DE4235328A1 - Meßverfahren zur Bestimmung der Blutalkoholkonzentration (BAK) durch Messung der Atemalkoholkonzentration (AAk) - Google Patents
Meßverfahren zur Bestimmung der Blutalkoholkonzentration (BAK) durch Messung der Atemalkoholkonzentration (AAk)Info
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Description
Meßverfahren bzw. Meßgeräte zur Bestimmung der Blutalkohol
konzentration (BAK) sind im Stande der Technik bekannt.
Sie beruhen einerseits auf der Messung der Atemalkoholkon
zentration in der Ausatemluft und zum anderen auf einer
Atemvolumen- und Atemzeitmessung, um sicherzustellen, daß
die Atemprobe in solcher Weise genommen wird, daß sie in
ihrer Zusammensetzung gegen Ende des Ausatmens der tiefen
Lungenluft entspricht. Die genaue Konzentrationsmessung
in der Atemluft bereitet nach dem Stand der Technik keine
Schwierigkeiten. Hierzu sind bevorzugt IR-Analysatoren
geeignet, aber auch andere Analysatoren z. B. elektrochemische
Sensorsysteme sind geeignet. Die zweite Notwendigkeit,
nämlich sicherzustellen, daß die Atemprobe des Kontrollier
ten der tiefen Lungenluft gegen Ende des Ausatmens entspricht,
bereitet Schwierigkeiten. Eine sichere Darstellung des
Zusammenhanges zwischen der unmittelbar gemessenen AAK
und der zu ermittelnden BAK hat aber bei diesem Verfahren
die Probenahme aus der tiefen Lungenluft zur Voraussetzung.
Diese Voraussetzung ist deshalb nicht mit Sicherheit gegeben,
weil die Bedingungen hierzu vom zu Kontrollierenden mani
puliert werden können (unvollständige Ausatmung, Stotter
atmung und Hyperventilation).
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die Sicherheit
der richtigen Probenahme (Atemluft aus der tiefen Lungenluft)
zu erhöhen und stellt sich das Ziel, die Probensicherheit
dadurch zu erwirken, daß in der Atemluft zusätzlich die
Sauerstoffkonzentration und/oder die Kohlendioxydkonzentration
gemessen wird und daß dieser Meßwert entweder dazu benutzt
wird, die Atemalkoholkonzentration in dem Zeitpunkt zu
messen, in dem der O2-Wert bzw. der CO2-Konzentrationswert
der Zusammensetzung der tiefen Lungenluft entspricht oder
alternativ, wenn diese Werte bei einem Ausatmungsvorgang
nicht erreicht werden, die Umrechnung von der gemessenen
AAK auf den BAK zu korrigieren.
Die erfindungsgemäße Methode ist dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Atemalkoholkonzentration (AAK) in der Ausatem
luft die O2-Konzentration gemessen wird und/oder die CO2-Kon
zentration gemessen wird und daß einer dieser Meßwerte oder
beide zur Auswertung der gemessenen AAK auf die zu bestimmen
de Blutalkoholkonzentration (BAK) verwendet wird bzw. werden.
Die Ausatemluft gegen Ende der Ausatmungsphase enthält beim
normal atmenden Menschen 17,5-16,0% O2 und 3-4,5% CO2. Die
Unterschiede sind durch den alveolaren Gasaustausch bedingt.
Dieser erfolgt nach rein physikalischen Gesetzen der Dif
fusion. Ein Maß hierfür ist der Diffusionsfaktor. Da der
gleiche Diffusionsfaktor, zumindest angenähert, auch für
den Gasaustausch von im Blut gelöstem Alkohol und dem Al
koholgehalt in der Atemluft gilt, ergibt der gemessene
O2 bzw. CO2-Gehalt ein Maß für den in den Alveolen statt
findenden Gasaustausch. Diese Meßwerte können daher als
"Diffusionskonzentrationsmaß" verwendet werden, auch bei
unvollständigem Gasaustausch.
Drei verschiedene Methoden zur Durchführung des erfindungs
gemäßen Meßverfahrens werden vorgeschlagen.
Bei der ersten Methode (Anspruch 2) wird in der Ausatemphase
beim Erreichen eines bestimmten CO2-Gehaltes (von z. B. 3,5% CO2)
bzw. eines bestimmten O2-Gehaltes (von z. B. 17,5% O2, was
einem O2Defizit gegenüber der Luft von ca. 3,5% O2 entspricht)
der zugehorige AAK-Wert gemessen und festgehalten. Aus diesem
Wert (AAK) wird auf Grund der bekannten medizinischen Be
dingungen der BAK-Wert mittels Mikroprozessor errechnet
und ausgegeben.
Bei der zweiten Methode (Anspruch 3) wird das Integral
über die Konzentrations-Zeitfunktion oder über die Konzen
trations-Atemvolumenfuktion für die AAK und für die CO2
bzw. O2-Konzentration mittels Mikroprozessor ermittelt und
nach entsprechender Auswertung der Integrale als BAK ausgegeben.
Bei der dritten Methode (Anspruch 4), die der zweiten in
ihrer Wirkung angenähert ist, wird gegen Ende der Atemperiode
(Ausatmungsphase) ein oder zwei Wertepaare (AAK und CO2-
Wert bzw. AAK und O2-Wert) ermittelt und ebenfalls über
Mikroprozessor der BAK-Wert ausgegeben.
Besonders günstig ist eine apparative Anordnung nach der
IR-Analyse, wenn mit einer Einstrahlanordnung mit nur einer
Meßküvette gearbeitet wird. Mittels eines rotierenden Filter
rades mit Meßwellenlängen für CO2 bzw. Alkohol und einer
Referenzwellenlänge lassen sich die beiden Komponenten bei
kleinem Gasvolumen der Meßküvette praktisch zeitgleich messen.
Claims (5)
1. Meßverfahren zur Bestimmung der Blutalkoholkonzentration
(BAK) durch Messung der Atemalkoholkonzentration (AAK),
dadurch gekennzeichnet, daß neben der AAK in der Ausatemluft
die O2-Konzentration und/oder die CO2-Konzentration gemessen
wird und daß einer dieser Meßwerte oder beide zur Auswer
tung der gemessenen AAK für die zu bestimmende BAK verwendet
wird.
2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Ausatemphase beim Erreichen einer bestimmten CO2
Konzentration (von z. B. 3,5% CO2) bzw. beim Erreichen einer
bestimmten O2-Konzentration (von z. B. 17,5% O2, was einem
O2-Defizit von ca. 3,5% O2 gegenüber der Außenluft entspricht)
die zugehörige AAK gemessen und festgehalten wird und daß
aus diesem AAK-Wert der BAK-Wert errechnet und ausgegeben
wird.
3. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Ausatemphase fortlaufend die AAK, die O2-Konzentration
und/oder die CO2-Konzentration gemessen wird, daß ferner
daraus das Zeitintegral über die AAK-Konzentration, über die
O2-Konzentration und/oder über die CO2-Konzentration mittels
eines Mikroprozessors gebildet wird und daß nach Auswertung -
in an sich bekannter Weise - mittels eines Mikroprozessors
dem BAK-Wert ausgegeben wird.
4. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
gegen Ende der Ausatemphase ein oder zwei Wertepaare vom
AAK-Wert und dem zugehörigen O2 bzw. CO2-Konzentrations
wert gemessen werden und daß nach Auswertung dieser Werte
paare durch einen Mikroprozessor der BAK-Wert ausgegeben
wird.
5. Meßverfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4, jedoch mit der
Abänderung, daß statt des Integrals der Konzentrations-
Zeitfunktion das Integral der Konzentrations-Atemvolumen
funktion gebildet wird, wobei das Atemvolumen die im Zuge
der fortlaufenden Ausatmung zu messende Größe sein soll.
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1992
- 1992-10-20 DE DE19924235328 patent/DE4235328A1/de not_active Withdrawn
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