[发明专利]呼吸测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无监管地感测人员的呼出呼气中诸如乙醇的物质的存在性/浓度的系统。

背景技术

呼吸酒精浓度(BrAC)与血液酒精浓度(BAC)相关，其近似关系为BrAC[mg/l]＝0.5×BAC[mg/g]。其它物质具有不同的系数。

根据现有技术的受监管式呼吸测试由警察执行，以阻止醉酒驾驶。出于相同的目的，在车辆中使用酒精锁的无监管式测试也越来越多地得到使用。传感器技术包括催化剂半导体、燃料电池和红外光谱法。在市场上可获得的不同装置之间有关精确度、特异性、环境免疫性和响应时间的性能非常多变。用于呼吸测试的装置包括传感器元件，所述传感器元件在通过紧密配合的接口件获取深呼吸之后提供表示BrAC的信号、并且清空气路，出于卫生原因，接口件必须是分离的一次性用件。为了确保正确地测定，测试人员需要以几乎最大肺活量释放用力的呼气。尤其是对于肺活量有限的人员而言，这需要大量气力。由于水冷凝，接口件的处理是昂贵的、耗时的并且呈现不期望的错误源。

呼吸分析的基本技术在20世纪的下半叶得以发展。最近，已经注意到发展朝向针对呼吸测试使用更少的突兀器件。Olsson等人(WO98/20346)公开了一种系统方案，在所述系统方案中可以利用水蒸汽作为示踪气体而不使用接口件来执行精确的测量。Lopez(US 5,458,853)公开了另一种方法，其使用超声以校正装置和用户嘴之间的距离的相关性。等人(GB 2431470)公开了一种系统方法，其使用二氧化碳(CO₂)作为示踪气体，并且与简单算法组合以用于校正稀释的呼吸样本。Lambert等人(2006年4月3日至6日的SAE世界代表大会)公开了另一种方法。车厢内空气被监控，使用酒精吸收材料来累积样本以增强分辨能力。同样，使用CO₂作为示踪气体。

发明内容

本发明的特定目的是将受测人员所需的气力减至最小，而不折损可靠性。其它目的是减少呼吸测试所需的总时间，并且即使对于无经验的人员而言，该系统也是自我指导的。

本发明是基于一些关键元件的，这些关键元件的组合将提供必需的特征。首先，提供了一种传感器单元，所述传感器单元提供了对应于流动通过预定入口区域的空气中的即时酒精浓度的信号。预定入口区域是一个或多个开口，所述一个或多个开口允许空气从入口区域持续地流向传感器。其次，提供了一种设备，所述设备响应于在传感器入口区域附近位置处的人员存在性，并且也包括用于要求和引导人员即时注意的单元，并且还包括提供指令以引导呼出空气流向入口区域的单元。该受引导的呼吸是人员的有意行为。再次，包括分析器，所述分析器基于传感器信号而测定所述人员的呼吸酒精浓度。

对于有经验的用户的呼吸测试而言，基本元件的组合功能是必须的并且足够在2-3秒内完全私密地、毫不费力地进行测试，而同时无需接口件，并且也不干扰正常行为，诸如正在进行的对话。由自动通信的指令来引导无经验的用户成功完成测试。

本发明允许在至今尚难以执行测试的各种环境下执行呼吸测试。与利用当前可获得的产品相比，改进的用户友好性、以及与车辆集成的可能性会是以更大比例地阻止醉酒驾驶的重要步骤。这被认为是降低与酒精相关的交通事故的高死亡率所必需的。其它有希望的应用领域是针对负有关键任务的员工的清醒控制、以及针对到达竞技场的观众的清醒控制。本发明还可以用于各种自测试情况，例如治疗酗酒者。预期的是，不突兀地进行呼吸测试的可行性对于急诊医学中的诊断目的而言变得重要。为此目的，除了乙醇之外，多种挥发性物质也是令人感兴趣的。

由于现有技术系统的缺点，发明人已经设计了一种新型系统。

因此，权利要求1限定了一种呼吸测试系统，所述呼吸测试系统包括：传感器单元(5)，所述传感器单元被构造以测试在流动通过预定的入口区域(4)的空气中存在的挥发性物质的存在性或浓度，并且产生对于于所述挥发性物质的浓度的信号；设备(2、3)，所述设备被构造以检测在所述入口区域附近位置处人员的存在性，并且具有用于记录所述存在性的记录器件，所述设备还被构造以通过递送输出而响应于所述存在性，所述设备包括基于对所述人员的存在性的所述记录而要求所述人员即时注意的单元、以及被构造以向所述人员提供指令来引导呼出空气流向所述入口区域(4)的单元；分析器(10)，所述分析器用于测定所述人员的呼吸物质浓度，所述测定是基于对应于物质浓度的所述信号的。

本系统的主要优点在于其并不突兀，即其不过度地干扰使用所述系统的人员。

附图说明

现在将参考附图在下文中描述本发明，其中：