[发明专利]一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及酒精测试技术领域，尤其涉及一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法。

背景技术

随着汽车工业的迅猛发展，因酒后驾车而引起的交通事故与日俱增，对人民的生命财产安全的危害逐渐突出，而检测司机是否酒后驾车既能有效的控制司机的违法行为，也是在交通事故后调查取证的重要措施之一。要判断是否是酒后驾驶，最理想的方法是检查驾驶员的BAC(BloodAlcoholConcentration)，即血液中的酒精浓度。在事故现场勘验或交通警察的日常交通检查中，最简单有效的方案是现场检测驾驶员呼气中的酒精含量。

现有呼气酒精测试仪采用燃料电池型传感器检测气体酒精浓度，成本较高；不能进行连续的测试，这意味着不能描绘呼出气体酒精浓度的变化曲线，以至于不能判断呼出的气体是来自于肺泡，还是仅仅来自于被测者的口腔；需要每隔一定的时间作标定，检测效率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有呼气酒精测试仪采用燃料电池型传感器检测气体酒精浓度，成本较高，不能进行连续的测试，检测效率较低的技术问题，提供了一种呼气酒精测试仪及酒精测试方法，其通过红外方式检测气体酒精浓度，能够进行连线测试，准确记录测试结果曲线，成本较低，检测效率高。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种呼气酒精测试仪，包括微处理器、显示屏、无线通信模块和红外检测装置，所述红外检测装置包括驱动电路、气室和信号处理电路，所述气室两端分别设有红外光源和红外探测器，所述气室上还设有进气口和出气口，所述出气口设有风扇，所述驱动电路与红外光源电连接，所述红外探测器与信号处理电路的输入端电连接，所述微处理器分别与显示屏、无线通信模块、驱动电路的控制端、信号处理电路的输出端和风扇电连接。

在本技术方案中，红外光源为IRL715红外光源，IRL715红外光源属于热辐射型光源，最大直径3.17mm，波长从可见光到5μm，适合对乙醇气体的测量。从气室一端进入的红外线的量与从另一端出去的红外线的量之间的差值与气室中吸收红外线的气体样品酒精浓度成一定的比例关系。

检测时，将呼气管与进气口连接，被测者通过呼气管将气体吹入气室，微处理器通过驱动电路驱动红外光源工作，红外光源发出的红外光与进入气室的待测气体中的酒精发生相互作用，红外辐射光线被酒精吸收，吸收的量是与气体中酒精浓度、光路长度(即气室长度)和红外吸收常数相关的函数。由于气体中酒精吸收红外线，能够到达气室末端的光线将比初始减弱，到达气室末端的红外光被红外探测器吸收，转化为电压信号，经过信号处理电路处理后发送到微处理器，微处理器根据输入的电压信号以及预设的光路长度、红外吸收常数计算出气体中酒精浓度，并通过显示屏显示出来，红外检测装置进行连续检测，显示屏显示测试结果曲线。检测完后，微处理器控制风扇工作，将气室中的气体排出，便于下一次检测。呼气酒精测试仪通过无线通信模块将检测数据发送到云服务器或手持移动终端。

大量的统计研究结果表明，体内唯有肺泡中的气体与血液在酒精浓度上存在一种稳定的关系，所以只有通过分析从肺泡中呼出的气体，才能得到呼气酒精浓度或者是血液酒精浓度的数量化结果。如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体，因此根据测试结果曲线截取呼气达五秒钟以上的测试结果作为被测者呼气酒精浓度。

作为优选，所述红外光源后侧设有凹面镜，所述红外光源位于凹面镜的焦点处。红外光源发出的红外光经凹面镜反射形成平行光射入气室。

作为优选，所述气室被分成相互平行且长度相等的第一气腔和第二气腔，所述第一气腔和第二气腔不连通，所述红外探测器的两个检测端分别位于第一气腔的末端和第二气腔的末端，所述红外光源发出的红外光经凹面镜反射后平行射入第一气腔和第二气腔，所述进气口和出气口与第一气腔连通。