説明

アルコール検知器

【課題】 屋外であっても被測定者が吹きかけた呼気の揺らぎが発生しないようにして、正確な測定ができるアルコール検知器の提供である。
【解決手段】 アルコール検知器100の吸気口2と呼気測定室12との境界に第1逆止弁13を取り付けるとともに、排気室14と呼気測定室12との境界に第2逆止弁15を取り付ける。被測定者が吸気口2に吹きかけた呼気は、第1逆止弁13を押し広げて呼気測定室12に流入する。このとき、呼気測定室12に残っていた空気は呼気に押され、第2逆止弁15を押し拡げて排気室14に流入する。これにより、呼気測定室12は、被測定者の呼気のみで充満する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、呼気中のアルコール濃度を測定するアルコール検知器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
被測定者が、自分で体内のアルコール濃度を測定して、自身の酒気帯びの度合いを認識できるようにしたハンディタイプのアルコール検知器が公知である(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
図5の(a),(b)に示されるように、従来のアルコール検知器では、呼気測定室50(被測定者の呼気を測定する部分)が、通気孔51及び排気口52を介して外部に露出している。このため、被測定者が屋外でアルコール濃度の測定をしようとすると、被測定者が吹きかけた呼気(矢印53で示す)が風(外気)の影響を受けて揺らいだり、風が混入したりして、正確な測定ができないおそれがある。なお、図5の(b)において、54はアルコールセンサ、55は基板である。
【特許文献1】特開2005−1572号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、上記した不具合に鑑み、屋外であっても被測定者が吹きかけた呼気の揺らぎが発生しないようにして、正確な測定ができるアルコール検知器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0005】
上記した課題を解決するための本発明は、
被測定者の呼気中のアルコール濃度を測定するためのアルコール検知器であって、
被測定者が吹きかけた呼気を吸い込むための吸気口と、
吹き込まれた呼気中のアルコール分を検出して、アルコール濃度を測定するアルコール測定手段が取り付けられた呼気測定室と、
測定された呼気を排出するための排気口と、
測定された呼気のアルコール濃度を表示するための表示手段と、
前記アルコール測定手段と前記表示手段の作動を制御するための制御手段とを備え、
前記呼気測定室と前記吸気口との境界及び前記呼気測定室と前記排気口との境界に逆流防止部を設けたことを特徴としている。
【0006】
本発明に係るアルコール検知器は、上記したように構成されていて、呼気測定室と吸気口との境界及び呼気測定室と排気口との境界に逆流防止部が設けられている。この逆流防止部は、アルコール検知器の非作動状態で閉じていて、被測定者が吹きかけた呼気によって開く逆止弁とすることができる。被測定者が吹き込んだ呼気は、吸気口と呼気測定室との境界の逆流防止部を通って呼気測定室に流入する。このとき、呼気測定室に残っていた空気が、排気口と呼気測定室との境界の逆流防止部を通って排出される。逆流防止部により、呼気測定室に呼気以外の外気が流入すること、呼気測定室に流入した呼気が漏れることが防止される。このため、呼気測定室は、被測定者の呼気だけで充満され、その状態で、呼気中のアルコール濃度が測定される。この結果、被測定者が屋外でアルコール濃度を測定するときであっても、呼気に外部の空気が混ざることがなく、呼気中のアルコール濃度を正確に測定できる。
【0007】
前記排気口には、測定された呼気の排出を促進するための排気ファンが取り付けられている。
【0008】
排気ファンによって、呼気測定室に残っている空気又は前回測定した呼気が確実に排出されるため、続けて測定する場合であっても、正確な測定結果が得られる。
【0009】
前記アルコール測定手段は、呼気のアルコール濃度を測定するためのアルコールセンサと、前記呼気測定室内の酸素濃度を測定するための酸素センサとを備えていることが望ましい。
【0010】
アルコールセンサによって呼気中のアルコール濃度が測定されるとともに、酸素センサにより、呼気測定室の酸素濃度が測定される。酸素濃度の大小により、アルコール濃度の測定結果に補正を加えたり、排気手段を自動で起動・停止させたりする制御をすることができる。
【0011】
そして、前記呼気測定室は、成人の1呼吸当りの呼気を収容可能とすることができる。
【0012】
これにより、被測定者が1回呼気を吹き込むだけで済む。
【0013】
また、前記吸気口が、アルコール検知器の本体部から突出して設けることができる。
【0014】
これにより、風が呼気測定室に入り込むことを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の実施例について説明する。図1の(a)は本発明の実施例のアルコール検知器100の正面図、(b)は同じく背面図、図2は同じく側面断面図、図3はアルコール検知器100のブロック図である。
【実施例1】
【0016】
図1及び図2に示されるように、本実施例のアルコール検知器100では、ケース1の正面部の上部に、被測定者が吹きかけた呼気を吸い込むための吸気口2が設けられているとともに、その下方に、呼気のアルコール濃度の測定結果が表示されるディスプレイ3(表示手段)と測定開始スイッチ4とが設けられている。吸気口2は円筒状で、ケース1の表面から突出している。また、ケース1の背面部には、アルコール濃度が測定された呼気を強制的に排出するための排気ファン5が取り付けられている。
【0017】
ディスプレイ3は、基板6に取り付けられている。また、基板6の背面部には、アルコールセンサ7と酸素センサ8が取り付けられている。基板6は、ケース1に内装されたカバー体9によって覆われている。このカバー体9は、ケース1の内部を、基板6が収容される基板収容室11と呼気測定室12とに区画している。基板6に取り付けられたアルコールセンサ7と酸素センサ8の各先端部は、カバー体9を突出して、呼気測定室12に配置されている。
【0018】
吸気口2と呼気測定室12との境界部分には、第1逆止弁13が取り付けられている。また、呼気測定室12におけるアルコールセンサ7と酸素センサ8との直下流側で排気ファン5の直上流側には、呼気測定室12の下流側(出口側)に排気室14を形成するための第2逆止弁15が取り付けられている。第1及び第2の逆止弁13,15は、例えば薄いゴム板より成り、一端部をケース1に固着させて取り付けられている。それらの他端部(自由端部)は、静止状態(閉じた状態)でケース1の内面に密着する。これにより、呼気測定室12をほぼ密閉状態(呼気の逆流防止状態)に保持する。そして、被測定者が吹きかけた呼気に押されてそれらの一端部を支点として回動して開き(その状態を、図2において破線で示す)、呼気を通過させる。呼気測定室12の収容容量は、成人の1呼吸分である。
【0019】
図3に示されるように、上記した測定スイッチ4、アルコールセンサ7及び酸素センサ8は、センサECU16(制御手段)に接続されている。また、センサECU16には、ディスプレイ3と排気ファン5が接続されている。測定スイッチ4が押されたことがセンサECU16に伝達されると、アルコール検知器100がON状態となる。また、アルコールセンサ7の情報がセンサECU16に送られると、センサECU16に設けられたアルコール濃度演算手段(図示せず)によりアルコール濃度が測定され、その結果がディスプレイ3に表示される。
【0020】
次に、アルコールセンサ7について説明する。このアルコールセンサ7は、例えば半導体センサであり、白金より成るコイルに酸化スズ等の金属酸化物をコーティングして焼結したものである。アルコールセンサ7の機能について説明する。清浄な空気(アルコール分を含まない空気)中では、空気中の酸素原子と酸化スズ中の電子が結合しているため、酸化スズには電気が流れにくい状態となっている。アルコールセンサ7に電流を流し、酸化スズを所定温度に加熱する。この状態で酸化スズにアルコール分を含む呼気が接触すると、呼気中のアルコール分と表面の酸素原子とが反応し、酸化スズ中の電子と結合している酸素原子が剥ぎ取られる。これにより、酸化スズ中の電子が自由になって電気が流れるようになる。このときの酸化スズの電気抵抗値の変化を計測することにより、呼気中のアルコール濃度が測定される。
【0021】
また、酸素センサ8は、呼気測定室12中の酸素濃度を測定するものであり、呼気測定室12内の呼気が排出されたかどうかを検知して、新たな測定が可能かどうかを判断するためのものである。呼気測定室12内の状態を測定するためのセンサとして、酸素センサ8の他に、二酸化炭素センサ(図示せず)を取り付けて、呼気測定室12内の二酸化炭素濃度をも測定するようにしてもよい。
【0022】
図4を参照しながら、本実施例のアルコール検知器100の作用について説明する。通常の状態(アルコール検知器100の非作動状態、ステップ1の状態)で、排気ファン5はOFFとなっており、第1及び第2の逆止弁13,15は閉じている。呼気測定室12内の空気中の酸素濃度が高く、二酸化炭素濃度は低い。同じくアルコール濃度も低い。
【0023】
被測定者が呼気中のアルコール濃度を測定する場合、測定スイッチ4を押す。これにより、アルコール検知器100がON状態となり、アルコールセンサ7が加熱される。所定時間(アルコールセンサ7の酸化スズが加熱されるまでの時間)が経過すると、ディスプレイ3に「息を吹きかけて下さい」と表示される(ステップ2)。被測定者は、吸気口2に口を近づけて、呼気を吹きかける。被測定者は、2呼吸以上の呼気を吹きかけることにより、呼気測定室を呼気で充満させることが望ましい。吹きかけられた呼気により、第1の逆止弁13が開閉する。図2において、呼気の流れを矢印17で示す。また、呼気測定室12には2呼吸以上の呼気(換言すれば、呼気測定室12の収容容量を超える量の呼気)が流入し、呼気測定室12に残留していた空気が呼気に押されて排出されることにより、第2の逆止弁15が開閉する。呼気の吹きかけが終了すると、第1及び第2の逆止弁13,15が戻るため、呼気測定室12に流入した呼気が逆流したり、漏れたりすることはない。この結果、呼気測定室12は、吹きかけられた呼気のみで充満する。それに伴い、酸素濃度が徐々に低下し、二酸化炭素濃度が徐々に上昇する。そして、吹きかけられた呼気にアルコール分が含まれていると、アルコール濃度が徐々に上昇する。
【0024】
呼気測定室12に流入した呼気が、アルコールセンサ7に接触すると、呼気中のアルコール分が検出されるとともに、そのアルコール濃度が測定される。ディスプレイ3には、アルコール濃度の測定中を示す「判定中」との表示がされる(ステップ3)。呼気測定室12内は、被測定者が吹きかけた呼気のみで充満しているため、正確なアルコール濃度を測定することが可能である。アルコール濃度の測定が終了すると、ディスプレイ3に「アルコール濃度 *.**mg/L」(Lはリットル)と表示される(ステップ4)。これにより、被測定者は、現在の状態における自身の酒気帯び度合いを認識する。そして、排気ファン5が作動する。これにより、呼気測定室12内の呼気が外部に排出される。酸素センサ8により、呼気測定室12内の酸素濃度が所定値以上になったら、呼気測定室12内の呼気(アルコール分を含んだ空気)が排出されたとみなして排気ファン5を自動的に停止する。アルコール検知器100が初期状態(OFF状態)に戻り、次の測定ができるように待機する(ステップ5)。
【0025】
酸素センサ8によって測定された酸素濃度の大小により、アルコール濃度の測定結果に補正を加えてもよい。これにより、測定結果の信頼性がより高くなる。
【0026】
アルコール濃度の大小に応じて、ディスプレイ3に警告表示をさせてもよい。警告表示の例として、ディスプレイ3に表示される文字を大きくする、文字を点滅させる、文字に着色する(アルコール濃度の大小によって色を変える)等が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】(a)は本発明の実施例のアルコール検知器100の正面図、(b)は同じく背面図である。
【図2】同じく側面断面図である。
【図3】アルコール検知器100のブロック図である。
【図4】アルコール検知器100の作用説明図である。
【図5】(a)は従来のアルコール検知器100のアルコール検知部51の概略斜視図、(b)は同じく側面断面図である。
【符号の説明】
【0028】
100 アルコール検知器
1 ケース(本体部)
2 吸気口
3 ディスプレイ(表示手段)
4 測定開始スイッチ
5 排気ファン
7 アルコールセンサ(アルコール測定手段)
8 酸素センサ
12 呼気測定室
13 第1逆止弁(逆流防止部)
14 排気室(排気口)
15 第2逆止弁(逆流防止部)
16 センサECU(制御手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被測定者の呼気中のアルコール濃度を測定するためのアルコール検知器であって、
被測定者が吹きかけた呼気を吸い込むための吸気口と、
吹き込まれた呼気中のアルコール分を検出して、アルコール濃度を測定するアルコール測定手段が取り付けられた呼気測定室と、
測定された呼気を排出するための排気口と、
測定された呼気のアルコール濃度を表示するための表示手段と、
前記アルコール測定手段と前記表示手段の作動を制御するための制御手段とを備え、
前記呼気測定室と前記吸気口との境界及び前記呼気測定室と前記排気口との境界に逆流防止部を設けたことを特徴とするアルコール検知器。
【請求項2】
前記逆流防止部はアルコール検知器の非作動状態で閉じていて、被測定者が吹きかけた呼気によって開く逆止弁であることを特徴とする請求項1に記載のアルコール検知器。
【請求項3】
前記排気口には、測定された呼気の排出を促進するための排気ファンが取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のアルコール検知器。
【請求項4】
前記アルコール測定手段は、呼気のアルコール濃度を測定するためのアルコールセンサと、前記呼気測定室内の酸素濃度を測定するための酸素センサとを備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のアルコール検知器。
【請求項5】
前記呼気測定室は、成人の1呼吸当りの呼気を収容可能であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のアルコール検知器。
【請求項6】
前記吸気口が、アルコール検知器の本体部から突出して設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のアルコール検知器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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