JP4026166B2 - 検尿試薬セル及び検尿容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学装置を用いて自動的に尿試験紙の呈色応答を読み取って判定することのできる検尿試薬セル及び検尿容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
臨床検査における尿検査は、病的であるか健常であるかを判断するための健康診断や、病名の発見及び病気の原因究明、又は病人についてどのような一般全身状態にあるか等をチエックすることを目的としてごく普通に用いられている。特に、職域，地域，学校等における健常人集団，新生児，妊婦，老人集団等の初期診断情報として行われるスクリーニング検査や集団検診等においては、予め各種の試薬を部分的に配設した尿試験紙を準備し、これを被検体（検査する尿）に浸漬した後、引き上げて各種の試薬の呈色応答を目視で読み取り、標準色調表（色見本）と対比して分析結果を判断するというディップ・アンド・リード方式が採用されている。
【０００３】
尚、この場合に用いられる尿試験紙は、プラスチックのスティック状のものに各試薬を配分したタイプのものと、短冊状の紙に各試薬を配分したタイプのものとが一般的である。そして、このようにしてスクリーニング検査において、陽性又は偽陽性であると判断された被検体は、更に精密な定量検査へと移行され、正確な病気の発見やその原因究明に用いられている。通常、スクリーニング検査では、全体のおよそ３０％程度が陽性又は偽陽性と判断され、残りの７０％程度の陰性と判断された被検体はそのまま廃棄処分となる。
【０００４】
一方、現在においては、採尿した被検体へ浸漬して取り上げたプラスチック製の尿試験紙を、光学的装置へセットし、自動的に分析判断するような検査方法も開発されている。この光学的装置による検査の判断は、被検体へ浸漬した尿試験紙の試薬の施されている面を上向きにおき、これに上方から光を照射し、その反射光をＣＣＤカメラ等で捕らえて呈色応答を標準色調表と対比判断するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のディップ・アンド・リード方式では、スクリーニング検査における被検体の数が多くなればなる程、検査のために要する作業員の数が多くなり、また検査のための時間が長くなり、検査処理の自動化及び迅速化という社会の要請に反する結果となっていた。
また前記従来の光学的装置を、スクリーニング検査のディップ・アンド・リード方式へ適用した場合、極めて非能率的であった。すなわち、膨大な数の被検体のそれぞれにスティック状の尿試験紙を浸漬して取り出し、取り出した尿試験紙を一つずつ光学的装置へセットしてその分析結果を待ち、陽性又は偽陽性と判断された被検体と陰性と判断された被検体との振り分けを行わねばならないため、却って手間がかかることとなっていた。
【０００６】
そのため、本出願人は被検体を採取する容器を透明にすると共に、容器内へ予め尿試験紙を配置しておき、採尿後に透明容器を光学的装置へ移動させて容器底部を通じてＣＣＤカメラ等で尿試験紙の試薬の呈色応答を分析判断する検査方法を開発した。この方法であれば、容器へ採尿した被検体をそのまま光学的装置へ搬送して連続的且つ迅速な自動検査が可能である。然しながら、この場合には、容器内の被検体と各種の試薬とが長い時間にわたって接触しており、各種の試薬が被検体の中へ溶出し、試薬どうしの相互反応等による呈色応答の不正確さの問題やその後の被検体の定量検査に支障をきたすおそれがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記本出願人が先に考え出した光学的装置を利用する検査方法の技術を更に改良したものであって、各種の試薬が被検体の中へ溶出することのない検尿試薬セル及び検尿容器を提供せんとするものである。
【０００８】
前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、尿試験紙の試薬部分を密封室へ封入するとともに、尿試験紙の非試薬部分を前記密封室から外部へ導出したことを特徴とする検尿試薬セルである。
密封室から外部へ導出された尿試験紙の非試薬部分へ被検体である尿を浸漬させると、尿は表面張力により密封室側へ引き込まれて浸潤し、尿試験紙の先端の試薬が施された部分へ達する。そして、試薬と接触反応し、これを呈色応答させる。密封室内の空気は、浸潤してきた尿の分だけ密封室から外部へ押し出されて内外の気圧（圧力）関係がバランスする。従って、このバランスが保持されている間は、一定量の尿が密封室内の試験紙へ浸潤し、浸潤した尿は密封室から逆戻りしなくなる。このような検尿試薬セルであれば、その全体を尿の中へ長時間浸漬しておくことも可能であり、このような場合であっても試薬の溶出の問題はあり得ない。
【０００９】
本発明が採用した請求項２の手段は、請求項１の検尿試薬セルが連続状に繋がって配設されていることを特徴とする検尿試薬セルである。
これにより、目的に応じた必要な検査項目ごとの試薬を施した検尿試薬セルの作成が可能である。
【００１０】
本発明が採用した請求項３の手段は、前記請求項１又は２に記載の検尿試薬セルを、透明な容器の中の底部へ配設したことを特徴とする検尿容器である。
この発明によれば、透明容器の底部側の外部からＣＣＤカメラ等の光学的装置を用いて、密封室内の試薬の呈色応答を自動的に検出し、これを基準色調表と比較して検査結果を自動分析判断することが可能である。
【００１１】
更に、本発明が採用した請求項４の手段は、異なる試薬の施された尿試験紙を放射状に連続して配設すると共に、各尿試験紙の試薬部分を各密封室へ封入し、各尿試験紙の非試薬部分を前記密封室から外部へ導出して放射状の中心部分ヘ介在させ、該中心部を採尿用の空間とし、これらの全体を透明な容器の中の底部へ配設したことを特徴とする検尿容器である。
この発明によれば、容器内の採尿空間へ尿を採取し、そのまま光学的装置へ搬送して多数項目の検査結果を自動的に分析判断することが可能であり、スクリーニング検査の全自動化が図れる。また放射状配置であり、透明容器が最も汎用性のあるコップに最適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検尿試薬セル１を示すものであり、図（Ａ）は検尿試薬セル１が単一の試薬２を有する場合の使用状態を示す縦断面図、図（Ｂ）は複数の試薬２を有する場合の使用状態を示す縦断面図である。同図に示す如く、この検尿試薬セル１は、試薬２が施された尿試験紙３と、この尿試験紙３の少なくとも試薬２が施された部分を密閉し、密閉室４を形成する透明フィルム体５とで構成されている。透明フィルム体５は、耐薬品性等の耐化学的性質に優れ、且つ採尿時に人体から放出された尿の衝撃によって損傷しない程度の強度を持った透明な合成樹脂フィルム等が適当であり、塩化ビニール，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエステル，アクリル及びその他の樹脂材料が適用可能である。尚、検尿試薬セル１は、尿試験紙３の厚みが１．０〜１．５ｍｍ程度であって、全体の高さもせいぜい２〜３ｍｍ程度である。透明フィルム体５の密閉は、樹脂フィムルによる袋詰め作業等において一般的に行われている加熱融着やレーザー又は超音波等を利用したウエルディング技術及びその他のウエルディング技術を利用して行うことが可能である。
【００１３】
次に、このように構成された検尿試薬セル１の使用態様を説明する。先ず、図１の図（Ａ）に示すように、検尿試薬セル１を合成樹脂製の透明容器６の中に入れ、該透明容器６に被検体の尿７を採取する。透明容器６内の尿７は、密閉室４から外部へ露出する尿試験紙３の試薬の施されていない非試薬部分からこれに浸潤して表面張力の作用により密閉室４側へ引き込まれて移動するようになり、尿試験紙３の先端の試薬２が施された部分へ達する。そして、試薬２と接触反応し、これを呈色応答させる。
【００１４】
このとき、密封室４内の空気（尿試験紙３内の空気も含まれる）は、浸潤してきた尿の分だけ密封室４から外部へ押し出されて内外の気圧（圧力）関係がバランスする。従って、このバランスが保持されている間は、一定量の尿が密封室４内の尿試験紙３へ浸潤するが、浸潤した尿は密封室４から逆戻りしなくなる。また尿の浸潤は、尿試験紙３の先端の試薬２の部分へも十分に達した後は、浸潤する試験紙３の領域がなくなるので、その後の浸潤は行われなくなる。つまり、試薬２の呈色応答に必要な量の尿の浸潤は行われるが、それ以上の不必要な尿の移動がなくなる。このような検尿試薬セル１であれば、その全体を透明容器６内の尿７の中へ長時間浸漬しておくことも可能であり、このような場合であっても試薬２の溶出の問題はあり得ない。
【００１５】
然る後は、透明容器６の下方からＣＣＤカメラ等の光学的装置８を用いて前記検尿試薬セル１の試薬２の呈色応答を検出し、基準色調表と比較してその分析結果を判断する。この分析結果は、例えば、パソコンによって画面表示されると同時にプリントアウトすることも可能である。なお、図１の図（Ｂ）に示す試薬２が複数の検査項目に対応するものであれば、同時に複数の項目についての検査が可能である。従って、職域や学校等におけるスクリーニング検査や集団検診等においては、透明容器６へ尿７を採取した後、これをまとめて検査センターへ運び、該検査センターにおいて、検査作業員が自動検査システムの搬送装置へ載置するだけでよい。その後は、搬送途中において、光学的装置等によって前述した要領で自動検出及び自動分析が可能である。分析結果が陽性又は偽陽性である被検体については、定量検査へ搬送されるように自動振り分けすることも勿論可能である。
【００１６】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る検尿容器９を示すものであって、同図の図（Ａ）は横断面平面図、図（Ｂ）は縦断面図である。同図に示す如く、この検尿容器９は、透明容器６と該透明容器６内に収納配置されたドーナツ状の検尿試薬セル１０とから構成されている。検尿試薬セル１０の基本的な構成要素である単位体の構成は、前記図１の図（Ａ）に示す第１の実施の形態の場合と同じである。而して、この検尿試薬セル１０は、検査項目数等に応じて透明フィルム体５によって区画された密封室４を有し、該密封室４内に尿試験紙３のうちの試薬２の施された部分が密封されている。そして、試薬２の施されていない非試薬部分がドーナツ状の中心部に形成された採尿用の空間１１へ臨んで導出されている。この場合の検尿試薬セル１０の高さも、図１に示す検尿試薬セル１の場合と同じようにせいぜい２〜３ｍｍ程度である。また前記放射状に配置された密封室４のうちの一つには、ＣＣＤカメラ等の光学的装置８で読み取ることのできるマーク１２が施されている。
【００１７】
次に、このように構成された検尿容器９の使用態様を説明する。先ず、検尿容器９の透明容器６に被検体の尿７を採取する。採取された尿７は、ドーナツ状の中心部に形成された採尿用の空間１１において、各尿試験紙３の試薬の施されていない非試薬部分からこれに浸潤し、表面張力の作用により密閉室４側へ引き込まれて移動し、先端の試薬２と接触反応する。そして、各試薬２をそれぞれ呈色応答させる。このとき、密封室４の内外の気圧（圧力）関係がバランスして浸潤した尿が逆戻りしなくなることと、試薬２の呈色応答に必要な量の尿の浸潤のみが行われて、余分な尿の侵入がなくなることは前記第１の実施の形態の場合と同じである。従って、この実施の形態の場合も、検尿試薬セル１０の全体を透明容器６内の尿７の中へ長時間浸漬しておくことができ、やはり試薬２の溶出の問題はない。
【００１８】
然る後は、透明容器６の下方からＣＣＤカメラ等の光学的装置８を用いて前記検尿試薬セル１０の各試薬２の呈色応答を検出し、基準色調表と比較してその分析結果を判断する。ここにおいて、各試薬２の呈色応答の検出は、先ず、基準位置としてのマーク１２を検知する。次に、このマーク１２の位置から例えば時計方向若しくは半時計方向に沿って、順次、各検査項目ごとに対応した各試薬２の呈色応答を読み取って行う。分析結果は、例えば、パソコンによって画面表示し、またプリントアウトすればよい。このような検査方法であれば、職域や学校等におけるスクリーニング検査や集団検診等において、自動検査システムを構築することが可能である。すなわち、透明容器６へ尿７を採取した後、これをまとめて検査センターへ運び、該検査センターにおいて、検査作業員が自動検査システムの搬送装置へ載置した後は、搬送途中において、光学的装置８等によって前述した要領で自動検出及び自動分析が可能である。分析結果が陽性又は偽陽性である被検体については、定量検査へ搬送されるように自動振り分けすればよい。
【００１９】
ところで、本発明は前述した各実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、検尿試薬セルは、図１に示す単位体のものを直線状に繋げたものであってもよく、直線状で且つ隣位のものの向きが交互になるようにしてもよく、花びら状に配置して繋げたものであってもよい。連結のパターン等は、製造のし易さや検査目的及び検査項目数等に応じて設定すればよい。また尿試験紙３の紙の成分及びその充填密度（空隙率）等は、尿が浸潤する速度に関係するので、光学的装置の能力や検査条件等に応じて検査システムの全体を考慮しながら決定すればよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にあっては、尿試験紙の試薬部分を透明フィルム体の密封室へ封入するとともに、尿試験紙の非試薬部分を前記密封室から外部へ導出したから、この非試薬部分を通じて被検体である尿を浸潤させ、先端の試薬と接触させてこれを呈色応答させることができる。またこのとき、密封室の内外の気圧（圧力）関係がバランスするので、このバランスが保持されている間は、一定量の尿が密封室内の試験紙へ浸潤し、浸潤した尿は密封室から逆戻りしなくなる。従って、このような検尿試薬セルであれば、その全体を尿の中へ長時間浸漬しておくことも可能であり、その場合であっても試薬の溶出の問題がない。また本発明の検尿試薬セルは、複数検査項目に対応することが可能である。
【００２１】
更に、本発明にあっては、透明フィルム体で放射状に配置された複数の密封室を形成し、これに試薬部分を封入し、非試薬部分を前記密封室から放射状の中心部の採尿用空間へ導出させ、これらの全体を透明容器の底部へ配設したから、前記採尿空間へ尿を採取し、そのまま光学的装置へ搬送して多数項目の検査結果を自動的に分析判断することが可能であり、スクリーニング検査の全自動化が図れる。また放射状配置であり、透明容器が最も汎用性のあるコップに最適なものとなり、使い勝手もよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るものであり、図（Ａ）は単一の試薬を有する検尿試薬セルの使用状態を示す縦断面図、図（Ｂ）は複数の試薬を有する検尿試薬セルの使用状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るものであり、図（Ａ）は検尿容器の横断面平面図、図（Ｂ）は使用状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…検尿試薬セル ２…試薬
３…尿試験紙 ４…密封室
５…透明フィルム体 ６…透明容器
７…尿 ８…ＣＣＤカメラ等の光学的装置
９…検尿容器 １０…検尿試薬セル
１１…採尿用の空間 １２…マーク

Claims (4)

1. 尿試験紙の試薬部分を密封室へ封入するとともに、尿試験紙の非試薬部分を前記密封室から外部へ導出したことを特徴とする検尿試薬セル。
2. 請求項１の検尿試薬セルが連続状に繋がって配設されていることを特徴とする検尿試薬セル。
3. 前記請求項１又は２に記載の検尿試薬セルを、透明な容器の中の底部へ配設したことを特徴とする検尿容器。
4. 異なる試薬の施された尿試験紙を放射状に連続して配設すると共に、各尿試験紙の試薬部分を各密封室へ封入し、各尿試験紙の非試薬部分を前記密封室から外部へ導出して放射状の中心部分ヘ介在させ、該中心部を採尿用の空間とし、これらの全体を透明な容器の中の底部へ配設したことを特徴とする検尿容器。

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