重センサ３を取り付けたセンサベース板４を備える。このセンサベース板４には、振動等による変動荷重誤差を解消するために、傾斜樋相当分の疑似荷重（疑似質量）３ｂと、該疑似荷重３ｂを検出する荷重センサ（疑似荷重センサ）３ａとを備える。
【００１４】
また、尿流量測定装置は、前記荷重センサ３・３ａにて検出した出力信号を受けて尿流量を算出するデータ処理基板８と、該データ処理基板８の計算結果を出力する表示器１０と、該データ処理基板８の計算結果を記録する記憶媒体であるメモリカード９とを備える。
【００１５】
前記尿量流量測定装置は、携帯式とする場合には、取っ手７を設ける。放尿時の飛散を防ぐ為の飛散防止ガイド６を上記尿流量測定装置に取り付けて使用する場合もある。又、ベッド上等での使用に対応する為、蓄尿カセット６ａを上記尿流量測定装置に取り付けて使用する場合もある。
【００１６】
上記尿量流量測定装置において、取っ手７を使用して捕集容器１に捕集した尿は下部開口部より流出する。その尿は荷重センサ３に保持された傾斜樋２に受けられ、図３に示すように、傾斜樋２の傾斜角Βと傾斜樋２を流れる流路長Ｌにより決まる滞留時間Ｔを経て傾斜樋２より流出し、漏斗５に受けられ、その下部出口より流出する。
【００１７】
傾斜樋２を流れる尿の質量は荷重センサ３により傾斜樋２質量を含んだ質量として計測される。この傾斜樋２の質量相当分の出力信号値を荷重センサ３の出力信号値より差し引くことにより、尿流量の質量として計測できる。この質量を一定周期でデータ処理基板８にてデジタル値としてメモリカード９に収録する。
【００１８】
一方、取っ手７で尿流量測定装置を保持する為、尿流量測定装置自身が振動することにより、荷重センサ３には、変動荷重として計測される。この変動荷重は尿流量質量と関係しない誤差荷重である。
この誤差信号をキャンセルする為、荷重センサ３と同一センサベース板４に、荷重センサ３にかかる傾斜樋２相当分の疑似荷重３ｂを搭載する荷重センサ３ａを設置する。この荷重センサ３ａにも同じ変動荷重が計測される。荷重センサ３の出力信号値より荷重センサ３ａ出力信号値を差し引くことにより、この変動荷重はキャンセルする。変動荷重をキャンセル処理した尿流量の質量信号はデータ処理基板８にて一定周期ごとにデジタル数値として、メモリカード９に記録される。併せてその数値を表示器１０に表示する。
【００１９】
【実施例２】
上記実施例１に記載の通り、尿流量の質量を記録したメモリカード９を、別途設置するデータ処理装置１１により尿流量特性表（図４）を表示させる。
【００２０】
【実施例３】
上記実施例１に記載の尿流量測定装置を仮置きし固定設置として使用する場合では、尿流量測定装置の捕集容器１に捕集した尿は下部開口部より流出する。その尿は荷重センサ３に保持された傾斜樋２に受けられ、傾斜樋２の傾斜角Βと傾斜樋２を流れる流路長Ｌにより決まる滞留時間Ｔで傾斜樋２より流出し、漏斗５に受けられ、その下部出口より流出する。
【００２１】
傾斜樋２を流れる尿の質量は荷重センサ３により傾斜樋２の質量を含めた総和として計測される。この傾斜樋２の質量相当分の出力信号値を荷重センサ３の出力樋信号値より引くことにより、尿流量の質量として計測される。この計測データは単位時間当りの質量であるので、この収録したデータを積分処理することにより総尿量として記録表示する。
【００２２】
上記実施例１〜３に記載の通り、本発明の尿流量測定装置では、尿を溜めることなく、その流れを傾斜樋２に流し、その流れの尿質量を荷重センサ３にて連続するアナログ量で計測する。その計測されるアナログ量である尿流量の質量を一定周期毎にサンプリングし、質量データとして取得する。そのデータをデータ処理基板８にてデジタル変換し尿流量データとして時系列にメモリカード９に記録する。
【００２３】
傾斜樋２に流れる尿の質量をサンプリングして、その質量を計測することにより、単位時間当たりの尿量すなわち尿流量を以下の計算式により求めることが出来る。
その説明を図３により以下に詳細に説明する。
【００２４】
傾斜樋２を流れる尿流速Ｖは以下の式により、傾斜樋２の尿が流れる長さＬとその傾斜角Βで決まる。
Ｖ＝√２ＧＨ
Ｈ＝Ｌ＊ｔａｎΒ
Ｖ＝√２Ｇ＊Ｌ＊ｔａｎΒ
ここでＧは重力加速度である。Ｈは傾斜樋に流れる尿の重力方向の高さである。
一方傾斜樋２に流れる尿が傾斜樋２に滞留する時間（Ｔ）は以下の式で示す通り傾斜樋２の形状で決まる。
Ｔ＝Ｌ／Ｖ
Ｔ＝Ｌ／√２Ｇ＊Ｌ＊ｔａｎΒ
Ｔ＝√Ｌ／２Ｇ＊ｔａｎΒ
従って、Ｔ時間毎（サンプリング時間＝Ｔ）に傾斜樋２に流れる尿質量を計測することにより、単位時間当りの流れる尿質量が計測される。実用上は尿流量変動等を考慮して、滞留時間Ｔの数倍（３回以上）のサンプリングデータを取得しその平均値とすればよい。
【００２５】
メモリカード９に記憶されている尿流量データより、別途設置するデータ処理装置１１により排尿機能診断に必要とする尿流量率特性表（図４）を得る。
【００２６】
この構成により尿流量測定装置は構造が他の方式と比較してシンプルであり小型軽量となる。携帯に伴う変動荷重による誤差信号は荷重センサ３ａ及び減算器１３を設けることにより、キャンセルすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の尿流量測定装置は尿流量を単位時間当たりの質量として、サンプリング計測することにより、排尿機能診断で必要とする尿流量データを取得する。そのデータはメモリカード９に記録される。これにより携帯可能な小型軽量な装置となる。又、携帯に伴う変動誤差をキャンセルできる機能を具備している。これらの機能により家庭、職場等で簡単に使用でき、そのメモリカード９に記録された尿流量データをもとに、データ処理装置にて容易に排尿診断データとしての、尿流量率特性表図４を作成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明での実施の形態の構成を示す構成図である。
【図２】
この発明での実施の形態（実施例２）示すシステム構成図である。
【図３】
この発明での尿流量をサンプリング計測により求める説明図である。
【図４】
この発明での尿機能診断に供せられる尿流率特性表である。
【図５】
従来技術の実施例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１  捕集容器
２  傾斜樋
３  荷重センサ
３ａ  荷重センサａ
３ｂ  疑似荷重
４  センサベース板
５  漏斗
６  飛散防止ガード
６ａ  蓄尿カセット
７  取っ手
８  データ処理基板
９  メモリカード
１０  表示器
１１  データ処理装置
１２  リアルタイムクロック回路
１３  減算器
１４  アナログデジタル変換器
１５  マイクロコンピュータ
１６  コネクタ
１７  電池
１８  ガード
１９  容器
２０  円板
２１  モータ
２２  蓄尿容器
２３  スタンド
２４  モータコントローラ
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005030788.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005030788.tif 000002