(57)【特許請求の範囲】
【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の洗浄機構。
【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に基づく尿サンプリング装置の洗浄機構。
【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１２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６０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６８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７０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８４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２４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１８、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（ＥＥＰＲＯＭ）、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２２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１０４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１０μｌ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４０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３８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
【図１】
0003562033.tif 000002
【図２】
0003562033.tif 000003
【図３】
0003562033.tif 000004
【図４】
0003562033.tif 000005
【図５】
0003562033.tif 000006
【図６】
0003562033.tif 000007
【図７】
0003562033.tif 000008
【図８】
0003562033.tif 000009
【図９】
0003562033.tif 000010