FI102511B - Pitoisuusmittaus hengitysilmasta - Google Patents

Pitoisuusmittaus hengitysilmasta Download PDF

Info

Publication number
FI102511B
FI102511B FI953166A FI953166A FI102511B FI 102511 B FI102511 B FI 102511B FI 953166 A FI953166 A FI 953166A FI 953166 A FI953166 A FI 953166A FI 102511 B FI102511 B FI 102511B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
carbon dioxide
value
measured
measurement
content
Prior art date
Application number
FI953166A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI953166A0 (fi
FI102511B1 (fi
FI953166A (fi
Inventor
Jan Petri Ekstroem
Original Assignee
Instrumentarium Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Instrumentarium Oy filed Critical Instrumentarium Oy
Priority to FI953166A priority Critical patent/FI102511B/fi
Publication of FI953166A0 publication Critical patent/FI953166A0/fi
Priority to EP96660031A priority patent/EP0752584B1/en
Priority to DE69612432T priority patent/DE69612432T2/de
Priority to US08/670,811 priority patent/US5971937A/en
Priority to JP8166260A priority patent/JPH09164130A/ja
Publication of FI953166A publication Critical patent/FI953166A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI102511B1 publication Critical patent/FI102511B1/fi
Publication of FI102511B publication Critical patent/FI102511B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/497Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
    • G01N33/4972Determining alcohol content

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

j 102511
Pitoisuusmittaus hengitysilmasta - Haltmätning fran andningsluft
Keksintö koskee menetelmää hengitysilmasta mitattavan veren alkoholipitoisuusar-von luotettavuuden varmistamiseksi, jossa menetelmässä: uloshengityksen aikana 5 otetaan tulevasta uloshengitysilmavirrasta vähintään yksi alkoholipitoisuuden mittausarvo sekä saman hengitysvaiheen aikana vähintään yksi hiilidioksidipitoisuuden mittausarvo; ja annetaan tarvittaessa tulos, joka on verrannollinen veren alkoholipi-toisuusarvoon ja joka perustuu yhteen tai useampaan keuhkoista tapahtuneen uloshengityksen aikana saatuun alkoholipitoisuuden mittausarvoon. Keksintö koskee 10 myös laitetta tällaisen mittauksen toteuttamiseksi laitteen sisältäessä anturielimet alkoholipitoisuuden ja hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon saamiseksi tulevasta uloshengitysilmavirrasta sekä tulostuselimet ainakin veren alkoholipitoisuuteen verrannollisen tuloksen antamiseksi tarvittaessa.
15 Jo varsin kauan on käytetty veren alkoholipitoisuuden havaitsemiseksi mittalaitteita, jotka mittaavat henkilön ulos hengittämästä ilmavirrasta alkoholipitoisuutta, joka tunnetusti on tietyssä määrin verrannollinen veren alkoholipitoisuuteen siinä tapauksessa, että mitattu uloshengitysilma tulee syvältä keuhkoista, jolloin se koostuu ns. alveolaarisista kaasuista. Mittaukset siis perustuvat siihen oletukseen, että aina tiet-20 tyä uloshengitysilmasta mitattua alkoholipitoisuusarvoa vastaa tietty veren alkoho-lipitoisuusarvo. Kuitenkin pyrittäessä määrittämään veren alkoholipitoisuutta ulos-hengitysilman alkoholipitoisuuden avulla kohdataan useita virhelähteitä. Julkaisussa DE-2 928 433 on pyritty ratkaisemaan sitä ongelmaa, että uloshengitysilman alkoholipitoisuus vaihtelee sydämenlyöntien tahdissa, mitä veren alkoholipitoisuusarvo 25 ei tietenkään tee. Tämän ratkaisemiseksi on julkaisussa kuvattu loogisia toimintoja ja laskentaa toteuttava ohjauslaite. Julkaisussa US-5 376 555 on taas kuvattu jäijes-tely, jolla eliminoidaan hengitysilmanäytteen oton alkuvaiheessa mahdollisen ns. suualkoholin vaikutus. Jos nimittäin alkoholia on nautittu juuri ennen mittausta, aiheuttaa sen vaikutuksesta suussa oleva alkoholi hengitysilmanäytteen alussa mitat-30 tuun alkoholikonsentraatioon suhteellisen korkean pitoisuuspiikin, jonka vaikutus siis julkaisussa esitetyllä tavalla eliminoidaan käyttäen hyödyksi myös uloshengityksen alkuvaiheessa niitattua hiilidioksidipitoisuutta. Muussa tapauksessa voidaan saada tulokseksi korkea hengitysilman alkoholipitoisuus ja oletetun riippuvuuden perusteella sellainen liian korkea arvio veren alkoholipitoisuudelle, joka ei vastaa 35 todellista veren alkoholipitoisuutta. Tässä julkaisussa siis pyritään eliminoimaan virheellisesti liian korkeaa mitattua alkoholipitoisuutta.
102511 2
Edellä kuvattujen virhelähteiden lisäksi on olemassa muita virhelähteitä, jotka aiheuttavat liian alhaisen alkoholipitoisuuden mittaustuloksen verrattuna veren todelliseen alkoholipitoisuuteen. Esimerkiksi jos henkilö ennen hengitysilmasta tehtävää alkoholipitoisuuden mittausta hengittää muutamia tai useita kertoja erittäin syvään 5 saaden aikaan hyperventilaation, on sen jälkeen toteutettu alkoholipitoisuuden mittausarvo alhaisempi kuin mitä se olisi, jos henkilö olisi hengittänyt normaalisti. Tämän johdosta myös mittausarvon perusteella tehty arvio veren alkoholipitoisuudesta on liian alhainen. Tilanne on tämä vaikka varsinaisessa alkoholimittauksessa henkilön ulospuhaltama ilma on tilavuudeltaan riittävä ja tulee syvältä keuhkoista oikealla 10 tavalla ja koostuu siten alveolaarisista kaasuista. Muun muassa tätä hyperventilaatiota on käsitelty kirjassa Z. Kalenda: MASTERING INFRA-RED CAPNO-GRAPHY, 1989. Virheellinen tulos saadaan myös, jos henkilö mittauksen aikana rajoittaa uloshengityksensä määrää ja/tai aikaa. Tällöinkin on mitattu alkoholipitoisuus alhaisempi kuin mitä se olisi, jos henkilö olisi hengittänyt ulos syvältä keuh-15 koista normaalilla tavalla ja myös mittausarvon perusteella tehty arvio veren alko holipitoisuudesta on liian alhainen. Tätä viimeksi mainittua ongelmaa on pyritty ratkaisemaan mm. mittalaitteen käyttöhenkilökunnan koulutuksella, jolloin mittalaitteen käyttäjä pyrkii valvomaan, että tarkastettava henkilö puhaltaa mittalaitteeseen asianmukaisesti. Tämä menettelytapa on kuitenkin erittäin epäluotettava, koska ar-20 viointi on vaikeaa ja eri henkilöiden keuhkojen tilavuudet poikkeavat toisistaan huomattavasti, joten riittävästä puhallusajasta ja/tai puhallustilavuudesta ei ole takeita.
Keksinnön tavoitteena on siten aikaansaada menetelmä ja laite, joiden avulla voidaan varmistaa, että uloshengitysilmasta mitattu alkoholipitoisuus on mahdollisimman oikea ja siten tunnetulla tavalla mahdollisimman hyvin verrannollinen tarkastet-25 tavan henkilön veren alkoholipitoisuuteen. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on välttää se, ettei tarkastettava henkilö pääse vaikuttamaan alkoholipitoisuuden mittausarvoa alentavasti hengittämällä ennen mittausta muutamia tai useita kertoja erittäin syvään ja/tai rajoittamalla mittauksessa uloshengityksensä aikaa ja/tai tilavuutta. Keksinnön toisena tavoitteena on mahdollistaa selkeän osoituksen antaminen alko-30 holipitoisuusmittalaitteen käyttäjälle siitä, mikä on kunkin yksittäisen mittauksen luotettavuus ja tarvitaanko muita ja mitä j atkotoimenpiteitä. Tarkoituksena on siten korvata mittalaitteen käyttäjältä vaadittua valvontaa itse mittalaitteen niittaamien tietojen perusteella annetulla tarkalla ja täsmällisellä tiedolla.
Edellä kuvatut haittapuolet saadaan eliminoitua ja edellä määritellyt tavoitteet toteu-35 tettua keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaisella laitteella, 3 'l \ 102511 (ή jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimusten 9 ja 10 tunnus-merkkiosassa.
Keksinnön tärkeimpänä etuna on se, että sen mukaista menetelmää noudattaen ja sen mukaista laitetta käyttäen on mitattaessa alkoholipitoisuutta henkilön uloshengi-5 tysilmavirrasta selkeästi ja luotettavasti todettavissa se, onko alkoholipitoisuuden mittausarvo täysin käyttökelpoinen vai ei tai mahdollisesti onko mittausarvo jossain määrin käyttökelpoinen. Siten voidaan keksinnön avulla todeta hengitysilman alkoholipitoisuuden avulla määritettävän veren alkoholipitoisuusarvon luotettavuus. Lisäksi on keksinnön mukaan toimittaessa nähtävissä, pyrkiikö tarkastettava henkilö 10 vaikuttamaan mittaustulokseen.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin kuvioihin viittaamalla.
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen yhtä toteutusmuotoa kaaviomaisesti kuvattuna.
Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen toista toteutusmuotoa kaaviomaisesti 15 kuvattuna.
Kuvio 3 A esittää uloshengitysilmavirrassa esiintyviä alkoholin ja hiilidioksidin pi-toisuusarvoja silloin, kun henkilö hengittää ulos normaalisti syvältä keuhkoista eikä ole pyrkinyt toimimaan alkoholipitoisuuden mittaustulosta alentavasti.
20 Kuvio 3B esittää uloshengitysilmavirrasta todettavia alkoholin ja hiilidioksidin pi-: toisuusarvoja tapauksessa, jossa henkilö on ennen mittausta hengittänyt useita kertoja syvään ja hengittää mittauksen aikana normaalisti syvältä keuhkoista, veren alkoholipitoisuuden ollessa sama kuin kuvion 3A tilanteessa.
25 Kuvio 3C esittää uloshengitysilmavirrasta todettavia alkoholin ja hiilidioksidin pi-toisuusarvoja tapauksessa, jossa henkilö mittauksen aikana rajoittaa ulos hengitettävää tilavuutta ja/tai aikaa, veren alkoholipitoisuuden ollessa sama kuin kuvion 3 A tilanteessa.
Keksinnön tarkoittamassa menetelmässä mitataan ensinnäkin henkilön uloshengi-30 tysilman alkoholipitoisuutta joko jatkuvasti tai väliajoin jollakin sinänsä tunnetulla menetelmällä, kuten infrapuna-absorptiolla, kuten jäljempänä laitteen yhteydessä selostetaan. Tämän lisäksi keksinnön mukaisesti mitataan henkilön uloshengitysil- 102511 4 mavirrasta hiilidioksidipitoisuutta jatkuvasti tai väliajoin jollain sinänsä tunnetulla tavalla, kuten infrapuna-absorptiolla siten kuin jäljempänä laitteen yhteydessä selostetaan.
Uloshengitysilmavirrasta otetaan siten vähintään yksi alkoholipitoisuuden mittaus-5 arvo Ra ja saman hengitysvaiheen aikana vähintään yksi hiilidioksidipitoisuuden mittausarvo Rb. Samalla hengitysvaiheella tarkoitetaan tämän keksinnön yhteydessä sitä, että kunkin alkoholipitoisuuden mittaustapahtuman ja hiilidioksidipitoisuuden mittaustapahtuman välinen aikaero Td on pieni verrattuna koko uloshengitysaikaan Tm tai aikaero Td on nolla, ts. aikaeroa ei ole. Kuvioon 3B on merkitty tähdillä 10 eräät mahdolliset väliajoin suoritettavat erilliset alkoholi- ja hiilidioksidipitoisuus-mittaukset. Kuvioissa esitetyt käyrät taas ovat tuloksia jatkuvana toteutetuista mittauksista. Yleisesti tämä tarkoittaa sitä, että jos alkoholipitoisuus Ra mitataan esimerkiksi uloshengityksen alkuvaiheen F1 tai nousuvaiheen F2 aikana, on hiilidioksidipitoisuus mitattava myös uloshengityksen alkuvaiheen F1 tai nousuvaiheen F2 aikana, 15 kuten mainitussa julkaisussa US-5 376 555 tehdään suualkoholin toteamiseksi. Yleensä uloshengitysilmavirta koostuu kuvioon 3A merkityistä vaiheista Fl - F4. Aivan uloshengityksen alussa on alkuvaihe Fl, jota vastaava ilma on anatomisesti epäaktiivisesta osasta kehoa, ts. suusta ja keuhkoputkista, sekä mittauslaitteen alkutilavuudesta tulevaa "kuollutta" kaasua. Seuraavaksi tulee nousuvaihe F2, jossa 20 mitattu kaasu on keuhkoista, ts. anatomisesti aktiivisesta kehon osasta, tulevan kaasun ja edellä mainitun "kuolleen" kaasun seosta, jossa keuhkoista tulevan ilman osuus uloshengityksen jatkuessa suurenee. Tämän jälkeen saavutetaan tasannevaihe F3, jossa kaasu koostuu pelkästään syvältä keuhkoista tulevasta, ts. alveolaarisesta, kaasusta. Tämän vaiheen lopussa saadaan end-tidal-mittausarvo. Loppuvaiheessa F4 25 putoavat pitoisuusarvot nopeasti alas.
Esillä olevassa keksinnön mukaan mitataan erityisesti uloshengityksen myöhemmässä vaiheessa ilmeneviä alkoholipitoisuuksia ja hiilidioksidipitoisuuksia, jolloin pyritään saamaan näiden molempien mittaus kohdistumaan syvältä keuhkoista tulevaan, ts. alveolaariseen uloshengityskaasuun, jolloin ollaan tai jolloin pitäisi olla al-: 3 0 koholipitoisuuden ja nyt todetulla hiilidioksidipitoisuuden tasanneosuudella F3.
Keksintö perustuu siis siihen yllättävään havaintoon, että toisin kuin uloshengityksen alussa on uloshengityksen myöhemmässä vaiheessa alkoholipitoisuuden Raja hiilidioksidipitoisuuden Rb välillä samansuuntainen riippuvuus. Jotta hengitysilmasta mitattu alkoholipitoisuus mahdollisimman hyvin kuvaisi veren todellista alkoho-35 lipitoisuutta, käytetään tulostusta varten varsin myöhäisessä uloshengityksen vaiheessa mitattua uloshengitysilman alkoholipitoisuutta, jolloin se saadaan mahdolli- 102511 5 simman varmasti syvältä keuhkoista tulevasta alveolaarisesta kaasusta. Keksinnön , mukaan uloshengitysilman hiilidioksidipitoisuus mitataan tulostusta varten myös oleellisesti yhtä myöhäisestä uloshengityksen vaiheesta, jotta hiilidioksidipitoisuuskin saadaan mahdollisimman varmasti syvältä keuhkoista tulevasta alveolaarisesta 5 kaasusta. Normaalisti pyritään saamaan molemmat pitoisuudet uloshengityksen ta-sannevaiheen F3 osuudelle, mikäli sellainen uloshengityksessä ilmenee. Tämän ilmiön hyödyntämiseksi keksinnön mukaisessa mittauksessa suoritetaan alkoholipitoi-suusmittaus ja hiilidioksidipitoisuusmittaus saman uloshengitysvaiheen F3 aikana ja tyypillisesti on kunkin alkoholipitoisuusmittauksen ja vastaavan hiilidioksidipitoi-10 suusmittauksen välinen aikaero Td enintään 30 % koko uloshengitysajasta Tm, ja edullisesti tämä aikaero on enintään 20 % koko uloshengitysajasta Tm. Edullisimmillaan tämä aikaero Td on enintään 10 % uloshengitysajasta Tm. Mitä pienempi on alkoholipitoisuuden mittauksen ja hiilidioksidipitoisuuden mittauksen välinen aikaero Td, sitä luotettavammin on mitattu nämä pitoisuudet saman hengitysvaiheen ai-15 kana. Jos hiilidioksidia ja alkoholia mitataan molempia jatkuvasti, on aikaero Td hyvin pieni.
Keksinnön mukaisesti, jos uloshengitysilmavirrasta mitattu hiilidioksidipitoisuuden yksi tai useampi arvo tai kaikki mitatut arvot Rb ovat pienempiä kuin ennalta määrätty raja-arvo Rl ja/tai R2 ja/tai R3 ja/tai Rf, ryhdytään erityisiin toimenpiteisiin 20 tämän tiedon saamiseksi sopivassa asussa käyttäjälle. Normaalisti ihmisen hengittäessä ulos ja erityisesti hengittäessä syvältä keuhkoista, ts. alveolaarista kaasua, on sen hiilidioksidipitoisuus varsin tarkkaan välillä 4,7-5,5 % CO2. Yleensä keuhkoista tulevan uloshengitysilman hiilidioksidipitoisuus on lähellä arvoa 5 % CO2· Mikäli ihmisen uloshengittämän ilman CC>2-pitoisuus poikkeaa väliltä 4,7-5,5 %, on tähän 25 olemassa jokin erityinen syy, kuten teoksessa Z. Kalenda: MASTERING INFRARED CAPNOGRAPHY, 1989, on selostettu.
Kuviosta 3A on nähtävissä normaalissa syvältä keuhkoista tulevassa uloshengityksessä ilmenevät hiilidioksidi-ja alkoholipitoisuudet, jolloin pitoisuuskäyrien Raja Rb kulku tasanneosuudella F3 kuvaavat alveolaarisia pitoisuuksia. Tällöin hiilidi-*: 30 oksidipitoisuuden Rb loppuarvo Rbe nousee likimain arvoon 5 % CO2, jolloin sitä vastaava alkoholipitoisuuden loppuarvo Rae (ns. end-tidal-arvo) on oikea ja kelpaa veren alkoholipitoisuuteen verrannollisen arvon tai siitä lasketun veren alkoholipi-toisuusarvon ilmoittamiseen. Saatu veren alkoholipitoisuusarvo on siten erittäin tarkasti todellista arvoa vastaava. Kuvaan on merkitty myös mahdollisia hiilidioksidipi-35 toisuuden raja-arvoja R1-R3, joista ylimmän Rl yläpuolelle tuleva hiilidioksidipitoisuuden arvo osoittaa uloshengityksen kelvollisuuden ja sen kannalta mahdolli- 102511 6 suuden käyttökelpoisen alkoholipitoisuusarvon saamiseen. Tässä tapauksessa käytetään porrastettuja raja-arvoja Rl, R2 ja R3, mutta voidaan käyttää vain yhtä raja-arvoa Rl tai kahta raja-arvoa Rl ja R2 tai mahdollisesti useampia raja-arvoja kuin mainittuja kolmea tai jäljempänä selostettavaa muuttuvaa raja-arvoa Rf. Raja-arvot 5 on keksinnön mukaisesti yleensä asetettu pienemmäksi tai yhtä suureksi kuin 4,7 % CC>2, vaikka voidaan ajatella jonkin raja-arvon sijoittamista välille 4,5-5,0 % CO2. Siten yksi käytetty raja-arvo Rl voidaan sijoittaa esim. välille 4-4,7 % CO2 tai välille 3,5-4 % CO2 tai tätä alemmalle arvolle riippuen halutusta tuloksen tarkkuudesta ja luotettavuudesta. Mikäli käytetään kahta raja-arvoa Rl ja R2, voidaan ensin 10 mainittu sijoittaa esim. välille 4-4,7 % CO2 ja toinen välille 3,5-4 % CO2 tai Rl asettaa välille 3,5-4,7 % CO2 ja R2 pienemmälle arvolle kuin 3,5 % CO2. Mikäli käytetään kolmea raja-arvoa Rl, R2 ja R3, voidaan nämä sijoittaa esim. välille 4-5,5 % CO2, 3,5-4 % CO2 ja 3,0-3,5 % CO2 tai jollakin muulla tavoin. Muuttuva raja-arvo Rf tai muuttuvat raja-arvot antava funktio muotoillaan siten, että edellä kuvatut 15 periaatteet toteutuvat.
Edellisessä kappaleessa on pääasiassa käsitelty kiinteitä ennalta määrättyjä raja-arvoja, mutta keksinnön mukaan voidaan käyttää myös ennalta määrättyä muuttuvaa raja-arvoa tai raja-arvoja Rf. Tällainen muuttuva raja-arvo Rf määräytyy jonkin ennalta määritellyn funktion mukaan kullakin mittauskerralla erikseen sen mittausker-20 ran antamien hiilidioksidipitoisuuden ja/tai alkoholipitoisuuden mittaustulosten perusteella. Tällöin raja-arvo Rf on jatkuva funktio ja jokaista mittauskertaa varten erilainen, mutta kun raja-arvon Rf määräävä funtio on ennalta määritelty, ovat myös kaikki funktion avulla lasketut tulokset ennalta määrättyjä, koska jokaista lähtöarvoa tai lähtöarvoyhdistelmää vastaa yksikäsitteisesti tietty raja-arvo Rf. Funktio voidaan 25 järjestää huomioimaan mitatun hiilidioksidipitoisuuden ja/tai alkoholipitoisuuden lisäksi muitakin mittauksen luotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Voidaan tietenkin käyttää yhtä muuttuvaa raja-arvoa tai useampia muuttuvia raja-arvoja tai muuttuvia ja kiinteitä raja-arvoja yhdessä. Myös jäljempänä kuvatut toimintaperiaatteet koskevat muuttuvia raja-arvoja.
.' I 30 Kuviossa 3B on kuvattu tilanne, jossa pitkän ja syvältä keuhkoista tapahtuvan ulos-hengityksen aikainen suurinkin mitattu hiilidioksidipitoisuus Rb on alempi kuin edellä kuvatussa normaalitilanteessa. Tällainen alentunut hiilidioksidipitoisuus syntyy esim. hyperventilaatiotilanteessa, jonka henkilö voi saada tarkoituksellisesti aikaan hengittämällä syvään useita kertoja. Tällöin myös syvältä keuhkoista tulevan 35 uloshengityksen aikana mitattu alkoholipitoisuus Ra on alempi kuin mitä se on normaalitilanteeseen verrattuna ilman edeltäviä syväänhengityksiä, vaikka veren ai- 102511 7 koholipitoisuus on kummassakin tilanteessa sama. Tällöin, jos veren alkoholipitoisuus ilmoitettaisiin tämän tasannevaiheen F3 alkoholimittaustuloksen perusteella, saataisiin tulokseksi arvo, joka on alempi kuin todella vallitseva arvo, jota oikein kuvasi kuvion 3 A alkoholipitoisuusarvo. Tässä tapauksessa korkein mitattu hiilidi-5 oksidipitoisuus Rb asettuu toisen raja-arvon R2 alapuolelle, joka tilanne voidaan ilmoittaa käyttäjälle esimerkiksi todettuna hiilidioksidipitoisuutena (esim. 3,7 % CO2), sopivalla hälytyksellä, sopivilla lisäohjeilla mittalaitteen käyttäjälle tai olemalla ilmoittamatta mitattua alkoholipitoisuutta tai jollakin muulla jäljempänä selostettavalla tavalla.
10 Kuviossa 3C on kuvattu tilanne, jossa uloshengityksen hiilidioksidipitoisuudesta Rb sen enempää kuin alkoholipitoisuudestakaan Ra ei löydy varsinaista tasannevaihetta F3 lainkaan, mikä merkitsee, ettei henkilö ole hengittänyt syvältä keuhkoista, vaan on rajoittanut uloshengitystään. Tällöin on myös hiilidioksidipitoisuuden Rb suurin todettu arvo pienempi kuin normaaliarvo, ollen tässä tapauksessa pienempi kuin 15 kolmas mainittu raja-arvo R3. Tässäkin tapauksessa olisivat moshengitysilmasta mitatun alkoholipitoisuuden Ra perusteella tehdyt johtopäätökset veren alkoholipitoisuudesta liian alhaisia verrattuna veren todelliseen alkoholipitoisuuteen, koska kuvion 3C alkoholipitoisuuskäyrän Ra taso on alempana kuin vastaavassa tilanteessa normaalin tehokkaan uloshengityksen alkoholipitoisuuskäyrä, joka on esitetty kuvi-20 ossa 3 A. Tämän lisäksi on todettavissa, että rajoitetulla uloshengityksellä aikaan saatu uloshengitysaika Tx tai uloshengitystilavuus Vx ovat pienemmät kuin normaalissa kuvioissa 3 A ja 3B esitetyssä uloshengityksessä toteutuneet suurimmat arvot Tm ja Vm. Tässäkin tapauksessa tilanne voidaan ilmoittaa käyttäjälle esimerkiksi todettuna hiilidioksidipitoisuutena (esim. 3,1 % CO2), sopivalla hälytyksellä, 25 sopivilla lisäohjeilla mittalaitteen käyttäjälle tai olemalla ilmoittamatta mitattua alkoholipitoisuutta tai jollakin muulla jäljempänä selostettavalla tavalla.
Edellä kuvatun keksinnöllisen periaatteen mukaan siis, jos uloshengityksestä mitattu hiilidioksidipitoisuus Rb on edellä käsiteltyä raja-arvoa suurempi hyväksytään samasta uloshengityksestä sen tasannevaiheelta F3 mitattu tai uloshengityksen loppua 1 30 (end-tidal) vastaava alkoholipitoisuusarvo Rae kuvaamaan veren alkoholipitoisuutta ja ilmoitetaan siten normaalisti käyttäjälle. Tällaisessa tilanteessa on uloshengityksestä mitatulla alkoholipitoisuudella ja veren todellisella alkoholipitoisuudella tunnettu luotettava riippuvuus. Jos taas uloshengityksestä mitattu hiilidioksidipitoisuus-arvo Rb ja varsinkin jos suurin uloshengityksestä mitattu hiilidioksidipitoisuus Rb, 35 joka on useimmiten uloshengityksen lopussa (end-tidal) ilmenevä arvo Rbe, on tätä raja-arvoa Rl ja/tai R2 ja/tai R3 pienempi, tulostetaan tai ilmoitetaan ainakin tämä 102511 8 raja-arvon alitus käyttäjälle tai jätetään alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu tulos kokonaan ilmoittamatta tai annetaan käyttäjälle visuaalinen tai äänellinen hälytys tai ilmoitetaan käyttäjälle ohjeet suorittaa uusintamittaus tietyn ajan kuluttua tai käytetään tätä saatua tietoa muuten hyväksi. Yleisesti voidaan keksinnön mukai-5 sen hiilidioksidipitoisuuden raja-arvon alitukseksi luokitella kaikki mittaukset, joissa suurin todettu hiilidioksidipitoisuus Rb alittaa jonkin raja-arvoista R1-R3, olipa C02-mittaustulos Rb saatu uloshengityksen mistä vaiheesta tahansa, koska tiettävästi uloshengityksen hiilidioksidipitoisuudessa, toisin kuin alkoholipitoisuudessa, ei ilmene pitoisuuspiikkejä. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä voidaan käyttää jo-10 ko yhtä hiilidioksidipitoisuuden raja-arvoa Rl tai useampia raja-arvoja R1-R2 tai R1-R3, kuten edellä on kuvattu. Erityisiä toimenpiteitä voidaan suorittaa aina sen mukaan, mikä raja-arvo on kulloinkin alitettu. Siten esim. kuvioissa esitetyn raja-arvon Rl alitus voitaisiin ilmoittaa hälytyksellä tai muutoin käyttäjälle, mutta todettu alkoholipitoisuus ilmoitettaisiin tästä huolimatta. Mikäli todettu hiilidioksidipitoi-15 suus alittaa raja-arvon R2, ilmoittaa laite esim. määräajan, jonka jälkeen voidaan toteuttaa uusintamittaus. Jos todettu hiilidioksidiarvo alittaa raja-arvon R3 jätetään mitattu alkoholipitoisuus käyttäjälle ilmoittamatta ja sen sijaan laite antaa ohjeeksi viedä käyttäjä verikokeeseen. Siten jatkotoimenpiteet voidaan määrätä sen mukaisesti, kuinka alas todettu uloshengityksen hiilidioksidipitoisuus laskee, jolloin aina 20 suurempi alitus johtaisi radikaalimpiin toimenpiteisiin. Mikään ei kuitenkaan estä hiilidioksidipitoisuuden Rb ilmoittamista käyttäjälle myös siinä tapauksessa, että tämä on korkeampi kuin ylin määritelty mainittu raja-arvo Rl, ts. hiilidioksidipitoisuus voidaan aina ilmoittaa käyttäjälle, jos niin halutaan.
Edellä kuvatun hiilidioksidimittauksen ja sitä varten määriteltyjen raja-arvojen hy-25 väksikäytön lisäksi voidaan alkoholimittauksen luotettavuutta lisätä yhdellä tai useammalla seuraavista tavoista. Uloshengityksessä hiilidioksidipitoisuudessa ja alkoholipitoisuudessa ilmenevät tasanneosuudet F3 voidaan todeta mittaamalla joko hiilidioksidipitoisuus Rb tai alkoholipitoisuus Ra uloshengityksen aikana Tm, joko jatkuvasti tai useita kertoja. Tasanneosuus F3 on tällöin todettavissa vertaamalla kahta . 30 tai useampaa peräkkäistä mittausarvoa ja niiden välisiä eroja ARaja/tai ARb. Mikäli ARaja/tai ARb tietyllä aikaerolla AT tai tilavuuserolla AV on pienempi kuin ennalta määritelty arvo, voidaan todeta, että uloshengitys on saavuttanut tasanneosuuden F3 ja tältä kannalta voisi luotettava alkoholimittaus tapahtua. Toisena vaihtoehtona voidaan mitata uloshengitysaikaa Tx tai uloshengityksen tilavuutta Vx ja verrata näitä 35 normaalin uloshengityksen antamiin riittävän suuriin mutta realistisiin maksimiarvoihin Tm ja Vm ja jos ne ovat riittävän paljon pienempiä kuin nämä maksimiarvot Tm ja Vm, voidaan todeta, ettei henkilö ole hengittänyt riittävän selvästi syvältä 9 102511 keuhkoista. Alkoholipitoisuuden tulostusta varten käytetään joko tasanneosuuden F3 kestoajalta tai kestoajan joltain osuudelta laskettua alkoholipitoisuuden Ra keskiarvoa tai painotettua keskiarvoa tai joltain kohtaa tasanneosuutta otettua arvoa tai suurinta todettua alkoholipitoisuusarvoa, joka on useimmiten lähellä uloshengityk-5 sen loppua oleva arvo Rae.
Edellä kuvattu tasannevaiheen F3 toteaminen erosuureiden ARa ja/tai ARb avulla ja/tai uloshengitysajan Tx tai uloshengitystilavuuden Vx avulla on keksinnön mukaisessa menetelmässä sekundääristä, ts. vain lisäinformaatiota ja lisäluotettavuutta antava. Oleellisinta oikean alkoholimittaustuloksen antamiselle on se, että uloshen-10 gityksen hiilidioksidipitoisuus Rb on riittävän korkea, jolloin hyvin luotettavasti on samassa vaiheessa uloshengityksestä mitatun alkoholipitoisuuden Ra perusteella tehtävissä oikeat johtopäätökset veren alkoholipitoisuudesta. Tasannevaiheen F3 toteaminen jollain edellä mainitulla tavalla lisää vielä sitä luotettavuutta, millä mitatusta alkoholipitoisuudesta Ra tehdään johtopäätöksiä veren alkoholipitoisuuden 15 suhteen.
Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty laitteita, joilla edellä kuvattu menetelmä saadaan toteutettua. Laitteessa on ensinnäkin tavanomainen virtauskanava 10, jonka läpi tutkittava henkilö puhaltaa uloshengitysilmavirran 9, ja virtauskanavassa on anturielimet 1 alkoholipitoisuuden Ra sekä hiilidioksidipitoisuuden Rb mittaamiseksi. Tämän lisäksi 20 laitteessa on tarvittavat ensimmäiset tulostuselimet 2 ainakin alkoholipitoisuuden mittauksen tuloksen antamiseksi tarvittaessa käyttäjälle. Keksinnön mukaisen hiilidioksidipitoisuuden näyttöä, hälytystä tai muuta käyttöä varten keksinnön mukainen laite sisältää myös toiset tulostuselimet 7.
Anturielimet 1 käsittävät infrapunasäteilylähteen 6, joka säteilee kanavan 10 läpi ja 25 siten uloshengitysilmavirran 9 läpi. Lisäksi anturielimet käsittävät joko kaksi optista infrapuna-anturia 3a ja 3b ja kummankin edessä sillä mitattavaa aallonpituutta läpäisevän kaistanpäästösuodattimen 4a ja 4b tai vaihtoehtoisesti yhden optisen infra-puna-anturin 3c ja kaksi sen edessä vaihdettavasti sijaitsevaa kutakin mitattavaa . aallonpituutta läpäisevää kaistanpäästösuodatinta 4c ja 4d. Ensin mainitussa tapauk- 30 sessa la mittaa siis toinen suodatin-anturipari 4a, 3a hengitysilmavirran 9 alkoholipitoisuutta ja toinen suodatin-anturipari 4b, 3b hiilidioksidipitoisuutta. Tällöin mittaus voi olla täysin tai lähes jatkuvaa. Jälkimmäisessä tapauksessa Ib vaihdetaan vuorotellen infrapuna-anturin 3c eteen alkoholipitoisuutta varten oleva suodatin 4c ja hiilidioksidipitoisuutta varten oleva suodatin 4d, jolloin vuorotellen saadaan mi-35 tattua hengitysilmavirran alkoholipitoisuutta ja hiilidioksidipitoisuutta. Tässä viimeksi mainitussa tapauksessa tarvitaan lisäksi ohjauselin 5 järjestämään määrävälein 102511 10 tapahtuvat pitoisuusmittaukset ja ohjaamaan alkoholipitoisuuden mittausarvot ja hiilidioksidipitoisuuden mittausarvot jatkokäsittelyä varten laitteen oikeaan kohtaan. Kolmantena vaihtoehtona on käyttää kahta anturia 3a ja 3b ja tämän lisäksi kahta infrapunasäteilylähdettä 6a ja 6b, joista yksi on kohdistettu ensimmäiseen anturiin ja 5 toinen toiseen anturiin. Tällöin saadaan sekä alkoholi että hiilidioksidi kumpikin mitattua täysin tai lähes jatkuvasti. Tässä toteutuksessa ei välttämättä tarvita lainkaan kaistanpäästösuodattimia antureiden edessä, mikäli infrapunasäteilylähteet ovat riittävän kapeilla kaistoilla emittoivia.
Keksinnön mukaisesti laite käsittää ensimmäisen muistin Ml, joihin edellä mene-10 telmän yhteydessä käsitelty kiinteä raja-arvo Rl, kaksi kiinteää raja-arvoa Rl ja R2 tai kolme kiinteää raja-arvoa R1-R3 tai muuttuva raja-arvo Rf tai muuttuvat raja-arvot tallennetaan etukäteen ennen laitteen käyttöönottoa. Näiden muistiin Ml tallennettujen raja-arvojen ja uloshengitysilmavirrasta 9 mitatun hiilidioksidipitoisuuden vertaamiseksi laitteessa on vertailuelin Cl, minkä tuloksena saadaan tieto siitä, 15 minkä tai mitkä näistä raja-arvoista kulloinkin niitattu hiilidioksidipitoisuus Rb alittaa tai ylittää. Tämä tieto syötetään edelleen ensimmäiseen loogiseen elimeen LI. Tähän ensimmäiseen loogiseen elimeen LI on myös kytketty toinen muisti M2, johon on tallennettu ennalta asetellun tyyppiset tulostukset. Näitä ennalta asetellun tyyppisiä tulostuksiahan olivat, kuten edellä menetelmän yhteydessä on jo selos-20 tettu: a) visuaalinen tai äänellinen hälytys; b) mikä raja-arvoista Rl tai R2 tai R3 tai Rf alitetaan, ts. alituksen vakavuusasteen ilmoitus; c) mitatun hiilidioksidipitoisuuden ja/tai mitatun hiilidioksidipitoisuuskäyrän tulostus; d) jätetään alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu tulos ilmoittamatta; e) laite antaa alituksen vakavuusasteen mukaan tai koska tahansa alituksen tapahtuessa ohjeen mittauksen 25 suorittamiseksi tietyn ajan kuluttua, jolloin tämä tietty aika voidaan jäljestää riippuvaksi siitä, kuinka suuri raja-arvon alitus on raja-arvoon tai korkeimpaan raja-arvoon Rl verrattuna. Juuri näitä edellä kuvattuja useampia raja-arvoja voidaan käyttää alituksen vakavuuden mittarina siten, että korkeamman raja-arvon Rl alitus on vähemmän vakava ja alimman raja-arvon R3 alitus kaikkein vakavin ja keskimmäisen 30 raja-arvon R2 alitus näiden väliltä. Voidaan myös käyttää vain yhtä raja-arvoa ja arvioida raja-arvon alitus tästä alaspäin lineaarisesti tai muulla tavoin alituksen suuruuden mukaan. Edellä selostettua vastaavasti toimitaan käytettäessä muuttuvia raja-arvoja Rf. Näiden edellä kuvattujen toiseen muistiin M2 tallennettujen tietojen perusteella ensimmäiset loogiset elimet antavat siis hiilidioksidin suhteen jonkin tai 35 jotkin näistä ennalta asetellun tyyppisistä tulostuksista toisilla tulostuselimillä 7 aina sen mukaan, alittaako vai ylittääkö kulloinkin mitattu hiilidioksidipitoisuus ennalta 102511 n määrättyjä raja-arvoja. Tämän lisäksi ensimmäinen looginen elin LI antaa tämän tiedon jäljempänä käsiteltävään toiseen tai kolmanteen loogiseen elimeen L2 tai L3.
Anturielimistä 1 tuleva alkoholimittausarvo menee ensin laskijaan D, jossa edeltä käsin tehdyn ohjelmoinnin mukaan, jos alkoholimittausarvoja on useampia, laske-5 taan näistä keskiarvo tai ennalta määrätyllä tavalla painotettu keskiarvo tai valitaan saaduista alkoholimittausarvoista suurin. Tämä laskettu tieto tai lasketut tiedot menevät edelleen toiseen tai kolmanteen loogiseen elimeen L2 tai L3.
Kuvion 1 toteutusmuodossa on edelleen kolmas muisti M3, johon syötetään saman uloshengityksen aikana mitattuja alkoholipitoisuuden mittausarvoja ja/tai hiilidiok-10 sidipitoisuuden mittausarvoja niiden tallentamista varten. Tämä kolmas muisti M3 on edelleen kytketty toiseen vertailuelimeen C2, jossa em. tallennetuista alkoholipitoisuuden mittausarvoista tai hiilidioksidipitoisuuden mittausarvoista viimeisintä verrataan edelliseen tai edellisiin ja syötetään saatu eroarvo ARa ja/tai vastaavasti Δ Rb toiseen loogiseen elimeen L2. Toinen looginen elin L2 vertaa vertailuelimestä 15 C2 saatua eroarvoa ARa ja/tai vastaavasti ARb neljänteen muistiin M4 tallennettuihin maksimiarvoihin ja jos tämä eroarvo tai eroarvot ovat pienempiä kuin tallennetut maksimiarvot, toteaa laite, että mittaustulokset on saatu uloshengityksen 9 ta-sannevaiheesta F3, jolloin tältä kannalta alkoholimittaustulostus on mahdollinen elimillä 2 laskijasta D saadun arvon perusteella. Kuitenkin tätä mahdollista tulos-20 tusta rajoitetaan ensimmäisestä loogisesta elimestä LI toiseen loogiseen elimeen L2 johtavan rajoittavan yhteyden avulla, jolloin tarvittaessa estetään toista loogista elintä L2 tulostamasta alkoholimittausta, jos ensimmäisen loogisen elimen LI toteama hiilidioksidipitoisuus on liian alhainen.
Kuvion 2 toteutusmuodossa on uloshengitysilmavirran 9 kanavassa 10 väline 8, joka 25 voi olla esim. pyörivä siipipyörä, turbiini tai paine-eron tunnistava muu elin, sen havaitsemiseksi, että uloshengitysilmavirtaa 9 kulkee kanavan 10 läpi. Yhdessä vaihtoehdossa laite tämän lisäksi käsittää tätä uloshengitysilmavirran 9 tilavuutta Vx mittaavan elimen Kv, jolloin välineen 8 on tietenkin oltava sitä tyyppiä, että se syöttää mittaavaan elimeen Kv virtaustilavuuteen verrannollisen suureen. Toisessa 30 vaihtoehdossa laite lisäksi ja elimen Kv sijasta käsittää uloshengitysilmavirran 9 aikaa Tx mittaavan elimen Kt, jolloin välineen 8 on tunnistettava ainoastaan ilmavirran 9 olemassaolo. Nämä uloshengitystilavuuden Vx ja uloshengitysajan Tx vaaditut minimiarvot on tallennettu viidenteen muistiin M5. Kolmannet loogiset elimet L3 vertaavat tilavuutta mittaavasta elimestä Kv ja/tai kestoaikaa mittaavasta elimestä Kt 35 saatuja arvoja viidenteen muistiin M5 tallennettuihin arvoihin ja mikäli toteutuneet arvot ovat suurempia kuin nämä ennalta asetetut arvot, olettaa laite, että mittaustu- 102511 12 lokset on saatu tasannevaiheesta F3, jolloin tältä kannalta alkoholimittaustulostus on mahdollinen elimillä 2 laskijasta D saadun arvon perusteella. Kuitenkin tätä mahdollista tulostusta rajoitetaan ensimmäisestä loogisesta elimestä LI toiseen loogiseen elimeen L2 johtavan rajoittavan yhteyden avulla, jolloin tarvittaessa estetään toista 5 loogista elintä L2 tulostamasta alkoholimittausta, jos ensimmäisen loogisen elimen LI toteama hiilidioksidipitoisuus on liian alhainen.
Mikäli keksinnön mukainen laite on järjestetty mittaamaan ainoastaan yksi alkoho-lipitoisuusarvo ja ainoastaan yksi hiilidioksidipitoisuusarvo, ei laitteessa tarvita kolmatta muistia M3, neljättä muistia M4 eikä toista vertailuelintä C2. Tällöin ei mah-10 dollisesti myöskään tarvita laskijaa D, koska yhteen mittausarvoon ei voida kohdistaa laskutoimituksia. Mikäli keksinnön mukainen laite on jäljestetty toimimaan ilman uloshengityksen tilavuuden Vx ja ajan Tx mittausta ei laitteessa tarvita välinettä 8, mittaavia elimiä Kv tai Kt eikä viidettä muistia M5. Näistä mainituista komponenteista riisuttunakin keksinnön mukainen laite toimii tarkoitetulla tavalla, mutta 15 yleensä on edullista sisällyttää jotkin näistä toiminnoista laitteeseen lisäluotettavuu-den saamiseksi. On selvää, että laite voidaan käytännössä toteuttaa hyvin monentyyppisillä komponenteilla.
Kuvioon 1 ja 2 on pisteviivoilla merkitty raja-arvolaskija E, joka laskee siihen tallennetun funktion mukaisesti muuttuvan raja-arvon Rf tai muuttuvat raja-arvot alko-20 holipitoisuuden mittausarvon Ra ja/tai hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon Rb perusteella. Tämä raja-arvotieto siirretään tässä tapauksessa vain kyseisen mittauksen ajaksi ensimmäiseen muistiin Ml käyttöä varten. Ensimmäisestä muistista Ml pyyhitään raja-arvo Rf pois ennen seuraavan mittaustapahtuman yhteydessä laskettavan uuden raja-arvon tallennusta. Tämä raja-arvolaskija E on laitteessa tietenkin 25 vain siinä tapauksessa, että mittausjäijestelyyn kuuluu ennalta määrätyn muuttuvan raja-arvon käyttö.

Claims (14)

  1. 2. Menetelmä hengitysilmasta mitattavan veren alkoholipitoisuusarvon luotettavuuden varmistamiseksi, jossa menetelmässä: uloshengityksen aikana otetaan tule-30 vasta uloshengitysilmavirrasta vähintään yksi alkoholipitoisuuden mittausarvo (Ra) sekä saman hengitysvaiheen aikana vähintään yksi hiilidioksidipitoisuuden mittaus-arvo (Rb); ja jos uloshengitysilmavirrasta saatu hiilidioksidipitoisuuden mittausarvo on suurempi kuin ennalta määrätty raja-arvo, annetaan tulos, joka on verrannollinen veren alkoholipitoisuusarvoon ja joka perustuu ainakin mainittuun yhteen keuhkois-35 ta tapahtuneen uloshengityksen aikana saatuun alkoholipitoisuuden mittausarvoon, tunnettu siitä, että menetelmässä lisäksi: 102511 14 - tulevan uloshengityksen alkoholipitoisuudessa ilmenevä tasanneosuus (F3) ja siten syvältä keuhkoista tuleva uloshengitys todetaan mittaamalla uloshengitetty ilmatila-vuus (Vx) ja/tai uloshengitysaika (Tx); ja - jos uloshengitysilmavirrasta edellä mainitun tasanneosuuden (F3) aikana saatu hii-5 lidioksidipitoisuuden mittausarvo tai -arvot (Rb) ovat pienempiä kuin ennalta määrätty raja-arvo (Rl tai R2 tai R3 tai Rf), - tulostetaan tai ilmoitetaan ainakin tämä raja-arvon alitus tai jätetään alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu veren alkoholipitoisuusarvoon verrannollinen tulos antamatta tai käytetään raja-arvon alitusta muutoin hyödyksi mainitun tuloksen 10 antamisessa, ja että tämän raja-arvon ylittyessä käytetään veren alkoholipitoisuuteen verrannollista tulosta varten sitä tai niitä alkoholipitoisuuden mittausarvoja (Ra), joka tai jotka on saatu tämän todetun syvältä keuhkoista tulevan uloshengityksen aikana tai lopussa.
  2. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään yhtä tai useampaa erisuuruista ennalta määrättyä hiilidioksidipitoisuuden (Rb) mainittua raja-arvoa (Rl ja/tai R2 ja/tai R3 ja/tai Rf) ja että hyödynnetään tätä tai näitä raja-arvoja siten että mitä alhaisempi mitattu hiilidioksidipitoisuus on sitä vakavam- 20 pana raja-arvon alitus tulostetaan, ilmoitetaan tai käytetään muutoin hyödyksi tai jätetään alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu mainittu tulos ilmoittamatta.
  3. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksi tai useampi raja-arvo (Rl ja/tai R2 ja/tai R3 ja/tai Rf) on asetettu pienemmäksi kuin .· 25 4,7 % CC>2 ja että ennalta määrätty raja-arvo (Rf) on muodostettu muuttuvaksi siten, että kussakin mittaustapahtumassa lasketaan ennalta määritellyn funktion avulla kyseisessä mittauksessa käytettävä mainittu muuttuva raja-arvo (Rf) mitattujen hiilidioksidipitoisuuksien (Rb) ja/tai alkoholipitoisuuksien (Ra) perusteella.
  4. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ai- :* nakin yksi mainituista raja-arvoista on asetettu välille 4,0 % - 4,7 % CO2, että aina kin yksi mainituista raja-arvoista on asetettu välille 3,5 % - 4,0 % CO2 ja että ainakin yksi mainituista raja-arvoista on asetettu välille 3,0 % - 3,5 % CO2.
  5. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ra ja-arvon alitukset: ilmoitetaan hälytyksillä; ja/tai ilmoitetaan tulostamalla alituksen vakavuusaste ja/tai mitattu hiilidioksidipitoisuus ja/tai mitattu hiilidioksidipitoisuus-käyrä; ja/tai ilmoitetaan jättämällä alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu 102511 15 mainittu tulos ilmoittamatta; ja/tai käytetään ilmoituksen perusteella hyödyksi siten, että toteutetaan uusintamittaus kun vähintään ennalta määrätty ajanjakso on kulunut edellisestä mittauksesta ja/tai siten, että toteutetaan veren alkoholipitoisuusmittaus verikokeen avulla. 5
  6. 7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmoitetaan ja/tai tulostetaan mitattu hiilidioksidipitoisuus myös siinä tapauksessa, että se on mainitun raja-arvon kohdalla tai yläpuolella ja että mainittuna tuloksena annetaan lopullinen veren alkoholipitoisuus laskettuna niistä alkoholipitoisuuden mittausar- 10 voista (Ra tai Rae), jotka on saatu todetusti syvältä keuhkoista tulevasta uloshengi-tysilmavirrasta.
  7. 8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkoholipitoisuus ja hiilidioksidipitoisuus hengitysilmavirrassa mitataan jatkuvasti tai vä- 15 liajoin infrapuna-absorption avulla käyttäen säteilylähdettä ja infrapuna-anturia tai -antureita ja että alkoholipitoisuuden kunkin erillisen tai hetkittäisen mittauksen ja sitä vastaavan hiilidioksidipitoisuuden erillisen tai hetkittäisen mittauksen välinen aikaero (Td) on enintään 30 % koko uloshengitysajasta, tyypillisesti enintään 20 % ja edullisesti enintään 10 % koko uloshengitysajasta (Tm) ja edullisesti tämä aikaero 20 (Td) on mahdollisimman pieni.
  8. 9. Laite veren alkoholipitoisuusarvon mittaamiseksi hengitysilman alkoholipitoisuuden avulla sekä tämän mittausarvon luotettavuuden varmistamiseksi, laitteen käsittäessä: anturielimet (1) alkoholipitoisuuden mittausarvon saamiseksi tulevasta 25 uloshengitysilmavirrasta; anturielimet (1) hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon saamiseksi samasta uloshengitysilmavirrasta (9); ensimmäisen muistin (Ml) vähintään yhden ennalta määrätyn hiilidioksidin raja-arvon tallentamiseksi ja ensimmäisen vertailuelimen (Cl) hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon (Rb) vertaamiseksi mainittuun raja-arvoon; sekä ensimmäiset tulostuselimet (2) ainakin veren alkoholipi-30 toisuuteen verrannollisen tuloksen antamiseksi jos uloshengitysilmavirrasta saatu :· hiilidioksidipitoisuuden mittausarvo on suurempi kuin tämä ennalta määrätty raja- arvo, tunnettu siitä, että se käsittää: - kolmannen muistin (M3) saman uloshengityksen aikana aikaisemmin mitattujen alkoholipitoisuuden mittausarvojen ja/tai hiilidioksidipitoisuuden mittausarvojen tal-35 lentämiseksi sekä toisen vertailuelimen (C2) ainakin viimeisimmän alkoholipitoisuuden mittausarvon ja/tai hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon vertaamiseksi niihin uloshengityksen tasannevaiheen (F3) toteamiseksi; 102511 16 - ensimmäisen loogisen elimen (LI) ennalta asetellun tyyppisten tulostusten antamiseksi riippuen siitä, alittaako vai ylittääkö mitattu hiilidioksidipitoisuus ennalta määrättyjä raja-arvoja (Rl ja/tai R2 ja/tai R3 ja/tai Rf); sekä - toisen loogisen elimen (L2), joka sallii viimeisimmän alkoholipitoisuuden mittaus-5 arvon tai viimeisimpien alkoholipitoisuuden mittausarvojen keskiarvon tai painotetun keskiarvon perusteella laskijassa (D) lasketun tuloksen antamisen, kun viimeisin tai viimeisimmät mittausarvot eroavat edellisistä vastaavista mittausarvoista ennalta neljänteen muistiin (M4) asetettua maksimiarvoa vähemmän ja samanaikaisesti toiset vertailuelimet (C2) antavat signaalin näiden olosta tasannevaiheessa (F3). 10
  9. 10. Laite veren alkoholipitoisuusarvon mittaamiseksi hengitysilman alkoholipitoisuuden avulla sekä tämän mittausarvon luotettavuuden varmistamiseksi, laitteen käsittäessä: anturielimet (1) alkoholipitoisuuden mittausarvon saamiseksi tulevasta uloshengitysilmavirrasta; anturielimet (1) hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon saa- 15 miseksi samasta uloshengitysilmavirrasta (9); ensimmäisen muistin (M 1) vähintään yhden ennalta määrätyn hiilidioksidin raja-arvon tallentamiseksi ja ensimmäisen vertailuelimen (Cl) hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon (Rb) vertaamiseksi mainittuun raja-arvoon; sekä ensimmäiset tulostuselimet (2) ainakin veren alkoholipitoisuuteen verrannollisen tuloksen antamiseksi jos uloshengitysilmavirrasta saatu 20 hiilidioksidipitoisuuden mittausarvo on suurempi kuin tämä ennalta määrätty raja-arvo, tunnettu siitä, että se käsittää: -uloshengitysilmavirran (9) tilavuutta mittaavat elimet (8, Kv) ja/tai uloshengitysil-mavirran (9) kestoaikaa mittaavat elimet (8, Kt) sekä kolmannen loogisen elimen (L3) uloshengityksen tasannevaiheen (F3) toteamiseksi; 25. ensimmäisen loogisen elimen (LI) ennalta asetellun tyyppisten tulostusten antami seksi riippuen siitä, alittaako vai ylittääkö mitattu hiilidioksidipitoisuus ennalta määrättyjä raja-arvoja (Rl ja/tai R2 ja/tai R3 ja/tai Rf); sekä - kolmannen loogisen elimen (L3), joka sallii viimeisimmän alkoholipitoisuuden mittausarvon tai viimeisimpien alkoholipitoisuuden mittausarvojen keskiarvon tai 30 painotetun keskiarvon perusteella laskijassa (D) lasketun tuloksen antamisen, kun uloshengityksen mitattu tilavuus ja/tai mitattu kestoaika ylittää ennalta viidenteen muistiin (M5) asetetun vastaavan minimiarvon ja samanaikaisesti toiset vertailuelimet (C2) antavat signaalin näiden olosta tasannevaiheessa (F3).
  10. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää ensimmäisen muistin (Ml) ennalta määrätyn hiilidioksidin raja-arvon tai useiden raja-arvojen (Rl ja/tai R2 ja/tai R3 ja/tai Rf) tallentamiseksi ja ensimmäisen vertailuelimen (Cl) hiilidioksidipitoisuuden mittausarvon (Rb) vertaamiseksi mai- 102511 17 nittuihin raja-arvoihin; ensimmäinen looginen elin (LI) on kytketty toiseen muistiin (M2), johon ennalta asetellun tyyppiset tulostukset ovat tallennettavissa, ja että näitä mainittuja tyyppitulostuksia ovat: visuaalinen tai äänellinen hälytys; alituksen vaka-vuusasteen ja/tai mitatun hiilidioksidipitoisuuden ja/tai mitatun hiilidioksidipitoi-5 suuskäyrän tulostus; jätetään alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu mainittu tulos ilmoittamatta; annetaan ohje suorittaa uusintamittaus määrätyn ajan kuluttua; tulostetaan alkoholipitoisuuden mittauksen perusteella saatu mainittu tulos.
  11. 12. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että toiset ja vas-10 taavasti kolmannet loogiset elimet (L2 ja vast. L3) on järjestetty olemaan antamatta alkoholipitoisuuden (Ra) mittauksesta tulosta tai vaihtoehtoisesti antamaan signaali, jos mainittua maksimiarvoa ei aliteta ja/tai mainittua minimiarvoa ei ylitetä.
  12. 13. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite edelleen 15 käsittää toiset tulostuselimet (7) mainittujen ennalta asetettujen tulostusten antamiseksi hiilidioksidipitoisuuden (Rb) mittauksesta ja että laite tarvittaessa käsittää raja-arvolaskijan (E), joka on kytketty ensimmäiseen muistiin (Ml) ja lähtöarvot syöttäviin elimiin, jolloin ensimmäinen muisti on sitä tyyppiä, josta tieto voidaan poistaa uuden tiedon tallentamiseksi. 20
  13. 14. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että anturielimet (1) koostuvat joko: [la] kahdesta optisesta infrapuna-anturista (3a, 3b) ja kummankin edessä sillä mitattavia aallonpituuksia läpäisevästä kaistanpäästösuodattimesta (4a, 4b); tai vaihto- 25 ehtoisesti [lb] yhdestä optisesta infrapuna-anturista (3c) ja kahdesta sen eteen vaihdettavasta kutakin mitattavaa aallonpituutta läpäisevästä kaistanpäästösuodattimesta (4c, 4d) sekä ohjauselimistä (5), jotka on järjestetty ylläpitämään määrävälein tapahtuvaa pi-toisuusmittausta tällä yhdellä mittausanturilla ja eri kaistanpäästösuodattimilla; tai 30 vaihtoehtoisesti [le] kahdesta optisesta infrapuna-anturista (3a, 3b) ja kummankin edessä sillä mitattavia aallonpituuksia emittoivista infrapunasäteilylähteistä (6a, 6b). 18 102511
FI953166A 1995-06-26 1995-06-26 Pitoisuusmittaus hengitysilmasta FI102511B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI953166A FI102511B (fi) 1995-06-26 1995-06-26 Pitoisuusmittaus hengitysilmasta
EP96660031A EP0752584B1 (en) 1995-06-26 1996-06-20 Alcohol concentration measuring from respiratory air
DE69612432T DE69612432T2 (de) 1995-06-26 1996-06-20 Messung der Alkoholkonzentrationen in der Atemluft
US08/670,811 US5971937A (en) 1995-06-26 1996-06-25 Blood alcohol concentration measuring from respiratory air
JP8166260A JPH09164130A (ja) 1995-06-26 1996-06-26 血中アルコール濃度の信頼性を確認する方法及び装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI953166 1995-06-26
FI953166A FI102511B (fi) 1995-06-26 1995-06-26 Pitoisuusmittaus hengitysilmasta

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI953166A0 FI953166A0 (fi) 1995-06-26
FI953166A FI953166A (fi) 1996-12-27
FI102511B1 FI102511B1 (fi) 1998-12-31
FI102511B true FI102511B (fi) 1998-12-31

Family

ID=8543685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI953166A FI102511B (fi) 1995-06-26 1995-06-26 Pitoisuusmittaus hengitysilmasta

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5971937A (fi)
EP (1) EP0752584B1 (fi)
JP (1) JPH09164130A (fi)
DE (1) DE69612432T2 (fi)
FI (1) FI102511B (fi)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915380A (en) 1997-03-14 1999-06-29 Nellcor Puritan Bennett Incorporated System and method for controlling the start up of a patient ventilator
DE69938662D1 (de) * 1998-06-19 2008-06-19 Cyrano Sciences Inc Spurendetektion von analyten mit hilfe artifizieller olfaktometrie
DE19941586A1 (de) * 1999-09-01 2001-03-29 Draeger Sicherheitstech Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Atemalkoholmessung
EP1227753B1 (en) 1999-11-08 2011-07-06 University of Florida Research Foundation, Inc. Marker detection apparatus to monitor drug compliance
DE10030053A1 (de) * 2000-06-19 2002-01-10 Envitec Wismar Gmbh Atemalkoholmeßgerät
US20050054942A1 (en) 2002-01-22 2005-03-10 Melker Richard J. System and method for therapeutic drug monitoring
US6981947B2 (en) 2002-01-22 2006-01-03 University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for monitoring respiratory gases during anesthesia
US7104963B2 (en) 2002-01-22 2006-09-12 University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for monitoring intravenous (IV) drug concentration using exhaled breath
US7052854B2 (en) 2001-05-23 2006-05-30 University Of Florida Research Foundation, Inc. Application of nanotechnology and sensor technologies for ex-vivo diagnostics
WO2002095398A1 (en) 2001-05-24 2002-11-28 University Of Florida Method and apparatus for detecting environmental smoke exposure
US20070167853A1 (en) 2002-01-22 2007-07-19 Melker Richard J System and method for monitoring health using exhaled breath
ATE526876T1 (de) 2003-01-23 2011-10-15 Univ Florida Verfahren und gerät zur überwachung der intravenösen konzentration von medikamenten mittels ausatemluft
JP4215676B2 (ja) * 2004-04-09 2009-01-28 株式会社マップコーポレーション 運転者検査システム
JP4733949B2 (ja) * 2004-09-17 2011-07-27 シスメックス株式会社 分析装置、プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体
CN100585374C (zh) * 2005-01-27 2010-01-27 中国科学院大连化学物理研究所 一种呼吸气体中酒精检测器的气体进样方法
US7736903B2 (en) * 2005-10-05 2010-06-15 Delphi Technologies, Inc. Tracer to compensate for environmental variations that influence a chemical vapor sensor measurement
GB2431470A (en) 2005-10-21 2007-04-25 Autoliv Dev Assessing blood concentration of a volatile constituent
US8021310B2 (en) 2006-04-21 2011-09-20 Nellcor Puritan Bennett Llc Work of breathing display for a ventilation system
US7914460B2 (en) 2006-08-15 2011-03-29 University Of Florida Research Foundation, Inc. Condensate glucose analyzer
GB2441781B (en) 2006-09-13 2010-05-19 Autoliv Dev Breath analyser
US7784461B2 (en) 2006-09-26 2010-08-31 Nellcor Puritan Bennett Llc Three-dimensional waveform display for a breathing assistance system
JP4241904B2 (ja) * 2006-12-28 2009-03-18 株式会社豊田中央研究所 ガス検出方法及びガス検出装置
JP4985202B2 (ja) * 2007-08-08 2012-07-25 株式会社豊田中央研究所 呼気判定装置
JP4967920B2 (ja) * 2007-08-10 2012-07-04 株式会社豊田中央研究所 ガス検出装置
US20100228141A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Theodosios Kountotsis Tamper resistant receptacle where access is actuated by breath samples and method of manufacturing the same
DE102009038238A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Sensor-Plattform für die Atemgasanalyse
US8924878B2 (en) 2009-12-04 2014-12-30 Covidien Lp Display and access to settings on a ventilator graphical user interface
US9119925B2 (en) 2009-12-04 2015-09-01 Covidien Lp Quick initiation of respiratory support via a ventilator user interface
US8335992B2 (en) 2009-12-04 2012-12-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Visual indication of settings changes on a ventilator graphical user interface
US8499252B2 (en) 2009-12-18 2013-07-30 Covidien Lp Display of respiratory data graphs on a ventilator graphical user interface
US9262588B2 (en) 2009-12-18 2016-02-16 Covidien Lp Display of respiratory data graphs on a ventilator graphical user interface
US8814804B2 (en) * 2010-12-13 2014-08-26 Iph, Llc Interactive blood-alcohol content tester
US9770192B2 (en) 2012-03-19 2017-09-26 Richard C. Fuisz Method and system to amplify and measure breath analytes
US10362967B2 (en) 2012-07-09 2019-07-30 Covidien Lp Systems and methods for missed breath detection and indication
SE536784C2 (sv) 2012-08-24 2014-08-05 Automotive Coalition For Traffic Safety Inc System för utandningsprov
SE536782C2 (sv) 2012-08-24 2014-08-05 Automotive Coalition For Traffic Safety Inc System för utandningsprov med hög noggrannhet
WO2014077430A1 (ko) * 2012-11-16 2014-05-22 주식회사 디에이텍 오작동 표시기능이 구비된 음주측정기
EP2816352B1 (en) 2013-06-21 2016-12-28 Sensirion AG Concentration measurements with a mobile device
US9687404B2 (en) * 2014-08-26 2017-06-27 Elwha Llc Garment system including at least one muscle or joint activity sensor and at least one actuator responsive to the sensor and related methods
US10668305B2 (en) 2014-08-26 2020-06-02 Elwha Llc Garment system including at least one therapeutic stimulation delivery device and related methods
US10232165B2 (en) 2015-01-29 2019-03-19 Elwha Llc Garment system including at least one sensor and at least one actuator responsive to the sensor and related methods
US9950129B2 (en) 2014-10-27 2018-04-24 Covidien Lp Ventilation triggering using change-point detection
GB2532480B (en) 2014-11-20 2019-06-05 Veoneer Sweden Ab A breath analyser device
CA2987729C (en) * 2015-06-05 2023-09-26 Automotive Coalition For Traffic Safety, Inc. Integrated breath alcohol sensor system
JP2017161263A (ja) * 2016-03-07 2017-09-14 富士電機株式会社 終末呼気測定装置及び終末呼気測定方法
US11104227B2 (en) 2016-03-24 2021-08-31 Automotive Coalition For Traffic Safety, Inc. Sensor system for passive in-vehicle breath alcohol estimation
DE102017206878A1 (de) * 2017-04-25 2018-10-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Steuergerät und Vorrichtung zur Detektion eines gasförmigen Stoffes in einem Gasgemisch
SE2050105A1 (en) * 2020-01-31 2021-03-30 Senseair Ab Method and system for tracer-aided determination and classification of intoxicating substance in breath sample
CA3169784A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Christopher Quentin PURVES Apparatus and method for collecting a breath sample using a container with controllable volume
US11672934B2 (en) 2020-05-12 2023-06-13 Covidien Lp Remote ventilator adjustment
CN115453071B (zh) * 2022-09-28 2023-10-20 四川物通科技有限公司 一种白酒分级装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US3823601A (en) * 1972-12-26 1974-07-16 Borg Warner Anti-evasion system for a breath alcohol tester
DE2610578B2 (de) * 1976-03-13 1978-05-11 Draegerwerk Ag, 2400 Luebeck Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Atemalkoholgehaltes
DE2836886A1 (de) * 1978-08-23 1980-03-13 Sachs Systemtechnik Gmbh Geraet zur bestimmung der alkoholkonzentration des bluts
DE2906864A1 (de) * 1979-02-22 1980-09-04 Draegerwerk Ag Verfahren zur bestimmung des alkoholgehaltes in der atemluft
DE2928433A1 (de) 1979-07-13 1981-01-29 Sachs Systemtechnik Gmbh Einrichtung zum steuern eines atemalkoholmessgeraets
US4459994A (en) * 1982-06-23 1984-07-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for assuring valid measured values of breath alcohol concentration
US4649027A (en) * 1985-01-29 1987-03-10 Cmi, Inc. Breath tester
FR2577677B1 (fr) * 1985-02-15 1988-04-29 Legrand Guy Dispositif analyseur de la teneur en alcool d'un gaz
US4809810A (en) * 1986-05-01 1989-03-07 Autosense Corporation Breath alcohol analyzer
WO1992022813A1 (en) * 1991-06-19 1992-12-23 Alcohol Measuring Equipment Pty. Limited Breath alcohol analysis apparatus
US5274550A (en) * 1991-09-17 1993-12-28 Greenlee Robert J Blood alcohol level determining device
US5376555A (en) 1994-02-25 1994-12-27 Intoximeters, Inc. Method for testing breath alcohol with discrimination between alveolar and upper respiratory tract alcohol

Also Published As

Publication number Publication date
FI953166A0 (fi) 1995-06-26
EP0752584B1 (en) 2001-04-11
FI102511B1 (fi) 1998-12-31
DE69612432T2 (de) 2001-09-20
JPH09164130A (ja) 1997-06-24
EP0752584A2 (en) 1997-01-08
US5971937A (en) 1999-10-26
DE69612432D1 (de) 2001-05-17
EP0752584A3 (en) 1998-07-01
FI953166A (fi) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI102511B (fi) Pitoisuusmittaus hengitysilmasta
US4917108A (en) Oxygen consumption meter
Townsend et al. Spirometry in the occupational health setting—2011 update
US4090078A (en) Method and arrangement for determining alcohol content in the breath
US5038792A (en) Oxygen consumption meter
Ward et al. End‐tidal carbon dioxide monitoring in emergency medicine, part 1: basic principles
US7211049B2 (en) Breath measurement
CA1118612A (en) Determination of alcohol content in blood
US5386833A (en) Method for calibrating a carbon dioxide monitor
US6629933B1 (en) Method and device for determining per breath the partial pressure of a gas component in the air exhaled by a patient
FI61272B (fi) Elektronisk och automatisk anordning foer maetande av bronkernas stroemningsmotstaond och lungvaevnadens elasticitet
JPS61100231A (ja) 呼吸監視装置
EP2375977B1 (en) Detection of dynamic hyperinflation in spontaneously breathing mechanically ventilated patients
CA2410243C (en) Breath-alcohol measuring instrument
CN104586395A (zh) 一种无创检测人体血液中二氧化碳水平的检测装置及方法
WO1993000040A1 (en) Oxygen consumption meter
CN204600481U (zh) 一种无创检测人体血液中二氧化碳水平的检测装置
Spaeth et al. Understanding pediatric ventilation in the operative setting. Part I: Physical principles of monitoring in the modern anesthesia workstation
JPWO2021138197A5 (fi)
US9226690B2 (en) Method for measuring dead lung space
JPH0374571B2 (fi)
KR101432741B1 (ko) 음주측정기
KR20220059493A (ko) 카프노그램 생성을 위한 호흡 모니터링 장치
SU944536A1 (ru) Способ оценки легочного кровотока на прот жении одного дыхательного цикла