(57)【要約】【課題】  尿成分の測定を行う際、例えば酵素法を用いた手法では、一定期間または一定時間毎に酵素センサーを取り替える必要があり、また緩衝液などの消耗品を補填するなど、被験者に対してのメンテナンスの負荷が大きい。また、その他の光学的な手法を用いた場合においても汚れが付着するのは明白で、掃除などのメンテナンスが必要となる。【解決手段】  便器に備え付けの濃度測定装置に尿中の測定阻害成分を除去するフィルタをセットするフィルタセット部を配置し、被験者は測定前にフィルタをセットし、測定時に測定開始ボタンを押して排尿をするという簡単な動作のみで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能となる。  【選択図】      図１
2007078613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料溶液の旋光度を測定することにより該試料溶液中の特定旋光性成分の濃度を測定する濃度測定装置であって、前記試料溶液中の前記特定旋光性成分以外の成分を除去するフィルタと、測定者が該フィルタを配置する場所であるフィルタセット部と、該フィルタセット部に配置した前記フィルタを搬送する搬送手段と、前記フィルタを通過した試料溶液の旋光度より前記特定旋光性成分の濃度を測定する濃度測定手段と、前記試料溶液を送液する送液手段と、測定した前記特定旋光性成分の濃度を表示する表示手段とを備える濃度測定装置。
【請求項２】
前記フィルタは前記試料溶液を通液することによって前記特定旋光性成分以外の測定阻害成分を除去する通液用フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の濃度測定装置。
【請求項３】
前記試料溶液を前記通液用フィルタに通液する際、前記通液用フィルタ外部に配置した撹拌手段により前記通液用フィルタと前記通液用フィルタ内を通液している試料溶液を撹拌することを特徴とする請求項２に記載の濃度測定装置。
【請求項４】
前記撹拌手段は、超音波発生器、振動発生器または撹拌子を用いることを特徴とする請求項３に記載の濃度測定装置。
【請求項５】
前記フィルタは前記試料溶液を混入し撹拌することによって前記特定旋光性成分以外の測定阻害成分を除去する撹拌用フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の濃度測定装置。
【請求項６】
前記フィルタは吸着層と濾過層とを備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項７】
前記吸着層はイオン交換樹脂、合成吸着樹脂または活性炭のいずれか一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の濃度測定装置。
【請求項８】
前記フィルタは使用前、複数本のフィルタを一セットとし、測定者が該一セットを一単位として前記フィルタセット部に配置することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項９】
前記試料溶液は尿であり、前記試料溶液中の特定旋光性成分はグルコースまたは尿タンパクであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項１０】
被験者より排泄された尿を採取するサンプリング手段と、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の濃度測定装置とを備える便器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は試料溶液中の旋光性成分の濃度測定装置に関し、特に尿中に含まれるグルコースの濃度をその他の測定阻害成分を除去した上で測定する濃度測定装置および濃度測定機能付き便器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
試料溶液中の旋光性成分の濃度を測定する手段として、試料溶液に光線を入射してその旋光度の測定より濃度を求めるなどの光学的な方式は、直接試料溶液に触れることなく測定することが可能であるため、有用であるとされている。旋光度より試料溶液中の旋光性成分の濃度を求める方法の原理は式１に基づく。
θ（λ）＝α（λ）・ｃ・Ｌ（式１）
ここで、θ（λ）は光線の波長をλとしたときの旋光度、α（λ）は光線の波長をλとしたときの旋光性成分の比旋光度、ｃは試料溶液中における旋光性成分の濃度、Ｌは光線が試料溶液を通過する長さ、すなわち光路長である。式１において、比旋光度α（λ）は旋光性成分固有の係数であり、光路長Ｌも同様に濃度測定前に既知の値であるため、試料溶液に光線を入射したときの旋光度θ（λ）を測定することにより、旋光性成分の濃度ｃを求めることが出来る。例えば、Ｄ−グルコースの場合、波長λを５８９ｎｍとし、光路長Ｌを１０ｃｍと仮定すると、比旋光度α（λ）は約５２であるので、旋光度θ（λ）が０．５２°と測定されたとき、試料溶液中のグルコース濃度ｃは約１ｇ／ｄＬと求まる。
【０００３】
ここで、尿成分に限ると、尿糖などの尿成分の一般的な判別法として広く用いられているのは試験紙法である。この方式は簡易的であり複数の尿成分を一度に判別できる点で優れているが、測定に関しては定性的測定となってしまう点や、被験者が尿に触れる危険性があり不衛生的である点、また、一度紙コップなどで尿を採取してから試験紙を浸すなど、作業が面倒な点など改善すべき点が多い。
【０００４】
そこで試験紙法に代わる様々な手法が挙げられてきている。酵素を用いた酵素法として、例えばグルコース濃度を測定する方法としては、ＧＯＤ（グルコース酸化酵素）法などが知られており、尿中グルコース濃度すなわち尿糖測定にも用いられている。この方法は、特定の成分に対して反応するため、不特定多数の成分が混在しているような場合でも測定が可能という利点があり、例えば特許文献１などのようにＧＯＤ法を用いた尿分析ユニットをトイレに設置する方法が挙げられている。
【０００５】
また、特許文献２においては上述の旋光度を用いて、尿の旋光度より尿検査を行う方式が挙げられている。これは、尿溜まりを形成したノズルをトイレに配置し、被験者が排尿した際に尿溜まりに溜まった尿に光線を照射して尿の旋光度を測定し、例えば尿糖値や尿タンパク値を測定するものである。この方法は特に消耗品等を必要としないため、メンテフリーで測定が可能としている。これらの酵素法や旋光度法は定量測定が可能であり、またトイレに設置することにより測定に際して被験者が尿に触れる危険性もないため、有用であると考えられる。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９８６７７号公報（図１）
【特許文献２】特開２０００−２５８４１１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述の方法は以下に示す問題を有している。酵素法においては、酵素法の測定原理上、酵素センサには測定期間と測定回数に限度があるため、酵素センサを一定期間、一定回数毎に交換する必要がある。また、その他に尿を希釈するための希釈液や、尿をセンサに搬送するための緩衝液などの消耗品も必要であるため、被験者が使用するにあたって、被験者に対するメンテナンスの負荷が大きくなってしまう。
また、旋光度法に関しては、旋光度を用いて尿糖などの尿成分を測定する上での問題点として、尿中における測定対象成分以外の旋光性成分の存在が挙げられる。尿中の主な旋光性成分としては、尿糖の他、種々のアミノ酸やアスコルビン酸（ビタミンＣ）、ペプチド、タンパク質などがある。例えば、尿糖を測定したい場合、アミノ酸に関しては健常者の尿においてある程度の量が排出されており、またアスコルビン酸に関しては、通常の摂取では尿には出てこないが、近年ビタミン多量摂取健康法に対する関心が高まってきたことから、サプリメントの経口摂取などにより、必要以上のアスコルビン酸、例えば一日に１ｇ以上のアスコルビン酸を摂取するケースが多くなってきている。この場合、アスコルビン酸は水溶性であるために体内に必要な分以外はそのほとんどが尿中に排出されるため、測定に際して大きな阻害成分と成り得る。また、測定に際してのこれらの阻害成分はその人の体調や食事などに大きく左右されるため、阻害成分量を推測して測定値を補正するなどの方法は困難である。
【０００８】
また、尿中にはカルシウムなどの成分も含まれており、使用回数を重ねる毎に例えば光路上に汚れが付着してしまうことは容易に推測されるため、実際には一定期間毎に尿溜まり部の掃除もしくは尿溜まり部の交換が必要となり、メンテフリーは実現しないものと考えられる。
【０００９】
そこで、本発明では上述した従来技術による課題を解決するため、試料溶液中の旋光性成分の濃度、特に尿中のグルコース濃度を測定する際、被験者へのメンテナンスの負荷が小さい濃度測定装置および濃度測定機能付き便器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】
【００１０】
これらの課題を解決するために本発明による濃度測定装置および濃度測定機能付き便器は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明の濃度測定装置は、試料溶液の旋光度を測定することにより試料溶液中の特定旋光性成分の濃度を測定する濃度測定装置であって、試料溶液中の特定旋光性成分以外の成分を除去するフィルタと、測定者がフィルタを配置する場所であるフィルタセット部と、フィルタセット部に配置したフィルタを搬送する搬送手段と、フィルタを通過した試料溶液の旋光度より特定旋光性成分の濃度を測定する濃度測定手段と、試料溶液を送液する送液手段と、測定した特定旋光性成分の濃度を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明におけるフィルタは試料溶液を通液することによって特定旋光性成分以外の測定阻害成分を除去する通液用フィルタである場合により有用である。
【００１２】
また、本発明において試料溶液を通液用フィルタに通液する際、通液用フィルタ外部に配置した撹拌手段により通液用フィルタと通液用フィルタ内を通液している試料溶液を撹拌する場合により有用である。
【００１３】
また、本発明における撹拌手段は、超音波発生器、振動発生器または撹拌子を用いる場合により有用である。
【００１４】
また、本発明におけるフィルタは試料溶液を混入し撹拌することによって特定旋光性成分以外の測定阻害成分を除去する撹拌用フィルタである場合により有用である。
【００１５】
また、本発明におけるフィルタは吸着層と濾過層を備えることが好ましい。
【００１６】
また、本発明における吸着層はイオン交換樹脂、合成吸着樹脂または活性炭のいずれか一つを含むことが好ましい。
【００１７】
また、本発明におけるフィルタは使用前、複数本のフィルタを一セットとし、測定者が一セットを一単位としてフィルタセット部に配置する場合により有用である。
【００１８】
また、本発明において試料溶液は尿であり、試料溶液中の特定旋光性成分はグルコースまたは尿タンパクである場合により有用である。
【００１９】
また、本発明の便器は被験者より排泄された尿を採取するサンプリング手段と、濃度測定装置と、を備え付けることを特徴とする。
【００２０】
（作用）
便器に備え付けの濃度測定装置に尿中の測定阻害成分を除去するフィルタをセットするフィルタセット部を配置し、被験者が測定前にフィルタをセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタンを押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能となる。また、流水による洗浄では取り除きにくい汚れに関してもその汚れ成分がフィルタにより除去されるため、フィルタ通過後の流路にある濃度測定部の掃除等の必要もなく、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明のように、本発明の濃度測定装置および濃度測定機能付き便器においては、下記に記載する効果を有する。
【００２２】
尿中の測定阻害成分を除去するフィルタを用い、また、便器に備え付けの濃度測定装置にフィルタをセットする構造とすることで、被験者は測定前にフィルタをセットするという非常に負荷の小さいメンテナンスのみで尿成分濃度の測定を行うことが可能となる。また、測定に際しても、被験者は測定時に測定開始ボタンを押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、非常に簡単な操作で尿成分濃度の測定をすることが可能である。
【００２３】
また、尿に関しては例えばカルシウムなど流水のみの洗浄では落としにくい成分も含まれており、通常、一定期間の掃除等が必要であるが、フィルタを用いることによりそのような成分も除去されるため、フィルタ通過後の流路は掃除等の必要がない。例えば、濃度測定に使用する光路などが汚れてしまった場合は測定ができなくなってしまい、掃除や交換が必要となるが、その必要もなく被験者に負荷を与えない。
【００２４】
また、フィルタ通液中に撹拌手段で撹拌することにより、通液時間を短縮することができ、よって測定時間全体を短縮することができるため、被験者を待たせずに測定結果を表示することが可能となる。
【００２５】
また、フィルタを使い捨てタイプとし、一回の測定毎にフィルタを廃棄することで、より衛生的に使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明を利用した濃度測定装置および濃度測定機能付き便器の最適な実施形態を説明する。
【００２７】
（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態の例である。図１において濃度測定装置１０１は便器１０２に備え付けられている。被験者が排尿した際、尿を採尿部１０３からサンプリングし、濃度測定装置１０１に送液する。このとき、送液にはポンプなどの送液手段を用いる。濃度測定装置１０１は配管を通して水道口、排水口と接続してあり、濃度測定後の尿の廃液や濃度測定装置１０１の流水洗浄を行うことができる。
【００２８】
図２は図１における濃度測定装置１０１の詳細図を示す。濃度測定装置１０１においてフィルタ２０１をセットすることが可能なフィルタセット部２０２と被験者が測定を開始する際に押す測定開始ボタン２０３と濃度測定の結果を表示する測定値表示部２０４を配置する。ここで、フィルタ２０１は尿中における濃度測定の阻害成分となる成分を除去するものである。阻害成分としては、例えば尿糖測定を行う際には、尿中のグルコース以外の旋光性成分として、様々な種類のアミノ酸、アスコルビン酸、タンパクなどや、光線の透過率を低下させてしまう成分として、血液、タンパクなどが挙げられる。フィルタ２０１は尿をフィルタ２０１に通液することでこれらの様々な阻害成分を除去するものである。
【００２９】
ここでフィルタ２０１の構成としては、図３に示すように、吸着層３０１と濾過層３０２からなるものが考えられる。吸着層３０１はイオン交換樹脂、合成吸着樹脂などの樹脂類や活性炭などの吸着剤によって構成され、濾過層３０２は濾紙やグラスファイバなどで構成される。尿をフィルタ２０１に通液する際、吸着層３０１において、尿中の陽イオン、陰イオン、両性イオンがイオン交換樹脂に吸着する。例えば、多くのアミノ酸やアスコルビン酸は尿中でイオン化しているため、フィルタ通液中にイオン交換樹脂に吸着し、フィルタ通過後の尿には含まれない。また、合成吸着樹脂は樹脂の種類によってある決まった範囲の大きさの分子を吸着するもので、尿糖測定の際はグルコースとは異なるサイズの分子を吸着させる樹脂を用いることでグルコース以外の成分を吸着、除去することが可能である。また、活性炭などの吸着剤も合成吸着樹脂と同様の効果が得られる。濾過層３０２は例えば埃等の混入を防いだり、吸着層３０１の流出を防いだりするものである。また、フィルタカバー３０３はフィルタ２０１を使用前まで密閉状態に保つものであり、フィルタ２０１使用前の保存状態時に吸着層３０１が乾燥して状態が変化してしまうのを防ぐものである。
【００３０】
被験者は測定前にフィルタセット部２０２にフィルタ２０１をセットすることで測定の際にフィルタ２０１により測定阻害成分を除去することができる。ここで、被験者がフィルタ２０１をフィルタセット部２０２にセットする際、フィルタ２０１は１本または複数本が１セットであるものとする。フィルタ２０１を１本ずつセットすることも可能であるが、例えばフィルタ２０１が５本で１セットである場合、５回の測定毎にフィルタ２０１をセットすれば良いため、それだけ被験者への負荷を軽減することができる。
【００３１】
実際の測定の流れに関して、図４に示す構成図を用いて説明する。被験者が測定に際して濃度測定装置１０１上の測定開始ボタン２０３を押すことにより、その信号がコントローラ４１０に伝達される。ここで、コントローラ４１０は濃度測定装置１０１および採尿部１０３内のすべての動作をコントロールするものであり、また濃度の演算なども行う。次にフィルタ搬送手段４０３がコントローラ４１０からの信号を受け、フィルタセット部２０２に配置されているフィルタ２０１を尿の流路に配置すると同時に、フィルタ脱着機構４０２により液漏れしない程度の圧力でフィルタ２０１を固定する。また、同時に濃度
測定手段４０４の駆動も開始する。次に、被験者が採尿部１０３に排尿することで採尿部１０３にあるセンサ４０８が尿を検知し、ポンプなどの送液手段４０１により配管４０９を通じて送液を開始する。
【００３２】
ここで、尿が送液手段４０１によりフィルタ２０１内を送液される間、上述のように測定阻害成分が除去される。仮に尿糖測定の場合には、グルコース以外の旋光性成分などが除去される。次に、フィルタを通過した尿は濃度測定手段４０４の光路上に配置した試料セル４０７内を通過する。濃度測定手段４０４は、光源や旋光子を含む光源部４０５からの光線が試料セル４０７を通過して検光子や受光素子を含む受光部４０６に到達するもので、試料セル４０７中の試料溶液による旋光度を測定する。ここで、試料セル４０７中を通過する尿はグルコース以外の旋光性成分を含まないため、測定した旋光度はグルコースによるものであり、よって、上述の式１よりグルコース濃度が求まるものである。ここで、光源部４０５の駆動や受光部４０６からの信号の演算もコントローラ４１０が行い、濃度測定手段４０４によって測定したグルコース濃度はコントローラ４１０を通して測定値表示部２０４に表示することにより、被験者が尿糖値を認識することができる。
【００３３】
測定終了後、尿の流路に例えば水道水などの洗浄水を流すことにより、流路を清潔に保つことができる。ここで、フィルタを通過後の流路に関してはカルシウムなどの成分がフィルタ２０１によって除去されるため、より清潔であり、汚れによって光路が妨げられ測定が困難になるといった事態は起こらない。すなわち、試料セル４０７の洗浄は不必要であり、被験者のメンテナンスの負荷を低減できるものである。また、使用済みのフィルタ２０１はフィルタ搬送手段４０３によって自動的に搬送され、廃棄されることにより、装置を清潔に保つことができ、また、被験者への負荷も少ない。
【００３４】
上述のように、便器１０２に備え付けの濃度測定装置１０１に尿中の測定阻害成分を除去するフィルタ２０１をセットするフィルタセット部２０２を配置し、被験者が測定前にフィルタ２０１をセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタン２０３を押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能である。
【００３５】
また、本発明における濃度測定装置をウォシュレットなどが付加された多機能便座内に組み込むことにより、新たに余分なスペースを必要とせずに濃度測定機能を便器へ付加することが可能である。
【００３６】
（第二の実施形態）
第二の実施形態において、全体構造は第一の実施形態と同様で、図１に示すように濃度測定装置１０１と被験者からの尿を採尿する採尿部１０３を便器１０２に備え付けている。また、第一の実施形態と同様、尿中における濃度測定の阻害成分となる成分を除去するフィルタを使用し、その構成としては図３に示すように、イオン交換樹脂、合成吸着樹脂などの樹脂類や活性炭などの吸着剤によって構成される吸着層３０１と濾紙やグラスファイバなどで構成される濾過層３０２からなるものである。第二の実施形態における構成図を図５に示す。図５において、第一の実施形態と同様に、被験者が測定に際して濃度測定装置１０１上の測定開始ボタン２０３を押すことにより、その信号がコントローラ４１０に伝達される。次にフィルタ搬送手段４０３がコントローラ４１０からの信号を受け、フィルタセット部２０２に配置されているフィルタ２０１を尿の流路に配置すると同時に、フィルタ脱着機構４０２により液漏れしない程度の圧力でフィルタ２０１を固定する。また、同時に濃度測定手段４０４の駆動も開始する。次に、被験者が採尿部１０３に排尿することで採尿部１０３にあるセンサ４０８が尿を検知し、ポンプなどの送液手段４０１により配管４０９を通じて送液を開始する。
【００３７】
ここで、尿が送液手段４０１によりフィルタ２０１内を送液される間、上述のように測定阻害成分が除去される。仮に尿糖測定の場合には、グルコース以外の旋光性成分などが除去される。この時、フィルタ２０１による阻害成分の除去に関して、例えばイオン交換樹脂の場合を例に取ると、イオン交換は尿中のイオンがイオン交換樹脂の官能基に辿り着くことによって初めて行われる。すなわち、イオン交換樹脂の官能基付近を通らないイオンはそのままフィルタ２０１を通過して流出してしまうことになる。このため、通液法においては、通液速度が速いと十分にイオン交換が行われないため、通常流速を遅くして通液を行うことが一般的である。また、合成吸着剤などの場合も同様で通液速度が速いと十分に吸着されないとされている。
【００３８】
ここで本実施形態においては、被験者は排尿した後、測定結果の表示が出るまでトイレ内で待たなくてはならないため、フィルタ２０１の通液にあまり時間がかかってしまっては実用的ではない。例えば、排尿後１分以内程度であればトイレ内で待つことは被験者にとってそれほど苦ではないと考えられるが、５分や１０分もかかってしまうと、待つのは困難である。そこで、本実施形態においては、フィルタ２０１が尿の流路に固定された際のフィルタ外部の位置に撹拌手段５０１を設け、尿がフィルタ２０１を通液中に、フィルタ２０１内の吸着層３０１と通液中の尿を撹拌する。ここで、撹拌手段５０１としては、超音波発生器、振動発生器または回転子が考えられる。超音波発生器はフィルタ外部からフィルタ２０１に超音波を照射することによりその内部の吸着層３０１と通液中の尿を撹拌するものであり、また、振動発生器は機械的振動をフィルタ２０１に加えることで同様に撹拌を行うものである。また、あらかじめフィルタ２０１内に磁性材料を混入しておき、外部に配置した磁石である回転子を回転させることにより撹拌を行うことも可能である。
【００３９】
上述のような手段を用い、尿がフィルタ２０１を通液中に吸着層３０１と尿を撹拌することにより、通常の通液と比較して尿中のイオン等の阻害成分が樹脂等に近接する機会が増加する。このため、通常の通液速度よりも速い速度で通液した場合においても除去能力が低下することはなく、通液時間を短くすることが可能となる。次に、第一の実施形態と同様、フィルタを通過した尿が濃度測定手段４０４の光路上に配置した試料セル４０７内を通過する際、濃度測定を行い、その結果をコントローラ４１０を通して測定値表示部２０４に表示することにより、被験者が尿糖値を認識することができる。測定後には第一の実施形態と同様、自動的に流路の洗浄やフィルタの廃棄を行う。
【００４０】
上述のように、フィルタ２０１を通液中にフィルタ２０１内部の吸着層３０１と尿を撹拌することにより、より速い通液速度でも阻害成分の除去が可能となり、結果として被験者が排尿してから測定結果を表示するまでの時間を短縮することができる。また、第一の実施形態と同様、被験者が測定前にフィルタ２０１をセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタン２０３を押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、尿糖値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能である。
【００４１】
（第三の実施形態）
第三の実施形態において、全体構造は第一の実施形態と同様で、図１に示すように濃度測定装置１０１と被験者からの尿を採尿する採尿部１０３を便器１０２に備え付けている。第三の実施形態における構成図を図６に示す。本実施形態においては、尿中における濃度測定の阻害成分となる成分を除去するために撹拌用フィルタ６０１を使用する。撹拌用フィルタ６０１は尿を撹拌用フィルタ６０１内に入れ撹拌することにより尿中の阻害成分を除去するものであり、その構成としては上述のフィルタ２０１と同様、図３に示すよう
に、イオン交換樹脂、合成吸着樹脂などの樹脂類や活性炭などの吸着剤によって構成される吸着層３０１と濾紙やグラスファイバなどで構成される濾過層３０２からなるものである。
【００４２】
図６において、第一の実施形態と同様に、被験者が測定に際して濃度測定装置１０１上の測定開始ボタン２０３を押すことにより、その信号がコントローラ４１０に伝達される。次にフィルタ搬送手段４０３がコントローラ４１０からの信号を受け、フィルタセット部２０２に配置されている撹拌用フィルタ６０１を尿の流路に配置すると同時に、フィルタ脱着機構４０２により液漏れしない程度の圧力で撹拌用フィルタ６０１を固定する。次に、被験者が採尿部１０３に排尿することで採尿部１０３にあるセンサ４０８が尿を検知し、ポンプなどの送液手段４０１により配管４０９を通じて送液を開始する。このとき、撹拌フィルタ６０１の後に配置したバルブ６０３を閉じておくことにより、尿は一旦撹拌フィルタ６０１内に留まる。
【００４３】
一定量の尿が送液手段４０１により撹拌用フィルタ６０１内に送液された後、撹拌用フィルタ６０１を撹拌手段６０２を用いて撹拌することで、撹拌用フィルタ６０１内部の尿と吸着層３０１が撹拌される。このとき撹拌により、例えば尿中のイオンがイオン交換樹脂の官能基付近を通る機会が増加するため、上述のように、イオン交換樹脂、合成吸着樹脂または活性炭などによって、測定阻害成分が除去される。ここで、撹拌手段６０２としては、超音波発生器により撹拌フィルタ６０１に超音波を照射することによりその内部の吸着層３０１と尿を撹拌する手段や、振動発生器により機械的振動を撹拌フィルタ６０２に加えることで同様に撹拌を行う手段、また、あらかじめ撹拌フィルタ６０１内に磁性材料を混入しておき、外部に配置した磁石である回転子を回転させることにより撹拌を行う手段などが考えられる。次に、一定時間撹拌をした後、バルブ６０３を開けることにより撹拌フィルタ６０１内の尿は濃度測定手段４０４の光路上に配置した試料セル４０７内に進む。ここで、第一の実施形態と同様、濃度測定を行い、その結果をコントローラ４１０を通して測定値表示部２０４に表示することにより、被験者が測定値を認識することができる。測定後には第一の実施形態と同様、自動的に流路の洗浄やフィルタの廃棄を行う。
【００４４】
上述のように、便器１０２に備え付けの濃度測定装置１０１に尿中の測定阻害成分を除去する撹拌用フィルタ６０１をセットするフィルタセット部２０２を配置し、被験者が測定前に撹拌用フィルタ６０１をセットしておくことにより、被験者は測定時に測定開始ボタン２０３を押して排尿をするだけで、尿の採取、フィルタの搬送、尿の送液、尿中成分の濃度測定、測定値表示、装置の洗浄、フィルタの廃棄が自動的に行われ、被験者に対するメンテナンスの負荷が小さい上で、尿成分濃度の測定をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明における便器の構成を示す図である。
【図２】本発明における濃度測定装置の構成を示す図である。
【図３】本発明におけるフィルタの構造を示す図である。
【図４】本発明の第一の実施形態における、濃度測定装置および採尿部の構成を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施形態における、濃度測定装置および採尿部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第三の実施形態における、濃度測定装置および採尿部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  濃度測定装置
１０２  便器
１０３  採尿部
２０１  フィルタ
２０２  フィルタセット部
２０３  測定開始ボタン
２０４  測定表示部
３０１  吸着層
３０２  濾過層
５０１  撹拌手段
６０１  撹拌用フィルタ
６０２  撹拌手段
【図１】
2007078613.tif 000003
【図２】
2007078613.tif 000004
【図３】
2007078613.tif 000005
【図４】
2007078613.tif 000006
【図５】
2007078613.tif 000007
【図６】
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