(57)【要約】【課題】容易かつ衛生的に尿中の成分を測定することができる。【解決手段】尿糖測定用カートリッジ１４は、水溶性の基材２０と、少なくとも試験片３０に対応する領域が透光性を有する水溶性のカバー２２と、基材２０とカバー２２との間に設けられ、尿の流路２４を形成するための水溶性のスペーサ２６と、を備え、基材２０には疎水層３４及び親水層３８が形成され、カバー２２には疎水層３６及び親水層４０が形成されている。【選択図】図３
2017044621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
尿の流路を備えた水溶性の流路部材と、
前記流路部材に形成された疎水層と、
を備え、
前記流路部材の一方側に前記尿の侵入口が設けられ、前記流路部材の他方側に前記侵入口から侵入した尿の尿中成分を測定するための試験片が設けられた
尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項２】
前記尿の流路に親水層が形成された
請求項１記載の尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項３】
前記流路部材は、水溶性の基材と、少なくとも前記試験片に対応する領域が透光性を有する水溶性のカバーと、前記基材と前記カバーとの間に設けられ、前記尿の流路を形成するための水溶性のスペーサと、
を備えた請求項１又は請求項２記載の尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項４】
前記カバーの一方側に前記侵入口が設けられ、前記基材の他方側に前記試験片が設けられた
請求項３記載の尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項５】
前記基材及び前記カバーの一方が他方よりも長い先端部を有し、前記先端部が、前記尿を受ける前記侵入口として折れ曲がった形状である
請求項３記載の尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項６】
前記流路部材は、
水溶性の基材と、
前記基材の第１の面に設けられた第１の試験片と、
一方側に前記尿の第１の侵入口が設けられ、他方側に少なくとも前記第１の試験片に対応する領域が透光性を有する水溶性の第１のカバーと、
前記基材の前記第１の面と前記第１のカバーとの間に設けられ、前記尿の第１の流路を形成するための水溶性の第１のスペーサと、
前記基材の前記第１の面と反対側の第２の面に設けられた第２の試験片と、
一方側に前記尿の第２の侵入口が設けられ、他方側に少なくとも前記第２の試験片に対応する領域が透光性を有する水溶性の第２のカバーと、
前記基材の前記第２の面と前記第２のカバーとの間に設けられ、前記尿の第２の流路を形成するための水溶性の第２のスペーサと、
を備えた請求項１又は請求項２記載の尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項７】
前記流路部材は、
一方側に前記尿の第１の侵入口が設けられた水溶性の第１の基材と、
一方側に前記尿の第２の侵入口が設けられた水溶性の第２の基材と、
前記第１の基材及び前記第２の基材の他方側に、前記第１の基材から前記第２の基材まで貫通するように設けられた試験片と、
前記第１の基材と前記第２の基材との間に設けられ、前記尿の流路を形成するための水溶性のスペーサと、
を備えた請求項１又は請求項２記載の尿中成分測定用カートリッジ。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の尿中成分測定用カートリッジと、
前記尿中成分測定用カートリッジに向けて発光する発光部と、
前記尿中成分測定用カートリッジからの反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて尿中成分を測定する測定部と、
を備えた尿中成分測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尿中成分測定用カートリッジ及び尿中成分測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定者から排出された尿から尿糖値を測定する尿糖計として種々提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８４４５８号公報
【特許文献２】特許第３７３８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の尿糖計は、校正の操作が面倒である、繰り返し使用するため非衛生的である、溶液類の扱いが面倒等の問題があった。
【０００５】
本発明は、容易かつ衛生的に尿中の成分を測定することができる尿中成分測定用カートリッジ及び尿中成分測定装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明の尿中成分測定用カートリッジは、尿の流路を備えた水溶性の流路部材と、前記流路部材に形成された疎水層と、を備え、前記流路部材の一方側に前記尿の侵入口が設けられ、前記流路部材の他方側に前記侵入口から侵入した尿の尿中成分を測定するための試験片が設けられている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記尿の流路に親水層が形成されている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記流路部材は、水溶性の基材と、少なくとも前記試験片に対応する領域が透光性を有する水溶性のカバーと、前記基材と前記カバーとの間に設けられ、前記尿の流路を形成するための水溶性のスペーサと、を備える。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記カバーの一方側に前記侵入口が設けられ、前記基材の他方側に前記試験片が設けられている。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記基材及び前記カバーの一方が他方よりも長い先端部を有し、前記先端部が、前記尿を受ける前記侵入口として折れ曲がった形状である。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記流路部材は、水溶性の基材と、前記基材の第１の面に設けられた第１の試験片と、一方側に前記尿の第１の侵入口が設けられ、他方側に少なくとも前記第１の試験片に対応する領域が透光性を有する水溶性の第１のカバーと、前記基材の前記第１の面と前記第１のカバーとの間に設けられ、前記尿の第１の流路を形成するための水溶性の第１のスペーサと、前記基材の前記第１の面と反対側の第２の面に設けられた第２の試験片と、一方側に前記尿の第２の侵入口が設けられ、他方側に少なくとも前記第２の試験片に対応する領域が透光性を有する水溶性の第２のカバーと、前記基材の前記第２の面と前記第２のカバーとの間に設けられ、前記尿の第２の流路を形成するための水溶性の第２のスペーサと、を備える。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記流路部材は、一方側に前記尿の第１の侵入口が設けられた水溶性の第１の基材と、一方側に前記尿の第２の侵入口が設けられた水溶性の第２の基材と、前記第１の基材及び前記第２の基材の他方側に、前記第１の基材から前記第２の基材まで貫通するように設けられた試験片と、前記第１の基材と前記第２の基材との間に設けられ、前記尿の流路を形成するための水溶性のスペーサと、を備えている。
【００１３】
請求項８記載の発明の尿中成分測定装置は、請求項１〜７の何れか１項に記載の尿中成分測定用カートリッジと、前記尿中成分測定用カートリッジに向けて発光する発光部と、前記尿中成分測定用カートリッジからの反射光を受光する受光部と、前記反射光に基づいて尿中成分を測定する測定部と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容易かつ衛生的に尿中の成分を測定することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る尿糖計の外観図である。
【図２】尿糖測定用カートリッジの分解斜視図である。
【図３】尿糖測定用カートリッジの断面図である。
【図４】尿糖計本体１２の構成図である。
【図５】尿糖測定用カートリッジの変形例の断面図である。
【図６】第２実施形態に係る尿糖測定用カートリッジの断面図である。
【図７】第３実施形態に係る尿糖測定用カートリッジの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、一例として本発明に係る尿中成分測定装置を尿糖計に適用した場合について説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
【００１８】
図１は、尿中成分測定装置としての尿糖計１０の外観図である。図１に示すように、尿糖計１０は、尿糖計本体１２と、尿中成分測定用カートリッジとしての尿糖測定用カートリッジ１４と、を備える。尿糖計本体１２は、測定結果等の各種画面を表示するための表示部１６を備える。
【００１９】
ユーザは、尿糖計１０により尿中成分としての尿糖を測定する場合、尿糖測定用カートリッジ１４を尿糖計本体１２に装着し、尿糖測定用カートリッジ１４の先端に尿１８をかける。これにより尿糖値が測定され、測定結果が表示部１６に表示される。尿糖値の測定後は、尿糖計本体１２から尿糖測定用カートリッジ１４を外してトイレに流すことにより廃棄することが可能である。
【００２０】
図２には尿糖測定用カートリッジ１４の分解斜視図を、図３には尿糖測定用カートリッジ１４の短手方向の断面図を示した。
【００２１】
図２、３に示すように、尿糖測定用カートリッジ１４は、長尺状の水溶性の基材２０と、長尺状の水溶性のカバー２２と、基材２０とカバー２２との間に設けられ、尿の流路２４を形成するための水溶性のスペーサ２６と、を備える。また、カバー２２の一方側に侵入口２８が設けられ、基材２０の他方側に試験片３０が設けられている。ユーザは、尿糖測定用カートリッジ１４の試験片３０が設けられた側を尿糖計本体１２に装着して使用する。
【００２２】
基材２０としては、例えば紙、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルム等の水溶性の材料を採用することができるが、水溶性を有する材料であれば、これらに限られるものではない。カバー２２としては、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルム等の水溶性で且つ透光性を有する材料を採用することができるが、水溶性で且つ透光性を有する材料であれば、これに限られるものではない。
【００２３】
なお、カバー２２は、全体が透光性を有してもよいが、試験片３０に対応する領域だけ透光性を有してもよい。カバー２２全体が透光性を有する場合、尿が侵入口２８から侵入して試験し３０に浸透するまでの浸透具合を視認することができる。なお、カバー２２が有する透光性は、透明であることがより好ましい。また、基材２０を、カバー２２と同様に透光性を有する材料で構成してもよい。
【００２４】
基材２０及びカバー２２の長手方向の長さは、尿糖計本体１２を手に保持して侵入口２８に向かって尿をかけた際に、尿糖計本体１２にまで尿がかからず、且つ、侵入口２８から浸透した尿が試験片３０まで到達可能とした長さである。例えば３〜１０ｃｍ程度であるが、これに限られるものではない。
【００２５】
基材２０の周囲には、基材２０全体に疎水化剤による疎水処理が施されることにより疎水層３４が形成されている。同様に、カバー２２の周囲には、カバー２２全体に疎水化剤による疎水処理が施されることにより疎水層３６が形成されている。
【００２６】
疎水化剤としては、例えばフッ素樹脂、シリコン樹脂等を採用することができるが、疎水性を有する材料であれば、これらに限られるものではない。
【００２７】
また、基材２０の流路２４側には、親水処理が施されることにより親水層３８が形成されている。同様に、カバー２２の流路２４側には、親水処理が施されることにより親水層４０が形成されている。
【００２８】
親水処理としては、例えば親水化剤による親水処理を採用することができる。この場合、親水化剤としては、例えば親水性高分子、活性剤、多糖類等の材料を採用することができるが、親水性を有する材料であれば、これらに限られるものではない。また、プラズマ照射又は光照射により親水処理を施しても良い。なお、図２においては、疎水層３４、３６、親水層３８、４０の図示は省略している。なお、親水層３８、４０が形成されていなくても尿糖値の測定は実施可能である。
【００２９】
スペーサ２６は、例えば水溶性の接着剤を採用することができるが、尿の流路２４を形成することができて水溶性を有する材料であれば、これに限られるものではない。図２に示すように、基材２０上にスペーサ２６を形成し、その上からカバー２２を載せて接着することにより、図３に示すように、基材２０とカバー２２との間に尿の流路２４が形成される。
【００３０】
流路２４のサイズは、侵入口２８から浸透した尿が試験片３０まで到達可能とした幅及び厚みである。例えば幅が１〜１０ｍｍ、厚みが０．０１〜１．０ｍｍ程度であるが、これに限られるものではない。
【００３１】
ユーザの尿が尿糖測定用カートリッジ１４の先端にかけられることにより侵入口２８から尿が侵入すると、毛細管現象及び親水層３８、４０の親水性によって尿が徐々に試験片３０の方へと浸透し、試験片３０に到達する。ここで、親水層３８、４０が形成されていなくても毛細管現象によって尿が徐々に試験片３０の方へと浸透し、試験片３０に到達するが、親水層３８、４０の親水性によって、より確実なものとなる。また、疎水層３４、３６が設けられているため、尿糖測定用カートリッジ１４に尿がかけられてから直ぐに溶けてしまうのを防ぐことができる。
【００３２】
試験片３０は、尿糖と反応することにより、尿糖値に応じて試験片３０の色の濃度が変化する。なお、試験片３０は、例えば試薬を含有する紙を採用することができるが、尿糖値に応じて変化する材料あれば、これに限られるものではない。
【００３３】
尿糖計本体１２は、試験片３０に光を照射し、その反射光の反射率に基づいて尿糖値を求める。
【００３４】
図４には、尿糖計本体１２の構成を示した。
【００３５】
尿糖計本体１２は、尿糖測定用カートリッジ１４の試験片３０に向けて発光する発光部４２と、試験片３０から反射された反射光４４を受光する受光部４６と、反射光４４に基づいて尿糖値を測定する測定部４８と、を備える。発光部４２、受光部４６、及び測定部４８は、基板５０上に設けられている。
【００３６】
測定部４８は、反射率と尿糖値との対応関係を表す関係式を予め記憶している。この関係式は、予め実験等により得られた検量線から求めた近似曲線を表す数式である。測定部４８は、発光部４２から発光した光の強度に対する反射光４４の強度の割合、すなわち反射率を求め、求めた反射率に対応する尿糖値を前記関係式から求める。
【００３７】
なお、反射率と尿糖値との対応関係を表す関係式を予め記憶しておくのではなく、反射率と尿糖値との対応関係を表すテーブルデータを予め記憶しておき、このテーブルデータから尿糖値を求めても良い。
【００３８】
このように、本実施形態では、基材２０及びカバー２２の周囲に疎水層３４、３６が設けられているため、尿糖測定用カートリッジ１４に尿がかけられてから直ぐに溶けてしまうのを防ぐことができる。
【００３９】
また、尿糖測定用カートリッジ１４を尿糖計本体１２から外してトイレに流すことで廃棄することができるため、容易かつ衛生的に尿糖値を測定することができる。
【００４０】
また、使い捨てタイプではない尿糖計の場合、校正液を使用して測定部を校正する必要があるが、本実施形態に係る尿糖計１０によれば、使用していないときに浸しておく保存液や校正液等の溶液類が不要となり、尿糖計１０の管理が容易となる。
【００４１】
また、本実施形態では、基材２０とカバー２２とがスペーサ２６を介して貼り合わされる構成としたが、基材２０、カバー２２、及びスペーサ２６に代えて、中空構造で且つ水溶性のチューブ状の材料を用いてもよい。この場合、チューブ状の材料全体に疎水処理を施した後、中空部分に親水処理を施せばよい。
【００４２】
また、本実施形態では、カバー２２の一方側に侵入口２８が設けられた構成について説明したが、侵入口２８を図５に示すような構成としてもよい。図５に示す尿糖測定用カートリッジ１４Ａは、基材２０がカバー２２よりも長い先端部２０Ａを有し、この先端部２０Ａが、尿を受ける侵入口２８として折れ曲がった形状となっている。これにより、先端部２０Ａに向けて尿をかけると、基材２０の先端部２０Ａとカバー２２との間の侵入口２８から尿が侵入し、試験片３０まで浸透する。なお、カバー２２が基材２２よりも長い先端部を有し、この先端部が、尿を受ける侵入口２８として折れ曲がった形状となっている構成としてもよい。
【００４３】
（第２実施形態）
【００４４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
図６には、本実施形態に係る尿糖測定用カートリッジ１４Ｂの長手方向の断面図を示した。図６に示すように、尿糖測定用カートリッジ１４Ｂは、水溶性の基材２０と、基材２０の第１の面２０１に設けられた第１の試験片３０１と、一方側に尿の第１の侵入口２８１が設けられ、他方側に少なくとも第１の試験片３０１に対応する領域が透光性を有する水溶性の第１のカバー２２１と、基材２０の第１の面２０１と第１のカバー２２１との間に設けられ、尿の第１の流路２４１を形成するための水溶性の第１のスペーサ２６１と、基材２０の第１の面２０１と反対側の第２の面２０２に設けられた第２の試験片３０２と、一方側に尿の第２の侵入口２８２が設けられ、他方側に少なくとも第２の試験片３０２に対応する領域が透光性を有する水溶性の第２のカバー２２２と、基材２０の第２の面２０２と第２のカバー２２２との間に設けられ、尿の第２の流路２４２を形成するための水溶性の第２のスペーサ２６２と、を備える。なお、図６では疎水層及び親水層の図示は省略したが、基材２０、カバー２０１、２０２の周囲には疎水層が設けられ、さらに、基材２０及びカバー２２１の第１の流路２４１側と、基材２０及びカバー２２２の第２の流路２４２側には親水層が各々設けられている。
【００４６】
このように、基材２０の両面に試験片３０１、３０２が設けられた構成のため、尿糖測定用カートリッジ１４Ｂを尿糖計本体１２に装着する際に、どちらの面を尿糖計本体１２の発光部４２に向くように装着しなければならないかを考慮する必要がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００４７】
（第３実施形態）
【００４８】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記各実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
図７には、本実施形態に係る尿糖測定用カートリッジ１４Ｃの構成を示した。図７に示すように、尿糖測定用カートリッジ１４Ｃは、一方側に尿の第１の侵入口２８１が設けられた水溶性の第１の基材２０１と、一方側に尿の第２の侵入口２８２が設けられた水溶性の第２の基材２０２と、第１の基材２０１及び第２の基材２０２の他方側に、第１の基材２０１から第２の基材２０２まで貫通するように設けられた試験片３０と、第１の基材２０１と第２の基材２０２との間に設けられ、尿の流路２４を形成するための水溶性のスペーサ２６と、を備える。なお、図７では疎水層及び親水層の図示は省略したが、基材２０１、２０２の周囲には疎水層が設けられ、さらに、基材２０１及び基材２０２の流路２４側には親水層が各々設けられている。
【００５０】
このように、第１の基材２０１から第２の基材２０２まで貫通するように試験片３０が設けられているため、尿糖測定用カートリッジ１４Ｂを尿糖計本体１２に装着する際に、どちらの面を尿糖計本体１２の発光部４２に向くように装着しなければならないかを考慮する必要がない。また、試験片３０に尿が浸透した場合、試験片３０の色の変化が、第１の基材２０１及び第２の基材２０２の両側に現れるため尿をかけるのを第１の基材２０１及び第２の基材２０２の何れの側にするかを考慮する必要がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態では、尿の流路が空間の場合について説明したが、これに限らない。例えば空間に代えて、親水性の材料、例えば濾紙、親水化処理剤等を尿の流路としてもよい。
【００５２】
また、上記各実施形態では、本発明を尿糖計に適用した場合について説明したが、これに限らず、尿タンパク、例えばアセトン等のケトン体、尿中の血液等の他の尿中成分を測定する装置に本発明を適用してもよい。
【００５３】
また、上記各実施形態では、尿糖測定用カートリッジ１４の長手方向の端部にはスペーサを形成せず短手方向の端部にのみスペーサを形成することで、短手方向の端部が閉口し、長手方向の端部が開口した形態としたが、長手方向の端部にもスペーサを形成することで、短手方向だけでなく長手方向の端部も閉口した形態としてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０   尿糖計
１２   尿糖計本体
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ       尿糖測定用カートリッジ
１６   表示部
２０、２０１、２０２ 基材
２０Ａ 先端部
２２、２２１、２２２ カバー
２４、２４１、２４２ 流路
２６、２６１、２６２ スペーサ
２８、２８１、２８２ 侵入口
３０、３０１、３０２ 試験片
３４、３６    疎水層
３８、４０    親水層
４２   発光部
４４   反射光
４６   受光部
４８   測定部
５０   基板
【図１】
2017044621.tif 000003
【図２】
2017044621.tif 000004
【図３】
2017044621.tif 000005
【図４】
2017044621.tif 000006
【図５】
2017044621.tif 000007
【図６】
2017044621.tif 000008
【図７】
2017044621.tif 000009