МОБИЛЬНОЕ РАДИОУСТРОЙСТВО С ИЗМЕРИТЕЛЕМ КОЛИЧЕСТВА АЛКОГОЛЯ В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ

Настоящая полезная модель относится к области исследования и анализа газообразных биологических материалов, в частности продуктов дыхания, и преимущественно может быть использована для обнаружения и количественной оценки алкоголя в организме человека на основании определения концентрации паров этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
Широко известны алкотестеры и алкометры, оценивающие количество алкоголя в организме контролируемого лица при проверке выдыхаемого им воздуха на концентрацию паров этилового спирта, например:
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АЛКОГОЛЯ В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ, патент на ПМ RU №93158, G01N 31/00 (2006.01) от 20.04.2010;
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АЛКОГОЛЯ В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ, патент на ПМ RU №93541, G01N 1/00 (2006.01), от 27.04.2010;
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АЛКОГОЛЯ В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ, патент на ПМ RU №112434, G01N 31/00 (2006.01), С01N 33/497 (2006.01), от 10.01.2012;
- МОБИЛЬНОЕ РАДИОУСТРОЙСТВО С ИЗМЕРИТЕЛЕМ КОЛИЧЕСТВА АЛКОГОЛЯ В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ, патент на ПМ RU, №119889, G01N 33/98 (2006.01), G01N 33/497 (2006.01), от 27.08.12;
- УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АЛКОГОЛЯ В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ ДЛЯ БЛОКИРОВКИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, патент на ПМ №123165, G01N 33/497 (2006.01), В60К 28/02 (2006.01), от 20.12.2012.
Известные устройства используют полупроводниковые или электрохимические датчики (а также - менее распространенные - фотометрические или инфракрасные).
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является полезная модель «Мобильное радиоустройство с измерителем количества алкоголя в выдыхаемом воздухе» по патенту на полезную модель (ПМ) RU №119889 от 13.02.2012, G01N 33/497, G01N 33/98, содержащее мобильное радиоустройство, в корпусе которого размещен первый блок питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства, процессор, соответствующие входы и выходы которого соединены с аудиоблоком, с радиоблоком и с блоком памяти, а также блок индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора, и клавиатура, подключенная к соответствующему входу процессора, причем аудиовыход аудиоблока через последовательно включенные первый блок сопряжения, второй блок питания, датчик, модулятор и второй блок сопряжения соединен с аудиовходом аудиоблока, аудиовыход через усилитель-формирователь подключен к управляющему входу модулятора.
Недостатком известного устройства является - необходимость использования специального соединительного кабеля, что снижает скорость проведения измерений и удобство его использования.
Предлагаемое техническое решение направлено на увеличение скорости проведения измерений и удобства использования - за счет отсутствия необходимости использования специального кабеля для подключения устройства к мобильному телефону.
Предметом настоящей полезной модели является мобильное радиоустройство с измерителем концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе, содержащее мобильное радиоустройство, в корпусе которого размещен первый блок питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства, процессор, соответствующие входы и выходы которого соединены с аудиоблоком, с радиоблоком и с блоком памяти, а также блок индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора, и клавиатура, подключенная к соответствующему входу процессора, причем аудиовход аудиоблока соединен с микрофоном, а так же второй блок питания и датчик алкоголя, вырабатывающий сигнал измерительной информации о концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе, а также второй процессор, датчик давления и звуковой излучатель, причем второй процессор соединен со вторым блоком питания, датчиком давления, датчиком алкоголя, вырабатывающим сигнал измерительной информации о концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе и звуковым излучателем.
Частными существенными признаками предлагаемой полезной модели являются следующие.
Первый процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о достижении допустимой границы концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе, а блок индикации выполнен с возможностью вывода сигнализации процессора в графическом, табличном или текстовом виде и подачи необходимых звуковых, световых и/или вибрационных сигналов.
Первый процессор выполнен с программным обеспечением, позволяющим устанавливать для каждого контролируемого лица индивидуальную допустимую границу концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе.
Первый процессор выполнен с возможностью, позволяющей сохранять дату и время каждого проведенного измерения концентрации алкоголя в воздухе, выдыхаемом контролируемым лицом, и с возможностью передавать через радиоблок дату и время каждого проведенного измерения.
Клавиатура содержит дополнительные клавиши для управления работой первого процессора в режиме измерения концентрации алкоголя в воздухе, выдыхаемом контролируемым лицом.
Первый процессор выполнен с возможностью управления работой мобильного радиоустройства путем идентификации команд речевого управления контролируемого лица с их последующим выполнением.
Первый процессор выполнен с возможностью идентификации контролируемого лица по голосу при подаче команд речевого управления.
Радиоблок выполнен с возможностью определения с помощью систем GPS или ГЛОНАСС местоположения в пространстве пункта измерения концентрации алкоголя в воздухе, выдыхаемом контролируемым лицом, и с возможностью передачи через радиоблок установленных координат этого пункта.
Первый процессор выполнен с возможностью, позволяющей наносить установленные координаты местоположения пункта измерения концентрации алкоголя в воздухе, выдыхаемом контролируемым лицом, на карту местности.
Первый процессор выполнен с возможностью, позволяющей производить встроенным в мобильное радиоустройство фотоаппаратом фотографирование и сохранять фотографии в блоке памяти, а также с возможностью передавать фотографии на приемную сторону через радиоблок.
Первый процессор выполнен с возможностью, позволяющей производить видеосъемку встроенной в мобильное радиоустройство видеокамерой и сохранять видеоролики в блоке памяти, а также с возможностью передавать снятые видеоролики на приемную сторону через радиоблок.
Первый процессор выполнен с возможностью, позволяющей фиксировать в блоке памяти дополнительные текстовые или речевые комментарии контролируемого лица к каждому проведенному измерению, и с возможностью передавать через радиоблок дополнительные текстовые или речевые комментарии контролируемого лица к каждому проведенному измерению.
Второй блок питания, датчик давления, датчик вырабатывающий сигнал измерительной информации о концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе и звуковой излучатель выполнены в виде единого измерительного блока.
Фото- и/или видеосъемка производятся в момент измерения, физически с ним связаны и могут служить доказательством идентификации контролируемого лица и привязки к результату измерения.
Технический результат полезной модели выражается в увеличении скорости проведения измерений и удобства пользования - за счет отсутствия необходимости использования специального кабеля для подключения устройства к мобильному телефону. Процесс измерения при этом производится быстрее, т.к. не надо доставать и соединять оба устройства специальным кабелем. Передача результатов измерения от измерителя уровня алкоголя к мобильному телефону достигается при этом без использования кабеля - через звуковой сигнал по воздуху. Ввиду отсутствия кабеля пользоваться устройством становится удобнее. Достигается так же удешевление устройства за счет исключения из его состава кабеля.
Задачей настоящей полезной модели является создание мобильного радиоустройства с измерителем концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе, обеспечивающего проверку выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров алкоголя и позволяющего проводить оперативную передачу результатов измерения.
Суть предлагаемого технического решения поясняется на фиг.1, где представлена обобщенная структурная схема заявляемой полезной модели.
На фиг.1 использованы следующие обозначения: 1 - первый блок питания, 2 - мобильное радиоустройство, 3 - аудиоблок, 4 - измеритель уровня алкоголя, 5 - микрофон, 6 - клавиатура, 7 - первый процессор, 8 - блок памяти, 9 - блок индикации, 10 - радиоблок, 11 - датчик алкоголя, 12 - второй процессор, 13 - датчик давления, 14 - второй блок питания, 15 - звуковой извещатель.
Рассматриваемое мобильное радиоустройство с измерителем концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе (фиг.1), содержит мобильное радиоустройство 2, в корпусе которого размещен первый блок 1 питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства. В состав мобильного радиоустройства входит также процессор 7, соответствующие входы и выходы которого соединены с аудиоблоком 3, с радиоблоком 10 и с блоком 8 памяти, а также блок 9 индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора 7, и клавиатура 6, подключенная к соответствующему входу процессора 7. Аудиовход аудиоблока 3 соединен с микрофоном 5. Датчик алкоголя 11, датчик давления 13, звуковой извещатель 15 и второй блок питания 14 соединены со вторым процессором 12.
Мобильное радиоустройство 2, с входящими в его состав первым блоком 1 питания, аудиоблоком 3, процессором 7, клавиатурой 6, блоком памяти 8, блоком индикации 9, радиоблоком 10 и микрофоном 5, представляет собой обычный мобильный телефон. Блок памяти 8 этого мобильного телефона должен позволять введение дополнительных программ работы, а клавиатура 6 должна позволять переходить на эти программы работы и затем возвращаться к выполнению стандартных программ. Кроме того, мобильное радиоустройство может быть выполнено с возможностью перехода на дополнительные программы работы и возвращения к выполнению стандартных программ путем идентификации команд речевого управления контролируемого лица с их последующим выполнением. Измеритель уровня алкоголя 4 представляет собой отдельную конструкцию в состав которой входят датчик алкоголя 11, второй процессор 12, датчик давления 13, второй блок питания 14 и звуковой излучатель 15.
В дальнейшем, контролируемым лицом будет называться человек, в распоряжении которого находится мобильное радиоустройство с измерителем концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе. Контролируемое лицо использует это мобильное радиоустройство для измерения концентрации алкоголя в собственном выдыхаемом воздухе. Результаты измерения по радиоканалу передаются на приемную сторону так называемому заинтересованному лицу. Это второй участник измерения.
Датчик алкоголя 11 представляет собой блок, преобразующий концентрацию алкоголя в выдыхаемом контролируемым лицом воздухе в напряжение. Подобные датчики описаны в ряде патентных материалов, например, в указанном выше патенте US №6123828, G01N 27/404 от 19.06.1997.
Аналогичные датчику 11 блоки доступны на коммерческом рынке в свободной продаже.
Примером может служить полупроводниковый алкогольный датчик MQЗ03A http://www.seeedstudio.com/depot/alcohol-sensor-mq303a-p-549.html
Конструктивно датчик алкоголя 11 размещается внутри воздуховода 16 (см. Фиг.2), через который продувается воздух в котором требуется определить содержание алкоголя. Воздуховод 16 конструктивно является частью измерителя уровня алкоголя 4. Внутри воздуховода 16 также размещается датчик давления 13.
В качестве второго блока питания 14 может быть использован аккумулятор, или обычный элемент питания.
Таким образом, все функциональные узлы и элементы рассматриваемого устройства широко известны и доступны на коммерческом рынке или могут быть легко изготовлены. Поэтому возможность практической реализации рассматриваемого мобильного радиоустройства с измерителем количества алкоголя в выдыхаемом воздухе не вызывает сомнений.
Предлагаемое мобильное радиоустройство с измерителем количества алкоголя в выдыхаемом воздухе (фиг.1) работает следующим образом.
Перед началом проверки выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта мобильное радиоустройство выполняет функции обычного мобильного телефона. Первый блок 1 питания при этом включен, и требуемое питание поступает на все узлы, расположенные внутри корпуса мобильного радиоустройства.
Проверка выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта начинается с подачи с помощью клавиатуры 6 команды на процессор 7, запускающей программу проверки выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта. Команда может быть также подана путем речевого управления (если такой возможностью обладает мобильное радиоустройство). При формировании команды запуска может быть введен идентификатор контролируемого лица (например, порядковый номер, имя или фамилия).
Процессор 7 после получения команды запуска обращается к блоку памяти 8 для введения программы работы в режиме проверки выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта. Если в команде запуска содержится идентификатор контролируемого лица, ранее зафиксированный в блоке памяти 8, то из блока памяти 8 в первый процессор 7, при вводе программы работы в режиме проверки выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта передаются сведения о контролируемом лице. Если же в команде запуска отсутствует идентификатор контролируемого лица или указывается идентификатор контролируемого лица, не зафиксированный в блоке памяти 8, то в первом процессоре 7 фиксируется, что будет проводиться проверка “неустановленного лица”.
После ввода программы работы в режиме проверки выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта процессор 7 включает блок индикации 9, информируя контролируемое лицо об изменении режима работы мобильного радиоустройства 2. Вид этой информации для контролируемого лица устанавливается программой работы в режиме проверки выдыхаемого контролируемым лицом воздуха на концентрацию паров этилового спирта и может быть звуковым, видеосигналом на экране монитора блока индикации 9, специальным вибросигналом или комбинацией этих сигналов. Информация для контролируемого лица должна при этом содержать сведения о контролируемом лице. Контролируемое лицо по этой информации должно убедиться, что его установили правильно.
В зависимости от того, какое контролируемое лицо идентифицировано, в процессор 7 из блока памяти 8 поступает определенная допустимая граница концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
После этого процессор 7 начинает исполнение программы. Он формирует сигнал на блок индикации 9, на экране которого отображается сообщение о возможности начать процесс измерения содержания алкоголя в выдыхаемом воздухе.
По этому сообщению контролируемое лицо берет в руку измеритель уровня алкоголя 4, располагает его на небольшом удалении (0,2 м… 1 м) от мобильного радиоустройства 2 и начинает дуть в воздуховод 16.
Прохождение выдыхаемого воздуха через воздуховод 16 приводит к повышению в нем давления, что приводит к изменению сигнала на выходе датчика давления 13. По этому изменению сигнала запускается второй процессор 12, который начинает преобразовывать сигнал с выхода датчика алкоголя 11 в переменное напряжение, например напряжение переменной частоты. Частота этого напряжения может зависеть от уровня сигнала на выходе датчика алкоголя 11 и изменяться, например, в диапазоне 15 кГц…20 кГц. Более низкая частота будет соответствовать (например) меньшему значению алкоголя в выдыхаемом воздухе, а более высокая частота - большему. Э тот сигнал поступает на звуковой излучатель 15, который создает звуковые волны с этими частотами. На расстоянии 0,2 м… 1 м от измерителя уровня алкоголя 4 располагается мобильное радиоустройство 2, микрофон 5 которого воспринимает эти звуковые волны. С его выхода сигнал через аудиоблок 3 поступает на вход первого процессора 7. Первый процессор 7 измеряет частоту поступающего на его вход сигнала и по таблице, или по формуле вычисляет процент содержания алкоголя в выдыхаемом воздухе. Это число отображается на блоке индикации 9 в виде информационного сообщения, в котором указана измеренная концентрация этилового спирта в выдыхаемом воздухе и дополнительная информация вида “ДОПУСТИМАЯ” или “ВЫШЕ ГРАНИЦЫ ДОПУСКА”. Сигнал о формировании такого сообщения передается для запоминания в блок памяти 8 в сопровождении служебной информации о контролируемом лице, а также о дате и времени проведенного измерения. В общем случае информационные сообщения могут выводиться на блоке индикации 9 в графическом, табличном или текстовом виде и сопровождаться подачей необходимых звуковых или вибрационных сигналов.
Структура служебной информации о контролируемом лице определяется при программировании мобильного радиоустройства. В общем случае служебная информация о контролируемом лице может включать идентификатор (например, имя, или фамилию), возраст, вес и индивидуальное для данного контролируемого лица значение допустимой границы концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
Через радиоблок 10 полученный результат, при необходимости, передается первым процессором 7 заинтересованному лицу (например, отцу или мужу). Дополнительно может передаваться и служебная информация о контролируемом лице, а также о дате и времени проведенного измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе. Эта служебная информация поступает в первый процессор 7 из блока памяти 8 для передачи через радиоблок 10.
Информация об измеренной концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе может быть также дополнена данными о местоположении в пространстве места измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе.
Данные о местоположении могут быть получены навигационными приборами с помощью систем GPS или ГЛОНАСС (если в состав радиоблока 10 мобильного радиоустройства входят такие навигационные приборы). Сведения о местонахождении места измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе могут дать заинтересованному лицу ценную дополнительную информацию о перемещениях контролируемого лица.
Для полной ясности первый процессор 7 через блок индикации 9 может проставить местоположение пункта измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе на карте местности.
В мобильное радиоустройство могут быть встроены фотоаппарат, или видеокамера (на чертеже фиг.1 не показаны). В этом случае первый процессор 7 может проводить фотографирование или видеосъемку контролируемого лица и места измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе. Фото- и видеосъемка могут производится в момент измерения, физически с ним связаны и могут служить доказательством идентификации субъекта и привязки к результату измерения.
Фотографии или видеоролики хранятся в блоке памяти 8. В зависимости от установленной в первом процессоре 7 программы работы (или при выполнении речевой команды контролируемого лица), фотографии или видеоролики могут быть также переданы на приемную сторону через радиоблок 10. На приемной стороне заинтересованное лицо по принятому фото- или видеоматериалу может убедиться, что концентрация этилового спирта в выдыхаемом воздухе измерялась действительно у контролируемого лица.
По окончании процесса измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе контролируемое лицо может передать в первый процессор 7 через клавиатуру 6 или через аудиоблок 3 дополнительные текстовые или речевые комментарии к проведенному измерению. Эти комментарии контролируемого лица, в зависимости от установленной программы работы, могут быть зафиксированы в блоке памяти 8 и/или переданы на приемную сторону, заинтересованному лицу, через радиоблок 10.
По окончании всех измерений контролируемое лицо с помощью клавиатуры 6 формирует на первый процессор 7 команду выключения программы измерения концентрация этилового спирта в выдыхаемом воздухе. Другим возможным вариантом отключения программы измерения концентрации этилового спирта в выдыхаемом воздухе может быть подача контролируемым лицом через аудиоблок 3 соответствующей команды речевого управления с ее последующим выполнением первым процессором 7.
Первый процессор 7 переводит мобильное радиоустройство в основной режим работы мобильного телефона.
Таким образом, можно считать, что работа мобильного радиоустройства с измерителем количества алкоголя в выдыхаемом воздухе полностью рассмотрена.
Таким образом, благодаря введенным узлам и связям, решена задача полезной модели: осуществлено создание мобильного устройства на базе широко известного мобильного телефона, которое обеспечивает увеличение скорости проведения измерений и удобства пользования - за счет отсутствия необходимости использования специального кабеля для подключения устройства к мобильному телефону.