CH646523A5 - Verfahren und anordnung zur gewinnung einer mundaequilibrierten atemluftprobe bei der bestimmung des atemalkoholgehaltes. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE diese beiden Bedingungen nicht erfüllt sind, dann stellt ein

1. Verfahren zur Gewinnung einer mundäquilibrierten Fehlerdetektor die Ungültigkeit der Messung fest. Das vorge-Atemluftprobe für die Bestimmung des Atemalkoholgehaltes gebene Zeitintervall soll sicherstellen, dass der zu Prüfende des Blutes mit Beginn der Probennahme nach Ablauf einer zum Messzeitpunkt bereits die Luft aus der Mundhöhle und vorgegebenen Zeitspanne, dadurch gekennzeichnet, dass mit 5 der Luftröhre ausgeatmet hat und das Messgerät dann die Al-Überschreiten einer vorgegebenen Druckschwelle bei der koholkonzentration der Atemluft aus den Alveolen der Lun-Ausatmung in einer durch ein Ventil (3) verschlossenen Pro- ge misst. Der Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalles wird benleitung (2) mit einem Druckmesswertgeber (4) eine Uhr (5) durch den Zeitpunkt bestimmt, zu dem ein Mindestatemluft-für eine vorgegebene Zeitspanne gestartet wird, dass nach de- volumen von vorzugsweise mindestens 80 % des gesamten ren Beendigung durch die Uhr (5), falls der Druck in der Pro- io Atemluftvolumens abgeatmet ist. Ein Integrator kann den benleitung (2) inzwischen nicht wieder unter die Druck- Atemluftdurchsatz beim Ein- und Ausatmen zeitlich integrie-schwelle abgesunken war, das Ventil (3) geöffnet und die Aus- ren und daraus den Ablauf des Zeitintervalles nach dem Minatemluft dann für eine ausreichende Zeit bis zur erneuten destatemluftvolumen feststellen. Diese Ausführungsform soll Schliessung des Ventils in eine Probenkammer (6) eines Alko- vom Körperbau des zu Prüfenden unabhängig sein. Das Verholmessgerätes eingeleitet wird. is fahren ist jedoch nicht sicher gegen Messfehler, bedingt durch

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, den zu Prüfenden, der nicht willig ist. Durch eine bewusst fla-dass die Uhr (5) mit dem Absinken des Druckes in der Pro- che Einatmung kann eine viel zu geringe Atemkapazität vor-benleitung (2) unter den Schwellwert zurückgesetzt wird,um getäuscht werden. Das sich dann automatisch, z.B. bei 80 % nach erneutem Überschreiten eine nächste Zeitspanne zu des gesamten Atemvolumens einstellende Mindestatemluft-starten. 20 volumen kann bei der Prüfung dann praktisch nur aus der

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn- Mundhöhle und dem Rachenraum stammen. Die hier für ei-zeichnet, dass mit einem dem Druckmesswertgeber (4) nach- nen genauen Messwert entscheidende Alveolarluft wird dann geschalteten Anzeigegerät (7) das Überschreiten der Druck- nicht voll erfasst. (DE-OS 24 28 352).

schwelle sowie das Ende der Probennahme angezeigt wird. Ein weiteres bekanntes Verfahren und auch die Anord-

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach 25 nung dazu lösen die Aufgabe mittels eines Infrarot-Messgerä-Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem tes, das während der Probenahme laufend die momentane AI-Mundstück (1) versehene und zu der Probenkammer (6) füh- koholkonzentration misst.

rende Probenleitung (2) das über die Uhr (5) elektrisch betä- In einem Schwellwertkomparator wird dabei die zeitliche tigte Ventil (3) enthält und die Uhr (5) von dem zwischen dem Änderung der Messwerte festgestellt, die das Mass für die AnMundstück (1) und dem Ventil (3) an die Probenleitung (6) 30 stiegsgeschwindigkeit der Alkoholkonzentration darstellt, angeschlossenen als Schwellwertgeber ausgebildeten Druck- Die Weitergabe eines Messwertes zur Anzeige erfolgt erst,

messwertgeber (4) angesteuert ist. wenn die Anstiegsgeschwindigkeit einen vorgegebenen

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, Schwellwert unterschreitet. Diese erste Bedingung ergibt sich dass an den Druckmesswertgeber (4) das Anzeigegerät (7) an- daraus, dass mut dem Absinken der Anstiegsgeschwindigkeit geschlossen ist. 35 der Pendelluftanteil aus dem Mund- und Rachenraum immer geringer wird und sich bei Unterschreitung des Schwellwertes dann nur noch Alveolarluft im Messkanal der Anordnung befindet. Als weitere Bedingung zur Weitergabe des Messwertes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung muss die von einem Strömungsmesser ermittelte Strömungs-zur Probennahme entsprechend dem Gattungsbegriff der un- 40 geschwindigkeit der Ausatemluft bis zur Weitergabe des abhängigen Patentansprüche 1 und 4 Messwertes während eines vorgegebenen Zeitraumes über ei-Nach der bisherigen Auffassung über den Mechanismus nem vorgegebenen Wert gelegen haben. Diese weitere Bedin-der Alkoholabgabe des Körpers an die Atemluft kann eine gung sichert den vorgesehenen Ablauf des Messverfahrens, zuverlässige Atemalkoholprobe erst dann genommen werden, Die Messung der Alkoholkonzentration erfolgt durch ein in wenn ein dem Totraum des Probanden entsprechendes Volu- « den Atemluftstrom eingeschaltetes Infrarot-Messgerät mit . men, das am Gasaustausch mit der Lunge nicht teilhaben kurzer Ansprechzeit. Nachteilig ist, dass wegen der hohen konnte, bereits abgeatmet wurde und wenn darüber hinaus Auflösung der Messwerte, wie sie für die Bestimmung der Angewartet wurde, bis die sogenannte «tiefe Lungenluft» (AI- stiegsgeschwindigkeit erforderlich ist, ein aufwendiges Infra-veolarluft) vorliegt und die Alkoholkonzentration infolgedes- rot-Messgerät nötig ist. Die zuverlässige Erfassung des Alveo-sen einen Sättigungswert angenommen hat. so larluftanteiles ist mit einfachen, preiswerten aber langsamen

Dieser Auffassung widersprechen neuere Resultate. Diese Alkoholmessgeräten nicht durchführbar. (DE-OS 26 10 578). ergeben, dass die Atemluft auch in den Schleimhäuten des Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Anord-

Mundes, im Rachenraum und in den oberen Luftwegen mit nung dazu, eine sich mit den Schleimhäuten des Mundes, im dem Blutalkohol ins Gleichgewicht kommt, wenn man ihr da- Rachenraum und in den oberen Luftwegen im Gleichgewicht zu nur hinreichend Zeit lässt. Danach kann die Luft ebenso 55 befindliche Luftprobe - eine mundäquilibrierte Probe - zur zur Bestimmung des Blutalkoholgehaltes herangezogen wer- Bestimmung des Atemalkoholgehaltes zu entnehmen.

den wie die tiefe Lungenluft. Die Lösung der Aufgabe, soweit sie das Verfahren be-

Die bekannten Messverfahren bzw. Anordnungen zur Be- trifft, erfolgt gemäss dem Kennzeichen des unabhängigen Pa-stimmung der Alkoholkonzentration gehen von der bisheri- tentanspruches 1.

gen Auffassung aus. 60 Die Erfindung betrifft zudem noch eine Anordnung zur

Eine bekannte Anordnung zur Bestimmung der Alkohol- Durchführung des Verfahrens nach dem unabhängigen Pa-konzentration misst den Alkohol in der Atemluft an einem tentanspruch 4.

durch eine Zeitsteuerung festgelegten Zeitpunkt. Dieser Zeit- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe-punkt ist durch den Ablauf eines innerhalb des Ausatemzeit- sondere darin, dass die Bestimmung und Gewinnung der raumes beginnenden vorgebbaren Zeitintervalles bestimmt. 65 mundäquilibrierten Probe ausserordentlich sicher, einfach Der Atemluftdurchsatz darf dabei innerhalb dieses Zeitinter- und auch täuschungssicher ist. Sie setzt keine aufwendigen valles nicht unter einen festgelegten Mindestdurchsatz absin- Strömungs- und/oder Volumenmessungen voraus. Die Probe ken und dabei immer nur in Ausatemrichtung fliessen. Wenn wird nur nach dem Ablauf einer genügend langen Zeit, in der

die Atemluft mit dem Blutalkohol ins Gleichgewicht kommen konnte, in die Probenkammer eingeleitet. Die Atemluftmenge wird sowohl für grosse wie auch kleine Probanden wirklich nur dem gewünschten oberen Atemluftraum entnommen. Eine Unterbrechung der Ausatmung, möglicherweise durch Täuschung, schliesst sofort die Probenkammer ab. Frisch in den Mundraum gelangte Aussenluft kann erst wieder nach Ablauf der vorgesehenen Zeitspanne, in der sie dann wieder mit dem Blutalkohol ins Gleichgewicht gekommen ist, in die Probenkammer ausgeatmet werden.

Komplizierte Strömungs- und Volumenmesseinrichtungen werden in der Anordnung nicht benötigt. Die wenigen Bauelemente verlangen keine aufwendigen Schaltungsanordnungen. Zur Alkoholmessung selbst in der Probenkammer können bekannte Alkoholmessgeräte, auch langsam messende und einfache Geräte verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Figur dargestellt und wird im folgenden im Rahmen einer Probennahme beschrieben.

Der Proband wird gebeten, Luft zu holen und in ein Mundstück 1 auszublasen. Die dem Mundstück 1 folgende Probenleitung 2, die zur Probenkammer 6 eines Alkoholmessgerätes führt, ist zu Beginn der Probennahme durch ein elektrisch betätigtes Ventil 3 verschlossen. Daher baut sich in der

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Probenleitung 2 ein Druck auf, der von einem Druckmesswertgeber 4 erfasst wird. Der Druckmesswertgeber 4 ist als Schwellwertgeber ausgebildet. Mit dem Überschreiten einer vorgegebenen Druckschwelle, z.B. 10 mbar, wird eine nach-5 geschaltete Uhr 5 gestartet. Die Uhr 5 läuft bis zum Ende einer vorgegebenen Zeitspanne, z.B. 10 s, und löst dann das Öffnen des Ventils 3 aus, damit die Ausatemluft dann in die Probenkammer 6 einfliessen kann. Wenn jedoch der Druck in der Probenleitung 2 während der Zeitspanne unter die Druck-io schwelle abfallt, dann wird die Uhr 5 zurückgesetzt und erst wieder mit dem erneuten Überschreiten der Druckschwelle gestartet. Mit dieser Schaltung ist sichergestellt, dass nach dem Öffnen des Ventils 3 nur Ausatemluft in die Probenkammer 6 gelangen kann, die mit den Schleimhäuten ins Gleich-15 gewicht kommen konnte. Zur Begrenzung der Ausatemluftmenge auf den Mund- und Rachenraum und die oberen Luftwege schliesst die Uhr 5 das Ventil 3 nach einer entsprechend festgelegten Zeitspanne.

20 Nach der Aufnahme der Atemluftprobe in die Probenkammer 6 wird sie dort durch ein bekanntes Alkoholmessgerät analysiert.

Ein Anzeigegerät 7 zeigt dem Probanden das Erreichen der Druckschwelle und auch das Ende der Probennahme an.

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1 Blatt Zeichnungen