DE2836886A1 - Tamperproof breathalyser - with carbon di:oxide analyser to prove hyperventilation attempts - Google Patents
Tamperproof breathalyser - with carbon di:oxide analyser to prove hyperventilation attemptsInfo
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Abstract
Description
Gerät zur Bestimmung der Alkoholkonzentration des BlutsDevice for determining the alcohol concentration in the blood
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Best. immung der Alkoholkonzentration des Bluts, mit einem die Alkoholkonzentration der Atemluft messenden Alkohol-Meßgerät und einer auf den C02-Gehalt der Atemluft ansprechenden C02-Uberwachungseinrichtung mit einer Schwellwertstufe, die ein die Gültigkeit der Alkoholmessung repräsentierendes Signal erzeugt, wenn der C02-Gehalt einen vorbestimmten Wert übersteigt.The invention relates to a device for determining the alcohol concentration of the blood, with an alcohol measuring device that measures the alcohol concentration in the air we breathe and a CO 2 monitoring device responsive to the CO 2 content of the breathing air with a threshold level that represents the validity of the alcohol measurement Signal generated when the CO 2 content exceeds a predetermined value.
Ein derartiges Gerät ist aus der US-PS 3 830 630 bekannt.Such a device is known from US Pat. No. 3,830,630.
Bei diesem Gerät wird ausgenutzt, daß die Alkoholkonzentration des Bluts in einem festen Verhältnis zur Alkoholkonzentration der Atemluft steht, wenn die dem Alkohol-Meßgerät zugeführte Atemluft aus den Alveolaren der Lunge stammt. Um sicherzugehen, daß es sich um Luft aus den Alveolaren handelt, wird der C02-Gehalt der Atemluft überwacht, da herausgefunden wurde, daß der CO2 C02-Gehalt der Atemluft mindestens 4,5 Vol.-% C02 enthält, wenn es sich um Alveolarluft handelt. Das bekannte Gerät umfaßt eine Brückenschaltung, die in einem ihrer Zweige einen C02-empfindlichen Widerstand und in einem ihrer anderen Zweige einen alkqholempfindlichen Widerstand enthält. Die Brücke ist derart dimensioniert, daß der alkoholempfindliche Widerstand wirksam ist, wenn der C02-empfindliche Widerstand zuvor ausreichend mit CO -2 haltiger Atemluft beaufschlagt wurde, wobei der C02-Gehalt der Atemluft über der vorerwähnten von 4,5 Vol.-% gelegen haben muß. Nachteil des bekannten Geräts ist, daß es über mehrere Atemzüge, beispielsweise 3 bis 5 Atemzüge, hinweg beatmet werden muß, bevor die Alkoholmessung durchgeführt werden kann.This device takes advantage of the fact that the alcohol concentration of the Blood in a fixed proportion to the alcohol concentration the air we breathe stands when the breathing air supplied to the alcohol measuring device comes from the alveoli of the Lung originates. To make sure it is alveolar air, the C02 content of the breathing air is monitored, since it has been found that the CO2 The C02 content of the breathed air contains at least 4.5% by volume of C02 if it is alveolar air acts. The known device comprises a bridge circuit in one of its branches a C02-sensitive resistor and in one of its other branches an alcohol-sensitive one Contains resistance. The bridge is dimensioned in such a way that the alcohol-sensitive Resistance is effective if the C02-sensitive resistance has been sufficiently used beforehand CO -2-containing breathing air was acted upon, whereby the C02-content of the breathing air over the aforementioned of 4.5 vol .-% must have been. Disadvantage of the known device is that it ventilates over several breaths, for example 3 to 5 breaths before the alcohol test can be performed.
Mit Hilfe des bekannten Geräts kann sichergestellt werden, daß die Alkoholmessung an Alveolarluft durchgeführt wird.With the help of the known device it can be ensured that the Alcohol measurement is carried out in alveolar air.
Der Korrelationsfaktor zwischen der Alkoholkonzentration des Bluts und der Alkoholkonzentration der Atemluft ist aber darüber hinaus auch noch abhängig von den Diffusionsverhältnissen der Lunge. Personen, deren Blutalkoholkonzentration bestimmt werden soll, können damit durch Atemmanipulationen das Meßergebnis verfälschen. Beispielsweise kann durch starkes Hyperventilieren vor einer Atemalkoholprobe die Atemalkoholkonzentration beträchtlich herabgesetzt werden, und zwar auch dann, wenn die Älkoholmessung an Alveolarluft durchgeführt wird. Unter Hyperventilieren ist hierbei rasch aufeinanderfolgendes, tiefes Ein- und Ausatmen zu verstehen.The correlation factor between the concentration of alcohol in the blood and the alcohol concentration in the air you breathe is also dependent on the diffusion ratios of the lungs. People whose blood alcohol level is to be determined, can thus falsify the measurement result by manipulating the breath. For example, strong hyperventilating before taking a breath alcohol test can cause the Breath alcohol concentration can be reduced considerably, even if the alcohol measurement is carried out in alveolar air. Under hyperventilating is to understand rapid, deep inhalation and exhalation.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen konstruktiv einfachen Weg zu zeigen, wie bei Atemalkoholmessungen vorausgegangenes Hyperventilieren der Versuchsperson erkannt werden -kann.The object of the invention is to show a structurally simple way As with breath alcohol measurements, previous hyperventilating of the test person can be recognized.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs näher erläuterten Gerät dadurch gelöst, daß die C02-Uberwachungseinrichtung eine Steuerstufe umfaßt, welche auf den Beginn des Ausatmens anspricht und daraufhin solange ein die Ungültigkeit der Alkoholmessung repräsentierendes Signal erzeugt, bis die Schwellwertstufe das die Gültigkeit repräsentierende Signal abgibt.This task is based on the device explained in more detail at the beginning solved in that the C02 monitoring device comprises a control stage which responds to the beginning of the exhalation and then as long as the invalidity The signal representing the alcohol measurement is generated until the threshold level reaches the emits the signal representing the validity.
Überraschenderweise hat sich ergeben, daß sich durch Überwachung des C02-Gehalts der Atemluft nicht nur feststellen läßt, ob die abgeatmete Luft aus den Alveolaren stammt, sondern auch, ob die Versuchsperson zuvor hyperventiliert hatte. Im Gegensatz zu dem aus der US-PS 3 830 630 bekannten Gerät muß jedoch die Messung des C02-Gehalts und die Alkoholmessung an ein und demselben Atemzug durchgeführt werden. Dies wird durch die Steuerstufe garantiert, die auf den Beginn des Ausatmens anspricht. Im Gegensatz hierzu muß bei dem aus der US-PS 3 830 630 bekannten Gerät mehrmals abgeatmet werden, bevor die Alkoholmessung durchgeführt werden kann. Bei mehreren, hintereinander erfolgenden Atemzügen wächst nicht zuletzt die Gefahr, daß hierbei hyperventiliert wird.Surprisingly, it has been found that by monitoring the The C02 content of the exhaled air can not only determine whether the exhaled air is out the alveolar origin, but also whether the test subject has previously hyperventilated would have. In contrast to the device known from US Pat. No. 3,830,630, however, the Measurement of the C02 content and the alcohol measurement carried out on one and the same breath will. This is guaranteed by the tax level that applies to the beginning of the exhalation appeals to. In contrast to this, in the case of the device known from US Pat. No. 3,830,630 be exhaled several times before the alcohol test can be carried out. at taking several breaths one after the other increases the risk of that this is hyperventilated.
Von wesentlicher Bedeutung sind Ausführungsformen, bei welchen angezeigt wird, daß vor der Messung hyperventiliert wurde. Das Kriterium hierfür ist, daß das die Ungültigkeit der Alkoholmessung repräsentierende Signal auch über das Ende des von der Steuer stufe erfaßten Atemzugs hinaus vor handen ist, also bis zum Ende dieses Atemzugs kein die Gültigkeit repräsentierendes Signal erzeugt wurde. Das Ende des Atemzugs kann ebenfalls von der Steuerstufe analog zum Beginn des Ausatmens erfaßt werden; es kann aber auch ein Zeitglied vorhanden sein, dessen Zeitkonstante etwa der mittleren Dauer eines Atemzugs entspricht und bei dessen Ablauf das Ende des Atemzugs angenommen wird. Die Anzeige der durch Hyperventilation entstandenen Fehlmessung kann in einer gesonderten Fehler-Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einer optischen Signaleinrichtung oder dergleichen, erfolgen. Bevorzugt sind auch Ausführungsformen, bei welchen die zur Anzeige des Meßergebnisses vorgesehenen Anzeigeeinrichtungen im Fall der Hy.perventilation gesperrt oder aber dunkelgetastet werden, so daß der fehlerhafte Meßwert erst gar nicht zur Anzeige kommt.Embodiments in which indicated are of essential importance indicates that hyperventilating was carried out before the measurement. The criterion for this is that the signal representing the invalidity of the alcohol measurement also via the end of the breath recorded by the control stage is also available, so until the end this breath no that Signal representing validity generated became. The end of the breath can also be controlled by the control stage in the same way as the beginning of exhalation are sensed; but there can also be a timing element whose Time constant corresponds approximately to the mean duration of a breath and during that Expiration the end of the breath is assumed. The display of hyperventilation Incorrect measurement that has arisen can be displayed in a separate error display device, for example an optical signal device or the like. Are also preferred Embodiments in which the display devices provided for displaying the measurement result in the case of Hy.perventilation blocked or blanked so that the incorrect measured value is not even displayed.
Um den Beginn des Ausatmens erfassen zu können, kann die Steuerstufe beispielsweise einen Durchsatzmesser enthalten, welcher auf einen vorbestimmten Mindestdurchsatz anspricht. Dies erfordert jedoch zusätzliche Fühler in dem von Atemluft durchströmten Meßkanal des Geräts, was an sich unerwünscht ist, da derartige Fühler Luftdruckschwankungen der Atemluft bewirken und zur Kondensation des Atemalkohols und damit zu Meßfehlern führen. Günstiger sind deshalb Ausführungsformen, bei welchen keine zusätzlichen Fühler benötigt werden. In einer solchen Ausführungsform weist die Steuerstufe eine zweite, auf den C02-Gehalt der Atemluft ansprechende Schwellwertstufe auf, die ein den Beginn des Ausatmens repräsentierendes Signal erzeugt, wenn der CO2-Gehalt einen zweiten vorbestimmten Wert übersteigt, wobei der zweite vorbestimmte Wert kleiner ist als der von der erstgenannten Schwellwertstufe überwachte erste vorbestimmte Wert. Hierbei wird ausgenutzt, daß der C02-Gehalt der Umgebungsluft üblicherweise klein ist und erst mit Beginn des Ausatmens anzusteigen beginnt.In order to be able to detect the beginning of the exhalation, the control stage For example, contain a flow meter, which on a predetermined Minimum throughput responds. However, this requires additional sensors in that of Breathing air flowed through the measuring channel of the device, which is undesirable as such sensor Fluctuations in the air pressure in the air you breathe cause condensation breath alcohol and thus lead to measurement errors. Embodiments are therefore cheaper where no additional sensors are required. In such an embodiment the control stage has a second, responsive to the C02 content of the breathing air Threshold level, which is a signal representing the beginning of exhalation generated when the CO2 content exceeds a second predetermined value, wherein the second predetermined value is smaller than that of the first-mentioned threshold value stage monitored first predetermined value. This takes advantage of the fact that the C02 content the ambient air is usually small and only increases when you start to exhale begins.
Bei ungleichmäßiger Atmung kann es vorkommen, daß der CO2-Gehalt insbesondere bei Beginn des Ausatmens schwankt.With uneven breathing it can happen that the CO2 content in particular fluctuates at the beginning of the exhalation.
Wird hierbei der zweite Schwellwert im gleichen Atemzug mehrfach überschritten, so führt dies zu einer instabilen Betriebsweise des Geräts. Dieser Nachteil tritt nicht auf, wenn an die erste und die zweite Schwellwertstufe ein Flip-Flop angekoppelt ist, welches von dem Signal der zweiten Schwellwertstufe in eine Stellung gesetzt wird, in welcher es das die Ungültigkeit der Messung repräsentierende Signal erzeugt, und wobei das Flip-Flop von dem Signal der ersten Schwellwertstufe in seine andere Stellung rücksetzbar ist.If the second threshold value is exceeded several times in the same breath, so this leads to an unstable operation of the device. This disadvantage occurs does not open if a flip-flop is coupled to the first and second threshold value stages is, which is set by the signal of the second threshold level in a position in which it generates the signal representing the invalidity of the measurement, and wherein the flip-flop from the signal of the first threshold level in its other Position is resettable.
Die Überprüfung der Atemluft auf Hyperventilation erfolgt vorzugsweise unabhängig von der Messung der maximalen Alkoholkonzentration der Atemluft. Das Alkohol-Meßgerät mißt die Alkoholkonzentration der Atemluft vorzugsweise kontinuierlich und weist einen Speicher für den Maximalwert der gemessenen -Alkoholkonzentration sowie eine Anzeigeeinrichtung für den in dem Speicher gespeicherten Wert auf. Bei derartigen Alkohol-Meßgeräten hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Anzeigeeinrichtung das Meßergebnis lediglich dann anzeigt, wenn die Messung als gültig betrachtet wird. Die Versuchsperson hat in diesem Fall keine Möglichkeit zu überprüfen, ob ihre Atemmanipulationen das Meßergebnis verfälschen. Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform läßt sich dieses Ziel am einfachsten dadurch erreichen, daß das die Ungültigkeit der Messung repräsentierende Signal des Flip-Flops die Anzeigeeinrichtung sperrt oder dunkeltastet.It is preferable to check the breathing air for hyperventilation regardless of the measurement of the maximum alcohol concentration in the breath. That Alcohol measuring device measures the alcohol concentration of the breath, preferably continuously and has a memory for the maximum value of the measured alcohol concentration as well as a Display device for the stored in the memory Value on. In such alcohol measuring devices, it has proven to be beneficial if the display device only displays the measurement result when the measurement is considered valid. In this case, the test subject has no option to check whether their breathing manipulations falsify the measurement result. In the case of the above The easiest way to achieve this goal in the illustrated embodiment is that the signal of the flip-flop representing the invalidity of the measurement Display device blocked or blanked.
Zweckmäßigerweise wird das die Ungültigkeit der Messung repräsentierende Signal in einer Fehler-Anzeigeeinrichtung, z.B. optisch, angezeigt. Insbesondere bei dunkeltastbaren Anzeigeeinrichtungen ist diese Maßnahme von Bedeutung.Expediently, that which represents the invalidity of the measurement Signal displayed in an error display device, e.g. optically. In particular This measure is important for display devices that can be darkened.
Die Fehler-Anzeigeeinrichtung soll, um die Handhabung des Geräts zu erleichtern, vorzugsweise nicht bereits dann aufleuchten, wenn das die Ungültigkeit der Messung repräsentierende Signal erzeugt wird, sondern erst dann, wenn dieses Signal beispielsweise am Ende des Atemzugs noch vorhanden ist. In einer ersten Ausführungsform, die dies ermöglicht, ist vorgesehen, daß an die zweite Schwellwertstufe ein durch deren Signal setzbares Zeitglied gekoppelt ist, dessen Ausgangssignal über ein UND-Gatter mit dem die Ungültigkeit der Alkoholmessung repräsentierenden Signal des Flip-Flops verknüpft ist und die Fehler-Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des Fehlers setzt, wenn das die Ungültigkeit repräsentierende Signal nach Ablauf der von dem Zeitglied bestimmten Zeitdauer noch andauert.The error display device is intended to facilitate handling of the device facilitate, preferably not already light up when that is the invalidity The signal representing the measurement is generated, but only when this Signal is still present at the end of the breath, for example. In a first embodiment, which makes this possible, it is provided that a through to the second threshold level whose signal is connected to the settable timing element, whose output signal is via an AND gate with the signal of the flip-flop representing the invalidity of the alcohol measurement is linked and the error display device to display the error sets if the signal representing the invalidity after the expiry of the time determined by the timer Duration still lasts.
Die Zeitdauer des Zeitglieds ist so bemessen, daß unabhängig von der Lungenvitalkapazität der Versuchsperson mit Sicherheit Alveolarluft abgeatmet wurde.The duration of the timer is dimensioned so that regardless of the Lung vital capacity of the test subject was exhaled with certainty from alveolar air.
Das Signal der ersten Schwellwertstufe kann über ein weiteres UND-Gatter mit dem Ausgangssignal des Zeitglieds verknüpft sein, wodurch das Flip-Flop in die andere Stellung rückgesetzt wird, wenn das Signal der ersten 5chwelDwertstufe während der durch das Zeitglied festgelegten Zeitdauer auftritt Wird der Hyperventilation ausschließende Schwellwert der ersten Schwellwertstufe beispielsweise aufgrund von Atemmanipulationen erst nach Ablauf der Zeitdauer des Zeitglieds erreicht, so wird die Meßwert-Anzeigeeinrichtung trotzdem nicht zur Anzeige der Alkoholkonzentration freigegeben.The signal of the first threshold level can be sent via a further AND gate be linked to the output signal of the timer, whereby the flip-flop in the other position is reset if the signal of the first 5 threshold level during the period of time specified by the timer occurs when hyperventilation occurs exclusive threshold value of the first threshold value level, for example due to Breathing manipulations are only achieved after the duration of the timer has elapsed the measured value display device is still not used to display the alcohol concentration Approved.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß an die zweite Schwellwertstufe zwei Triggerstufen angeschlossen sind, von denen die erste Triggerstufe auf die beim üerschreiten des zweiten vorbestimmten Schwellwerts auftretende Änderung des Signals der zweiten Schwellwertstufe anspricht und das Flip-Flop in seine der Ungültigkeit der Alkoholmessung entsprechende Stellung setzt und von denen die zweite Triggerstufe auf die entgegengesetzt gerichtete Änderung des Signals der zweiten Schwellwertstufe anspricht, und daß das Ausgangssignal der zweiten Triggerstufe über ein UND-Gatter mit dem die Ungültigkeit der Alkoholmessung repräsentierenden Signal des Flip-Flops verknüpft ist und die Fehler-Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des Fehlers setzt.In another embodiment it is provided that the second Threshold level two trigger levels are connected, of which the first trigger level to the change occurring when the second predetermined threshold value is exceeded of the signal of the second threshold value stage responds and the flip-flop in its the Invalidity of the alcohol measurement sets the corresponding position and of which the second Trigger stage on the opposite directional change in the signal of the second Threshold stage responds, and that the output signal of the second trigger stage via an AND gate with the one representing the invalidity of the alcohol measurement Signal of the flip-flop is linked and the error display device to display of the error sets.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sie auf Atemmanipulationen, beispielsweise kurzzeitiges Atemholen, anspricht. Die erste Triggerstufe erfaßt den Beginn des Ausatemvorgangs, wenn der C02-Gehalt über den Schwellwert der zweiten Schwellwertstufe hinaus ansteigt, während die zweite Triggerstufe ausgelöst wird, wenn der Schwellwert der zweiten Schwellwertstufe gegen Ende des Ausatemvorgangs wieder unterschritten wird. Bei den Triggerstufen kann es sich um Monoflops handeln, die, verglichen mit der Dauer des Atemzugs, kurze Triggerimpulse erzeugen, wenn sie durch Flanken des Ausgangssignals der zweiten Schwellwertstufe ausgelöst werden.This embodiment has the advantage that it responds to breathing manipulations, for example taking a short breath, responds. The first trigger level captured the beginning of the exhalation process when the C02 content exceeds the threshold of the second Threshold level increases while the second trigger level is triggered, if the threshold value of the second threshold value level is towards the end of the exhalation process is fallen below again. The trigger levels can be monoflops, which, compared to the duration of the breath, produce short trigger pulses when she by edges of the output signal of the second threshold level to be triggered.
Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: Fig-. 1 in einem schematischen Diagramm den zeitlichen Verlauf des C02-Gehalts der abgeatmeten Luft mit und ohne vorausgegangene Hyperventilation; Fig. 2 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines die vorausgegangene Hyperventiatiqn erkennenden Meßgeräts; und Fig. 3 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels.In the following, embodiments of the invention will be based on Drawings are explained in more detail. It shows: Fig-. 1 in a schematic diagram the temporal course of the C02 content of the exhaled air with and without a previous one Hyperventilation; Fig. 2 is a block diagram of a first embodiment of a the previous hyperventilation measuring device; and Fig. 3 is a block diagram of a second embodiment.
In Fig. 1 ist mit 1 der zeitliche Verlauf der C02-Konzentration in der von einer Versuchsperson abgeatmeten Luft bezeichnet. Der Abatemvorgang beginnt zur Zeit t = 0 und endet zum Zeitpunkt t1. Die C02-Konzentration steigt nach Beginn des Abatmens an und überschreitet einen Schwellwert Sl, wenn Luft aus den Alveolaren der Lunge abgeatmet wird.In Fig. 1, 1 is the time course of the C02 concentration in denotes the air exhaled by a test person. The exhalation begins at time t = 0 and ends at time t1. The C02 concentration increases after the start of exhalation and exceeds a threshold value S1 when air from the alveolar the lungs are exhaled.
Es ist bekannt, daß die Alkoholkonzentration der Atemluft in einem konstanten Verhältnis zur Alkoholkonzentration des Bluts steht, wenn die Alkoholkonzentration an Alveolarluft gemessen wird. Das Konzentrationsverhältnis ändert sich jedoch, wenn die Versuchsperson vor der Alkoholmessung stark hyperventiliert hat. Es wurde herausgefunden, daß der während des Ausatemvorgangs erreichbare maximale Wert der C02-Konzentration bei vorausgegangener Hyperventilation erheblich abnimmt. Die Kurve 3 in Fig. 1 zeigt den zeitlichen Verlauf der C02-Konzentration bei vorausgegangener Hyperventilation. Die Kurve 3 erreicht nicht mehr den Schwellwert S1. Dieses Kriterium kann zum Erkennen vorausgegangener Hyperventilation ausgenutzt werden.It is known that the alcohol concentration of the breath in a constant relationship to the alcohol concentration of the blood if the alcohol concentration is measured on alveolar air. The concentration ratio changes, however, if the test subject has severely hyperventilated before the alcohol measurement. It was found that the maximum value that can be achieved during exhalation is the C02 concentration decreases significantly with previous hyperventilation. The curve 3 in Fig. 1 shows the time course of the CO 2 concentration in the previous one Hyperventilation. The curve 3 no longer reaches the threshold value S1. This criterion can be used to recognize exploited previous hyperventilation will.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Atemalkohol-Meßgeräts, welches Meßfehler aufgrund vorausgegangener Hyperventilation der Versuchsperson vermeidet.Fig. 2 shows a first embodiment of a breath alcohol measuring device, which measurement error due to previous hyperventilation of the test person avoids.
Die Versuchsperson atmet in Richtung eines Pfeils 5 durch einen Meßkanal 7 ab, in welchem ein Alkoholmeßfühler 9 eines kontinuierlich messenden Alkohol-Meßgeräts angeordnet ist. An den Alkoholmeßfühler 9 ist über einen Analog/Digital-Wandler 11 ein Maximalwertspeicher 13 angeschlossen, der den im Verlauf des Abatmens der Versuchsperson gemessenen maximalen Alkoholkonzentrationswert speichert. Der Inhalt des Maximalwertspeichers 13 wird in einer dunkeltastbaren Anzeigeeinrichtung 15 angezeigt.The test person breathes in the direction of arrow 5 through a measuring channel 7 from, in which an alcohol measuring sensor 9 of a continuously measuring alcohol measuring device is arranged. An analog / digital converter is connected to the alcohol measuring sensor 9 11 a maximum value memory 13 is connected, which in the course of the exhalation of the Subject stores the measured maximum alcohol concentration value. The content of the maximum value memory 13 is displayed in a display device 15 that can be darkened displayed.
-In dem Meßkanal 7 ist darüber hinaus ein CO2-Meßfühler 17 angeordnet, dessen der CO-Konzentration der Atemluft entsprechendes Signal zwei Schwellwertstufen 19, 21 zugeführt wird. Die Schwellwertstufe 19 erfaßt den Beginn des Ausatmens und spricht bei einem Schwellwert S2 (Fig. 1) an, welcher einer kleineren C02-Konzentration entspricht als der Schwellwert S1 (Fig. 1) der Schwellwertstufe 21. Die Schwellwertstufe 19 triggert ein Zeitglied 23,an dessen Ausgang eine Triggerstufe 25, beispielsweise ein Monoflop,angeschlossen ist, welches die ansteigende Flanke des Ausgangssignals des Zeitglieds 23 in einen kurzen, z.B.In addition, a CO2 sensor 17 is arranged in the measuring channel 7, its signal corresponding to the CO concentration of the breathing air has two threshold levels 19, 21 is fed. The threshold level 19 detects the beginning of exhalation and responds to a threshold value S2 (FIG. 1) which has a lower CO 2 concentration corresponds to the threshold value stage 21 as the threshold value S1 (FIG. 1). The threshold value stage 19 triggers a timing element 23, at the output of which a trigger stage 25, for example a monoflop, which is the rising edge of the output signal of the timer 23 in a short, e.g.
nadelförmigen Triggerimpuls umwandelt. Der einem Setzeingang S eines Flip-Flops 27 zugeführte Triggerimpuls setzt das Flip-Flop 27. Die Anzeigeeinrichtung 15 des Alkohol-Meßgeräts ist mit dem Ausgang des Flip-Flops 27 verbunden und wird dunkelgetastet, solange das Flip-Flop 27 gesetzt bleibt. Das Flip-Flop 27 wird zurückgesetzt, wenn die CO-Konzentration den Schwellwert S1 der.converts needle-shaped trigger pulse. The one set input S one The trigger pulse supplied to flip-flops 27 sets the flip-flop 27. The display device 15 of the alcohol meter is connected to the output of the flip-flop 27 and is blanked as long as the flip-flop 27 remains set. The flip-flop 27 is reset, when the CO concentration exceeds the threshold value S1.
Schwellwertstufe 21 überschreitet. Das in einem UND-Gatter 29 mit dem Ausgangssignal des Ausgangs des Zeitglieds 23 verknüpfte Ausgangssignal der Schwellwertstufe 21 wird hierzu über ein ODER-Gatter 31 dem Rücksetzeingang R des Flip-Flops 27 zugeführt. Das Flip-Flop 27 wird damit zurückgesetzt, wenn die CO2-Konzentration innerhalb der durch das Zeitglied bestimmten Zeitdauer den Schwellwert S1 überschreitet. Bei rückgesetztem Flip-Flop 27 ist das Dunkeltastsignal, welches temporär die Ungültigkeit der Alkoholkonzentrationsmessung anzeigt, abgeschaltet, und die Anzeigeeinrichtung 15 zeigt den in dem Maximalwertspeicher 13 je gespeicherten Alkoholkonzentrationswert an.Exceeds threshold level 21. That in an AND gate 29 with the output signal of the output of the timer 23 linked output signal the threshold stage 21 is for this purpose the reset input via an OR gate 31 R of the flip-flop 27 is supplied. The flip-flop 27 is reset when the CO2 concentration within the time period determined by the timer exceeds the threshold value Exceeds S1. When the flip-flop 27 is reset, the blanking signal is which temporarily indicates the invalidity of the alcohol concentration measurement, switched off, and the display device 15 shows the one stored in the maximum value memory 13 Alcohol concentration value.
Um ein die Ungültigkeit der Alkoholkonzentrationsmessung auch nach Ablauf der Zeitdauer des Zeitglieds 23 anzeigendes Signal in einer optischen Anzeigeeinrichtung 33 anzeigen zu können, verknüpft ein UND-Gatter das Signal des .negierten Ausgangs Q' des Zeitglieds 23 mit dem Signal des Ausgangs Q des Flip-Flops 27. An den Ausgang des UND-Gatters 35 ist der Setzeingang S eines Flip-Flops 37 angeschlossen, dessen Ausgang Q' die Anzeigeeinrichtung 33 steuert. Die Anzeigeeinrichtung 33 zeigt einen Fehler, d.h. die Ungültigkeit der Alkoholkonzentrationsmessung, an, wenn innerhalb der durch das Zeitglied 23 festgelegten Zeitdauer der Schwellwert S1 der Schwellwertstufe 21 nicht erreicht wird.To one the invalidity of the alcohol concentration measurement also after Signal indicating the expiry of the duration of the timer 23 in a visual display device 33, an AND gate links the signal of the negated output Q 'of the timer 23 with the signal of the output Q of the flip-flop 27. To the output of the AND gate 35, the set input S of a flip-flop 37 is connected, whose Output Q 'controls the display device 33. The display device 33 shows one Error, i.e. the invalidity of the alcohol concentration measurement, if within the time period determined by the timer 23, the threshold value S1 of the threshold value stage 21 is not reached.
Die Rücksetzeingänge R der Flip-Flops 27 und 37 sind über eine Taste 39 oder dgl. an eine Betriebsspannungsquelle angeschlossen, wobei der Rücksetzeingang R des Flip-Flops 27 über das ODER-Gatter 31 angekoppelt ist. Mit Hilfe der Taste 39 können die Flip-Flops 27 und 37 zu Beginn des Meßvorgangs in eine definierte Schaltstellung gebracht werden.The reset inputs R of the flip-flops 27 and 37 are via a button 39 or the like. Connected to an operating voltage source, the reset input R of the flip-flop 27 is coupled via the OR gate 31. With the help of the button 39, the flip-flops 27 and 37 can be changed to a defined one at the beginning of the measuring process Switch position are brought.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 unterscheidet sich im wesentlichen nur durch die CO2-Überwachungseinrichtung von der Ausführungsform nach Fig. 2. Soweit funktionsgleiche Teile vorhanden sind, sind diese mit um die Zahl 100 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet. Zur Erläuterung dieser Teile wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen Das Alkohol-Meßgerät umfaßt wiederum einen Meßkanal 107, einen Analog/Digital-Wandler 111, einen Maximalwertspeicher 113 und eine dunkeltastbare Anzeigeeinrichtung 115.The embodiment in Fig. 3 differs essentially only by the CO2 monitoring device of the embodiment according to FIG. 2. So much functionally identical If parts are present, these are with around the number 100 denotes increased reference numbers. For an explanation of these parts, reference is made to the Referring to the foregoing description, the alcohol meter again includes one Measuring channel 107, an analog / digital converter 111, a maximum value memory 113 and a display device 115 that can be darkened.
Die C02-Uberwachungseinrichtung umfaßt analog dem Aus-2 führungsbeispiel nach Fig. 2 eine Schwellwertstufe 119 für einen kleineren Schwellwert S2 der C02-Konzentration und eine Schwellwertstufe 121 für einen größeren Schwellwert S1 der CO2-Konzentration. An die Schwellwertstufe 2 119 sind im Unterschied zu dieser Ausführungsform jedoch zwei Triggerstufen 141 und 143 angeschlossen, die durch d-ie Flanken des Ausgangssignals der Schwellwertstufe 119 ausgelöst werden und daraufhin jeweils kurze Triggerimpulse abgeben. Die Triggerstufen 141, 143 können als Monoflops ausgebildet sein. Die Triggerstufe 141 erfaßt das Ansteigen des Ausgangssignals der Schwellwertstufe 119 bei über schreiten des Schwellwerts S2 zu Beginn des Ausatemvorgangs.The CO 2 monitoring device comprises an exemplary embodiment analogous to the embodiment According to FIG. 2, a threshold value stage 119 for a smaller threshold value S2 of the CO 2 concentration and a threshold level 121 for a larger threshold S1 of the CO2 concentration. In contrast to this embodiment, however, there are threshold level 2 119 two trigger stages 141 and 143 connected, which are triggered by the edges of the output signal the threshold level 119 are triggered and then each short trigger pulses hand over. The trigger stages 141, 143 can be designed as monoflops. The trigger level 141 detects the rise in the output signal of the threshold level 119 when exceeding of the threshold value S2 at the beginning of the exhalation process.
Der Triggerimpuls der Triggerstufe 141 setzt ein dem Flip-Flop 27 der Fig. 2 entsprechendes Flip-Flop 145, dessen Q-Ausgangssignal die Anzeigeeinrichtung 115 dunkeltastet.The trigger pulse of the trigger stage 141 sets the flip-flop 27 flip-flop 145 corresponding to FIG. 2, the Q output signal of which is the display device 115 darkened.
Der Rücksetzeingang R des Flip-Flops 145 ist über ein dem ODER-Gatter 31 der Fig. 2 entsprechendes ODER-Gatter 147 mit der Schwellwertstufe 121 verbunden, womit das Flip-Flop 145 bei Erreichen des Schwellwerts S1 zurückgesetzt und die Anzeigeeinrichtung 115 zur Anzeige des in dem Maximalwertspeicher 113 gespeicherten Werts der Alkoholkonzentration freigegeben wird Die Triggerstufe 143 erfaßt die beim Unterschreiten -des Schwellwerts S2 auftretenden Flanken des Ausgangssignals der Schwellwertstufe 119. Die Triggerstufen 141, 143 sprechen damit auf Flanken entgegengesetzter Polarität an. Ein UND-Gatter 149 verknüpft das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 145 mit dem Ausgangssignal der Triggerstufe 143 und setzt ein Flip-Flop 151, dessen Ausgang seinerseits eine der Anzeigeeinrichtung 33 der Fig. 2 entsprechende Fehler-Anzeigeeinrichtung 153 steuert.The reset input R of the flip-flop 145 is via an OR gate 31 of FIG. 2 corresponding OR gate 147 connected to the threshold stage 121, whereby the flip-flop 145 is reset when the threshold value S1 is reached and the Display device 115 for displaying the value stored in the maximum value memory 113 The trigger stage 143 detects the value of the alcohol concentration when falling below the threshold value S2 occurring edges of the output signal the Threshold level 119. The trigger levels 141, 143 thus speak in opposite directions on edges Polarity on. An AND gate 149 combines the Q output signal of the flip-flop 145 with the output signal of the trigger stage 143 and sets a flip-flop 151, whose The output, in turn, is an error display device corresponding to the display device 33 of FIG. 2 153 controls.
Die Fehler-Anzeigeeinrichtung 153 zeigt somit die Ungültigkeit der Alkoholkonzentrationsmessung an, wenn zwischen dem durch die Triggerstufen 141, 143 bestimmten Beginn und Ende des Ausatemvorgangs die C02-Konzentrationsschwelle S1 nicht überschritten wurde. Die Rücksetzeingänge R der Flip-Flops 145, 151 sind wiederum über eine Taste 153 mit einer Betriebsspannungsquelle V verbunden, um die Flip-Flops 145, 151 bei Beginn der Messung in eine definierte Stellung schalten zu können.The error display device 153 thus shows the invalidity of the Alcohol concentration measurement on if between the trigger levels 141, 143 determined the beginning and end of the exhalation process, the CO2 concentration threshold S1 was not exceeded. The reset inputs R of the flip-flops 145, 151 are in turn connected via a button 153 to an operating voltage source V to the Switch flip-flops 145, 151 to a defined position at the start of the measurement to be able to.
Der Schwellwert S1 soll etwa im Bereich 4 bis 7 Volumen-% C02, vorzugsweise bei etwa 5 Volumen-%, liegen. Für den Schwellwert S2 eignen sich Werte um 1 Volumen-% CO2.The threshold value S1 should be approximately in the range of 4 to 7% by volume of CO 2, preferably at about 5 volume%. Values around 1 volume% are suitable for the threshold value S2 CO2.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| US5376555A (en) * | 1994-02-25 | 1994-12-27 | Intoximeters, Inc. | Method for testing breath alcohol with discrimination between alveolar and upper respiratory tract alcohol |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3830630A (en) * | 1972-06-21 | 1974-08-20 | Triangle Environment Corp | Apparatus and method for alcoholic breath and other gas analysis |
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-
1979
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3830630A (en) * | 1972-06-21 | 1974-08-20 | Triangle Environment Corp | Apparatus and method for alcoholic breath and other gas analysis |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0752584A3 (en) * | 1995-06-26 | 1998-07-01 | Instrumentarium Oy | Alcohol concentration measuring from respiratory air |
| US5971937A (en) * | 1995-06-26 | 1999-10-26 | Instrumentarium Oy | Blood alcohol concentration measuring from respiratory air |
| DE19619763A1 (en) * | 1996-05-17 | 1997-11-20 | Univ Ludwigs Albert | Device for taking inspiratory and / or expiratory gas samples |
| DE10061881A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-27 | Kraus Karl Heinz | Apparatus for determination and display of alcohol content of breath allows highest occurring alcohol concentration to be measured, stored and displayed in several sections of display, independently of concentration |
| DE10061881C2 (en) * | 2000-12-12 | 2003-08-28 | Karl-Heinz Kraus | Device for measuring and displaying the breath alcohol content |
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