JP2014119332A - 呼気成分測定アセンブリ、呼気成分測定装置およびマウスピース - Google Patents

Abstract

【課題】被験者を特定するための情報の入力の手間がかからず、その情報の入力のための特別な装置が不要な呼気成分測定アセンブリを提供する。
【解決手段】呼気成分測定装置は、被験者の呼気が流入する導入孔と、呼気に含まれるアルコール濃度を測定するセンサと、導入孔へ被験者の呼気を流入させるマウスピースが着脱自在に取り付けられる取り付け部と、マウスピースが取り付け部に取り付けられたときに、マウスピースからマウスピースの所有者を示す所有者情報を読み取る所有者情報読み取り部と、センサで測定されたアルコール濃度の情報と所有者情報である被験者情報または所有者情報に対応する被験者情報とを関連付けて、アルコール濃度の情報と被験者情報を記憶または出力する処理部とを備える。マウスピースは、所有者を示す所有者情報を記憶可能な記憶装置を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、呼気に含まれるアルコールガス濃度を測定する呼気成分測定アセンブリ、呼気成分測定装置およびマウスピースに関する。

近年、飲酒運転を防止する意識が高まっている。旅客自動車運送事業者および貨物自動車運送事業者は、運転者が事業所から出発する前および事業所に帰った後に、アルコール検知器の使用により酒気帯びの有無の確認を行い、その結果を記録するのが望ましい。日本では、旅客自動車運送事業者および貨物自動車運送事業者が運転者の酒気帯びの有無を記録することが義務づけられた。また、運転者が事業所から離れている時にも、アルコール検知器の使用により酒気帯びの有無の確認を行い、その結果を示すデータを事業所に送信させるのが望ましい。

車両の運転者の呼気中に含まれるアルコールに基づいて運転者の飲酒状態を検知する装置が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されたアルコール検知システムは、吹き込み口から流れてくる呼気中のアルコールガス濃度を測定するアルコール濃度センサを備える。また、特許文献１に開示されたアルコール検知システムは、被験者を識別するための被験者固有のＩＤカード（磁気カード、バーコードカード又はＩＣカード等）からＩＤを読み取る装置を用いて、被験者以外のものが被験者本人になりすまして測定を受ける、いわゆる替え玉行為を防止している。また、特許文献１は、ＩＤカードからの読み取りに代えて、ＩＤ番号およびパスワードを人が入力してもよいことを開示する。

特許第４０６３６６３号

しかしながら、ＩＤカードから識別情報を読み取る装置を使用する場合には、それを設置するための費用がかかる。また読み取り装置は一定のスペースを占有する。また、ＩＤ番号およびパスワードを人が入力するのは手間がかかる。

そこで、本発明は、被験者を特定するための情報の入力の手間がかからず、その情報の入力のための特別な装置が不要な呼気成分測定アセンブリ、呼気成分測定装置およびマウスピースを提供する。

本発明に係る呼気成分測定アセンブリは、被験者の呼気が流入する導入孔と、前記呼気に含まれるアルコール濃度を測定するセンサとを備える呼気成分測定装置と、前記呼気成分測定装置に着脱自在に取り付けられ、被験者が呼気を吹き込む吹き込み口と、前記呼気成分測定装置に取り付けられたときに、前記吹き込み口から吹き込まれた呼気を前記呼気成分測定装置に流入させる呼気流路とを備えるマウスピースと、前記マウスピースに配置され、前記マウスピースの所有者を示す所有者情報を記憶可能な記憶装置と、前記マウスピースが着脱自在に取り付けられる取り付け部と、前記呼気成分測定装置内に配置され、前記取り付け部に取り付けられた前記マウスピースの前記記憶装置から前記所有者情報を読み取る所有者情報読み取り部とを備え、前記所有者情報読み取り部が読み取った前記所有者情報に基づいて、現在の被験者を認識する。好ましくは、呼気成分測定アセンブリは、前記センサで測定されたアルコール濃度の情報と、前記所有者情報読み取り部で読み取られた前記所有者情報である被験者情報または前記所有者情報に対応する被験者情報とを関連付けて、前記アルコール濃度の情報と前記被験者情報を記憶または出力する処理部とを備える。

本発明に係る呼気成分測定装置は、被験者の呼気に含まれるアルコール濃度を測定する呼気成分測定装置であって、被験者の呼気が流入する導入孔と、前記呼気に含まれるアルコール濃度を測定するセンサと、前記導入孔へ被験者の呼気を流入させるマウスピースが着脱自在に取り付けられる取り付け部と、前記マウスピースが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記マウスピースから前記マウスピースの所有者を示す所有者情報を読み取る所有者情報読み取り部とを備え、前記所有者情報読み取り部が読み取った前記所有者情報に基づいて、現在の被験者を認識する。好ましくは、呼気成分測定装置は、前記センサで測定されたアルコール濃度の情報と、前記所有者情報読み取り部で読み取られた前記所有者情報である被験者情報または前記所有者情報に対応する被験者情報とを関連付けて、前記アルコール濃度の情報と前記被験者情報を記憶または出力する処理部とを備える。

本発明に係るマウスピースは、被験者の呼気に含まれるアルコール濃度を測定する呼気成分測定装置に着脱自在に取り付けられるマウスピースであって、被験者が呼気を吹き込む吹き込み口と、前記マウスピースが前記呼気成分測定装置に取り付けられたときに、前記吹き込み口から吹き込まれた呼気を前記呼気成分測定装置に流入させる呼気流路と、前記マウスピースの所有者を示す所有者情報を記憶可能な記憶装置とを備える。

本発明においては、マウスピースを呼気成分測定装置の取り付け部に取り付けると、呼気成分測定装置の所有者情報読み取り部がマウスピースの記憶装置から所有者情報を読み取る。所有者情報読み取り部が読み取った前記所有者情報に基づいて、現在の被験者が認識される。本発明では、被験者を特定するための情報の入力の手間がかからず、その情報の入力のための特別な装置が不要でありながら、測定されたアルコール濃度の情報と被験者情報を記憶または出力することができる。好ましくは、呼気成分測定アセンブリおよび呼気成分測定装置は処理部を備え、処理部はセンサで測定されたアルコール濃度の情報と被験者情報を関連付けて、アルコール濃度の情報と被験者情報を記憶または出力する。ここでいう被験者情報は、所有者情報読み取り部で読み取られた所有者情報でもよいし、所有者情報に対応する被験者情報でもよい。

本発明の実施形態に係る呼気成分測定システムを示す概念図であり、同図（ａ）は、携帯型のコンピュータを有する呼気成分測定システムを示す概念図であり、同図（ｂ）は、固定型のコンピュータを有する呼気成分測定システムを示す概念図である。 図１の呼気成分測定システムの呼気成分測定アセンブリの外観を示す斜視図である。 図３（ａ）は、図２の呼気成分測定アセンブリの呼気成分測定装置を示す正面図であり、同図（ｂ）は、その側面図であり、同図（ｃ）は、その上面図である。 図２の呼気成分測定アセンブリのマウスピースを示す説明図であり、同図（ａ）は、上面図であり、同図（ｂ）は、その正面図であり、同図（ｃ）は、その側面図であり、同図（ｄ）は、その背面図であり、同図（ｅ）は、その底面図である。 図５は、図４のマウスピースの断面を示す説明図であり、同図（ａ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、同図（ｂ）は、図４（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｃ）は、図４（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 図６（Ａ）は第１の姿勢でマウスピースが呼気成分測定装置に取り付けられた呼気成分測定アセンブリを示す正面図であり、同図（ｂ）は第２の姿勢でマウスピースが呼気成分測定装置に取り付けられた呼気成分測定アセンブリを示す正面図である。 図３の呼気成分測定装置の内部構成を示す説明図である。 （ａ）は、図３の呼気成分測定装置全体の構成を示すブロック図であり、同図（ｂ）は、呼気成分測定装置の制御処理部の内部モジュールを示すブロック図である。 呼気成分測定システムで使用される情報処理端末の内部構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る呼気成分測定方法を示すフローチャートである。 図１１（ａ）は、第２の実施形態に係る保護カバーの斜め下方から見た斜視図であり、図１１（ｂ）は、保護カバーの斜め上方から見た斜視図である。 保護カバーが取り付けられた呼気成分測定装置を示す側面図である。 第２の実施形態に係る呼気成分測定装置の上面図である。 第２の実施形態に係る呼気成分測定装置全体の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る呼気成分測定装置の制御処理部の内部モジュールを示すブロック図である。 図１６（ａ）は、第３の実施形態に係る点検アタッチメントの斜め下方から見た斜視図であり、図１６（ｂ）は、点検アタッチメントの斜め上方から見た斜視図である。 点検アタッチメントが取り付けられた呼気成分測定装置を示す側面図である。 第３の実施形態に係る呼気成分測定装置の上面図である。 （ａ）は、第３の実施形態に係る呼気成分測定装置全体の構成を示すブロック図であり、同図（ｂ）は、第３の実施形態に係る呼気成分測定装置の制御処理部の内部モジュールを示すブロック図である。

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施形態を説明する。
第１の実施形態
図１に示すように、第１の実施形態に係る呼気成分測定システムは、呼気成分測定アセンブリ１と、呼気成分測定アセンブリ１の呼気成分測定装置１０に通信ケーブルを介して電気的に接続された情報処理端末（コンピュータ）７とを備えており、呼気成分測定アセンブリ１で計測された測定結果の情報等が情報処理端末７に送信される。通信ケーブルの代わりに、Bluetooth（登録商標）などの無線通信が使用されてもよい。

呼気成分測定アセンブリ１は、被験者の呼気に含まれる検知対象ガス成分であるアルコールガス濃度を測定する装置であり、図２に示すように、金属又は樹脂などの硬質材料のケーシングを有する呼気成分測定装置１０と、呼気成分測定装置１０に着脱可能に取付けられ、樹脂などの硬質材料からなるマウスピース３０とから構成されている。

情報処理端末７（７ａおよび７ｂ）は、ＣＰＵによる演算処理機能、および通信インターフェースによる通信処理機能を備えたコンピュータであり、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータや、機能を特化させた専用装置により実現することができる。情報処理端末７は、モバイルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、スマートフォン携帯電話機であってもよい。そして、この情報処理端末７（７ａおよび７ｂ）には、通信機能、アプリケーションソフトの実行機能、およびＧＰＳ機能等の機能が搭載されている。また、情報処理端末７（７ａおよび７ｂ）は、被験者を撮影する撮像手段であるデジタルカメラ７７を備えており、被験者の静止画を撮影する。

情報処理端末７としては、図１（ａ）に示すように、自動車の運転者である被験者が所有する携帯型の端末７ａであってもよいし、図１（ｂ）に示すように、旅客自動車運送事業者または貨物自動車運送事業者の営業所に設置される固定型の端末７ｂであってもよい。本発明に係る呼気成分測定方法を実行するため、携帯型の端末７ａは、携帯型端末用のアプリーション（測定結果処置プログラム）を記憶し、これを実行し、固定型の端末７ｂは固定型端末用のアプリーション（測定結果処置プログラム）を記憶し、これを実行する。

携帯型の端末７ａは、携帯型端末用の測定結果処置プログラムに従って、携帯電話通信網を介して、事業者の営業所に設置されたコンピュータに測定結果、被験者を示す情報、および端末７ａの位置情報を送信する。一方、固定型の端末７ｂは、固定型端末用の測定結果処置プログラムに従って、被験者を示す情報および測定結果を保存する。

次いで、呼気成分測定システムを構成する各装置、およびその内部構成について説明する。
先ず、呼気成分測定アセンブリ１について説明する。図３（ａ）は、本実施形態に係る呼気成分測定装置１０を示す正面図であり、同図（ｂ）は、その側面図であり、同図（ｃ）は、その上面図である。また、図４は、本実施形態に係るマウスピース３０を示す上面図であり、同図（ｂ）は、その正面図であり、同図（ｃ）は、その側面図であり、同図（ｄ）は、その背面図であり、同図（ｅ）は、その底面図である。また、図５（ａ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、同図（ｂ）は、図４（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｃ）は、図４（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。

呼気成分測定アセンブリ１の呼気成分測定装置１０は、マウスピース３０に吹き込まれた呼気を取得する装置であり、 呼気成分測定装置１０の外部には、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、電源スイッチ１２と、操作ボタン等の入力インターフェース１３と、被験者が呼気を吹き込むためのマウスピース３０を取り付けるための取り付け部１４と、呼気を内部に流入させる導入孔２１ａが設けられた突起２１と、呼気中のガス（アルコール）濃度を測定するガスセンサの検出結果に基づいて呼気に含まれる検知対象ガス成分の測定結果等を表示する例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である表示部１１ａとを備えている。また、本実施形態において、呼気成分測定装置１０は、図示しないが、情報処理端末７等の外部機器と接続するための通信ケーブルが接続される通信インターフェースや、外部からの電力を供給する電源コードが接続されるための電源入力端子等を備えている。呼気成分測定装置１０は、電源として、内部に乾電池等のバッテリーを内蔵可能となっており、利用者によって携帯されることが可能となっている。

また、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、取り付け部１４の側面には、マウスピース３０と係合する係合片１９が設けられており、係合片１９が呼気成分測定装置１０とマウスピース３０とを連結している。取り付け部１４には、マウスピース３０が着脱自在に取り付けられる。

マウスピース３０は、被験者が呼気を吹き込むための筒状の吹き込み手段であって、図４および図５に示すように、被験者が呼気を吹き込むための吹き込み口３１と、呼気が排出される排出口３２と、吹き込み口３１と排出口３２との間に形成され、吹き込み口３１から吹き込まれた呼気を通過させる呼気流路３３とを有している。

当該呼気流路３３には、マウスピース３０が呼気成分測定装置１０に取付けられたとき、呼気成分測定装置１０の突起２１が嵌められる貫通孔３４と、排出口３２側に設けられ、呼気流路３３を通過する呼気の流れを分離して音響を発生させる仕切壁３６とが形成されている。貫通孔３４が突起２１に嵌められることにより、呼気流路３３と突起２１に形成された導入孔２１ａが連通させる。吹き込み口３１から空気が流入すると、マウスピース３０は、ホイッスルと同様に音を発する。被験者が故意に呼気を吹き込まなかったり、短時間だけマウスピースに呼気を吹き込んだりしても、マウスピース３０から音が鳴らず、そのような不正行為は直ちに発覚する。例えば、被験者を監視または監督する人間の目の前で、アルコール濃度の測定を行う場合には、被験者は継続的に呼気をマウスピース２０に吹き込まざるを得ない。

また、マウスピース３０の外側部には、呼気成分測定装置１０に取付けられた際、係合片１９と係合される係合孔３７が形成されている。マウスピース３０が取り付け部１４に取り付けられたときに、呼気成分測定装置１０の係合片１９はマウスピース３０の係合孔３７に嵌められ、マウスピース３０は取り付け部１４に安定的に支持される。

図５（Ｂ）に示すように、マウスピース３０の内部には、マウスピース３０の所有者を示す所有者情報を記憶可能な記憶装置４０が配置されている。記憶装置４０は、例えばＩＣチップであり、そこには所有者を示す所有者情報を永久的に記憶可能である。所有者情報は、例えば所有者ＩＤである。さらに所有者情報は、所有者の氏名および所有者が使用する車両番号を含んでもよい。

また、マウスピース３０の下面には、複数のマウスピース電極４１および１つのマウスピース接点４２が配置されている。これらは導電材料から形成されている。マウスピース電極４１は、記憶装置４０に電気的に接続されているが、その配線の図示は省略する。マウスピース電極４１は、記憶装置４０に記憶された所有者情報を呼気成分測定装置１０が読み取るために設けられている。マウスピース電極４１の数は限定されない。マウスピース接点４２は、呼気成分測定装置１０に対するマウスピース３０の姿勢を呼気成分測定装置１０が認識するために設けられている。

図３（Ｂ）に示すように、呼気成分測定装置１０の取り付け部１４には、複数の所有者情報読み取り電極４３と、２つのマウスピース姿勢認識用接点４４が配置されている。これらは導電材料から形成されている。所有者情報読み取り電極４３は、記憶装置４０に記憶された所有者情報を呼気成分測定装置１０が読み取るために設けられている。マウスピース３０が取り付け部１４に取り付けられたときに、マウスピース３０に設けられたマウスピース電極４１が所有者情報読み取り電極４３に接触し、呼気成分測定装置１０がマウスピース３０の記憶装置４０から所有者情報を読み取ることを可能にする。所有者情報読み取り電極４３の数は限定されない。２つのマウスピース姿勢認識用接点４４は、呼気成分測定装置１０に対するマウスピース３０の姿勢を呼気成分測定装置１０が認識するために設けられている。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、マウスピース３０は異なる姿勢で呼気成分測定装置１０に取り付けることが可能である。図６（Ａ）に示す吹き込み口３１が呼気成分測定装置１０の右側に配置されるマウスピース３０の姿勢を第１の姿勢と呼び、図６（Ｂ）に示す吹き込み口３１が呼気成分測定装置１０の左側に配置されるマウスピース３０の姿勢を第２の姿勢と呼ぶ。マウスピース３０が第１の姿勢でも第２の姿勢でも、マウスピース３０が取り付け部１４に取り付けられたときに、呼気成分測定装置１０の係合片１９はマウスピース３０の係合孔３７に嵌まり、マウスピース３０は取り付け部１４に安定的に支持される。マウスピース３０が第１の姿勢でも第２の姿勢でも、マウスピース３０が取り付け部１４に取り付けられたときに、マウスピース３０のマウスピース電極４１は呼気成分測定装置１０の所有者情報読み取り電極４３に接触する。

マウスピース３０が第１の姿勢で取り付け部１４に取り付けられたときに、マウスピース姿勢認識用接点４４は、マウスピース３０のマウスピース接点４２に接触する。しかし、マウスピース３０が第２の姿勢で取り付け部１４に取り付けられたときに、マウスピース姿勢認識用接点４４は、マウスピース３０のマウスピース接点４２に接触しない。したがって、呼気成分測定装置１０に対するマウスピース３０の姿勢（第１の姿勢または第２の姿勢）を呼気成分測定装置１０が認識することが可能である。

次いで、呼気成分測定装置１０の内部構成について説明する。呼気成分測定装置１０は、図７に示すように、呼気流路３３に吹き込まれた呼気のアルコール濃度を測定するガスセンサ１５と、呼気成分測定装置１０内部に吹き込まれた呼気の圧力を検知する圧力センサ１６と、呼気を内部に蓄積する膨張収縮可能な容器であるエアバレル１７と、エアバレル１７を収縮させて、エアバレル１７内部の呼気をガスセンサ１５に導くソレノイド１８とを備えている。また、呼気成分測定装置１０内部における呼気の流路は、突起２１に設けられた導入孔２１ａから吹き込まれた呼気をガスセンサ室１５ａに導く流路２２と、ガスセンサ室１５ａとエアバレル１７とを結ぶ流路２３と、エアバレル１７と圧力センサ１６とを結ぶ流路２４とを有している。ガスセンサ室１５ａも流路の一部であり、ガスセンサ１５はガスセンサ室１５ａの内部に配置されている。

エアバレル１７は、可撓性の材料で形成され、蛇腹形状を有する伸縮可能な気密性の容器であり、ソレノイド１８は、このエアバレル１７を縮小させる駆動機構である。そして、エアバレル１７には、縮小した状態で呼気が吹き込まれ、呼気の気圧によりエアバレル１７が膨張する。その後、ソレノイド１８によりエアバレル１７が縮小され、その内部に溜められた呼気がガスセンサ室１５ａ内に押し戻される。

圧力センサ１６は、呼気成分測定装置１０内部に吹き込まれた呼気の圧力を検知する検知手段である。本実施形態では、ダイヤフラムの表面に半導体ひずみゲージを形成し、外部からの力（圧力）によってダイヤフラムが変形して発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換する半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサが圧力センサ１６として用いられている。

ガスセンサ１５は、感ガス体を備え、呼気成分測定装置１０のガスセンサ室１５ａの内部に収納され、呼気中のガスを検知する検知手段である。呼気流路に吹き込まれた呼気の少なくとも一部が感ガス体に接触する。本実施形態では、アルコールに触れると電流が流れる感ガス体を有し、流れた電流の値によって気体中のアルコール濃度を検知する電気化学式センサをガスセンサ１５として用いている。この電気化学式センサとしては、例えば、アノード（ａｎｏｄｅ）およびカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）としてＰｔ又はＰｔ合金を用いるとともに、電解質として硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）を用い、アルコール分子が白金触媒に酸化されたときに生じる電流の変化を測定するものがある。

ガスセンサ１５は、呼気に含まれるアルコール濃度を検知できればよく、例えば、金属酸化物に吸着させた酸素と、気体中のアルコールとの反応によって変化する電気抵抗によって気体中のアルコール濃度を検知する半導体センサなど、様々な方式のアルコールセンサが採用可能である。

本実施形態において、ガスセンサ１５によるアルコール濃度の測定は、呼気成分測定装置１０内に呼気が所定時間（例えば５秒間）継続的に吹き込まれたことを圧力センサ１６が検知した場合に開始する。なお、気体の圧力以外の条件に基づいて、ガスセンサ１５によるアルコール検知開始を判断してもよく、例えば、呼気成分測定装置１０内部に、呼気成分測定装置１０内の気体中の炭酸ガス濃度もしくは湿度を検知するセンサ、被験者の呼気により発生するマウスピース３０での音響の発生を検知する音響センサ、または呼気成分測定装置１０内の気体の温度を検知する温度センサ（サーミスタ）を設置し、このセンサに基づいて、呼気成分測定装置１０内に呼気が所定時間継続的に吹き込まれたか否かを判断してもよい。

また、呼気成分測定装置１０には、回路基板上にＣＰＵ等の制御処理部１００が設けられている。この制御処理部１００は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、およびその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、上記の呼気成分の測定を制御するとともに、電源スイッチ１２や操作ボタン等の入力や、表示部１１ａの出力等、呼気成分測定装置１０の全体を制御する。

次いで、呼気成分測定装置１０の機能モジュールについて説明する。図８（ａ）は、本実施形態に係る呼気成分測定装置１０全体の構成を示すブロック図であり、同図（ｂ）は、制御処理部１００の内部モジュールを示すブロック図である。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。

呼気成分測定装置１０は、入力インターフェース１３と、出力インターフェース１１と、通信インターフェース２５と、メモリ２８と、制御処理部１００とを備えている。

入力インターフェース１３は、例えば、操作ボタンやタッチパネル、ジョグダイヤルなどユーザー操作を入力するデバイスである。出力インターフェース１１は、ディスプレイやスピーカーなど、映像や音響を出力するデバイスである。特に、この出力インターフェース１１には、ガスセンサ１５の検出結果に基づいて呼気に含まれる検知対象ガス成分の測定結果や、操作ガイド等の情報を表示するＬＣＤである表示部１１ａが含まれている。

通信インターフェース２５は、通信ケーブルが接続される通信インターフェースであり、通信ケーブルによって接続された情報処理端末へ測定結果等を送信する。通信ケーブルの代わりに、Bluetooth（登録商標）などの無線通信が使用されてもよい。

メモリ２８は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の各種データを格納するための記憶装置であり、ガスセンサ１５による測定開始を決定する圧力センサ１６に対するしきい値や、運転可否を決定するアルコール濃度に対するしきい値や、測定結果等の情報が記憶される。

制御処理部１００は、ＣＰＵ等の演算処理装置であり、この制御処理部１００上で各種プログラムを実行することにより、各機能モジュールを仮想的に構築するモジュールである。本実施形態において、制御処理部１００は、動作制御部１０２と、表示情報生成部１０３と、判定部１０４と、呼気流入判断部１０１と、アルコール濃度測定部１０５と、所有者情報読み取り部１０６と、姿勢認識部１０７と、動作モード選択部１０８を備えている。

動作制御部１０２は、呼気成分測定装置１０の各装置を駆動させるモジュールであり、圧力センサ１６、ガスセンサ１５、および表示部１１ａ等を駆動させる。特に、動作制御部１０２は、呼気が呼気成分測定装置１０内部に吹き込まれ、圧力センサ１６によって所定しきい値を越える圧力が継続的に検知されると、ソレノイド１８を駆動させて、エアバレル１７内の呼気をガスセンサ室１５ａに押し戻す。そして、動作制御部１０２は、ガスセンサ１５を駆動させてアルコール濃度を検知させるように制御する。

また、動作制御部１０２は、デジタルカメラ７７による被験者の静止画の撮像タイミングを制御する機能を有している。具体的に、動作制御部１０２は、被験者が呼気を呼気成分測定装置１０内部に吹き込む前に、第１の撮像動作を完了させ、被験者が十分な量の呼気を呼気成分測定装置１０内部に吹き込んだ後に第２の撮像動作を開始させる。

ここで、第１の撮像動作とは、アルコール濃度測定開始前に、デジタルカメラ７７により被験者の静止画を撮像する動作であり、動作制御部１０２は、呼気成分測定装置１０の電源スイッチ１２が押下されて起動すると、撮像を指示する信号を情報処理端末７に送信し、電源スイッチ１２が押下された後の待機時間内（例えば５秒間）に情報処理端末７側において利用者の顔を撮影させる。

また、第２の撮像動作とは、アルコール濃度測定のために被験者の呼気のサンプルの取得終了後に、デジタルカメラ７７により被験者の静止画を撮像する動作である。本実施形態において、圧力センサ１６が一定の圧力を検知した後、所定時間（例えば５秒間）一定の圧力が継続すると、動作制御部１０２は、撮像を指示する信号を情報処理端末７に送信し、情報処理端末７側において、アルコール濃度測定部１０５がアルコール濃度を解析している間（例えば約３秒〜１０秒）に被験者を撮像させる。

呼気流入判断部１０１は、圧力センサ１６の検出結果に基づいて、装置内の圧力値を算出し、呼気の流入開始と呼気の継続を判断するモジュールである。具体的に、呼気流入判断部１０１は、被験者から呼気が吹きかけられ、圧力センサ１６において所定の圧力値が検出されると、所定時間（例えば約５秒間）をカウントしつつ、その所定時間内に圧力値を継続的に検知する。そして、呼気流入判断部１０１によって検知された圧力値が継続して所定のしきい値を越える場合に、動作制御部１０２はソレノイド１８を駆動して、エアバレル１７内の呼気をガスセンサ室１５ａに押し戻す。一定の圧力を越える呼気が継続することにより、アルコール濃度測定に必要な量の空気がエアバレル１７内に得られるからである。被験者は、アルコール測定結果を得るためには、深く息を吸って長い時間呼気を出し続けなければならない。

アルコール濃度測定部１０５は、ガスセンサ１５の検出結果に基づいて、呼気に含まれる検知対象ガス成分であるアルコール濃度を測定するモジュールであり、具体的には、動作制御部１０２によってエアバレル１７内の空気が、ガスセンサ１５に送り出された際に検出された検出結果に基づいて呼気中のアルコール濃度を算出する。ここでいう「アルコール濃度の測定の開始」は、ガスセンサ１５の出力を取得して、アルコール濃度の算出を開始することである。但し、アルコール濃度測定部１０５は、圧力センサ１６で測定される圧力レベルがある期間継続的にしきい値を越える場合に、ガスセンサ１５を駆動し、他の場合にはガスセンサ１５を駆動しなくてもよい。この場合、「アルコール濃度の測定の開始」は、ガスセンサ１５が出力を開始することである。

判定部１０４は、アルコール濃度測定部１０５が算出した検知対象ガス成分のアルコール濃度に基づいて、運転可否の判断を行うモジュールである。具体的に、判定部１０４は、算出された呼気中のアルコール濃度と、メモリ２８に格納されたしきい値とを比較して、算出されたアルコール濃度がしきい値以下である場合には、運転可能であると判断する。

表示情報生成部１０３は、表示部１１ａに各種の情報を表示させるモジュールであり、例えば、電源スイッチ１２が入力された信号を取得すると、息の吹きかけ開始の指示や、吹きかけ終了のメッセージなど、操作ガイドの情報を表示したり、ガスセンサ１５によって検知されたアルコール濃度の数値や、判定部１０４による判定結果等を表示部１１ａに表示したりする。

取り付け部１４にマウスピース３０が取り付けられると、所有者情報読み取り部１０６は、マウスピース３０の記憶装置４０から所有者情報を読み取る。取り付け部１４にマウスピース３０が取り付けられたときに、所有者情報読み取り電極４３は、マウスピース３０に設けられたマウスピース電極４１に接触して、所有者情報読み取り部１０６がマウスピース３０から所有者情報を読み取ることを可能にする。

制御処理部１００は、アルコール濃度測定部１０５から得られるアルコール濃度の情報と被験者情報とを関連付けて、アルコール濃度の情報と被験者情報を記憶または出力する。ここでいう記憶とは、メモリ２８またはその他の図示しない記憶装置にアルコール濃度の情報と被験者情報を保存することである。ここでいう出力とは、通信インターフェース２５を用いて、情報処理端末７にアルコール濃度の情報と被験者情報を送信することである。また、制御処理部１００は、呼気成分測定装置１０自身の出力インターフェース１１にアルコール濃度の情報と被験者情報を出力させてもよい。

ここでいう被験者情報は、所有者情報読み取り部１０６で読み取られた所有者情報（つまり記憶装置４０に記憶されている所有者情報）そのものでもよいし、所有者情報に対応する被験者情報でもよい。制御処理部１００は、記憶装置４０から読み取られた所有者ＩＤを記憶または出力してもよいし、記憶装置４０から読み取られた所有者の氏名および所有者が使用する車両番号を記憶または出力してもよい。あるいは、制御処理部１００は、記憶装置４０から読み取られた所有者ＩＤにメモリ２８で対応付けられている被験者情報（例えば被験者ＩＤ、被験者の氏名および被験者が使用する車両番号の少なくともいずれか）を記憶または出力してもよい。

姿勢認識部１０７は、取り付け部１４に取り付けられたマウスピース３０が第１の姿勢か第２の姿勢かを認識する。上記の通り、マウスピース３０が第１の姿勢で取り付け部１４に取り付けられたときに、マウスピース姿勢認識用接点４４は、マウスピース３０のマウスピース接点４２に接触する（２つのマウスピース姿勢認識用接点４４が電気的に接続される）。しかし、マウスピース３０が第２の姿勢で取り付け部１４に取り付けられたときに、マウスピース姿勢認識用接点４４は、マウスピース３０のマウスピース接点４２に接触しない（２つのマウスピース姿勢認識用接点４４が電気的に接続されない）。したがって、２つのマウスピース姿勢認識用接点４４の間に電流が流れるか否かにより、呼気成分測定装置１０に対するマウスピース３０の姿勢が第１の姿勢か第２の姿勢かを姿勢認識部１０７が認識することが可能である。

動作モード選択部１０８は、姿勢認識部１０７で認識されたマウスピース３０の姿勢に応じて、呼気成分測定装置１０の動作モードを選択する。具体的には、マウスピース３０が第１の姿勢であると姿勢認識部１０７で認識されれば、動作モード選択部１０８は簡易動作モードを選択する。マウスピース３０が第２の姿勢であると姿勢認識部１０７で認識されれば、動作モード選択部１０８は通常動作モードを選択する。しかし、動作モード選択部１０８は、第１の姿勢に対して通常動作モードを選択し、第２の姿勢に対して簡易動作モードを選択してもよい。

通常動作モードでは、制御処理部１００は、アルコール濃度測定部１０５で計算されたアルコール濃度の情報と被験者情報を情報処理端末７に送信する。簡易動作モードでは、制御処理部１００は、アルコール濃度の情報と被験者情報を情報処理端末７に送信しない。両方の動作モードで、制御処理部１００は、判定部１０４を使用した運転可否の判定を行い、表示情報生成部１０３はその判定結果を表示部１１ａに表示する。

次いで、情報処理端末７の内部構成について説明する。図９は、本実施形態に係る情報処理端末７の内部構成を示すブロック図である。

情報処理端末７は、図９に示すように、ユーザーインターフェースのモジュールとして入力インターフェース７２と、出力インターフェース７３とを備えている。入力インターフェース７２は、操作ボタンやタッチパネル、ジョグダイヤルなどユーザー操作を入力するデバイスである。出力インターフェース７３は、ディスプレイやスピーカーなど、映像や音響を出力するデバイスである。特に、この出力インターフェース７３には、例えば液晶ディスプレイである表示部７３ａが含まれている。

また、情報処理端末７は、通信のモジュールとして通信インターフェース７１を備えている。通信インターフェース７１は、無線通信又は有線通信によって、携帯電話通信網またはＩＰ網等の通信ネットワークを通じて、各種データを送受信するモジュールである。

さらに、情報処理端末７はメモリ７５と、デジタルカメラ７７とを備えている。メモリ７５は、各種データを格納するための記憶装置であり、このメモリ７５には、測定結果処置プログラムの他、被験者の氏名、電話番号、および利用している車両番号等の個人情報が関連付けて記憶されている。被験者の個人情報は、被験者を識別する識別情報と関連付けられており、測定時に例えば被験者がＩＤおよびパスワードを入力したり、ＩＣカード等の識別情報が記録された記録媒体を読み取ったりすることで、被験者を認識するようにしてもよい。デジタルカメラ７７は、被験者を撮影する撮像手段であり、アプリケーション実行部７４の制御によって、被験者の静止画を撮像する。

また、情報処理端末７は、アプリケーション実行のモジュールとして、アプリケーション実行部７４を備えている。アプリケーション実行部７４は、一般のＯＳやブラウザソフト、メディア視聴アプリケーションなどのアプリケーションを実行するモジュールであり、ＣＰＵにより実現される。

本実施形態では、測定結果処置プログラム（コンピュータプログラム）がインストールされると、アプリケーション実行部７４はそれを実行可能となる。携帯型の端末７ａは、携帯型端末用の測定結果処置プログラムに従って、携帯電話通信網を介して、事業者の営業所に設置されたコンピュータに測定結果、被験者情報、および端末７ａの位置情報を送信する。一方、固定型の端末７ｂは、固定型端末用の測定結果処置プログラムに従って、測定結果および被験者情報をメモリ７５に保存する。

アプリケーション実行部７４は、呼気成分測定装置１０から送信された信号をトリガーとして、呼気の吹き込み開始前および吹き込み後における被験者の顔をデジタルカメラ７７によって撮影する。アプリケーション実行部７４は、吹き込み前と吹き込み後の利用者の顔を撮影した画像データを比較し、撮影された利用者が一致するか否かを判断する。この処理としては、例えば、画像中から顔領域を決定する顔検出処理と、目、鼻、口端などの顔の特徴点位置を求める顔特徴点検出処理を行って、吹き込み前と吹き込み後の画像データを比較し、撮影された利用者が一致するか否かを判断し、比較結果である両画像の一致度を出力する。この両画像の一致度の出力としては、利用者が異なる場合に、警告音を発生させたり、表示画面にメッセージを表示したりする他、所定のメールアドレス宛にメッセージを送信する等が挙げられる。なお、アプリケーション実行部７４は、第１の撮像動作及び第２の撮像動作時には、表示部７３ａの画面上に被験者が顔の位置を合わせるための輪郭を表示させ、この輪郭に顔を合わせるように指示する機能も備えている。

携帯型の端末７ａは、画像データを事業者の営業所に設置されたコンピュータに送信する。固定型の端末７ｂは、画像データをメモリ７５に保存する。

上述した呼気成分測定システムを動作させることで、呼気成分測定方法を実施することができる。図１０は、本実施形態に係る呼気成分測定方法の上記の通常動作モードの手順を示すフローチャートである。

図１０に示すように、先ず、被験者が電源スイッチ１２を押下すると（Ｓ１０１）、制御処理部１００は、呼気成分測定プログラムを起動させる（Ｓ１０２）。この際、表示情報生成部１０３は、表示部１１ａにおいて、測定可能になるまでの所定時間（例えば約５秒）、カウントダウンの動画像と待機の指示とを表示させる（Ｓ１０３）。

所有者情報読み取り部１０６は、マウスピース３０の記憶装置４０から所有者情報を読み取る（Ｓ１０３Ａ）。さらに、姿勢認識部１０７はマウスピース３０の姿勢を認識し、動作モード選択部１０８はマウスピース３０の姿勢に基づいて動作モードを選択する（Ｓ１０４）。ここでは、通常動作モードが選択されたと想定して説明を進める。

動作制御部１０２は、第１の撮像指示信号を情報処理端末７に送出する（Ｓ１０４）。情報処理端末７では、第１の撮像指示信号を受信すると（Ｓ２０１）、プログラム立ち上げ時の待機時間（例えば５秒間）において、アプリケーション実行部７４は、デジタルカメラ７７により被験者の顔を撮影する第１の撮像動作を実行する（Ｓ２０２）。その後、呼気成分測定装置１０の表示情報生成部１０３は、待機時間の終了後、マウスピース３０に呼気を所定時間（５秒間）、吹きかける指示を表示部１１ａの画面上に表示させる（Ｓ１０５）。

そして、被験者がマウスピース３０を用いて呼気を吹きかけると、吹き込み口３１から吹き込まれた呼気が呼気流路３３を通過するとともに、突起２１に形成された導入孔２１ａを通じて呼気成分測定装置１０内部に呼気が流入される。呼気成分測定装置１０内部に呼気が流入され、流路２４を通じて呼気が圧力センサ１６に到達する。

呼気流入判断部１０１は、圧力センサ１６の検出結果に基づいて、圧力値を算出して、圧力値を監視する。呼気流入判断部１０１は、先ず、圧力センサ１６から検出された圧力値が所定のしきい値を越えるかを判断する（Ｓ１０８）。ここで、圧力値がしきい値を越えない場合には（Ｓ１０８における"Ｎ"）、圧力値がしきい値を越えるまで待機する。

一方、圧力値がしきい値を越える場合には（Ｓ１０８における"Ｙ"）、呼気流入判断部１０１は、測定開始から所定時間（例えば５秒間）をカウントしつつ（Ｓ１０９）、その所定時間内において、圧力センサ１６によって検出された圧力値が継続して所定のしきい値を越えるか否かを判断する（Ｓ１１０）。

呼気流入判断部１０１は、圧力値が継続してしきい値を越えない場合には、アルコール濃度測定不可であると判断する（Ｓ１１０における"Ｎ"）。その情報は、表示情報生成部１０３に入力され、表示情報生成部１０３は、表示部１１ａの画面上にエラー表示と、吹き込みのやり直しの指示を表示させる（Ｓ１１９）。

一方、圧力センサ１６で検知された圧力値が、継続して所定のしきい値を越える場合には（Ｓ１１０における"Ｙ"）、動作制御部１０２は、ソレノイド１８を駆動させて、エアバレル１７内の空気をガスセンサ１５側に送り出す（Ｓ１１１）。

しきい値を越える圧力が継続的に計測された後に、エアバレル１７内の呼気をガスセンサ１５に戻すことにより、ガスセンサでのアルコール測定に十分な量の呼気を被験者から取得することができる。被験者は、アルコール測定結果を得るためには、深く息を吸って長い時間呼気を出し続けなければならない。被験者が少しの量だけ呼気を呼気成分測定装置１０に供給して、低いアルコール濃度を示す測定結果を得ようとしても、吹き込みのやり直しが指示される。

アルコール濃度測定部１０５は、ガスセンサ１５の検出結果に基づいて呼気に含まれる検知対象ガス成分であるアルコール濃度を測定（解析）する（Ｓ１１３）。この際、動作制御部１０２は、出力インターフェース１１を制御して、被験者に呼気の吹き込みの終了を指示する。また、動作制御部１０２は、第２の撮像指示信号を情報処理端末７に送信する（Ｓ１１３）。情報処理端末７では、第２の撮像指示信号を受信すると（Ｓ２０３）、アプリケーション実行部７４は、アルコール濃度測定終了後に、デジタルカメラ７７により被験者を撮像する第２の撮像動作を実行する（Ｓ２０４）。

その後、画像比較部７４ａは、第１の撮像動作および第２の撮像動作によって撮像された被験者の画像データ（すなわち第１の静止画のデータと第２の静止画のデータ）を比較し、顔認識処理によって両方の画像データの利用者が一致するか否かを判断する（Ｓ２０５）。画像データの利用者が一致しない場合には（Ｓ２０５における"Ｎ"）、エラー処理を実行する（Ｓ２０６）。エラー処理では、画像比較部７４ａは、両方の画像の利用者が不一致であることを示すデータを生成する。

呼気成分測定装置１０では、アルコール濃度測定部１０５が検知対象ガス成分のアルコール濃度の測定（解析）を終了すると、判定部１０４にその測定結果であるアルコール濃度の情報が入力され、判定部１０４は、算出されたアルコール濃度と所定のしきい値を比較する（Ｓ１１５）。呼気中のアルコール濃度がしきい値を越える場合には（Ｓ１１５における"Ｙ"）、判定部１０４は、運転不可であると判断し、表示情報生成部１０３は、表示部１１ａの画面上に運転不可である旨を表示させる（Ｓ１１６）。このときアルコール濃度測定値を表示部１１ａの画面上に表示させてもよい。一方、アルコール濃度が、しきい値以下である場合には（Ｓ１１５における"Ｎ"）、判定部１０４は、運転可能であると判断し、表示情報生成部１０３は、運転可能である旨を表示させる（Ｓ１１７）。このときアルコール濃度測定値を表示部１１ａの画面上に表示させてもよい。

その後、呼気成分測定装置１０は、通信インターフェース２５を介して、情報処理端末７に、測定結果の情報を送信する（Ｓ１１８）。情報処理端末７では、測定結果情報を受信すると（Ｓ２０８）、測定結果と２回の撮像の画像データを保存または送信する（Ｓ２０９）。具体的には、情報処理端末７が固定型の端末７ｂであれば、固定型の端末７ｂのアプリケーション実行部７４は、測定結果と画像データと測定日時データと被験者のＩＤまたは氏名を示すデータをメモリ７５内に保存する。ステップＳ２０６のエラー処理が行われた場合（２回の撮像の利用者が不一致である場合）には、固定型の端末７ｂのアプリケーション実行部７４は、利用者が不一致であることを示すデータもメモリ７５内に保存する。固定型の端末７ｂは、測定結果情報を表示部７３ａの画面上に表示してもよい。情報処理端末７が携帯型の端末７ａであれば、携帯型の端末７ａのアプリケーション実行部７４は、通信インターフェース７１を用いて、測定結果と画像データと測定日時データと被験者のＩＤまたは氏名を示すデータを表す信号を事業者の営業所に設置されたコンピュータに無線で送信する。ステップＳ２０６のエラー処理が行われた場合（２回の撮像の利用者が不一致である場合）には、携帯型の端末７ａのアプリケーション実行部７４は、利用者が不一致であることを示すデータを表す報告も事業者の営業所に設置されたコンピュータに無線で送信する。本実施形態では、第１の撮像動作と第２の撮像動作で得られた画像の利用者が不一致である場合には、事業者の営業所の固定型の端末７ｂに両方の画像の利用者が不一致であることを示すデータが保存される。あるいは、事業者の営業所に、両方の画像の利用者が不一致であることを示す報告が送信される。事業者の営業所の職員は、被験者が呼気の吹き込みの前後で入れ替わったことを知る。つまり、事業者の営業所の職員は、不正行為を行った信頼できない被験者の存在を知ることができる。

第１の撮像動作と第２の撮像動作で得られた画像の利用者が不一致である場合には、情報処理端末７は、呼気成分測定装置１０にエラー信号を送信してもよく、このエラー信号を受信した呼気成分測定装置１０では、制御処理部１００が警告を表示部１１ａに表示し、表示部１１ａによって被験者に再度呼気の吹き込みを指示し、アルコール測定をやり直させてもよい。つまり情報処理端末７は、呼気成分測定装置１０でのアルコール測定を再度被験者に促すためのエラー信号を呼気成分測定装置１０に送信してよい。また、このエラー信号を受信した呼気成分測定装置１０では、警告音を発生させてもよい。測定のやり直しがされた場合も、以前に利用者が不一致であったことを示すデータを情報処理端末７は保存または送信してよい。

上記の手順において、Ｓ１０３Ａでは、所有者情報読み取り部１０６はマウスピース３０の記憶装置４０から所有者情報を読み取る。Ｓ２０９で情報処理端末７が測定結果および被験者のＩＤまたは氏名を示すデータを保存または送信する前に、呼気成分測定装置１０の制御処理部１００は、通信インターフェース２５を用いて、被験者情報（上記のように所有者情報そのものまたは所有者情報に対応する被験者情報）を情報処理端末７に送信する。情報処理端末７は、呼気成分測定装置１０から受信した被験者情報を使用して、被験者のＩＤまたは氏名を示すデータを保存または送信することができる。制御処理部１００は、被験者情報を第１の撮像指示信号の送信（Ｓ１０４）、第２の撮像指示信号の送信（Ｓ１１３）、および測定結果の送信（Ｓ１１８）のいずれかと同時に被験者情報を情報処理端末７に送信してよい。あるいは、制御処理部１００は他の時期に被験者情報を情報処理端末７に送信してよい。

Ｓ１０３Ｂで簡易動作モードが選択された場合には、呼気成分測定装置１０は、被験者情報を第１の撮像指示信号の送信（Ｓ１０４）、第２の撮像指示信号の送信（Ｓ１１３）、および測定結果の送信（Ｓ１１８）を行わない。呼気成分測定装置１０は、情報処理端末７に何の信号も送信しない。

上述した実施形態では、情報処理端末７に備えられたデジタルカメラ７７によって、被験者の顔を撮影する。しかし、撮像動作は必須ではなく、デジタルカメラ７７は必須の要素ではない。また撮像指示信号の送信も必須ではない。

以上の通り、マウスピース３０を呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に取り付けると、呼気成分測定装置１０の所有者情報読み取り部１０６がマウスピース３０の記憶装置４０から所有者情報を読み取る。呼気成分測定装置１０の制御処理部１００は、ガスセンサ１５で測定されたアルコール濃度の情報と被験者情報（所有者情報または所有者情報に対応する被験者情報）を関連付けて、アルコール濃度の情報と被験者情報を記憶または出力する。したがって、被験者を特定するための情報の入力の手間がかからず、その情報の入力のための特別な装置が不要でありながら、測定されたアルコール濃度の情報と被験者情報を記憶または出力することができる。

また、上述した実施形態では、マウスピース３０を呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に取り付けると、姿勢認識部１０７がマウスピース３０の姿勢を認識し、動作モード選択部１０８が呼気成分測定装置１０の動作モードを選択する。したがって、簡単に動作モードを切り替えることができる。しかし、マウスピース３０の姿勢の認識およびそれに基づく動作モードの選択は必須ではなく、呼気成分測定装置１０のマウスピース姿勢認識用接点４４およびマウスピース３０のマウスピース接点４２も必須ではない。

第２の実施形態
次に本発明に係る第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の改良であり、第２の実施形態に係る呼気成分測定アセンブリ１は基本的に第１の実施形態に係る呼気成分測定アセンブリ１と同じ構造を有する。第２の実施形態に係る情報処理端末７は第１の実施形態に係る情報処理端末７と同じ構造を有する。但し、第２の実施形態に係る呼気成分測定アセンブリ１の呼気成分測定装置１０は、後述するように保護カバーを認識する機能を有する。

図１１（ａ）は、第２の実施形態に係る保護カバー５０の斜め下方から見た斜視図であり、図１１（ｂ）は、保護カバー５０の斜め上方から見た斜視図である。図１２に示すように、保護カバー５０は、呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に着脱自在に取り付けられる。

この保護カバー５０は、呼気成分測定装置１０の保管時（つまりアルコール濃度測定のために使用されない時）に、呼気成分測定装置１０に取り付けられ、呼気成分測定装置１０の突起２１の導入孔２１ａを閉塞して、呼気成分測定装置１０の内部のガスセンサ１５を保護する。保護カバー５０は、樹脂などの硬質材料から形成されている。保護カバー５０は、図１１（ａ）に示すように、密閉部５２を有する。呼気成分測定装置１０に保護カバー５０が取付けられると、密閉部５２は導入孔２１ａを覆い密閉する。密閉部５２は、導入孔２１ａが設けられた突起２１が嵌まる中空部を有する円筒である。保護カバー５０には、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、呼気成分測定装置１０に保護カバー５０が取付けられると、係合片１９と係合される係合孔５１が形成されている。

保護カバー５０の外側面には、導電材料によって保護カバー接点５３が形成されている。保護カバー接点５３は、保護カバー５０が呼気成分測定装置１０に取り付けられたことを呼気成分測定装置１０が認識するために設けられている。

呼気成分測定装置１０の取り付け部１４には、図１３に示すように、保護カバー接点５３と接触可能な２つの保護カバー認識用接点５４が配置されている。保護カバー認識用接点５４は導電材料によって形成されている。保護カバー５０が取り付け部１４に取り付けられたときに、保護カバー５０に設けられた保護カバー接点５３が保護カバー認識用接点５４に接触し、呼気成分測定装置１０が保護カバー５０を認識することを可能にする。保護カバー認識用接点５４は、所有者情報読み取り電極４３およびマウスピース姿勢認識用接点４４とは異なる位置に配置されている。

図１４は本実施形態に係る呼気成分測定装置１０全体の構成を示すブロック図であり、図１５は制御処理部１００の内部モジュールを示すブロック図である。図１５に示すように、制御処理部１００は、第１の実施形態の制御処理部１００の構成要素に加えて、保護カバー認識部１１０と、保護状態記憶部１１１とを備える。

保護カバー５０が取り付け部１４に取り付けられると、保護カバー認識部１１０は保護カバー５０を認識する。上記の通り、保護カバー５０が取り付け部１４に取り付けられたときに、保護カバー５０の保護カバー接点５３が呼気成分測定装置１０の２つの保護カバー認識用接点５４に接触する（２つの保護カバー認識用接点５４が電気的に接続される）。保護カバー５０が取り付け部１４に取り付けられていないときには、保護カバー５０の保護カバー接点５３が呼気成分測定装置１０の２つの保護カバー認識用接点５４に接触しない（２つの保護カバー認識用接点５４が電気的に接続されない）。２つの保護カバー認識用接点５４の間に電流が流れるか否かにより、取り付け部１４に保護カバー５０が取り付けられているか否かを保護カバー認識部１１０が認識することが可能である。

保護状態記憶部１１１は、保護カバー認識部１１０の認識に基づいて、保護カバー５０が呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に取り付けられているか否かを示す記録をメモリ２８に記憶する。好ましくは、少なくとも呼気成分測定装置１０がアルコール濃度測定のために使用されていない期間に、保護状態記憶部１１１は、保護カバー５０が呼気成分測定装置１０に取り付けられているか否かを示す記録を記憶する。呼気成分測定装置１０がアルコール濃度測定のために使用されていないことは、取り付け部１４にマウスピース３０が取り付けられていないことを意味する。取り付け部１４にマウスピース３０が取り付けられていないことは、所有者情報読み取り部１０６によって判断される。具体的には、所有者情報読み取り部１０６がマウスピース３０の記憶装置４０から所有者情報を読みとれない場合は、呼気成分測定装置１０がアルコール濃度測定のために使用されていない。

さらに好ましくは、保護状態記憶部１１１は、一定周期で、保護カバー５０が呼気成分測定装置１０に取り付けられているか否かを示す記録を記憶する。呼気成分測定装置１０がアルコール濃度測定のために使用されていないときには、制御処理部１００はスリープモード（低電力消費状態）で動作する。スリープモードにおいても、保護カバー認識部１１０、保護状態記憶部１１１および所有者情報読み取り部１０６は有効に働く。

この実施の形態においては、少なくとも呼気成分測定装置１０がアルコール濃度測定のために使用されていない期間に、呼気成分測定装置１０が適正に保管されているか否か（保護カバー５０によって導入孔２１ａが閉塞されているか否か）の記録が蓄積される。ガスセンサ１５、特に上記の電気化学式センサは劣化することがある。呼気成分測定装置１０の導入孔２１ａを閉塞することで、その劣化を抑制することができる。導入孔２１ａが閉塞されていたか否かの記録は、呼気成分測定装置１０の修理者または製造者にとって重要である。

保護カバー認識用接点５４は、所有者情報読み取り電極４３およびマウスピース姿勢認識用接点４４とは異なる位置に配置されている。このため、呼気成分測定装置１０の制御処理部１００は、取り付け部１４にマウスピース３０が取り付けられたのか、保護カバー５０が取り付けられたのか、簡単に区別することができる。

この実施の形態では、２つの保護カバー認識用接点５４の間に電流が流れるか否かにより、取り付け部１４に保護カバー５０が取り付けられているか否かを保護カバー認識部１１０が認識する。しかし、保護カバー５０に特別な情報を記憶した記憶装置を配置し、保護カバー認識部１１０がその特別な情報を読み出すことができるか否かにより、取り付け部１４に保護カバー５０が取り付けられているか否かを保護カバー認識部１１０が認識してもよい。

図１４および図１５に示すように、好ましくは、呼気成分測定装置１０の筐体の内部には、呼気成分測定装置１０の温度を測定する温度センサ１１２が配置されている。温度センサ１１２は例えばサーミスタである。温度センサ１１２の出力は保護状態記憶部１１１に供給され、保護状態記憶部１１１は、温度を示す記録をメモリ２８に記憶する。好ましくは、少なくとも呼気成分測定装置１０がアルコール濃度測定のために使用されていない期間に、保護状態記憶部１１１は、温度を示す記録を記憶する。

保護状態記憶部１１１は、一定周期で、温度を示す記録を記憶してもよい。あるいは、保護状態記憶部１１１は、温度が閾値を越えたときに、その温度を示す記録と日時を記録してもよい。スリープモードにおいても、温度センサ１１２は有効に働く。温度を示す記録は、呼気成分測定装置１０が適正に保管されているか否かを示すので、呼気成分測定装置１０の修理者または製造者にとって重要である。但し、温度を示す記録を残すことは必須ではなく、その目的のための温度センサ１１２も必須ではない。

第３の実施形態
次に本発明に係る第３の実施形態を説明する。第３の実施形態は、第２の実施形態の改良であり、第３の実施形態に係る呼気成分測定アセンブリ１は基本的に第２の実施形態に係る呼気成分測定アセンブリ１と同じ構造を有する。第３の実施形態に係る情報処理端末７は第２の実施形態に係る情報処理端末７と同じ構造を有する。但し、第３の実施形態に係る呼気成分測定アセンブリ１の呼気成分測定装置１０は、後述するように点検アタッチメントを認識する機能を有する。

図１６（ａ）は、第３の実施形態に係る点検アタッチメント６０の斜め下方から見た斜視図であり、図１６（ｂ）は、点検アタッチメント６０の斜め上方から見た斜視図である。図１７に示すように、点検アタッチメント６０は、呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に着脱自在に取り付けられる。

この点検アタッチメント６０は、呼気成分測定装置１０の保管時（つまりアルコール濃度測定のために使用されない時）に、呼気成分測定装置１０のガスセンサ１５を点検するために呼気成分測定装置１０に取り付けられる。ガスセンサ１５、特に上記の電気化学式センサは劣化することがある。ガスセンサ１５の点検では、人が点検アタッチメント６０を使用して、アルコールを含む空気を呼気成分測定装置１０の内部のガスセンサ１５に供給し、呼気成分測定装置１０が正常に動作するか否かを人または制御処理部１００が判断する。

点検アタッチメント６０は、樹脂などの硬質材料から形成されている。図１６（ａ）に示すように、点検アタッチメント６０は、長尺のカバー６１と、カバー６１にネジ６２で固定された空気ガイド部品６３とを備える。カバー６１には、ストローホルダー６４が形成されている。空気ガイド部品６３は、円柱状の中空部６５を有する。カバー６１は呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に取り付けられる。カバー６１が取り付け部１４に取り付けられると、中空部６５は、呼気成分測定装置１０の呼気成分測定装置１０の突起２１を覆い、突起２１の導入孔２１ａと連通する。

ストローホルダー６４の内部空間は、空気ガイド部品６３の中空部６５に連通している。したがって、カバー６１が取り付け部１４に取り付けられると、ストローホルダー６４の内部空間が呼気成分測定装置１０の導入孔２１ａに連通する。ストローホルダー６４にはストローを差し込むことができる。呼気成分測定装置１０を点検する人は、点検アタッチメント６０を呼気成分測定装置１０の取り付け部１４に取り付け、ストローでアルコールを含むゲルまたは液体を吸い上げて、ストローホルダー６４にストローを差し込み、呼気でストロー内のアルコールを含むゲルまたは液体を吹く。これにより空気ガイド部品６３の内部をアルコールを含む空気が流通し、導入孔２１ａから呼気成分測定装置１０の内部の流路に流入する。

但し、点検アタッチメントの形状および構造は、図示の点検アタッチメント６０に限定されない。例えば、点検アタッチメントはアルコールを含む空気を呼気成分測定装置１０に導入するためのスプレー、ファン、またはその他の部品を有していてもよい。

点検アタッチメント６０には、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、呼気成分測定装置１０に点検アタッチメント６０が取付けられると、係合片１９と係合される係合孔６６が形成されている。点検アタッチメント６０の外側面には、導電材料によって点検アタッチメント接点６８が形成されている。点検アタッチメント接点６８は、点検アタッチメント６０が呼気成分測定装置１０に取り付けられたことを呼気成分測定装置１０が認識するために設けられている。

呼気成分測定装置１０の取り付け部１４には、図１８に示すように、点検アタッチメント接点６８と接触可能な２つの点検アタッチメント認識用接点６９が配置されている。点検アタッチメント認識用接点６９は導電材料によって形成されている。点検アタッチメント６０が取り付け部１４に取り付けられたときに、点検アタッチメント６０に設けられた点検アタッチメント接点６８が点検アタッチメント認識用接点６９に接触し、呼気成分測定装置１０が点検アタッチメント６０を認識することを可能にする。点検アタッチメント認識用接点６９は、所有者情報読み取り電極４３、マウスピース姿勢認識用接点４４および保護カバー認識用接点５４とは異なる位置に配置されている。

図１９（ａ）は本実施形態に係る呼気成分測定装置１０全体の構成を示すブロック図であり、図１９（ｂ）は制御処理部１００の内部モジュールを示すブロック図である。図１９（ｂ）に示すように、制御処理部１００は、第２の実施形態の制御処理部１００の構成要素に加えて、点検アタッチメント認識部１２０を備える。

点検アタッチメント６０が取り付け部１４に取り付けられると、点検アタッチメント認識部１２０は点検アタッチメント６０を認識する。上記の通り、点検アタッチメント６０が取り付け部１４に取り付けられたときに、点検アタッチメント６０の点検アタッチメント接点６８が呼気成分測定装置１０の２つの点検アタッチメント認識用接点６９に接触する（２つの点検アタッチメント認識用接点６９が電気的に接続される）。点検アタッチメント６０が取り付け部１４に取り付けられていないときには、点検アタッチメント６０の点検アタッチメント接点６８が呼気成分測定装置１０の２つの点検アタッチメント認識用接点６９に接触しない（２つの点検アタッチメント認識用接点６９が電気的に接続されない）。２つの点検アタッチメント認識用接点６９の間に電流が流れるか否かにより、取り付け部１４に点検アタッチメント６０が取り付けられているか否かを点検アタッチメント認識部１２０が認識することが可能である。

制御処理部１００の動作モード選択部１０８は、所有者情報読み取り部１０６の読み取りおよび点検アタッチメント認識部１２０の認識に基づいて、動作モードを選択する。より正確には、所有者情報読み取り部１０６で所有者情報が読み取られると、動作モード選択部１０８は呼気成分測定装置１０を測定モードに設定する。点検アタッチメント認識部１２０で点検アタッチメント６０が認識されると、動作モード選択部１０８は呼気成分測定装置１０を点検モードに設定する。

測定モードは、第１の実施形態に関連して上記した通常動作モードと簡易動作モードを含む。測定モードでは、制御処理部１００（センサ出力解析部）は、被験者の呼気のアルコール濃度の測定（ガスセンサ１５の出力の解析を含む）およびそれに関連する各種の動作を実行する。

点検モードでは、制御処理部１００（センサ出力解析部）は、ガスセンサ１５の出力を解析するが、この解析はガスセンサ１５が正常に動作するか否かを確認するために行われる。点検モードでは、アルコール濃度測定部１０５が計算したアルコール濃度が表示情報生成部１０３により出力インターフェース１１で出力される。出力された測定結果に基づいて、人が呼気成分測定装置１０は正常か否か判断してもよい。あるいは、アルコール濃度測定部１０５が計算したアルコール濃度が低すぎる場合に、判定部１０４が警告情報を生成し、警告情報を表示情報生成部１０３が出力インターフェース１１に出力してもよい。

この実施の形態では、２つの点検アタッチメント認識用接点６９の間に電流が流れるか否かにより、取り付け部１４に点検アタッチメント６０が取り付けられているか否かを点検アタッチメント認識部１２０が認識する。しかし、点検アタッチメント６０に特別な情報を記憶した記憶装置を配置し、点検アタッチメント認識部１２０がその特別な情報を読み出すことができるか否かにより、取り付け部１４に点検アタッチメント６０が取り付けられているか否かを点検アタッチメント認識部１２０が認識してもよい。

点検アタッチメント認識用接点６９は、所有者情報読み取り電極４３、マウスピース姿勢認識用接点４４、および保護カバー認識用接点５４とは異なる位置に配置されている。このため、呼気成分測定装置１０の制御処理部１００は、取り付け部１４にマウスピース３０が取り付けられたのか、保護カバー５０が取り付けられたのか、点検アタッチメント６０が取り付けられたのか、簡単に区別することができる。

他の変形
上記の実施形態は様々な形式で変形してもよい。例えば、電極および接点の数および位置は上記の実施形態に限られない。第３の実施形態から保護カバー５０を認識するための構成要素（例えば保護カバー認識用接点５４、保護カバー認識部１１０）を除去してもよい。マウスピース３０からの所有者情報の読み取りには、電極を使用するのではなく、無線通信を使用してもよい。

１ 呼気成分測定アセンブリ、７ 情報処理端末、７ａ 携帯型の端末、７ｂ 固定型の端末、１０ 呼気成分測定装置、１１ 出力インターフェース、１１ａ 表示部、１２ 電源スイッチ、１３ 入力インターフェース、１４ 取り付け部、１５ ガスセンサ、１５ａ ガスセンサ室、１６ 圧力センサ、１７ エアバレル、１８ ソレノイド、１９ 係合片、２１ 突起、２１ａ 導入孔、２２ 流路、２３ 流路、２４ 流路、２５ 通信インターフェース、２８ メモリ、３０ マウスピース、３１ 吹き込み口、３２ 排出口、３３ 呼気流路、３４ 貫通孔、３６ 仕切壁、３７ 係合孔、４０ 記憶装置、４１ マウスピース電極、４２ マウスピース接点、４３ 所有者情報読み取り電極、４４ マウスピース姿勢認識用接点、５０ 保護カバー、５２ 密閉部、５１ 係合孔、５３ 保護カバー接点、５４ 保護カバー認識用接点、６０ 点検アタッチメント、６１ カバー、６２ ネジ、６３ 空気ガイド部品、６４ ストローホルダー、６５ 中空部、６６ 係合孔、６６ 係合孔、６８ 点検アタッチメント接点、６９ 点検アタッチメント認識用接点、１００ 制御処理部（センサ出力解析部）、１０２ 動作制御部、１０１ 呼気流入判断部、１０３ 表示情報生成部、１０４ 判定部、１０５ アルコール濃度測定部、１０６ 所有者情報読み取り部、１０７ 姿勢認識部、１０８ 動作モード選択部、１１０ 保護カバー認識部、１１１ 保護状態記憶部、１１２ 温度センサ、１２０ 点検アタッチメント認識部。

Claims (13)

1. 被験者の呼気が流入する導入孔と、前記呼気に含まれるアルコール濃度を測定するセンサとを備える呼気成分測定装置と、
   前記呼気成分測定装置に着脱自在に取り付けられ、被験者が呼気を吹き込む吹き込み口と、前記呼気成分測定装置に取り付けられたときに、前記吹き込み口から吹き込まれた呼気を前記呼気成分測定装置に流入させる呼気流路とを備えるマウスピースと、
   前記マウスピースに配置され、前記マウスピースの所有者を示す所有者情報を記憶可能な記憶装置と、
   前記マウスピースが着脱自在に取り付けられる取り付け部と、
   前記呼気成分測定装置内に配置され、前記取り付け部に取り付けられた前記マウスピースの前記記憶装置から前記所有者情報を読み取る所有者情報読み取り部と、を備え、
   前記所有者情報読み取り部が読み取った前記所有者情報に基づいて、現在の被験者を認識することを特徴とする呼気成分測定アセンブリ。
2. 前記センサで測定されたアルコール濃度の情報と、前記所有者情報読み取り部で読み取られた前記所有者情報に基づいて認識された前記現在の被験者の情報とを関連付け、該関連付けられたアルコール濃度の情報と現在の被験者の情報を記憶または出力することを特徴とする請求項１に記載の呼気成分測定アセンブリ。
3. 被験者の呼気に含まれるアルコール濃度を測定する呼気成分測定装置であって、
   被験者の呼気が流入する導入孔と、
   前記呼気に含まれるアルコール濃度を測定するセンサと、
   前記導入孔へ被験者の呼気を流入させるマウスピースが着脱自在に取り付けられる取り付け部と、
   前記マウスピースが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記マウスピースから前記マウスピースの所有者を示す所有者情報を読み取る所有者情報読み取り部と、を備え、
   前記所有者情報読み取り部が読み取った前記所有者情報に基づいて、現在の被験者を認識することを特徴とする呼気成分測定装置。
4. 前記センサで測定されたアルコール濃度の情報と、前記所有者情報読み取り部で読み取られた前記所有者情報に基づいて認識された前記現在の被験者の情報とを関連付け、該関連付けられたアルコール濃度の情報と現在の被験者の情報を記憶または出力する処理部
   をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の呼気成分測定装置。
5. 前記取り付け部には、前記マウスピースを第１の姿勢と第２の姿勢で取り付け可能であり、
   前記取り付け部に取り付けられた前記マウスピースが前記第１の姿勢か前記第２の姿勢かを認識する姿勢認識部と、
   前記マウスピースが前記第１の姿勢で前記取り付け部に取り付けられたときに、前記マウスピースに接触し、前記マウスピースが前記第２の姿勢で前記取り付け部に取り付けられたときに、前記マウスピースに接触せず、前記姿勢認識部が前記第１の姿勢か前記第２の姿勢かを認識することを可能にするマウスピース姿勢認識用接点と、
   前記姿勢認識部で認識された前記マウスピースの姿勢に応じて、前記呼気成分測定装置の動作モードを選択する動作モード選択部と
   をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載の呼気成分測定装置。
6. 前記導入孔を密閉する保護カバーが前記取り付け部に取り付けられると、前記保護カバーを認識する保護カバー認識部と、
   少なくとも前記呼気成分測定装置が使用されていない期間に、前記保護カバーが前記呼気成分測定装置に取り付けられているか否かを示す記録を記憶する保護状態記憶部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の呼気成分測定装置。
7. 前記呼気成分測定装置の温度を測定する温度測定装置をさらに備え、
   少なくとも前記呼気成分測定装置が使用されていない期間に、前記保護状態記憶部は、前記温度を示す記録を記憶することを特徴とする請求項６に記載の呼気成分測定装置。
8. 前記マウスピースが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記マウスピースに設けられたマウスピース電極が接触して、前記所有者情報読み取り部が前記マウスピースから前記所有者情報を読み取ることを可能にする所有者情報読み取り電極と、
   前記保護カバーが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記保護カバーに接触し、前記保護カバー認識部が前記保護カバーを認識することを可能にする保護カバー認識用接点とを備え、
   前記所有者情報読み取り電極と前記保護カバー認識用接点が異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の呼気成分測定装置。
9. 前記導入孔を介してアルコールを含む空気を前記センサに供給するために使用される点検アタッチメントが前記取り付け部に取り付けられると、前記点検アタッチメントを認識する点検アタッチメント認識部と、
   前記所有者情報読み取り部で前記所有者情報が読み取られると、測定モードで前記センサの出力を解析し、前記点検アタッチメント認識部で前記点検アタッチメントが認識されると、点検モードで前記センサの出力を解析するセンサ出力解析部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の呼気成分測定装置。
10. 前記マウスピースが前記呼気成分測定装置に取り付けられたときに、前記マウスピースに設けられたマウスピース電極が接触して、前記所有者情報読み取り部が前記マウスピースから前記所有者情報を読み取ることを可能にする所有者情報読み取り電極と、
    前記点検アタッチメントが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記点検アタッチメントに接触し、前記点検アタッチメント認識部が前記点検アタッチメントを認識することを可能にする点検アタッチメント認識用接点とを備え、
    前記所有者情報読み取り電極と前記点検アタッチメント認識用接点が異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の呼気成分測定装置。
11. 前記導入孔を介してアルコールを含む空気を前記センサに供給するために使用される点検アタッチメントが前記取り付け部に取り付けられると、前記点検アタッチメントを認識する点検アタッチメント認識部と、
    前記所有者情報読み取り部で前記所有者情報が読み取られると、測定モードで前記センサの出力を解析し、前記点検アタッチメント認識部で前記点検アタッチメントが認識されると、点検モードで前記センサの出力を解析するセンサ出力解析部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の呼気成分測定装置。
12. 前記マウスピースが前記呼気成分測定装置に取り付けられたときに、前記マウスピースに設けられたマウスピース電極が接触して、前記所有者情報読み取り部が前記マウスピースから前記所有者情報を読み取ることを可能にする所有者情報読み取り電極と、
    前記保護カバーが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記保護カバーに接触し、前記保護カバー認識部が前記保護カバーを認識することを可能にする保護カバー認識用接点と、
    前記点検アタッチメントが前記取り付け部に取り付けられたときに、前記点検アタッチメントに接触し、前記点検アタッチメント認識部が前記点検アタッチメントを認識することを可能にする点検アタッチメント認識用接点とを備え、
    前記所有者情報読み取り電極と前記保護カバー認識用接点と前記点検アタッチメント認識用接点が異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の呼気成分測定装置。
13. 被験者の呼気に含まれるアルコール濃度を測定する呼気成分測定装置に着脱自在に取り付けられるマウスピースであって、
    被験者が呼気を吹き込む吹き込み口と、
    前記マウスピースが前記呼気成分測定装置に取り付けられたときに、前記吹き込み口から吹き込まれた呼気を前記呼気成分測定装置に流入させる呼気流路と、
    前記マウスピースの所有者を示す所有者情報を記憶可能な記憶装置と
    を備えることを特徴とするマウスピース。

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