(57)【要約】【課題】本発明の目的は、生体情報測定値の推定精度を向上させると共に前記生体情報測定装置設置場所の稼働条件を配慮した測定値収集が実施できる生体情報測定装置設置を提供することにある。【解決手段】本発明では、排泄された尿の排泄量測定手段と、前記尿に含まれる特定成分濃度測定手段と、計時手段と、前記計時手段に対して所定の時間範囲を設定入力する操作手段とを有する生体情報測定装置において、所定の時間範囲内に排泄された尿の排泄量、及び、特定成分濃度と排泄量によって算出された特定成分実排泄量によって、所定の１日当りの尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定する推定手段を有することを特徴とするので、使用者が生体情報測定装置を物理的に測定可能な測定値を使用して、使用者の健康または生活習慣改善のために有用な情報を開示することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排泄された尿の排泄量測定手段と、前記尿に含まれる特定成分濃度測定手段と、計時手段と、前記計時手段に対して所定の時間範囲を設定入力する操作手段とを有する生体情報測定装置において、
所定の時間範囲内に排泄された尿の排泄量、及び、特定成分濃度と排泄量によって算出された特定成分実排泄量によって、所定の１日当りの尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定する推定手段を有することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
計時手段の時間設定により、少なくとも当日の就寝前尿と翌日の起床時尿の、各尿量および各尿中の特定成分濃度によって、所定の１日当りおよび／または当日の、尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
計時手段の時間設定により、生体情報測定手段の利用可能な時間帯に排泄された尿の尿量および尿中の特定成分濃度によって、所定の１日当りおよび／または当日の、総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記所定の１日は、最後に測定を実施した当日、または前日、または前々日、または前々前日であることを特徴とする請求項１から３に記載の生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体情報測定装置が設置される場所に特有の稼働条件を配慮することに係り、特に所定の時間範囲内で採取された尿量および特定成分濃度の測定値により、簡便に１日全体の挙動を推定することで、使用者が活用可能なデータを開示することに好適な生体情報測定装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１日に排泄された尿を所定比率だけ分注備蓄して、別の測定手段に提供しようしているものもある（例えば、特許文献１参照）。
また、特定成分として塩分量を選定した場合、尿中の塩分量を測定することで塩分摂取量が推定できることは、医学的な公知事項とされている（例えば非特許文献１参照）。
また、起床時尿（夜間尿）中に含まれる特定成分濃度および／または排泄量によって１日全体を推定できることも、医学論文で公知のものとなっている（例えば非特許文献２，３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２７７６６２号公報
【非特許文献１】
Ａｌｆｒｅｄ  Ｈ．  Ｆｒｅｅ．  Ｐｈ．  Ｄ．  ＆  Ｈｅｌｅｎ  Ｍ．  Ｆｒｅｅ．  Ｂ．Ｓ．著  阿部正和／井川幸雄  日本語版監修「尿検査に対する考え方」マイルス・三共株式会社発行、１９９１年３月、第１０８−１０９頁
【非特許文献２】
柴田博著「食塩摂取量の推定法について（最新医学．第３８巻．第４号）」株式会社最新医学社、１９８３年４月、第６４９−６５３頁
【非特許文献３】
Ｏｓａｍｕ  Ｔｏｃｈｉｋｕｂｏ  他著「Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｈｉｇｈ  Ｓｃｈｏｏｌ  Ｓｔｕｄｅｎｔｓ  ｂｙ  Ｕｓｉｎｇ  Ｎｅｗ  Ｓａｌｔ  Ｔｉｔｒａｔｏｒ  Ｔａｐｅ（ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＯＦ  ＪＵＶＥＮＩＬＥ  ＨＹＰＥＲＴＥＮＳＩＯＮ  ＶＯＬ  ８，ＮＯ  １２）」、１９８６年１２月、第１１６４−１１７１頁
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の生体情報測定装置では、使用者が健康を維持・管理していくデータを提供できる反面、生体情報測定値の推定精度が低かったり、前記生体情報測定値設置場所特有の配慮がなされていないために、効率的な運用ができない場合がある。家庭に生体情報測定装置を設置した場合、使用者は全ての排泄物を前記生体情報測定装置の測定対象としたいのだが、実際には勤務等の関係で就寝時間帯を挟んだ就寝前と起床時しか、排泄物の測定を実施することができない。
【０００５】
また、病院に生体情報測定装置を設置した場合、特に入院患者は全ての排泄物を生体情報測定装置の測定対象とすることができるのだが、前記生体情報測定装置の維持管理担当者は２４時間体制で器具を管理する必要があり、通常の勤務時間帯だけ前記生体情報測定装置の維持管理を行えばよいわけではない。
【０００６】
また、企業や保健施設などに生体情報測定装置を設置した場合、日中の測定ができる反面、就寝時間帯を挟んだ就寝前と起床時の排泄物を測定対象とすることは不可能である。
つまり、生体情報測定装置は全ての排泄物を測定対象としようとした場合、使用者の行動や、その生体情報測定装置を維持管理している担当者に対して、過大な負荷を要求することになる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、生体情報測定値の推定精度を向上させると共に前記生体情報測定装置設置場所の稼働条件を配慮した測定値収集が実施できる生体情報測定装置設置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために請求項１は、排泄された尿の排泄量測定手段と、前記尿に含まれる特定成分濃度測定手段と、計時手段と、前記計時手段に対して所定の時間範囲を設定入力する操作手段とを有する生体情報測定装置において、所定の時間範囲内に排泄された尿の排泄量、及び、特定成分濃度と排泄量によって算出された特定成分実排泄量によって、所定の１日当りの尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定する推定手段を有するようにした。これにより、前記生体情報測定装置を使用する時間帯、または、性能を正しく維持・管理できる時間帯の排泄物だけを測定対象として所定の１日当りの尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を得ることができるため、使用者が生体情報測定装置を物理的に測定可能な測定値を使用して、使用者の健康または生活習慣改善のために有用な情報を開示することができる。
【０００９】
また、請求項２は、計時手段の時間設定により、少なくとも当日の就寝前尿と翌日の起床時尿の、各尿量および各尿中の特定成分濃度によって、所定の１日当りおよび／または当日の、尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定するようにした。これにより、就寝時間帯を挟んだ就寝前と起床時の排泄物を測定対象とすることができるため、特に生体情報測定装置が一般家庭に設置された場合において、就寝前と起床後の尿の測定が容易であることに配慮した測定データで、使用者の健康または生活習慣改善のために有用な情報を開示することができる。
【００１０】
また、請求項３は、計時手段の時間設定により、生体情報測定手段の利用可能な時間帯に排泄された尿の尿量および尿中の特定成分濃度によって、所定の１日当りおよび／または当日の、総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定するようにした。これにより、前述の生体情報測定装置の設置された施設の開放時間帯の排泄物を測定対象とすることができるため、特に生体情報測定装置が医療機関に設置された場合において、医療器具の管理従事者が勤務中の昼間の尿の測定が容易であることに配慮した測定データで、使用者の健康または生活習慣改善のために有用な情報を開示することができる。
【００１１】
また、請求項４は、前記所定の１日は、最後に測定を実施した当日、または前日、または前々日、または前々前日とした。これにより、一般的な摂取から排泄までの時間ズレを配慮するだけでなく、時間ズレ量の個人差を配慮することができ、結果として高精度の排泄または摂取状態情報を使用者に開示して、使用者の健康または生活習慣改善のために活用いただくことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、以下に図面を用いて詳説する。
【００１３】
図１は、本発明の生体情報測定手段の第一の実施例を示す斜視図である。
本発明の実施の形態としては、便器と一体に組み合わされたり、洗浄便座などの便座に組み付けられても良いし、例えば本図に示すように内側に溜水を有して、トラップを介して下水配管に連通される洋風大便器の上面を構成するリムに係止されるようにしてもよい。本発明の生体情報測定装置は、大きく採尿部１、ケース２、リムカバー３、および、計測部本体５で構成されている。採尿部１は先端に略スプーン状の採尿器１１を配した採尿アーム１２を、図示しない洋風大便器のボール面内部を回動アクチュエータ１３によって回動させるようになっている。採尿器１１は使用者の尿著直接採取して、内部に配置したセンシング手段や、ケース２内部に配置されたセンシング手段に対して吸引を行い、定量・定性測定がなされる。ケース２の内部には排泄された尿量を測定するための備蓄容器を構成しても良い。採水部２１はホース部材２２によって伸縮し、図示しない洋風大便器の溜水挙動を測定して、尿量を測定するものとなっている。ケース２はリムカバー３と一体化されている。リムカバー３は図示しない洋風大便器の上面を構成しているリム部を覆うように構成されており、洋風大便器に生体情報測定装置を係止する役割を果たしている。
【００１４】
本図では制御機構をワイヤードのリモコンで構成し、計測部本体５が動作を制御している。前面には操作表示部５１が形成され、側部には測定結果を出力するためのプリンター５２が配置されている。
【００１５】
図２は、本発明に用いられる採水部の第一の実施例を示す断面図である。
採水部４１の先端は開口しており、溜水を吸引するようになっているが、万一、排泄物やトイレットペーパーの残りを吸引しないように、別途清掃が可能なストレーナ４０５を着脱可能な固定キャップ４０６を利用して設けるとよい。また前記ストレーナ４０５は溜水へ水を戻す時の流れを整流化することも可能であり、異音防止や溜水の波立ち防止などの効果も発揮することができる。本体Ａ４０１には電極４１５と電極４１６が配置されている。各々には垂直方向に段差を設け、溜水面の波立ち等の影響が２つの電極の両方に発生しないよう配慮されている。ポンプによって溜水を吸引し、電極間のインピーダンスが所定値となったことを検知して水面が検知され、所定水位１であることが認識される。所定位置１からは継続して一定量の溜水が吸引され所定水位２が認知される。吸引した溜水は図１のケース２内部に配置された備蓄容器に送られ、その水位変化が測定されるようになっている。
【００１６】
本体Ａ４０１は、電極４１５と電極４１６を覆うようにすると電極が機械的負荷で変形するような現象を防止できる。一般にヒトの１回当りの排尿量は最大１０００ｍＬ程度とされており、電極４１５から固定キャップ４０６までの深さ方向の長さは、前記１０００ｍＬの溜水を吸引できる寸法としなければならない。洋風大便器で確認したところ、本寸法は２０〜４０ｍｍであった。
【００１７】
図３は、本発明の第一の実施例を示す動作シーケンス図である。
使用者が測定開始スイッチを操作すると、移動手段は採水部を前洗浄して溜水に着水させる。溜水に着水した採水部は溜水を吸引し、溜水の水位を低下させる。水位の原点設定に対しては、はじめにオーバーシュート時間と備蓄容器中の水面波立ちが安定するまでのウエイト時間を設定することで、原点位置の検出精度を向上させてから、所定量の備蓄をタンク中に実施するようになっている。所定位置までの吸水が終了すると測定準備が完了し、使用者は溜水に向けて排尿し、溜水の水位が上昇する。排尿終了スイッチ操作に伴い、タンク中の水は溜水に向けて補給され、元の水位を検出すると補給は終了され、タンクに残った水量が尿量として測定される。原点水位検出時と復帰水位検出時の水位移動方向は、下から上方向に合わせられているため、ヒステリシスなどの変動が発生しにくくなっている。尿量測定結果は使用者に開示され、使用者は便器洗浄を実施する。合わせて測定系の洗浄動作が実施され、洗浄が完了すると時間の測定が可能であることを表示する。
【００１８】
なお測定値は使用者に開示されるだけでなく、医療機関との連携や、食事・運動サービスなどとの連携を配慮して、通信を介して伝送されるものであっても良い。
【００１９】
図４は本発明の使用者のタイムチャートを示す模式図である。
夜間の就寝時間帯と、昼間の時間帯中に食事と排尿がなされる。食事は一般的に３回である。就寝を挟む就寝前尿と起床時尿は同一の生体情報測定装置を使用しやすく、一般家庭に設置された生体情報測定装置をイメージしている。対して昼間尿は使用者が勤める企業や、同じく使用者が入院している病院に設置された生体情報測定装置をイメージしている。昼間は企業や病院には生体情報測定装置の管理者が駐在しているため、その動作環境を安定させることができる。当日であるところの、所定の１日当りの尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を得ようとする場合を示す。測定対象１が示す前日の就寝前尿と当日の起床時尿、または、測定対象２が示す昼間尿を利用していることを示している。
【００２０】
一般に尿量および／または特定成分排泄量は、体内の電解物質の平衡状態を保つように排泄されるため、本図の組合せで当日の排泄量を推定すると相関係数が高いことを後述の図５から図６で示す。
ただし使用者毎の体質によっては、排泄が前々前日、もしくは、前々日、もしくは前日と相関関係を持つことがあるため、その相関関係を推定するに当たっては使用者の排泄状態を事前に確認しておけば、より推定精度が向上することは自明である。
【００２１】
なお、就寝前尿＋起床時尿と昼間尿の設定は、正しくは使用者の行動パターによって個別のものとするべきであるが、概略としては計時手段が示す時刻によって設定しても良い。つまり前日の午後９時から翌日の午前８時までを就寝前尿＋起床時尿と設定し、それ以外の時刻帯を昼間尿と設定するものである。特に病院の入院病棟のように起床から就寝までの時刻スケジュールが設定されている場合は、個人毎の行動パターンによる誤差発生が抑制されることになる。
【００２２】
図５は、時刻と特定成分排泄量の関係を示すグラフである。
本図は横軸に時刻、縦軸に特定成分排泄量の平均値に対する比率の関係が記載されている。活動時間帯の特定成分排泄量が多く、安静時の排泄量は少ないことが示されている。
【００２３】
図６は、就寝前尿＋起床時尿と１日当りの尿量の関係を示すグラフである。
両者には相関関係があり、就寝前尿＋起床時尿を採取すると１日当りの尿量を推定できることが示されている。
【００２４】
図７は、昼間尿と１日当りの尿量の関係を示すグラフである。両者には相関関係があり、昼間を採取すると１日当りの尿量を推定できることが示されている。
【００２５】
図８は、就寝前尿＋起床時尿と１日当りのナトリウム排泄量の関係を示すグラフである。両者には相関関係があり、就寝前尿＋起床時尿を採取すると１日当りのナトリウム排泄量を推定できることが示されている。
【００２６】
図９は、就寝前尿＋起床時尿と１日当りのナトリウム排泄量の関係を示すグラフである。両者には相関関係があり、就寝前尿＋起床時尿を採取すると１日当りのナトリウム排泄量を推定できることが示されている。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の時間範囲内に排泄された尿の排泄量、及び、特定成分濃度と排泄量によって算出された特定成分実排泄量によって、所定の１日当りの尿総排泄量および／または特定成分実排泄量を推定することにより、生体情報測定値の推定精度を向上させると共に前記生体情報測定装置設置場所の稼働条件を配慮した測定値収集が実施できる生体情報測定装置設置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生体情報測定手段の第一の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の排尿量測定手段の第一の実施例を示す水路系統図である。
【図３】本発明の第一の実施例を示す動作シーケンス図である。
【図４】本発明の使用者のタイムチャートを示す模式図である。
【図５】時刻と特定成分排泄量の関係を示すグラフである。
【図６】就寝前尿＋起床時尿と１日当りの尿量の関係を示すグラフである。
【図７】昼間尿と１日当りの尿量の関係を示すグラフである。
【図８】就寝前尿＋起床時尿と１日当りのナトリウム排泄量の関係を示すグラフである。
【図９】就寝前尿＋起床時尿と１日当りのナトリウム排泄量の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…採尿部
１１…採尿器
１２…採尿アーム
１３…回動アクチュエータ
２…ケース
２１…採水部
２２…ホース部材
２３…伸縮アクチュエータ
３…リムカバー
４１…採水部
４２…アーム部材
５…計測部本体
５１…操作・表示部
５２…プリンター
４０１…本体Ａ
４０２…本体Ｂ
４０３…ホース
４０４…水路
４０５…ストレーナー
４０６…固定キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005024267.tif 000009
【図８】
2005024267.tif 000010
【図９】
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