| 【発明の名称】 |
パッキン、検出装置および尿分析装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】國武 康裕
【氏名】蛭田 義樹
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| 【要約】 |
【課題】第１の表面と第２の表面の間にはパッキンが介在するが、例えば実公３−５５０９８に開示される複数個のＯリングを用いるものでは、第１（又は第２）の表面とパッキンの摺動の際、第１の表面が波打って斜めになったりして、液漏れの恐れがあった。
【解決手段】表面に複数の穴を有し、この各穴の周囲は、穴径よりも大径である突起により囲繞されており、穴周縁と突起の間隙には、突起よりも高さが低い低面部を有しているとともに、突起先端をシール面としてなるパッキンを提供する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 表面に複数の穴を有し、この各穴の周囲は、前記穴径よりも大径である突起により囲繞されており、前記穴周縁と前記突起の間隙には、前記突起よりも高さが低い低面部を有しているとともに、前記突起先端をシール面としてなるパッキン。
【請求項２】 隣り合う第１、第２の穴の間には、前記第１の穴周囲の第１の低面部、この周囲の第１の突起、この突起よりも高さが低い中間低面部、前記第２の穴を囲繞する第２の突起、この突起に囲繞される第２の低面部が介在している請求項１記載のパッキン。
【請求項３】 円状パッキンであり、前記複数の穴は軸対象に配置されている請求項１または２記載のパッキン。
【請求項４】 小径の第１のリング状突起と、大径の第２のリング状突起とを有しており、前記複数の穴は、この第１、第２のリング状突起の間隙に、扇状の突起に囲繞された状態で配置されている請求項３記載のパッキン。
【請求項５】 バイオセンサを用いて試料中の標的物質を検出する検出装置において、試料供給源と、溶液タンクと、液体の吸引・送液を行う吸引・送液手段と、前記試料供給源から前記吸引・送液手段への第１の流路と、前記溶液タンクから前記吸引・送液手段への第２の流路と、前記吸引・送液手段から前記バイオセンサへの第３の流路と、を有するとともに、前記第１〜第３の流路に連通する第１〜第３の穴を有する第１の表面と、前記吸引・送液手段に連通する第４の穴を有する第２の表面と、を具備し、前記第１の表面と第２の表面を相対的に摺動させることにより、前記第４の穴に対して前記第１〜第３の何れかの穴を対向させる流路切替手段とを有し、前記第１、第２の表面間に、請求項１〜４の何れか記載のパッキンを介在させていることを特徴とする検出装置。
【請求項６】 請求項５記載の検出装置を備え、前記試料として尿を用いてなる尿分析装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイオセンサを用いた検出装置および尿分析装置、およびこれらの装置に好適に用いられるパッキンに関する。
【０００２】
【従来の技術】トイレ内に設置された洋式便器に着脱自在（一部を床に据え置くものも含む）に装着され、尿のサンプリングと分析を行い、個人の健康チェックを支援することの可能な、検査手段を備えた健康管理装置（尿検査装置）が提案されている。（たとえば、特開昭６２−１８７２５３号には、採尿を装着したスイングアームを便器のボール内で揺動させることにより、尿を採取するようになった尿検査装置が開示されている。便器の後部には検査洗浄領域が形成してあり、この領域において尿検体が分析されると共に、洗浄ノズルから噴射された洗浄水によって採尿容器が洗浄されるようになっている）。
【０００３】尿中には、糖、蛋白、潜血、ナトリウムイオン、尿酸等の被験者の健康状態に応じてその濃度が変動するさまざまな成分が含まれている。従って、上記のような尿検査装置では、検査対象となる目的成分の濃度を正確に測定できる成分濃度センサー（以下、単に「センサー」とする）を用い、適正な測定条件（温度、湿度等）下で、検査を行う必要がある。
【０００４】また、試料供給源と、溶液タンクと、液体の吸引・送液を行う吸引・送液手段と、試料供給源から吸引・送液手段への第１の流路と、溶液タンクから吸引・送液手段への第２の流路と、吸引・送液手段からバイオセンサへの第３の流路と、を有するとともに、第１〜第３の流路に連通する第１〜第３の穴を有する第１の表面と、吸引・送液手段に連通する第４の穴を有する第２の表面と、を具備し、第１の表面と第２の表面を相対的に摺動させることにより、第４の穴に対して第１〜第３の何れかの穴を対向させる流路切替手段を有する検出装置が知られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、第１の表面と第２の表面の間にはパッキンが介在するが、例えば実公３−５５０９８に開示される複数個のＯリングを用いるものでは、第１（又は第２）の表面とパッキンの摺動の際、第１の表面が波打って斜めになったりして、液漏れの恐れがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上記目的を達成するために、本発明では、表面に複数の穴を有し、この各穴の周囲は、穴径よりも大径である突起により囲繞されており、穴周縁と突起の間隙には、突起よりも高さが低い低面部を有しているとともに、突起先端をシール面としてなるパッキンを提供する。
【０００７】すなわち、パッキンに摺動する部材の波打ちを防止するには、なるべく広範囲にわたって突起を形成すればよいが、単に突起の面積を大きくするだけでは、摺動抵抗が大きくなる問題が有る。
【０００８】そこで本発明では、上記構成をすることによって、パッキンに摺動する部材の波打ちを低減しつつ、摺動抵抗が過剰になることも防止している。
【０００９】好適な実施形態としては、隣り合う第１、第２の穴の間には、第１の穴周囲の第１の低面部、この周囲の第１の突起、この突起よりも高さが低い中間低面部、第２の穴を囲繞する第２の突起、この突起に囲繞される第２の低面部が介在しているパッキンを用いることにより、第１、第２の突起により二重に液漏れが防止される。
【００１０】また、円状パッキンの場合、複数の穴を軸対象に配置することにより、パッキンに対向する部材の波打ちが低減し、小径の第１のリング状突起と、大径の第２のリング状突起とを有しており、複数の穴を、この第１、第２のリング状突起の間隙に、扇状の突起に囲繞された状態で配置すれば、さらに波打ちは低減する。
【００１１】以上説明したパッキンは、バイオセンサを用いて試料中の標的物質を検出する検出装置において、試料供給源と、溶液タンクと、液体の吸引・送液を行う吸引・送液手段と、試料供給源から吸引・送液手段への第１の流路と、溶液タンクから吸引・送液手段への第２の流路と、吸引・送液手段からバイオセンサへの第３の流路と、を有するとともに、第１〜第３の流路に連通する第１〜第３の穴を有する第１の表面と、吸引・送液手段に連通する第４の穴を有する第２の表面と、を具備し、第１の表面と第２の表面を相対的に摺動させることにより、第４の穴に対して第１〜第３の何れかの穴を対向させる流路切替手段とを有する検出装置の、第１、第２の表面間に介在させることが好ましい。
【００１２】この検出装置は、試料として尿を用いてなる尿分析装置に適用することが好ましいが、尿、便などの用便行為による排泄物の他、汗、唾液、排卵物、経血などを対象としてもよい。なお、尿中の標的物質としては、尿糖、蛋白、潜血、ナトリウムイオン、尿酸等を扱うことができる。
【００１３】ここに例示した測定データは、それぞれ次の意義を有している。尿糖は糖尿病の予防、発見、治療などに活用することができる。蛋白は尿中アルブミンとも呼ばれ、糖尿病性腎症の早期発見に有効に活用できる。特に、糖尿病性腎症は、非常に早期に発見し、治療を行わないと治癒しないといわれているため、尿中アルブミンの検出は有効性が高い。糖尿病性腎症の早期では、アルブミンが尿中に微量に排泄されることが知られている。したがって、このような微量のアルブミンを測定データとして検出可能にすれば、糖尿病性腎症の早期発見に活用することができる。当然、非糖尿病性の腎症の発見にも有効である。
【００１４】潜血は、腎臓、尿管、尿道などに生じる炎症、結石等の兆候の一つである。早期においては、尿中に血液が混入していることが一見して確認することができず、本人にも自覚症状がない無症候性血尿と呼ばれる状態にある。本発明の健康管理装置において、潜血を測定データとしておけば、かかる無症候性血尿の段階で潜血を検出することが可能であるから、上記種々の病気の早期発見および治療に活用することができる。
【００１５】ナトリウムは、一日の塩分の摂取量の目安となる測定データである。塩分が高血圧症や心不全などの要因となることはよく知られている。これらの病気の予防、治療のためには塩分の摂取量を適切な値にコントロールすることが好ましい。ところが、塩分の摂取量は必ずしも味覚に沿うものではなく、それほど塩辛く感じない食品にも多量の塩分が含まれている場合があることが多い。一方、尿中のナトリウム塩分の摂取量にほぼ比例することが知られている。したがって、測定データとしてナトリウムを検出するものとすれば、塩分の摂取量を把握することができ、そのコントロールに活用することができる。
【００１６】尿酸は、痛風などの原因物質として知られている。尿酸は一日の合成量の約８０パーセント弱が尿中に排泄されるといわれている。したがって、尿中の尿酸を測定すれば、体内の尿酸値を推定することができ、痛風その他の病気の予防、治療に活用することができる。
【００１７】ここで説明した種々の測定データは、例示に過ぎず、その他種々の測定データを本発明の測定対象とすることが可能である。当然、複数の測定データを測定の対象としても構わない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以上説明した本発明について、その構成・作用を一層明らかにするために、以下に本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明では、尿糖センサを備える尿検査装置について説明するが、他の成分（タンパク、潜血、クレアチニン、ナトリウムイオン等）の物理量（濃度、質量、体積、個数等）を検出するための成分濃度センサを備える尿検査装置にも本発明は適用可能であることは言うまでもない。
【００１９】図１は、本発明の好適な一実施形態である尿検査装置１０（計測ユニット１１とリム取付式採尿ユニット１２とを含む）およびこの尿検査装置１０を装着した洋式便器１００（便座１０２と便ふた１０４と洗浄水タンク１０６とを含む。なお便座１０２と便ふた１０４とは、共に開状態）の外観図である。図２は、図１の洋式便器１００とリム取付式採尿ユニット１２（便座１０２と便ふた１０４とは、共に閉状態）の側面図、図３は尿検査装置１０の構成の概略を示すブロック図である。
【００２０】洋式便器１００は、その後上部に洗浄水タンク１０６が装着されており、この洗浄水タンク１０６には、計測ユニット１１へ洗浄水を供給する配管１４が接続されている。計測ユニット１１は、図１に示すように、床に据え置かれている（詳細は後述する）。リム取付式採尿ユニット１２は、図１、図２に示すように、洋式便器１００のリムに装着されるものである。
【００２１】また、計測ユニット１１およびリム取付式採尿ユニット１２は、図３に示すように、洗浄水タンク１０６に接続される給水部（図示しないが、給水した水に含まれるゴミを除去するストレーナが内蔵されている）１５と、洗浄水タンク１０６から水を給水するためのポンプ１６と、ロータリーバルブとシリンジとから構成されるロータリーバルブシリンジ１８と、このロータリーバルブシリンジ１８からの漏水やオーバーフロー水を受ける液受け容器２５と、ロータリーバルブを駆動するロータリーバルブ駆動モータ２０（ロータリーバルブとロータリーバルブ駆動モータ２０とを併せて呼ぶときには、電動ロータリーバルブ１７６という）と、シリンジを駆動するシリンジ駆動モータ２２と、使用者から排泄された尿を採取する、伸出／収納自在な採尿アーム３２を駆動する採尿アーム駆動モータ２３と、校正液を貯溜する校正液タンク２４と、緩衝液を貯溜する緩衝液タンク２６と、尿糖を電気信号に変換する尿糖センサ２８と、採尿アーム３２を洗浄するノズル３０と、採尿アーム３２内に尿が採取されたか否かを検出する電極３４と、コントローラ３６と、使用者に操作される操作部３８と使用者に報知するための表示部３９と、同じく使用者に報知するための音源２９と、人体の有無を検出する人体検知センサ２６０と、尿糖センサ２８に送液される尿や校正液などを適温に加熱する加熱部２５０と、液温を直接的または間接的に検知する温度センサ２５１とトイレ室内の温度をモニターする温度センサ２６１と、校正液や緩衝液を（もしくは間接的に計測ユニット１１機内を）加熱する加熱部２３６と、この温度を検知する温度センサ２３７とを主な構成部品としている。図中、点線、矢印（細線）、矢印（太線）は、それぞれ、電気経路、水の流れ、尿・校正液・緩衝液の流れを示す。
【００２２】図示はしないが、尿糖以外の別の成分を測定する場合はその成分をセンシングするセンサ部や各液タンク、配管等が追加必要となることはいうまでもない。
【００２３】図４はリム取付式採尿ユニット１２の構成図である。リム取付式採尿ユニット１２は衛生性向上のために抗菌材料（例えば、バクテキラー（登録商標）やゼオミック（登録商標））を用いた樹脂でできている。リム取付式採尿ユニット１２は採尿アーム３２、洗浄ノズル３０、採尿アーム駆動モータ２３、チューブ１５２、配水管１８６、洗浄ノズル３０への給水管１５１などが樹脂製のベース６５０に設置されて構成される。なお、配水管１８６とチューブ１５２の捨て水口は便器に臨んでおり、排水を便器内に排出できるようになっている。
【００２４】図４に示すように、リム取付式採尿ユニット１２のうち、洋式便器１００のリムと接触する部位には、ゴム、吸盤６５１などが取り付けられている。
【００２５】ゴム、吸盤６５１などは、使用者が便座１０２に着座して使用する際にがたつきを防止する目的で、リム取付式採尿ユニット１２の裏面と洋式便器１００のリムとが滑らないよう摩擦係数の大きな部品または部材を取付け、滑り止め効果を高めている。
【００２６】ゴム、吸盤６５１などを取り付ける場所を便座１０２のクッション（便座脚部）の当接する下方にすることで、使用者の体重がゴム、吸盤６５１などに掛かり上記した滑り止め効果をさらに高めることができる。
【００２７】リム取付式採尿ユニット１２は便座１０２のクッション（便座脚部）が当接するため、他の部位より一段と低く設計し（図２参照）、便座の水平度を保っている。
【００２８】図５は採尿アーム３２の構造図を示す。採尿アーム３２は清掃性・強度を考慮して金属にメッキ処理を施した材質となっている。採尿アーム３２の先端部（採尿部６５２）の形状は碗形をしており、尿を貯溜し易い形状となっているのみならず、採尿位置にて採尿口が略上方を向くように取付けられている。
【００２９】図６は採尿時の採尿アームの伸出位置を示している。男性と女性では採尿に適した位置は異なっており、女性位置の方の伸出が大きくなっている（具体的には成人男性が水平面から略４４度、成人女性が略７５度である）。
【００３０】また、標準伸出位置を略中心にして、前後位置に微調節できるように考慮されている（図７参照）。尿検知の電極３４はこの碗内部に配置されており、尿が採取できたかどうかを判断しやすくなっている。また、採尿アーム３２が採尿時に便器内部へ出てきた時、電極３４が測定に必要な液量を確保できる位置に設置されているため、電極３４が尿検知した時には測定に必要な量の尿が碗部内に溜まるようになっている。従って十分な量の尿が無いまま測定に移ってしまい、誤った測定を行ってしまうようなことがない。
【００３１】採尿アーム３２からの異物混入と尿の飛び散りを防止のために、メッシュ状のフィルター６５６が採尿アーム３２の採尿部６５２に設置されている（図５参照）。
【００３２】メッシュフィルター６５６は採尿アーム３２（あるいは採尿部６５２）から着脱自在に構成されることで、採尿部の清掃性を高めているが、反対にメッシュフィルター６５６の紛失防止のために採尿アーム３２へ一体的に固定しても構わない。ここで、衛生性を高めるためにメッシュフィルター６５６は抗菌処理を施している。勿論、異物混合や尿飛び散りの防止部材としてはメッシュ状のフィルターに限らず、たとえばスポンジ状の膜等でも代用できる。
【００３３】本実施例では、給水部１５は、洗浄水タンク１０６に接続されており、洗浄水タンク１０６内の水道水をポンプ１６の吸引力を利用してロータリーバルブシリンジ１８やノズル３０へ給水している。
【００３４】給水部１５を水道に直結して該水道の給水圧を利用することにより給水を行なったり、あるいは温水洗浄便座が別に設置されている場合は、図示しないが該温水洗浄便座の内部でポンプにより圧送される水流の一部、または直接給水の減圧バルブの前後で分岐させて給水部１５へ導くようにすれば、ポンプ１６を省略してもよい。このようにすれば計測ユニット１１内の給水系をより簡素化することができる。
【００３５】また、温水洗浄便座が設置されている場合、図示しないが洗浄水タンク１０６の給水管から該温水洗浄便座給水用連結管を分岐させる部位で給水部１５を分岐させても良い。
【００３６】さらに、温水洗浄便座が設置されている場合、図示しないが洗浄水タンク１０６の給水管から分岐された該温水洗浄便座給水用連結管が該温水洗浄便座に連結される部位に給水部１５を連結することにより、該分岐部が該温水洗浄便座に隠蔽され外観上も問題が無く、また接続工事も簡略化できる。
【００３７】次に、計測ユニット１１について、図８（正面図）、図９（右側面図、ただし下部のみ）、図１０（左側面図）、図１１（上面図）を用いて詳細に説明する。図８〜図１０で示すように、計測ユニット１１は縦長に構成されているが、このようにすると、狭いトイレでも据え置き可能となるだけでなく、ユニット上面に設けられた操作部（これについては後述する）を、便器に着座した使用者が着座姿勢を崩すことなく容易に操作できる。計測ユニット１１の背面には、中心にネジ穴を有する３つのネジ装着部１１２が設けられており、ここにネジを通して計測ユニット１１の背面を壁１１９に螺着すれば、計測ユニット１１が転倒するおそれがなくなる。また、計測ユニット１１の背面にはフック受け１１５が備えられており、このフック受け１１５を、別途壁１１９に固定されたフック１１７に係合させると、計測ユニット１１の転倒を防止できるだけでなく、保守点検時等には簡単に計測ユニット１１を壁面から取り外して移動することができる。
【００３８】図１２は校正液補充口２４２及び緩衝液補充口２６２を示す斜視図である。
【００３９】まず、校正液補充口２４２と該校正液補充口２４２に差し込む校正液補充用ノズル２４４の先端２４４ａの関係を図１３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００４０】図１３（ａ）に示すように、校正液補充口２４２は、円形の入口に１２０°間隔で形成された凹部を３つ有している。
【００４１】一方、図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、校正液補充用ノズル２４４の先端２４４ａは、校正液補充口２４２の入口の円形よりも若干径の小さな円形の出口に１２０°間隔で形成された凸部を２つ有している。
【００４２】校正液の補充に際しては、まず補充用の校正液が入った校正液ボトル（図示せず）のノズル取付口に校正液補充用ノズル２４４の結合部２４４ｂを装着し、先端２４４ａを校正液補充口２４２に挿入する。このとき、上記凹部と凸部が一致したときのみ校正液補充用ノズル２４４の先端２４４ａが校正液補充口２４２に挿入可能となる。
【００４３】また、緩衝液補充口２６２と該緩衝液補充口２６２に差し込む緩衝液補充用ノズル２６４の先端２６４ａの関係を図１４（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００４４】図１４（ａ）に示すように、緩衝液補充口２６２は、円形の入口に９０°間隔で形成された凹部を４つ有している。
【００４５】一方、図１４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、緩衝液補充用ノズル２６４の先端２６４ａは、緩衝液補充口２６２の入口の円形よりも若干径の小さな円形の出口に１８０°間隔で形成された凸部を２つ有している。緩衝液の補充に際しては、まず補充用の緩衝液が入った緩衝液ボトル（図示せず）のノズル取付口に緩衝液補充用ノズル２６４の結合部２６４ｂを装着し、先端２６４ａを緩衝液補充口２６２に挿入する。このとき、上記凹部と凸部が一致したときのみ緩衝液補充用ノズル２６４の先端２６４ａが緩衝液補充口２６２に挿入可能となる。
【００４６】さらに、校正液補充用ノズル２４４の先端２４４ａが緩衝液補充口２６２へ、緩衝液補充用ノズル２６４の先端２６４ａが校正液補充口２４２へ挿入されることは物理的に不可能なので、液補充ミスを回避することができる。
【００４７】また、校正液ボトルに校正液補充用ノズル２４４を結合する構造と、緩衝液ボトルに緩衝液補充用ノズル２６４を結合する構造を異ならせる（例えば、校正液補充用ノズル２４４の結合部２４４ｂの構造と緩衝液補充用ノズル２６４の結合部２６４ｂの形状、内径等を異ならせる）ようにすれば、校正液補充用ノズルを誤って緩衝液ボトルに取り付ける、といったノズルの取付ミスを回避することができる。
【００４８】例えば図８、図１０に示したように、計測ユニット１１の校正液補充口２４２及び緩衝液補充口２６２の上方に校正液補充用ノズル２４４や緩衝液補充用ノズル２６４を収納できるようにし、校正液ボトル又は緩衝液ボトルのみを廃棄する一方、校正液補充用ノズル２４４や緩衝液補充用ノズル２６４は再利用できるようにしてもよい。
【００４９】校正液補充用ノズル２４４や緩衝液補充用ノズル２６４を収納させる場所は、図１５に示したように図１０に示したカバー１１６の裏側に設けても良い。
【００５０】図１６は計測ユニット１１の一実施例を示す内観図である。（但し内機チューブ類、ハーネス類は図示しない） 計測ユニット１１上面部には操作部３８、表示部３９、人体検知センサ２６０が配置される。また尿糖センサ２８は計測ユニット１１の上部側面に設置され、カバー２４３で覆われる。尿糖センサ２８の下にはロータリーバルブシリンジ１８が設置され、このロータリーバルブシリンジ１８と尿糖センサ２８の間の配管経路には尿糖センサ２８へ送られる液温を一定にするための加熱部２５０および温度センサ２５１が設けられている。また計測ユニット１１の最下部には計測に必要な校正液や緩衝液を貯溜するための樹脂製のタンク２４と２６が配置され、タンク２４と２６および配管内液の凍結を防止するための加熱部２３６と温度センサ２３７がタンク２４と２６の近傍に設置されている。その他、トイレ室内の温度をモニターする温度センサ２６１、ポンプ２８１、電源トランス２８２、電源部２１５、転倒検知スイッチ２８３などが適所に配置される。また、通信用端子１１４（例えばＲＳ２３２Ｃ）も設けられている。
【００５１】緩衝液と校正液を貯溜するタンク２４、２６は計測ユニット１１の下部に配置される。電源部２１５や各種電気駆動手段より下部に配置されることによって、万一タンクから液が漏れても電子部品や機器に付着することが無くなるため、被液によるこれら電子部品・機器の損傷や劣化から火災や漏電に至ることなく安全である。また、タンクの下部にはそれぞれにドレン２１０が設けられており、タンク２４、２６の底面はドレン２１０方向に向かって傾斜している。ドレン２１０は計測ユニット１１の外部に連通しているため、測定ユニット１１を分解することなく、ドレン２１０を外部から操作するだけで簡単に校正液や緩衝液の液抜きができる。
【００５２】さらに校正液と緩衝液が満たされて重量のあるタンク２４、２６が下部に配置されることによって計測ユニット１１自体の安定性が増す。
【００５３】また、計測ユニット１１は、壁１１９にネジ孔等を穿設することが好ましくないような場所（例えば賃貸住宅のトイレ室）での床置設置することも考慮して設計されている。例えば、図１０からわかるように、計測ユニット１１の本体は、据え置きを安定にするために、上部から下部へ末広がりに構成されている。また、より据え置きを安定にするために、伸縮自在な補強脚１１１を備えている。なお、この補強脚１１１には、高さが調節可能な、螺合したアジャスター１１１ａを備えている。（もちろんアジャスター１１１ａは補強脚１１１でなくとも、計測ユニット１１に設けた脚部に直接設けてもよい。）更に、図１６からわかるように、液体が充填されると重量が大きくなる校正液タンク２４及び緩衝液タンク２６を本体下部に配置したことにより、より安定感が高められている。
【００５４】次に、上述した構成部品について詳細に説明する。
【００５５】本発明の尿検査装置には、トイレ室内の人の有無やトイレ室内への人の侵入（あるいは退出）を検出する人体検出センサ２６０が設けられていて、コントローラ３６は、人体検出センサ２６０の出力に基づいて、各種アクチュエータの制御を行うが、詳細は後述する。本実施例の図１６において人体検出センサ２６０は計測ユニット１１の操作部３８、表示部３９近傍に設置されており、検出手段として赤外反射光を検知するものを例示しているが、人体を検出するに好適な設置場所と検出手段であればこれに限定されるものではない。
【００５６】例えば、設置場所はリム取付式採尿ユニット１２の前面部などの計測ユニット１１以外の場所でも構わない。検出手段は人体の便座への着座を検知するマイクロスイッチや加圧導電ゴムであったり、静電容量の変化を検知する静電容量式であってもよい。または操作部３８の各スイッチの操作を検知することによって間接的に人体を検出するものでもよい。さらには、温水洗浄便座装置に備えられた人体検出手段を流用（共用化）しても良い。
【００５７】ロータリーバルブシリンジ１８は、図１７に示すように、シリンダ１６６とピストン１６８とを有し、このピストン１６８は、シリンジ駆動モータ２２の回転をリードスクリュウ機構１７２によって直線運動に変換することにより上下動される。コントローラ３６は、シリンジ駆動モータ２２を駆動することによりロータリーバルブシリンジ１８の行程を制御する。ロータリーバルブシリンジ１８のポート１７４は電動ロータリーバルブ１７６に接続されている。電動ロータリーバルブ１７６は、複数のポートを備えたステータ１７８と、ロータ１８０と、コントローラ３６に制御されるロータリーバルブ駆動モータ２０とで構成される。コントローラ３６は、ロータリーバルブ駆動モータ２０を駆動してロータ１８０を回転させることにより、ロータリーバルブシリンジ１８のポート１７４をステータ１７８のいづれかのポートに接続し、ロータリーバルブシリンジ１８を駆動することにより液体（水、緩衝液、校正液、尿等）を吸引又は吐出する。ステータ１７８は、６つのポートを有し、夫々、洗浄水タンク１０６、緩衝液タンク２６、校正液タンク２４、尿糖センサ２８の入口１１８への搬送チューブ１５０（尿糖センサ２８の出口１２０はチューブ１５２によりボウル部に延長している）、採尿アーム３２からの搬送チューブ７６、洋式便器１００のボウル部に延長する排出管１８６に連通している。
【００５８】また、ロータ１８０はコントローラ３６に制御されステータ１７８上で回転すしステータ１７８の各ポートとロータリーバルブシリンジ１８のポート１７４連通する。この連通されたポートの中を液体（水、緩衝液、校正液、尿等）が通過するときに、他のポートの液体（水、緩衝液、校正液、尿等）が混ざらないように、各ポート間を遮蔽するするために、ロータ１８０とステータ１７８の間にパッキン５００を設けている。
【００５９】図４３ａに示すようにロータリーバルブシリンジ１８のポート１７４とステータ１７８の各ポートが互いに遮蔽されている。
【００６０】また、図４３ｂに示すように、ステータ１７８が回転した時に隣り合うポート間で液体（水、緩衝液、校正液、尿等）が混ざらないために、ステータ１７８に接する面のパッキン構造は、２重の突起構造となっている。この構造によって、隣り合うポートの圧力差があっても、液体（水、緩衝液、校正液、尿等）が混ざり合うことはない。
【００６１】すなわち、各穴５０１〜５０６は、低面部５０１ａ〜５０６ａ、小径リング５１０、大径リング５２０、左側突起５０１ｂ〜５０６ｂ、右側突起５０１ｃ〜５０６ｃにより囲繞されており、これらのリング、突起がシール面となっているのである。なお、中央穴５３０はロータリーバルブシリンジ１８のポート１７４に連通する。
【００６２】尚、ポート１７４はシリンダ１６６およびピストン１６８に対して上方に取り付けられており、シリンジ内に吸引された気泡が浮力により容易にシリンジ内から除去できるよう構成されている。またより好ましくは図１６および図１７に示されるように、シリンダ１６６とピストン１６８略鉛直方向に配置されたほうがシリンダ１６６内の空気を排出することができる。この構成によりシリンジ内に空気が残留することがなく、従って尿糖センサ２８内に気泡が搬送されて測定値に悪い影響を与えることがない。
【００６３】上記ローターリーバルブシリンジ１８は、図１７からわかるように、電動ロータリーバルブ１７６をシリンダ１６６の上部から分離してロータ１８０を別のロータと交換することができるように構成されている。従って、例えば、より多数のポートを有するロータを上記ロータ１８０の代わりに用いれば、尿糖以外の別の成分を検査するためのセンサや校正液タンク等を計測ユニットに追加することも可能である。
【００６４】搬送チューブ１５０・チューブ１５２（以下、搬送チューブ１５０とチューブ１５２をまとめてセンサ管と呼ぶ）および排出管１８６は、後述する図２４のステップＳ２００における配管充填にて緩衝液が充填されたときにステータ１７８におけるそれぞれのポートに同一の圧力（大気圧）が加わるように、それぞれの先端（開放端）を床から同一高さに固定される。このため、万一、搬送チューブ１５０と排出管１８６のステータ１７８におけるそれぞれのポートが連通した場合であっても、互いに充填された液が混じりあうことがなく、その後搬送チューブ１５０に打ち込まれる校正液やサンプル（尿）を定められた量だけ確実に尿糖センサ２８に到達させることができる。
【００６５】図１８は校正液タンク２４、緩衝液タンク２６の内部構造の概略図である。校正液タンク２４、緩衝液タンク２６内部には液量検知手段としての電極６２１、６２２、６２３、６２４が鉛直方向に挿入され、液量を電気信号に変換している。
【００６６】一方で同じ液量検知手段として、フロート６２５と表面に液量表示している表示部材６２６がフロート支持棒６２７によって支持され、軸６２９周りに回動する。表示部材の表示は窓部６２８により、計測ユニット１１の外部へ表示できるようになっている。この窓部６２８は液の補充口２４２、２６２近傍に設置されているため、液の補充をしながら並行して液量を確認しやすく、従って液の補充時にうっかり満水以上にして液をあふれさせてしまうようなことを防止している。
【００６７】また、電極は最長の電極をコモンとし、長い順に電極（Ｌ）６２２、電極（Ｍ）６２３、電極（Ｈ）６２４である。電極の括弧内はそれぞれ、液面高さをあらわしており、測定に必要十分な液量がなくなったことを検知するＬレベル、液量が少なくなってきたことを予告し使用者に報知するＭレベル、液補充が十分になったことを検知するＨレベルの３つのレベルを設定している。電極数はこれに限定されず必要とする液量測定の程度に応じて２本以上の何本でも良い。
【００６８】上述したＭレベルは、液残量がタンク内有効体積の５〜１５％程度で良い。
【００６９】尚、本実施例では上述した液量検知手段にて、Ｌレベル、Ｍレベルになると、後述する図２３の校正液補充ＬＥＤ３９３，緩衝液補充ＬＥＤ３９２を点滅、点灯させて使用者に報知しているが、図１６の通信用端子１１４によりトイレ外部へ通信する手段（例えば光通信等）を接続することが可能である。そうすることにより、液量の低下を使用者がその場に行かなくても通信の受信手段（例えば携帯用のリモコン等）で受信することが可能となる。上述したことは、後述するセンサ寿命検知手段を同様に通信できることは言うまでもない。
【００７０】実施例の図１８では電極とフロートという2種類の液量検知手段を設けているが、液量の変化に応じて可動するフロート６２５によって回転する軸６２９の回転を利用して、ホールＩＣやマイクロスイッチなどの位置検出手段を設けて、これを電気信号に変換してもよく、この場合は電極が不用になる。同様に、電極で検知した電気信号によってをタンク液補充口２４２、２６２近くに液量を表示すれば、フロート６２５は使用せずともよい。
【００７１】前記した通り、タンク液量はコモンの電極６２１と各液量検知電極６２２、６２３、６２４との間の導電によって検知されるわけであるが、常時電極間に通電すると液の成分が電極に析出してしまう。そこで、電極への通電は制御部であるコントローラ３６がタンク液量を確認する必要がある時の短時間のみに限られ、常時の通電は行わないようになっている。
【００７２】ロータリーバルブシリンジ１８への出液取り出し口は、タンクの略最下部から行われるが、ここにストレーナ６３０を設けてロータリーバルブシリンジ１８（もしくはその先の尿糖センサ２８）への異物混入を防止している。さらに、この出液取り出し口はタンク下部に設けたドレン２１０のほぼ上部に設けられており、ドレン２１０を取り外した時にストレーナ６３０の交換も容易に行えるようになっている。またこのドレン２１０部分は底部の他の部分より低くなっているため、液の残量が少なくなった場合でも採液しやすくなっている。
【００７３】なお、以上の例では校正液タンク２４と緩衝液タンク２６を別体としたが、これは必ずしも別体とする必要はない。例えば、単一のタンクを適宜容積比率で２室に分割して各室の上部にそれぞれ液補充口を設けて成る一体型タンクを上記２つのタンクの代わりに用いることももちろん可能である。校正液と緩衝液の純度は直接測定精度に影響するため、十分管理する必要がある。
【００７４】ところが、センサには尿サンプル、校正液、緩衝液がロータリーバルブシリンジ１８を介して順次送り込まれるので、送液切替時に微量であるが、校正液、緩衝液のタンク２４、２６に他の液が混じる恐れがあり、積み重なると測定精度を落としてしまうという問題がある。送液時の吸引によってタンクに負圧が発生してしまい、この負圧によってタンク内に液が逆流しやすくなるのである。
【００７５】また、ロータリーバルブシリンジの万一の誤動作によってもタンク内に液が逆流するおそれもある。いずれにしても一旦送り出された液が再びタンクへ逆流することは好ましくない。そこで、送液切替部であるロータリーバルブシリンジ１８と校正液タンク２４、緩衝液タンク２６の間に液の逆流を防止する逆流防止部、具体的な一例としては配管チューブに逆流防止弁を設けている。
【００７６】タンクの負圧防止のみに着目する場合はタンクの一部、または液注入口２４２、２６２（含むキャップ２４１、２６１）にタンク内の負圧を解消する穴や弁部材を設けてもよい。
【００７７】図１９は、尿検査装置１０の電気的な構成をコントローラ３６を中心として示すブロック図である。コントローラ３６は、マイクロコンピュータを中心とする論理演算回路として構成されており、詳しくは、予め設定された制御プログラムや内蔵するタイマーなどに従ってロータリーバルブ駆動モータ２０等を制御するための各種演算処理を実行するＣＰＵ３６２と、ＣＰＵ３６２で各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ３６４と、同じくＣＰＵ３６２で各種演算処理を実行するのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ３６６と、上記各種センサ（たとえば、電極３４）からの検出信号や操作部３８の各種スイッチからの信号を入力してＣＰＵ３６２の処理可能な信号に変換する入力処理回路３６８と、ＣＰＵ３６２での演算結果に応じてロータリーバルブ駆動モータ２０、シリンジ駆動モータ２２、採尿アーム駆動モータ２３、通信用端子１１４（たとえば、ボーレート：２４００ｂｐｓ、キャラクタ長：８ｂｉｔ、パリティ：イーブン、ストップビット：１、コード：ＡＳＣＩＩ、レベル：ＲＳ２３２Ｃ）、表示部３９等に駆動信号を出力する出力処理回路３８０等を備えている。また、コントローラ３６には、データ等の記憶および支障検出内容を記憶するための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ３６７）を備えており、電源を切られた場合でも、記憶している内容が消えてしまうことがない。
【００７８】尚、本実施例で記載したものは計測ユニット１１内にデータの記憶部を持つことを説明したが、別の記憶媒体（フロッピーディスクを始め、ＣＤＲＯＭやＩＣカード）を利用して計測ユニット１１の通信端子１１４からデータを読み込み、該記憶媒体にデータを記憶させて携帯可能とできるようにしてもよい。
【００７９】特にＩＣカードの場合は記憶用のドライブが小型化可能であることから、有効度はきわめて高い。そしてこれら記憶媒体からパソコン上にデータを落とし込み、専用のソフトウェア（これも計測ユニットからダウンロードできるものとしてもよい）と使用して個人の食事内容を始めとするさまざまな生活情報を付加することで総合的な健康管理に役立てることもできるのである。
【００８０】バックアップ電源６７０を備えているため、例えば停電などで電源供給が一時的に断たれても、タイマーがずれることがない。
【００８１】さらに、バックアップ電源６７０の容量は、電源供給が一時的に断たれた際にバックアップする動作によりいろいろ考えられる。例えば、上記したタイマー程度の小電力であれば電解コンデンサー（スーパーキャパシタ）で良い。
【００８２】また、装置の動作中に電源供給が一時的に断たれた時、その動作を装置保護のため最後まで稼動させようとする場合などは、比較的大きな電力容量が必要となる。このような場合は、電池が良い。
【００８３】なお、この電池は、普段通電中に充電できるタイプだとメンテナンスが不要となり、使い勝手が良い。
【００８４】採尿アーム３２やロータリーバルブシリンジ１８等を駆動するモータについては特に種類は限定されないものの、特性上ステッピングモータを使用することが特に好ましく次に説明する。
【００８５】採尿アーム駆動モータ２３については通常２相励磁方式で駆動される。通常の伸出や収納動作および位置出しについてはある一定速度で駆動される。この場合、測定時間の短縮のために、その駆動速度（例えば２００ｐｐｓ）は速い方が望ましいが、一方アーム位置を微調整する場合にはこれよりも遅い速度（例えば１００ｐｐｓ）で駆動することが使用勝手が向上する。
【００８６】収納位置にある採尿アーム３２は収納時に便座１０２や便ふた１０４の開閉動作や使用者の着座・離座動作による振動で位置ずれを起こす。他にも便器内に伸出して採尿する時に尿の衝撃などで位置ずれを起こしてしまい、結果として尿をうまく採取することができなくなるため、採尿アーム３２の収納時や採尿時には採尿アーム駆動モータ２３に（たとえば一相励磁で）保持電圧を印加することで位置保持を行うようにコントローラ３６が制御する。こうして採尿アーム３２は前述した位置だしの効果とあいまって極めて正確に制御されるため、確実に採尿することができるのである。
【００８７】この場合、常時保持電圧を印加することによって電力を浪費するため、人体検出センサ２６０の出力に応じて保持電圧印加の制御を行う。
【００８８】具体的には、人体検出センサ２６０が人を検出した場合、採尿アーム３２を収納方向へ駆動させることにより上記位置ずれをなくすことができる。また、人体検出センサ２６０が人が離れたことを検出した場合、採尿アーム駆動モータ２３への通電を止めることにより電力の浪費を防止することができ、さらに好ましい。
【００８９】つづいてロータリーバルブ駆動モータ２０とシリンジ駆動モータ２２について説明する。
【００９０】ステッピングモータを用いることで、シリンジ駆動モータ２２の駆動速度すなわち各種の送液速度はステッピングモータへ印加するパルスレートを可変するのみで、複雑な制御をすることなく容易に且つ確実に変化させることができる。ロータリーバルブシリンジ１８にあるピストン１６８の駆動速度を可変する手段を有することは非常に有効であり、本実施例に従って説明する。
【００９１】例えばシリンダ１６６内や配管経路を洗浄する場合は高速の第一のパルスレート（例えば１００ｐｐｓ）で駆動する。高速で駆動することで、洗浄に必要な時間を少なくすることができる。
【００９２】一方、尿糖センサ２８内に尿サンプルや校正液を送液する場合には、低速の第二のパルスレート（例えば２０ｐｐｓ）で駆動し、測定精度を高めることができる。
【００９３】また、測定にあたって尿糖センサ２８に送られる尿や校正液、緩衝液（尿糖以外を測定する場合はそれに適したセンサと液を使用する）などの送液量は極めて正確に管理する必要がある。ロータリーバルブ駆動モータ２０とシリンジ駆動モータ２２にステッピングモータを用いることによってこれらの管理が可能になる。
【００９４】尚、前記した全てのステッピングモータのモータ起動時は前回停止したパルスから同相で励磁を開始する。また、反転時にはギアやその他の遊びを吸収するためのパルス数を加算して印可する。特に厳密な位置制御の必要なロータリーバルブやシリンジはこれらの制御を行うことが非常に効果的であり、極めて精度良く制御することが可能になる。
【００９５】続いて尿糖センサ２８について説明する。尿糖センサ２８は、搬送チューブ１５０またはチューブ１５２に液体が充填されている際に尿糖センサ２８が取り外されても液体が漏れないように、搬送チューブ１５０およびチューブ１５２よりも位置エネルギーの高い位置に配設されている。
【００９６】尿糖センサ２８は、後述する検出原理（模式図を図２０（ａ）に示す）を利用したものである。すなわち、生命活動の老廃物である尿中には極めて多くの化学種が含まれている。本発明でいう尿糖はグルコース（ブドウ糖）を指すが、健常人ではもちろん、糖尿病患者などで多く排出される場合においても、他の成分、例えば尿素やアンモニアに比べ濃度はかなり低い。従って、尿糖センサ２８は、多くの成分の中からグルコースを特異的に識別するプローブとしての機能と、それを電気信号に変換するトランスデユーサとしての機能を共に備えている必要がある。尿糖センサ２８ではプローブとしてグルコースを特異的に酸化する酵素であるグルコースオキシターゼ（ＧＯＤ）を用い、トランスデユーサとしては過酸化水素電極を用いている。検出反応を以下に示す。
【００９７】
【化１】
【００９８】
【化２】
【００９９】また、過酸化水素電極は、尿酸やアスコルビン酸とも反応し、上記２つの式以外の出力を与え測定誤差の要因となる。それを避けるため、分子識別部と信号変換部の間に分子量の小さな過酸化水素のみを選択的に透過する選択透過膜を形成している。
【０１００】さて、図２０（ｂ）に示したように、尿サンプル中のグルコースの定量分析に際しては、ポテンショスタット１３０により、参照極１３３（Ａｇ／ＡｇＣｌ）に対する作用極１３５（Ｐｔ）の電位が正の一定値（たとえば、＋０．６Ｖ）になるように作用極１３５と対極１３７（Ａｇ）との間を流れる電流は過酸化水素の発生量に応じて変化する。したがって、作用極１３５と対極１３７との間を流れる電流を検出することにより、過酸化水素の発生量を検出し、これに基づいて尿サンプル中のグルコース濃度を演算することができる。作用極１３５と対極１３７との間を流れる電流は抵抗１３２によって電位差に変換され、電位差は増幅回路１３４によって増幅され、その出力端子１３６から出力される。出力端子１３６の出力は、コントローラ３６の入力処理回路に入力され、グルコース濃度の演算に利用される。
【０１０１】一般的にはサンプル測定の前に既知濃度のグルコースを含む溶液すなわち校正液を測定し、グルコース濃度と電流値の変化量の比例定数を明らかにした上で測定を行う。
【０１０２】緩衝液には参照極１３３の電位を安定化するとともに支持塩としても機能するＫＣｌやＮａＣｌ及びリン酸等の緩衝剤が溶解してある。緩衝液中に含まれるＣｌイオン濃度が高濃度であるほど、Ｃｌイオン濃度の変動に伴う参照極１３３の電位変動は小さくなるが、濃い塩溶液を用いることはコストアップにつながるのみならず乾燥時や低温時に塩が析出しやすくなるという欠点がある。
【０１０３】そこで通常は数十ｍＭ程度のＫＣｌやＮａＣｌ及びリン酸等を添加した緩衝液が用いられてきた。しかし、尿中のＣｌイオン濃度は一定でない（例えば図２１のような正規分布を示す）ため、サンプルを充分に希釈して事実上参照極１３３に接触する溶液のＣｌイオン濃度が緩衝液のＣｌイオン濃度に等しくなるようにする必要があった。なぜならば希釈が充分でない場合、参照極１３３の電位が変動し、作用極１３５−対極１３７間に流れる電流が変動して、グルコースから生成された過酸化水素に基づく電流を正しく測定することができなくなるからである。
【０１０４】従来のフロー方式で測定する場合には、緩衝液によるサンプルの希釈倍率を上げるために、サンプルの打ち込み量を少なくする方法やサンプル打ち込み部分から検出部までの配管を長くしたり送液速度を落としたりして希釈のための時間を稼ぐ方法が取られてきた。
【０１０５】しかし、特に一般家庭のトイレ内に設置される尿検査装置においては、サンプルを正確かつ微少量分取することは困難であり、配管長を長くして希釈のための時間を稼ごうとすれば多量の緩衝液を浪費する上に測定に要する時間も長くなるという欠点も有している。
【０１０６】そこで尿中に存在する平均的なＣｌイオン濃度に合わせたＫＣｌまたはＮａＣｌ及びリン酸等を添加した緩衝液および校正液を使用することで、尿サンプルを希釈するための緩衝液使用量と測定終了までの時間を節約しながら、正確な測定を可能としている。
【０１０７】図２２（ａ）、（ｂ）前記したＣｌイオンと電流値の関係を示した測定データである。ＫＣｌ濃度５０ｍＭの緩衝液を用いて、大量のＣｌイオンを含んでいる尿中のグルコースを測定すると、尿サンプルが参照極１３３に到達した時に参照極１３３電位が急速に低下するため電流値の急激な減少が起こる。つづいて、尿中のグルコースから作用極１３５上に担持されたＧＯＤの作用により過酸化水素が生成され、発生した過酸化水素は作用極１３５上で酸化されて過酸化水素の酸化電流を生じる。これが図２２（ａ）に示される。これらの反応はほぼ同時におこるために尿中グルコース精度に対応した過酸化水素の酸化電流のみを正確には測定することができず、測定精度が悪化する。
【０１０８】一方、ＫＣｌ濃度１７０ｍＭの緩衝液を用いた場合には参照極１３３電位の低下が微少であるため、過酸化水素の酸化電流のみを正確に測定することができる。これを図２２（ｂ）に示している。
【０１０９】尿中のＣｌイオン濃度は食事内容や運動の状況によって変化するが、緩衝液に添加するＫＣｌ濃度は、尿中Ｃｌ濃度の平均値である１７０±８０ｍＭ（１σ）の範囲であることが望ましい。添加する塩はＫＣｌのほかにＮａＣｌ、さらにこれらを混合してもよい。さらに校正液にも緩衝液と同濃度の塩を添加することによって、測定精度をさらに向上させることができる。
【０１１０】この方法はフロー方式だけでなく、バッチ方式の測定においても有効であり、電極活性物を生成する酵素を用いたアンペロメトリック方式のバイオセンサにも広く活用可能である。希釈倍率をそれほど上げなくても正確な測定が可能であり、配管長さや測定時間の短縮が図れるのである。
【０１１１】次に、図２３を用いて、操作部について詳細に説明をする。
【０１１２】操作部３８には、おとこスイッチ３８１、おんなスイッチ３８２、取り消しスイッチ３８３、記憶／呼出スイッチ３８４、Ａ〜Ｄスイッチ３８５、掃除モードスイッチ３８６、Ａ〜ＤのＬＥＤ３９６、現在時刻スイッチ３８７、節電時刻スイッチ３８８、調節スイッチ３８９、尿糖センサ交換ＬＥＤ３９４、準備中ＬＥＤ３９５等が設けられている。
【０１１３】操作部３８の各種スイッチの表面には、図示しないがスイッチが特定できるように凹凸が設けられており、はっきりとスイッチが識別でき、格段に操作しやすいものとなるよう配慮されてある。スイッチの識別は凹凸だけでなく、着色された光をスイッチ個別に付設してもよい。またスイッチの大きさや形状を変えて使用者が特定できるようにすることも可能である。
【０１１４】尚、本実施例では図示していないが、同様の理由から使用頻度の少ない各種の設定スイッチは、使用頻度の多い操作スイッチとは少し離して設置し、ふたで覆うなどしてもよく、この場合は使用者がたくさんのスイッチに戸惑うことがない。
【０１１５】蛍光表示管３９１は、数字、英字、記号等から成る最大４桁の文字列を表示する文字表示部３９１ａ及び日時を表示する日時表示部３９１ｂを備えている。文字表示部３９１ａの下３桁は、図２３に示したように、それぞれ７つの発光セグメントから成り、０から９までの数字の他、英字“Ｅ”や記号“−”（ハイフン）等を表示することができる。また、最上位の１桁は２つの発光セグメントから成り、数字“１”を表示することができる。数字は０から９までの発光セグメントとすることがより望ましい。また、日時表示部３９１ｂにも上記のような発光セグメントが用いられている。日時表示部３９１ｂには、通常は現在日時（月、日、時、分）が表示されるが、現在時刻スイッチ３８７又は節電時刻スイッチ３８８が押された時には時刻設定モードとなる。時刻設定モード時に調節スイッチ３８９を操作すると、日時表示がそれに応じて変化する。また、機器の異常（エラー）が発生した場合には異常を示す英字“Ｅ”とその番号が示されることになる。
【０１１６】また、本実施例では比較的低コストでなお且つはっきりと明るく見易いということから蛍光表示管を用いているが、もちろん、カラー液晶などを設けてもよく表示バリエーションを増やすこともできる。（図示しない）表示する内容についても前記した内容に限られるものではない。
【０１１７】この他に操作方法の説明表示、現在の動作状態、測定データ、各個人のこれまでのデータの推移や健康管理の指示を表示するものであれば、使用者にとって非常に好ましいものとなる。操作方法の説明表示をすれば、初めて使用する使用者や高齢者にもわかりやすく安心して使用できる。また誤操作によって故障が発生したり誤データを提供することもない。
【０１１８】病院などで検査する場合と異なり、本発明の尿検査装置はトイレ内にて一人で使用することを主使用としているため、前述したように操作方法を表示したり、あるいは現在の動作状態を表示すれば、検査機が何をしているかが使用者にわかるため、データ収集中など、待ち時間に使用者が不安になるようなこともない。表示するデータについても、ただ今回の測定データを表示するのみならず、これまでのデータの推移やデータについての簡単なコメントや健康管理のアドバイスを、文字だけでなく、図やグラフや人物などの画像を駆使することができ、使用者は検査という暗いイメージを払拭し、楽しく健康管理ができることになる。
【０１１９】カラー液晶であればこれらのさまざまな情報を使用者に伝えることができるし、さらに操作部３８と表示部３９を一体化したタッチパネルを採用することで、操作部のスイッチも不要になり、このスペースを表示部３９に活用すれば、表示部３９の大画面化が図れ、きわめて操作しやすいものとなる。
【０１２０】既に述べたが、操作部３８と表示部３９は本実施例の図には示していないが特に検査ユニットに固定して設置する必要はなく、充電部や電源部を備えて着脱可能としてもよいし、赤外光通信手段を備えたリモコンとしてもよい。
【０１２１】なお、蛍光表示管３９１に用いられている発光セグメントは、長期間使用されると、各々の使用頻度に応じて輝度や点灯速度にばらつきが生じてくる。このような特性上のばらつきをできるだけ小さくするため、例えば、全ての発光セグメントを一斉に所定時間（例えば数秒間）点灯する、といった動作を定期的に行うこともできる。液晶の場合も劣化を防ぐためにスクリーンセーバーを用いても良い。
【０１２２】Ａ〜Ｄスイッチ３８５の近くに配置されたＡ〜ＤのＬＥＤ３９６に対しては、次のような記憶判定および処理が行われる。すなわち、測定結果を記憶させる場合には、表示部３９に「測定結果表示中（後述する図２６のステップＳ４２６以降）」に、Ａ〜Ｄスイッチ３８５を押したとき、押されたスイッチのＡ〜Ｄ ＬＥＤ３９６が点灯し、記憶／呼出スイッチ３８４を押すことで、測定結果を記憶する。また、採尿時の採尿アーム３２の位置も合わせて記憶することができる。
【０１２３】記憶を確定する前に先に押したＡ〜Ｄスイッチ３８５と異なるＡ〜Ｄスイッチ３８５を押すことで、改めて測定結果を記憶することができる。なお、取り消しスイッチ３８３を押すか、所定時間（たとえば５分）経過すると消える。
【０１２４】既に記憶した測定結果を呼び出す場合には、待機中（後述する図２４のステップＳ６５０の次回の測定準備終了後）、又は準備中ＬＥＤ３９５が点滅中に、記憶／呼出スイッチ３８４を押すと、Ａ〜Ｄ ＬＥＤ３９６は全て点滅する。点滅しているＡ〜Ｄ ＬＥＤ３９６の近くに配置されたＡ〜Ｄスイッチ３８５のいずれかを押すと、押されたスイッチに記憶された最新のデータおよびデータを記憶した時刻（以下データ等という）を表示し、押されたスイッチのＬＥＤは点灯、押されたスイッチ以外のＬＥＤは消灯する。調節スイッチ３８９でデータをスクロールさせることができる。
【０１２５】記憶したデータを呼び出し中に、先に押したＡ〜Ｄスイッチ３８５と異なるＡ〜Ｄスイッチ３８５を押すと、改めて押されたスイッチに記憶しているデータ等を表示する。この際、押されたスイッチのＬＥＤは点灯し、先に点灯していたＬＥＤは消灯する。
【０１２６】なお、結果表示は、取り消しスイッチ３８３を押すもしくは、所定時間（たとえば５分）経過すると消える。
【０１２７】記憶したデータ等を消去するには、記憶／呼出スイッチ３８４を押し、次に、Ａ〜Ｄのいずれかのスイッチ３８５を押す。調節スイッチ３８９によってデータをスクロールさせ、記憶／呼出スイッチ３８４を連続して３秒以上押せばよい。なお、結果表示は、取り消しスイッチ３８３を押すもしくは、所定時間（たとえば５分）経過すると消える。
【０１２８】例えば、上記操作にて、データ及び採尿アーム３２の位置をＡ〜Ｄスイッチ３８５に記憶させた場合、次回測定時におとこスイッチ３８１，おんなスイッチ３８２を押すかわりに、Ａ〜Ｄスイッチ３８５を押すことで、Ａ〜Ｄスイッチ３８５に記憶されている位置に採尿アーム３２を伸出させて、測定後の結果を自動的に押したＡ〜Ｄスイッチ３８５に記憶するようにすると、操作が簡素化でき、且つ結果表示までその場に待っている必要もない（以下、おとこスイッチ３８１，おんなスイッチ３８２及び上述した記憶操作を行った後のＡ〜Ｄスイッチ３８５を「測定ＳＷ」とする）。
【０１２９】次に、こうして構成された尿検査装置１０の動作、すなわち、尿検査装置１０のコントローラ３６により実行されるプログラム尿糖検査処理について図２４を参照しつつ説明する。
【０１３０】電源プラグもしくは漏電保護プラグ（図１０参照）をコンセントに差し込み、電源が投入された時は図１８のようなフローをたどる。イニシャル動作（ステップＳ１００）の後で現在時刻セット判断（ステップＳ１１０）により、ポンプ１６への呼び水動作（ステップＳ１２０）への移行を判断し、各モータ（ロータリーバルブ駆動モータ２０、シリンジ駆動モータ２２、採尿アーム駆動モータ２３）の位置出しを行い（ステップＳ１５０）、配管充填（ステップＳ２００）する。そして校正液を吸引（ステップＳ３５０）してこれを測定（ステップＳ４００）する。この際、センサ出力をＣＰＵ３６２に取り込みＧａｉｎ（センサ出力の増幅度）を設定する。その後採尿アーム３２及びシリンジ１８内の洗浄（ステップＳ４５０）を行う。洗浄後に空引き（ステップＳ５００）して洗浄水を排出した後で排出管１８６の充填（ステップＳ５５０）とセンサ管充填（ステップＳ６００）を行って次回測定準備（ステップＳ６５０）が完了し、待機状態となる。
【０１３１】測定ＳＷがオンとなり測定が開始されると、校正・測定判断（ステップＳ７００）にて「測定」と判定され、尿測定（ステップＳ７５０）を行った後に、校正液吸引（ステップＳ３５０）を行い、校正液測定（ステップＳ４００）を行う。その後は洗浄（ステップＳ４５０）、空引き（ステップＳ５００）、排出管充填（ステップＳ５５０）、センサー管充填（ステップＳ６００）を順次行い、次回測定準備（ステップＳ６５０）へ移行する。
【０１３２】次に、上述する各ステップについて詳細に説明する。
【０１３３】ステップＳ１００でのイニシャル動作とは、具体的には、図２５のフローチャートに示す要領で進行する。ＲＡＭ３６６をチェックしこれをクリアする（ステップＳ１０２）。表示部３９の蛍光表示管と全ＬＥＤを一定時間（例えば２秒）点灯（ステップＳ１０４）した後、不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭ３６７の書込内容を確認・修復し（ステップＳ１０６）、読込（ステップＳ１０８）を行う。ここでＥＥＰＲＯＭから読み込む内容としては例えばセンサの寿命に関するデータ、センサ通電時間、コントローラ３８のトータルの通電時間、センサ交換回数、凍結履歴やそのた安全機能動作の有無などがあげられる。つづいて校正液や緩衝液や各種配管の凍結有無情報を凍結履歴有るか否かの判定（ステップＳ１１０）、で行い、尿糖センサ２８が有るか否かの判定（ステップＳ１１２）、と校正液や緩衝液のタンク残量を検知するステップＳ１１４とステップＳ１１６を行い、センサ寿命を確認するセンサ寿命検知機能を作動させ（ステップＳ１１８）を行う。なお、各種検知動作にて、否定的（異常など）に判定された場合は、製品の安全動作と異常の表示を行う動作へと移行するが、詳細はここでは述べない。
【０１３４】ステップＳ１５０での各モータ位置出しとは、具体的には、図２６のフローチャートに示す要領で、採尿アーム駆動モータ２３による採尿アーム３２の伸出・収納（ステップＳ１５２）、ロータリーバルブ駆動モータ２０によるロータリーバルブの正・逆回転（ステップＳ１５４）、及びシリンジ駆動モータ２２によるシリンジの上昇・下降（ステップＳ１５６）を行なうことにより、採尿アーム駆動モータ２３、ロータリーバルブ駆動モータ２０及びシリンジ駆動モータ２２を突き当てなどの位置決めを行い各々所定の位置に移動させることである。
【０１３５】ところで、上記各モータのうち、採尿アーム駆動モータ２３以外のモータは床上に据え置かれた計測ユニット１１に内蔵されているのに対し、採尿アーム駆動モータ２３を備える採尿ユニット１２は便器の上面に装着されており、使用者が便座１０２や便ふた１０４を回動させる際に採尿アーム３２の位置がずれてしまう可能性がある。このため、上記位置出しに際しては、採尿アーム駆動モータ２３の位置出しを入念に行うことが望ましい。
【０１３６】ステップＳ２００での配管充填とは、具体的には、図２７のフローチャートに示す要領で、水を吸引（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は１／２程度まで下降し、水をシリンダ１６６内に吸引）（ステップＳ２０４）、排出管１８６充填（ロータ１８０によりポート１７４は排出管１８６ポートと連通し、シリンダ１６６は最上部まで上昇し、排出管１８６内に水を充填する）（ステップＳ２０８）、緩衝液レベル＞Ｌの判定（ステップＳ２１４）、センサ管充填（ロータ１８０によりポート１７４は緩衝液ポートと連通し、ピストン１６８は１／２程度まで下降し、シリンダ１６６内に緩衝液を吸引し、その後、ロータ１８０によりポート１７４は搬送チューブ１５０ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、搬送チューブ１５０・チューブ１５２内に緩衝液を充填する）（ステップＳ２１６）することである。なお、ステップＳ２１４において、否定的な判定がなされた場合には、緩衝液補充ＬＥＤ３９２を点灯する。
【０１３７】ステップＳ３５０での校正液吸引とは、具体的には、図２８のフローチャートに示す要領で、校正液吸引（ロータ１８０によりポート１７４は校正液ポートと連通し、ピストン１６８は１／８程度まで下降し、校正液をシリンダ１６６内に吸引）（ステップＳ３５４）、余剰液排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は前述した下降位置と最上部の中間まで上昇し、シリンダ１６６内の校正液を排出）（ステップＳ３５８）することである。
【０１３８】なお、上述したステップＳ３５４の校正液吸引前（ロータ１８０によりポート１７４は搬送チューブ１５０ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇）に、ピストン１６８を数ステップ下降させて搬送チューブ１５０ポート近傍に付着している気泡を吸引させて、気泡を含んだ緩衝液を排出管１８６に捨てても良い。
【０１３９】ステップＳ４００での校正液測定とは、具体的には、図２９のフローチャートに示す要領で、ステップＳ４０２でシリンダ１６６内に吸引した校正液を排出（ロータ１８０によりポート１７４は排出管１８６が接続された排出ポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、校正液を少量排出）（ステップＳ４０２）、校正液打込み（ロー夕１８０によりポート１７４はセンサポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、校正液を搬送チューブ１５０に打込む）（ステップＳ４０４）、余剰校正液排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、校正液を排出）（ステップＳ４０６）、シリンジ洗浄１回目（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は１／４程度まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引、その後、ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ４０８）、シリンジ洗浄２回目（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は１／４程度まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引、その後、ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ４１０）、緩衝液吸引（ロータ１８０によりポート１７４は緩衝液ポートと連通し、ピストン１６８は１／３程度まで下降し、シリンダ１６６内に緩衝液を吸引）（ステップＳ４１４）、泡抜き（ロータ１８０によりポート１７４は排出ポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、緩衝液を少量排出）（ステップＳ４１８）、ベース電圧調整（ステップＳ４２０）、校正液送液（ロータ１８０によりポート１７４はセンサポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、緩衝液で尿を尿糖センサ２８まで送液する）（ステップＳ４２２）、演算（ステップＳ４２４）、結果表示（ステップＳ４２６）。
【０１４０】但し、校正・測定判定（ステップＳ７００）にて、「測定」と判定されたときは、上述した演算（ステップＳ４２４）においては、「被測定物の濃度＝（検体に対する出力／校正液に対する出力）×校正液の濃度」を行い、その後結果表示（ステップＳ４２６）まで行う。
【０１４１】一方、校正・測定判定（ステップＳ７００）にて、「校正」と判定された時は、上述した演算（ステップＳ４２４）においては、「センサ出力をＣＰＵ３６２に取り込みＧａｉｎ（センサ出力の増幅度）を設定」を行って終了する（結果表示は行わない）。
【０１４２】校正液送液（ステップＳ４２２）の送液開始時に、ロータ１８０によりポート１７４はセンサポートと連通させた直後、ピストン１６８を速い速度（例えば１００ＰＰＳ）で数ステップ上昇させ、搬送チューブ１５０内にある緩衝液で尿糖センサ２８内の気泡をチューブ１５２へ排出しても良い。
【０１４３】ステップＳ４５０での洗浄とは、具体的には、図３０のフローチャートに示す要領で、ポンプオン（ステップＳ４５２）、余剰緩衝液排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の緩衝液を排出）（ステップＳ４５４）、水吸引（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は最下端まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引）（ステップＳ４５６）、水排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ４５８）、水吸引（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は最下端まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引）（ステップＳ４６０）、水排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ４６２）、少量吸排（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は１／３程度まで下降し、シリンダ１６６内に水を少量吸引する。その後、ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通する。この状態で、ピストン１６８は、一旦最上部まで上昇してから再び１／３程度まで下降する、という往復運動を２回繰り返す。これにより、上記少量の水が採尿アーム３２へ至る流路内を往復運動し、該流路が洗浄される）（ステップＳ４６４）、水吸引（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は最下端まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引）（ステップＳ４６６）、水排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ４６８）、ポンプオフ（ステップＳ４７０）することである。
【０１４４】ステップＳ５００での空引きとは、具体的には、図３１のフローチャートに示す要領で、エアー吸引（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最下端まで下降し、シリンダ１６６内にエアーを吸引（搬送チューブ７６内の水も同時に吸引））（ステップＳ５０２）、排出（ロータ１８０によりポート１７４は排出管１８６ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内のエアーおよび水を排出）（ステップＳ５０４）、エアー吸引（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最下端までゆっくり下降し、シリンダ１６６内にエアーを吸引（搬送チューブ７６内の水も同時に吸引））（ステップＳ５０６）、排出（ロータ１８０によりポート１７４は捨ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内のエアーおよび水を排出）（ステップＳ５０８）することである。
【０１４５】ステップＳ５５０での排出管充填とは、具体的には、図３２のフローチャートに示す要領で、水吸引（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は最下端まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引）（ステップＳ５５２）、水充填（ロータ１８０によりポート１７４は排出管１８６ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、排出管１８６内に水を充填する）（ステップＳ５５４）することである。
【０１４６】ステップＳ６００でのセンサ管充填とは、具体的には、図３３のフローチャートに示す要領で、校正液レベル＞Ｌの判定（ステップＳ６０１）、緩衝液レベル＞Ｌの判定（ステップＳ６０２）、緩衝液吸引（ロータ１８０によりポート１７４は緩衝液ポートと連通し、ピストン１６８は１／２程度まで下降し、シリンダ１６６内に緩衝液を吸引）（ステップＳ６０４）、緩衝液レベル＞Ｌの判定（ステップＳ６０６）、泡抜き（ロータ１８０によりポート１７４は排出管１８６ポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、緩衝液を少量排出）（ステップＳ６０８）、尿糖センサ２８への送液（ステップＳ６１０）することである。
【０１４７】なお、上述したセンサ管充填（ステップＳ６００）後、ピストン１６８を数ステップ引き戻して搬送チューブ１５０ポート近傍に残留している気泡を吸引して、気泡を含んだ緩衝液を排出管１８６に捨てても良い。
【０１４８】ステップＳ６５０での次回測定準備とは、具体的には、図３４のフローチャートに示す要領で、ピストン位置出し（シリンジ駆動モータ２２によるシリンジの上昇）（ステップＳ６５２）、ピストンロック防止（シリンジ駆動モータ２２によるシリンジの下降）（ステップＳ６５４）、ロータ位置出し（ロータリーバルブ駆動モータ２０によるロータリーバルブの逆・正回転）（ステップＳ６５６）することである。
【０１４９】ステップＳ７００での校正・測定判定とは、具体的には、図３５のフローチャートに示す要領で、ＣＰＵ３６２リセット状態判定（ステップＳ７０２）、測定ＳＷオン判定（ステップＳ７０６）することである。
【０１５０】ステップＳ７５０での尿測定とは、具体的には、図３６、図３７のフローチャートに示す要領で、おとこスイッチ３８１オンの判定（ステップＳ７５２）すると、採尿アーム３２をおとこ位置（図２参照）へ伸出（ステップＳ７５４）し、尿検知有（採尿アーム３２に備える電極３４によって尿の有を検知する）の判定（ステップＳ７５６）で、サンプル（尿）吸引（ステップＳ７５８）を行い、採尿アーム３２を収納（ステップＳ７６０）する。その後、余剰サンプル（尿）排出（ステップＳ７６２）する。その後、シリンダ１６６内に吸引したサンプルを排出（ロータ１８０によりポート１７４は排出管１８６が接続された排出ポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、サンプルを少量排出）（ステップＳ７８７）、サンプル打込み（ロー夕１８０によりポート１７４はセンサポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、サンプルを搬送チューブ１５０に打込む）（ステップＳ７８８）、ここで、センサの使用回数寿命をカウントアップ（ステップＳ７８９）する。その後、余剰サンプル排出（ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、サンプルを排出）（ステップＳ７９０）、シリンジ洗浄１回目（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は１／４程度まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引、その後、ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ７９１）、シリンジ洗浄２回目（ロータ１８０によりポート１７４は水ポートと連通し、ピストン１６８は１／４程度まで下降し、シリンダ１６６内に水を吸引、その後、ロータ１８０によりポート１７４は採尿ポートと連通し、ピストン１６８は最上部まで上昇し、シリンダ１６６内の水を排出）（ステップＳ７９２）、緩衝液吸引（ロータ１８０によりポート１７４は緩衝液ポートと連通し、ピストン１６８は１／３程度まで下降し、シリンダ１６６内に緩衝液を吸引）（ステップＳ７９３）、泡抜き（ロータ１８０によりポート１７４は排出ポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、緩衝液を少量排出）（ステップＳ７９４）、ベース電圧調整（ステップＳ７９５）、サンプル送液（ロータ１８０によりポート１７４はセンサポートと連通し、ピストン１６８は上昇し、緩衝液で尿を尿糖センサ２８まで送液する）（ステップＳ７９６）、演算（ステップＳ７９７）を行い終了する。
【０１５１】上述した演算（ステップＳ７９７）では、尿サンプルに対する尿糖センサ２８の出力をＣＰＵ３６２に取り込む動作を行っている。一方、ステップＳ７５２において（図３６参照）、おんなスイッチ３８２がオン判定されたときは、採尿アーム３２をおんな位置（図２参照）へ伸出（ステップＳ７６４）し、採尿アーム３２がおんな位置で停止後、調節スイッチ３８９オン判定（ステップＳ７６６）で、採尿アーム微調動作（ステップＳ７６８）する。
【０１５２】また、ステップＳ７５６にて、採尿アーム３２伸出後１分間尿検知しない場合には、１分経過判定（ステップＳ７７０）により、採尿アーム３２を収納（図２参照）（ステップＳ７７２）する。その後、上述した洗浄（ステップＳ４５０）、空引き（ステップＳ５００）、排出管充填（ステップＳ５５０）、次回測定準備（ステップＳ６５０）を行い、待機状態となる。
【０１５３】測定ＳＷがオンされたときに尿糖センサ２８に印加している電圧（０．６Ｖ）を瞬間低電圧（０Ｖ）にし、再度印加電圧（０．６Ｖ）に戻しても良いし、または測定動作以外は常時低電圧（０Ｖ）にして測定時にだけ印加電圧（０．６Ｖ）にしても良い。（詳細は後述する）。
【０１５４】図３８は尿測定（ステップＳ７５０）における採尿の別例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、採尿アーム３２が所定位置（おとこ位置またはおんな位置：図２参照）まで伸出してから所定時間（例えば１分間）の間に取り消しスイッチ３８３がオンされたかどうかを判定するためのステップＳ７８２が設けられている。ステップＳ７５６において尿が検知されず、且つステップＳ７８２において取り消しスイッチ３８３のオンが検知されなかった場合はステップＳ７７０の１分間判定へ進む。
【０１５５】一方、ステップＳ７８２において取り消しスイッチ３８３のオンが検知された場合は、採尿アーム３２を収納（ステップＳ７８４）し、所定時間（例えば５秒）経過判定（ステップＳ７８６）へ進む。ここで、５秒経過判定とは、ステップＳ７５４またはＳ７６４で採尿アーム３２を所定位置にセットしてからの経過時間が５秒以上であるか否かを判定することをいう。ステップＳ７８６において、経過時間が５秒以上であると判定されたときには、上述した洗浄（ステップＳ４５０）、空引き（ステップＳ５００）、排出管充填（ステップＳ５００）、次回測定準備（ステップＳ６５０）を行い待機する。一方、上記経過時間が５秒未満と判定されれば、そのまま待機状態に入る。
【０１５６】以上説明した実施例では、後述するセンサ特性を考慮してより正確な測定を行うシーケンスを提案している。
【０１５７】すなわち、尿測定（ステップＳ７５０）を行った後に、直ちに校正液を測定（ステップＳ３５０〜ステップＳ４００）し、両者を比較演算して結果を表示するシーケンスである。
【０１５８】本実施例で使用している尿糖センサ２８の検出原理及び構造は図２０（ａ）、（ｂ）で説明したが、以下にこの尿糖センサ２８の特性を説明する。前述したように、作用極１３５の材質としてＰｔ（白金）を使用し、作用極１３５は参照極１３３に対して一定電圧（例えば０．６Ｖの電圧）が印加されている（図２０（ｂ）参照）。
【０１５９】作用極１３５に電圧を印加し続けると電極表面上が徐々に酸化される。電極表面上が酸化されると、過酸化水素に対する白金の感度が低下してくる（図３９参照）。
【０１６０】すなわち、尿糖センサ２８のグルコース感度（出力）が低下する。従って、前述したが、尿中に含まれる妨害物（例えば尿酸やアスコルビン酸等でセンサ出力に対して擬陽性側出力してしまう）により、測定結果に誤差が生じる。
【０１６１】尿糖センサ２８には酵素膜が担持されてあることも前述した（図２０（ａ）参照）が、この酵素膜はタンパク質であるため温度の影響を受けやすく、低温時（例えば０〜１０℃）は酵素活性が低くなり、また、作用極１３５上の過酸化水素の反応も鈍くなるため、結果としてセンサ出力が小さくなる（図４０参照）。
【０１６２】逆に高温時（例えば３０〜４０℃）は酵素活性が高くなり、また、作用極１３５上の過酸化水素の反応も良くなるため、結果としてセンサ出力が大きくなる（図４０参照）。
【０１６３】さらに、酵素膜は、時間の経過とともに次第に活性を失い、出力は経時的に低下する（図示しない）。
【０１６４】よって前述した測定シーケンスによれば、尿測定した後に校正液を短時間に測定するので測定環境（特に温度）の影響も受けず、常に精度の高い測定が可能である。
【０１６５】ただし、このシーケンスでは尿測定（ステップＳ７５０）した後に校正液測定（ステップＳ３５０〜ステップＳ４００）を行い、演算するため、結果を表示するまでの時間が長い。
【０１６６】上記した結果表示までの時間を短縮させるためには、尿測定（ステップＳ７５０）した後に校正液測定（ステップＳ３５０〜ステップＳ４００）を行うのではなく、測定ＳＷを押下する前に校正液測定（ステップＳ３５０〜ステップＳ４００）を行うと良い。
【０１６７】図２４を流用して、このシーケンスを詳述する。例えば電源プラグもしくは漏電保護プラグをコンセントに差し込み、電源が投入された時は、イニシャル動作（ステップＳ１００）の後で現在時刻セット判断（ステップＳ１１０）により、ポンプ１６への呼び水動作（ステップＳ１２０）への移行を判断し、各モータ（ロータリーバルブ駆動モータ２０、シリンジ駆動モータ２２、採尿アーム駆動モータ２３）の位置出しを行い（ステップＳ１５０）、配管充填（ステップＳ２００）する。そして校正液を吸引（ステップＳ３５０）してこれを測定（ステップＳ４００）する。この際、センサ出力をＣＰＵ３６２に取り込みＧａｉｎ（センサ出力の増幅度）を設定すると共にその出力値を校正値として記憶させる。その後、採尿アーム３２及びシリンジ１８内の洗浄（ステップＳ４５０）を行う。洗浄後に空引き（ステップＳ５００）して洗浄水を排出した後で排出管１８６の充填（ステップＳ５５０）とセンサ管充填（ステップＳ６００）を行って次回測定準備（ステップＳ６５０）が完了し、待機状態となる。
【０１６８】測定時に、測定ＳＷオンとなり測定が開始されると、校正・測定判断（ステップＳ７００）にて「測定」と判定され尿測定（ステップＳ７５０）を行う。測定時のセンサ出力を校正液測定（ステップＳ４００）時に記憶されたセンサ出力（校正値）と比較して演算を行う。その後は洗浄（ステップＳ４５０）、空引き（ステップＳ５００）、排出管充填（ステップＳ５５０）、センサ管充填（ステップＳ６００）を順次行い、次回測定準備（ステップＳ６５０）へ移行する。
【０１６９】上述したシーケンスであれば、測定時間及び結果表示までの時間が短縮されるが、前述したセンサ特性（温度依存性：図４０参照）の変化によって左右されるので、尿糖センサ２８を校正した時と尿を測定した時の測定環境温度に差があれば、多少ではあるが測定結果に誤差を生じる。
【０１７０】上述した２つのシーケンスにはそれぞれ特徴（長所・短所）があるため、使用者のニーズに応じて二者を選択させる様に、選択スイッチ（図示しない）を操作部３８に設けても良い。また、タイマー手段や使用回数計測手段などを用いて、所定時間毎（例えば２４時間毎）、あるいは所定使用回数毎（例えば２０回毎）に校正する方法もとることができる。さらに、センサ交換後や電源投入時のタイミングや測定値に応じて該所定時間を変更するよう制御することも可能である。この制御を下記にて詳述する。
【０１７１】電源投入後、あるいは尿糖センサ２８交換後、校正は所定時間１（例えば２時間）毎に実施される。この時、校正した値が前回の出力と比較して所定値以上あったときには引き続き所定時間１（２時間）毎で行い、所定値以下であったときには以降の校正は所定時間１より長い所定時間２（例えば２４時間）毎に行うようオート運転（自動校正）させる。こうして校正時間が短縮化され、校正液の使用量を少なくすることができるのみならず、尿糖センサ２８の経時的劣化（図３９参照）を補償することができる。
【０１７２】自動校正の時刻は電源投入時や尿糖センサ２８交換時を基準としてもよいが、１日に一度、使用者が設定した時刻に自動校正を行うようにしてもよい。
【０１７３】また、上記のような定刻の自動校正に加え、計測回数に基づく自動校正を行うようにすると更に好ましい。例えば、前回校正が行われてから後に行われた計測の回数が所定値（例えば２０回）を越えたら、次の定刻の自動校正を待たずに臨時の自動校正を行うのである。計測回数については不揮発性のメモリ３６７に記憶していれば、電源が遮断された場合にも記憶が失われることが無く、確実に計数できる。
【０１７４】続いて、本実施例で示されている加熱部機構について説明する。図３及び図１６に示すように、計測ユニット１１内部に尿糖センサ２８に送液される尿や校正液などを適温に加熱する加熱部２５０と、液温を直接的または間接的に検知する温度センサ２５１とトイレ室内の温度をモニターする温度センサ２６１と、校正液や緩衝液を（もしくは間接的に計測ユニット１１内を）加熱する加熱部２３６と、この温度を検知する温度センサ２３７を設けていることは前述したが、これらについて下記に詳述する。
【０１７５】上述した加熱部２３６、２５０は、図１９に示すように温度センサ２３７、２５１、２６１からの信号をコントローラ３６内の入力処理回路３６８からＣＰＵ３６２に取り込み、演算結果を出力処理回路３８０より出力することで、フィードバック制御されている。
【０１７６】図４１は、緩衝液タンク２６から尿糖センサ２８への搬送チューブ９２，１５０に設置された液温を加温するための加熱部２３６、２５０と温度センサ２３７、２５１の概略構成図である。搬送チューブ９２、１５０と加熱部２３６、２５０は熱伝導のよいアルミ箔２６３などで挟まれ、隣接する。加熱スペース節約のため、搬送チューブ９２、１５０は屈曲部をもって構成されると好ましく、図４１（ａ）のように円筒螺旋状に構成されて熱伝導のよいアルミ箔２６３で挟まれる。搬送チューブ９２、１５０とアルミ箔２６３で作られた円筒内部には加熱部２３６、２５０が同じくアルミ箔２６３で挟まれた状態で内接している。尿糖センサ２８へ連結する加熱部２５０終端部近傍に温度センサ２５１を配置することで尿糖センサ２８へ流入させる液温の精度を高めることができる。
【０１７７】図４１（ｂ）に示すように、搬送チューブ９２、１５０と加熱部２３６、２５０を平面渦巻き上に配置するなどして、平板上に構成すると薄型化が図れるのみならず、例えば計測ユニットのケース平面に固定するなど固定が容易になる。また、尿糖センサ２８近傍に這わせることによって、液温のみならず尿糖センサ２８と付近の液温も加温することができる。
【０１７８】尚、加熱部２３６、２５０としてはコストや形状加工が容易という利点からチュービングヒータや面状発熱手段が好ましいが、特にこれに限定されず、シーズヒータや赤外ヒータその他の発熱体を使用することも可能である。
【０１７９】また、加熱部２３６、２５０を特別設けずとも、他の熱源と共有化しても良い。例えば温水洗浄便座などと組み合わせる場合には、温水洗浄便座の熱源である温水タンクなどに螺合するなどして加熱部２３６、２５０を兼用省略することも可能である。
【０１８０】つぎに、上述した加熱部の役割を本実施例を基に以下に説明する。
【０１８１】冬季の夜などにトイレ室内の温度が低下し、水道管等がしばしば凍結を起こすことがあるが、凍結をおこした場合、タンクや配管に損傷を与えることがあるだけでなく、損傷がない時でも一度凍結した校正液や緩衝液はその特性を変えてしまう。校正液はグルコース水溶液（本実施例では２００ｍｇ／ｄｌ）であるが、一度凍結すると解凍しても凍結前のグルコース濃度にはならない。
【０１８２】更に、緩衝液は、前述したがＫＣｌやＮａＣｌと言った塩が含まれたリン酸緩衝液であり、一度凍結するとこれら溶解物が結晶化してしまい、解凍しても凍結前の緩衝液組成に戻らない。例えば夜間にトイレ室内の温度が低下して緩衝液や校正液が凍結し、その後昼間になって温度が上昇して解凍された場合などには、外見上は全く変化が無いのに測定値に大きな変動が生じてしまう。すなわち正確な測定ができずに、信頼性のない値となる。
【０１８３】また、尿糖センサ２８の特性を前述したが、適正な測定条件（温度、湿度等）下で、測定を行う必要がある。よって、トイレ室内周囲温度の変動によって尿糖センサ２８の出力値が変動し、季節（気温）変化のみならず、昼夜のトイレ室温の変化によっても測定値が大きく変動してしまう。特に低温時には尿糖センサ２８出力が低下することから精度のよい測定が不可能となり、信頼性の低いものになる。
【０１８４】上述した課題の対応として、温度センサ２６１がトイレ室内周囲温度を測定し、一定温度（例えば５℃）以下になった場合には加熱部２３６を加熱して、校正液タンク２４、緩衝液タンク２６および計測ユニット１１内部を適温（例えば１０℃）まで引き上げる。加熱部２３６は計測ユニット１１の下方に配置されているため、自然対流によって内部をもれなく暖めることができる。また計測ユニットが比較的大きく、内部の温度分布に開きがある時にはファンなどにより強制的に循環してもよく、この場合には加熱と循環を兼ね備える温風ファンを用いればよい。
【０１８５】このように加熱部を設けることでタンクなどの凍結防止を図っているものの、万一の凍結が発生した時のために、制御部であるコントローラ３６は校正液タンク２４、緩衝液タンク２６の凍結を検知する凍結検知機能を備えている。
【０１８６】具体的な一実施例としては、温度センサ２３７、２５１の検出値が一定値（例えば１℃）を下回った場合にはタンク凍結「有」を記憶し、且つ表示部３９に表示するようになっている。この他の凍結判定方法としてはタンク内の校正液や緩衝液を加熱して、その温度勾配に基づいて液の凍結有無を検知する方法を用いてもよい。
【０１８７】また、校正液タンク２４や緩衝液タンク２６が空の状態であることを検知して、この場合には温度センサの検出値が一定値以下でも凍結と判定しないようにマスクをかけてもよい。
【０１８８】説明した以外にも温度センサ２３７、２５１の替りに（図示しないが）自動復帰形のバイメタルスイッチを加熱部２３６と直列に接続することで凍結を防止することもできる。加熱部２３６はチュービングヒータや赤外ヒータ、面状発熱体やリボンヒータなど、何でもよい。
【０１８９】また凍結の履歴は不揮発性メモリ３６７に記憶され、所定の操作や液交換を行うことで記憶が解除されるようにすると、凍結した校正液や緩衝液を測定に使用することが確実に防止できる。
【０１９０】さらに、もう一つの課題の対応として、尿糖センサ２８へ流入させる液の温度を高温、且つ一定にするための実施例について説明する。
【０１９１】尿糖センサ２８の最も出力が高く安定する温度は、約３７℃近傍である。よって、尿糖センサ２８への流入液温度や、尿糖センサ２８そのもの、さらに、計測ユニット１１内部全体の温度を該温度で制御すると、最も精度良く測定ができる。
【０１９２】しかし、上述したことは理想であって、全てを満足する装置は高額な物となってしまう。さらに、該温度での尿糖センサ２８特性は良いが、寿命が短くなる（図示しない）。
【０１９３】そこで、本実施例では、尿糖センサ２８への流入液温度を特性と寿命を考慮して、比較的低め温度（具体的には、略２５℃）に制御することを提案している。
【０１９４】ところが、使用者のニーズは各個人で異なり、使用者によってはセンサ寿命を優先で考え（この場合はセンサ出力すなわち測定精度は比較的劣る）、また別の使用者によってはセンサ出力すなわち測定精度を優先して考える（この場合はセンサ寿命が比較的短くなる）。
【０１９５】そこでこのような多様な使用者のニーズに応じるために、コントローラ３６および操作部３８に液温設定手段を設けると良い。例えば操作部３８にある（図示しないが）設定部を「高精度」とすることで、液温度は測定精度の最も高い温度（例えば略３７℃）に設定され、また設定を「低精度」とすることで液温度はセンサ寿命の長い温度（例えば略２５℃）に設定されることになる。
【０１９６】以上、液の加熱について説明したが、液温度を一定値以上に保つ場合はこのような加熱部のみ備えていれば良い。ところが、一般的な室温より低温度に液温を保ちたい場合（特に夏季）は加熱部の他にペルチェ素子などを利用した液の冷却部を同じように設けるとよい。
【０１９７】ここで、尿検査装置のカビや雑菌繁殖防止について説明する。
【０１９８】尿にはカビや雑菌の栄養となる物質が含まれている。既に述べたように尿検査装置は採尿部を始め、尿が通る配管などの尿搬送経路があり、これに空気中に漂うカビや雑菌が付着し繁殖してしまう。これらは不衛生であることは言うまでもなく、さらに、長期間使用されない場合には雑菌やカビの繁殖によって尿の通過経路であるチューブの入り口や内部などが詰まってしまい、採尿や測定に支障をきたしてしまう。
【０１９９】そこで尿の搬送経路に制菌、防カビ効果を有する液体を通液する手段を設けることによって、尿の搬送経路にカビや雑菌の繁殖を抑えることができる。
【０２００】本実施例では、緩衝液の中に制菌、防カビ効果を有する成分（例えばアジ化ナトリウム）を微量（例えば０．０５〜０．１％未満）混入させている。
【０２０１】尿の搬送経路に上述した緩衝液を通液させるタイミングとしては、タイミング１（１回／日）、タイミング２（１回／週）、タイミング３（１回／測定毎）等が考えられる。これらのタイミングは、カビや雑菌が付着し繁殖しやすい時期（例えば梅雨時期）は、比較的短いタイミング１、逆にカビや雑菌が付着し繁殖しにくい時期（例えば冬季）は、比較的長いタイミング２と言った具合に替えることも可能である。
【０２０２】さらに、１日の測定回数が比較的多いときなどは、尿の搬送経路は良く洗浄されるため、カビや雑菌が付着し繁殖しにくい。逆に１日の測定回数が比較的少ないとき、または何日も測定されないときなどは、カビや雑菌が付着し繁殖しやすい。よって、１日の測定回数を考慮して通液させるタイミングを替えることも可能である。
【０２０３】最後に、尿糖センサ２８交換時期の使用者への報知手段、タイミングについて、本実施例で説明する。なお、校正液、緩衝液については、前述しているのでここでの詳細説明は割愛する。
【０２０４】尿糖センサ２８は、その特性で記述したように酵素膜がタンパク質であるため、使用回数に限度があると共に、時間的な寿命が存在する。
【０２０５】まず、使用回数については、図３７のフローチャートに「センサ寿命カウントアップ」（ステップＳ７８９）することを前述したが、、ここでセンサ使用回数のデータが更新される。もちろん、このステップは計測行程中であればいずれの場所に挿入してもよい。
【０２０６】次に、時間寿命であるが、これは、コントローラ３６への通電時間をＣＰＵ３６２内の時間タイマーを利用して、ある一定時間おき（例えば１時間毎）にＥＥＰＲＯＭへ記憶させる。
【０２０７】本実施例では、センサの寿命予告についても、校正液、緩衝液同様にＭレベル、Ｌレベルを設けており、使用者への報知手段は、操作部３８の尿糖センサ交換ＬＥＤ３９４の点滅、点灯としている。
【０２０８】なお、報知手段は上述した手段に限らず、校正液、緩衝液同様に図１６、図１９の通信用端子１１４によりトイレ外部へ通信する手段（例えば光通信等）を接続することが可能である。そうすることにより、センサの使用履歴（含む寿命予告）を使用者がその場に行かなくても通信の受信手段（例えば携帯用のリモコン等）で受信することが可能となる。
【０２０９】次にタンクキャップについて、計測部１１の内部には校正液タンク２４と緩衝液タンク２６が内蔵されている。このタンクには、外部からのほこりやゴミなどの浸入を防止するために、校正液補充口２４２にはキャップ２４１，緩衝液補充口２６２にはキャップ２６１が取り付くようになっている。
【０２１０】このキャップにて完全に外部からのほこりやゴミなど浸入を防ぐために校正液補充口２４２、緩衝液補充口２６２あるいはキャップ２４１、キャップ２６１にパッキンなどを設けて完全シールすれば良いが，測定の度にロータリバルブシリンジ１８によって校正液タンク２４と緩衝液タンク２６から校正液と緩衝液を吸引するため、完全シールされているとタンク内は徐々に負圧になってくる。
【０２１１】タンク内が負圧の状態になっていると、ロータリバルブシリンジ１８のロータ１８０が回転してポート１７８の上を通過するときに隣り合ったポートの液が、圧力の小さい方に引っ張られ正確な測定が出来なくなってしまう。よってこのタンク内の負圧の影響を受けなくするため図４２に示すように、例えば校正液注入口２４２にキャップ２４１を締め込んでいっても、校正液補充口２４２の端面とキャップ２４１の内面が完全密着しないように、キャップ２４１の内面に傾斜２カ所を設けて気体の通路を確保する構造としている。
【０２１２】本実施例ではキャップ側に２カ所の傾斜を設けているが、２つ以上であればキャップ締め付け操作に問題はない。また、この傾斜を校正液補充口２４２や緩衝液補充口２６２に設けても良い。
【０２１３】以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００１００８７
【氏名又は名称】東陶機器株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６５６９４（Ｐ２００１−６５６９４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１６日（２００１．３．１６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４２１８１ |
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