(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
尿中の糖分を検出する酵素層を含む検出素子が窪み部の底面に形成された検出部と、前記検出素子を制御し、該検出素子から出力される信号に基づいて前記尿中の糖分の濃度を算出し表示する制御部と、保存液を蓄えた容器と、前記容器から前記窪み部へ前記保存液を供給するための保存液流路と、前記検出素子が露出した状態と前記検出素子上の窪み部に前記保存液が蓄えられ検出素子が保護された状態とを切り替え可能なシャッター手段とを少なくとも備えたことを特徴とする携帯型尿成分測定センサ。
【請求項２】
前記保存液流路が前記容器から前記窪み部を介して外部まで延在していることを特徴とする請求項１記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項３】
前記シャッター手段には窓部が設けられており、前記検出部の周りを回転もしくはスライドすることで窓部の位置を制御することを特徴とする請求項１または２記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項４】
前記シャッター手段にさらに保存液溜め部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項５】
前記容器が着脱可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項６】
前記シャッター手段の回転動作を、前記容器を押圧する方向の動作に変換する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項７】
前記検出部と前記シャッター手段とを覆う保護手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項８】
前記保護手段にスタンド部を設けたことを特徴とする請求項７記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項９】
尿糖測定値を記憶する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項１０】
コンピュータ端末もしくは携帯端末と通信する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の携帯型尿成分測定センサ。
【請求項１１】
尿中の糖分を検出する酵素層を含む検出素子が窪み部の底面に形成された検出部と、前記検出素子を制御し、該検出素子から出力される信号に基づいて前記尿中の糖分の濃度を算出し表示する制御部と、保存液を蓄えた容器と、前記容器から前記窪み部へ前記保存液を供給するための保存液流路と、前記検出素子が露出した状態と前記検出素子上の窪み部に前記保存液が蓄えられ検出素子が保護された状態とを切り替え可能なシャッター手段とを少なくとも備えた携帯型尿成分測定センサの使用方法であって、
前記窪み部に尿を溜めて尿成分を測定した後、前記保存液を前記保存液流路を介して供給することを特徴とする携帯型尿成分測定センサの使用方法。
【請求項１２】
尿中の糖分を検出する酵素層を含む検出素子が窪み部の底面に形成された検出部と、前記検出素子を制御し、該検出素子から出力される信号に基づいて前記尿中の糖分の濃度を算出し表示する制御部と、保存液を蓄えた容器と、前記容器から前記窪み部へ前記保存液を供給するための保存液流路と、前記検出素子が露出した状態と前記検出素子上の窪み部に前記保存液が蓄えられ検出素子が保護された状態とを切り替え可能なシャッター手段とを少なくとも備えた携帯型尿成分測定センサの使用方法であって、
前記窪み部に尿を溜めて尿成分を測定した後、前記保存液を前記保存液流路を介して供給することで前記窪み部に残留した尿を外部に流し出すことを特徴とする携帯型尿成分測定センサの使用方法。
【請求項１３】
前記シャッター手段による回転動作を前記保存液容器を押圧する方向の動作に変換する手段により、前記シャッター手段の回転動作に連動して前記検出素子に前記保存液が供給されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の携帯型尿成分測定センサの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体試料中の特定成分の検出を行うセンサ及び該センサを用いた測定方法に関し、特に、尿の検査に用いて好適な携帯型尿成分測定センサ及び該センサを用いた尿成分測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、食生活の欧米化、運動不足、働き過ぎといった環境条件により糖尿病患者が増加している。この糖尿病は、一時的な病気と異なり、一度かかってしまうと完治することのない病気であり、更に糖尿病そのものの他、網膜症や神経障害、腎不全といった合併症を引き起こす可能性もあり、その予防が重要になってきている。
【０００３】
糖尿病の対策としては、病院等で血液中の血糖値を測定するといった血液検査を行うのが一般的であるが、病院に通院するのは忙しい現代人にとってはなかなか困難であり、年に１回程度の検査しか受けない場合が多い。しかしながら、糖尿病は突然発病するものではなく、むしろ生活習慣によって引き起こされるものであるため、日常生活に密着した形態で検査が行われることが好ましい。更に、血液中の血糖値は１日の中でも時々刻々変化するものであり、年１回の検査程度で詳しい診断をすることは困難である。
【０００４】
このような事情により、生活に密着して手軽に糖尿病の検査を行うことができる尿糖検査装置が市販されている。この尿糖検査装置は、血液中の血糖値を測定するものではなく、血液中の血糖値がある閾値を越えると腎臓から尿中に余分な糖分が放出されると言う体内メカニズムを利用して、尿中の糖分から糖尿病の検査を行うものである。この尿糖検査装置を用いれば、注射器を用いて血液を採取することなく、検査装置に尿をかけるだけで体内の糖分の量を測定できることから広く用いられるようになってきている。
【０００５】
ここで、尿糖値を測定する装置の構造について簡単に説明すると、尿糖検査装置は、尿中の糖分を測定する酵素膜を備えたセンサを有する検出部と、センサを制御しセンサで検出した信号から尿糖値を演算し表示する制御部と、センサを保護し、保存液に浸してセンサを使用できる状態で保管する筐体とからなっている。また、尿糖値を測定するセンサは、電極上に結合層、固定化酵素層、制限透過層等の薄膜が積層されて形成されている。
【０００６】
ここで、結合層、固定化酵素層及び制限透過層について更に詳述すると、結合層は、電極と固定化酵素層との密着性を向上させるために形成され、固定化酵素層は、測定対象成分に応じて選択される酵素が固定化された層である。また、制限透過層は、尿等の液体試料を制限的に透過させる層であり、これらを合わせた厚さは１μｍ程度である。そして、尿の中に含まれているブドウ糖等の糖分が酵素層中を拡散し、酵素層中で酵素反応を起こすことにより電極に電流が流れ、この電流値を検出することによって尿中の尿糖値が検出される。
【０００７】
このように尿糖値を測定するセンサは、電極上に薄膜状の結合層と固定化酵素層と制限透過層とが積層されおり、全体の厚さは１μｍ程度であるため、機械的な衝撃に非常に脆く、直接触れると容易に破壊されてしまうものである。また、酵素層は尿中のブドウ糖等の糖分が拡散できるように常に溶液で濡れた状態で保存しなければならず、乾燥してしまうとセンサとして機能しなくなってしまうという特質がある。
【０００８】
このような尿糖センサの特質から、このセンサを備えた尿糖検査装置では、通常センサはカバーによって保護され、また、測定後においてはセンサに付着した尿をきれいに洗い流した後、保存液中に保持する必要がある。ここで従来の尿糖検査装置の構造について、簡単に説明する。まず、第１の従来例は、例えば、家庭内で尿糖を測定することを前提として製作された装置であり、尿糖を検出するセンサを含む本体と測定後に本体を保存する保管ケースと、保管ケースに挿入、設置される保存液ボトルと、本体の洗浄に用いる洗浄ボトルとから構成されており、使用者は、尿の測定時のみ保存ケースから本体を取り外し、尿糖の測定を行った後、本体を洗浄ボトルで洗浄し、再び保存ケースにセットして保存する。
【０００９】
また、第２の従来例は、尿糖検査装置を便器に備え付けるタイプの装置である。この第２の従来例では、便器には予め尿糖を検出するセンサ部が備え付けられており、便器外部にセンサ部の制御、測定値の記憶、演算を行う制御装置が設けられている。そして、使用者は制御装置のスイッチを押すことにより、普段通り用を足すだけで自動的に尿中の尿糖値が測定され、その結果が制御装置上に設けた表示部で表示され、検査結果を確認することができる。
【００１０】
このように、第１の従来例、第２の従来例に示すような尿糖測定装置を用いれば、わざわざ病院等に出向かなくても、家庭内において尿糖の測定を行うことができ、日常的に尿糖値を監視して生活習慣の改善に役立てることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来例に示した尿糖値検査装置は、家庭内の所定の場所に固定又は備え付け、家庭内において測定することを前提として製作されたものであり、持ち運ぶことができないか、又は大きな保存液ボトルや洗浄ボトル、保管ケース等を一式持ち歩かなければならず、任意の時間に任意の場所で測定ができるものではない。
【００１２】
一方、前記したように、尿の中に含まれる尿糖値は１日の中でも時々刻々変化しており、特に、飲食によって体内に糖分が摂取されるとそれに伴って尿糖値も変化する。すなわち、糖分を含む食べ物、飲み物を摂取すると、糖分は胃や腸で吸収されて血液中に流入し、血液中の糖分が閾値を越えると余分な糖分のみが尿中に放出されるため、食べ物等を摂取してから尿中の尿糖値が変化するまでには時間差が生じる。そして、この尿糖値の変化を測定することによって糖尿病の進行状況を正確に把握することができる。
【００１３】
従って、尿糖値の測定は、起床後すぐや就寝前に行うよりも、食事の前後（食前、食後すぐ、食後数時間後）等に食事を境にして段階的に行うことにより、より信頼性の高い測定結果を得ることができるが、前記した従来の尿糖測定装置は携帯できるものではなく、家庭内の所定の場所に設置されているものであるため、家庭内で生活しているユーザでない限り、このような決められた時間に測定することは無理である。
【００１４】
特に、会社勤めのユーザや外回りの多いユーザにとっては、尿糖値の変動が最も顕著に現れる食後数時間後の尿糖値の検査を行うことができず、これらの尿糖値検査装置を有効に使いこなすことはできなかった。また、糖尿病の可能性があると診断されたユーザは、更に頻繁に測定を行うことが求められるが、上記装置ではこのようなユーザの要望に応えることができなかった。
【００１５】
このように、近年糖尿病に対する関心が高まり、その予防のために自ら尿中の尿糖を監視することを望むユーザが増加しているにも関わらず、従来の尿糖測定装置では、測定の場所、時間等が著しく制限され、特に、本来測定を行うべきタイミングに測定することができず、生活に密着した糖尿病の予防ができないという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、センサの保護、保存性を確保すると共に、任意の場所、時間に尿中の成分、特に尿糖値の測定が可能な携帯型尿成分測定センサ及び該携帯型尿成分測定センサの使用方法を提供することにある。
【００１７】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、尿中の糖分を検出する酵素層を含む検出素子が窪み部の底面に形成された検出部と、前記検出素子を制御し、該検出素子から出力される信号に基づいて前記尿中の糖分の濃度を算出し表示する制御部と、保存液を蓄えた容器と、前記容器から前記窪み部へ前記保存液を供給するための保存液流路と、前記検出素子が露出した状態と前記検出素子上の窪み部に前記保存液が蓄えられ検出素子が保護された状態とを切り替え可能なシャッター手段とを少なくとも備えたものである。
【００１８】
本発明においては、前記保存液流路が前記容器から前記窪み部を介して外部まで延在している構成とすることができる。
【００１９】
また、本発明においては、前記シャッター手段には窓部が設けられており、前記検出部の周りを回転もしくはスライドすることで窓部の位置を制御する構成とすることができ、前記シャッター手段にさらに保存液溜め部が設けられている構成とすることもできる。
【００２０】
また、本発明においては、前記シャッター手段の回転動作を、前記容器を押圧する方向の動作に変換する手段をさらに備えた構成とすることもできる。
【００２１】
また、本発明の方法は、尿中の糖分を検出する酵素層を含む検出素子が窪み部の底面に形成された検出部と、前記検出素子を制御し、該検出素子から出力される信号に基づいて前記尿中の糖分の濃度を算出し表示する制御部と、保存液を蓄えた容器と、前記容器から前記窪み部へ前記保存液を供給するための保存液流路と、前記検出素子が露出した状態と前記検出素子上の窪み部に前記保存液が蓄えられ検出素子が保護された状態とを切り替え可能なシャッター手段とを少なくとも備えた携帯型尿成分測定センサの使用方法であって、前記窪み部に尿を溜めて尿成分を測定した後、前記保存液を前記保存液流路を介して供給するものである。
【００２２】
また、本発明の方法は、尿中の糖分を検出する酵素層を含む検出素子が窪み部の底面に形成された検出部と、前記検出素子を制御し、該検出素子から出力される信号に基づいて前記尿中の糖分の濃度を算出し表示する制御部と、保存液を蓄えた容器と、前記容器から前記窪み部へ前記保存液を供給するための保存液流路と、前記検出素子が露出した状態と前記検出素子上の窪み部に前記保存液が蓄えられ検出素子が保護された状態とを切り替え可能なシャッター手段とを少なくとも備えた携帯型尿成分測定センサの使用方法であって、前記窪み部に尿を溜めて尿成分を測定した後、前記保存液を前記保存液流路を介して供給することで前記窪み部に残留した尿を外部に流し出すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る携帯型尿成分測定センサは、その好ましい一実施の形態において、尿中の糖分等を検出する酵素層を含むセンサ２ａが形成された検出部２と、センサ２ａを制御し、センサ２ａから出力される信号に基づいて尿中の糖分等の濃度を算出し表示する制御部３と、保存液を蓄えた保存液ボトル４ａ等の容器を着脱可能に保持する保存液収納部４と、検出部２に沿って回転又はスライド移動し、センサ２ａが露出した状態とセンサ２ａ上に保存液を蓄える空間が形成された状態とを切り替え可能なシャッター部５と、検出部２及びシャッター部５を保護する保護カバー６とを少なくとも備え、保存に際して、保存液ボトル４ａから流出した保存液が、検出部内に設けられた流路７を通ってセンサ２ａ上の空間に蓄えられることにより、携帯を可能とし、任意の場所及び時間に尿糖の測定を行うことができる。
【００２４】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施例では、尿中の成分として糖を測定する場合について説明するが、測定対象は尿糖に限定されず、尿中の他の成分を検出することも可能である。
【００２５】
［実施例１］
まず、本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサについて、図１乃至図８を参照して説明する。図１は、本実施例の携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す断面図であり、図２は、その分解斜視図である。また、図３は、シャッター部の動作を説明するための斜視図であり、図４は、電池収納部の構造を示す斜視図である。また、図５、７及び８は、本実施例の携帯型尿成分測定センサを用いて尿糖値の測定を行う際の手順を示すフローチャート図であり、図６は表示部における表示例を示す図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１は、尿中の尿糖等を検出するセンサ２ａと保存液をセンサ２ａに導く流路７とを備えた検出部２と、検出部２を制御し、センサ２ａからの信号を処理すると共に所定の表示を行う制御部３と、保存液ボトル４ａを収納し、検出部２に保存液を供給する保存液収納部４と、センサ２ａを保護すると共に洗浄と保存を可能にするシャッター部５と、検出部２及びシャッター部５を保護する保護カバー６とから構成される。
【００２７】
各構成部分について詳述すると、検出部２には、その先端の窪みにセンサ２ａが設けられ、この窪みに測定対象である尿を溜めて尿糖の測定が行われる。また、検出部２の内部には保存液ボトル４ａの先端からセンサ２ａに至る保存液流路７が設けられており、保存液ボトル４ａから押し出された保存液が流路７を通って窪みに溜められ、センサ２ａの乾燥を防止している。なお、検出部２の長さは制御部３に尿がかからないようにするためには長い方が好ましいが、長すぎると携帯型尿成分測定センサ１自体の寸法が大きくなるため、これらを総合的に勘案して適宜長さを決定すればよい。
【００２８】
また、検出部２と制御部３とはコネクタ３ｃによって電気的及び機械的に着脱可能に接続されており、センサ２ａが消耗した場合には、制御部３から検出部２を切り離すことにより、新しい検出部２に容易に交換することができる。なお、コネクタ３ｃに検出部２の基部と勘合する溝や突起を設けたり、検出部２の基部を三角形状に形成して、検出部２の挿入方向を間違えないようにすると作業が容易となる。また、検出部２は筐体部分からセンサ２ａ部分が容易に離脱できる構造にし、廃棄に際して分別が容易となるような構造であればなお良い。
【００２９】
制御部３には、携帯型尿成分測定センサ１をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ３ｂとセンサ２ａの取り扱い方法や尿糖の測定手順、尿糖値の測定結果等を表示する表示部３ａが設けられている。この表示部３ａは、目の不自由なユーザ等にとっても見やすいように拡大表示したり、拡大鏡等を装着できる構造としても良く、また、表示による告知のみならず、音声によるガイダンスや測定結果を音色の異なるチャイムやメロディーで告知する機能を備えることが好ましい。
【００３０】
また、図４に示すように、制御部３の端部の電池収納部３ｄにはキャップ３ｅが着脱可能に設けられており、その中に電池３ｆを装着できる構造になっている。なお、制御部３に電池の残量を表示したり、電池が消耗されてきたら交換を促す表示をすると測定のタイミングを外すことがなく好ましい。
【００３１】
また、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１の特徴部分の一つである保存液収納部４には、市販されている標準的なプッシュ型の保存液ボトル４ａが装着できるように形成されており、保存液収納部４の端部から保存液ボトル４ａがはみ出すような構造となっている。そして、保存液収納部４を装着した状態で保存液ボトル４ａの底部を押すと、先端の口から保存液が押し出され、前記した検出部２の流路７を通って、保存液がセンサ２ａ部分に注入される。
【００３２】
更に、本携帯型尿成分測定センサ１には、もう一つの特徴部分であるセンサ２ａの保護及び保存を可能とするシャッター部５が設けられ、窓部５ａと保存液溜め５ｂとは対向する位置に形成されており、センサ２ａ位置に窓部５ａがある時にはセンサ２ａに尿をかけて尿糖値を測定することができ、保存液溜め５ｂがある時にはセンサ２ａは保護され、保存に必要な量の保存液を保持することができる。
【００３３】
このシャッター部５の動作について、図３を参照して詳しく説明する。まず、図３（ａ）は、検出部２のセンサ２ａとシャッター部５の窓部５ａとが一致している状態を示しており、この状態で尿糖の測定を行う。そして、図３（ｂ）に示すようにシャッター部５を回すと、センサ２ａはシャッター部５によって覆われ、図３（ｃ）の状態では、センサ２ａ上には保存液溜め５ｂによって所定の保存液をため込むスペースが形成される。そして、この状態で保存液を注入すると、保存液は検出部２の窪みと保存液溜め５ｂとによるスペースにため込まれ、長時間センサ２ａをしめらした状態で保持することができる。なお、シャッター部５内面にＯリング等のパッキングを設け、このパッキングを検出部２に密着させることによって検出部２先端部を気密状態に保つことができ、保存液の漏洩、蒸発を防止し、長時間の携帯を可能とすることができる。
【００３４】
そして、検出部２及びシャッター部５の外側には、保護カバー６が設けられ、センサ２ａを完全に保護すると共に、保存液や洗浄残りの尿等が外部に漏れ出すのを防止している。
【００３５】
次に、このような構成の携帯型尿成分測定センサ１を用いて尿糖の測定を行う方法について、図５を参照して説明する。まず、Ｓ１０１において、ユーザは検出部２及びシャッター部５を保護する保護カバー６をはずした後、Ｓ１０２において、シャッター部５を回してシャッター部５の窓部５ａと検出部２のセンサ２ａの位置を合わせる。そして制御部３に設けられたスイッチ３ｂをＯＮにする（Ｓ１０３）。その際、シャッター部５にリミットスイッチ等を設けておき、シャッター部５の窓部５ａがセンサ２ａ位置に来ると自動的に測定モードとなるようにすることもできる。
【００３６】
このとき、制御部３の表示部３ａに、例えば、図６（ａ）に示すような表示をしたり、測定スタンバイ状態を知らせるチャイムを鳴らせたり、音声ガイダンスを流す等して、ユーザに測定可能な状態であることを告知することが好ましい。なお、測定場所によっては画面が見にくかったり、音を鳴らすことが好ましくない場合もあるため、これらの告知手段を切り替えたり、複数組み合わせたりできれば便利である。
【００３７】
次に、Ｓ１０４において、ユーザは検出部２先端のセンサ２ａに尿をかけて測定を行うが、その際、センサ２ａにかけた尿が制御部３や保存液収納部４に飛び散らないように、検出部２及びシャッター部５の断面形状は、尿がスムーズに流れるような円形、楕円形、涙型等の形状に加工されていることが好ましい。また、シャッター部５の表面に先端裏面側に向かう溝を設けることによって尿をスムーズに先端部に誘導し、尿が制御部３側に流れ込むことを防止することができる。更に、検出部２先端に液体が毛細管現象で広がりやすい濾紙のような紙状部材を着脱できるようにし、尿をこの紙状部材にかけて尿の飛散を防止してもよい。また、検出部２表面に撥水コート等の表面処理を施しておき、尿が検出部２にまとわりつかないようにしても良い。
【００３８】
次に、Ｓ１０５において、制御部３ではセンサ２ａから送られてくる信号を処理し、尿糖値を算出する。その際、表示部３ａの画面上には図６（ｂ）に示すような表示や、測定中であることを表すチャイムや音楽、又は音声ガイダンスを告知することが好ましい。そして、Ｓ１０６において、算出した尿糖値を表示する。その際には、図６（ｃ）に示すような表示や、尿糖値の値によって画面全体を赤／青／黄で表示して離れた位置から見ても結果が良好か否かがわかるようにすることが好ましい。一般に尿のかかったセンサを目の前に持ってくることは抵抗がある場合もあるので、制御部３に設けたスイッチ操作により音声で尿糖値を告知することができればなお好ましい。
【００３９】
次に、Ｓ１０７において、検出部２先端の洗浄を行うが、その際、検出部２先端に直接水をかけて洗浄してもよく、また、図７に示すシーケンスのように、保存液ボトル４ａを押して保存液でセンサ２ａ部分に溜まった尿を押し出して洗浄と保存液の注入を同時に行い（Ｓ２０４）、溢れ出た尿のみをティッシュペーパー等でふき取ったり、図８に示すシーケンスのように、シャッター部５が開いた状態で保存液で直接洗浄（Ｓ３０３）することも可能である。なお、洗浄が完了したかどうかをセンサ２ａの出力値で判断して完了したら音で知らせることが好ましい。
【００４０】
そして、Ｓ１０８において、シャッター部５を回して保存液溜め５ｂをセンサ２ａ位置に合わせた後、Ｓ１０９において、保存液ボトル４ａを押すと、保存液が検出部２内部の流路７を通ってセンサ２ａの窪みに注入され、センサ２ａを保存液で満たすことができる。その際、図６（ｄ）に示すような表示を行うと操作を間違うことがなく、また、前記したように検出部２とシャッター部５との間にはＯリング等によって気密性が保たれているため、保存液が漏れ出すという問題が生じることはない。その後、Ｓ１１０において、保護カバー６を装着し、電源スイッチをＯＦＦにして（Ｓ１１１）、尿糖値の測定を終了する。
【００４１】
なお、尿糖値の測定結果から糖尿病の診断を行う場合には、予め性別、年齢、測定時間（食前、食後、食後１時間）等の条件で分類された代表的な尿糖値を記載した表を設けておき、その表に測定結果を当てはめてユーザ自身が判断してもよく、また、これらのデータを携帯型尿成分測定センサ１の制御部３に予め記憶しておき、このデータと測定結果とを比較、演算して、尿糖値と共に診断結果を表示するようにしても良い。
【００４２】
このように、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１には、保存液を一体的に収納する保存液収納部４を設け、検出部２の周りにセンサ２ａの保護及び保存を可能とするシャッター部５を設けることにより、測定時のみセンサを露出し、保存時にはセンサを保存液で満たすことができるため、センサを携帯することが可能となり、保存液を単体で携帯したり、従来例のように尿糖測定後に予め所定の場所に設置された保存ケース内に保管する必要がなく、任意の場所及び時間に尿糖の測定を行うことができる。特に、本来測定すべき食前食後、又は食後数時間後等でも簡便に尿糖の測定が可能なため、日常生活に密着した形態で糖尿病の予防を行うことができる。また、シャッター部５により、保存液を溜めるスペースを小さくすることができ、保存液の消耗を抑え、装着する保存液ボトルを小型化することにより、更に携帯しやすくすることができる。
【００４３】
［実施例２］
次に、本発明の第２の実施例に係る携帯型尿成分測定センサについて、図９乃至図１１を参照して説明する。図９は、本実施例の携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す分解斜視図であり、図１０は保存液収納部の構造を示す分解斜視図である。また、図１１は、保存液容器を装着する様子を示す断面図である。なお、本実施例は保存液を蓄える手段として保存液ボトルの代わりに専用の保存液容器を用いることを特徴とするものであり、他の部分の構造に関しては前記した第１の実施例と同様である。
【００４４】
図９に示すように、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１は、尿中の尿糖を検出するセンサ２ａと保存液をセンサ２ａに導く流路７とを備えた検出部２と、検出部２を制御し、センサ２ａからの信号を処理すると共に所定の表示を行う制御部３と、保存液容器４ｂを収納し、検出部２に保存液を供給する保存液収納部４と、センサ２ａを保護すると共に洗浄と保存を可能にするシャッター部５と、検出部２及びシャッター部５を保護する保護カバー６とから構成される。
【００４５】
また、図１０に示すように、本実施例の特徴部分である保存液収納部４には、ビニール等の柔らかい袋の中に保存液が満たされた専用の保存液容器４ｂが着脱可能に取り付けられており、図１１に示すように、この保存液容器４ｂを装着した保存液収納部４を検出部２の基部に差し込むと、拡大図に示すように、該基部の保存液流入口に予め設けられた尖状の突起が保存液容器４ｂの口部４ｃに突き刺さり、袋の中から保存液が流れ出るようになっている。そして、保存液容器４ｂを押して保存液を押し出すことにより、検出部２に設けられた流路７を通って保存液がセンサ２ａに達し、センサ２ａを保存液で満たした状態で保持することができる。
【００４６】
このように本実施例の携帯型尿成分測定センサ１の構造によれば、市販の保存液ボトル４ａに代えて専用の保存液容器４ｂを用いることによっても、前記した第１の実施例と同様に、任意の場所及び時間に尿糖の測定を行うことができ、特に、本来測定すべき食前食後、又は食後数時間後等でも簡便に尿糖の測定が可能なため、糖尿病を有効に予防することが可能となる。また、本実施例の構造では、使用するセンサ２ａに適した洗浄液、保存液等を格納することができるため、センサ２ａの性能を向上させたり、繰り返し使用による寿命を長くすることができる。
【００４７】
また、市販の保存液ボトル４ａを用いる場合には、携帯型尿成分測定センサ１の形状は保存液ボトル４ａの形状に左右されてしまうが、専用の保存液容器４ｂを用いれば、保存液収納部４を任意の形状にすることができるため、例えば、更に小型化、軽量化を図りたい場合は保存液容器４ｂを小さくし、また、保存液の交換頻度を減らしたい場合には大容量の保存液容器４ｂを装着する等、ユーザに用途に合わせて携帯型尿成分測定センサ１に改良を加えることができる。
【００４８】
［実施例３］
次に、本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサについて、図１２乃至図１７を参照して説明する。図１２は、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１の構造を模式的に示す分解斜視図である。また、図１３及び図１４は、検出部２とシャッター部５との関係を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。また、図１５乃至図１７は、保存、測定、洗浄時における検出部２及びシャッター部５の具体的動作を示す図である。なお、前記した第１の実施例ではシャッター部を回転させて測定モードと保存モードとの切り替えを行ったが、本実施例ではシャッター部５をスライドさせることにより測定モードと保存モードの切り替えを行うものであり、他の部分の構造に関しては前記した第１及び第２の実施例と同様である。
【００４９】
図１２に示すように、本実施例の携帯型尿成分測定センサは、尿中の尿糖を検出するセンサ２ａと保存液をセンサ２ａに導く流路７とを備えた検出部２と、検出部２を制御し、センサ２ａからの信号を処理すると共に所定の表示を行う制御部３と、保存液ボトル４ａを収納し、検出部２に保存液を供給する保存液収納部４と、センサ２ａを保護すると共にスライド式シャッター５ｄにより洗浄と保存を可能にするシャッター部５と、検出部２及びシャッター部５を保護する保護カバー６とから構成される。
【００５０】
本実施例の特徴部分であるスライド式シャッター部分の動作について図１３を参照して説明する。図１３（ａ）、（ｂ）の上側はスライド式シャッター５ｄが閉じた状態を示す図であり、下側はスライド式シャッター５ｄが開いた状態を示す図である。図に示すように、本実施例の構造では、シャッター部５に設けられた溝に沿ってレバー５ｅをスライドさせると、シャッター部５と検出部２との間に設けられたスライド式シャッター５ｄがスライドしてセンサ２ａを保護するものであり、保存状態では、その先端部の突起５ｃがセンサ２ａの溝にはまり、センサ２ａを保存液８で密閉した状態で保持し、測定に際しては、レバー５ｅを図の右側にスライドさせることにより、突起５ｃが検出部２の窪み２ｂにはまり、窓部５ａから尿等の試料を注入することができる。
【００５１】
また、図１４に示すように、シャッター部５全体が検出部２に沿ってスライドする構造とすることもできる。この構造を用いて実際に測定を行う場合のシャッター部５の動作について、図１５を参照して説明する。まず、（ａ）の状態ではシャッター部５の突起５ｃはセンサ２ａ上に配置されており、突起５ｃとセンサ２ａとの間にスペースには保存液８が保持されている。そして、シャッター部５を図の右側にスライドさせると、（ｂ）に示すようにセンサ２ａは解放された状態となる。
【００５２】
その状態で尿等の試料を注入すると、センサ２ａ上の保存液８は尿に置換されて測定可能な状態となる（図１５（ｃ）参照）。測定終了後、（ｄ）に示すように、シャッター部５を図の左側にスライドさせ、センサ２ａ上を突起５ｃで封止した後、保存液ボトル４ａを押して保存液８を注入すると、保存液８がセンサ２ａ上に溜まった尿を排出口から放出し、内部を再び保存液で満たす（図１５（ｅ）参照）。
【００５３】
更に、図１６に示すように、シャッター部５の一部に窓部５ａを設けておき、測定時にはシャッター部５を先端方向（図の左方向）にスライドさせてセンサ２ａを露出させたり、又、図１７に示すように、測定時にシャッター部５を引き寄せて根元方向（図の右方向）にスライドさせてセンサ２ａを露出させることもできる。
【００５４】
このようにシャッター部５をスライドさせて突起５ｃ等をセンサ２ａ上に配置し、センサ２ａが形成された溝を封止することにより、前記した第１の実施例に示した回転式のシャッターよりも保存液を溜めるスペースを小さくすることができ、保存液の使用量を削減することができる。従って、保存液ボトル４ａや、保存液容器４ｂを小さくすることができ、携帯型尿成分測定センサ１全体のサイズを縮小し、より携帯に好ましい大きさとすることができる。
【００５５】
［実施例４］
次に、本発明の第４の実施例に係る携帯型尿成分測定センサについて、図１８を参照して説明する。図１８は、本実施例の携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す図である。なお、本実施例は検出部２を制御部５の根元で折り畳む構造としたことを特徴とし、サイズの縮小化を図ったものであり、他の部分の構造に関しては前記した第１乃至第３の実施例と同様である。
【００５６】
図１８（ｂ）に示すように、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１は、尿中の尿糖を検出するセンサ２ａと保存液をセンサ２ａに導く流路７とを備え、根元で折り畳むことができる検出部２と、検出部２を制御し、センサ２ａからの信号を処理すると共に所定の表示を行う制御部３と、検出部２に保存液を供給する保存液収納部４と、センサ２ａを保護すると共に洗浄と保存を可能にするシャッター部５と、検出部２及びシャッター部５とを保護する保護カバー６とから構成される。
【００５７】
一般に、携帯型の装置は鞄やポケットに入れて持ち歩くため、その全長を短くすることが好ましいが、制御部３は表示を明瞭にするためにあまり小さくすることができない。一方、検出部２の長さを犠牲にし、検出部２を短く形成すると、今度は尿をかける際に非常に作業性が悪くなる。しかしながら本実施例の構造では、測定に際しては検出部２を延ばして使用し、保存の際には、図１８（ａ）に示すように折り畳んで収納することにより、検出部２の長さを確保しつつ、全体をより小型化することができ、前記した第１乃至第３の実施例よりも携帯性に優れたセンサを提供することが可能となる。
【００５８】
［実施例５］
次に、本発明の第５の実施例に係る携帯型尿成分測定センサについて、図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１の保存液注入部分の構造を模式的に示す図であり、図２０は、保護カバー６の一形態を示す斜視図である。なお、本実施例は前記した第１乃至第４の実施例の構造に改良を加えたものであり、他の部分の構成に関しては、前記した実施例と同様である。
【００５９】
図１９に示すように、本実施例の携帯型尿成分測定センサ１のシャッター部５には、保存液収納部４に貫通するギア５ｆと内面に溝が刻み込まれた回転カバー５ｇとが設けられており、回転カバー５ｇを回転させるとギア５ｆが回転し、この回転運動が保存液収納部４に設けたロッド４ｅを上下させる。そして、このロッド４ｅが下降すると保存液ボトル４ａの先端を図の右側に押し、保存液ボトル４ａから保存液を押し出すことができる。このような構造により、シャッター部５の回転動作に連動して自動的に保存液を注入することができ、作業性を大幅に向上させることができる。なお、図に示した構造は一例であり、シャッター部５の回転運動を保存液ボトル４ａを押す運動に変換することができる構造であれば良い。
【００６０】
また、図２０に示すように、保護カバー６にスタンド６ａを設け、通常はスタンド６ａが保護カバー６本体に収納され、保管時のみスタンド６ａが開いて携帯型尿成分測定センサ１をたてた状態で保管できるようにすることにより、保存液を保護カバー６又はシャッター５の先端部に集めることができ、センサ２ａの洗浄や保存液での保存を効率的に行うことができる。
【００６１】
［実施例６］
次に、本発明の第６の実施例に係る携帯型尿成分測定センサについて説明する。本実施例は前記した第１乃至第５の実施例の携帯型尿成分測定センサの使用例について記載するものである。
【００６２】
本発明の携帯型尿成分測定センサ１は、センサ自体に保存液とシャッター部５とを備えることにより携帯が可能となり、場所及び時間を問わず尿糖値の測定を行うことができ、また、測定結果は制御部５の表示部５ａや予め設けたスピーカー等によって告知され、その結果を表に当てはめて自己診断したり、制御部３に記憶したデータベースを参照して診断されるが、糖尿病の予防にとっては単発的な測定よりも、継続して行った測定の結果をまとめ、時間の推移と共に尿糖値がどのように変化してきているかを調べることに意義がある。
【００６３】
そこで、本実施例では、制御部３に少なくとも、尿糖測定値を記憶する手段と、測定した被験者の情報や測定日時等の情報を入力する手段と、コンピュータ端末と通信する手段を更に備え、これらのデータをコンピュータ端末に送信し、コンピュータ端末側にインストールされたソフトウェアを用いてグラフ等としてまとめた形で表示したり、更に尿糖値の変化に基づいて将来の尿糖値を予測して生活習慣の改善を警告したり、推奨する摂取糖分量等を表示する構成とすることができる。
【００６４】
また、携帯型尿成分測定センサ１に計時手段を設け、測定の日時データを自動的に記憶したり、推奨する測定日時が近づいてきた場合にユーザに測定の催促信号を送出する手段を有する構造としても良い。更に、本携帯型尿成分測定センサ１に送信機能を設け、測定後に自動的に測定値を送信し、該信号を受信した病院等の所定の場所で尿糖値を一元的に管理する構成とすることもできる。
【００６５】
なお、上記各実施例では、尿糖を検出可能な酵素層を備えたセンサを用いた例について説明したが、尿糖センサとしては一般に用いられる任意の形態のセンサを用いることができる。また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、保存液を収納し、センサの保護、保存を可能とするシャッター部を備えた液体試料の特定成分を検出する装置であれば良く、例えば、糖尿病の指標となるケトン体、３−ヒドロキシ酪酸、Ｃ−ペプチドなど、腎臓機能の指標となる蛋白、アルブミン、クレアチニン、シュウ酸など、そして肝臓機能の指標となる胆汁酸、ピルビン酸、ウロビリノーゲン、ビルリビンなど、さらに運動量によって変化する乳酸、食事内容によって変化するｐＨなどの測定や血液、体液の成分の分析に用いる測定装置に適用することができる。更に、上記各実施例では、本センサを携帯可能なセンサとして記載したが、シャッター機構は据え置き型の尿成分測定装置にも適用することが可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の携帯型尿成分測定センサによれば、センサ本体に保存や洗浄のための溶液を収納する収納部と尿糖センサの保護及び保存液の保存が可能なシャッター部とを設けているため、保存液等を別途持ち歩いたり、保存ケースに格納する必要がなく、尿糖センサを携帯することができる。従って、時間や場所に制限されることなく、尿糖値が変化する食事の前後であっても尿糖の測定を行うことができ、糖尿病の予防に役立たせることができる。
【００６７】
また、尿測定後、シャッターを閉じ、保存液を流すことにより、センサ部の尿を流し出して洗浄すると同時に保存液が充填されるため、シャッター外側は、トイレットペーパーなどで拭き取るだけで良く、保護カバーをすることにより、水洗浄などを行うことなく清潔に携帯することができ、トイレの個室で測定から洗浄までの一連の作業を完結させることができる。
【００６８】
また、本発明のシャッター機構を据え置き型の尿成分測定装置にも適用することができ、洗浄作業を容易にすることにより、ランニングコストを削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサのシャッター部の動作を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの電池収納部の構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサを用いて尿糖値の測定を行う際の手順を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの表示部における表示例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサを用いて尿糖値の測定を行う際の手順を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の第１の実施例に係る携帯型尿成分測定センサを用いて尿糖値の測定を行う際の手順を示すフローチャート図である。
【図９】本発明の第２の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの保存液収納部の構造を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの保存液収納部を装着する様子を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサのシャッター部の動作を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサのシャッター部の動作を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサのシャッター部の動作を示す断面図である。
【図１６】本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサのシャッター部の動作を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施例に係る携帯型尿成分測定センサのシャッター部の動作を示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの構造を模式的に示す断面図である。
【図１９】本発明の第５の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの保存液供給部の構造を示す断面図である。
【図２０】本発明の第５の実施例に係る携帯型尿成分測定センサの保護カバーの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  携帯型尿成分測定センサ
２  検出部
２ａ  センサ
２ｂ  窪み
３  制御部
３ａ  表示部
３ｂ  スイッチ
３ｃ  コネクタ
３ｄ  電池収納部
３ｅ  キャップ
３ｆ  電池
４  保存液収納部
４ａ  保存液ボトル
４ｂ  保存液容器
４ｃ  口部
４ｄ  ストッパ
４ｅ  ロッド
５  シャッター部
５ａ  窓部
５ｂ  保存液溜め
５ｃ  突起
５ｄ  スライド式シャッター
５ｅ  レバー
５ｆ  ギア
５ｇ  回転カバー
６  保護カバー
６ａ  スタンド
７  保存液流路
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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