FR2730314A1 - Exhaled breath gas detector, esp. for alcohol - Google Patents
Exhaled breath gas detector, esp. for alcohol Download PDFInfo
- Publication number
- FR2730314A1 FR2730314A1 FR9501679A FR9501679A FR2730314A1 FR 2730314 A1 FR2730314 A1 FR 2730314A1 FR 9501679 A FR9501679 A FR 9501679A FR 9501679 A FR9501679 A FR 9501679A FR 2730314 A1 FR2730314 A1 FR 2730314A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- orifice
- breath
- nozzle
- chamber
- partial gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
- G01N33/4972—Determining alcohol content
Abstract
Description
Dispositif et procédé de détection de taux de gaz partiel exhalé dans
l'haleine
La présente invention a pour un objet un dispositif et un procédé de détection de gaz partiel exhalé dans l'haleine.Device and method for detecting the rate of partial gas exhaled in
the breath
The present invention relates to a device and a method for detecting partial gas exhaled in the breath.
Le secteur technique de l'invention est le domaine de la réalisation des appareils portables de détection d'une certaine concentration de certains gaz donnés dilués dans d'autres. The technical sector of the invention is the field of the production of portable devices for detecting a certain concentration of certain given gases diluted in others.
L'application principale de l'invention est la détection immédiate sur site d'une teneur trop forte en alcool de l'haleine, en particulier pour le contrôle, d'une manière fiable, de l'alcoolémie d'un conducteur automobile arrêté par exemple par les forces de tordre. The main application of the invention is the immediate detection on site of an excessively high alcohol content in the breath, in particular for the reliable control of the alcohol level of a car driver arrested by example by the forces of twisting.
A ce jour, on connaît deux catégories de procédés et/ou d'appareils pour cette application principale, dont on développe et décrit ci-après essentiellement d'une part, les procédés et dispositifs connus et d'autre part, des exemples de réalisation de la présente invention, pour cette détection spécifique d'alcoolémie dans l'haleine ; mais il est bien certain que d'autres applications sont envisageables pour tout type de mesure de taux de gaz partiel exhalé par toute personne, tel qu'également par exemple pour le contrôle du taux de produits toxiques, tels que les stupéfiants, et cela soit à titre d'information individuelle ou préventive, soit de contrôle et de répression dans l'intérêt public et collectif. To date, two categories of processes and / or apparatus are known for this main application, of which the following are developed and described essentially on the one hand, the known methods and devices and, on the other hand, exemplary embodiments of the present invention, for this specific detection of blood alcohol level in the breath; but it is quite certain that other applications can be envisaged for any type of measurement of the rate of partial gas exhaled by any person, such as also for example for controlling the rate of toxic products, such as narcotics, and that is as individual or preventive information, either for control and repression in the public and collective interest.
I1 existe ainsi des appareils de dépistage d'alcoolémie utilisables sur place, permettant une première mesure d'évaluation immédiate et qui se divisent donc en deux types
- ceux à base de réaction chimique comprenant un tube de réactif se colorant en fonction de la quantité d'alcool qui le traverse, et un ballon ou toute capacité donnée permettant de définir un volume de référence, et donc un taux d'alcoolémie, par interprétation de la coloration du produit situé dans le tube. La valeur ainsi obtenue est bien sûr peu fiable, par le principe même de la mesure ; par ailleurs, le seuil autorisé en France à ce jour de 0,8 gramme d'alcool par litre de sang doit être rabaissé aux normes européennes d'ici quelques temps, soit à 0,5 grammes d'alcool par litre qui est un taux difficilement évaluable par ce type de procédé et de dispositif.On relève cependant quelques demandes de brevets dans cette catégorie d'appareils, telles que la demande de brevet FR 2452109 publiée le 17 octobre 1980 et déposée sous priorité allemande par la Société
DRAEGERWERK ou la demande FR 2497656 publiée le 16 juillet 1982 et déposée par Monsieur Aron MEDOVNIK.Ces dispositifs sont donc petit à petit abandonnés, du fait de leur manque de fiabilité, de leur consommabilité, puisqu'il faut un dispositif complet jetable par test, et des progrès de ceux du type suivant
- ceux à base de mesure électrique, qui permettent d'une part, une mesure plus fiable et à des taux plus bas et d'autre part pour certains, d'effectuer celle-ci sur l'air alvéolaire : en effet, il est connu que la mesure du taux d'alcoolémie doit, pour être représentatif, concerner un échantillonnage d'haleine prélevée dans les alvéoles pulmonaires : on est sûr alors que dans cet échantillon, la concentration d'alcool a une valeur de saturation correspondant à celle du sang, puisque c'est dans ces alvéoles que les échanges gazeux se produisent.Divers appareils ont été développés depuis près de vingt ans pour cela, et dont certains d'entre eux ont fait l'objet de demandes de brevet, du reste assez nombreuses, telles que parmi les plus connues
* la demande FR 2141670 publiée le 7 décembre 1973 et déposée sous priorité américaine par la Société BORG WARNER qui décrit un appareil assez complexe constitué de la combinaison d'un embout jetable dans lequel un sujet expire, un pressostat qui contrôle la pression de l'air expiré, un avertisseur sonore qui est actionné par ce pressostat tant que la pression est supérieure à un seuil, un temporisateur qui est mis en route par le pressostat lorsque la pression est supérieure audit seuil, une petite pompe qui est actionnée automatiquement après une temporisation continue et ininterrompue, d'une valeur donnée, et une cellule de mesure du taux d'alcool ; l'ensemble étant connecté à un dispositif de démarrage d'une voiture, pour permettre l'interdiction de conduite de celle-ci.There are thus alcohol screening devices that can be used on site, allowing a first measurement of immediate evaluation and which therefore fall into two types.
- those based on a chemical reaction comprising a tube of reagent which is colored as a function of the quantity of alcohol passing through it, and a flask or any given capacity making it possible to define a reference volume, and therefore a blood alcohol level, by interpretation of the coloring of the product located in the tube. The value thus obtained is of course unreliable, by the very principle of measurement; moreover, the threshold authorized in France to date of 0.8 grams of alcohol per liter of blood must be lowered to European standards within a short time, ie to 0.5 grams of alcohol per liter which is a rate difficult to assess by this type of process and device. However, there are some patent applications in this category of devices, such as patent application FR 2452109 published on October 17, 1980 and filed under German priority by the Company
DRAEGERWERK or the application FR 2497656 published on July 16, 1982 and filed by Mr. Aron MEDOVNIK. These devices are therefore gradually abandoned, due to their lack of reliability, their consumability, since a complete device is disposable by test, and progress of those of the following type
- those based on electrical measurement, which allow on the one hand, a more reliable measurement and at lower rates and on the other hand for some, to carry out this on the alveolar air: in fact, it is known that the measurement of the blood alcohol level must, to be representative, concern a sampling of breath taken from the pulmonary alveoli: it is certain then that in this sample, the alcohol concentration has a saturation value corresponding to that of blood, since it is in these cells that gas exchanges occur. Various devices have been developed for almost twenty years for this, and some of which have been the subject of patent applications, moreover quite numerous , such as among the best known
* the application FR 2141670 published on December 7, 1973 and filed under American priority by the Company BORG WARNER which describes a fairly complex device consisting of the combination of a disposable tip in which a subject expires, a pressure switch which controls the pressure of the expired air, an audible alarm which is actuated by this pressure switch as long as the pressure is above a threshold, a timer which is started by the pressure switch when the pressure is above said threshold, a small pump which is actuated automatically after a delay continuous and uninterrupted, of a given value, and a cell for measuring the alcohol level; the whole being connected to a starting device of a car, to allow the prohibition of driving thereof.
si le taux d'alcool dépasse un seuil
* la demande FR 2196718 publiée le 15 mars 1974 et déposée par la même Société que précédemment, et qui décrit plus particulièrement une cellule de mesure particulière, dans le cadre d'un appareil comme ci-dessus, composée d'un semi-conducteur dont la résistivité dépend des propriétés réductrices de l'atmosphère et de différents moyens pour chauffer la cellule à des températures différentes et pour contrôler l'ensemble du dispositif
* la demande FR 2449877 publiée le 19 septembre 1980, sous priorité allemande, de la Société DRAEGERWERK considère que la mesure sur l'air alvéolaire, soit est complexe pour être précise et nécessite de gros matériels, soit n'est pas assez précise avec des appareils de mesure simples, peu coûteux mais lents : ce document décrit alors un dispositif et procédé pour prélever un échantillon d'air expiré qui se trouve entre les muqueuses de la bouche, l'arrière-bouche et les voies respiratoires supérieures
* encore plus récemment, bien que n' apportant rien de plus qui ne soit nouveau et intéressant par rapport à ceux précédemment cités, le brevet FR 2577677 publié le 22 août 1986 et déposé par M. Guy
LEGRAND et intitulé "Dispositif et analyseur de la teneur en alcool d'un gaz" et la demande FR 2642172 publiée le 27 juillet 1990 et déposée par M. Jean-Pierre MATTEI et intitulée "Dispositif de détection de l'alcoolémie".if the alcohol level exceeds a threshold
* the application FR 2196718 published on March 15, 1974 and filed by the same Company as previously, and which more particularly describes a particular measurement cell, within the framework of an apparatus as above, composed of a semiconductor of which the resistivity depends on the reducing properties of the atmosphere and on different means to heat the cell to different temperatures and to control the entire device
* the request FR 2449877 published on September 19, 1980, under German priority, of the Company DRAEGERWERK considers that the measurement on the alveolar air, either is complex to be precise and requires large materials, or is not precise enough with simple, inexpensive but slow measuring devices: this document then describes a device and method for taking a sample of exhaled air which is located between the mucous membranes of the mouth, the back mouth and the upper respiratory tract
* even more recently, although bringing nothing more which is not new and interesting compared to those previously cited, the patent FR 2577677 published on August 22, 1986 and filed by M. Guy
LEGRAND and entitled "Device and analyzer of the alcohol content of a gas" and the application FR 2642172 published on July 27, 1990 and filed by Mr. Jean-Pierre MATTEI and entitled "Device for detecting alcohol level".
Tous ces dispositifs et procédés de mesures ont ainsi l'avantage d'être mis en oeuvre dans un appareil portable, sur site, réutilisable et dont seuls les embouts buccaux sont jetables ; de plus, pour la plupart par des systèmes de prélèvement et de temporisation, ils permettent de ne faire porter la mesure que sur une partie de l'air expiré qu'on détermine par des seuils donnés et qu'on contrôle par des sécurités, comme étant effectivement en particulier de l'air alvéolaire. All these measurement devices and methods thus have the advantage of being implemented in a portable device, on site, reusable and of which only the mouthpieces are disposable; moreover, for the most part by sampling and timing systems, they make it possible to make the measurement relate only to a part of the exhaled air which is determined by given thresholds and which is controlled by safety devices, such as actually being in particular alveolar air.
Cependant, malgré ces avantages annoncés, ils ne sont souvent que théoriques car les capteurs de mesure utilisés du fait de la nécessité de compacité, du prix de revient faible recherché et de la rusticité voulus, sont d'une répétitivité et fiabilité peu sûres, comme cela est du reste précisé dans la demande FR 2449877 citée précédemment ; en général, il s'agit en effet de capteurs électrochimiques, couplés à un système de pompage et qui de plus, étant consommateurs d'énergie, réduisent l'autonomie des appareils. De toute façon, il s'agit d'appareils qui sont assez complexes et restent onéreux pour être implantés en dizaines de milliers d'exemplaires dans par exemple tout ou partie des voitures des patrouilles des forces de l'ordre. However, despite these announced advantages, they are often only theoretical because the measurement sensors used because of the need for compactness, the low cost price sought and the rusticity desired, are of an unsafe repeatability and reliability, as this is moreover specified in the application FR 2449877 cited above; in general, these are in fact electrochemical sensors, coupled to a pumping system and which, moreover, being energy consumers, reduce the autonomy of the devices. In any case, these are devices which are quite complex and remain expensive to be installed in tens of thousands of copies in, for example, all or part of police patrol cars.
Ainsi, même si on obtient une amélioration de la qualité de la mesure par rapport aux dispositifs du premier type décrit, le manque de fiabilité de ceux du deuxième type ci-dessus nécessite encore l'utilisation d'appareils d'une autre catégorie pour vérifier et donc, soit valider soit invalider, les résultats de ceux de dépistage précédents, ce qui réduit l'intérêt de ces derniers en tant qu'appareils de mesure : il faut alors de toute façon conduire le sujet soupçonné d'un taux trop élevé de gaz partiel exhalé, correspondant à un produit qui peut être éventuellement dangereux comme l'alcool, et qui serait dissout dans son sang, à un endroit défini ou peut-être effectuer cette vérification, qui se fait suivant deux types de procédé
- soit par prise de sang avec ensuite des analyses de laboratoire, tel que cela est connu par ailleurs,
- soit par analyse également de l'haleine mais avec des appareils lourds complexes et coûteux dits "éthylomètres" qui permettent une mesure précise sur l'air expiré grâce à un équipement performant pouvant d'une part, absorber tout le volume du souffle, nécessitant alors un encombrement important et un chauffage pour éviter la condensation et d'autre part, distinguer des valeurs de taux de concentration très proches dans un temps très court, et analyser celles-ci pour donner des résultats avec une répétitivité et une fiabilité assurées.Thus, even if we obtain an improvement in the quality of the measurement compared to the devices of the first type described, the lack of reliability of those of the second type above still requires the use of devices of another category to verify and therefore, either to validate or to invalidate, the results of those of previous screening, which reduces the interest of the latter as measuring devices: it is then necessary in any case to drive the subject suspected of a too high rate of partial gas exhaled, corresponding to a product which can be possibly dangerous like alcohol, and which would be dissolved in its blood, at a defined place or perhaps to carry out this verification, which is done according to two types of process
- either by taking a blood sample followed by laboratory analyzes, as is known elsewhere,
- either by analysis of the breath but with complex and expensive heavy devices called "breathalyzers" which allow a precise measurement on the exhaled air thanks to a powerful equipment which can on the one hand, absorb all the volume of the breath, requiring then a large footprint and heating to avoid condensation and on the other hand, to distinguish very close concentration rate values in a very short time, and analyze these to give results with assured repeatability and reliability.
Du fait de ce deuxième contrôle nécessaire, il suffit donc en fait de disposer d'un appareil de dépistage primaire, détectant seulement sur place un taux qui serait supérieur à un seuil donné, sans chercher, ni à savoir si on contrôle l'air alvéolaire ou non, ni à connaître la valeur de ce taux, qui est ensuite de toute façon déterminé par le contrôle de vérification. Because of this second necessary control, it therefore suffices in fact to have a primary screening device, detecting only on the spot a rate which would be greater than a given threshold, without seeking, or knowing whether the alveolar air is controlled or not, nor to know the value of this rate, which is then anyway determined by the verification control.
Ceci est l'objet de la présente invention : le problème posé et l'objectif recherchés, sont ainsi de pouvoir effectuer une détection de taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine, tel que l'alcoolémie, d'une manière fiable et répétitive, soit en tout cas meilleure que par les dispositifs à ballon du premier type cités ci-dessus, et permettant de contrôler des taux, à partir par exemple, d'au moins 0,5 grammes d'alcool par litre de sang soit équivalent à 0,25 milligrammes d'alcool par litre d'air soufflé, et ceci directement sur le lieu où se trouve la personne dont on veut contrôler si son taux est inférieur ou supérieur à un taux donné, sans chercher à en connaître la valeur exacte, et cela avec un appareil qui soit portable, de faible encombrement, d'une autonomie et d'un prix plus raisonnables que ceux du deuxième type cités précédemment, pouvant utiliser pour cela des composants du commerce, et qui soit d'une utilisation simple. This is the object of the present invention: the problem posed and the objective sought, are thus to be able to carry out a detection of the rate of partial gas exhaled in the breath, such as the blood alcohol level, in a reliable and repetitive manner , or in any case better than by the balloon devices of the first type mentioned above, and making it possible to control levels, for example from at least 0.5 grams of alcohol per liter of blood is equivalent to 0.25 milligrams of alcohol per liter of air blown, and this directly on the place where the person is to be checked if his level is lower or higher than a given rate, without trying to know the exact value, and this with a device which is portable, compact, autonomy and a more reasonable price than those of the second type mentioned above, which can use commercial components for this, and which is simple to use.
L'objectif recherché est atteint par un dispositif de détection de taux partiel exhalé dans l'haleine comprenant un embout cylindrique creux, doté d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie situé dans le même axe, un moyen permettant l'extraction d'une partie de ladite haleine dans cet embout et un moyen de contrôle du taux de gaz partiel dans ladite partie de l'haleine extraite, comme cela existe à ce jour, mais avec les inconvénients cités précédemment, c'est-à-dire essentiellement, soit complexe et coûteux, soit plus simple mais alors peu fiable. The desired objective is achieved by a partial rate detection device exhaled in the breath comprising a hollow cylindrical end-piece, provided with an inlet orifice and an outlet orifice situated in the same axis, a means allowing the extraction of part of said breath in this nozzle and a means of controlling the rate of partial gas in said part of the breath extracted, as it exists to date, but with the drawbacks mentioned above, that is to say - to say essentially, either complex and expensive, or simpler but then unreliable.
Ce dispositif peut être associé éventuellement à un moyen de mesure de pression dans ledit embout, à une horloge et à tout système d'affichage de voyant, d'alarme et de bouton de contrôle, l'ensemble du dispositif de détection se composant de toute façon d'un petit boîtier contenant en outre un circuit électronique, les éléments cidessus et décrits ci-après, ainsi qu'une alimentation électrique autonome telle que par pile ou batterie rechargeable. This device can optionally be associated with a means of measuring pressure in said nozzle, with a clock and with any indicator, alarm and control button display system, the entire detection device consisting of any like a small box containing in addition an electronic circuit, the elements above and described below, as well as an autonomous power supply such as by battery or rechargeable battery.
Suivant l'invention, ledit embout, dans lequel la personne que l'on veut contrôler doit souffler, comporte une première chambre cylindrique du même diamètre que ltorifice d'entrée et une deuxième chambre cylindrique du même diamètre que l'orifice de sortie et plus large que celui de la première chambre, ledit moyen d'extraction de l'haleine dans l'embout étant un orifice situé latéralement dans ladite deuxième chambre plus large et communiquant avec le dispositif de contrôle ; lesquelles chambres communiquant par un passage de diamètre plus petit que celui de la première chambre. According to the invention, said nozzle, in which the person to be checked must blow, has a first cylindrical chamber of the same diameter as the inlet port and a second cylindrical chamber of the same diameter as the outlet port and more wider than that of the first chamber, said means for extracting the breath in the nozzle being an orifice located laterally in said second chamber which is wider and communicating with the control device; which rooms communicating by a passage of diameter smaller than that of the first room.
Le moyen de contrôle du taux de gaz partiel, que l'on veut détecter éventuellement s'il dépasse un seuil donné, comprend une résistance électrique dont la valeur est fonction de la température et située dans une enceinte dans laquelle est diffusée la partie de l'haleine extraite dans l'embout par ledit orifice. The means for controlling the partial gas rate, which it is desired to detect if it exceeds a given threshold, comprises an electrical resistance, the value of which is a function of temperature and located in an enclosure in which the part of the air is diffused. 'breath extracted in the nozzle through said orifice.
Dans un mode préférentiel de réalisation, ledit embout est démontable d'un porte-embout solidaire des autres éléments du dispositif et situé latéralement par rapport à ceux-ci, lequel embout comporte une fente de guidage à son extrémité située du côté de son orifice de sortie et lequel porte-embout comporte un bossage détrompeur coopérant avec ladite fente pour positionner l'embout par rapport au porte-embout ; ledit embout comporte une jupe circulaire disposée autour de ladite première chambre la plus étroite, et dont la forme permet une manipulation dudit embout. In a preferred embodiment, said tip is removable from a tip holder integral with the other elements of the device and located laterally with respect to them, which tip has a guide slot at its end situated on the side of its orifice. outlet and which bit holder comprises a coding boss cooperating with said slot to position the tip relative to the bit holder; said tip comprises a circular skirt disposed around said first narrowest chamber, and whose shape allows manipulation of said tip.
Une solution au problème posé est également un procédé de détection de gaz partiel exhalé dans l'haleine à travers un embout cylindrique creux depuis un orifice d'entrée vers un orifice de sortie duquel on extrait une partie de ladite haleine vers un moyen de contrôle dudit taux ; le procédé selon l'invention est tel que
- on utilise comme moyen de contrôle du taux de gaz partiel recherché, un capteur incluant une résistance électrique alimentée en courant électrique, dont on mesure l'intensité et dont la valeur est fonction de la température
- on diffuse dans ledit moyen de contrôle, par un orifice situé latéralement dans la paroi de l'embout, une partie de l'air extrait de celui-ci, dont on fait brûler le gaz partiel recherché en le chauffant à une température donnée, au moins égale à celle nécessaire à sa combustion
- avant chaque exhalation, on met en route le moyen de contrôle, on effectue un contrôle du taux de gaz partiel recherché sur l'air ambiant et on prend comme référence de base, la valeur de l'intensité électrique correspondante
- lors de l'exhalation qui suit, on compare la valeur de l'intensité obtenue avec celle de référence et si la différence dépasse un seuil donné, on déclenche un signal d'alarme.A solution to the problem posed is also a method of detecting partial gas exhaled into the breath through a hollow cylindrical endpiece from an inlet orifice to an outlet orifice from which part of said breath is extracted towards a means of controlling said breath. rate; the method according to the invention is such that
- using as a means of controlling the desired partial gas rate, a sensor including an electrical resistance supplied with electric current, the intensity of which is measured and the value of which is a function of the temperature
a part of the air extracted from the latter is diffused into said control means, through an orifice situated laterally in the wall of the endpiece, from which the desired partial gas is burned by heating it to a given temperature, at least equal to that necessary for its combustion
- before each exhalation, the control means are started up, a partial gas rate sought on the ambient air is checked and the value of the corresponding electrical intensity is taken as the basic reference
- during the following exhalation, the value of the intensity obtained is compared with that of reference and if the difference exceeds a given threshold, an alarm signal is triggered.
On ne diffuse dans ledit moyen de contrôle, par un orifice situé dans la paroi latérale de l'embout, qu'une partie de l'air extrait de celui-ci, de préférence même une très faible partie, c'est-à-dire quelques millilitres seulement, et on préchauffe au moins à 100"C les parties du capteur en contact avec ledit air prélevé, d'une part pour provoquer la combustion de gaz partiel recherché avec la présence éventuelle pour cela d'un catalyseur correspondant, et d'autre part, pour stériliser ledit capteur et respecter ainsi les conditions d'hygiène. Only part of the air extracted from it, preferably even a very small part, is diffused through said control means, through an orifice located in the side wall of the nozzle. say a few milliliters only, and the parts of the sensor in contact with said sampled air are preheated to at least 100 "C, on the one hand to cause the combustion of partial gas sought with the possible presence for this of a corresponding catalyst, and on the other hand, to sterilize said sensor and thus comply with hygienic conditions.
Le résultat est de nouveaux procédés et dispositifs de détection de taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine qui répondent au problème posé et qui atteignent l'objectif recherché : en effet, l'intérêt principal de la présente invention est de permettre d'obtenir une bonne répétitivité et fiabilité de détection du taux recherché si celui-ci dépasse un seuil donné, soit essentiellement d'alcoolémie, tout en utilisant un détecteur de mesure grossière et un dispositif à prix de revient faible, et pouvant être distribué en grand nombre pour être utilisé directement sur le lieu où se trouve la ou les personnes que l'on veut contrôler. The result is new methods and devices for detecting the rate of partial gas exhaled in the breath which respond to the problem posed and which achieve the desired objective: in fact, the main advantage of the present invention is to make it possible to obtain good repeatability and reliability in detecting the desired rate if it exceeds a given threshold, essentially a blood alcohol level, while using a coarse measurement detector and a device at low cost price, and which can be distributed in large numbers for be used directly on the place where the person (s) are to be checked.
En effet, suivant le procédé et dispositif de l'invention, on obtient d'une part, un équipement de faible encombrement et d'une grande autonomie, puisque les composants utilisés ne consomment pas une grande énergie et il est possible de couper l'alimentation entre les contrôles puisqu'avant chacun de ceux-ci, on refait une sorte de remise à zéro et d'étalonnage du moyen de contrôle sur l'air ambiant, ne nécessitant donc pas une mise en mémoire permanente d'une référence étalonnage. Indeed, according to the method and device of the invention, one obtains on the one hand, equipment of small size and great autonomy, since the components used do not consume a great deal of energy and it is possible to cut the supply between the controls since before each of these, a sort of reset and calibration of the control means on the ambient air are repeated, therefore not requiring permanent storage of a calibration reference.
En cas de détection par un dépassement du seuil prédéfini, une mesure avec un éthylomètre homologué, complexe et plus lourd tel qu'indiqué précédemment, sera ensuite effectuée afin de connaître la valeur de la concentration d'alcool dans l'haleine du conducteur prérepéré. In the event of detection by exceeding the predefined threshold, a measurement with an approved breathalyzer, complex and heavier as indicated above, will then be carried out in order to know the value of the alcohol concentration in the breath of the pre-spotted driver.
Les objectifs de la présente invention sont ainsi obtenus grâce à la combinaison d'un embout spécifique, tel que décrit plus en détails ci-après et qui comporte en lui-même des parties caractéristiques innovantes, avec des moyens de contrôle proprement dits, tels qu'ils sont déjà connus pour d'autres types de mesure à ce jour, mais qui, combinés avec ledit embout et mis en oeuvre suivant le procédé de l'invention, permettent une détection fiable sans étalonnage, même avec des capteurs rustiques et après plusieurs années de fonctionnement. The objectives of the present invention are thus obtained thanks to the combination of a specific tip, as described in more detail below and which comprises in itself innovative characteristic parts, with means of control proper, such as '' they are already known for other types of measurement to date, but which, combined with said tip and implemented according to the method of the invention, allow reliable detection without calibration, even with rustic sensors and after several years of operation.
On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent suffisamment pour en prouver la nouveauté et l'intérêt. One could cite other advantages of the present invention, but those cited above show enough to prove its novelty and interest.
La description et les Figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, en particulier pour des applications à d'autres domaines que l'alcoolémie, soit pour toute détection de taux de tout gaz composant l'haleine exhalée et qui dépasserait un seuil déterminé. The description and the figures below represent an embodiment of the invention, but are in no way limiting. Other embodiments are possible within the scope and scope of this invention, in particular for applications to areas other than blood alcohol level, ie for any detection of the level of any gas making up the breath exhaled and which exceeds a determined threshold.
La Figure 1 est une vue en coupe suivant 1,1' de la Figure 2 d'un embout suivant l'invention. Figure 1 is a sectional view along 1.1 'of Figure 2 of a nozzle according to the invention.
La Figure 2 est une vue latérale d'un embout suivant la Figure 1. Figure 2 is a side view of a nozzle according to Figure 1.
La Figure 3 est une vue en coupe suivant III, III' de la Figure 4 d'un porte-embout suivant l'invention. Figure 3 is a sectional view along III, III 'of Figure 4 of a bit holder according to the invention.
La Figure 4 est une vue en coupe suivant IV, IV' de l'embout suivant la Figure 3. Figure 4 is a sectional view along line IV, IV 'of the nozzle according to Figure 3.
La Figure 5 est une vue en coupe de l'ensemble des dispositifs suivant l'invention, comportant l'embout et le porte-embout représentés en coupe suivant les Figures 1 et 3. FIG. 5 is a sectional view of all the devices according to the invention, comprising the endpiece and the endpiece holder shown in section according to FIGS. 1 and 3.
Le dispositif de détection suivant la présente invention, de taux de gaz partiel exhalé dans l'haleine comprend un embout cylindrique 1 doté d'un orifice d'entrée 9 et d'un orifice de sortie 10 situé dans le même axe XX', un moyen permettant l'extraction d'une partie de ladite haleine dans cet embout et qui est un orifice 19 situé latéralement dans la paroi d'une deuxième chambre 8 constituant ledit embout, et un moyen de contrôle 13 du taux de gaz partiel dans ladite partie de l'haleine extraite. The device for detecting according to the present invention, the rate of partial gas exhaled in the breath comprises a cylindrical nozzle 1 provided with an inlet orifice 9 and an outlet orifice 10 situated in the same axis XX ′, a means allowing the extraction of a part of said breath in this nozzle and which is an orifice 19 situated laterally in the wall of a second chamber 8 constituting said nozzle, and a means 13 for controlling the rate of partial gas in said part breath extracted.
Ledit embout 1 comporte en effet une première chambre cylindrique 7 correspondant à la partie 18 autour de laquelle la personne dont on veut contrôler l'haleine pose ses lèvres pour pouvoir souffler dans l'embout 1, et une deuxième chambre cylindrique, de même diamètre que l'orifice de sortie 10 et plus large que celui de la première chambre ; lesquelles chambres 7, 8 communiquent par un passage 4 ou restriction de diamètre plus petit que celui de la première chambre 7 et qui peut être percé dans une cloison séparant les deux dites chambres, laquelle cloison pouvant être de forme tronconique ou sphérique, dont la concavité est tournée vers la première chambre 7. Said nozzle 1 in fact comprises a first cylindrical chamber 7 corresponding to the part 18 around which the person whose breath is to be checked places his lips so as to be able to blow in the nozzle 1, and a second cylindrical chamber, of the same diameter as the outlet orifice 10 and wider than that of the first chamber; which chambers 7, 8 communicate by a passage 4 or restriction of diameter smaller than that of the first chamber 7 and which can be pierced in a partition separating the two said chambers, which partition can be of frustoconical or spherical shape, the concavity of which faces the first bedroom 7.
Ledit moyen de contrôle 13 du taux de gaz partiel dont on veut détecter s'il dépasse un seuil donné, comprend une résistance électrique dont la valeur est fonction de la température et qui est située dans une enceinte dans laquelle est diffusée la partie de l'haleine extraite dans la deuxième chambre 8 de l'embout 1 par l'orifice 19 : cedit capteur peut être un semi-conducteur à base d'oxyde d'étain ou tout autre composant sensible au gaz partiel dont on veut contrôler le taux, par exemple pour mesurer l'alcoolémie. Said means 13 for controlling the partial gas rate which it is desired to detect if it exceeds a given threshold, comprises an electrical resistance whose value is a function of temperature and which is located in an enclosure in which the part of the breath extracted in the second chamber 8 from the end piece 1 through the orifice 19: this sensor can be a semiconductor based on tin oxide or any other component sensitive to partial gas whose rate is to be controlled, by example to measure blood alcohol level.
Ladite résistance électrique préchauffée à au moins et de préférence à plus de 150 C, avec ledit oxyde d'étain qui sert de catalyseur et qui l'entoure, permet l'oxydation de l'alcool qui pénètre dans ledit capteur et dont la combustion augmente bien sûr la température, modifiant alors la résistance électrique du filament qui est par exemple du platine qui change de conductivité et dont la mesure de l'intensité qui le parcourt à tension donnée constante est en fait fonction de la concentration d'alcool, quel que soit le débit qui traverse le capteur. Said electrical resistance preheated to at least and preferably above 150 C, with said tin oxide which acts as a catalyst and which surrounds it, allows the oxidation of the alcohol which penetrates into said sensor and whose combustion increases of course the temperature, thus modifying the electrical resistance of the filament which is for example platinum which changes conductivity and whose measurement of the intensity which runs through it at constant given voltage is in fact a function of the alcohol concentration, whatever or the flow through the sensor.
On peut également ne pas utiliser de catalyseur du type oxyde d'étain, en diffusant le gaz exhalé directement sur la résistance, mais celle-ci doit être alors chauffée à 800 C pour permettre la combustion de l'alcool ; il est nécessaire de ne pas souffler directement sur ledit capteur et de prélever uniquement une partie de l'haleine telle que suivant la présente invention, pour ne pas refroidir ledit capteur qui alors ne permettrait pas une détection de seuil fiable, correspondant en fait à un seuil de différence d'intensité ou de résistance mesurée entre la valeur de référence sur l'air ambiant et celle mesurée lors de l'exhalation. It is also possible not to use a catalyst of the tin oxide type, by diffusing the exhaled gas directly on the resistance, but the latter must then be heated to 800 ° C. to allow the combustion of the alcohol; it is necessary not to blow directly on said sensor and to take only part of the breath such as according to the present invention, in order not to cool said sensor which then would not allow a reliable threshold detection, corresponding in fact to a threshold of difference in intensity or resistance measured between the reference value on ambient air and that measured during exhalation.
De préférence, ledit embout 1 comprend un deuxième orifice latéral 2 en amont du passage restrictif 4 entre les deux chambres 7, 8 et qui communique par un orifice ou conduit 16 avec un moyen de mesure 15 de pression de l'air exhalé dans la première chambre 7 de l'embout 1, afin de contrôler la pression dans ladite chambre, car, si celle-ci est trop faible et d'une valeur insuffisante mais d'une durée trop courte, la détection risque d'être faussée et on peut alors déclencher un signal d'alerte tel qu'un indicateur sonore qui indiquera si le souffle n'est pas continu et/ou n'est pas suffisant. Preferably, said end piece 1 comprises a second lateral orifice 2 upstream of the restrictive passage 4 between the two chambers 7, 8 and which communicates by an orifice or conduit 16 with a means 15 for measuring the pressure of the air exhaled in the first chamber 7 of the nozzle 1, in order to control the pressure in said chamber, because, if the latter is too low and of insufficient value but of too short a duration, the detection risks being falsified and it is possible to then trigger an alert signal such as an audible indicator which will indicate if the breath is not continuous and / or is not sufficient.
Le dispositif suivant l'invention comprend un petit boîtier 14 contenant un circuit électronique, ledit capteur 13 ainsi que les éléments décrits ci-dessus, tels que l'embout et le porte-embout décrit ci-après, ainsi que des voyants et une alimentation électrique permettant l'autonomie du dispositif ; lesdits voyants peuvent être par exemple, en plus du voyant précédent de manque de pression, des voyants lumineux et/ou sonores qui s'allument pour indiquer lors de la mise en route du moyen de contrôle que le capteur s'est bien calibré sur l'air ambiant et que l'on peut alors souffler dans l'embout 1 ; si une présence d'alcool dans l'air exhalée est détectée au-dessus d'un seuil donné par le capteur 13, un autre voyant, par exemple rouge, peut s'allumer. The device according to the invention comprises a small box 14 containing an electronic circuit, said sensor 13 as well as the elements described above, such as the nozzle and the nozzle holder described below, as well as indicators and a power supply electric allowing the autonomy of the device; said lights can be for example, in addition to the previous low pressure light, light and / or sound lights which light up to indicate when the control means are started up that the sensor has correctly calibrated on the ambient air and which can then be blown into the nozzle 1; if the presence of alcohol in the exhaled air is detected above a threshold given by the sensor 13, another light, for example red, may light up.
Comme représenté sur les Figures jointes, le dispositif suivant l'invention est de préférence tel que ledit embout 1 est démontable d'un porte-embout 6 solidaire des autres éléments du dispositif et situé latéralement par rapport à ceux-ci, lequel embout 1 comporte une fente 5 de guidage à son extrémité située du côté de son orifice de sortie 10 et lequel porte-embout comporte un bossage détrompeur coopérant avec ladite fente 5 pour positionner l'embout par rapport au porte-embout 6 ; ledit embout 1 comporte une jupe 11 circulaire disposée autour de ladite première chambre 7 la plus étroite, et dont la forme permet une manipulation dudit embout 1 ; ladite jupe 11 est de préférence de forme tronconique et son extrémité la plus évasée est située du côté de l'orifice d'entrée 9 et supporte une collerette 17. As shown in the attached Figures, the device according to the invention is preferably such that said tip 1 is removable from a tip holder 6 secured to the other elements of the device and situated laterally with respect to them, which tip 1 comprises a guide slot 5 at its end situated on the side of its outlet orifice 10 and which bit holder comprises a polarizing boss cooperating with said slot 5 to position the tip relative to the bit holder 6; said end piece 1 comprises a circular skirt 11 arranged around said first narrowest chamber 7, and the shape of which allows manipulation of said end piece 1; said skirt 11 is preferably of frustoconical shape and its most flared end is situated on the side of the inlet orifice 9 and supports a collar 17.
Ladite collerette de protection 17 assez large évite tout contact entre les doigts de l'utilisateur, ou de ceux des forces de l'ordre, qui la manipulent pour l'introduire dans le porte-embout, et la partie 18 destinée à entrer en contact avec la bouche du conducteur que l'on veut contrôler. Said fairly wide protective collar 17 avoids any contact between the fingers of the user, or those of the police, who manipulate it to introduce it into the bit holder, and the part 18 intended to come into contact with the mouth of the driver you want to control.
Dans un mode de réalisation tel que représenté sur les Figures 1 à 4 en particulier et sur la Figure 5 en combinaison, ladite fente 5 de positionnement de l'embout 1 inclut l'orifice 19 d'extraction de la partie de l'haleine à contrôler, lequel orifice 19 prolongeant ainsi la fente 5 coopère et communique avec un orifice 3 situé dans la paroi latérale du porte-embout 6 au-dessus suivant la même génératrice que le détrompeur 12 et communiquant lui-même avec ledit moyen de contrôle 13. In an embodiment as shown in Figures 1 to 4 in particular and in Figure 5 in combination, said slot 5 for positioning the nozzle 1 includes the orifice 19 for extracting the part of the breath to control, which orifice 19 thus extending the slot 5 cooperates and communicates with an orifice 3 located in the side wall of the bit holder 6 above according to the same generator as the polarizing device 12 and communicating itself with said control means 13.
Le porte-embout 6 comporte à sa partie supérieure recevant l'embout 1 qui s'y enfile, un rebord 20 sur lequel vient en butée un décrochement 21 situé à la base de la jupe 11 de l'embout 1 et qui sert d'appui et même de fixation par un effet ressort de la jupe 11 dans ledit logement 20 du porte-embout 6, maintenant l'ensemble des orifices en regard les uns des autres entre ledit embout 1 et ledit porte-embout 6. The tip holder 6 has at its upper part receiving the tip 1 which threads there, a flange 20 on which abuts a recess 21 located at the base of the skirt 11 of the tip 1 and which serves as support and even fixing by a spring effect of the skirt 11 in said housing 20 of the bit holder 6, maintaining all of the orifices facing each other between said tip 1 and said bit holder 6.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9501679A FR2730314B1 (en) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | DEVICE AND METHOD FOR DETECTION OF EXHALED PARTIAL GAS IN BREATH |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9501679A FR2730314B1 (en) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | DEVICE AND METHOD FOR DETECTION OF EXHALED PARTIAL GAS IN BREATH |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2730314A1 true FR2730314A1 (en) | 1996-08-09 |
| FR2730314B1 FR2730314B1 (en) | 1997-04-25 |
Family
ID=9476119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9501679A Expired - Lifetime FR2730314B1 (en) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | DEVICE AND METHOD FOR DETECTION OF EXHALED PARTIAL GAS IN BREATH |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2730314B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2776075A1 (en) * | 1998-03-14 | 1999-09-17 | Draeger Sicherheitstech Gmbh | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF THE GAS FLOW OF A SAMPLE IN RESPIRATORY ALCOHOL MEASUREMENTS |
| WO2003031968A1 (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-17 | Societe D'etude Et De Realisation D'equipements Speciaux - Seres | Device and method for measuring and/or detecting a gas level and flow in the breath |
| CN105092644A (en) * | 2015-07-30 | 2015-11-25 | 武汉飞恩微电子有限公司 | Gas blowing channel structure of alcohol concentration sensor |
| FR3086761A1 (en) | 2018-09-28 | 2020-04-03 | Olythe | PORTABLE APPARATUS FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF AT LEAST ONE COMPONENT IN A GAS EXHALED BY A BREATH FLUID. |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2020805A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-21 | Sachs Systemtechnik Gmbh | Mouthpiece for a breathalyser |
| EP0133326A2 (en) * | 1983-06-27 | 1985-02-20 | Diversified Medical Technologies, Inc. | Disposable breath analyzer |
| EP0153883A2 (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-04 | Lion Laboratories Limited | Apparatus for gas analysis |
| FR2587496A1 (en) * | 1985-09-14 | 1987-03-20 | Lion Lab Ltd | Mouthpiece for apparatus for breath alcohol level tests |
| DE2462607C2 (en) * | 1974-06-12 | 1988-09-08 | Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt | Breath alcohol meter |
| WO1992022813A1 (en) * | 1991-06-19 | 1992-12-23 | Alcohol Measuring Equipment Pty. Limited | Breath alcohol analysis apparatus |
-
1995
- 1995-02-08 FR FR9501679A patent/FR2730314B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2462607C2 (en) * | 1974-06-12 | 1988-09-08 | Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt | Breath alcohol meter |
| GB2020805A (en) * | 1978-05-12 | 1979-11-21 | Sachs Systemtechnik Gmbh | Mouthpiece for a breathalyser |
| EP0133326A2 (en) * | 1983-06-27 | 1985-02-20 | Diversified Medical Technologies, Inc. | Disposable breath analyzer |
| EP0153883A2 (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-04 | Lion Laboratories Limited | Apparatus for gas analysis |
| FR2587496A1 (en) * | 1985-09-14 | 1987-03-20 | Lion Lab Ltd | Mouthpiece for apparatus for breath alcohol level tests |
| WO1992022813A1 (en) * | 1991-06-19 | 1992-12-23 | Alcohol Measuring Equipment Pty. Limited | Breath alcohol analysis apparatus |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2776075A1 (en) * | 1998-03-14 | 1999-09-17 | Draeger Sicherheitstech Gmbh | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF THE GAS FLOW OF A SAMPLE IN RESPIRATORY ALCOHOL MEASUREMENTS |
| WO2003031968A1 (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-17 | Societe D'etude Et De Realisation D'equipements Speciaux - Seres | Device and method for measuring and/or detecting a gas level and flow in the breath |
| FR2830939A1 (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-18 | Seres | Breath testing instrument, to measure the alcohol level, deflects part of the exhaled air towards a semi-conductor sensor with a variable conductivity to give sound wave amplitudes proportional to the alcohol gas content present |
| CN105092644A (en) * | 2015-07-30 | 2015-11-25 | 武汉飞恩微电子有限公司 | Gas blowing channel structure of alcohol concentration sensor |
| FR3086761A1 (en) | 2018-09-28 | 2020-04-03 | Olythe | PORTABLE APPARATUS FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF AT LEAST ONE COMPONENT IN A GAS EXHALED BY A BREATH FLUID. |
| CN112752973A (en) * | 2018-09-28 | 2021-05-04 | 奥利瑟公司 | Portable device for measuring the concentration of at least one component in gas exhaled through a flow of breathing gas |
| CN112752973B (en) * | 2018-09-28 | 2023-10-27 | 奥利瑟公司 | Portable device for measuring the concentration of at least one component of gas exhaled by a respiratory gas flow |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2730314B1 (en) | 1997-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2560684A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING TOXIC GASES | |
| FR2481805A1 (en) | SYSTEM FOR ANALYZING PRECIOUS FLUID PARAMETERS, SUCH AS BLOOD | |
| US20150289782A1 (en) | Portable breath volatile organic compounds analyser and corresponding unit | |
| US8900514B2 (en) | Device for determining the erythrocyte sedimentation rate in a blood sample | |
| EP0619879A1 (en) | Multi-channel gas sample chamber | |
| WO1986004992A1 (en) | Device for analyzing the alcohol content of a gas | |
| EP0100281A2 (en) | Apparatus for the calibration of gas sensors | |
| FR2730314A1 (en) | Exhaled breath gas detector, esp. for alcohol | |
| WO2021023576A1 (en) | Method for analysing a gas using an optical sensor | |
| WO2012068682A1 (en) | Device for detecting at least one gas in a fluid emanating from an apparatus | |
| FR2487522A1 (en) | FLAME IONIZATION DETECTOR | |
| FR2895518A1 (en) | Air pollution measuring and warning method for e.g. asthmatic person, involves circulating air in which content of specific pollutant is measured through materials that absorb compounds in air that interfere with measurement of pollution | |
| CA2442506C (en) | Volatile signature detector and associated methods | |
| KR20180021355A (en) | Multi-gas sensor | |
| FR2830939A1 (en) | Breath testing instrument, to measure the alcohol level, deflects part of the exhaled air towards a semi-conductor sensor with a variable conductivity to give sound wave amplitudes proportional to the alcohol gas content present | |
| FR2709000A1 (en) | Method and device for measuring exhaled partial gas level in breath | |
| FR2477715A1 (en) | DEVICE FOR DETECTION AND DETERMINATION OF HARMFUL GAS | |
| FR2727760A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF ALCOHOL IN AIR EXPIRE | |
| FR2820505A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING HYDROCARBONS IN GAS | |
| FR2619419A1 (en) | IGNITION CIRCUIT OF A MOTOR VEHICLE | |
| EP0053527B1 (en) | Method and device for the direct continuous analysis of traces of arsine | |
| FR2997192A1 (en) | System for measuring and displaying blood alcohol content in alveolar breath of person, has communication device including display unit for displaying alcohol rate measured by blood alcohol content measuring device | |
| FR3086761A1 (en) | PORTABLE APPARATUS FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF AT LEAST ONE COMPONENT IN A GAS EXHALED BY A BREATH FLUID. | |
| FR2642172A1 (en) | Device for detecting a blood alcohol level (breathalyser) | |
| BE1023652B1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING A HARMONIC THICKNESS OF A ALVEOLARY MEMBRANE OF A LUNG |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| TP | Transmission of property |
Owner name: ALCOLOCK FRANCE, FR Effective date: 20111121 |