(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも部分的に自動化されているハンズフリー生体材料収集システムを提供する。【解決手段】閉鎖可能なポートの下方に配置された容器の中に尿などの生体材料をハンズフリーで収集するためのシステムにおいて、容器が少なくとも部分的に自動化された密封用機構１２４によって密封可能であり、密封された容器は貯蔵部域１０８まで移送可能であるシステム。生体材料収集システムは、ポートを含む生体材料捕捉部域１０４、捕捉部域の下方に配置された収集部域、収集部域内に配置されポートと整列している容器、及び容器を密封するために収集部域内に配置された密封用機構１２４を含む。【選択図】図１
2019032337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体材料の収集用システムにおいて、
ポートを有する捕捉部域と、
前記捕捉部域の下方に配置された収集部域と、
ケーシングと漏斗と容器とを含む収集ユニットであって、前記ケーシングは、前記漏斗を収納する上部構成要素と、前記容器を収納する下部構成要素とを有し、前記収集ユニットが第１の位置にありかつ収集の構成である時に前記容器が少なくとも部分的に前記ポートの下方に配置されかつ少なくとも部分的に前記ポートと整列させられており、前記漏斗が少なくとも部分的に前記ポートの上方に配置されかつ前記ポートと少なくとも部分的に整列させられている、収集ユニットと、
前記容器への1つ以上の生体材料の収集の後に前記容器を密封するための、前記収集部域内に配置された密封用機構とを含むシステム。
【請求項２】
前記密封用機構が伸縮式構成要素及び加熱用要素を含み、前記加熱用要素は容器を密封し切断するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記密封用機構が、収集された生体材料の複数の密封パケットの形へと前記容器を密封し切断するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
コンベヤ及び冷却貯蔵コンテナをさらに含み、前記コンベヤが前記複数の密封パケットを前記収集部域から前記冷却貯蔵コンテナまで輸送する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
プリンタ及びラベル貼付装置をさらに含み、前記プリンタは、前記複数の密封パケット内の前記生体材料を識別するラベルを印刷するように構成され、前記ラベル貼付装置は、前記複数の生体材料密封パケットの各々に印刷済みラベルを貼付するように構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記収集部域内に配置された輸送機構をさらに含み、前記輸送機構は、前記収集ユニットを把持する把持用要素を含み、前記収集ユニットが収集ユニット貯蔵庫と整列している第２の位置と前記収集ユニットが前記ポートと少なくとも部分的に整列している前記第１の位置との間で前記収集ユニットを輸送する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記収集部域内に配置された廃棄物部域をさらに含み、前記把持用要素がさらに、前記収集ユニットが前記廃棄物部域と整列している第３の位置に前記収集ユニットを輸送するように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
貯蔵コンテナと収納用ユニットとを含み、該収納用ユニットは前記貯蔵コンテナ及び前記収集部域を収納しており、前記収納用ユニットは捕捉ユニットとの関係において摺動可能である、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記収集ユニット貯蔵庫が複数の収集ユニットを貯蔵するように構成され、前記収集ユニット貯蔵庫はさらに付勢用機構を含んでいる、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記輸送機構がさらにベース、該ベースから垂直方向に延在するシャフト、及び該シャフトから半径方向に延在するアームを含み、前記把持用要素は、前記シャフトから半径方向に延在する前記アームに結合されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記把持用要素が、前記シャフトとの関係における回転運動及び横断運動の両方の運動用に構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
さらに栓を含み、前記収集ユニットが前記第１の位置から離れている時に該栓が前記ポート内に取外し可能な形で位置付けされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
エアポンプをさらに含み、前記容器及び前記漏斗の少なくとも１つが前記エアポンプにより膨張可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記収集ユニットが突出部及び該突出部の中に配置されたバルブを含み、前記エアポンプが前記バルブに対して取外し可能な形で結合されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記容器及び前記漏斗の両方が膨張可能であり、前記漏斗が、複数の膨張可能な流路を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記漏斗が収縮弁を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記漏斗が、該漏斗の側壁から延在する少なくとも１つのオーバーフロー吐出口を含み、該オーバーフロー吐出口は、収集のための既定の生体材料体積を上回る生体材料を流出させるように構成されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記容器が、該容器中に収集された複数の生体材料試料を測定するための目盛付きマーキングを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記容器が、少なくとも１つの化合物の存在について複数の生体材料試料を試験するための複数の試験紙を含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記密封用機構が２つのアームを含み、前記アームの各々が複数の突出部を含み、前記アームの１つが前記複数の突出部の各々の上に配置された加熱用要素を含む、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、国際出願として２０１５年１１月１１日に提出されており、参照により本明細書に開示全体が組込まれている２０１５年５月５日出願の米国特許出願第１４／７０４，０３４号に対する優先権を主張するものである。米国特許出願第１４／７０４，０３４号は、参照により本明細書にその全体が組込まれている２０１４年５月６日出願の米国仮特許出願第６１／９８９，２１０号の米国法典第３５巻第１１９条の下での利益を主張する。米国の指定は、上述の出願の全てに対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
様々な生物学的状態、疾病、薬物又はアルコールによる機能障害のうちのいずれかについて試験するために、医療その他の専門家によって、生体材料（例えば尿、血液、糞便）が日常的に収集されている。
【０００３】
生体材料試料の収集及び／又は処理用の改良型システムに対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００４】
一般的に言うと、本出願は、少なくとも部分的に自動化されているハンズフリー生体材料収集システムに向けられている。
【０００５】
一態様において、生体材料収集システムは、ポートを含む生体材料捕捉部域、捕捉部域の下方に配置された収集部域、収集部域内に配置されポートと整列している容器、及び容器を密封するために収集部域内に配置された密封用機構を含む。
【０００６】
別の態様において、生体材料収集システムは、ポートを含む生体材料捕捉部域、捕捉部域の下方に配置された収集部域、収集部域内に配置されポートと整列している膨張可能な容器、容器を密封するために収集部域内に配置された密封用機構、及び少なくとも部分的にポートの上方に配置された膨張可能な漏斗を含む。
【０００７】
さらなる態様において、生体材料収集システムは、ドレンを有する廃棄物レセプタクル、ポートを含む生体材料捕捉部域、生体材料の密封された収集試料を貯蔵するための貯蔵部域、及び捕捉部域の下方に配置された収集部域、収集部域内に配置されポートと整列している容器、及び容器を密封するために収集部域内に配置された密封用機構を含む。
【０００８】
その上、さらなる一態様において、生体材料収集システムは、ポートを含む生体材料捕捉部域、捕捉部域の下方に配置された収集部域、収集部域内に配置された膨張可能な脱着式容器及び捕捉部域内に配置された脱着式漏斗を格納する少なくとも１つの収集ユニットを含み、該システムはさらに、容器を密封し容器を複数の個別の生体材料パックへと切断するために収集部域内に配置された密封用機構を含み、該システムはさらに、少なくとも１つの収集ユニットを、貯蔵位置、生体材料収集位置及び廃棄位置の間で輸送するための輸送機構を含み、該システムはさらに、個別の生体材料パックに生体材料の供給源を識別する情報をラベリングするためのプリンタを含み、該システムはさらに、密封されラベリングされた生体材料パックを保存するための冷蔵貯蔵ユニット及び生体材料パックを冷蔵貯蔵ユニットまで輸送するためのコンベヤを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】収集システムの様々な内部構成要素を示す、本発明の開示に係る尿収集システムの斜視図である。
【図２Ａ】図１の収納用ユニットを回収構成において例示する図１の収集システムの一部分の上面斜視図である。
【図２Ｂ】図１の収納用ユニットを回収構成において例示する図１の収集システムの側面図である。
【図３】図２Ｂ中のライン３−３に沿った図１の収集システム１００の一部分の側面断面図である。
【図４Ａ】第１の位置における輸送機構の把持用要素を例示する、図１の収集システムの一部分の上面図である。
【図４Ｂ】第２の位置における輸送機構の把持用要素を例示する、図１の収集システムの一部分の上面図である。
【図４Ｃ】第３の位置における輸送機構の把持用要素を例示する、図１の収集システム１００の一部分の上面図である。
【図５Ａ】図１の例示的収集ユニットの上面斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａ中のライン５Ｂ−５Ｂに沿った図５Ａの収集ユニットの断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａ中のライン５Ｃ−５Ｃに沿った図５Ａの収集ユニットの断面図である。
【図６】膨張状態にある、図１の例示的収集ユニットの上面斜視図である。
【図７Ａ】図１のポート１１６内に位置付けされる前の図１の例示的収集ユニットの代表的側面図である。
【図７Ｂ】ポート１１６内に位置付けされ一定の時間にわたりエアポンプに連結された後の、図７Ａの収集ユニットの代表的側面図である。
【図７Ｃ】図７Ｂに示されたものから一定の時間後の、図７Ａの収集ユニットの代表的側面図である。
【図７Ｄ】図７Ｃに示されたものから  一定の時間後の、図７Ａの収集ユニットの代表的側面図である。
【図８Ａ】図１の例示的密封用機構の斜視図である。
【図８Ｂ】図１の例示的密封用機構及び図７の例示的な二次的密封用機構のさらなる斜視図である。
【図９Ａ】対象の尿の収集後の第１の時点における図１の例示的密封用機構及び収集ユニットの側面図表現である。
【図９Ｂ】図９Ｂの第１の時点の後の第２の時点における図１の例示的密封用機構及び収集ユニットの側面図表現である。
【図９Ｃ】図９Ｂの第２の時点の後の第３の時点における図１の例示的密封用機構及び収集ユニットの側面図表現である。
【図９Ｄ】図９Ｃの第３の時点の後の第４の時点における図１の例示的密封用機構及び収集ユニットの側面図表現である。
【図１０】図９の例示的コンベヤ及び図１の例示的貯蔵コンテナの概略図である。
【図１１】対象から尿が収集されている時点における尿収集システムを例示する、図１の例示的尿収集システムの一部分の前面図である。
【図１２】容器の一変形実施形態を含む本開示に係る例示的収集ユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では様々な実施形態について図面を参照しながら説明するが、ここで同様の参照番号は複数の図を通して同様の部品及びアセンブリを表わす。様々な実施形態に対する参照指示が、本明細書に添付のクレームの範囲を限定することはない。さらに、本明細書中に明記されたいずれの実施例も、添付クレームを限定するものとして意図されておらず、単に添付クレームについての、考えられる多くの実施形態のいくつかを明記しているにすぎない。
【００１１】
本開示全体を通して使用されている生体材料には、ヒトが生成するあらゆる生物学的物質が含まれる。生体材料の非限定的例としては、血液、尿、唾液、精液、糞便、汗などが含まれる。本開示の生体材料収集システムの実施形態は、ヒトの対象由来の尿の収集を特に参考にして説明される。しかしながら、本明細書で説明された実施形態の原理は、他の生体材料の収集にも容易に適用できるものであるということを認識すべきである。
【００１２】
図１は、収集システム１００の様々な内部構成要素を示す、本開示に係る尿収集システム１００の斜視図である。
【００１３】
収集システム１００は、廃棄物レセプタクル１０２、捕捉部域１０４、収集部域１０６及び貯蔵部域１０８を含む。収納用ユニット１１０は、廃棄物レセプタクル１０２、捕捉部域１０４、収集部域１０６及び貯蔵部域１０８を収容する。廃棄物レセプタクル１０２は、タンク１１２及びドレン１１４を含む。捕捉部域１０４は、閉鎖可能ポート１１６を含む。いくつかの実施例において、閉鎖可能なポート１１６は、捕捉部域１０４の傾斜表面１１８の中に配置されている。収集部域１０６内に配置されているのは、１つ以上の収集ユニット１２０、輸送機構１２２、密封用機構１２４及び廃棄物部域１２６である。この実施例において、貯蔵部域１０８は、貯蔵コンテナ１２８を含む。
【００１４】
いくつかの実施例において、収集システム１００は、試験目的で尿を収集するための自動化された又は部分的に自動化されたシステムを提供する。いくつかの実施例において、収集システム１００は、複数の対象の連続する排尿間に人間のオペレータ（例えば医療専門家）の関与がほとんど又は全く無い状態で多数の一連の対象から尿試料を収集するように構成されており、このシステムは、１人の対象の尿試料から別の対象の尿試料への交差汚染を削減又は防止するように構成されると同時に、適切な対象と関連付けすることによって収集された各試料を識別するようにも構成されている。
【００１５】
いくつかの実施例において、収集システム１００は、複数の対象の排尿間の収集システム１００の共用面を滅菌する１つ以上の自動化された滅菌用構成要素を含む。いくつかの実施例において、収集システム１００は、尿試料を提供する連続する複数の対象による使用の間に収集システム１００の１つ以上の構成要素を滅菌するために、滅菌用機構、例えば紫外線発生器及び／又は蒸気発生器を含む。
【００１６】
収集システム１００は、概して上面１３０、底面１３２、前面１３４及び背面１３６によって画定される。上面１３０及び底面１３２は、概して収集システム１００を通る垂直平面を画定し、一方前面１３４及び背面１３６は概して収集システム１００を通る水平平面を画定する。いくつかの実施例において、収集システム１００は、ドレン１１４を介して人間の又は他の廃棄物の廃棄のための配管又は汚水処理タンクシステムに連結されている。例えば、廃棄物レセプタクル１０２及びドレン１１４は、従来のトイレとして機能することができる。収集システム１００の上部１３０にある開口部が、廃棄物レセプタクル１０２及び捕捉部域１０４への（例えば排尿による）液体のアクセスを可能にする。
【００１７】
廃棄物レセプタクル１０２は、陥凹部分１３８とドレン１１４とを含む。いくつかの実施例において、廃棄物レセプタクル１０２は液体（例えば水）を格納し、ドレン１１４は、例えばトイレの洗浄機構を用いて廃棄物レセプタクル１０２から液体及び／又はあらゆる廃棄物を選択的に流出させるための弁を含む。いくつかの実施例において、陥凹部分１３８は、捕捉部域１０４の傾斜表面１１８との関係において陥凹しており、こうして傾斜表面１１８と接触する液体が（重力を介して）廃棄物レセプタクル内に流出するようになっている。
【００１８】
図示された実施形態において、捕捉部域１０４は、廃棄物レセプタクル１０２から前方方向に（すなわち前面１３６に向かって）配置されており、このため排尿中の尿の捕捉を容易にすることができる。他の実施例において、捕捉部域１０４は、廃棄物レセプタクル１０２の後方、横又は直接上方にあることができる。捕捉部域１０４は、開放状態及び閉鎖状態によって画定される。開放状態では、閉鎖可能なポート１１６は開放して、捕捉部域１０４と収集部域１０６の間の連通を可能にする。閉鎖状態では、閉鎖可能なポート１１６は閉鎖され、捕捉部域１０４と収集部域１０６の間の流体シールを提供し、こうして捕捉部域１０４に進入するいかなる流体（例えば尿）もポート１１６を通過しない。
【００１９】
収集部域１０６は、概して捕捉部域１０４の下方に（すなわち底面１３２に向かって）配置され、収集部域１０６がポート１１６を介して捕捉部域１０４から尿を受入れることができるようにしている。収集部域１０６は、１つ以上の収集ユニット１２０を例えばスタックされた構成で格納する。
【００２０】
各収集ユニット１２０は、試験又は他の処理のために単一の対象の尿を収集するように構成されている。図示された実施形態において、収集ユニットのスタック１２１の各収集ユニット１２０は、尿を収集するために収集ユニット１２０を使用する前は、コンパクトな構成を有する。コンパクトな構成において、収集ユニット１２０の収集要素はケーシング１４０によって取り囲まれている（図５Ａを参照のこと）。ケーシング１４０は、使用前の汚染から収集要素（例えば以下で論述する容器２００及び漏斗１９６）を保護し、収集システム１００の取扱い者が収集ユニット１２０を購入しそれを収集システム１００の外部に貯蔵し、取り囲まれている内部の収集要素を汚染することなく未使用の収集ユニット１２０を収集システム１００に補充することができるようにする。
【００２１】
輸送機構１２２は、ベース１４２、シャフト１４４及び把持用要素１４６を含む。ベース１４２は、収集部域１０６の内部表面に結合される。シャフト１４４はベース１４２から上向きに延在する。把持用要素１４６は、収集ユニット１２０を解放可能な形で把持するように構成されている。把持用要素１４６は、同様に、シャフト１４４との関係における並進運動（例えばシャフト１４４を上下に）及び／又はシャフト１４４を中心とした回転運動（図１の矢印を参照）するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、把持用要素１４６及びシャフト１４４は、（例えばナットとネジの結合と同様）互いに対し螺合結合されて、シャフト１４４を下に向かって把持用要素１４６がずれることなく、（例えばネジ作用により）シャフト１４４との関係における把持用要素の制御された回転及び並進運動を可能にしている。
【００２２】
把持用要素１４６が収集ユニット１２０を把持している場合、把持用要素１４６は、シャフト１４４を中心にして並進的に及び／又は回転的に収集ユニット１２０を選択的又は自動的に輸送することができる。把持用要素１４６の第１の位置において、この把持用要素１４６は、少なくともおおよそ垂直方向に収集ユニット１２０のスタック１２１と整列している（図４Ａを参照のこと）。把持用要素１４６の第２の位置において、把持用要素１４６は、少なくともおおよそ垂直方向にポート１１６と整列している（図４Ｂを参照のこと）。把持用要素１４６の第３の位置で、把持用要素１４６は、少なくともおおよそ垂直方向に廃棄物部域１２６と整列している（図４Ｃを参照のこと）。把持用要素１４６の運動は、例えばアクチュエータに結合されたモーター及び／又は油圧機構を用いる任意の好適な手段によって達成可能である。いくつかの実施例において、ベース１４２は、把持用要素１４６を駆動するための原動要素を含む。すなわち、この原動要素は、把持用要素１４６の回転、並進及び把持／解放運動を提供するために把持用要素と通信する。原動要素の制御は、収集システム１００上にインターフェースを有する電子コントローラを用いてか又はそこから遠隔で達成可能である。
【００２３】
密封用機構１２４は、捕捉部域１０４の下方に配置される。いくつかの実施例において、密封用機構１２４は、第１及び第２のアーム１４８を含む。いくつかの実施例において、第１及び第２のアーム１４８は、開放構成と閉鎖構成の間で移動可能である。他の実施例において、アーム１４８は、同じ相対位置に固定されており、その一方で１つ以上の加熱された突出部がそこから伸びたり引込んだりして、図８〜９に関連して以下でより詳細に論述するように、開放構成と閉鎖構成の間で密封用機構１２４を移動させる。開放構成から閉鎖構成まで移動しながら、第１及び第２のアームは、１つ以上の場所で尿収集容器（以下でさらに詳述）を挟むか又は掴んで、収集容器を１つ以上の場所で密封する。
【００２４】
廃棄物部域１２６は、収集部域１０６内に配置され、収集が完了した後、使用済み収集ユニット１２０の１つ以上の部分を収容するように構成されている。いくつかの実施例において、廃棄物部域１２６は、収集システム１００から使用済み収集ユニット１２０を衛生的に除去するための使い捨て防液性バッグ１５２でライニングされたレセプタクルを含む。使用中、使用済み収集ユニット１２０を把持する輸送機構１２２の把持用要素１４６は、使用済み収集ユニット１２０が廃棄物部域１２６の上に来るまで、シャフト１４４を中心として回転する。この時点で、把持用要素１４６は、使用済み収集ユニット１２０を解放し、この収集ユニットは（重力によって）廃棄物部域１２６に落下する。
【００２５】
貯蔵部域１０８は、収集された密封尿試料を収容する。いくつかの実施例において、貯蔵部域１０８は、回収が所望されるまで収集された尿標本を保存するための冷却貯蔵コンテナ１２８を含む。貯蔵コンテナ１２８は、冷却ユニット及び、貯蔵コンテナ１２８内の密封尿試料にアクセスするための扉を含むことができる。
【００２６】
図２Ａは、図１の収納用ユニット１１０が回収構成にある状態を例示する図１の収集システム１００の一部分の上面斜視図である。図２Ｂは、図１の収納用ユニット１１０が回収構成にある状態を例示する図１の収集システム１００の側面図である。図２Ａ及び２Ｂを参照すると、収集システム１００は、収集部域１０６、貯蔵部域１０８、収納用ユニット１１０、未使用収集ユニット１２０のスタック１２１、輸送機構１２２、廃棄物部域１２６及び貯蔵コンテナ１２８を含み、収集システム１００は、上述のように、上面１３０、底面１３２、前面１３８及び背面１３６を有する。
【００２７】
図２Ａ及び２Ｂに例示されているように、収集システム１００のいくつかの実施例において、収納用ユニット１１０は、収集部域１０６、貯蔵部域１０８及び廃棄物部域１２６へのアクセスを可能にする回収構成を有する。こうして、例えば、回収構成において、密封尿試料及び使用済み収集ユニット１２０を収納用ユニット１１０から回収することができ、未使用の収集ユニット１２０を補充することができる。さらに、回収構成は、収納用ユニット１１０内に収納された構成要素の１つ以上のメンテナンス又は交換を可能にすることができる。回収構成を達成するために、いくつかの実施例において、収納用ユニットは、収集システム１００の残りの部分との関係において、（例えば床に沿ってホイール又はローラーを用いて）摺動可能である。回収構成は、手動で及び／又は代替的には電動式駆動機構を用いて達成可能である。いくつかの実施例において、収納用ユニット１１０は１つ以上のトラック１５４に沿って摺動する（図２Ｂ）。収納用ユニット１１０が図２に描かれているように前後方向に沿って摺動する必要はない、ということを認識すべきである。例えば、収納用ユニット１１０は、左右に摺動するように構成され得る。収納用ユニットが厳密にどのようにして回収構成を達成するかは、回収構成において収納用ユニット１１０の内部へのより容易なアクセスを可能にするため、収集システム１００が位置する部屋に応じてカスタマイズされ得る。
【００２８】
収集システム１００をその動作モードに戻すためには、収集システム１００の残りの部分との関係において収納用ユニット１１０をその原初の位置まで戻す。変形実施形態において、収納用ユニット１１０の内部へのアクセスは、例えば収納用ユニット１１０の１つ以上の側の１つ以上の扉又はフラップを介して、代替的手段によって達成可能である。
【００２９】
図３は、図２Ｂ中のライン３−３に沿った図１の収集システム１００の一部分の側面断面図である。収集システム１００は、廃棄物レセプタクル１０２、捕捉部域１０４、収集部域１０６、貯蔵部域１０８、ドレン１１４、ポート１１６、収集ユニット１２０のスタック１２１、貯蔵コンテナ１２８、シャフト１４４及び把持用要素１４６を含む。さらに、この実施例において、収集システム１００は、配管システム１６０、ゴミ処理装置１６２、電源及び制御ユニット１６４、収集ユニット貯蔵庫１６６及び栓１６８を含む。
【００３０】
配管システム１６０は、ドレン１１４を介して廃棄物レセプタクル１０２から廃棄物（例えば余剰の尿、以下で説明する収集ユニット１２０の漏斗部分）を収容して、その後の使用のために廃棄物レセプタクル１０２を洗浄する。この実施例において、配管システム１６０は、ドレン１１４から延在し下水システムに連結されたパイプ１６１を含む。ゴミ処理装置１６２は、パイプ１６１を通って進む固体及び液体物質を収容し、固形物（例えば以下で説明する収集ユニット１２０の漏斗部分）を（例えば自動的にかつ／又はユーザーの起動によって）充分に破壊し、こうして固形物が、閉塞また他の機能不良をひき起こすことなく配管システムを通って流れることができるようにする。
【００３１】
電源及び制御ユニット１６４は、（例えば差込み口、バッテリなどから）、収集システム１００の１つ以上の構成要素、例えば制御ユニット１６４自体、栓１６８、輸送機構１２２、密封用機構１２４、冷却貯蔵コンテナ１２８、回収構成と作動構成の間で収納用ユニット１１０を移動させるための駆動機構、ゴミ処理装置１６２、エアポンプ２３０（図７及び１１に関連して以下で論述）、コンベヤ（図１０に関連して以下で論述）、及びラベリングプレス３０４（図１０に関連して以下で論述）に、電力を提供する。
【００３２】
電源及び制御ユニット１６４の制御側は、収集システム１００の様々な構成要素（例えば栓１６８、輸送機構１２２、密封用機構１２４、冷却貯蔵コンテナ１２８、回収構成と作動構成の間で収納用ユニット１１０を移動させるための駆動機構、ゴミ処理装置１６２、エアポンプ２３０（図７及び１１に関連して以下で論述）、コンベヤ３００（図１０に関連して以下で論述）、及びラベリングプレス３０４（図１０に関連して以下で論述）などを適切な順序で人間のオペレータが（コントローラに接続された電気配線を介して）作動させることができるようにするユーザーインターフェース（例えばタッチスクリーン又はスクリーンとキーパッドの組合せ）、コンピュータ可読記憶装置、コンピュータプロセッサ、１つ以上のプログラマブル回路（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ）などを含めた電子的構成要素を含む。
【００３３】
こうして、コントローラのユーザーインターフェースに対するユーザー入力が、収集システム１００の様々な電気的構成要素の１つ以上を作動させる電気信号を生成する。いくつかの実施例において、収集システム１００のオペレータは、尿試料を提供する対象を識別するデータ（例えば名前、生年月日、尿試料の日付）を入力し、このデータは次に、ラベリングプレス３０４を用いて、対象の尿の１つ以上の密封試料の上に印刷される（図１０）。
【００３４】
いくつかの実施例において、コントローラは、収納用ユニット１１０から収集済み尿試料を回収するまで、人間のオペレータによる介入無く多数の対象から多数の尿収集サイクルを一貫して行なうようにプログラミングされ得る。他の実施例において、人間のオペレータは、各々の尿収集の後に、コントローラインターフェースを利用することにより収集システム１００の１つ以上の電気的構成要素を作動させる。いくつかの実施例において、電源及び制御ユニット１６４の制御側は、収集システム１００の残りの部分から遠隔にあり（例えば別の部屋の中）、収集システムの電気的構成要素と（例えば無線周波数信号を介して）遠隔通信する。制御側は、安全にイネーブルされ得、無許可の人間（例えば尿試料を提供する対象）がそれにアクセスすることを防いでいる。
【００３５】
収集ユニット貯蔵庫１６６は、例えばスタック１２１の形で複数の未使用収集ユニット１２０を保持するように構成されている。図３に示された実施例において、収集ユニット貯蔵庫１６６は複数の垂直方向支持体１６７を含み、支持体１６７間の水平方向の空間は、収集ユニット１２０のスタック１２１を保持するようにサイズ決定されている。いくつかの実施例において、収集ユニット貯蔵庫１６６の底面にある垂直方向に向けられた付勢用機構（例えばバネ）が、収集ユニット１２０の重量に対抗して上向きの付勢力を加え、こうして、最上位の収集ユニット１２０は、尿試料の収集のために収集ユニット１２０が使い尽くされたときでさえ、連続する尿収集サイクルのため輸送機構１２２による捕捉の場合と同じ又はほぼ同じ高さに来るようになっている。
【００３６】
栓１６８は、ポート１１６を可逆的に閉栓するようにサイズ決定され構成され、ポート１１６を閉栓した時点で流体が捕捉部域１０４からポート１１６を通って収集部域１０６内に移行するのを防ぐ防流体シールを提供する。いくつかの実施例において、栓１６８は、ガスケット又は他の密封用手段を含む。栓１６８は、閉栓位置と開栓位置の間で移動可能である。栓１６８が閉栓位置にある場合、いくつかの実施例において、収集システム１００をトイレとして使用することができる。栓１６８が開栓位置にある場合、収集システム１００を、１つ以上の尿試料を収集するために使用することができる。閉栓位置と開栓位置の間で、栓を手動式に又は代替的には電動式駆動機構を用いて、移動させることができる。
【００３７】
図４Ａは、第１の位置における輸送機構１２２の把持用要素１４６を例示する、図１の収集システム１００の一部分の上面図である。図４Ｂは、第２の位置における輸送機構１２２の把持用要素１４６を例示する、図１の収集システム１００の一部分の上面図である。図４Ｃは、第３の位置における輸送機構１２２の把持用要素１４６を例示する、図１の収集システム１００の一部分の上面図である。図４を参照すると、収集システム１００は、収集部域１０６、貯蔵部域１０８、収納用ユニット１１０、ポート１１６、収集ユニット１２０、輸送機構１２２、廃棄物部域１２６、収納用ユニットベース１４２、シャフト１４４、把持用要素１４６及び栓１６８を含む。さらに、この実施例において、収集システム１００は、駆動機構１７０、栓アーム１７２、輸送アーム１７４、延長部分１７６及び捕捉器具ピボット１７８を含み、収集ユニット１２０は各々、突出部１８０及び弁１８２を有する。
【００３８】
駆動機構１７０は、栓１６８に結合され、栓アーム１７２を用いて栓を閉栓位置へ及び閉栓位置から外へ移動させる。いくつかの実施例において、栓アーム１７２は、上下運動と左右運動（及び／又は前後運動）の両方の能力を有する。栓アーム１７２の上下運動は、栓１６８をポート１１６内へと上向きに挿入し、ポート１１６から下向きに除去できるようにする。左右運動（及び／又は前後運動）は、栓を輸送機構１２２の運動経路外に位置付けできるようにする。
【００３９】
輸送アーム１７４は、シャフト１４４に対し回転可能な形で結合される。いくつかの実施例において、延長部分１７６は、輸送アーム１７４に対して移動可能な形で結合され、シャフト１４４の長手方向軸との関係における輸送アーム１７４の半径方向の伸長及び引込みを可能にする。他の実施例においては、延長部分１７６は、輸送アーム１７４に対し固定的に結合されており、こうして、輸送アーム１７４がシャフト１４４の長手方向軸との関係において一定の半径を維持するようになっている。把持用要素１４６は、延長部分１７６から半径方向に突出している。いくつかの実施例において、把持用要素１４６と延長部分の間の接合部にあるピボット１７８は、収集ユニット１２０をピックアップし輸送するために収集ユニット１２０の周りで把持用要素１４６のフィンガー１７９が開閉できるようにしている。
【００４０】
収集ユニット１２０の各々は、エアポンプ２３０と嵌合するための突出部１８０を有する（図１１）。突出部１８０の中に配置された一方向弁１８２は、以下でさらに詳述されるように、弁を開放して空気流を収集ユニット１２０の内部に取り込むエアポンプのノズルと嵌合するように構成されている。
【００４１】
図４Ａを参照すると、輸送機構１２２は、第１の位置にあり、輸送アーム１７４は、収集ユニット１２０のスタック１２１（図１）に向かって伸長し、こうして把持用要素１４６のフィンガー１７９は、スタック１２１上の最上位の収集ユニット１２０を把持するように位置付けされるようになっている。同時に、栓１６８はポート１１６内で所定の位置にあり、ポート１１６を閉栓している。
【００４２】
図４Ｂを参照すると、輸送アーム１７４はシャフト１４４を中心にして反時計回りに（図４Ａとの関係において）回転させられて、ポート１１６と整列するまで最上位の収集ユニット１２０を搬送している。輸送アーム１７４がこの位置まで回転させられる前又はその間に、駆動機構１７０は、栓アーム１７２に栓をポート１１６から下へ、次に後向きに低下させ、栓１６８がもはやポート１１６と整列しなくなるようにする。代替的構成においては、栓の輸送アームが収集部域１０６の上方（例えば捕捉部域１０４内）に配置され、栓１６８は、ポート１１６内の所定の位置に下向きに、そしてポート１１６から栓１６８を除去するように上向きに移動させられ得る、ということを認識すべきである。
【００４３】
収集ユニット１２０がひとたび垂直方向でポート１１６と整列したならば、輸送機構は収集ユニット１２０を（シャフト１４４に沿って上向きに）ポート１１６内に持ち上げ、その間にシールを作り上げる。この時点で、図６〜７と関連して以下で説明するように、収集ユニット１２０内に空気が圧送される。
【００４４】
図４Ｃに例示されているように、ひとたび１つ又は複数の尿試料が個別の対象から収集されたならば、把持用要素１４６内で使用済み収集ユニット１２０を搬送する輸送アーム１７４は、廃棄物部域１２６と垂直方向に整列するまで反時計回り方向に再び回転する。このようにしてひとたび整列したならば、把持用要素１４６は、（例えばピボット１７８の周りで把持用要素１４６のフィンガー１７９を枢動させて開放することにより）使用済み収集ユニット１２０を解放して、使用済み収集ユニットを廃棄物部域１２６内に落下させる。いくつかの実施例において（図４Ｃで示されているものを含む）、尿収集の後ポート１１６から離れる方向への輸送アーム１７４の回転の時点で、駆動機構１７０は、栓アーム１７２に、ポート１１６内の所定の位置に戻るように栓１６８を前方向そして上向きに移動させ、こうして、収集システム１００を用いて別の尿収集を行なわなければならなくなるまで、ポート１１６を閉栓する。しかしながら、いくつかの実施例において、ポート１１６は、ポート１１６から離れるような輸送アーム１７４の回転の後、開放状態にとどまることができ、こうして収集システム１００を、後続する尿収集の準備が整った構成に保つ。
【００４５】
使用済み収集ユニット１２０の解放後、次の尿収集サイクルの準備として最上位の収集ユニット１２０を把持するために図４Ｃに示された第１の位置に戻るまで、輸送アーム１７４を時計回りに（又はいくつかの実施例においては全３６０°の回転のために反時計回りに）回転させることができる。以上で論述されたように、いくつかの実施例において、未使用の収集ユニット１２０のスタックの下方に位置付けされた付勢用機構は、スタック内の最上位の収集ユニット１２０が、把持用要素１４６による把持のためつねに同じ垂直方向位置にあるように、スタックの重量と平衡を保つ。
【００４６】
図５Ａは、図１の例示的収集ユニット１２０の上面斜視図である。図５Ｂは、図５Ａ中のライン５Ｂ−５Ｂに沿った図５Ａの収集ユニット１２０の断面図である。図５Ｃは、図５Ａ中のライン５Ｃ−５Ｃに沿った図５Ａの収集ユニット１２０の断面図である。図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃを参照すると、収集ユニット１２０は、上述のように、ケーシング１４０、突出部１８０及び弁１８２を含む。さらに、この実施例において、収集ユニット１２０は、上面シール１９２、底面シール１９４、漏斗１９６、１つ以上のオーバーフロー吐出口１９８及び容器２００を含む。
【００４７】
図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃは全て、密封された構成の、すなわち、上面シール１９２と底面シール１９４が無傷である状態で、かつ弁１８２を介して収集ユニット１２０の内部チャンバ１９９内に空気が圧送される前の、収集ユニット１２０を例示している。
【００４８】
いくつかの実施例において、ケーシング１４０は、以下でさらに詳述するように、漏斗１９６及び容器２００の膨張時点で、それぞれ上面シール１９２及び底面シール１９４を通して漏斗１９６及び容器２００の拡張を強制するのに充分な、強度及び剛性の比較的高い材料（例えば硬質プラスチック）で製造されている。
【００４９】
上面シール１９２及び底面シール１９４は、漏斗１９６及び容器２００の汚染を防ぎ、漏斗１９６及び容器２００の膨張及び拡張時点で比較的容易に破断する材料（例えばアルミニウム、プラスチックなどの比較的薄い箔）で構築され得る。特定の実施例において、上面シール１９２及び底面シール１９４は、厚みが０．３ｍｍ未満であるアルミニウム箔で構築されている。
【００５０】
図５Ｂに示されているように、容器２００の上面２０４は、漏斗１９６の底面２０２に当接し、漏斗１９６は膨張時点でその底面２０２から上向きに拡張する一方で、容器はその上面２０４から下向きに拡張することを保証している。
【００５１】
図５Ｃを参照すると、いくつかの実施例において、ケーシング１４０は、漏斗１９６を収納する上部構成要素２０１及び容器２００を収納する下部構成要素２０３を含む。上部構成要素２０１及び下部構成要素２０３（同様に漏斗１９６及び容器２００）は、別個に製造され、その後共に結合されて収集ユニット１２０を形成することができる。
【００５２】
いくつかの実施例において、漏斗１９６及び容器２００は、単一の空気流路が漏斗１９６及び容器２００の両方の中に同時に空気を圧送できるように、一体化されている。図５Ｃに示された実施例において、漏斗１９６及び容器２００は、個別の構成要素であり、連結されていない個別の空気流路２１６（容器２００との関係において）及び２２０（漏斗１９６との関係において）を介して加圧空気を収容する。加圧空気は、図５Ｃ中の矢印の進路にしたがって弁１８２から加圧空気を導く共通の導管２０７を介して、空気流路２１６、２２０に入る。
【００５３】
いくつかの実施例において、空気流路２１６、２２０の一方又は両方は、収縮弁２０５を含んでいる。収縮弁２０５は、それぞれに流路２１６、２２０内で閾値圧力を超えると開放して、環境内に空気を放出し、こうして流路２１６、２２０の過圧（及び潜在的には早発破壊）を防止する。閾値圧力未満でも、収縮弁２０５は、流路２１６、２２０からの空気の制御された放出を提供することができる。漏斗１９６の場合、収縮弁２０５を介した制御された空気の放出は、廃棄物レセプタクル１０２を介した安全な廃棄に備えて使用済み漏斗１９６のサイズを縮小する一助となることができる（図１）。
【００５４】
なおも図５を参照すると、対象によって排泄される尿の量が既定の体積を上回った場合、漏斗１９６の壁の中に配置された１つ以上のオーバーフロー吐出口１９８を介して、（膨張させられた時点で）漏斗１９６から外に余剰の尿を流出させることができる。オーバーフロー吐出口１９８は、尿収集のための既定の体積カットオフに対応する漏斗上の高さに位置付けされた漏斗１９６の内部と流体連通状態にある中空（例えば管状の）部材である。余剰の尿は、オーバーフロー吐出口１９８を通って直接廃棄物レセプタクル１０２内に流入する（図１）。
【００５５】
容器２００は、ポリエチレンなどの耐久性と可撓性のある膨張可能な防流体材料でできている。いくつかの実施例において、ポリエチレンの内部表面は、尿の保存に好適な材料でコーティングされる。漏斗１９６は、下水及び腐敗物安全性及び／又は水溶性を有する、可撓性で膨張可能な防流体材料、及び／又はゴミ処理装置１６２により処理された場合に容易に分解する材料でできている（図３）。いくつかの実施例において、漏斗１９６は、ポリ塩化ビニルで作られている。
【００５６】
図６は、図１の収集ユニット１２０の上部斜視図であり、収集ユニット１２０は膨張状態にある。収集ユニット１２０は、上述のように、ケーシング１４０、突出部１８０、バルブ１８２、漏斗１９６、オーバーフロー吐出口１９８及び容器２００を含む。さらに、この実施例において、収集ユニット１２０は、上面２１０及び底面２１２によって画定される。容器２００は、外皮２１７によって画定される内部空間２１４を有する。漏斗１９６は外皮２１８とウェブ２２１を含み。ウェブ２２１は、１つ以上の緯線方向流路２２２及び１つ以上の経線方向流路２２４で構成され、経線方向流路２２４は隣接する緯線方向流路を連結している。膨張させられた場合、図５Ｃの流路２２０、２１６はそれぞれ、図６のウェブ２２１及び外皮２１７を形成する。
【００５７】
弁１８２を通して圧送された空気は、導管２０７（図５Ｃ）に沿って、密封された収集ユニット１２０の内部に通過する。導管２０７（図５Ｃ）は、流路２２０（図５Ｃ）と連絡し、これは漏斗１９６のウェブ２２１を形成し、緯線方向の流路２２２及び経線方向の流路２２４の空気圧拡張をひき起こし、こうして、ウェブ２２１をその拡張形状へと強制する。ウェブ２２１の拡張は、上面シール１９２（図５）を破断させ、ポート１１６（図１）の上方に漏斗１９６が形成して、上述のように対象が排泄した尿をポート１１６を通して容器２００内に集めることになる。外皮２１８は、経線方向流路２２４と緯線方向流路２２２の間の空間に広がって、完全な内部漏斗表面を形成する。
【００５８】
漏斗のための代替構成も容易に認識されるはずである。例えば、外皮２１８の１つ以上の部分が上面シール１９２を貫通して拡張を生成する目的で導管２０７（図５Ｃ）を介して膨張可能であるのに対して、ウェブ２２１は、漏斗１９６の拡張された形状を画定する骨格構造を提供するワイヤなどの可撓性で膨張不可能な材料で構成され得る。
【００５９】
漏斗１９６がウェブ２２１の拡張時に形をとるにつれて、１つ以上のオーバーフロー吐出口１９８が展開して、捕捉部域１０４（図１）で終り、こうして余剰の尿は究極的に、廃棄物レセプタクル１０２（図１）内に流出する。
【００６０】
空気が導管２０７（図５Ｃ）を介して密封された収集ユニット１２０の内部に弁１８２を通って圧送されるにつれて、流路２１６（図５Ｃ）内の上昇する空気圧は同様に容器２００を拡張させ、容器２００に底面シール１９４（図５）を破壊させて、ポート１１６（図１）の下方に外皮２１７によって画定される内部空間２１４を形成する。こうして、外皮２１７の１つ以上の部分は、膨張可能である（例えば、間に空気充填可能な空間を伴う内部層及び外部層を有する）。代替的実施例において、圧送された空気は、内部空間２１４を直接取り囲む外皮２１７の表面に圧力を加え、こうして、外皮を下向きに押して容器２００を形成する。
【００６１】
いくつかの実施例において、拡張した容器２００（図６に図示）は、単一の対象からの多数の尿試料の収集向けに体積増分を標示するための目盛付きマーキングを伴って予め製造されている。いくつかの実施例において、拡張した容器２００は、最初に接触した時点又は長時間の接触の時点で、収集された尿中の１つ以上の化合物又は化学物質の存在を標示する１つ以上の試験用構成要素を含む。
【００６２】
図７Ａは、図１のポート１１６内に位置付けされる前の図１の例示的収集ユニット１２０の代表的側面図である。図７Ｂは、ポート１１６内に位置付けされ一定の時間エアポンプに連結された後の図７Ａの収集ユニット１２０の代表的側面図である。図７Ｃは、図７Ｂに示されたものから一定の時間経過した後の図７Ａの収集ユニット１２０の代表的側面図である。図７Ｄは、図７Ｃに示されたものから一定の時間経過した後の図７Ａの収集ユニット１２０の代表的側面図である。
【００６３】
図７を参照すると、収集ユニット１２０は、上述の突出部１８０、漏斗１９６、容器２００及びオーバーフロー吐出口１９８を含む。図７は同様に、上述のポート１１６及び傾斜表面１１８も示している。さらに、この実施例において、収集システム１００（図１）は、収集ユニット１２０内に空気が圧送されるときに通る解放ポート２３２を有するエアポンプ２３０を含み、この解放ポート２３２は、突出部１８０内で嵌合した場合に弁１８２（図６）を開放することができる。さらに、容器２００は、上述のように、単一の対象からの多数の尿試料を測定するための目盛付きマーキング２３４を有する。図７Ｄを参照すると、二次密封用機構２５０も同様に示されている。
【００６４】
図７Ａ及び７Ｂを参照すると、密封された収集ユニット１２０をポート１１６に結合した時点で（図７Ａ中の矢印を参照）、エアポンプ２３０のアーム２３１が所定の場所に移動し、突出部１８０内のバルブ１８２（図６）を介して収集ユニット１２０と嵌合する。いくつかの実施例において、エアポンプ２３０のアーム２３１は、突出部１８０と整列させられた位置で不動であり、こうしてエアポンプ２３０による弁１８２の係合は、ポート１１６内への収集ユニット１２０の導入時点で自動的に達成されるようになっている。これらの実施例によると、エアポンプは、ポート１１６から収集ユニット１２０が下降した時点で弁１８２から自動的に係合解除する。エアポンプ２３０による弁の係合時点で、続いて空気が漏斗１９６及び容器２００内に圧送され、上述のように、両方共が図７Ｃに示されているように完全に拡張させられるまで、これらの拡張をひき起こす（図７Ｂ内の矢印を参照のこと）。
【００６５】
容器２００内の対象から尿を収集し、容器２００から密封された尿試料（単複）を切断した後（図９に関連して以下で説明される）、図７Ｄに示されているように、エアポンプアーム２３１は、収集ユニット１２０から結合解除され、収集ユニットは、漏斗１９６の下部部分が二次密封用機構２５０と整列するまで、ポート１１６から下降させられる（図７Ｄの下部矢印を参照）。二次密封用機構２５０は、下にある収集ユニット１２０の部分を密封し、漏斗１９６を切断し、この漏斗１９６は収縮して、廃棄物レセプタクル１０２（図１）を介して廃棄され得る（図７Ｄ中の上部矢印を参照）。図７Ｃ中の矢印を参照のこと。収集ユニット１２０の残余分は、次に、図４に関連して以上で説明した方法で、廃棄物部域１２６に移送され得る。
【００６６】
図８Ａは、図１の密封用機構１２４の斜視図である。図８Ｂは、図１のポート１１６の下に位置付けされた図１の密封用機構１２４及び図７の二次密封用機構２５０のさらなる斜視図である。図８を参照すると、密封用機構１２４は上述のように第１及び第２のアーム１４８を含む。さらに、この実施例において、アーム１４８の各々はハウジング２６０を含み、アーム１４８の１つは、１つ以上の加熱用要素２６６を含む。アーム１４８は両方共、組付け用ブラケット２６２及び１つ以上の伸縮式突出部２６４を含み、一方のアーム１４８の伸縮式突出部２６４は、他方のアーム１４８の伸縮式突出部２６４と水平方向に整列している。
【００６７】
ブラケット２６２は、アーム１４８を、収集部域１０６の一表面又は他の構造的特徴部（単複）に対し並列構成で組付ける（図８）。各アーム１４８内のハウジング２６０は、アーム１４８から水平方向に（すなわち他方のアーム１４８の中に配置された伸縮式突出部２６４に向かって又はこの突出部から離れるように）伸縮式突出部を伸長させ引込めるように構成された原動要素（例えばソレノイド）を格納する。さらに、アーム１４８の少なくとも１つにおいて、ハウジング２６０内部の構成要素が、加熱用要素２６６に電流を提供して、電気抵抗を介してこれらの加熱要素を加熱する。いくつかの実施例において、加熱用要素２６６は、１つ以上の電気抵抗器を含み、伸縮式突出部２６０上に配置されている。伸縮式突出部２６４及び加熱用要素２６６の数及び配置は特定のニーズに応じて変動し得るということを認識すべきである。伸縮式突出部の数は、単一の対象の排泄物から収集され得る個別の尿試料の数を決定する。同様に、加熱用要素を両方のアーム１４８上に様々な好適な構成で配置することができるということも認識すべきである。同様に、いくつかの代替的実施例において、アーム１４８のうち一方のみが、２つのアーム１４８の間の間隙を閉じるのに充分な程に伸長することのできる伸縮式突出部を含む。
【００６８】
図８Ｂを参照すると、二次密封用機構２５０は、第１の密封用機構１２４の上方で、ポート１１６の下方に配置されている。この実施例では、二次密封用機構２５０は、（例えばソレノイドなどによって起動が提供されている状態で）互いに向かって及び互いから離れるように移動する第１及び第２のプレート２７０を含み、これらのプレート２７０は、トラック２７２に結合され、トラック２７２に沿って移動する。他方のプレート２７０に面する一方のプレート又は両方のプレート２７０の縁部上に、（例えばソレノイドなどにより加熱され得る）加熱用要素２７４が配置される。
【００６９】
図９Ａは、対象の尿の収集後の第一段階における図１の例示的密封用機構１２４及び収集ユニット１２０の側面図表現である。図９Ｂは、図９Ｂの第１段階の後の第２段階における図１の例示的密封用機構１２４及び収集ユニット１２０の側面図表現である。図９Ｃは、図９Ｂの第２段階の後の第３段階における図１の例示的密封用機構１２４及び収集ユニット１２０の側面図表現である。図９Ｄは、図９Ｃの第３段階の後の第４段階における図１の例示的密封用機構１２４及び収集ユニット１２０の側面図表現である。
【００７０】
図９を参照すると、密封用機構１２４は、上述のようなアーム１４８、伸縮式突出部２６４及び加熱用要素２６６を含み、収集ユニット１２０は、漏斗１９６と容器２００を含み、容器２００は対象の尿を格納する。同様に示されているのは、エアポンプ２３０、ポート１１６、栓１６８及び栓アーム１７２である。さらに、図９Ｂを参照すると、この実施例においては、コンベヤ３００が密封用機構の下に配置され、ポート１１６と垂直方向に整列させられている。
【００７１】
図９Ａを参照すると、容器２００内の尿の収集の後の第１段階において、収集ユニット１２０はポート１１６内の所定の場所にあり、エアポンプ２３０は収集ユニット１２０に接続されており、伸縮式突出部２６４は外へ伸長し、容器２００を１つ以上の場所で挟む。１つ以上の加熱用要素２６６は、１つ以上の場所で容器２００を密封し、容器を１つ以上の個別の密封された尿パケット２９０へと切断する。いくつかの実施例において、加熱用要素２６６は、密封箇所において溶融させることにより容器２００を切断する。他の実施例では、この目的のために、別の切断用構成要素、例えば１つ以上の刃が使用される。
【００７２】
いくつかの実施例において、アーム１４８上に配置された光センサー又は他のセンサーは、対応する伸縮式突出部２６４の各対の下で完全な尿試料用として充分な尿が収集された時点でそれを検出し、それぞれの伸縮式突出部対に対し、パケット２９０内に伸長して下にある尿を密封する信号が送信されようにする。
【００７３】
いくつかの実施例においては、密封用機構１２４の上又は近くに配置された１つ以上の温度センサーが、例えばパケット２９０を形成する容器２００の外部の温度を測定することによって、パケット２９０のうちの１つ以上の中に収集された尿の温度を測定する。直近に排泄された尿の典型的温度範囲よりも高温又は低温の試料は、対象が自身の尿の同時試料を提供しなかったことを標示し得ることから、尿試料の温度を測定することは、尿試料を提供する対象による改ざん又は不正行為を検出する一助となり得る。いくつかの実施例においては、１つ以上の温度センサーにより測定された温度情報をプリンタ３０２に（直接、又は上述のコントローラを介して；図１０参照）供給することができ、対応する尿試料を格納する密封されたパケット２９０上に設置されたラベル上に、温度読取り値を印刷することができる（図１０を参照のこと）。
【００７４】
図９Ｂを参照すると、第１段階に後続する第２段階において、収集ユニット１２０はポート１１６内の所定の場所にとどまり、対応する伸縮式突出部対２６４は、最下位対から出発して上向きに移動しながら、順々に引込む。引込む度毎に、尿の個別の密封され切断されたパケット２９０は、コンベヤ３００上に落下し、このコンベヤが各パケット２９０にラベリングを行い各パケット２９０を貯蔵部域１０８内に輸送する。
【００７５】
図９Ｃを参照すると、第２段階に後続する第３段階において、対応する伸縮式突出部対２６４の全てが引込み、収集された尿の個別のパケット２９０全てを容器２００から分離する。さらに、残りの収集ユニットは、ポート１１６から降下させられ、二次密封用機構２５０は漏斗１９６の底面を密封し、切断する。何回かの尿排泄の後、排泄の量に応じて、こうして、収集ユニット１２０の残りの部分の中に余剰の未収集尿の密封された廃棄物ポッド２９２が残される可能性があり、この密封された廃棄物ポッド２９２は、漏斗１９６の密封された下部部分と容器２００の密封された上部部分によって画定されている。
【００７６】
図９Ｄを参照すると、第３段階に後続する第４段階において、収集ユニット１２０は、廃棄物部域１２６（図１）と整列して、ここで廃棄物ポッド２９２に沿って落下させられるまで、ポート１１６から水平方向に離れるように移動させられる。さらに、漏斗１９６はそれが格納し得るあらゆる余分な尿と共に、二次密封用機構２５０により捕捉部域１０４（図１）内に放出されており、こうして漏斗は、究極的に廃棄物レセプタクル１０２（図１）を介して洗浄され得るようになっている。さらに、栓１６８は、栓アーム１７２と共に、ポート１１６内の所定の位置に戻るように移動させられている。
【００７７】
図１０は、図９のコンベヤ３００及び図１の貯蔵コンテナ１２８の概略図である。コンベヤ３００は、ポート１１６（図１）の下方の収集部域１０６（図１）内に配置されている。
【００７８】
図１０を参照すると、プリンタ３０２は、ラベル上に対象固有の情報（すなわち尿試料を提供する対象に関する情報）を印刷するように（例えば電子コントローラによる）命令を受ける。プリンタ３０２は、移動ベルト３０８上に印刷済みラベルを置く。移動ベルト３０８は、ラベルをポート１１６（図１）の下の位置に移動させ、こうして、容器２００から放出された時点で、ラベルを密封されたパケット２９０と整列させる。密封されたパケット２９０は、ベルト３０８上のラベルの上に着地する。この時点でソレノイド３０６が、パケット２９０にラベルを貼付する（例えばラベル上の接着剤を介して）プレス３０４を駆動する。パケット２９０に対するラベルの貼付の後、移動ベルト３０８は、ラベリングされ密封されたパケット２９０を、一連のローラー又は搬送手段３１０上に移送し、これらのローラー又は搬送手段が、（例えば重力を介して）貯蔵コンテナ１２８内の開口部を通ってパケット２９０を貯蔵コンテナ１２８内に輸送する。ひとたび全ての対象のパケット２９０がラベリングされ、貯蔵コンテナ１２８内に置かれたならば、プリンタ３０２を、次の対象に対応する識別情報で再プログラミングすることができ、後続する尿収集サイクルが開始し得る。
【００７９】
図１１は、対象から尿が収集されている時点における尿収集システム１００を例示する、図１の尿収集システム１００の前面図である。尿収集システム１００は、以上で論述したように、捕捉部域１０４、収集部域１０６、ポート１１６、収集ユニット１２０（密封済み、使用中、及び廃棄済みの収集ユニットを含む）、密封された収集ユニット１２０のスタック１２１、密封用機構１２４、収集ユニット貯蔵庫１６６、漏斗１９６、容器２００及びエアポンプ２３０を含む。さらに、この実施例において、エアポンプ２３０は、収集部域１０６の内側にしっかり固定されたコンプレッサ３３０を含み、収集ユニット貯蔵庫１６６内の収集ユニット１２０のスタック１２１の下方に、付勢用機構３３２（以上で輪述したもの）が例示されている。
【００８０】
図１２は、容器４００の変形実施形態を有する収集ユニット１２０の概略図である。容器４００は、４つの尿試料パケット４０６の各々についての既定の尿体積に対応する目盛付きマーキング４０２を含む。目盛付きマーキング４０２は、同様に、密封用機構１２４（図８）の加熱用要素２６６及び伸縮式突出部２６４との整列のための適切な密封及び切断点に対応する。目盛付きマーキング４０２により画定された４つの尿試料パケット部域４０６の各々の中で、尿試験紙４０４が容器２００の内側に接着されており、この試験紙４０４は、尿試料中の少なくとも１つの化学物質又は化合物について試験するように構成されている。
【００８１】
以上は、本発明のいくつかの実施形態の完全な説明であるが、様々な代替物、修正及び等価物を使用してもよい。したがって、添付クレームによって定義される本発明の範囲を限定するものとして以上の説明を捉えるべきではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年10月4日(2018.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体材料の収集用システムにおいて、
前記生体材料の収集用システムは、ケーシングと膨張可能な漏斗と膨張可能な容器とを有し、前記ケーシングは、前記膨張可能な漏斗を収納するように構成された上部構成要素と、前記膨張可能な容器を収納するように構成された下部構成要素とを有し、前記ケーシングは、前記膨張可能な容器を少なくとも膨張するための膨張バルブを形成する突出部をさらに有する、収集ユニットを備える、システム。
【請求項２】
前記生体材料の収集用システムは、前記膨張バルブに空気を送り込むためのエアポンプをさらに備え、
前記膨張バルブは、前記膨張可能な漏斗を膨張させるように構成されており、
前記エアポンプによる前記膨張可能な漏斗の膨張によって、前記ケーシングの上方における前記膨張可能な漏斗の拡張を引き起こし、
前記エアポンプによる前記膨張可能な容器の膨張によって、前記ケーシングの上方における前記膨張可能な容器の拡張を引き起こす、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記生体材料の収集用システムは、前記膨張可能な容器における１つ以上の生体材料の収集の後に前記膨張可能な容器を密封するための密封用機構をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記生体材料の収集用システムは、複数の前記収集ユニットを貯蔵するための貯蔵部材をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記貯蔵部材は、前記貯蔵部材に貯蔵された垂直方向に堆積した前記複数の収集ユニットに対して上向きの付勢力を加えるように位置付けされているバネを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記貯蔵部材は複数の垂直方向支持体を備え、前記複数の垂直方向支持体によって形成された水平方向の空間は、垂直方向に堆積した複数の前記収集ユニットを保持するヨウニサイズ決定されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記収集ユニットは、前記膨張可能な漏斗の一部が前記ケーシングの上方に位置し、かつ、前記膨張可能な容器の一部が前記ケーシングの下方に位置する、収集の構成を有し、
前記収集ユニットは、前記膨張可能な漏斗が前記ケーシングの前記上部構成要素内に完全に格納されかつ前記膨張可能な容器が前記ケーシングの前記下部構成要素内に完全に格納される、収集前の構成を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記収集前の構成において、前記膨張可能な容器の上面が前記膨張可能な漏斗の底面に当接する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ケーシングの前記上部構成要素と前記ケーシングの前記下部構成要素が共に結合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ケーシングは、前記膨張可能な漏斗と前記膨張可能な容器のそれぞれに空気を導くための、連結されていない個別の２つの空気流路を形成している、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記２つの空気流路の内の少なくとも１つは、収縮弁を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記膨張可能な容器は、ポリエチレンを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記膨張可能な容器の内部表面は、尿を保存するのに適した材料でコーティングされている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記膨張可能な漏斗は、ポリ塩化ビニルを備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記膨張可能な漏斗は、複数の経線方向流路を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記膨張可能な容器は、体積増分を標示するための複数の目盛付きマーキングを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記膨張可能な容器は、前記膨張可能な容器内で収集された生体材料の中の１つ以上の化学物質の存在を標示するように構成された１つ以上の試験用構成要素を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記膨張可能な漏斗は、前記膨張可能な漏斗の上面の下方に位置するオーバーフロー吐出口を備えている、請求項１に記載のシステム。