DE2906832A1

DE2906832A1 - Verfahren und anordnung zur bestimmung der alkoholkonzentration des blutes durch messung der alkoholkonzentration der atemluft

Info

Publication number: DE2906832A1
Application number: DE19792906832
Authority: DE
Inventors: Scato Albarda
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1979-02-22
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1980-08-28
Also published as: JPS55116256A; FR2449437A1; US4300385A; GB2043893A; NL187936C; SE444480B; AU5577580A; GB2043893B; NL187936B; FR2449437B1; DE2906832C2; SE7910279L; NL7908252A; JPH0223832B2; CA1118612A; CH644697A5

Description

Drägerwerk Aktienaesel!schaft Moislinger Allee 53-55, 2400 Lübeck

Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Alkoholkonzentration des Blutes durch Messung der Alkoholkonzentration

der Atemluft

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung entsprechend den Gattungsbegriffen der Ansprüche 1 und 2.

Die Atmung dient der Versorgung des Körpers mit dem lebensnotwendigen Sauerstoff. Er muß regelmäßig zugeführt werden.

Die vorliegende Erfindung geht unter Zugrundelegung der obigen Erkenntnis von der Tatsache aus, daß es einem Probanden nicht möglich ist, über einen längeren Zeitraum nur wenig tief, praktisch lediglich unter Ausspülung des Mundraumes und der oberen Atemwege, zu atmen. Schon nach etwa einer Minute verlangt die Lunge einen tiefen Atemzug. Die danach ausgeatmete Atemluft hat sich in der Lunge dann mit dem Blutalkohol ins Gleichgewicht gesetzt. Sie weist also bei einer

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Messung mit einem Alkoholmeßgerät den Blutalkoholgehalt aus.

Eine bekannte Anordnung zur Bestimmung der Alkoholkonzentration des Blutes mißt den Alkohol in der Atemluft an einem durch eine Zeitsteuerung festgelegten Zeitpunkt. Dieser Zeitpunkt ist durch den Ablauf eines innerhalb des Aus±emzeitraumes beginnenden vorgebbaren Zeitintervalles bestimmt. Der Atemluftdurchsatz darf dabei innerhalb dieses Zeitintervalles nicht unter einen festgelegten Mindestdurchsatz absinken und dabei immer nur in Ausatemrichtung fließen. Wenn diese beiden Bedingungen nicht erfüllt sind, dann stellt ein Fehlerdetektor die Ungültigkeit der Messung fest. Das vorgegebene Zeitintervall soll sicherstellen, daß der zu Prüfende zum Meßzeitpunkt bereits die Luft aus der Mundhötie und der Luftröhre ausgeatmet hat und das Meßgerät dann die Alkoholkonzentration der Atemluft aus den Alveclen der Lunge mißt. Der Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalles wird durch den Zeitpunkt bestimmt, zu dem ein Mindestatemluftvolumen von vorzugsweise mindestens 75 % des gesamten Atemluftvolumens abgeatmet ist. Ein Integrator kann den Atemluftdurchsatz beim Ein- und Ausatmen zeitlich integrieren und daraus den Ablauf des Zeitintervalles nach dem Mindestatemluftvolumen feststellen. Diese Ausführungsform soll vom Körperbau des zu Prüfenden unabhängig sein. Das Verfahren ist jedoch nicht sicher gegen Meßfehler, bedingt durch zu Prüfende, die entweder eine große Lunge haben, oder nicht willig sind. Durch eine bewußt flache Einatmung kann eine viel zu geringe Atemkapazität vorgetäuscht werden. Das sich automatisch einstellende Mindestatemvolumen kann bei der Prüfung dann praktisch noch Mischluft aus Mundhöhle und Rachenraum sein. (DE-OS 24 23 352).

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Ein weiteres bekanntes Verfahren und die Anordnung dazu gehen auch davon aus, daß nur dann die wirkliche Alkoholkonzentration in der Atemluft erfaßt wird, wenn der Teil der ausgeatmeten Luft auf seinen Alkoholwert untersucht wird, der sich in der Lunge in den Alveolen mit der Alkoholkonzentration des Blutes ins Gleichgewicht setzen konnte. Daher ist auch hier die Pendelluft aus dem Mund- und Rachenraum und die Mischluft von der Aleolarluft meßtechnisch zu trennen.

Das Verfahren und auch die Anordnung dazu lösen die Aufgabe mittels eines Infrarot-Meßgerätes, das während der Probenahme laufend die momentane Alkoholkonzentration mißt.

In einem Schwellwertkomparator wird die zeitliche Änderung der Meßwerte festgestellt, die das Maß für die Anstiegsgeschwindigkeit der Alkoholkonzentration darstellt.

Die Weitergabe eines Meßwertes zur Anzeiae erfolgt erst, wenn die Anstiegsgeschwindiakeit einen voraeaebenen Schwell wert unterschreitet. Diese erste Bedingung ergibt sich daraus, daß mit dem Absinken der Anstiegsgeschwindigkeit der Pendelluftanteil aus dem Mund- und Rachenraum immer gerinaer wird und sich bei Unterschreiten des Schwellwertes dann nur noch Alveolarluft im Meßkanal der Anordnung befindet. Als weitere Bedingung zur Weitergabe des Meßwertes muß die von einem Strömungsmesser ermittelte Strömungsgeschwindigkeit der Ausatemluft bis zur Weitergabe des Meßwertes während eines vorgegebenen Zeitraumes über einem vorgegebenen Wert gelegen haben. Diese weitere Bedingung sichert den vor gesehenen Ablauf des Meßverfahrens. Die Messung der Alkohol konzentration erfolgt durch ein in den Atemluftstrom einaescnaltetes Infrarot-Meßgerät mit kurzer Ansprechzeit.

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Der Aufbau des Gerätes ist durch die notwendige Erfüllung der drei Bedingungen, nämlich der Feststellung der zeitlichen Änderung des Alkoholsignals, der Messung der Ausatemgeschwindigkeit im Verlgeich mit einem vorgegebenen Wert und der Mindesteinhaltung dieses Wertes über eine vorgegebene Zeit umfangreich und kompliziert und verlangt außerdem eine entsprechende Überwachung. (DE-OS 26 10 573).

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung der Alkoholkonzentration des Blutes durch Messung der Alkoholkonzentration der Atemluft, womit auch bei Unwilligen durch Täuschungsabsichten, z.B. durch Flachatmung, das Meßergebnis nicht beeinflußt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe, soweit sie das Verfahren betrifft, erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Ansoruches 1. Diese vorteilhafte Lösung garantiert mit fortlaufender Messung des Alkoholgehaltes und der Erreichung der vorgegebenen Ausatemmenge die Erkennung des wirklichen Blutalkoholgehaltes. Eine Täuschung durch einen unwilligen Probanden ist nicht möglich, denn auch bei einer bewußt gehechelten Atmung nur im Mundraum und den oberen Atemwegen muß der Proband zwischendurch, bevor er die vorgegebene Grenzwert-Ausatemmenge erreicht, tief durchatmen. Das letztere verlangt der Körper. Damit erfaßt das laufend messende schnei Ie Alkoholmeßgerät den Atemalkoholwert aus der Lunge, der sich mit dem Blutalkoholgehalt im Gleichgewicht befindet. Dieser höchste Meßwert wird über die Halteschaltung im Anzeigegerät sichtbar gemacht. Damit wird auf jeden Fall bis zur Erfüllung der vorgegebenen Grenzwertausatemmenge der Blutalkohol festgestellt.

Die Merkmale im Rahmen der Erfindung, soweit sie die Anordnung betreffen, ergeben sich aus dem Kennzeichen des An-

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Spruches 2. Vorteilhafte Weiterbildunaen sind in den Ansprüchen 3 bis 6 beschrieben.

Die Lösung, wie sie sich in der Anordnung darstellt, erfüllt die Aufgabe in einer einfachen Ausbildung. Es werden lediglich als Hauptelemente der selbstverständliche Alkoholmesser mit Anzeige und ein Gasmengenmesser benötigt. Dies sind bekannte Bauelemente, deren Wirkungsweise und Sicherheit des Meßwertes bekannt sind. Beide ergeben in der Kombination ein einfaches Gerät, das sich von den bekannten Geräten bezüglich der Erfassung des Blutalkoholwertes nach der sicheren Seite unterscheidet.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben, wobei die Figur eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zeigt.

Die Anordnung enthält ein Ausatemrohr 1, starr oder flexibel, durch das der Proband ausatmet. Eingestmet hat er durch die Nase . Ein Rückschlagventil 2 verhindert die Einatmung durch das Ausatemrohr 1.

Auf dem Ausatemrohr 1 befindet sich der Sensor 3 eines schnellen Alkoholmeßgerätes 4 bekannter Bauart, z.B. optischer Art. Der von dem Sensor 3 und dem Alkoholmeßgerät 4 festgestellte Meßwert wird einer bekannten Halteschaltung 5 zugeleitet. Aus dieser werden jeweils steigende Meßwerte, die auf höhere Atemalkoholwerte zurückgehen, einem Anzeigegerät 19 zugeleitet. Niedrigere Meßwerte, im Vergleich zu vorher höheren, werden in der Halteschaltung 5 zurückgehalten, so daß das Anzeigegerät 19 immer den bisher höchsten Alkoholwert anzeiot.

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Mit einem Gasmengenmesser 22, in diesem Beispiel ist es ein Karman-Wirbel-Zähler mit einem Wirbelstab 6 und einem als Druckgeber ausgebildeten Fühler 7 im bzw. am Ausatemrohr 1, sowie einem Zähler 9, wird die insgesamt geströmte Ausatemmenge festgestellt und angezeigt. Der Zähler 9 läßt eine gelbe Lampe 20 aufleuchten, solange der vorgesehene untere Grenzwert der Ausatemmenge, 6 1 sind eine sinnvolle Menge, noch nicht erreicht und eine grüne Lampe 21, wenn der Grenzwert erreicht oder überschritten ist.

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Claims

Patentansprüche

1.)Verfahren zur Bestimmung der Alkoholkonzentration des —^y 31utes durch Messung der Alkoholkonzentration der Atemluft mit dem Sensor des Alkoholmeßgerätes im Ausatemrohr, dadurch gekennzeichnet, daß der Proband über das Ausatemrohr (1) und ein geöffnetes Rückschlagventil (2) ausatmet, wobei ein schnelles Alkoholmeßgerät (4) mit dem Sensor (3) laufend den Alkoholgehalt mißt und diesen über eine Halteschaltung (5) an ein Anzeigegerät (19) weiterleitet, wenn der Meßwert sich gegenüber dem bisheriGen erhöht hat, während gleichzeitig ein Fühler (7)

(22)
eines Gasmengenmessers die Ausatemmenge feststellt und dann ein Signal das Erreichen einer vorgegebenen Grenzwertausatemmenge anzeigt, womit der Test beendet ist und der Meßwert des Anzeigegerätes die Blutalkoholkonzentration anzeigt.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausatemrohr (1) mit dem Rückschlagventil (2) den Sensor (3) des Alkoholmeßgerätes (4), dessen Meßwert über die Haitescnaltung (5) in dem Anzeigegerät (19) angezeigt wird, und den Fühler (7) des Gasmengenmessers (22),der das Erreichen der vorgegebenen Grenzwertausatemmenge an einer Lampe (20) anzeigt, trägt.

3. Anordnuna nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkoholmeßgerät (4) ein bekanntes optisches Gerät ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasmengenmesser (22) ein Karman-Wirbel-Zähler mit einem Wirbelstab (6) und einem Druckgeber als Fühler (7) am Ausatemrohr (1) sowie einem Verstärker (S) und einem Zänler (9) ist.

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5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch qekennzeichnet, daß an dem Zähler (9) eine gelbe Lampe (20) als Signal bis zum Erreichen und eine grüne Lampe (21) als Signal nach dem Erreichen der vorgegebenen Grenzwertausatemmenge angeschlossen sind.

6. Anordnung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät (19) ein Drucker ist.

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