RU2713586C2

RU2713586C2 - Detachable alcohol sensor module

Info

Publication number: RU2713586C2
Application number: RU2018111687A
Authority: RU
Inventors: Мэтью САН
Original assignee: Эйкэй Глобалтек Корп.
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2020-02-05
Also published as: EP3359958A4; RU2018111687A; CN108139343A; AU2015411325A1; JP2018530757A; MX2018004014A; CA2999251A1; RU2018111687A3; CO2018003513A2; BR112018007142A2; BR112018007142B1; KR20180064478A; EP3359958A1; WO2017062017A1; JP6777735B2

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: invention discloses a replaceable alcohol sensor module to be used with a breath analyzer. Replaceable module (60) of alcohol sensor for use with respiratory analyzer (100) comprises sensor (11) of alcohol, which is calibrated to provide electric current proportional to amount of alcohol detected in sample of exhaled air, adapter (30) for detachable connection of replaceable sensor module (60) with breathing analyzer (100) and transmitting electric current generated by alcohol sensor (11) for processing to processor (150) of respiratory analyzer (100), which measures electric current and calculates concentration of alcohol in blood based on sample of exhaled air depending on measured electric current, printed circuit board (10) for installing alcohol sensor (11) and adapter (30), wherein replaceable alcohol sensor module (60) can be installed in respiratory analyzer (100) in place of existing replaceable module (60) of alcohol sensor in respiratory analyzer (100) after it using preset number of times.

EFFECT: invention provides wider field of use and eliminates time losses.

17 cl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Заявленное изобретение относится к откалиброванному сменному модулю датчика алкоголя для применения с прибором обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе. Более точно, настоящее изобретение относится к модулю датчика алкоголя, который может извлекаться из корпуса прибора обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе и отдельно калиброваться с целью точного расчета процентной концентрации алкоголя в крови (% КАК) в зависимости от проб выдыхаемого воздуха, а затем может повторно устанавливаться прибор обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе.The claimed invention relates to a calibrated plug-in module for an alcohol sensor for use with an alcohol expired alcohol detection device. More specifically, the present invention relates to an alcohol sensor module that can be removed from the housing of an alcohol detection device in expired air and separately calibrated to accurately calculate the percentage of alcohol in the blood (% AS) depending on the exhaled air samples, and then can be reinstalled breath alcohol detection device.

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Прибор обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе также известен как "алкогольно-респираторная трубка" или "анализатор дыхания" (далее - анализатор дыхания) и включает как портативные (ПАД или портативные анализаторы дыхания), так и стационарные (с монетоприемником или аналогичные) устройства.The device for detecting alcohol in exhaled air is also known as an “alcohol respiratory tube” or “breath analyzer” (hereinafter referred to as the breath analyzer) and includes both portable (PAD or portable breath analyzers) and stationary (with a coin acceptor or similar) devices.

Доступность и применимость анализаторов дыхания в профессиональных целях (в условиях клинической практики, промышленной среды, оказания медицинской помощи или на рабочем месте) и личных целях (в быту) значительно расширяется, и связанная с этим необходимость их периодической повторной калибровки создает множество перебоев на рынке, поскольку анализаторы дыхания необходимо доставлять в выбранные центры обслуживания, где может выполняться их калибровка с использованием имитационной системы, что делает их недоступными для пользователей в течение этого периода калибровки, и все больше переполняет центры обслуживания по мере роста рынка. Этот недостаток преодолен в заявленном изобретении за счет способа калибровки (или повторной калибровки) анализатора дыхания, который значительно уменьшает или даже исключает время и расходы, связанные с транспортировкой и обслуживанием анализаторов дыхания и эксплуатацией центров обслуживания, а также потери времени и доступности для конечного пользователя.The availability and applicability of breathing analyzers for professional purposes (in clinical practice, industrial environment, medical care or at the workplace) and personal purposes (at home) is significantly expanding, and the need for their periodic re-calibration periodically creates many interruptions in the market, since breathing analyzers must be delivered to selected service centers where they can be calibrated using a simulation system, which makes them inaccessible to the user during this calibration period, and more and more overwhelmed with service centers as the market grows. This disadvantage is overcome in the claimed invention due to the method of calibration (or recalibration) of the respiratory analyzer, which significantly reduces or even eliminates the time and expense associated with the transportation and maintenance of respiratory analyzers and the operation of service centers, as well as the loss of time and availability for the end user.

Типичный анализатор дыхания состоит в основном из датчика алкоголя, блока обработки сигналов (или ЦП) и блока индикации для отображения результатов. Обычно датчик алкоголя дыхания калибруют в соответствии с выбранными точками калибровки согласно стандартным техническим условиям (с использованием контролируемых спиртовых смесей), а блок обработки сигналов (или ЦП) определяет КАК в зависимости от линейных расчетов с использованием точек калибровки. Со временем (как правило, после нескольких сотен тестов) каждый датчик алкоголя дыхания требует повторной калибровки, поскольку внутри датчика накапливаются нежелательные загрязнители и посторонние вещества, включая без ограничения слюну, остаток сигаретного дыма и частицы пищи. Согласно существующей системе калибровки (или повторной калибровки) анализаторов дыхания в центрах обслуживания потребитель или конечный пользователь анализатора дыхания, нуждающегося в калибровке, обращается к предприятию розничной торговли анализаторами дыхания. В свою очередь, предприятие розничной торговли предлагает конечному пользователю отправить анализатор дыхания в соответствующий центр обслуживания. После получения анализатора дыхания в сервисном центре используют контролируемые спиртовые смеси для повторной калибровки устройства согласно стандартным техническим условиям. Когда повторная калибровка завершена, анализатор дыхания возвращают конечному пользователю. Эта процедура повторной калибровки является трудоемкой и дорогостоящей с точки зрения доставки и обслуживания, потерь рабочего времени и доступности для конечного пользователя. В настоящее время существует более 100 предприятий розничной торговли (действующих в режимах онлайн и офлайн) и/или дистрибьюторов, продающих анализаторы дыхания потребителям и конечным пользователям, в то время как существует менее десяти центров обслуживания для выполнения традиционной повторной калибровки анализаторов дыхания. Из-за этого несоответствия общее увеличение продаж анализаторов дыхания приводит к тому, что центры обслуживания переполнены запросами на повторную калибровку (которые являются необходимыми и периодическими для каждого анализатора дыхания), что вызывает все большие задержки в обслуживании и доставке анализаторов дыхания. Другим недостатком существующей системы повторной калибровки является то, что датчик фактически не заменяется, и его невозможно очистить от накопившихся загрязнителей или удалить их из датчика. Это вызывает дальнейшее ухудшение общих характеристик датчика, поскольку с течением времени загрязнители накапливаются даже при многократной повторной калибровке датчика.A typical breathing analyzer consists mainly of an alcohol sensor, a signal processing unit (or CPU) and an indication unit to display the results. Typically, the breath alcohol sensor is calibrated in accordance with the selected calibration points according to standard specifications (using controlled alcohol mixtures), and the signal processing unit (or CPU) determines AS depending on linear calculations using calibration points. Over time (usually after several hundred tests), each breath alcohol sensor requires re-calibration, as unwanted contaminants and foreign matter accumulate inside the sensor, including, without limitation, saliva, cigarette smoke and food particles. According to the existing calibration (or recalibration) system of breathing analyzers at service centers, the consumer or end user of a breathing analyzer that needs calibration needs to contact a breathing analyzer retailer. In turn, the retailer offers the end user to send a breath analyzer to the appropriate service center. After receiving a breath analyzer, a controlled alcohol mixture is used in the service center to recalibrate the device according to standard specifications. When the recalibration is completed, the breath analyzer is returned to the end user. This recalibration procedure is time consuming and expensive in terms of delivery and maintenance, loss of working time and end-user availability. There are currently more than 100 retailers (operating online and offline) and / or distributors selling breath analyzers to consumers and end users, while there are less than ten service centers to perform traditional recalibration of breathing analyzers. Due to this mismatch, the overall increase in sales of breath analyzers leads to the fact that service centers are overwhelmed with requests for recalibration (which are necessary and periodic for each breath analyzer), which causes more and more delays in the maintenance and delivery of breath analyzers. Another drawback of the existing recalibration system is that the sensor is not actually replaced and cannot be cleaned of accumulated contaminants or removed from the sensor. This causes a further deterioration in the overall performance of the sensor, as contaminants accumulate over time even with repeated re-calibration of the sensor.

Чтобы уменьшить потери времени и доступности из-за отправки анализатора дыхания на повторную калибровку, некоторые конечные пользователи покупают несколько анализаторов дыхания, чтобы, по меньшей мере, один анализатор дыхания был доступен для использования, пока одно или несколько других устройств проходят обслуживание с целью повторной калибровки. Поскольку некоторые конечные пользователи не могут позволить себе увеличить бюджет на временную меру этого типа, они идут на компромиссы, временно приостанавливая проведение тестов с целью обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе или эксплуатируя анализаторы дыхания сверх срока необходимой повторной калибровки (позволяя тем самым анализатору дыхания отображать все менее точные показания). Во многих случаях конечные пользователи предпочитают не использовать анализаторы дыхания в основном из-за сложностей повторной калибровки. Будучи абсолютной необходимостью на рынке анализаторов дыхания, повторная калибровка является одним из основных препятствий для быстрого расширения рынка, в особенности, на рабочих местах, в условиях клинической практики или других профессиональных средах, где требуются как точность, так и непрерывная доступность.To reduce the loss of time and availability due to sending the breath analyzer for recalibration, some end users buy several breath analyzers so that at least one breathing analyzer is available for use while one or more other devices are being serviced for recalibration . Since some end-users cannot afford to increase the budget for this type of temporary measure, they compromise by temporarily halting tests to detect alcohol in exhaled air or by operating breath analyzers beyond the time required for recalibration (thereby allowing the breath analyzer to display less and less accurate readings). In many cases, end users prefer not to use breath analyzers, mainly because of the difficulties of recalibration. Being an absolute necessity in the market of breathing analyzers, re-calibration is one of the main obstacles to the rapid expansion of the market, especially in the workplace, in clinical practice or other professional environments where both accuracy and continuous availability are required.

Соответственно, в основу заявленного изобретения положена задача обеспечения значительных преимуществ как для центров обслуживания анализаторов дыхания, так и для конечных пользователей за счет практического исключения потерь времени и доступности для конечных пользователей и сокращения затрат рабочего времени и затрат на транспортировку для центров обслуживания, при этом затраты на эффективное решение этой задачи не превышают затраты на существующую систему центров обслуживания.Accordingly, the claimed invention is based on the task of providing significant advantages for both service centers of breathing analyzers and for end users by virtually eliminating the loss of time and availability for end users and reducing the cost of working time and transportation costs for service centers, while the costs the effective solution to this problem does not exceed the costs of the existing system of service centers.

Задачи и краткое изложение сущности изобретенияObjectives and summary of the invention

Соответственно, одной из задач изобретения является создание значительно усовершенствованного способа взамен традиционного способа повторной калибровки анализаторов дыхания с целью поддержания обеспеченности рынка за счет сокращения или исключения потерь времени и доступности для конечного пользователя, а также с целью расширения рынка путем обеспечения конкретных потребностей применения анализаторов дыхания в промышленности или условиях клинической практики. В изобретении предложен откалиброванный (или калибруемый) модуль датчика алкоголя, который содержит, по меньшей мере, датчик алкоголя и адаптер для обеспечения электронной связи с анализатором дыхания с целью передачи показаний датчика. Откалиброванный модуль датчика алкоголя согласно заявленному изобретению может использоваться дистрибьюторами, предприятиями розничной торговли, продавцами, покупателями и конечными пользователями и тем самым обеспечивает замену традиционных способов повторной калибровки анализаторов дыхания значительно более эффективным решением по цене, не превышающей и часто меньшей, чем у любого существующего способа повторной калибровки.Accordingly, one of the objectives of the invention is the creation of a significantly improved method instead of the traditional method of recalibration of breath analyzers in order to maintain market security by reducing or eliminating the loss of time and availability for the end user, as well as to expand the market by providing specific needs for the use of breath analyzers in industry or clinical practice. The invention provides a calibrated (or calibrated) alcohol sensor module, which contains at least an alcohol sensor and an adapter for providing electronic communication with a breath analyzer in order to transmit sensor readings. The calibrated alcohol sensor module according to the claimed invention can be used by distributors, retailers, sellers, buyers and end users, and thereby replaces the traditional methods of recalibrating breathing analyzers with a much more efficient solution at a price not exceeding and often lower than any existing method recalibration.

Модуль датчика алкоголя согласно заявленному изобретению может извлекаться из корпуса анализатора дыхания и отдельно калиброваться с целью точного расчета "концентрации алкоголя в крови" (КАК) в зависимости от проб выдыхаемого воздуха, а затем может снова устанавливаться в прибор обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе. В одном из примеров осуществления заявленного изобретения датчика содержит датчик алкоголя и адаптер для обеспечения электронной связи с анализатором дыхания с целью передачи показаний датчика. Заявленное изобретение обеспечивает значительные преимущества анализаторов дыхания, предоставляя потребителям и/или другим конечным пользователям лучшее решение для повторной калибровки анализаторов дыхания.The alcohol sensor module according to the claimed invention can be removed from the housing of the breath analyzer and separately calibrated to accurately calculate the "blood alcohol concentration" (AS) depending on the exhaled air samples, and then can be reinstalled in the alcohol detection device in exhaled air. In one embodiment of the claimed invention, the sensor comprises an alcohol sensor and an adapter for providing electronic communication with the breath analyzer in order to transmit sensor readings. The claimed invention provides significant advantages for breathing analyzers, providing consumers and / or other end users with the best solution for re-calibrating breathing analyzers.

В заявленном изобретении преимущественно исключены потери времени и доступности для конечных пользователей, сокращено рабочее время и снижена стоимость доставки для центров обслуживания анализаторов дыхания. В заявленном изобретение обеспечиваются эти существенные преимущества и предложено решение как для конечных пользователей, так и для центров обслуживания анализаторов дыхания по цене, не превышающей стоимость существующей системы центров обслуживания. Калиброванные, сменные датчиков алкоголя согласно заявленному изобретению позволяют конечным пользователям приобретать новые модули датчиков, когда возникает необходимость, по цене, не превышающей (и часто меньшей) стоимость услуги повторной калибровки. Новые или откалиброванные модули датчиков согласно заявленному изобретению поставляются с простыми указаниями для конечного пользователя, которым необходимо следовать, чтобы вручную заменить старый модуль датчика, требующий калибровки. Поскольку модули датчиков предварительно откалиброваны, отправка конечным пользователям осуществляется незамедлительно и без задержки. Конечные пользователи могут приобретать модули датчиков одновременно с покупкой анализатора дыхания или до того, как старый датчик потребует повторной калибровки. Процесс повторной калибровки с помощью модуля датчика согласно заявленному изобретению является более простым и быстрым, чем существующая система калибровки в центре обслуживания, поскольку конечному пользователю требуется потратить всего несколько секунд на замену старого модуля датчика новым модулем, чтобы анализатор дыхания немедленно вернулся в полностью функциональное состояние.The claimed invention mainly eliminates the loss of time and availability for end users, reduced working time and reduced shipping costs for service centers of breath analyzers. The claimed invention provides these significant advantages and proposes a solution for both end users and service centers of breath analyzers at a price not exceeding the cost of the existing system of service centers. The calibrated, replaceable alcohol sensors according to the claimed invention allow end users to purchase new sensor modules when the need arises, at a price not exceeding (and often less) the cost of the recalibration service. New or calibrated sensor modules according to the claimed invention are supplied with simple end-user instructions that must be followed in order to manually replace an old sensor module that requires calibration. Because the sensor modules are pre-calibrated, shipping to end users is immediate and without delay. End users can purchase sensor modules at the same time they purchase a breath analyzer or before the old sensor requires re-calibration. The recalibration process using the sensor module according to the claimed invention is simpler and faster than the existing calibration system in the service center, since the end user needs to spend only a few seconds to replace the old sensor module with a new module, so that the breath analyzer immediately returns to a fully functional state.

Заявленное изобретение применимо во всех известных и будущих анализаторах дыхания (или других приборах обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе), поскольку сменный модуль датчика совместим с существующими и будущими анализаторами дыхания (или другими приборами обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе). В одном из вариантов осуществления заявленного изобретения сменный модуль датчика может с минимальной модификацией применяться в различных других портативных электронных устройствах, таких как портативные антирадары, портативные устройства GPS, мобильные телефоны, электронные ключи/брелоки и т.д., при условии, что такие устройства имеют блок обработки показаний датчиков и дисплей, способный отображать % КАК (например, цифровой светодиодный дисплей).The claimed invention is applicable to all known and future breath analyzers (or other devices for detecting alcohol in exhaled air), since the replaceable sensor module is compatible with existing and future analyzers of breathing (or other devices for detecting alcohol in exhaled air). In one embodiment of the claimed invention, the replaceable sensor module can be used with minimal modification in various other portable electronic devices, such as portable radar detectors, portable GPS devices, mobile phones, electronic keys / key fobs, etc., provided that such devices have a sensor processing unit and a display capable of displaying% AS (for example, a digital LED display).

В одном из вариантов осуществления заявленного изобретения пользователь анализатора дыхания (обычный потребитель, владелец или оператор анализатора дыхания, совместимого с заявленным изобретением) может приобрести или иным образом получить новый модуль датчика, чтобы заменить старый модуль датчика с минимальными затратами и потерями времени для всех заинтересованных сторон, когда датчик анализатора дыхания требует повторной калибровки.In one embodiment of the claimed invention, the user of a breathing analyzer (a regular consumer, owner or operator of a breathing analyzer compatible with the claimed invention) can purchase or otherwise obtain a new sensor module to replace the old sensor module with minimal cost and time loss for all interested parties when the breath analyzer sensor requires recalibration.

Традиционная система и процедура повторной калибровки включают множество операций и/или взаимодействий с участием нескольких объектов. Обычно конечный пользователь (стандартный потребитель, владелец или оператор анализатора дыхания) связывается с предприятием розничной торговли, у которого был приобретен анализатор дыхания, чтобы сообщить, что анализатор дыхания нуждается в повторной калибровке. Поскольку в настоящее время значительное большинство всех предприятий розничной торговли, продающих анализаторы дыхания, не способны выполнять повторную калибровку, они принимают от конечных пользователей анализаторы дыхания, требующие повторной калибровки, и партиями отправляют их в центр обслуживания анализаторов дыхания или предлагают конечному пользователю отправить анализатор дыхания, требующий повторной калибровки, непосредственно в центр обслуживания. Когда центр обслуживания получает анализаторы дыхания, требующие повторной калибровки, необходимо вести учет и сохранять подробную информацию о поступлениях, отправках, клиентах и предприятиях розничной торговли (продавцах), чтобы свести к минимуму ошибки при выполнении работ и отправке повторно откалиброванных анализаторов дыхания. Кроме того, любые проблемы, которые могут возникать, сложно решить, поскольку они затрагивают несколько сторон, которые не знакомы с конкретной ситуации конечного пользователя (например, одна повторная калибровка может затрагивать предприятие розничной торговли, дистрибьютора, центр обслуживания и конечного пользователя). Вследствие многочисленных взаимодействий, операций, ведения учета при выполнении работ и отправке в связи с каждой повторной калибровкой на рынке анализаторов дыхания происходит постоянное увеличение задержек, рост затрат и других проблем, поскольку повторные калибровки являются неизбежными и периодически необходимыми.The traditional recalibration system and procedure includes many operations and / or interactions involving multiple entities. Typically, the end user (standard consumer, owner, or operator of the breath analyzer) contacts the retailer from whom the breath analyzer was purchased to inform that the breath analyzer needs to be re-calibrated. Since currently the vast majority of all retailers selling breathing analyzers are not able to recalibrate, they accept breathing analyzers that require recalibration from end users and send them in batches to the breathing analyzer service center or offer the end user to send a breathing analyzer, requiring recalibration directly to the service center. When a service center receives breathing analyzers requiring recalibration, it is necessary to keep records and store detailed information about receipts, shipments, customers and retailers (sellers) in order to minimize errors in performing work and sending re-calibrated breathing analyzers. In addition, any problems that may arise are difficult to solve because they involve several parties who are not familiar with the specific situation of the end user (for example, one recalibration may affect the retailer, distributor, service center and end user). Due to numerous interactions, operations, accounting when performing work and sending in connection with each re-calibration in the market of breathing analyzers, there is a constant increase in delays, rising costs and other problems, since re-calibrations are unavoidable and periodically necessary.

В заявленном изобретении преодолены многие из упомянутых недостатков существующей системы и методики повторной калибровки за счет полного исключения необходимости вести учет, выполнять работы и отправлять повторно калиброванные анализаторы дыхания сверх обычной практики хранения сменных модулей предприятиями розничной торговли и/или дистрибьюторами. Заявленное изобретение позволяет значительно уменьшать и даже исключать задержки, затраты и недостатки, присущие существующей системе повторной калибровки. Все центры обслуживания анализаторов дыхания действуют в основном как дистрибьюторы или продавцы анализаторов дыхания, при этом обслуживание обычно не приносит значительных доходов этим дистрибьюторам или продавцам и часто приводит к потере прибыли. В заявленном изобретении поставлена задача значительного снижения нагрузки на эти центры обслуживания или вообще исключения необходимости в центрах обслуживания. Кроме того, за счет рационального направления операций между дистрибьюторами, предприятиями розничной торговли и конечными пользователями фактически только по каналам розничного рынка, может быть повышена эффективность рынка анализаторов дыхания с возможностью его непрерывного роста. Поскольку калиброванные сменные модули датчиков согласно заявленному изобретению будут доступны всем сторонам, участвующим в операциях с анализаторами дыхания, в большинстве случаев для повторной калибровки анализатора дыхания конечному пользователю потребуется всего одна операция (продажа) с одной стороной.The claimed invention overcomes many of the mentioned drawbacks of the existing system and methods of re-calibration due to the complete elimination of the need to keep records, perform work and send re-calibrated breath analyzers beyond the usual practice of storage of removable modules by retailers and / or distributors. The claimed invention can significantly reduce and even eliminate the delays, costs and disadvantages inherent in the existing re-calibration system. All respiration analyzer service centers operate primarily as distributors or sellers of respiration analyzers, and service usually does not generate significant revenue for these distributors or sellers and often results in loss of profits. The claimed invention has the task of significantly reducing the load on these service centers or even eliminating the need for service centers. In addition, due to the rational direction of operations between distributors, retailers and end users, actually only through the channels of the retail market, the efficiency of the market of breathing analyzers with the possibility of its continuous growth can be increased. Since the calibrated replaceable sensor modules according to the claimed invention will be available to all parties involved in operations with breathing analyzers, in most cases, the end user will need only one operation (sale) on one side to re-calibrate the breathing analyzer.

Еще одной задачей заявленного изобретения является создание простых и ясных указаний по обращению, установке и извлечению откалиброванных сменных модулей датчиков алкоголя для стандартного потребителя, чтобы эти операции могли выполняться с легкостью.Another objective of the claimed invention is the creation of simple and clear instructions for handling, installing and removing calibrated replaceable modules for alcohol sensors for a standard consumer, so that these operations can be performed with ease.

Еще одной задачей заявленного изобретения является придание дополнительных функциональных возможностей обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе широкому спектру других портативных электронных устройств, которые содержит блок обработки и дисплей, способный отображать показания КАК (например, цифровой светодиодный дисплей). При минимальной модификации заявленное изобретение может применяться в таких портативных электронных устройствах, как портативные антирадары, портативные устройства GPS, мобильные телефоны, электронные ключи/брелоки и т.д.Another objective of the claimed invention is to provide additional functionality for detecting alcohol in exhaled air to a wide range of other portable electronic devices, which includes a processing unit and a display capable of displaying AS readings (for example, a digital LED display). With minimal modification, the claimed invention can be applied in portable electronic devices such as portable radar detectors, portable GPS devices, mobile phones, electronic keys / key fobs, etc.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения предложен сменный модуль датчика алкоголя для применения с анализатором дыхания. Датчик алкоголя откалиброван с целью обеспечения электрического тока, пропорционального количеству алкоголя, обнаруженного в пробе выдыхаемого воздуха. Адаптер разъемно соединяет сменный модуль датчика с анализатором дыхания и передает электрический ток, генерируемый датчиком алкоголя, процессору анализатору дыхания для обработки. Процессор анализатора дыхания измеряет электрический ток и вычисляет концентрацию алкоголя в крови на основании пробы выдыхаемого воздуха в зависимости от измеренного электрического тока. Датчик алкоголя и адаптер установлены на печатной плате, обеспечивающей применение сменного модуля датчика с анализатором дыхания.In one embodiment of the claimed invention, a replaceable alcohol sensor module for use with a breath analyzer is provided. The alcohol sensor is calibrated to provide an electric current proportional to the amount of alcohol detected in the exhaled breath sample. The adapter detachably connects the replaceable sensor module to the breath analyzer and transmits the electric current generated by the alcohol sensor to the processor to the breath analyzer for processing. The processor of the breath analyzer measures the electric current and calculates the concentration of alcohol in the blood based on a sample of exhaled air, depending on the measured electric current. The alcohol sensor and adapter are mounted on a circuit board that provides the use of a replaceable sensor module with a breath analyzer.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения сменный модуль датчика алкоголя может устанавливаться в анализаторе дыхания взамен существующего сменного модуля датчика алкоголя в анализаторе дыхания после его использования заданное число раз.In one embodiment of the claimed invention, the replaceable alcohol sensor module may be installed in the breath analyzer instead of the existing replaceable alcohol sensor module in the breath analyzer after its use a predetermined number of times.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения сменный модуль датчика алкоголя содержит трубку для отбора проб выдыхаемого воздуха и их направления в датчик алкоголя.In one embodiment of the claimed invention, the replaceable module of the alcohol sensor comprises a tube for sampling exhaled air and their direction to the alcohol sensor.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения датчик алкоголя сменного модуля индивидуально откалиброван перед установкой в анализатор дыхания.In one embodiment of the claimed invention, the alcohol sensor of the plug-in module is individually calibrated prior to installation in a breath analyzer.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения сменный модуль датчика заменяется новым сменным модулем, если установлено, что датчик алкоголя требует повторной калибровки.In one embodiment of the claimed invention, the replaceable sensor module is replaced with a new replaceable module if it is determined that the alcohol sensor requires recalibration.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения анализатором дыхания является одно из следующего: портативный анализатор дыхания, анализатор дыхания с монетоприемником, встроенный в брелок для ключей анализатор дыхания или встроенный в систему зажигания автомобиля анализатор дыхания.In one embodiment of the claimed invention, the breath analyzer is one of the following: a portable breath analyzer, a breath analyzer with a coin acceptor, a breathing analyzer integrated in the keychain, or a breathing analyzer integrated in the vehicle’s ignition system.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения датчиком алкоголя сменного модуля является датчик топливного элемента.In one embodiment of the claimed invention, the alcohol sensor of the plug-in module is a fuel cell sensor.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения предложен сменный модуль датчика алкоголя для применения с анализатором дыхания. Датчик алкоголя, который откалиброван с целью обеспечения изменения его удельного сопротивления в зависимости от количества алкоголя, обнаруженного в пробе выдыхаемого воздуха. Адаптер разъемно соединяет сменный модуль датчика с анализатором дыхания и передает изменение удельного сопротивления датчика алкоголя процессору анализатора дыхания для обработки. Процессор анализатора дыхания вычисляет концентрацию алкоголя в крови в зависимости от пробы выдыхаемого воздуха на основании изменения удельного сопротивления датчика алкоголя. Датчик алкоголя и адаптер установлены на печатной плате, обеспечивающей применение сменного модуля датчика с анализатором дыхания.In one embodiment of the claimed invention, a replaceable alcohol sensor module for use with a breath analyzer is provided. An alcohol sensor that has been calibrated to ensure that its resistivity changes based on the amount of alcohol found in the exhaled breath sample. The adapter detachably connects the replaceable sensor module to the breath analyzer and transfers the change in the resistivity of the alcohol sensor to the processor of the breath analyzer for processing. The processor of the breath analyzer calculates the concentration of alcohol in the blood depending on the sample of exhaled air based on the change in the resistivity of the alcohol sensor. The alcohol sensor and adapter are mounted on a circuit board that provides the use of a replaceable sensor module with a breath analyzer.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения сменный модуль датчика алкоголя может устанавливаться в анализаторе дыхания взамен существующего сменного модуля датчика алкоголя в анализаторе дыхания после использования заданное число раз.In one embodiment of the claimed invention, the replaceable alcohol sensor module may be installed in the breath analyzer to replace the existing replaceable alcohol sensor module in the breath analyzer after use a predetermined number of times.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения датчик алкоголя обеспечивает электрический ток в зависимости от изменения удельного сопротивления датчика алкоголя. Процессор анализатора дыхания измеряет изменение проводимости датчика алкоголя в зависимости от электрического тока с целью расчета концентрации алкоголя в крови на основании пробы выдыхаемого воздуха.In one embodiment of the claimed invention, the alcohol sensor provides an electric current depending on a change in the resistivity of the alcohol sensor. The processor of the breath analyzer measures the change in the conductivity of the alcohol sensor depending on the electric current in order to calculate the concentration of alcohol in the blood based on a sample of expired air.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения датчиком алкоголя сменного модуля является полупроводниковый датчик.In one embodiment of the claimed invention, the alcohol sensor of the plug-in module is a semiconductor sensor.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения сменный модуль датчика алкоголя содержит нагревательный элемент для нагрева полупроводникового датчика до заданной температуры.In one embodiment of the claimed invention, the replaceable alcohol sensor module comprises a heating element for heating the semiconductor sensor to a predetermined temperature.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения полупроводниковый датчик нагревается до заданной температуры с помощью нагревательного элемента анализатора дыхания.In one embodiment of the claimed invention, the semiconductor sensor is heated to a predetermined temperature using a heating element of a breath analyzer.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения анализатор дыхания содержит процессор, сменный модуль датчика алкоголя, дисплей и корпус. Датчик алкоголя сменного модуля откалиброван для обеспечения электрического тока, пропорционального количеству алкоголя, обнаруженного в пробе выдыхаемого воздуха. Адаптер разъемно соединяет сменный модуль датчика с анализатором дыхания и передает электрический ток, генерируемый датчиком алкоголя, процессору для обработки. Датчик алкоголя и адаптер установлены на печатной плате сменного модуля датчика алкоголя. Процессор измеряет электрический ток и вычисляет концентрацию алкоголя в крови на основании пробы выдыхаемого воздуха в зависимости от электрического тока, измеренного датчиком алкоголя. Вычисленная концентрация алкоголя в крови отображается на дисплее. Процессор, сменный модуль датчика алкоголя и дисплей размещены в корпусе анализатора дыхания.In one embodiment of the claimed invention, the breath analyzer comprises a processor, a replaceable alcohol sensor module, a display, and a housing. The alcohol sensor of the plug-in module is calibrated to provide an electric current proportional to the amount of alcohol detected in the exhaled breath sample. The adapter detachably connects the replaceable sensor module to the breath analyzer and transmits the electric current generated by the alcohol sensor to the processor for processing. The alcohol sensor and adapter are installed on the circuit board of the replaceable alcohol sensor module. The processor measures the electric current and calculates the concentration of alcohol in the blood based on a sample of exhaled air, depending on the electric current measured by the alcohol sensor. The calculated blood alcohol concentration is displayed. A processor, a replaceable alcohol sensor module, and a display are housed in the housing of the breath analyzer.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения анализатор дыхания содержит процессор, сменный модуль датчика алкоголя, дисплей и корпус. Датчик алкоголя откалиброван, чтобы обеспечивать изменение его удельного сопротивления в зависимости от количества алкоголя, обнаруженного в пробе выдыхаемого воздуха. Адаптер разъемно соединяет сменный модуль датчика с анализатором дыхания и передает изменение удельного сопротивления датчика алкоголя процессору анализатора дыхания для обработки. Датчик алкоголя и адаптер установлены на печатной плате сменного модуля датчика. Процессор вычисляет концентрацию алкоголя в крови на основании пробы выдыхаемого воздуха в зависимости от изменения удельного сопротивления датчика алкоголя. Вычисленная концентрация алкоголя в крови отображается на дисплее. Процессор, сменный модуль датчика алкоголя и дисплей размещены в корпусе анализатора дыхания.In one embodiment of the claimed invention, the breath analyzer comprises a processor, a replaceable alcohol sensor module, a display, and a housing. The alcohol sensor is calibrated to provide a change in its resistivity depending on the amount of alcohol found in the exhaled breath sample. The adapter detachably connects the replaceable sensor module to the breath analyzer and transfers the change in the resistivity of the alcohol sensor to the processor of the breath analyzer for processing. The alcohol sensor and adapter are installed on the circuit board of the sensor module. The processor calculates the concentration of alcohol in the blood based on a sample of exhaled air, depending on the change in the resistivity of the alcohol sensor. The calculated blood alcohol concentration is displayed. A processor, a replaceable alcohol sensor module, and a display are housed in the housing of the breath analyzer.

Различные другие задачи, преимущества и признаки заявленного изобретения станут очевидными из следующего далее подробного описания, а признаки новизны конкретно заявлены в прилагаемой формуле изобретения.Various other objects, advantages, and features of the claimed invention will become apparent from the following detailed description, and the novelty features are specifically claimed in the appended claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Следующее далее подробное описания, приведенное в качестве примера и не предназначенное для ограничения заявленного изобретения исключительно им, будет лучше всего понято в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:The following detailed description, given by way of example and not intended to limit the claimed invention solely to them, will be best understood in conjunction with the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 схематически проиллюстрирован анализатор дыхания, содержащий откалиброванный сменный модуль датчика алкоголя согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения;in FIG. 1 schematically illustrates a breath analyzer comprising a calibrated plug-in alcohol sensor module according to one embodiment of the claimed invention;

на фиг. 2 схематически проиллюстрирован откалиброванный сменный модуль датчика алкоголя согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения;in FIG. 2 schematically illustrates a calibrated plug-in alcohol sensor module according to one embodiment of the claimed invention;

на фиг. 3 схематически проиллюстрирован откалиброванный сменный модуль датчика алкоголя, прикрепленного к трубке для отбора проб выдыхаемого воздуха, согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения;in FIG. 3 schematically illustrates a calibrated plug-in module of an alcohol sensor attached to an exhaled air sampling tube according to one embodiment of the claimed invention;

на фиг. 4 проиллюстрированы первичную цепь модуля датчика согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения;in FIG. 4 illustrates the primary circuit of a sensor module according to one embodiment of the claimed invention;

на фиг. 5 показана блок-схема анализатора дыхания, содержащего откалиброванный модуль датчика алкоголя согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения;in FIG. 5 shows a block diagram of a respiratory analyzer comprising a calibrated alcohol sensor module according to one embodiment of the claimed invention;

на фиг. 6A-6D показаны диаграммы откалиброванного сменного модуля датчика алкоголя, установленного в анализаторе дыхания с монетоприемником согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения;in FIG. 6A-6D are diagrams of a calibrated plug-in alcohol sensor module installed in a coin-operated breathing analyzer according to one embodiment of the claimed invention;

на фиг. 7А-7С показаны диаграммы откалиброванного сменного модуля датчика алкоголя, установленного во встроенном в систему зажигания автомобиля анализаторе дыхания согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения; иin FIG. 7A-7C are diagrams of a calibrated plug-in module for an alcohol sensor installed in a breathing analyzer integrated in the vehicle’s ignition system according to one embodiment of the claimed invention; and

на фиг. 8А-8С показаны диаграммы откалиброванного сменного модуля датчика алкоголя, установленного во встроенном в брелок для ключей активаторе дыхания согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения.in FIG. 8A-8C are diagrams of a calibrated plug-in alcohol sensor module installed in a breath activator integrated in a key fob according to one embodiment of the claimed invention.

Подробное описание вариантов осуществленияDetailed Description of Embodiments

С целью преодоления упомянутых недостатков существующих способов повторной калибровки предусмотрено, что модуль 60 датчика согласно заявленному изобретению совместим с разнообразными анализаторами 100 дыхания, как показано на фиг. 1. Анализаторы 100 дыхания могут являться новыми или модифицированными и иметь легкодоступный отсек 110 для установки и извлечения откалиброванного модуля 60 датчика алкоголя согласно заявленному изобретению. В одном из примеров осуществления заявленного изобретения доступный отсек 110 содержит систему присоединения и фиксации модуля датчика к корпусу анализатора 100 дыхания (например, монтажные прорези или крепежные элементы 120), интерфейс 40 для установления электронной связи анализатора 100 дыхания с адаптером 30 модуля 60 датчика и крышку или лицевую панель 50, закрывающую модуль 60 датчика после его фиксации в корпусе анализатора 100 дыхания. Кроме того, в анализаторах 100 дыхания, у которых для должного функционирования датчика 11 алкоголя в выдыхаемом воздухе необходима трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха, к модулю 60 датчика может быть прикреплена трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха, как показано на фиг. 1 и 3. Для удобства модуль 60 датчика и трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха описаны в заявленном изобретении как отдельные компоненты с учетом неизбежных вариантов и/или неиспользования трубок 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха в анализаторах 100 дыхания различных типов. Однако термин "откалиброванный сменный модуль 60 датчика алкоголя" или "модуль 60 датчика" может относиться к заявленному изобретению с использованием или без использования присоединенной трубки 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха и с использованием или без использования нагревательного элемента 13.In order to overcome the aforementioned drawbacks of existing recalibration methods, it is provided that the sensor module 60 according to the claimed invention is compatible with a variety of breath analyzers 100, as shown in FIG. 1. Respiratory analyzers 100 may be new or modified and have an easily accessible compartment 110 for installing and removing a calibrated alcohol sensor module 60 according to the claimed invention. In one embodiment of the claimed invention, the accessible compartment 110 comprises a system for attaching and fixing the sensor module to the housing of the breathing analyzer 100 (for example, mounting slots or fasteners 120), an interface 40 for electronically connecting the breathing analyzer 100 to the adapter 30 of the sensor module 60, and a cover or a faceplate 50 covering the sensor module 60 after being fixed in the housing of the breath analyzer 100. In addition, in breath analyzers 100, for which the exhaled breath alcohol sensor 11 is required to function properly, an exhaled air sampling tube 20 is required, an exhaled air sampling tube 20 may be attached to the sensor module 60, as shown in FIG. 1 and 3. For convenience, the sensor module 60 and the exhaled air sampling tube 20 are described in the claimed invention as separate components, taking into account the inevitable options and / or non-use of the exhaled air sampling tubes 20 in various types of breath analyzers 100. However, the term "calibrated plug-in alcohol sensor module 60" or "sensor module 60" may refer to the claimed invention with or without the use of an attached breathing tube 20 and with or without the use of a heating element 13.

Обратимся к фиг. 2-5, на которых показан модуль 60 датчика согласно одному из примеров осуществления заявленного изобретения, содержащий печатную плату 10, датчик 11 алкоголя и адаптер 30 для установления электрической/электронной связи модуля датчика с анализатором 100 дыхания. Адаптер 30 модуля 60 датчика передает показания датчика 11 алкоголя анализатору 100 дыхания. Как показано на фиг. 3 и 4, в одном из примеров осуществления заявленного изобретения, модуль 60 датчика может дополнительно содержать нагревательный элемент 13 и/или трубку 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха.Turning to FIG. 2-5, showing a sensor module 60 according to one embodiment of the claimed invention, comprising a printed circuit board 10, an alcohol sensor 11 and an adapter 30 for establishing electrical / electronic communication of the sensor module with the breath analyzer 100. The adapter 30 of the sensor module 60 transmits the readings of the alcohol sensor 11 to the breath analyzer 100. As shown in FIG. 3 and 4, in one embodiment of the claimed invention, the sensor module 60 may further comprise a heating element 13 and / or a tube 20 for sampling exhaled air.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения цепь датчика 11 алкоголя модуля 60 способна обнаруживать изменения проводимости в зависимости от изменяющихся уровней концентрации алкоголя. Датчиком 11 алкоголя может являться датчиком топливного элемента, полупроводниковый датчик и т.п. Например, датчик топливного элемента содержит пористый кислотный электролит между двумя платиновыми электродами. Когда проба выдыхаемого воздуха проходит через топливный элемент, платина окисляет алкоголь в пробе выдыхаемого воздуха, в результате чего образуется уксусная кислота, протоны и электроны. Электроны выходят из платинового электрода датчика 11 алкоголя, обеспечивая электрический ток, который через адаптер 30 датчика 11 алкоголя передается блоку 150 обработки сигналов анализатора 100 дыхания. Электрический ток, создаваемый датчиком 11 алкоголя, пропорционален количеству алкоголя в пробе выдыхаемого воздуха, который окисляется датчиком 11 алкоголя. Процессор или блок 150 обработки сигнала анализатора 100 дыхания измеряет электрический ток и вычисляет КАК. Дисплей 140 дыхательного анализатора отображает вычисленную КАК.In one embodiment of the claimed invention, the alcohol sensor circuit 11 of module 60 is capable of detecting changes in conductivity depending on changing levels of alcohol concentration. The alcohol sensor 11 may be a fuel cell sensor, a semiconductor sensor, and the like. For example, a fuel cell sensor contains a porous acidic electrolyte between two platinum electrodes. When a sample of exhaled air passes through a fuel cell, platinum oxidizes alcohol in the sample of exhaled air, resulting in the formation of acetic acid, protons and electrons. The electrons exit the platinum electrode of the alcohol sensor 11, providing an electric current that is transmitted through the adapter 30 of the alcohol sensor 11 to the signal processing unit 150 of the breath analyzer 100. The electric current generated by the alcohol sensor 11 is proportional to the amount of alcohol in the sample of exhaled air, which is oxidized by the alcohol sensor 11. A processor or signal processing unit 150 of the breath analyzer 100 measures the electric current and calculates HOW. The respiratory analyzer display 140 displays the calculated AS.

Полупроводниковый датчик обычно состоит из оксида металла, например оксида олова. При подаче напряжения на полупроводниковый датчик без какой-либо пробы создается слабый выходной ток. Но при контакте алкоголя, т.е. молекул этанола из пробы выдыхаемого воздуха с оксидом металла удельное сопротивление оксида металла изменяется, изменяя тем самым ток на выходе полупроводникового датчика. Иначе говоря, при контакте молекул этанола с оксидом металла полупроводникового датчика происходит реакция, изменяющая удельное сопротивление полупроводникового датчика. Полупроводниковый датчик измеряет изменения удельного сопротивления, вызванные пробой выдыхаемого воздуха. Поскольку такие изменения удельного сопротивления приводят к изменению выходного тока, полупроводниковый анализатор дыхания может измерять изменение удельного сопротивления или изменение тока с целью расчета/оценки КАК.A semiconductor sensor typically consists of metal oxide, such as tin oxide. When voltage is applied to the semiconductor sensor without any sample, a weak output current is generated. But upon contact of alcohol, i.e. ethanol molecules from a sample of exhaled air with a metal oxide, the specific resistance of the metal oxide changes, thereby changing the current at the output of the semiconductor sensor. In other words, when ethanol molecules contact metal oxide of a semiconductor sensor, a reaction occurs that changes the resistivity of the semiconductor sensor. A semiconductor sensor measures changes in resistivity caused by a breakdown of exhaled air. Since such changes in resistivity lead to a change in the output current, a semiconductor breath analyzer can measure a change in resistivity or a change in current in order to calculate / evaluate the AS.

Следует учесть, что определенный датчик 11 алкоголя, например, полупроводниковый датчик, должен быть нагрет до заданной температуры перед использованием, чтобы обеспечивать точные показания. У анализаторов 100 дыхания с таким датчиком 11 алкоголя модуль 60 может быть оснащен дополнительным нагревательным элементом 13 для нагрева датчика 11 алкоголя, или дополнительным нагревателем 170 для нагрева датчика 11 алкоголя может быть оснащен анализатор 100 дыхания. Адаптер 30 передает данные и показания анализатору 100 дыхания.Note that a particular alcohol sensor 11, such as a semiconductor sensor, must be heated to a predetermined temperature before use to provide accurate readings. For breath analyzers 100 with such an alcohol sensor 11, the module 60 may be equipped with an additional heating element 13 for heating the alcohol sensor 11, or a breath analyzer 100 may be equipped with an additional heater 170 for heating the alcohol sensor 11. The adapter 30 transmits data and readings to the breath analyzer 100.

Возвращаясь к фиг. 4, в одном из примеров осуществления заявленного изобретения сигналы от модуля 60 датчика процессору 150 анализатора дыхания передаются через адаптер 30. Адаптер 30 соединяет модуль 10 датчика с анализатором 100 дыхания или, как показано на фиг. 1, адаптер 30 соединяет модуль датчика 10 с анализатором 100 дыхания кабелем 40. В одном из примеров осуществления заявленного изобретения модуль 60 датчика может включать все компоненты анализатора 100 дыхания, в которых может происходить накопление загрязнителей и возникать другие проблемы, требующие повторной калибровки. Это выгодно, поскольку позволяет обеспечивать анализатор 100 дыхания, обладающий такой же точностью и функционально эквивалентный "новому" анализатору 100 дыхания, путем простой замены модуля 60 датчика согласно заявленному изобретению.Returning to FIG. 4, in one embodiment of the claimed invention, signals from the sensor module 60 to the breath analyzer processor 150 are transmitted through the adapter 30. The adapter 30 connects the sensor module 10 to the breath analyzer 100 or, as shown in FIG. 1, an adapter 30 connects the sensor module 10 to the respiratory analyzer 100 with a cable 40. In one embodiment of the claimed invention, the sensor module 60 may include all components of the respiratory analyzer 100 in which contaminants can accumulate and other problems may need to be recalibrated. This is advantageous because it allows you to provide a respiration analyzer 100 having the same accuracy and functionally equivalent to the "new" respiration analyzer 100 by simply replacing the sensor module 60 according to the claimed invention.

Основной причиной неточности анализаторов дыхания является загрязнение датчика в результате накопления загрязнителей, таких как слюна, сигаретный дым, частицы пищи и т.д. Это накопление загрязнителей не только вызывает неточность датчика, но и сокращает общий срок службы датчика 11, поскольку загрязнители сложно удалить. Это означает, что даже в случае повторной калибровки или регулировки датчика он никогда не сможет оставаться таким же эффективным или точным, как новый датчик 11. На функциональные возможности и точность датчика 11 алкоголя в выдыхаемом воздухе, но в меньшей степени, чем загрязнение датчика, также может влиять накопление загрязнителей в трубке 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха.The main reason for the inaccuracy of breathing analyzers is the contamination of the sensor due to the accumulation of contaminants such as saliva, cigarette smoke, food particles, etc. This accumulation of contaminants not only causes the inaccuracy of the sensor, but also reduces the overall life of the sensor 11, since the contaminants are difficult to remove. This means that even if the sensor is recalibrated or adjusted, it can never remain as efficient or accurate as the new sensor 11. The functionality and accuracy of the alcohol sensor 11 in expired air, but to a lesser extent than the sensor’s pollution, also may be affected by the accumulation of contaminants in the tube 20 for sampling exhaled air.

В одном из примеров осуществления заявленного изобретения трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха прикреплена к модулю 60, как показано на фиг. 1 и 3. Трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха может быть прикреплена непосредственно над датчиком 11 алкоголя, чтобы датчик 11 алкоголя мог определять содержание алкоголя в пробе выдыхаемого воздуха.In one embodiment of the claimed invention, the exhaled air sampling tube 20 is attached to the module 60, as shown in FIG. 1 and 3. The exhaled air sampling tube 20 can be attached directly above the alcohol sensor 11 so that the alcohol sensor 11 can detect the alcohol content in the exhaled air sample.

Как показано на фиг. 1 и 3, в одном из примеров осуществления заявленного изобретения трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха состоит из длинной цилиндрической трубки 21 для продуваемого воздуха, прорези 27 для мундштука и изогнутого отрезка 25 для направления воздуха в сторону датчику 11 алкоголя. Хотя трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха показана как длинная цилиндрическая изогнутая трубка, следует учесть, что она может иметь любую форму или длину, и рассчитана на анализаторы дыхания различных типов.As shown in FIG. 1 and 3, in one embodiment of the claimed invention, the exhaled air sampling tube 20 consists of a long cylindrical purge air tube 21, a mouthpiece slot 27 and a curved section 25 for directing air toward the alcohol sensor 11. Although the exhaled air sampling tube 20 is shown as a long cylindrical curved tube, it should be noted that it can be of any shape or length and is designed for various types of breath analyzers.

На фиг. 1 показано, как в одном из примеров осуществления заявленного изобретения откалиброванный сменный модуль 60 датчика алкоголя в выдыхаемом воздухе может быть установлен в совместимом анализаторе 100 дыхания. Трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха анализатора 100 дыхания прикреплена к датчику 11 модуля 60. Трубка 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха содержит крепежную прорезь 29, а анализатор 100 дыхания содержит крепежный паз 120 для фиксации модуля 60 в доступном отсеке 110 анализатора 100 дыхания. Хотя на фиг. 1 показан кабель 40, посредством адаптера 30 связывающий модуль 60 датчика с блоком 150 обработки сигналов анализатора дыхания, адаптер 30 может связывать модуль 60 датчика непосредственно с блоком 150 обработки сигналов анализатора дыхания. Фиксаторы 29,120 могут быть закреплены с помощью винтов, штифтов или других известных крепежных средств. Анализатор 100 дыхания также содержит крышку 50, закрывающую модуль 60 датчика после его установки с целью обеспечения постоянного внешнего вида анализатора 100 дыхания.In FIG. 1 shows how, in one embodiment of the claimed invention, a calibrated replacement breath alcohol module 60 can be installed in a compatible breath analyzer 100. The exhaled breath tube 20 of the breath analyzer 100 is attached to the sensor 11 of the module 60. The exhaled breath tube 20 includes a mounting slot 29, and the breath analyzer 100 includes a mounting groove 120 for fixing the module 60 in the accessible compartment 110 of the breath analyzer 100. Although in FIG. 1 shows cable 40, by means of adapter 30, a sensor coupling module 60 to a respiratory analyzer signal processing unit 150, adapter 30 may couple the sensor module 60 directly to a respiratory analyzer signal processing unit 150. The latches 29,120 can be fixed using screws, pins or other known fixing means. The breath analyzer 100 also includes a lid 50 that covers the sensor module 60 after installation to ensure a constant appearance of the breath analyzer 100.

Обычно пользователь приобретает анализатор 100 дыхания для работы (например, сотрудник полиции может использовать его для проведения тестов на трезвость), клинических исследования, личного использования и т.д. После множества применений анализатор 100 дыхания обычно требует повторной калибровки в результате накопления загрязнителей и/или возникновения других рассмотренных проблем. Если анализатор 100 дыхания требует повторной калибровки, пользователь связывается с продавцом, который направляет пользователя в соответствующий центр обслуживания. Пользователь отправляет анализатор 100 дыхания в центр обслуживания. После поступления анализатора 100 дыхания центр обслуживания калибрует его, например, используя имитационную систему, и возвращает повторно откалиброванный анализатор дыхания пользователю, тем самым позволяя ему использовать анализатор 100 дыхания для вычисления или измерения КАК.Typically, the user acquires a breath analyzer 100 for work (for example, a police officer can use it for sobriety tests), clinical studies, personal use, etc. After many uses, the breath analyzer 100 typically requires re-calibration as a result of accumulation of contaminants and / or other problems considered. If the breath analyzer 100 requires recalibration, the user contacts the seller, who directs the user to the appropriate service center. The user sends the breath analyzer 100 to a service center. After the breath analyzer 100 arrives, the service center calibrates it, for example, using a simulation system, and returns the recalibrated breath analyzer to the user, thereby allowing him to use the breath analyzer 100 to calculate or measure the AS.

Обычно анализатор 100 дыхания требует повторной калибровки после использования 200-300 раз (в зависимости от указанных факторов). В качестве альтернативы, модуль 60 датчика алкоголя или блок 150 обработки сигналов анализатора 100 дыхания может выполнять тесты периодически или по запросу оператора (т.е. при нажатии кнопки на корпусе 105 анализатора 100 дыхания), чтобы определять, требует ли датчик 11 алкоголя в выдыхаемом воздухе повторной калибровки. Если анализатор 100 дыхания требует повторной калибровки, пользователь может приобрести откалиброванный модуль 60 датчика согласно заявленному изобретению. В качестве альтернативы, пользователь может приобрести откалиброванный модуль 60 датчика по телефону или через Интернет, после чего розничный торговец отправит пользователю новый калиброванный модуль 60 датчика. Пользователь устанавливает новый откалиброванный модуль 60 датчика в анализатор 100 дыхания, что тем самым позволяет ему использовать анализатор 100 дыхания для расчета или измерения КАК. Следует учесть, что пользователь может предварительно приобрести новый откалиброванный модуль 60 датчика для замены существующего сменного модуля, что тем самым исключает простой в работе анализатора 100 дыхания.Typically, the breath analyzer 100 requires recalibration after use 200-300 times (depending on these factors). Alternatively, the alcohol sensor module 60 or the signal processing unit 150 of the respiration analyzer 100 may perform tests periodically or at the request of the operator (i.e., by pressing a button on the housing 105 of the respiration analyzer 100) to determine if the alcohol sensor 11 requires exhaled breath air recalibration. If the breath analyzer 100 requires recalibration, the user can purchase a calibrated sensor module 60 according to the claimed invention. Alternatively, the user may purchase the calibrated sensor module 60 over the telephone or over the Internet, after which the retailer will send the user a new calibrated sensor module 60. The user installs a new calibrated sensor module 60 in the breath analyzer 100, thereby allowing him to use the breath analyzer 100 to calculate or measure the AS. It should be noted that the user can pre-purchase a new calibrated sensor module 60 to replace an existing replaceable module, thereby eliminating the easy-to-use breathing analyzer 100.

Ясно, что пользователь может приобрести дополнительный новый откалиброванный модуль(и) 60 датчика вместе с анализатором 100 дыхания. Кроме того, пользователь может приобрести новый откалиброванный модуль 60 датчика после покупки анализатора 100 дыхания, но до того, как анализатор 100 дыхания потребует калибровки. Если анализатор 100 дыхания требует повторной калибровки, пользователь устанавливает новый откалиброванный модуль 60 датчика в анализатор 100 дыхания, что тем самым позволяет ему использовать анализатор 100 дыхания для вычисления или измерения КАК.It is clear that the user can purchase an additional new calibrated sensor module (s) 60 along with a breath analyzer 100. In addition, the user can purchase a new calibrated sensor module 60 after purchasing the breath analyzer 100, but before the breath analyzer 100 requires calibration. If the respiration analyzer 100 requires recalibration, the user installs a new calibrated sensor module 60 in the respiration analyzer 100, thereby allowing him to use the respiration analyzer 100 to calculate or measure the AS.

Ясно, что процедура установки будет различаться анализаторов 100 дыхания для различных типов, например, для анализаторов 100 дыхания без трубки 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха и/или без кабеля 40. Пользователь может подготовить анализатор 100 дыхания с трубкой 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха и кабелем 40, как показано на фиг. 1, с целью установки калиброванного модуля 60 датчика алкоголя в анализатор 100 дыхания. Пользователь может использовать плоский острый инструмент, чтобы осторожно открыть верхнюю крышку 50 анализатора 100 дыхания, и поднять трубку 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха, чтобы получить доступ к модулю 60 датчика алкоголя. Затем пользователь удаляет трубку 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха, и осторожно извлекает модуль 60 датчика алкоголя из корпуса анализатора 100 дыхания, следя за тем, чтобы кабель 40 не отсоединился от корпуса анализатора 100 дыхания. Кабель 40 извлекается из адаптера или прорези 30 под модулем 60 датчика алкоголя. Следует учесть, что анализаторам дыхания некоторых типов не требуется кабель 40, и адаптер 40 соединен непосредственно с анализатором дыхания без использования кабеля 40. Кабель 40 вставляют в новый модуль 60 датчика алкоголя, и помещают модуль 60 датчика алкоголя в исходное положение в анализаторе дыхания. Затем снова присоединяют трубку 20 для отбора проб выдыхаемого воздуха непосредственно к модулю 60 датчика алкоголя, и снова прикрепляют крышку 50 поверх корпуса анализатора 100 дыхания.It is clear that the installation procedure will vary between breath analyzers 100 for different types, for example, for breath analyzers 100 without a tube 20 for sampling exhaled air and / or without a cable 40. A user can prepare a breath analyzer 100 with a tube 20 for sampling exhaled air and cable 40, as shown in FIG. 1, in order to install a calibrated alcohol sensor module 60 in a breath analyzer 100. The user can use a flat pointed instrument to gently open the top cover 50 of the breath analyzer 100, and raise the exhaled air sampling tube 20 to access the alcohol sensor module 60. Then, the user removes the exhaled air sampling tube 20, and carefully removes the alcohol sensor module 60 from the housing of the breath analyzer 100, making sure that the cable 40 does not disconnect from the housing of the breath analyzer 100. Cable 40 is removed from the adapter or slot 30 under the alcohol sensor module 60. Please note that some types of breathing analyzers do not need cable 40, and adapter 40 is connected directly to the breathing analyzer without using cable 40. Cable 40 is inserted into the new alcohol sensor module 60 and the alcohol sensor module 60 is placed in its original position in the breathing analyzer. Then again connect the tube 20 for sampling exhaled air directly to the module 60 of the alcohol sensor, and again attach the cover 50 on top of the housing of the analyzer 100 breathing.

Из описанного выше изобретения специалистам в данной области техники ясно, что оно может быть модифицировано различными способами, не выходящими за пределы сущности и объема изобретения. Предполагается, что все такие модификации входят в объем следующей далее формулы изобретения. Например, на фиг. 1 показаны четкие и определенные местоположения компонентов, таких как фиксаторы 29, 120 и крышка 50, но, поскольку производятся анализаторы 100 дыхания множества различных моделей и форм, для простоты проиллюстрирован всего один пример установки откалиброванного модуль 60 датчика согласно заявленному изобретению в конкретном анализаторе дыхания (или приспособления откалиброванного модуля 60 датчика к конкретному анализатору дыхания). Следует учесть, что заявленное изобретение не ограничено проиллюстрированным на фиг. 1 примером анализатора 100 дыхания с точки зрения приспособления, способов крепления и конкретных процедур установки/извлечения. Анализаторы дыхания других типов включают, например, портативные анализаторы дыхания, анализаторы дыхания с монетоприемником (фиг. 6A-6D), встроенные в брелок для ключей анализаторы дыхания (фиг. 8А-8С) или встроенные в систему зажигания автомобиля анализаторы дыхания (фиг. 7А-7С). Сменный модуль 60 датчика алкоголя в выдыхаемом воздухе согласно заявленному изобретению предназначен для использования во всех таких разновидностях анализаторов дыхания.From the above invention, it is clear to those skilled in the art that it can be modified in various ways without departing from the spirit and scope of the invention. It is intended that all such modifications fall within the scope of the following claims. For example, in FIG. 1 shows clearly defined locations of components, such as latches 29, 120 and cover 50, but since breathing analyzers 100 are made in many different models and shapes, for simplicity, only one example of installing a calibrated sensor module 60 according to the claimed invention in a particular breathing analyzer is illustrated ( or adapting a calibrated sensor module 60 to a specific breath analyzer). It should be noted that the claimed invention is not limited to that illustrated in FIG. 1 as an example of a breath analyzer 100 in terms of fixtures, attachment methods, and specific installation / removal procedures. Other types of breathing analyzers include, for example, portable breathing analyzers, coin-operated breathing analyzers (Fig. 6A-6D), breathing analyzers built into the key fob (Figs. 8A-8C), or breathing analyzers built into the vehicle’s ignition system (Fig. 7A -7C). The replaceable alcohol breath sensor module 60 according to the claimed invention is intended for use in all such types of breath analyzers.

Claims

1. A replaceable alcohol sensor module (60) for use with a breath analyzer 100, comprising:

an alcohol sensor (11) that is calibrated to provide an electric current proportional to the amount of alcohol detected in the exhaled air sample;

an adapter (30) for detachable connection of the replaceable module (60) of the sensor with the analyzer (100) of respiration and the transmission of electric current generated by the sensor (11) of alcohol, for processing the processor (150) of the analyzer (100) of respiration, which measures the electric current and calculates the concentration blood alcohol based on a sample of exhaled air, depending on the measured electric current;

a printed circuit board (10) for installing the alcohol sensor (11) and the adapter (30);

however, the replaceable module (60) of the alcohol sensor can be installed in the analyzer 100 breathing instead of the existing replaceable module (60) of the alcohol sensor in the analyzer (100) of breathing after using it a specified number of times.

2. A replaceable module (60) of an alcohol sensor for use with a breath analyzer (100), comprising:

an alcohol sensor (11) that is calibrated to provide a change in its resistivity depending on the amount of alcohol found in the sample of exhaled air;

an adapter (30) for detachable connection of the replaceable module (60) of the sensor with the analyzer (100) of respiration and transmitting changes in the resistivity of the sensor (11) of alcohol for processing the processor (150) of the analyzer (100) of breath, which

calculates the concentration of alcohol in the blood based on a sample of exhaled air based on a change in the resistivity of the alcohol sensor (11);

in this case, the replaceable module (60) of the alcohol sensor can be installed in the analyzer (100) of respiration instead of the existing replaceable module (60) of the alcohol sensor in the analyzer (100) of respiration after its use a predetermined number of times.

3. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 1 or 2, which is replaced by a new replaceable sensor module (60) of the alcohol sensor after it is determined that the sensor (11) of the alcohol requires recalibration.

4. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 1 or 2, in which the respiratory analyzer (100) is one of the following: a portable breathing analyzer, a breath analyzer with a coin acceptor, a breathing analyzer integrated into the key fob or a built-in car ignition system breath analyzer.

5. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 1 or 2, further comprising a tube (20) for sampling the exhaled air and directing them to the alcohol sensor (11).

6. A respiratory analyzer (100) comprising a replaceable module (60) for an alcohol sensor according to claim 1 or 2, a processor (150), a display (140) for displaying the calculated blood alcohol concentration, and a housing (105) for placing the processor (150) , module (60) of replaceable alcohol sensors and display (140).

7. The breath analyzer (100) according to claim 6, wherein the alcohol sensor (11) is pre-calibrated prior to installation in the breath analyzer.

8. The respiratory analyzer (100) according to claim 6, wherein the alcohol sensor (11) is the fuel cell sensor (11).

9. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 2, in which the alcohol sensor (11) provides an electric current depending on the change in the resistivity of the alcohol sensor (11); and in which the processor (150) measures a change in the conductivity of the alcohol sensor (11) as a function of electric current in order to calculate the concentration of alcohol in the blood based on a sample of exhaled air.

10. The respiratory analyzer (100) according to claim 6, wherein the alcohol sensor (11) is a semiconductor sensor (11).

11. The breath analyzer (100) according to claim 10, wherein the replaceable module (60) of the alcohol sensor further comprises a heating element (13) for heating the semiconductor sensor (11) to a predetermined temperature.

12. The respiration analyzer according to claim 10, in which the semiconductor sensor (11) is heated to a predetermined temperature by the heating element (170) of the respiration analyzer (100).

13. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 1, wherein the alcohol sensor (11) is the fuel cell sensor (11).

14. The analyzer (100) respiration according to claim 6, in which the alcohol sensor (11) provides an electric current depending on the change in the resistivity of the alcohol sensor (11); and in which the processor (150) measures a change in the conductivity of the alcohol sensor (11) as a function of electric current in order to calculate the concentration of alcohol in the blood based on a sample of exhaled air.

15. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 2, wherein the alcohol sensor (11) is a semiconductor sensor (11).

16. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 15 further comprises a heating element (13) for heating the semiconductor sensor (11) to a predetermined temperature.

17. The replaceable module (60) of the alcohol sensor according to claim 15, wherein the semiconductor sensor (11) is heated to a predetermined temperature by the heating element (170) of the breath analyzer (100).