CN103153676A - 具有安全功能的药物互锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的互锁系统，具有取样器（4），其被构造用于从要测试的被取样者接纳足够的体液样本；可与取样器（4）耦合的用于检测包含在体液样本中的物质的读取单元（11）；可与读取单元（11）耦合的用于评估通过读取单元（11）所检测的物质以便获得所检测的物质的相应浓度的评估单元（2）；其中体液中物质的检测和评估借助于化学的、免疫化学的、酶的、电化学的或光学的鉴定方法来进行，并且其中由被取样者给出的体液的量自动地被检测和监视；和可与评估单元（2）耦合的控制设备（1），其被构造用于当不存在足够量的体液时或者当物质浓度中的至少一个高于预先确定的浓度极限值时阻止车辆的起动过程。

Description

具有安全功能的药物互锁系统

技术领域

本发明一般地涉及一种设备，该设备被构造用于阻止由在药物影响之下的驾驶员或用户对车辆进行起动、对机器进行操作。这样的设备在下面称为“药物互锁系统”并且一般地体现由药物测量设备以及机动车辆的驶离闭锁、机器的锁定装置的组合或者相对应地也体现仅在满足确定的允许条件时释放的机器的起动装置或机动车辆的操作装置。

背景技术

从现有技术中已知所谓的酒精互锁系统，其被用于在肯定的酒精测量之后阻碍喝醉的驾驶员起动车辆（PKW，LKW，公共汽车等）的发动机、操作机器或者踏进企业中的受保护区域。这样的酒精互锁系统基本上包含酒精测量设备以及与酒精测量设备耦合的控制设备，该酒精测量设备一般位于车辆的内部，该控制设备例如被固定地安装在车辆的仪表盘下方并且被构造用于释放或锁定用于车辆的起动装置的电流输送。酒精测量设备优选地是呼吸酒精测量设备，其被构造为手持设备并且经由电连接线缆与控制设备连接。

这些已知的酒精互锁系统也大量地用在所谓的罪犯程序中，其中人员仅允许在以下规定的义务下驾驶车辆，即所述人员使这样的系统装入其车辆中。这些规定的义务一般在时间上是有期限的，并且这些系统在期限结束之后再次从车辆中被移除。酒精互锁系统因此对于城市并且也对于例如由于酒醉而被判处的驾驶员而言是对可能的拘留惩罚或（在大多情况下）对吊销驾驶执照的成本低的替换方案。因为被判处的驾驶员一般仅须时间上有限地装入酒精互锁系统，所以这样的系统在这些所谓的罪犯程序中大多被出租给驾驶员。因此仅仅产生租用费用和可能用于专门的吹嘴的成本。

同样已知用于确定体液中的物质的方法。所属的鉴定方法包括化学的、生物化学的、电化学的和光学的方法。从而，例如大麻酚与吉布斯（Gibbs）试剂的特定反应是已知的，该反应可以要么直接通过颜色反应要么间接地通过电化学探测来检测（Studies on Hashish. IV Colour reactions of Cannabinols, Qual. Plant. Mater. Veg. XXII: 7-13, 1972）。也描述了优选地在样本成分以色谱分析的方式分离之后直接以电化学方式探测大麻（Analysis of Cannabinoids, Research Monographs 42, NIDA, 1982）。常见药物的光学特性与例如在Özlem Baran的论文“Determination of narcotic and psychotropic substances by using infrared spectroscopy”, Middle East Technical University, 2005年七月, (http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12606293/indx.pdf)中对测量技术的总览一起被描绘。对于来自诸如血液、尿液、汗液或唾液的体液中的药剂或非法药物的微量分析学尤其是使用免疫化学方法。

在收集体液时，重要地取决于，为了所需要的分析收集和提供足够量的或足够体积的体液。例如在提取血液时可以通过注射器的刻度来容易地监视所提取的血液的量或者在使用尿液时通过测量容器处的刻度来容易地监视。在基于唾液的测试时例如可以通过在达到额定量时取样器的颜色突变来显示液位。但是不由要测试的人员、而是由执行测试的人员（例如医生）来决定是否有足够量的体液可供使用。与此相比，在呼吸酒精测量设备情况下，通过设备中的气体流量传感器来执行体积测量。

上述方法作为快速测试被用于危险工作场所处的人员的职业病监控或者也用于在道路监视情况下对汽车驾驶员的检查。

如在“NHTSA Report DOT HS 811 249 2007 National Roadside Survey of Alcohol and Drug User by Drivers: Drug Results”中所述的，除了酒精的消费之外，在驾驶机动车辆时的药物消费也是经常出现的不法行为。因此存在以下基本愿望：不仅在酒精消费方面而且也在药物消费方面对车辆驾驶员进行测试并且在消费药物的情况下阻止起动车辆。

从WO 2009/083964 A2中已知一种酒精互锁设备，其根据唾液样本执行酒精测试。足够的唾液量的给出通过人员要么对于在插入口中的样本载体在经过确定的时间之后被假定为是给定的要么根据接纳唾液的毛细管的液位来读出。互锁设备也可以被修改，以便在药物方面对唾液进行测试。该互锁设备具有以下缺点：当测量以不足的唾液量进行时可能出现测量误差，因为这可能导致，测量出比实际上在身体中所存在的少的酒精浓度。

在所有已知的互锁系统情况下原则上也存在操纵的可能性，其方式是例如由第二人员给出由系统所要求的样本，该第二人员不是要检验的人员。为了排除这样的回避可能性，已知的酒精互锁系统通常具有酒精测量的重复功能。也就是说，互锁系统在随机生成的时间区间之后重新要求驾驶员执行酒精测量。通过这种方式应该至少使操纵变得困难。

DE 197 42 261 A1描述了一种用于锁定由喝醉的驾驶员对车辆的操作的设备。在此，酒精测量设备被构造用于固定在驾驶员的身体部位（胳膊或腿）处并且用于能够借助于电化学气体传感器通过皮肤渗透作用来测量驾驶员的酒精水平。设备的实际评估单元固定地安装在车辆中并且无线地与测量设备通信，其中经由所述评估单元释放或锁定车辆。

US 7,256,700 B1涉及一种互锁系统，借助于所述互锁系统阻止由喝醉的驾驶员起动车辆。该互锁系统与移动电话或类似的通信装置耦合，其中失败的酒精测量利用所述移动电话或类似的通信装置被传送，其方式是经由所述移动电话发送语音通知。另外，经由移动电话也可以发送数据，所述数据被存储在互锁系统中。

US 2007/0273573 A1公开了一种组合式的测试和定位系统，其尤其是包含互锁系统。该互锁系统在此以已知的方式用于阻止由喝醉的驾驶员起动车辆。该系统另外装备有EMHA系统（Electronic Monitoring Home Arrest,电子监控软禁），其例如经由移动电话可以与远程服务器通信。但是经由该移动电话也可以将在互锁系统中所存储的数据传输给服务器。

US 2006/0173256 A1 涉及一种互锁系统，用以禁止由喝醉的人员运行车辆或机器。为此描述用于非侵入式测量酒精和其他物质的方法和设备。

在使用车辆期间，可以在互锁系统的存储器中记录许多对于使用有关的事件，例如日期、时间、样本的给出、所测量的样本值、发动机起动和发动机停止以及互锁系统的操纵尝试。这些数据可以被组合成协议并且例如借助于数据线缆读取。例如可以在经授权的车间中或者当场通过经授权的装配工人进行读取。

已知互锁系统的缺点在于，这些互锁系统不能由远程地放置的中心去激活或再激活。如果应该例如由于互锁系统的技术缺陷或者由于检测系统的故障阻止车辆的起动，则驾驶员因此不能够在无外来帮助的情况下起动其车辆。在这样的情况下仅能在当场在车辆本身的互锁系统处执行对有缺陷的互锁系统的释放或去激活，其方式是，经授权的装配工人例如借助于计算机将秘密释放代码输入到互锁系统中，其中计算机经由数据线缆与互锁系统的相应的接口连接，由此互锁系统被释放或去激活并且车辆的发动机可以再次起动。可替换地，互锁系统必须在车间中被修理和再激活。

发明内容

本发明的任务是提供一种有利的互锁系统，利用所述互锁系统可以确定在体液中所包含的药物或其他物质的浓度并且被构造用于在肯定的检测结果时例如阻止机动车辆的起动。

具有权利要求1的特征的互锁系统用于解决该任务。在从属权利要求中说明根据本发明的互锁系统的有利的和优选的改进方案。

要说明的是，本发明的互锁系统在该说明书中被称为“药物互锁系统”。但是该互锁系统附加地可以被构造用于除了药物之外也检测其他不允许的物质，例如酒精。

用于车辆的本发明互锁系统，包括：

-取样器，其被构造用于从要测试的被取样者接纳足够的体液样本；

-可与取样器耦合的用于检测包含在体液样本中的物质的读取单元；

-可与读取单元耦合的用于评估通过读取单元所检测的物质以便获得所检测的物质的相应浓度的第一评估单元，其中对体液中物质的检测和评估借助于化学的、免疫化学的、酶的、电化学的或光学的鉴定方法来进行，

-用于自动地测量测量数据的测量装置，所述测量数据是对于取样器接纳了多少体液量的度量，其中所述测量装置被构造用于将测量数据传输给第二评估单元并且其中第二评估单元被构造用于根据测量数据确定由取样器所接纳的体液量是否超过预先确定的极限值，和

-可与第一评估单元和第二评估单元耦合的控制设备，所述控制设备被构造用于当所接纳的体液量不超过极限值时或者当物质浓度中的至少一个高于或低于预先确定的浓度极限值时阻止车辆的起动过程。

原则上本发明的药物互锁系统如下起作用：在接通车辆的点火装置之后，药物互锁系统要求驾驶员给出样本。所接纳的体液的量确定的结果和该样本中的所测量的药物浓度彼此无关地决定：是否释放车辆的起动装置和发动机是否可以被起动。当以下情形中的至少一种存在，则阻止发动机起动:

-所接纳的体液量不超过预先确定的极限值，

-物质浓度中的至少一种高于或低于预先确定的浓度极限值。

也就是说仅当不存在两种情形之一时才能起动发动机。

通过自动地检测所接纳的体液量，不需要监控取样的人员，所述人员确保，所给出的液体量足够用以获得要检测的物质的浓度的可靠的测量结果。因此，根据本发明的药物互锁系统可以自给自足地尤其是在机动车中被运行。

如前所阐述的，根据本发明的药物互锁系统是与驶离闭锁相组合的药物测量设备。根据本发明的药物互锁系统的目的原则上在于，阻碍在药物影响之下的驾驶员起动车辆的发动机，其中互锁系统被装入在车辆中。可替换地，只有当药物检测是阴性的，也就是说有关的药物浓度未被测量到时，才对于起动过程或运行释放车辆的发动机。通过装入互锁系统可以避免药物引起的事故。另外，互锁系统适用于在与药物或其他物质的联系方面支持驾驶员的长期行为改变。

有利地，体液是血液、尿液、唾液、泪液、汗液或间质组织液。

根据一种改进方案，给出的体液的温度在给出样本期间被测量并且与额定值范围进行比较。

由被取样者直接给出到取样器中的体液具有处于额定值范围中的温度。例如在服用药物之前给出并且较长时间地保存在容器中的体液具有不再处于额定值范围中的温度。这可以被充分利用以使得与温度是否处于额定值范围中有关地分析体液和从而起动车辆。额定值范围对于每种可由互锁系统分析的体液例如可以根据经验数据来确定。

在本发明的一种扩展方案中，测量数据是对于取样器的探测区的颜色突变、对于取样器的探测区的折射率的变化、对于体液的电化学特性或对于体液的导电性的度量。

如果发生了相应的颜色突变，存在折射率的确定的变化或者体液的电化学特性或导电性处于预先给定的参数范围中或者超过或低于极限值，则实现了对于分析足够的体液量。

有利地，所述物质属于包含非法药物的组，所述非法药物诸如安菲他明、甲基苯丙胺、鸦片制剂、可卡因、大麻酚，或者所述物质属于包含治疗药物的组，所述治疗药物诸如苯二氮、美沙酮、丁丙诺啡、三环抗抑郁剂。

在一种改进方案中，借助于摄像机监控取样，其方式是光学地确定，取样器的吹嘴在取样期间是否位于驾驶员的口中。

有利地，取样被监控，其方式是，通过生物化学鉴定反应确定，样本是否是人的唾液或者是个体驾驶员的唾液。

有利的是，借助于随机发生器确定，在哪些时刻，例如在行驶之前或在行驶期间，进行测量。

通过在最后三个方案中所述的改进方案中的每一个使对互锁系统的欺诈性操纵变得困难。也就是说，这些措施中的越多措施被同时应用，驾驶员在阴性分析结果情况下实际上是无药物的概率升高。

有利地，取样器被构造为插入到控制设备中或者与该控制设备相连接的手持设备中。

本发明的一种改进方案规定，控制设备具有与车辆的起动装置耦合的第一继电器，所述继电器根据所测量的物质浓度被切换并且其中控制设备具有第二继电器，该第二继电器与第一继电器并联并且可以反应于无线接收的数据地被切换。

因此在互锁系统故障的情况下，可以根据无线地接收的数据对互锁系统进行去激活（释放或者说跨接）和/或再激活。为此例如首先进行驾驶员与监视系统例如建立电话联系，所述监视系统可以根据实际情况的判断借助于经由移动无线电网络所发送的数据引起互锁系统的去激活或再激活。

有利地，第一评估单元和/或控制单元具有数据存储器，该数据存储器可以借助于无线数据传输被写和被读取。

因此可以将在互锁系统中所存储的数据无线地传输给远程地放置的监视系统并且可以无线地从监视系统接收数据。

有利地，当由取样器所接纳的体液量超过预先确定的极限值时，通过在显示器上的显示和/或通过声学信号来显示。

通过这种方式，被取样者、也就是车辆的驾驶员可以识别出其可以何时结束体液的给出。

优选地，所有有关的过程与本发明互锁系统的使用相结合地被存放在互锁系统的数据存储器中。数据存储器可以在任意的时刻由对此有资格的人员或机构读取。例如以有规律的间隔（例如1x/月）在经授权的服务车间中进行数据存储器的读取。数据然后由数据管理软件处理并且接着有关的信息（例如通过电子邮件、SMS、移动电话或传真）被传送给监控点（例如证实助理）。

本发明互锁系统的另一优点在于，能够在互锁系统的技术缺陷的情况下实现车辆的继续行驶和/或执行互锁系统处的确定的维护任务，而不必为此探访服务车间。在此情况下重要的是，为了在互锁系统缺陷情况下继续行驶，不能由驾驶员单独地引起互锁功能性的跨接，而是至少一个进行释放的经授权的人员或机构参与。互锁系统的释放或去激活和其接着的再激活在此情况下可以通过在互锁系统和经授权的人员或机构之间的无线通信来进行，所述经授权的人员或机构访问监视系统。监视系统可以是通过计算机可访问的数据库或简单地是移动电话或传真机。借助于本发明同样可以实现，尤其是释放功能性在有缺陷的互锁系统情况下不是（潜在地有缺陷的）互锁系统的组成部分，而是该释放功能性被适配于互锁系统。

本发明在上面一般地针对在机动车辆中的应用予以了描述。但是应该理解的是，根据本发明的互锁系统可以同样地被用于锁定由喝醉的用户对机器的操作。这样的机器的示例是大的建筑机器、在工业/化学生产设备中的机器、发电站等。

附图说明

本发明现在根据一些实施例参照图来描述，所述图示出本发明互锁系统的不同的扩展方案。尽管下面的描述涉及基于药物检测的互锁系统，但是本发明互锁系统如对于技术人员显而易见的那样也可以被构造用于检测或测量其他物质，例如用于检测驾驶员的酒精水平。

图1示出本发明药物互锁系统的第一实施例，其中第一和第二评估单元位于控制设备的外壳中并且手持设备仅用于取样。

图2示出取样器的分解视图。

图3示出用于自动地检测取样器中的足够唾液量的光学探测器的详细视图。

图4示出本发明药物互锁系统的第二实施例，其中第一和第二评估单元位于手持设备中。

具体实施方式

参照图1，下面根据用于机动车辆的互锁系统来描述本发明的第一实施例，其中评估单元被设置在控制设备的外壳中并且手持设备仅用于接纳样本。该扩展方案的优点尤其是在于，手持设备可以非常小和紧凑。

根据本发明的药物互锁系统基本上包含控制设备1、第一评估单元2、第二评估单元2a、手持设备3和取样器4。第一评估单元2和第二评估单元2a被安置在控制设备1的外壳5中。另外，在该实施情况下，手持设备3经由电线缆9与控制设备1连接。同样，在该实施情况下，第一评估单元2和第二评估单元2a经由数字接口与控制设备1的相应的组件连接。

当然，第一评估单元2和第二评估单元2a也可以被实施为一个唯一的评估单元，也就是说，第一评估单元2和第二评估单元2a的功能性由一个唯一的评估单元提供。同样，第一评估单元2和/或第二评估单元2a也可以布置在手持设备3中。

一旦想要驾驶车辆的人员（也即驾驶员或女驾驶员）操作车辆的点火装置（通常通过将点火钥匙旋转到“点火”位置），互锁系统就被发动。该系统在此首先经历自己的初始化和预热程序。一旦互锁系统准备好，则例如通过音信号和通过在手持设备3的显示器25上的可视输出向用户报告准备状态并且要求驾驶员同时给出样本。

当然，显示器也可以布置在控制设备1的外壳处。此外，互锁系统的运行准备和/或用于给出样本的要求替代于或附加于可视显示也可以用声学信号例如借助于音或音序列来显示。

在给出体液样本之前，驾驶员现在将取样器4插入到手持设备3的相应开口中。在此，手持设备3从取样器4读出文字数字监视序列或条形码形式的监视序列并且将所述监视序列经由线缆9传输给控制设备1的第一评估单元2。

当然，在手持设备3和控制设备1之间的数据传输也可以无线地进行。在该情况下，数据例如可以经由无线电、借助于可见或红外频谱范围中的光学信号或也借助于超声来传输。

监视序列在该实施中借助于RFID标签（RFID=射频识别）设置在取样器4处。优选地，文字数字监视序列、条形码或RFID标签位于取样器4的下侧处并且借助于相应的传感器6读取，所述传感器可以是光学传感器或RFID传感器，其在手持设备3的内部与用于取样器4的开口对准地被设置在与条形码或RFID标签相邻的位置中。如前所阐述的，可以使用不同的传感器类型，而且取决于取样器4处的监视序列以何种形式存在。

现在驾驶员将体液样本（例如唾液样本）给到插入到手持设备3中的取样器4中。手持设备3在此借助于位于手持设备3中的温度传感器7来测量引入到取样器4中的液体的温度。温度传感器7的测量数据同样经由线缆9被传输给控制设备1。在控制设备1中例如通过第一评估单元2将所测量的温度与额定值范围进行比较。如果测量值处于额定值范围中，则假设是按规定给出的样本。如果测量值处于额定值范围之外，则输送给取样器的体液可能被操纵或者不是直接由驾驶员给出的。在该情况下，控制设备被设计用于阻止车辆的起动过程。

在足够的液体量被施加到取样器4上或被引入到该取样器中之后，驾驶员将取样器4从手持设备3中取出并且将其导入到控制设备1的相应的开口中，其中借助于第一评估单元2对唾液的化学成分进行评估。

为了检验是否有足够的液体量被引入到取样器4中，在手持设备3中设置测量装置8，所述测量装置8的作用原理稍后予以阐述。由测量装置8自动地在取样期间所测量的测量数据经由线缆9被传输给第二评估单元2a。如果第二评估单元2a根据测量装置8的测量数据确定出，已经给出足够的体液，则这或者在显示器25和/或者通过声学信号例如通过音或音序列来显示。

作为体液，除了唾液之外当然也可以使用血液、尿液、泪液、汗液或间质组织液。

如果取样器4被插入到控制设备1中，则借助于对应于手持设备3的传感器6的传感器10并且在控制第一评估单元2的情况下检测取样器4的监视序列或条形码并且将其传送给控制设备1的第一评估单元2。位于控制设备1的第一评估单元2中的算法将由手持设备3的传感器6和由控制设备1的传感器10所传送的监视序列（或RFID数据或条形码）相比较。如果这些数据不一致，则该事实被存放在控制设备1的存储器中。如果数据一致，则通过控制设备1开始通过第一评估单元2对位于取样器4中的样本的评估。为了检测取样器4中的样本的内容物质，在与控制设备1的开口相邻的适当位置处设置光学读取单元11，其作用原理稍后予以阐述。

图2示出图1的取样器的优选实施方式的分解视图。取样器具有带有上部件12和下部件13的外壳、具有吹嘴支架14和多孔的吹嘴15的集成式样本接纳设备、锚定在外壳的样本开口16中的试剂储存组件17以及安放在载体板18上的免疫化学测试条19、20。

集成式样本接纳设备（取样器）4包含用于接纳唾液的多孔的吹嘴15和吹嘴支架14，该吹嘴支架一方面作为吹嘴15的支持元件并且作为用于将样本转移到取样器4的外壳内部中的连接元件。通过与口粘膜接触采样，将唾液样本接纳到多孔的吹嘴15中并且在此优选地通过毛细力吸取。

一般需要接纳足够的唾液体积。这在经协助的药物测试情况下例如通过由测试人员可视地可监视的在多孔的吹嘴的指定区域中的颜色突变来保证。

在图3中示出本发明读取系统的扩展方案，所述读取系统能够实现在取样期间自动的唾液体积监视并且从而能够实现不中断的样本给出。这示例性地涉及光学读取方法，其中借助于在图1中所示的测量装置8借助于可见光来确定吹嘴15的实施为探测区24的区域的光学特性的改变。为此，布置在手持设备3中的测量装置8具有发射光的LED21和光敏传感器22。在该实施例情况下，探测区24的光学特性是以颜色突变的实现方案改变还是借助于反射特性的变化（折射率改变或颜色突变）被改变是无关紧要的。如果涉及颜色突变，则由LED 21发射的光在吹嘴15处被反射并且由光敏传感器22探测。在颜色突变情况下，测量强度变化，该强度变化的程度（相对强度变化）被用来判断唾液体积。如果强度变化超过预先确定的极限值，则通过给出足够的唾液量而引起相应的颜色突变。测量装置8的测量数据，也就是说在该实施例中所测量的强度变化，如前述那样被传输给第二评估单元2a用于进一步处理。

可替代地，测量装置8也可以被实施为使得对样本量的监视利用其他物理或化学测量方法、例如测量电化学参量或者体液的导电性来进行。

尤其是为了测量电化学参量或导电性，测量装置8也可以布置在取样器4中。在布置在取样器中的情况下，测量数据例如可以经由相应的电接触部从取样器4被传输给手持设备3。同样，从取样器4至手持设备3的测量数据传输可以无线地进行。

除了样本体积之外，可以在系统中确定样本的身份特征，用以提高该方法的操纵安全性。因此，人的血清蛋白的免疫化学确定例如可以给出关于样本量以及关于样本来源的说明。根据在样本中所包含的蛋白质的化学组分可以确定，是否是人的唾液。样本到所确定的人员的个性化分配例如可以经由在体液样本中所包含的DNA或RNA的分子基因分布图来进行。多孔的吹嘴15可以例如由泡沫材料、压制的或粘接的纤维或烧结的塑料、金属或陶瓷组成。

在吹嘴中所接纳的唾液样本要么被动地要么主动地借助于执行器被转移到取样器4的外壳的内部空间中（参见图2）。这优选地通过利用侵入的试剂液体产生超压来发生，所述试剂液体如在DE 103 28 984 B4中所述的那样产生提取物或滤液，所述提取物或滤液包含样本液体的一部分。

用于维持和对液态样本调温的样本槽23位于取样器4的外壳的下部件13中。该样本槽23例如可以从外部经由形状配合利用调温元件加热或冷却。

载体板18包括多个用于免疫色谱分析测试条19、20的接纳部，这些接纳部互相隔开，以便相互阻止毛细有效的鉴定元件的互相影响（“串扰”）。免疫色谱分析测试条19、20一般由毛细有效的载体材料或不同毛细有效的载体材料的复合体或微流通道组成，所述微流通道在建立了与液态样本的流体接触之后能够自主地实现流体传输。优选地在此涉及多孔的聚合物层或粘接的和压制的纤维，它们具有储存区或探测区。毛细有效的鉴定元件特别地由测试条材料组成。

优选地，毛细有效的鉴定元件部分地被固定在载体板上，而毛细有效的鉴定元件的另外的部分伸入到测试盒中，以便与液态样本进行流体接触。

在流体接触成功之后，毛细有效的鉴定元件完全吸收样本液体。由于流体流过测试条材料，用于分析物的鉴定反应的其他试剂可以被溶解。发生与所述一种或多种分析物的反应或络合物形成，所述分析物进一步逆流而上地借助于免疫化学相互作用选择性地在一个或多个在空间上隔开的探测区中被截获。在探测区中的信号可以根据所使用的标记以光学的、磁的或电的方式被读取。

在评估在该实施例中所使用的唾液样本之后，在否定的测试结果时、即当没有目标物质被鉴定出或当目标物质的浓度低于所设定的浓度极限值时，一般通过诸如“测试OK”或“测试非OK”的通知来显示测试结果。在一种实施方式中，也显示所测量的浓度。在测试结果为肯定的情况下、也即目标物质被鉴定出，不释放车辆的进一步起动过程。在一种实施方式中，这通过中断从点火锁到发动装置继电器的引线来实现并且在另一可能的实施中通过控制设备与车辆的电子总线系统的数字相互作用来实现。在后一情况下，例如经由车辆的CAN或LIN总线（CAN=控制域网；LIN=本地互连网）放出报告，所述报告由车辆的计算单元解释为不开动车辆的指令。

在测量过程结束之后，取样器4再次被取出并且可以为了稍后的实验室确认分析被保存。取样器4包含适当的结构，例如腔或能吸收的材料，其在从几天至几个月的时间段内保藏剩余的样本液体的一部分。这允许稍后的法律有效的实验室分析，所述实验室分析可以经由取样器4的标识或者单独的样本（例如经由DAN分布图）回顾性地被分配给车辆的驾驶员。

图4示出本发明的第二实施，其同样涉及用于机动车辆的互锁系统，然而其中第一评估单元2’和第二评估单元2a’布置在手持设备3’的外壳中并且构造为结构单元。当然，评估单元2’和2a’也可以被构造和布置为单独的单元。手持设备3’在本发明的该扩展方案中构成完整的物质探测器，借助于其进行取样和分析并且所述物质探测器将利用其所获得的测量结果转发给控制设备1’。

图4的药物互锁系统基本上具有控制设备1’、可拿在手中的评估设备和取样器4’,所述评估设备称为手持设备3’。在该实施情况下，手持设备3’也借助于线缆9’与控制设备1’连接。当然，在手持设备3’和控制设备1’之间的连接可以如上面结合图1所实施的那样也无线地进行。一旦想要驾驶车辆的人员（也即驾驶员）操纵点火锁，互锁系统就被发动。该互锁系统在此首先经历自己的初始化和预热程序。

一旦互锁系统准备好，则通过音信号和/或通过在手持设备3’的显示器25’上的显示向驾驶员报告准备状态并且要求驾驶员同时给出样本。在给出体液样本之前，驾驶员现在将取样器4’导入到手持设备3’中。在此，手持设备3’从取样器4’读出监视序列并且将该监视序列经由线缆9’发送给控制设备1’。该监视序列在该实施情况下如前面参照图1所述的那样也例如借助于RFID标签安置在取样器4’处并且借助于传感器6’验证相应的取样器为有效的取样器。代替RFID标签也可以使用其他信息载体和相应的传感器6’。现在驾驶员将体液样本（例如唾液）给到取样器中。手持设备3’在此借助于温度传感器7’测量引入到取样器中的液体的温度。在手持设备3’中例如通过第一评估单元2’将所测量的温度与额定值范围进行比较。如果测量值处于额定值范围中，则假设是按规定给出的样本。如果测量值处于额定值范围之外，则输送给取样器的体液可能被操纵或者不是直接由驾驶员给出的。在该情况下，控制设备1’被设计用于阻止车辆的起动过程。

借助于例如如根据图3的测量装置8那样所实施的测量装置8’自动地在取样期间测量测量数据，所述测量数据是取样器接纳多少体液量的度量。根据测量数据因此可以检验，由取样器4’所接纳的体液量是否超过预先确定的极限值。测量数据由测量装置8’要么经由线路、例如印制导线或线缆要么无线地、例如通过无线电借助于可见或红外频谱范围中的光学信号或也借助于超声传输给第二评估单元2a’并且由第二评估单元2a’评估。如果第二评估单元2a’确定出，由取样器4’所接纳的体液量超过预先确定的极限值，则手持设备3’开始样本的评估。样本的评估的开始和/或足够的体液量的达到可以或者在显示器25’上和/或通过声学信号例如通过音或音序列来显示。

取样器4’具有与取样器4相同的配置，所述取样器4参照图2和所属的描述予以了阐述。

操纵安全性的明显改善此外被实现，其方式是，样本给出的过程通过摄像机来监视。为此，摄像机模块如此被固定在车辆中，使得至少驾驶员座位的区域处于摄像机的视场中。由此变得可能的是，在样本给出的时刻图解地记录下样本给予者（车辆的驾驶员），使得识别出，取样器4、4’的吹嘴在样本给出期间是否位于驾驶员的口中。另外可能的是，样本给出时刻明确地通过借助于例如通过起重磁铁操作的送风器将呼吸样本的子流输送到电化学传感器上来表示。该吸取是大约一秒的非常短的时间段并且足够精确地定义样本给出的瞬间。在收集体液、尤其是唾液时，收集过程明显地延长，其中可以从直至分钟范围中的时间出发。这里现在表明，有利的是，可以拍摄被取样者（驾驶员或女驾驶员）的至少三个图像并且将拍摄时刻与探测区的在该实施中光学特性的通过体液引起的变化关联。此外表明，有利的是，在确定的时刻拍摄这些图像，也即在吹嘴15的颜色突变开始时拍摄第一图像，在颜色突变的中间拍摄第二图像并且在颜色突变结束时或趋于结束时拍摄第三图像。这在技术上通过以下方式来实现，即从样本给出开始永久地以定义的间隔拍摄图像，但是仅存储与颜色突变的上述时刻关联的那些图像。通过该方法确保，第二人员不能给出唾液样本并且由此例如可以将仅几乎完全填充的取样器转交给驾驶员。

用于将本发明药物互锁系统的运行成本对于用户而言保持在合适的程度并且同时为指定组织（企业，国家）保证最高程度的安全性的措施，是与随机发生器组合地控制体液样本的要求。随机发生器可以布置在控制单元中或者监控组织的例如借助于无线电连接与控制单元连接或可连接的计算机系统中。

因为对于要检验的被取样者（驾驶员）而言未知的是，该被取样者是否仅在确定的起动尝试时被检验，所以该被取样者必须在每次起动尝试时和附加地也在驾驶期间符合规则地表现，因为除了初次测试之外也可以将重复测试与这样的随机发生器耦合。这使在被取样者的口中携带第三人的准备好的唾液样本高度无效。为了进一步提高安全性，也可以如此设计随机发生器，使得在晚上和夜间测试的概率高于早上。

另一实施方式是在“软禁”环境中的持续监控。这里对药物测量系统的类似的技术要求适用。

如开头所阐述的，手持设备3、3’可以具有显示器25、25’以及多个操作键。如果驾驶员想起动装备有互锁系统的车辆，则该驾驶员必须首先借助于点火钥匙接通点火装置。然后，例如在手持设备3、3’的显示器25、25’上（首先可以发出声学信号）显现将唾液样本给出到手持设备3、3’的吹嘴15、15’的要求。如果第二评估单元2a、2a’根据测量数据确定出，由取样器所接纳的唾液量超过预先确定的极限值并且从而存在用于分析的足够唾液，则借助于传感器11、11’和第一评估单元2、2’现在测量药物浓度。如果药物浓度处于定义的极限范围内，则进行释放，这通过在手持设备3、3’的显示器25、25’上的消息来显示（这里也可以附加地发出声学信号）。接着驾驶员可以借助于发动机的点火钥匙起动。在测量药物浓度时，第一评估单元2、2’产生信号，所述信号被传输给控制设备1、1’。如果所测量的药物浓度处于所定义的极限内，则第一评估单元2、2’生成相应的控制信号用于“接通”在电磁和起动装置之间的点火开关回路中的继电器。如果所测量的药物浓度处于所述极限之外，则继电器保持关断，由此发动机的起动被阻止。替代的控制方案同样是可能的，如例如如前所述的那样干预机动车的总线系统。所定义的极限范围（在其之内允许发动机起动）存储在控制设备1、1’本身中的数据存储器中并且可以通过经授权的人员或通过经授权的机构固定地设定并且自然也可以被改变。另外，所有有关的数据、也即起动尝试的时刻、所测量的药物浓度、可能的操纵尝试等同样存储在第一评估单元2、2’或控制设备1、1’的数据存储器中并且可以通过经授权的人员或机构读取。数据的输入或读取可以借助于数据线缆或者也可以无线地进行，所述数据线缆连接在控制设备上或手持设备上。为此，控制设备可以包含用于从/向未示出的远程地放置的监视系统（例如经授权的人员或机构的计算机、服务器或移动电话）无线缆地传输数据的所有重要组件以及例如安全继电器，以便在技术干扰的情况下跨接互锁系统的控制设备1、1’的功能。

用于（例如经由UMTS、GSM、GPRS等）无线缆地传输数据的组件包含在控制设备中并且能够实现对控制设备1、1’中或评估单元2、2’中的数据存储器的读取，而为此不必探访服务车间。用于数据传输所需要的通信协议取决于所使用的通信类型（UMTS、GSM、GPRS等）并且对于技术人员是已知的。数据传输可以以有规律的间隔进行，通过确定的事件（例如未及格的药物测试、确定的药物测试数量处于确定的极限值之上、由互锁注册的操纵试图、服务周期或校准周期的结束等）来触发或者利用（例如通过SMS或者通过其他适当的协议）向互锁系统发信号来触发。

数据在此由互锁系统的数据存储器被转交给目标系统（监视系统、数据管理系统等）。在该目标系统中，数据被存储并且必要时被处理。与来自数据存储器的数据的传输无关地，在驾驶员的错误行为（未及格的药物测试、操纵试图等）的情况下可以由互锁系统直接向负责的监督人员（或者向负责的机构）发送通告（例如向移动电话或通过电子邮件/传真）。

在互锁系统缺陷的情况下，可能出现以下情形：驾驶员不再能够起动其车辆的发动机。该状态可以用安全继电器来消除，所述安全继电器设置在控制设备中并且与互锁系统的实际的功能性并行地被切换。通过在安全继电器与互锁系统的功能之间的这样的或（ODER）电路能够实现绕过锁定的互锁系统，其方式是闭合安全继电器。在此借助于在控制设备的通信组件和远程地放置的监视系统之间的无线数据传输来触发安全继电器。在此，两个优选的实施是可设想的。在第一实施中，控制设备拥有以移动电话子模块为构型的发送器/接收器（收发机）。控制设备因此能够例如接收SMS（短消息服务）并且检验该SMS的发送方以及SMS的内容。车辆的驾驶员在该实施方式情况下必须在被授权来释放的人员/实体处报到。该实体现在例如经由先前已知的移动电话向互锁模块的移动电话子模块发送具有释放代码的SMS。在模块中所存储的和可实施的软件于是例如检验，释放代码和进行发送的移动电话是否被授权。为此使用对于技术人员已知的和这里不进一步阐述的方法。模块接着在释放代码的授权被识别和被确认的情况下借助于安全继电器跨接发动装置开关回路的中断，其方式是闭合安全继电器。

在另一优选的实施中，释放代码借助于GPRS（通用分组无线电服务）被传送。在使用GPRS情况下，在分组中所传送的信息的量潜在地较大并且从而可以不仅传送实际上任意长的释放代码而且此外传送其他信息。这些信息尤其是包括跨接的时间期限。

通过无线数据传输此外能够实现：可以执行“远程维护”，也即互锁系统的自测试或者定时器或闭锁的复位（例如如果互锁在违反之后被置于“封锁模式”，其不再允许车辆的重新起动）。此外可以读取和改写在互锁数据存储器中的服务数据以及参数设定（例如极限值等）以及执行设备软件的更新。

附图标记列表

1，1’ 控制设备

2，2' 第一评估单元

2a，2a’ 第二评估单元

3，3’ 手持设备

4，4’ 取样器

5 外壳

6，6’ RFID传感器

7，7’ 温度传感器

8，8’ 测量装置

9，9’ 线缆

10 RFID传感器

11，11’ 光学读取单元

12 上部件

13 下部件

14 吹嘴支架

15 吹嘴

16 样本开口

17 试剂储存组件

18 载体板

19，20 测试条

21 LED

22 光敏传感器

23 样本槽

24 探测区

25，25’ 显示器。

Claims (12)

1.用于车辆的互锁系统，具有

-取样器（4；4’），其被构造用于从要测试的被取样者接纳足够的体液样本；

-能与取样器（4；4’）耦合的用于检测包含在体液样本中的物质的读取单元（11；11’）；

-能与读取单元（11）耦合的用于评估通过读取单元（11；11’）所检测的物质以便获得所检测的物质的相应浓度的第一评估单元（2；2’）；

-其中对体液中物质的检测和评估借助于化学的、免疫化学的、酶的、电化学的或光学的鉴定方法来进行，和

-用于自动地测量测量数据的测量装置（8，8’），所述测量数据是对于取样器接纳了多少体液量的度量，其中所述测量装置（8，8’）被构造用于将测量数据传输给第二评估单元（2，2’）并且其中第二评估单元（2，2’）被构造用于根据测量数据确定由取样器所接纳的体液量是否超过预先确定的极限值，和

-能与第一评估单元（2，2’）和第二评估单元（2a；2a’）耦合的控制设备（1；1’），所述控制设备被构造用于当所接纳的体液量不超过极限值时或者当物质浓度中的至少一个高于或低于预先确定的浓度极限值时阻止车辆的起动过程。

2.根据权利要求1所述的互锁系统，其中体液是血液、尿液、唾液、泪液、汗液或间质组织液。

3.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中所给出体液的温度在给出样本期间被测量并且与额定值范围进行比较。

4.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中测量数据是对于取样器的探测区24的颜色突变或折射率变化、对于体液的电化学特性或对于体液的导电性的度量。

5.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中所述物质属于包含非法药物的组，所述非法药物诸如安菲他明、甲基苯丙胺、鸦片制剂、可卡因、大麻酚，或者所述物质属于包含治疗药物的组，所述治疗药物诸如苯二氮、美沙酮、丁丙诺啡、三环抗抑郁剂。

6.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中借助于摄像机监控取样，其方式是光学地确定，取样器（4；4’）的吹嘴（15）在取样期间是否位于驾驶员的口中。

7.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中取样被监控，其方式是，通过生物化学鉴定反应确定，样本是否是人的唾液或者是个体驾驶员的唾液。

8.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中借助于随机发生器确定，在哪些时刻进行测量。

9.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中取样器（4；4’）被构造为被插入到控制设备（1，1’）中或者与该控制设备相连接的手持设备（3；3’）中。

10.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中控制设备（1；1’）具有与车辆的起动装置耦合的第一继电器，所述第一继电器根据所测量的物质浓度被切换并且其中控制设备（1；1’）具有第二继电器，所述第二继电器与第一继电器并联并且能够反应于无线接收的数据地被切换。

11.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中第一评估单元（2；2’）和/或控制单元（1；1’）具有数据存储器，所述数据存储器能够借助于无线数据传输被写和被读取。

12.根据前述权利要求之一所述的互锁系统，其中当由取样器（4，4’）所接纳的体液量超过预先确定的极限值时，通过在显示器（25，25’）上的显示和/或通过声学信号来显示。

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