JP2009512494A5

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Publication number: JP2009512494A5
Application number: JP2008536542A
Authority: JP
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2026-10-17

Claims

ヒトまたは動物被験者の揮発性血液成分の血中濃度評価方法であって、
前記被験者の呼気流中に、前記成分の存在を検出して呼気中の前記成分の濃度を表す第１の信号を生成するよう構成され、二酸化炭素の存在を検出して呼気中の二酸化炭素濃度を表す第２の信号を生成するよう構成されたセンサ手段を配置する配置工程と、
前記センサ手段を用いて被験者からの呼気流をサンプリングして呼気から得られる前記第１および第２の信号を実質的に同時に生成するサンプリング工程と、
を含む揮発性血液成分の血中濃度評価方法において、
前記サンプリング工程で得られた第１および第２の信号をアルゴリズムに入力する入力工程であって、該アルゴリズムでは、第１の信号の経時変化を第２の信号の経時変化と比較し、該比較の結果に応じて前記第２の信号を前記呼気流の希釈度として表示する入力工程を含むことを特徴とするヒトまたは動物被験者の揮発性血液成分の血中濃度評価方法。
前記成分はアルコールであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記成分はエチルアルコールであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記アルゴリズムは、前記第２の信号を前記被験者の血液量の算定値として表示し、これに対応して、前記第１の信号を前記成分の血中濃度として表示することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
血液量の前記算定値は、前記第２の信号に、計算されまたは間接的に測定される前記被験者の肺胞の二酸化炭素濃度を組み合わせて計算することを特徴とする請求項４に記載の方法。
前記アルゴリズムによって、前記成分の血中濃度を表す、前記第１の信号と第２の信号の比を計算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
前記被験者の肺胞の二酸化炭素濃度を表すファクタを前記比に乗算する乗算工程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
年齢、性別、体重、人物インデックスおよび健康状態インデックスから成る群から選択される、１つ以上の被験者固有のパラメータに基づいて前記ファクタを評価する評価工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記健康状態インデックスを計算するために前記被験者の心拍数を測定する測定工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
前記サンプリング工程および前記入力工程を、被験者のコントロール外の繰り返し速度で繰り返すことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
前記センサ手段は成分センサおよび二酸化炭素センサを含み、これらセンサは両方とも、前記呼気流中の実質的に同一の場所で呼気をサンプリングするよう構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
前記配置工程では、前記被験者に、最大の所定の距離から前記センサ手段に向かって息を吐くよう指示することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
前記距離は約０．５メートルであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記指示は、視覚的および／または聴覚的な信号によって与えることを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
前記配置工程に先行して行う初期設定工程をさらに含み、該初期設定工程では、周囲の空気をサンプリングし、前記センサ手段を用いて、該センサ手段の位置の周囲の呼気中の前記成分の濃度および二酸化炭素濃度を表す１番目および２番目の信号を生成することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
周囲の空気から得られた前記１番目および２番目の信号を、その後、前記呼気から得られる第１および第２の信号からそれぞれ除去する訂正工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
前記呼気から得られる前記第２の信号は、前記サンプリング工程で検出される二酸化炭素濃度のピーク値であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
前記呼気から得られる前記第２の信号は、前記サンプリング工程の間に検出された二酸化炭素濃度の積算値または平均値であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
前記呼気から得られる前記第１の信号は、前記サンプリング工程の間に検出された成分の濃度のピーク値であることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の方法。
前記被験者は自動車のドライバであり、当該方法は該自動車の中で実施することを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の方法。
前記第１および第２の信号の経時変化は、少なくとも呼吸の１サイクルの時間にわたって比較することを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の方法。
呼吸の１サイクルは、第２の信号が第１の閾値を上回ると始まり、第２の信号が第２の閾値を下回ると終わるよう、決定されていることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記第１および第２の信号がいずれも、その時間領域または周波数領域の外では低下する信号特性を有し、被験者が吐く呼気から予期可能な、所定の大きさより大きい外乱を含有していない場合は、第２の信号を呼気流の希釈度として表示することを決定することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
前記第２の信号が所定の閾値を上回っていれば、該第２の信号を呼気流の希釈度として表示することを決定することを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載の方法。
前記第１および第２の信号がそれらのそれぞれの最大値の付近で実質的に安定状態になるならば、第２の信号を呼気流の希釈度として表示することを決定することを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載の方法。
第１および第２の信号をサンプリングする周波数は約４Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項に記載の方法。
請求項１から２６のいずれか１項に記載の方法を実行する装置であって、該装置は、
被験者の呼気流中に配置可能なセンサ手段であって、前記成分の存在を検出して呼気中の前記成分の濃度を表す第１の信号を生成し、二酸化炭素の存在を検出して呼気中の二酸化炭素濃度を表す第２の信号を生成するよう構成されたセンサ手段と、
前記アルゴリズムを保持するメモリと、
前記メモリに保持されたアルゴリズムに従って前記出力信号を処理するよう構成されたプロセッサとを含むことを特徴とする装置。
自動車の中に設けられていることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
前記センサ手段は少なくとも１つのセンサ要素を含み、該センサ要素は前記自動車内の、運転席の前の位置に設置されていることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
前記プロセッサは、前記自動車のイグニション・サーキット内のスイッチに作動可能に接続されていて、該プロセッサは、前記アルゴリズムの結果が前記成分の所定の血中濃度を下回ると、該スイッチを閉じるよう構成されていることを特徴とする請求項２８または２９に記載の装置。