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【発明の名称】 物質濃度定量方法及び装置
【発明者】 【氏名】山崎 洋式

【氏名】蛭田 義樹

【氏名】▲ルイ▼ 昌生

【氏名】中村 一博

【氏名】長野 信二郎

【氏名】片山 久美
【要約】 【課題】従来の無希釈方式による測定では、正しいセンサー出力が得られにくくなる。また、経時的な電極感度の変動などの現象がみられるため、正確な測定を行なうために測定毎に特定対象物質に対するセンサーの感度を校正するとサンプル溶液の測定と校正液の測定という事実上２回の測定が必要にあるため、結果を得るまでに時間がかかる上、大量の洗浄液を使用することになる。

【解決手段】校正液と、さらにその校正液に測定サンプルを所定の割合で混合した混合サンプルを作製して、各々をセンサーで測定することによって、センサーの接触する溶液を測定時と校正時で略同一にする。これによって、サンプル中のｐＨ、Ｃｌイオン濃度、温度等の変動による誤差を抑えて測定精度を向上させる同時に、測定毎に校正を行う場合、校正と測定との間に洗浄を省略することにより、測定時間の短縮および洗浄液使用量の削減を可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電気化学センサーを用いた溶液中の測定対象物質濃度の定量方法であって、電気化学センサーが緩衝液と接触した状態での安定時出力電流値と、前記電気化学センサーが測定対象物質濃度既知の校正液に接触した状態での校正時出力電流値と、前記校正液と測定サンプルを所定の割合で混合して作製した混合サンプルを前記電気化学センサーに接触させた状態での測定時出力電流値と、をそれぞれ検出し、これらの値を演算することによって測定サンプル中の測定対象物質濃度を定量することを特徴とする物質濃度定量方法。
【請求項２】 前記混合サンプルの作製にあたり、前記校正液と前記測定サンプルの混合割合が可変であり、当該混合割合を前記演算に加味して測定サンプル中の測定対象物質濃度を定量することを特徴とする請求項１記載の物質濃度定量方法。
【請求項３】 前記混合サンプルの作製にあたり、前記測定サンプルと混合する溶液として前記校正液に代えて緩衝液を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の物質濃度定量方法。
【請求項４】 前記混合サンプルの作製にあたり、前記測定サンプルと混合する溶液を状況に応じて緩衝液又は校正液から選択することを特徴とする請求項１又は２記載の物質濃度定量方法。
【請求項５】 電気化学センサーを用いた溶液中の測定対象物質濃度の定量装置であって、溶液中の測定対象物質濃度に対応した電流出力を発生する電気化学センサーと、電気化学センサーが緩衝液と接触した状態での安定時出力電流値を検出・記憶する検出手段及び記憶手段と、前記電気化学センサーが測定対象物質濃度既知の校正液に接触した状態での校正時出力電流値を検出・記憶する検出手段及び記憶手段と、前記校正液と測定サンプルを所定の割合で混合して混合サンプルを作製する溶液混合手段と、前記電気化学センサーが前記作製された混合サンプルに接触した状態での測定時出力電流値を検出・記憶する検出手段及び記憶手段と、これらの出力電流値を演算することによって測定サンプル中の測定対象物質濃度を演算する演算手段と、を備えた物質濃度定量装置。
【請求項６】 前記混合サンプルの作製にあたり、前記校正液と前記測定サンプルの混合割合が可変であるとともに、当該測定での混合割合を記憶する記憶手段を有し、当該混合割合を前記演算に加味して測定サンプル中の測定対象物質濃度を定量することを特徴とする請求項５記載の物質濃度定量装置。
【請求項７】 前記混合サンプルの作製にあたり、前記測定サンプルと混合する溶液として前記校正液に代えて緩衝液を用いることを特徴とする請求項５乃至６記載の物質濃度定量装置。
【請求項８】 前記混合サンプルの作製にあたり、前記測定サンプルと混合する溶液を、状況に応じて緩衝液又は校正液から選択することを特徴とする請求項５乃至６記載の物質濃度定量装置。
【請求項９】 前記測定サンプルは尿であり、前記測定対象物質は、尿糖、蛋白、潜血、ナトリウムイオン、尿酸のうち、少なくとも一つの成分に関するものであることを特徴とする、請求項５乃至８に記載の物質濃度定量装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電流出力を発生する電気化学センサーを用いた物質濃度定量方法とそれを利用した装置に係り、特に測定時間を短縮しながら、精度よく物質濃度を定量するために好適なサンプル調整および出力分析の技術に関する。この技術は、例えば測定サンプル溶液として尿を用い尿中の特定成分を定量する測定装置などに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】特開平７−１９８６６０号に見られるものを詳述すると、以下の通りである。トイレ内で用便行為により得られた使用者の排泄物の成分を測定する排泄物測定装置は、便器には非固定であり、排泄物に含まれる成分を分析する機能を有する測定機と、便器に取り付けられる採尿器とを備えると共に、採尿器は便器リムに係止され、両者は可擣性のある部材によって結合されると共に、測定機によって採尿器内部の駆動手段が制御されるように構成されている。使用者から排泄された排泄物を採取するための採尿皿と、前記採尿皿を所定の位置に移動させる駆動機構を配設した採尿器の間に設けられた採尿アームは中空構造をとり、採尿アームは強度を確保するための部品、排泄物を移送するための部品、および、排泄物に関する電気信号を伝送する部品を各々別体で構成され、採尿皿に排泄物が入ったことを検知している。検知された尿は採尿器・測定機の間で連通している配管経路内部を移動して測定機に送られると共に、緩衝液で希釈されることによって酵素電極センサーの測定値に影響を与える物質の影響を減少させて、尿に含まれる各種成分を分析するものになっている。
【０００３】上記のような測定方式は一般にフローインジェクション方式と呼ばれ、液体サンプルを緩衝液で充分に希釈することで、センサーに接する液がほぼ緩衝液と同一になり安定したセンサー出力が得られるので、様々な分析装置に採用されている。しかし、緩衝液中への液体サンプル打込み量やセンサー部へ液体サンプルを搬送する際の流速等を毎回一定に保つ必要があり、高価で精度の良いポンプやバルブが必要とされ、さらに測定のたびに大量の緩衝液を使用することから、分析装置自体及びランニングコストが割高になるという欠点がある。
【０００４】これに対して、液体サンプルを希釈することなくそのままセンサーへ搬送して出力を得る方法（本明細書において無希釈方式という）がある。この方法であれば、サンプルを毎回正確にセンサーへ希釈・搬送するための機構が不要となり、使用する緩衝液はセンサーの洗浄・保存のために用いる最低限の量ですむため、装置・消耗品ともにコストが少なくてすむ。
【０００５】通常無希釈方式による測定では、センサーの作用極・対極間に流れる電流（以下、センサー電流という）をモニターして、センサーにサンプルが接する前のセンサー電流（以下、安定時出力電流値という）と、センサーにサンプルが接した後のセンサー電流の極大値（以下、極大電流という）を検出し、極大電流から安定時電流を差し引いたものを測定対象物に起因するセンサー出力と考えて、測定対象物質の濃度が既知の液体サンプル（以下、単に「校正液」という）を測定した際のセンサー出力と比較して、液体サンプル中の測定対象物質濃度を計算していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の無希釈方式では、センサーに接する液が全て液体サンプルで置換されるために、緩衝液、校正液、サンプル溶液の間でｐＨ、イオン強度、Ｃｌイオン濃度、温度等が異なるとセンサーに使用されている参照電極の電位が変動したり、酵素の活性が変動してしまうため、電流が上下にシフトしたり、校正時と測定時でセンサー感度が変化してしまうために、正しいセンサー出力が得られにくくなるという課題があった。また、センサーには上記の他にも経時的な電極感度の変動などの現象がみられるため、正確な測定を行なうためには測定毎に特定対象物質に対するセンサーの感度を校正する必要があるが、これを行なうとサンプル溶液の測定と校正液の測定という事実上２回の測定が必要にあるため、結果を得るまでに時間がかかるという課題もあった。本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、測定時と校正時のセンサー出力を正しく取得するために、測定時と校正時にセンサーに接触する溶液を略同一のものとすることでセンサーの出力誤差を軽減するとともに、短時間で正確に測定・校正を行うための電気化学センサーにおける物質濃度定量方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【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請求項１は、校正液と、さらにその校正液に測定サンプルを所定の割合で混合した混合サンプルを作製して、各々をセンサーで測定することによって、センサーの接触する溶液を測定時と校正時で略同一にすることを特徴とするものであり、ｐＨ、Ｃｌイオン濃度、温度等の溶液条件が略同一の状態で測定・校正を行なうことができ、短時間で精度の良い測定結果を得ることができる。
【０００８】請求項２は、前記混合サンプルを作製する際の校正液と測定サンプルの混合割合を変更可能としたものであり、測定サンプルの性質（ｐＨ、Ｃｌイオン濃度、温度、および測定対象物質濃度の高低など）に応じて混合比を変更することで、常は高精度の測定を行うことができる。
【０００９】請求項３は、サンプルと混合する溶液として請求項１記載の校正液に代えて緩衝液を用いるものである。
【００１０】請求項４は、サンプルと混合する溶液として請求項１記載の校正液に代えて、状況に応じて緩衝液又は校正液の一方を選択して用いるものである。
【００１１】請求項５は、請求項１を実施する装置である。
【００１２】請求項６は、請求項２を実施する装置である。
【００１３】請求項７は、請求項３を実施する装置である。
【００１４】請求項８は、請求項４を実施する装置である。
【００１５】請求項９は、前記液体サンプルは尿であり、前記測定対象物質は、尿糖、蛋白、潜血、ナトリウムイオン、尿酸のうち、少なくとも一つの成分に関するものであることを特徴とする請求項５乃至８にかかる装置である。
【００１６】
【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、他の電気化学センサーを用いる測定一般にも本発明は適用可能であることは言うまでもない。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】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、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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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）。
【００２８】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。
【００２９】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）。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】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。
【００３７】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。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】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。
【００４１】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。
【００４２】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。
【００４３】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。
【００４４】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。
【００４５】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。
【００４６】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。
【００４７】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。
【００４８】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。
【００４９】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。
【００５０】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。
【００５１】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。
【００５２】次に、上述した構成部品について詳細に説明する。
【００５３】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。
【００５４】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。
【００５５】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。
【００５６】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。
【００５７】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。
【００５８】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。
【００５９】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。
【００６０】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。
【００６１】同じ目的で、図４２に示すようなフロート８００外から動きが見えるように設け、フロート８００の上下で液量を確認することもできる。このようにすれば、液補充持に液を溢れさせてしまうことがない。
【００６２】また、図示しないが、使用する液に色を付けて、例えば、使用する液の数だけ御炉を使い分けて液面を見やすくすることもできる。このようにすれば、誤注入も防止できる。
【００６３】上述した液量検出の場合は、各液タンクは透明な材質で形成されることは言うまでもないが、より見やすくするため、部分的にタンクの表面を凸レンズにしても良い。
【００６４】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。
【００６５】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。
【００６６】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。
【００６７】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。
【００６８】液量検出手段としては、上記以外に、図４３に一例を示す。液タンク２６の重量を弾性体８１０とマイクロスイッチ８１２を組み合わせたセンサにより検出し、使用者に報知しても良い。液が充分に満たされているときは、液タンク２６、及び液の重量で弾性体８１０は縮み、マイクロスイッチ８１２をＯＮさせ、液が有ることを検知する。また、液量が少なくなってきた場合、弾性体８１０により液タンク２６が押し上げられ、マイクロスイッチ８１２はＯＦＦし、液が無くなったことを検知する。
【００６９】また、図４４に示すように、磁性体を有する浮子８１４の上下で液面高さを検出出来るセンサ（フロートスイッチ）を使用して、ある一定の高さ（Ｍレベル・Ｌレベル）を検出して、その旨を使用者に報知するようにしても良い。
【００７０】また、図４５に示すように、一回の測定に使用する各液量が一定であれば、測定回数から各液残量を演算し、使用者に報知することも可能である。
【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（登録商標）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内に校正液や尿と校正液の混合物、緩衝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、センサー上の酵素膜等に対するダメージを低減することができる。
【００９３】また、測定にあたって、尿と校正液の混合物を作製する際の両液の混合比率、尿糖センサ２８に送られる校正液や尿と校正液の混合物、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（酵素膜）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】さらに必要に応じて、サンプル中のグルコース濃度とセンサー出力が比例関係となる濃度範囲を拡大するために、サンプル中のグルコースの酵素膜への拡散を制限するための膜（拡散制限膜）を設置することも、一般に行われている。
【０１０１】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（Ｐｔ）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。
【０１０２】一般的にはサンプル測定の前または後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。
【０１０３】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。
【０１０４】従来のフローインジェクション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、上記の欠点を解消するため、尿を緩衝液で希釈することなく、校正液との混合物としてセンサーに送液してフロー測定を行うこととした。
【０１０７】図２２は、センサーが緩衝液中で保存されているところに、初めに尿サンプルと校正液の混合物を、さらに続けて校正液のみを送液し、最後に緩衝液を送液してセンサーを洗浄するというフロー測定を行った際のセンサー出力を、時間経過とともに表したものである。測定前は、センサー内には緩衝液が充填された状態でありセンサーの出力電流は小さい値で安定している（以下、「安定時出力電流値」という。図２２の０〜２秒後に対応）。次に尿サンプルと校正液の混合物（本実施例では尿サンプル：校正液＝１：１の混合物）が送液されると、混合液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、電流値はある一定のピーク値をとる（以下、「測定時出力電流値」という。同じく６〜９秒後に対応）。さらに校正液のみ（本実施例では緩衝液にグルコース２００ｍｇ／ｄＬを添加したもの）が送液されると、前記と同様の反応により電流値はある一定のピーク値をとる（以下、「校正時出力電流値」という。同じく１７〜２１秒後に対応）。そして再び緩衝液が送液されることでセンサー付近のグルコースが洗浄されて待機状態のレベルまで電流値は減少する（同じく３０秒後以後に対応）。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ている。
【０１０８】一般に電気化学センサーは、小型化の要請もあってその出力は微小なものであるので、ノイズの影響を受け難いように安定時出力電流値、測定時出力電流値、校正時出力電流値を確定する際には複数回検出したセンサー電流値から演算することが望ましい。演算方法は、単純平均としたり、移動平均の最大値または最小値とするなど種々の方法が考えられる。
【０１０９】次に、こうして得られたセンサー出力から測定対象物質の濃度を決定する方法を説明する。演算に使用するパラメーターを以下に定義する。
センサーのグルコースに対する感度＝Ｓ（Ａ／ｍｇ／ｄＬ）
校正液のグルコース濃度＝Ｃstd（ｍｇ／ｄＬ）
尿サンプル中のグルコース濃度Ｃsam（ｍｇ／ｄＬ）
混合する校正液の量＝Ｖstd（ｄＬ）
混合する尿サンプルの量＝Ｖsam（ｄＬ）
安定時出力電流値＝Ｉ0（Ａ）
測定時出力電流値＝Ｉsam（Ａ）
校正時出力電流値＝Ｉstd（Ａ）
このとき、校正時の電流増加は、校正液のグルコース濃度とセンサーのグルコースに対する感度の積であるため以下の式が成り立つ。
【０１１０】
【数１】

【０１１１】同様に、測定時の電流増加は、混合液中のグルコース濃度とセンサーのグルコースに対する感度の積であるため以下の式が成り立つ。
【０１１２】
【数２】

【０１１３】これらにより、尿サンプル中のグルコース濃度Ｃsam（ｍｇ／ｄＬ）は、以下の式で与えられる。
【０１１４】
【数３】

【０１１５】一般の電気化学測定でも、測定の前または後、あるいは定期的または不定期的に、校正液でセンサーの感度を確定した上で、サンプル中の測定対象物資質濃度を演算している。これはすべての測定にあたり、サンプルを測定したときと校正液を測定したときのセンサー感度が同一であることを前提とするものである。
【０１１６】しかし、前述したフローインジェクション方式のように、サンプル溶液、校正液のどちらを測定する場合もセンサーに到達する際には緩衝液と略同一の溶液条件となる場合は問題ないが、無希釈測定においては校正液とサンプル溶液ではｐＨ、イオン強度、Ｃｌイオン濃度、温度等が異なるため、参照電極の電位や電極感度、酵素等の触媒活性が変化してしまい校正時と測定時のセンサー感度は必ずしも同一ではなかった。
【０１１７】そこで、本実施例ではサンプルを校正液と混合してから送液することによって、センサーに到達するサンプルが校正液と略同一の溶液条件となるようにして、校正時と測定時のセンサー感度の同一性を担保している。また、尿中成分の濃度が、排尿するその人の健康状態のみならず、飲食特に水分摂取量、排尿時間など、極めて多くの因子によって影響を受け、変動範囲が大きい。例えば、健常人の尿中グルコース濃度は ５０ｍｇ／ｄｌ 以下とされるが、糖尿病患者では、正常範囲の ５０ｍｇ／ｄｌ 以下から、高い場合、 １００００ｍｇ／ｄｌ までの変動範囲がある。従来のフローインジェクション測定方式では、高倍率の希釈によって測定範囲を広げることができるが、緩衝液使用量やサンプル打ち込み精度などの制限から、数百倍におよび極端な高倍率希釈がコスト高につながり、現実には困難である上、低濃度側の測定精度を落とすことがしばしば避けられない。また、尿をそのまま測定する従来の無希釈センサでは、制限透過膜に希釈の役割を担わせることになっている。測定範囲を広げることには制限透過膜の膜厚を大きくする手法、およびグルコースの透過阻止効率の高い、例えば高疎水性膜を利用する手法が考えられるが、希釈センサ以上に多くの課題を抱える。そこで、本発明では本実施例のように、サンプルを校正液と混合してから送液することによって、校正時と測定時のセンサー感度の同一性を担保しているだけではなく、混合によってセンサに接触時のサンプルが希釈され、単純無希釈測定方式に比べてより広い測定範囲が実現可能である。一例として、実質測定範囲が０−１０００ｍｇ／ｄｌ のセンサの場合、従来の単純無希釈測定方式では測定範囲が ０−１０００ｍｇ／ｄｌとなるが、本発明では、サンプルと校正液とを１：Ｎで混合する場合、測定範囲は ０−１０００×（１＋Ｎ）ｍｇ／ｄｌになる。すなわち、混合比が１：１の場合、測定範囲は２倍に広げられ、混合比が１：２の場合、測定範囲は３倍に広げられることになる。
【０１１８】上記の観点から、校正液とサンプルの混合比率は校正液の比率の方が高いことが好ましいが、サンプルの比率をあまりに小さくしようとすると定量の精度が悪化するため測定システムに合わせて適当な混合比を設定することが望ましい。さらに、安定時（待機時）と測定・校正時の溶液条件を揃えるために、校正液の組成は緩衝液の組成に測定対象物質が所定濃度になるように加えたものにすることが好ましい。
【０１１９】緩衝液や校正液の組成を決定するには、さらに以下のような点を考慮する。
【０１２０】本実施例では、電位の基準として銀塩化銀参照電極を用いているため、溶液中のＣｌイオン濃度により、その電位が変動する。そのため、緩衝液や校正液のＣｌイオン濃度はサンプルである尿のＣｌイオン濃度を考慮して決定したほうがより好ましい。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イオン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。
【０１２１】また本実施例では、グルコースオキシダーゼという酵素を用いており、溶液のｐＨによりその触媒活性が変動する。そのため、緩衝液や校正液のｐＨはサンプルである尿のｐＨを考慮して決定したほうがより好ましい。尿のｐＨも食事内容、投薬、各種疾患等によって変化するが、緩衝液のｐＨは尿ｐＨの分布を考慮して５．０〜７．５とすることが望ましい。なおｐＨ緩衝剤としては、グルコースオキシダーゼの活性を阻害しないもの、例えばリン酸緩衝液などが望ましい。
【０１２２】本実施例では、測定毎に校正を行なうこととしているが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば装置内を恒温化して、感度の変動が少ないセンサーを用いる場合などは一定期間毎に、または一定の測定回数毎に校正を行なえばよい。さらに、本実施例では初めにサンプル溶液と校正液の混合物を測定し、後に校正液を測定しているが、これは本実施例がトイレ内で尿糖値を測定することを想定しているため、測定開始と共にまず採尿を行なう必要があるためであり、校正液の測定を始めに行なってもなんら問題はない。
【０１２３】また［数３］からわかるように、混合する校正液の量や混合する尿サンプルの量は、その絶対量を測定する必要はなく混合量の比率がわかれば充分である。たとえば本実施例では、シリンジ駆動に使用するステッピングモーターの吸引・排出時のステップ数から上記混合比率を計算することが出来る。
【０１２４】本実施例の別の態様として、サンプルの性質（ｐＨやＣｌイオン濃度）を採尿の途中経路に設置したセンサーで予め検出し、それに合わせてステッピングモーターの吸引・排出のステップ数を調節してサンプルと校正液の混合比を可変とすれば、サンプルの特性に合わせたより正確な測定が可能となる。
【０１２５】さらに、状況に応じて又は常に、サンプルと混合する液を校正液でなく緩衝液とすることも可能である。例えば、緩衝液の残量が豊富にあり、校正液の残量がわずかな状態で測定しなければならないときには、校正液を混合せずにあえて緩衝液を混合するようにプログラムし、［数３］に代わる演算を適用することになる。（演算式は省略する）
【０１２６】本実施例では尿をサンプルとし、測定対象物質がグルコースである電気化学センサーを用いているが、尿以外の体液（だ液、汗、血液）やその他の溶液サンプル等にも適用可能であり、測定対象物質としては、尿糖、血糖、尿蛋白、尿潜血、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−乳酸、コレステロール、フェノール、エタノール、Ｌ−アミノ酸、等にも適用可能である。
【０１２７】また、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。
【０１２８】次に、図２３を用いて、本実施例の操作部について詳細に説明をする。
【０１２９】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。
【０１３０】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。
【０１３１】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。
【０１３２】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。
【０１３３】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。
【０１３４】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。
【０１３５】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。
【０１３６】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。
【０１３７】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。
【０１３８】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。
【０１３９】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。
【０１４０】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。
【０１４１】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。
【０１４２】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。
【０１４３】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。
【０１４４】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。
【０１４５】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）。
【０１４６】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。
【０１４７】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２４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。
【０１４８】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。
【０１４９】次に、上述する各ステップについて詳細に説明する。
【０１５０】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。
【０１５１】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。
【０１５２】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。
【０１５３】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。
【０１５４】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。
【０１５５】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。
【０１５６】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）、ベース電圧調整（ステップＳ４０４）、センサーへ校正液送液（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、校正液を尿糖センサ２８まで送液する）（ステップＳ４０６）、出力電流サンプリング（送液開始から所定の時間にわたりセンサーの出力電流値をサンプリング）（ステップＳ４０８およびＳ４１０）、センサー出力を演算・記憶（ステップＳ４０８でサンプリングされた校正時出力電流値と安定時ベース電流値の差を演算し、記憶する）（ステップＳ４１２）ことである。
【０１５７】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Ｓ４１２）においては、前述した演算によって測定対象物質の濃度を演算し、その後結果表示（ステップＳ４１４）まで行う。
【０１５８】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、センサーへの校正液送液（ステップＳ４０６）の前に安定時出力電流値を取得（図２９には示さない）するとともに、上述した演算（ステップＳ４１２）においては、「校正時出力電流値と安定時ベース電流値の差（校正感度）を演算し、校正感度を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）。
【０１５９】校正液送液（ステップＳ４０６）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。
【０１６０】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。
【０１６１】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。
【０１６２】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。
【０１６３】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。
【０１６４】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。
【０１６５】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。
【０１６６】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。
【０１６７】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Ｓ７８６）、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は下降し、校正液をシリンジ内に吸入するとともにシリンジ内で尿と混合する）（ステップＳ７８８）、その後、センサの使用回数寿命をカウントアップ（ステップＳ７９０）する。ベース電圧調整（ステップＳ７９２）、センサーの安定時電流値検出（ステップＳ７９４）、センサーへ尿と校正液の混合液送液（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、尿を尿糖センサ２８まで送液する。）（ステップＳ７９６）、出力電流サンプリング（送液開始から所定の時間にわたりセンサーの出力電流値をサンプリング）（ステップＳ７９８およびＳ８００）、センサー出力を演算・記憶（ステップＳ７９８でサンプリングされた測定時出力電流値と安定時ベース電流値の差を演算し、記憶する）（ステップＳ８０２）ことである。なお、図示しないが、これらの動作の後、尿と校正液に汚染されたシリンジ内部を洗浄するためシリンジ洗浄（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。必要に応じて複数回繰り返して良い。）を行えば、さらに測定精度を向上させることができる。
【０１６８】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。
【０１６９】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。
【０１７０】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）。
【０１７１】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。
【０１７２】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。
【０１７３】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。
【０１７４】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。
【０１７５】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）。
【０１７６】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）。
【０１７７】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。
【０１７８】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）。
【０１７９】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）。
【０１８０】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）。
【０１８１】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。
【０１８２】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。
【０１８３】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。
【０１８４】また、尿測定（ステップＳ７５０）した後の校正液測定（ステップＳ３５０〜ステップＳ４００）時のセンサ出力を記憶しておき、次回尿測定時の尿測定（ステップＳ７５０）時のセンサ出力と比較演算して結果を表示させることも可能である（図示しない）。このように、前回測定持に取得した校正値を用いることで、結果表示までの時間を大幅に短縮することも可能である。
【０１８５】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。
【０１８６】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。
【０１８７】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。
【０１８８】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。
【０１８９】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。
【０１９０】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。
【０１９１】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。
【０１９２】また、センサ出力は、時間の経過（図３９参照）や温度の変化（図４０参照）に依存して変化するため、上述したようにある一定時間（例えば２時間・２４時間）経過した場合や、一定温度（例えば２．５deg以上）変化した場合、自動校正を行うこともできる。
【０１９３】使用者に、２つのシーケンス（高精度であるが測定時間が掛かる：これを高精度測定とする／測定時間は短いが精度がやや落ちる：これを簡易測定とする）を選択させることは前述したが、高精度測定するか簡易測定するかを前回測定時からの経過時間や温度変化量に応じ自動的に切り替えることも可能である。
【０１９４】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。
【０１９５】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。
【０１９６】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。
【０１９７】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。
【０１９８】搬送チューブ９２，１５０を均一に加熱する目的で、熱伝導のよいアルミ箔２６３で挟持することは前述したが、同様の目的で、図示しないが、ゲル状や液状の熱伝達材で挟持・加温しても良い。
【０１９９】また、搬送チューブ９２，１５０部のみを恒温槽のように一定温度に保たれた容器内に配し、加温しても良い。
【０２００】加温する部位については、 搬送チューブ９２，１５０部のみならず、尿糖センサ２８部や、校正液タンク２４や緩衝液タンク２６、その他送液系の部材も属することは言うまでもない。
【０２０１】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。
【０２０２】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。
【０２０３】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。
【０２０４】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。
【０２０５】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。
【０２０６】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。
【０２０７】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。
【０２０８】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。
【０２０９】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。
【０２１０】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。
【０２１１】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。
【０２１２】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。
【０２１３】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。
【０２１４】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。
【０２１５】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）。
【０２１６】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。
【０２１７】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）。
【０２１８】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。
【０２１９】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。
【０２２０】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。
【０２２１】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。
【０２２２】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。
【０２２３】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。
【０２２４】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。
【０２２５】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。
【０２２６】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。
【０２２７】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。
【０２２８】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。
【０２２９】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。
【０２３０】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。
【０２３１】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。
【０２３２】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。
【０２３３】例えば、センサーを前述した採尿器の先に直接取り付け、尿検知と同時に尿サンプルがセンサーに到達した時間の基準としてもよい。尿検知の方法としては、センサー上又はセンサー近傍に配置した電極間インピーダンスの変化、同じくサーミスタによる温度変化、同じく圧力センサー等によりる尿サンプルの接触を感知する、等の方法が考えられる。
【０２３４】消耗品の交換について、尿糖センサ２８の交換と各液（校正液、緩衝液）の補充の必要性については前述したが、その他の消耗部品の交換に関して下記する。
【０２３５】本発明の尿検査装置１０における他の消耗部品としては、洗浄水タンク１０６から水を給水するためのポンプ１６、ロータリーバルブシリンジ１８、採尿アーム３２等が挙げられる。
【０２３６】これらの部品は、モーターを使用していたり、摺動部品であったりするため、使用回数に比例して消耗（摩耗）する。
【０２３７】これら部品の寿命は、尿糖センサ２８や各液（校正液、緩衝液）同様に使用回数をＥＥＰＲＯＭ３６７に記憶させて、所定の回数測定した時点で、使用者に報知しても良い。
【０２３８】また、これらの部品の消耗（摩耗）は、尿糖センサ２８や各液（校正液、緩衝液）と性質が異なるため、尿検査装置１０の定期的なメンテナンス時（例えば１年毎）に、メンテナンスを行う修理業者が使用回数をチェックできるよう隠しスイッチを設けることでも良い。
【０２３９】前述した隠しスイッチについて詳細説明を行う。
【０２４０】例えば、操作部３８の取り消しスイッチ３８３を尿検査装置１０の待機中に連続してある一定時間（３秒間）以上押下することにより、使用者の測定回数が表示部３９に表示されるようにして良い。
【０２４１】修理業者は、表示された測定回数と、各部品の推奨交換回数とを照らし合わせて、各備品の交換を行うことが出来る。
【０２４２】図４６に推奨交換回数がきた部品を交換する概略図を示す。例えば、ポンプ１６をそっくり別のポンプ１６ａと交換し、またロータリーバルブシリンジ１８を別なロータリーバルブシリンジ１８ａと交換できる。
【０２４３】このように、各部品の交換に際しては、交換部品以外の部品を極力取り外す必要がないように、設計的な配慮がなされている。
【出願人】 【識別番号】００００１００８７
【氏名又は名称】東陶機器株式会社
【出願日】 平成１２年８月２４日（２０００．８．２４）
【代理人】
【公開番号】 特開２００２−７１６３５（Ｐ２００２−７１６３５Ａ）
【公開日】 平成１４年３月１２日（２００２．３．１２）
【出願番号】 特願２０００−２５４６９９（Ｐ２０００−２５４６９９）