KR101355066B1 - A drunkometer having displaying malfunction display function - Google Patents
A drunkometer having displaying malfunction display function Download PDFInfo
- Publication number
- KR101355066B1 KR101355066B1 KR1020120129943A KR20120129943A KR101355066B1 KR 101355066 B1 KR101355066 B1 KR 101355066B1 KR 1020120129943 A KR1020120129943 A KR 1020120129943A KR 20120129943 A KR20120129943 A KR 20120129943A KR 101355066 B1 KR101355066 B1 KR 101355066B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- magnification
- signal
- alcohol
- amplification
- malfunction
- Prior art date
Links
Images
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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/097—Devices for facilitating collection of breath or for directing breath into or through measuring devices
-
- 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
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/98—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving alcohol, e.g. ethanol in breath
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/90—Breath testing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 오작동 표시기능이 구비된 음주측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호기 중의 기타가스 입자에 대해 반응한 감지신호를 이용하여 기기의 오작동 여부를 판단하고 이를 외부로 표시하는 음주측정기에 관한 것이다.
The present invention relates to a breathalyzer with a malfunction display function, and more particularly, to a breathalyzer that determines whether a device malfunctions by using a detection signal in response to other gas particles in an exhalation and displays it externally. .
일반적으로 음주측정기는 피측정자가 호흡구를 입에 물고 호기를 불어넣으면 내부에 장착된 알콜센서모듈이 호기 중에 포함된 알콜입자를 감지하여 감지신호에 대응되는 혈중 알콜농도(BAC)를 외부에 표시하는 장치이다.In general, the breathalyzer monitors the alcohol concentration (BAC) in response to the detection signal by detecting the alcohol particles contained in the exhalation when the subject measures the breathing apparatus and breathes the breath. Device.
이와 같이 구성된 종래의 음주측정기는 호흡구로 호기가 유입되면 호흡구의 후단에 연통되어 연결된 펌프가 펌핑 동작하면서 알콜센서모듈의 내부로 호기가 흡입되어 호기가 감지되도록 동작한다.The conventional breathalyzer configured as described above operates when a breath is introduced into the breathing port so that the pump connected to the rear end of the breathing port is pumped and breathed into the alcohol sensor module to detect the breath.
그러나, 상기 펌프의 고장으로 인해 펌핑 동작되지 않거나 흡입구를 포함한 주입라인 상에 피측정자의 침, 음식물 등의 이물질이 유입 및 누적되면서 호기가 알콜센서모듈의 내부로 흡입되지 않게 되어, 피측정자가 음주하여 알콜입자가 유입되었음에도 불구하고 이를 감지하지 못하여 알콜농도의 측정치가 '0'으로 표시되는 오작동이 발생하는 등 알콜농도의 측정이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
However, due to the failure of the pump, the pumping operation is not performed or foreign substances such as saliva, food, etc. of the subject on the injection line including the suction port is accumulated and the breath is not sucked into the interior of the alcohol sensor module, the subject is drinking Therefore, although the alcohol particles were introduced, there was a problem in that the alcohol concentration was not properly measured, such as a malfunction occurs in which the measurement value of the alcohol concentration was indicated as '0'.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 펌프의 고장 및 호기 주입라인 상의 이물질로 인해 발생하는 기기의 오작동을 감지하여 외부에 표시함으로써, 측정자가 음주측정기의 오작동 상태를 즉각적으로 확인할 수 있어 알콜농도의 측정을 보다 정확하게 수행할 수 있는 오작동 표시기능이 구비된 음주측정기를 제공하는 것에 있다.
The present invention was created to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to detect the malfunction of the device caused by the failure of the pump and foreign matter on the exhalation injection line to the outside by displaying the malfunction of the breathalyzer It is to provide a breathalyzer with a malfunction indication function that can be confirmed immediately to measure the alcohol concentration more accurately.
본 발명의 특징에 따르면, 호흡구(170)를 통해 유입된 피측정자의 호기에 포함된 알콜입자를 감지하여 외부에 표시하는 음주측정기에 있어서, 상기 호흡구(170)와 연통되어 상기 호기가 내부로 주입되며, 상기 호기에 포함된 알콜입자와 상대적으로 민감하게 반응하되 상기 호기 중에서 상기 알콜입자 이외의 기타가스 입자와는 상대적으로 둔감하게 반응하여 감지신호를 출력하는 알콜센서모듈(110); 상기 알콜입자에 대한 감지신호가 인식될 수 있도록 감지신호를 제1배율로 증폭한 제1배율증폭 신호와, 상기 기타가스 입자에 대한 감지신호가 인식될 수 있도록 감지신호를 상기 제1배율보다 상대적으로 높은 배율을 갖는 제2배율로 증폭한 제2배율증폭 신호를 출력하는 증폭부(120); 및 상기 제1배율증폭 신호를 통해 호기의 알콜농도를 산출하며, 상기 제2배율증폭 신호를 통한 상기 기타가스의 검출 여부에 따라 기기의 오작동을 판단하여 표시부(140)에 표시하는 제어부(130);를 포함하는 음주측정기가 제공된다.
According to a feature of the invention, in the breathalyzer to detect the alcohol particles contained in the breath of the subject flowing through the
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 증폭부(120)는, 상기 알콜센서모듈(110)로부터의 감지신호를 제1배율증폭 신호로 증폭하여 출력하는 제1증폭회로부(121) 및, 상기 감지신호를 제2배율증폭 신호로 증폭하여 출력하는 제2증폭회로부(122)를 포함하며, 상기 제어부(130)는, 상기 제1증폭회로부(121) 및 제2증폭회로부(122)로부터 증폭된 각 증폭신호를 동시에 수신하여 알콜농도 산출 및 오작동 여부를 판단하되, 기저장된 알콜농도 기준데이터로부터 수신된 제1배율증폭 신호와 대응되는 데이터값을 추출하여 호기의 알콜농도를 산출하며, 기저장된 기타가스 검출기준치와 수신된 제2배율증폭 신호를 비교하여 오작동 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.
According to another feature of the invention, the amplifying
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 증폭부(120)는, 상기 알콜센서모듈(110)로부터의 감지신호가 수신되면 제1배율증폭 신호를 출력하고, 상기 제어부(130)의 에러체크 신호(E)가 수신되면 상기 제2배율증폭 신호를 출력하도록 회로구성되며, 상기 제어부(130)는, 기저장된 알콜농도 기준데이터로부터 수신된 제1배율증폭 신호와 대응되는 데이터값을 추출하여 호기의 알콜농도를 산출함과 더불어 상기 에러체크 신호(E)를 출력하며, 기저장된 기타가스 검출기준치와 수신된 제2배율증폭 신호를 비교하여 오작동 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 음주측정기가 제공된다.
According to another feature of the invention, the
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,As described above, according to the present invention,
첫째, 피측정자의 호기에 포함된 알콜입자 이외의 기타가스 입자에 대해 반응한 감지신호를 이용하여 알콜센서모듈 내부로의 호기 정상주입 여부를 판단 및 표시함으로써, 펌프의 고장 및 호기 주입라인 상의 이물질로 인해 알콜센서모듈에 피측정자의 호기가 유입되지 않는 오작동 상태를 즉각적으로 확인할 수 있어 알콜농도의 측정을 보다 정확하게 수행할 수 있다.First, by detecting and displaying whether the normal inhalation of the inhalation into the alcohol sensor module is detected by using a detection signal reacting to other gas particles other than the alcohol particles contained in the exhalation of the subject, the pump malfunction and foreign matter on the inhalation line Due to this, it is possible to immediately check the malfunction state in which the subject's breath is not introduced to the alcohol sensor module, so that the alcohol concentration can be measured more accurately.
둘째, 비교적 간소한 회로구성을 갖는 OP앰프 회로를 통해 상기 음주측정기의 오작동 여부를 판단하기 위한 기초데이터를 획득할 수 있으므로 음주측정기의 제조비용을 절감할 수 있다.Second, the basic data for determining whether the breathalyzer is malfunctioning can be obtained through the OP amplifier circuit having a relatively simple circuit configuration, thereby reducing the manufacturing cost of the breathalyzer.
셋째, 하나의 OP앰프를 이용하여 알콜농도를 산출하기 위한 제1배율증폭 신호 및 오작동 여부를 판단하기 위한 제2배율증폭 신호를 출력할 수 있으며, 각 증폭신호가 순차적으로 분석이 이루어지면서 저사양의 마이크로 프로세세로도 처리가 가능하므로 음주측정기의 제조비용을 더욱 절감할 수 있다.Third, one OP amplifier may output a first magnification signal for calculating alcohol concentration and a second magnification signal for determining malfunction, and each amplified signal may be sequentially analyzed to provide a low specification. Microprocessors can also be used to further reduce the manufacturing cost of breathalyzers.
또한, 제1배율증폭 신호의 분석이 이루어지는 동안에 제2배율증폭 신호의 분석이 이루어져 기기의 오작동 여부를 먼저 판단할 수 있으므로 보다 신속하게 오작동 상태를 표시할 수 있다.
In addition, since the analysis of the second magnification signal is performed while the first magnification signal is being analyzed, it is possible to first determine whether the device is malfunctioning, thereby displaying the malfunction state more quickly.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음주측정기의 외부구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서모듈의 세부구성을 나타낸 개략도,
도 3a는 알콜입자에 반응한 감지신호의 파형을 측정한 그래프,
도 3b는 기타가스 입자에 반응한 감지신호의 파형을 측정한 그래프,
도 4a는 알콜입자에 반응한 감지신호를 제1배율로 증폭한 파형을 측정한 그래프,
도 4b는 알콜입자에 반응한 감지신호를 제2배율로 증폭한 파형을 측정한 그래프,
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 증폭부가 두 개의 증폭회로로 이루어진 회로구성을 나타낸 회로도,
도 5b는 도 5a에 도시된 증폭부의 동작원리를 설명하기 위한 플로우차트,
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 증폭부가 한 개의 증폭회로부로 이루어진 회로구성을 나타낸 회로도,
도 6b는 도 6a에 도시된 증폭부의 동작원리를 설명하기 위한 플로우차트이다.1 is a perspective view showing an external configuration of a breathalyzer according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a schematic view showing a detailed configuration of a sensor module according to an embodiment of the present invention;
Figure 3a is a graph measuring the waveform of the detection signal in response to the alcohol particles,
Figure 3b is a graph measuring the waveform of the detection signal in response to other gas particles,
4A is a graph measuring a waveform of amplifying a detection signal in response to an alcohol particle at a first magnification;
4b is a graph measuring a waveform of amplifying a detection signal in response to an alcohol particle at a second magnification;
5A is a circuit diagram illustrating a circuit configuration in which an amplifying unit includes two amplifying circuits according to a preferred embodiment of the present invention;
5B is a flowchart for explaining an operation principle of the amplifier shown in FIG. 5A;
6A is a circuit diagram illustrating a circuit configuration in which an amplifier part includes one amplification circuit part according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 6B is a flowchart for describing an operation principle of the amplifier shown in FIG. 6A.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오작동 표시기능이 구비된 음주측정기(100)는, 알콜센서가 호기에 포함된 알콜입자에 민감하게 반응할 뿐만 아니라, 상기 호기에 포함된 질소(N2), 산소(O2), 수분(H2O), 수소(H2) 및 산화탄소(COx) 등의 기타가스 입자에도 둔감하게 반응하여 미세 감지신호를 출력하는 것을 이용하여, 펌프의 구동불량 및 호기 주입라인 상의 이물질로 인해 알콜센서로 호기가 주입되지 않는 오작동 상태를 판단 및 외부로 표시함으로써 측정자가 음주측정기(100)의 오작동 상태를 즉각적으로 확인할 수 있도록 구비된 음주측정기로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 알콜센서모듈(110), 증폭부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 알콜센서모듈(110), 증폭부(120) 및 제어부(130)는 음주측정기(100)의 외형을 형성하는 본체케이스(160)의 내부에 장착되며, 본체케이스(160)의 외부에는 피측정자의 호기가 유입되는 입구인 호흡구(170), 알콜농도 및 오작동이 디스플레이되는 표시부(140) 및, 알콜농도 및 오작동 여부를 음향으로 출력되는 스피커(141)가 구비될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음주측정기(100)는 유,무선 네트워크 통신망을 통해 스마트폰과 같은 다른 기기로 알콜농도 및 오작동 여부에 대한 정보를 전송할 수 있도록 구비될 수도 있다.Here, the
상기 알콜센서모듈(110)은, 호흡구(170)와 연통되어 호기가 내부로 주입되며, 호기에 포함된 알콜입자와 상대적으로 민감하게 반응하여 도 3a와 같이 상대적으로 큰 크기의 감지신호를 출력하는데 반하여, 피측정자의 호기에 알콜입자가 포함되지 않을 경우에는 도 3b와 같이 호기 중에서 상기 알콜입자 이외의 기타가스 입자와는 상대적으로 둔감하게 반응하면서 미약한 크기의 감지신호를 출력한다. 그리고, 알콜센서모듈(110)의 일측에는 상기 호흡구(170)와 연통되어 알콜센서모듈(110) 내부로 호기를 주입시키는 흡입구(171)가 형성되며, 타측에는 내부로 주입되는 호기가 알콜센서모듈(110)을 거쳐 펌프(150)로 유입되도록 상기 펌프(150)와 연통된 펌핑관(151)이 체결되어 상기 펌프(150)의 펌핑동작에 의해 호흡구(170)가 내부로 흡입된다. 또한, 상기 알콜센서모듈(110)에서 출력된 감지신호는 후단에 신호연결된 증폭부(120)를 거쳐 제어부(130)로 전달되어 알콜농도 측정 및 기기의 오작동을 검출하기 위한 기초데이터로 이용된다.The
상기 증폭부(120)는 알콜센서모듈(110)과 신호연결되어 출력된 감지신호를 수신하며, 수신된 감지신호를 제어부(130)가 인식할 수 있는 범위에 해당하는 배율로 증폭시켜 출력하는 구성요소로서, 피측정자의 호기에 포함된 알콜입자를 감지하여 알콜농도를 측정할 수 있도록 감지신호를 제1배율의 크기로 증폭하고, 호기에 포함된 기타 가스입자를 감지하여 음주측정기(100)의 오작동 여부를 판단할 수 있도록 감지신호를 제2배율의 크기로 증폭하며, 증폭된 제1배율증폭 신호 및 제2배율증폭 신호를 제어부(130)로 전송한다.The
통상적으로 음주측정기에 사용되는 알콜센서의 경우에는 감지신호의 크기가 수십 마이크로 볼트 또는 수 미리 볼트와 같이 매우 낮은 전압값을 갖기 때문에 제어부(130)와 같은 마이크로프로세서에서 정상적으로 감지신호를 분석하기 위해서는 제어부(130)에서 인식할 수 있는 크기인 제1배율(예를 들면 680배)로 증폭해야 한다. 또한, 상기 호기에 포함된 기타가스 입자의 경우에는 알콜입자와 비교하여 알콜센서(111)에 의해 감지되는 정도가 더욱 미미하기 때문에 상기 제1배율보다 더욱 높은 배율인 제2배율(예를 들면 1,500배)로 증폭해야만 상기 제어부(130)가 인식할 수 있다.In the case of an alcohol sensor typically used in a breathalyzer, since the magnitude of the detection signal has a very low voltage value, such as several tens of microvolts or several millivolts, the control unit may analyze the control signal normally in a microprocessor such as the
상기 증폭부(120)를 통해 알콜센서모듈(110)로부터 출력된 감지신호를 증폭함에 있어서, 도 3a 및 도 3b와 같이 알콜입자가 감지된 감지신호와 알콜입자가 감지되지 않은 감지신호(기타가스 입자를 감지한 감지신호)의 경우 그 파형의 격차가 지나치게 크기 때문에, 도 4a와 같이 상기 감지신호를 제1배율로만 증폭할 경우 기타가스 입자에 의한 감지데이터의 미세한 변화를 분석할 수 없는 문제점이 발생하게 되며, 도 4b와 같이 상기 기타가스 입자에 의한 감지데이터까지 구분할 수 있도록 감지신호를 제2배율로 증폭할 경우 정상 알콜농도 분석의 범위가 매우 좁아지는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음주측정기(100)에서는 알콜농도 측정용으로 이용하기 위한 제1배율증폭 신호와 오작동 판단용으로 이용하기 위한 제2배율증폭 신호로 상기 감지신호를 서로 다른 배율로 증폭하여 이용하는 것이다.In amplifying the detection signal output from the
상기 제어부(130)는 증폭부(120)와 신호연결되어 상기 제1배율증폭 신호 및 제2배율증폭 신호를 수신하고, 알콜농도 산출을 위한 알콜농도 기준데이터와 오작동 판단을 위한 기타가스 검출기준치가 저장된 메모리(132)가 구비된다. 또한, 수신된 제1배율증폭 신호의 파형 분석을 통해 상기 알콜농도 기준데이터로부터 제2배율증폭 신호와 대응되는 알콜농도 데이터값을 추출하여 호기의 알콜농도를 산출하고 이를 표시부(140)에 표시한다. 그리고, 수신된 제2배율증폭 신호의 파형 분석을 통해 상기 기타가스 검출기준치와 제2배율증폭 신호의 크기를 비교하여, 제2배율증폭 신호의 크기가 큰 경우에는 기기가 정상작동하여 상기 기타가스가 검출된 것으로 판단하며, 작은 경우에는 기타가스가 검출되지 않은 것 즉, 기기의 오작동으로 인해 알콜센서모듈(110) 내부로 호기가 유입되지 않아 상기 기타가스가 검출되지 않은 것으로 판단하여 표시부(140)에 오작동을 표시한다.The
한편, 증폭부(120)는 상술한 제1배율증폭 신호 및 제2배율증폭 신호와 같이 서로 다른 크기의 배율로 증폭된 신호를 출력할 수 있도록, 도 5a와 같이 알콜센서모듈(110)로부터의 감지신호를 서로 다른 크기의 배율로 증폭하는 두 개의 OP앰프(U1,U3)를 이용하여 회로구성되거나, 도 6a와 같이 제어부(130)의 에러체크 신호(E)에 따라 서로 다른 크기의 배율로 증폭하는 하나의 OP앰프(U4)를 이용하여 회로구성될 수 있다.Meanwhile, the amplifying
보다 구체적으로 설명하면, 먼저 두 개의 OP앰프(U1,U3)를 이용하여 회로구성되는 경우, 도 5a에 도시된 바와 같이 증폭부(120)는 수신된 감지신호를 제1배율증폭 신호로 증폭하여 출력하는 제1증폭회로부(121) 및, 상기 감지신호를 제2배율증폭 신호로 증폭하는 출력하는 제2증폭회로부(122)를 포함하여 구비된다. 여기서, 상기 제1증폭회로부(121)는, 알콜센서모듈(110)의 감지신호가 입력단으로 입력되며 출력단이 제어부(130)의 입력단(131)에 회로연결되는 OP앰프(U1)와, 상기 OP앰프(U1)의 출력단과 제어부(130)의 입력단(131) 사이의 회로라인에 회로연결된 저항(R3)과 저항(R4)을 포함하여 회로구성된다. 따라서, 제1증폭회로부(121)에 의해 증폭된 출력전압(Vout : 제1배율증폭 신호가 갖는 전압)은 아래의 [수식 1]과 같이 상기 저항(R3)과 저항(R4)의 저항값 크기에 따라 결정된다. More specifically, first, when the circuit is configured using two OP amplifiers U1 and U3, as shown in FIG. 5A, the
[수식 1][Equation 1]
상기 제2증폭회로부(122)는 알콜센서모듈(110)의 감지신호가 입력단으로 입력되며 출력단이 상기 제어부(130)의 입력단(131)에 연결되는 OP앰프(U3)와, 상기 OP앰프(U3)의 출력단과 제어부(130)의 입력단(131) 사이의 회로라인에 회로연결된 저항(R6)과 저항(R7)을 포함하여 회로구성된다. 따라서, 제2증폭회로부(122)에 의해 증폭된 출력전압(Vout : 제2배율증폭 신호가 갖는 전압)은 아래의 [수식 2]와 같이 상기 저항(R6)과 저항(R7)의 저항값 크기에 따라 결정된다.The second
[수식 2][Equation 2]
이와 같이, 상기 제1증폭회로부(121) 및 제2증폭회로부(122)로 이루어진 증폭부(120)의 회로구성에 따른 동작원리를 도 5b를 참조하여 설명하면, 먼저 호흡구(170)를 통해 호기가 유입되면 펌프(150)의 펌핑동작에 의해 알콜센서모듈(110)의 내부로 호기가 주입된다.(S210) 이어서, 알콜센서모듈(110)에서 호기에 포함된 알콜입자 또는 기타가스 입자와 화학적으로 반응하면서 반응한 정도에 대응하는 크기를 갖는 감지신호를 증폭부(120)의 제1증폭회로부(121) 및 제2증폭회로부(122)로 동시 출력하며(S220), 제1증폭회로부(121)는 감지신호를 제1배율증폭 신호로 증폭하고 제2증폭회로부(122)는 감지신호를 제2배율로 증폭하여 제어부(130)로 출력한다.(S230)As described above, the operation principle according to the circuit configuration of the amplifying
증폭부(120)로부터 제1배율증폭 신호 및 제2배율증폭 신호를 동시에 수신한 제어부(130)는 각 증폭신호의 파형을 분석하며(S240), 기저장된 기타가스 검출기준치와 제2배율증폭 신호를 비교하여 기타가스 검출 여부를 판단하되(S250), 제2배율증폭 신호로부터 기타가스가 검출되지 않으면 오작동으로 판단하여 표시부(140)에 오작동을 표시하고(S260), 상기 기타가스가 검출되면 정상작동으로 판단하여 제1배율증폭 신호의 분석결과에 따른 호기의 알콜농도를 표시부(140)에 표시한다.(S270)The
다음으로, 상기 증폭부(120)가 하나의 OP앰프(U4)를 이용하여 회로구성되는 경우에는, 상기 증폭부(120)는, 알콜센서모듈(110)의 감지신호가 입력단으로 입력되며 출력단이 상기 제어부(130)의 입력단(131)에 연결되는 OP앰프(U4)와, 상기 OP앰프(U4)의 출력단과 제어부(130)의 입력단(131) 사이의 회로라인에 회로연결된 저항(R10) 및 저항(R12)과, 상기 저항(R10)과 저항(R12) 사이의 회로라인과 상기 OP앰프(U4)의 다른 출력단 사이에 회로연결된 저항(R11) 및, 상기 저항(R12)과 제어부(130)의 출력단(I/O) 사이에 회로연결되며 상기 제어부(130)로부터 출력되는 에러체크 신호(E)에 의해 턴온 동작하는 트랜지스터(Q1)를 포함하여 회로구성된다.Next, when the
따라서, 제어부(130)의 에러체크 신호(E)가 수신되지 않아 트랜지스터(Q1)가 턴오프된 상태의 증폭부(120)에서 증폭된 출력전압(Vout : 제1배율증폭 신호가 갖는 전압)은 아래의 [수식 3]과 같이 상기 저항(R10), 저항(R11), 저항(R12)의 각 저항값의 크기에 따라 결정되어 출력된다.Accordingly, the output voltage (Vout: voltage of the first magnification signal) amplified by the
[수식 3][Equation 3]
한편, 제어부(130)는 제1배율증폭 신호를 분석하는 중에 제2배율증폭 신호를 모니터링하여 분석할 수 있도록 트랜지스터(Q1)의 입력단으로 일정주기에 따른 에러체크 신호(E)를 출력하도록 동작하는데, 상기 에러체크 신호(E)에 의해 트랜지스터(Q1)가 턴오프된 상태의 증폭부(120)에서 증폭된 출력전압(Vout : 제2배율증폭 신호가 갖는 전압)은 아래의 [수식 4]과 같이 합성저항(R0)의 저항값의 크기에 따라 결정되어 출력된다.Meanwhile, the
[수식 4][Equation 4]
, ,
이와 같이, 상기 제1증폭회로부(121) 및 제2증폭회로부(122)로 이루어진 증폭부(120)의 회로구성에 따른 동작원리를 도 6b를 참조하여 설명하면, 먼저 호흡구(170)를 통해 호기가 유입되면 펌프(150)의 펌핑동작에 의해 알콜센서모듈(110)의 내부로 호기가 주입된다(S310). 이어서, 알콜센서모듈(110)에서 호기에 포함된 알콜입자 또는 기타가스 입자와 화학적으로 반응하면서 반응한 정도에 대응하는 크기를 갖는 감지신호를 증폭부(120)로 출력하며(S320), 증폭부(120)는 수신한 감지신호를 제1배율로 증폭하여 제어부(130)로 출력한다(S330). 또한, 증폭부(120)로부터 제1배율증폭 신호를 수신한 제어부(130)는 제1배율증폭 신호의 파형을 분석하면서 동시에 제2배율증폭 신호의 파형을 모니터링하며 분석할 수 있도록 증폭부(120)의 트랜지스터(Q1)로 에러체크 신호(E)를 출력하며(S340), 상기 에러체크 신호(E)에 의해 증폭부(120)는 트랜지스터(Q1)가 턴온되면서 수신된 감지신호를 제2배율로 증폭하여 제어부(130)로 출력한다(S350).As described above, the operation principle according to the circuit configuration of the amplifying
상기 제어부(130)는 기저장된 기타가스 검출기준치와 제2배율증폭 신호를 분석하며(S360), 분석한 결과에 따라 제2배율증폭 신호로부터 기타가스 검출 여부를 판단하되(S370), 제2배율증폭 신호로부터 기타가스가 검출되지 않으면 오작동으로 판단하여 표시부(140)에 오작동을 표시하고(S380), 상기 기타가스가 검출되면 정상작동으로 판단하여 제1배율증폭 신호의 분석결과에 따른 호기의 알콜농도를 표시부(140)에 표시한다(S390).The
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음주측정기(100)의 각 구성 및 기능에 의해, 피측정자의 호기에 포함된 알콜입자 이외의 기타가스 입자에 대해 반응한 감지신호를 이용하여 알콜센서모듈(110) 내부로의 호기 정상주입 여부를 판단 및 표시함으로써, 펌프(150)의 고장 및 호기 주입라인 상의 이물질로 인해알콜센서모듈(110)에 피측정자의 호기가 유입되지 않는 오작동 상태를 즉각적으로 확인할 수 있어 알콜농도의 측정을 보다 정확하게 수행할 수 있다.Alcohol sensor using the detection signal in response to other gas particles other than alcohol particles included in the breath of the subject by the configuration and function of the
또한, 비교적 간소한 회로구성을 갖는 OP앰프 회로를 통해 상기 음주측정기(100)의 오작동 여부를 판단하기 위한 기초데이터를 획득할 수 있으므로 음주측정기(100)의 제조비용을 절감할 수 있음은 물론, 하나의 OP앰프(U4)를 이용하여 알콜농도를 산출하기 위한 제1배율증폭 신호 및 오작동 여부를 판단하기 위한 제2배율증폭 신호를 출력할 수 있고 각 증폭신호가 순차적으로 분석이 이루어짐에 따라 저사양의 마이크로 프로세세로도 처리가 가능하므로 음주측정기의 제조비용을 더욱 절감할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, since the basic data for determining whether the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
100...음주측정기 110...센서모듈
120...증폭부 121...제1증폭회로부
122...제2증폭회로부 130...제어부
140...표시부 150...펌프
160...본체케이스 170...호흡구100 ...
120 ...
122
140 ... Display 150 ... Pump
160 ...
Claims (3)
상기 호흡구(170)와 연통되어 상기 호기가 내부로 주입되며, 상기 호기에 포함된 알콜입자와 상대적으로 민감하게 반응하되 상기 호기 중에서 상기 알콜입자 이외의 기타가스 입자와는 상대적으로 둔감하게 반응하여 감지신호를 출력하는 알콜센서모듈(110);
상기 알콜입자에 대한 감지신호가 인식될 수 있도록 감지신호를 제1배율로 증폭한 제1배율증폭 신호와, 상기 기타가스 입자에 대한 감지신호가 인식될 수 있도록 감지신호를 상기 제1배율보다 상대적으로 높은 배율을 갖는 제2배율로 증폭한 제2배율증폭 신호를 출력하는 증폭부(120); 및
상기 제1배율증폭 신호를 통해 호기의 알콜농도를 산출하며, 상기 제2배율증폭 신호를 통한 상기 기타가스의 검출 여부에 따라 기기의 오작동을 판단하여 표시부(140)에 표시하는 제어부(130);를 포함하는 음주측정기.
In the breathalyzer to detect the alcohol particles contained in the breath of the subject flowing through the breathing apparatus 170 and displayed on the outside,
In communication with the breathing port 170, the exhalation is injected into the inside, and reacts relatively sensitive to the alcohol particles contained in the exhalation, but relatively insensitive to other gas particles other than the alcohol particles in the exhalation Alcohol sensor module 110 for outputting a detection signal;
The first magnification amplified signal is amplified by the first magnification so that the detection signal for the alcohol particles can be recognized, and the detection signal relative to the first magnification so that the detection signal for the other gas particles can be recognized. An amplifier 120 for outputting a second magnification amplified signal amplified by a second magnification having a high magnification; And
A control unit 130 for calculating the alcohol concentration of the exhalation through the first magnification signal, and determining a malfunction of the device according to whether the other gas is detected through the second magnification signal and displaying on the display unit 140; Breathalyzer comprising a.
상기 증폭부(120)는, 상기 알콜센서모듈(110)로부터의 감지신호를 제1배율증폭 신호로 증폭하여 출력하는 제1증폭회로부(121) 및, 상기 감지신호를 제2배율증폭 신호로 증폭하여 출력하는 제2증폭회로부(122)를 포함하며,
상기 제어부(130)는, 상기 제1증폭회로부(121) 및 제2증폭회로부(122)로부터 증폭된 각 증폭신호를 동시에 수신하여 알콜농도 산출 및 오작동 여부를 판단하되, 기저장된 알콜농도 기준데이터로부터 수신된 제1배율증폭 신호와 대응되는 데이터값을 추출하여 호기의 알콜농도를 산출하며, 기저장된 기타가스 검출기준치와 수신된 제2배율증폭 신호를 비교하여 오작동 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 음주측정기.
The method of claim 1,
The amplifying unit 120 amplifies the first amplification circuit unit 121 to amplify and outputs a detection signal from the alcohol sensor module 110 to a first magnification amplification signal, and amplifies the detection signal to a second magnification amplification signal. And a second amplifying circuit unit 122 outputting the same.
The control unit 130 receives the amplified signals amplified from the first amplifying circuit section 121 and the second amplifying circuit section 122 at the same time to determine the alcohol concentration calculation and malfunction, but from the previously stored alcohol concentration reference data The alcohol concentration of the exhalation is calculated by extracting a data value corresponding to the received first magnification signal, and comparing the previously stored other gas detection reference value with the received second magnification signal to determine whether there is a malfunction. Measuring instrument.
상기 증폭부(120)는, 상기 알콜센서모듈(110)로부터의 감지신호가 수신되면 제1배율증폭 신호를 출력하고, 상기 제어부(130)의 에러체크 신호(E)가 수신되면 상기 제2배율증폭 신호를 출력하도록 회로구성되며,
상기 제어부(130)는, 기저장된 알콜농도 기준데이터로부터 수신된 제1배율증폭 신호와 대응되는 데이터값을 추출하여 호기의 알콜농도를 산출함과 더불어 상기 에러체크 신호(E)를 출력하며, 기저장된 기타가스 검출기준치와 수신된 제2배율증폭 신호를 비교하여 오작동 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 음주측정기.The method of claim 1,
The amplification unit 120 outputs a first magnification amplification signal when a detection signal from the alcohol sensor module 110 is received, and when the error check signal E of the control unit 130 is received, the amplification unit 120 receives the second magnification. Is configured to output an amplified signal,
The controller 130 extracts a data value corresponding to the first magnification amplification signal received from the previously stored alcohol concentration reference data, calculates the alcohol concentration of the breath, and outputs the error check signal E. And measuring the malfunction of the gas by comparing the stored other gas detection reference value with the received second magnification amplification signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120129943A KR101355066B1 (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | A drunkometer having displaying malfunction display function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120129943A KR101355066B1 (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | A drunkometer having displaying malfunction display function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101355066B1 true KR101355066B1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=50146329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120129943A KR101355066B1 (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | A drunkometer having displaying malfunction display function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101355066B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109884137A (en) * | 2019-03-25 | 2019-06-14 | 合肥安聚仪电科技有限公司 | High-precision micro air blowing type alcohol gas detector and its detection system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100998217B1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-12-08 | 김민기 | A drunkometer |
KR101097952B1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-12-22 | 주식회사 디에이텍 | A drunkometer sensing malfunction of alcholsensor |
-
2012
- 2012-11-16 KR KR1020120129943A patent/KR101355066B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100998217B1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-12-08 | 김민기 | A drunkometer |
KR101097952B1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-12-22 | 주식회사 디에이텍 | A drunkometer sensing malfunction of alcholsensor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109884137A (en) * | 2019-03-25 | 2019-06-14 | 合肥安聚仪电科技有限公司 | High-precision micro air blowing type alcohol gas detector and its detection system |
CN109884137B (en) * | 2019-03-25 | 2024-02-06 | 合肥安聚仪电科技有限公司 | High-precision miniature blowing alcohol gas detector and detection system thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9410912B2 (en) | Biological gas detection apparatus and biological gas detection method | |
US20130305808A1 (en) | Breath analyzer and detachable alcohol sensor module | |
JP5233342B2 (en) | Sleep apnea detection program, sleep apnea detection device, and sleep apnea detection method | |
EP2914321B1 (en) | A breathing apparatus and a method therein | |
EP2464289B1 (en) | Improved spirometer apparatus and methods useful in conjunction therewith | |
US20160054297A1 (en) | Method and apparatus for detecting breath alcohol concentration based on acoustic breath sampler | |
JP7112134B2 (en) | BIOGAS DETECTION DEVICE, METHOD, AND PROGRAM | |
US8352206B2 (en) | Method for the signal linearization of a gas sensor output signal | |
US20160166175A1 (en) | Determining respiratory gas exchange in a subject | |
US20050251060A1 (en) | Methods of detecting gaseous component levels in a breath | |
KR101355066B1 (en) | A drunkometer having displaying malfunction display function | |
JP2008083002A (en) | Device and method for detecting alcohol | |
KR101007519B1 (en) | Drunkometer | |
EP1903311A3 (en) | Pedometer | |
JP2007283030A (en) | Apparatus for determining respiratory condition during sleep | |
EP3130895A1 (en) | Flow sensor device and method related thereto | |
WO2014077430A1 (en) | Breathalyzer having malfunction display function | |
CN214585482U (en) | Instrument for quickly investigating alcohol content in expired gas | |
CN110832320B (en) | Respiration sensing device for portable electronic device | |
KR101229087B1 (en) | Drunkometer having detachable alcohol sensor mudule and detachable alcohol sensor mudule | |
CN112782410A (en) | Dynamic calibration method and detector for quick-discharging type wine detector | |
JP2014130017A (en) | Gas detector | |
CN107219333B (en) | Exhaled gas detection system and detection method | |
KR102531358B1 (en) | Breath alcohol analyzer | |
JP6910468B2 (en) | Methods, controls and devices for detecting gaseous substances in gas mixtures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161227 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171221 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181224 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191230 Year of fee payment: 7 |