KR20180064478A - 교체 가능한 알코올 센서 모듈 - Google Patents

Abstract

교체 가능한 알코올 센서 모듈이 개시된다. 본 발명의 교체 가능한 알코올 센서 모듈은 교정이 필요한 알콜 센서 모듈을 음주 측정기의 몸체에서 제거하고 새로운 알코올 센서 모듈로 교체할 수 있다. 상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈에는 적어도 하나의 알코올 센서가 구비되며, 상기 교체 가능한 센서 모듈을 상기 음주 측정기에 착탈 가능하게 연결하는 어댑터가 구비된다. 상기 어댑터는 알코올 센서에 의해 생성된 전류를 처리하기 위해 음주 측정기의 처리 장치로 전송한다. 상기 알코올 센서와 상기 어댑터는 인쇄 회로 기판에 장착되어 교체 가능한 센서 모듈을 제공한다.

Description

교체 가능한 알코올 센서 모듈

본 발명은 호흡 알코올 테스트 장치와 함께 사용되기 위한 교정된 교체 가능한 알코올 센서 모듈에 관한 것이다. 보다 상세하게는 음주 측정기의 몸체로부터 제거가 가능하고 호흡 공기 시료에 기초한 "퍼센트 혈중 알코올 농도"(percent blood alcohol concentration, %BAC)의 정확한 계산을 위해 별도로 교정될 수 있고 호흡 알코올 테스터기에 재장착이 가능한 교체 가능한 알코올 센서 모듈에 관한 것이다.

호흡 알코올 테스트 장치(The Breath Alcohol Testing Device)는 일반적으로 음주 측정기(breathalyser)라고 하며 휴대용(PBT or Portable Breath Tester) 및 고정식(동전 주입식 또는 유사한 장치)을 모두 포함하고 있다.

음주 측정기의 가용성 및 접근 가능성은 전문적인 용도(임상, 산업, 의료 또는 직장 환경에서의 사용)와 개인적인 용도(일반 소비자 영역에서의 사용)에서 크게 확대되고 있으며, 이러한 모든 음주 측정기들에 주기적으로 재교정을 해야할 필요성의 확대에 의해 많은 장애가 발생되는데, 즉, 시뮬레이션 시스템을 사용하여 교정할 수 있는 서비스 센터 위치를 찾기 위해 현재 음주 측정기를 배달해야하기 때문이고, 또한 교정 기간 동안에는 사용자가 음주 측정기를 사용할 수 없게 된다. 시장이 성장함에 따라 서비스 센터가 점점 더 압도적으로 증가하고 있는데, 본 발명은 음주 측정기의 운송 및 취급에 관련된 시간 및 비용을 크게 줄이거나 심지어는 없애고, 서비스 센터를 유지 및 최종 사용자가 잃어버린 시간과 기능을 유지하는 방법을 제공하여 이러한 상황을 해결하게 된다.

종래의 음주 측정기는 주로 알코올 센서 요소, 신호 처리 장치(또는 CPU) (150) 및 결과를 보여주는 디스플레이 장치(140)로 구성된다. 전형적으로, 호흡 알코올 센서는 표준 사양(조절된 알콜 혼합물)을 사용하여 선택된 조정점들(calibration points)을 맞추기 위해 교정되며 신호 처리 장치(또는 CPU)는 조정점들을 사용하여 선형 계산을 기반으로 BAC를 결정하게 된다. 그러나 시간이 지남에 따라(일반적으로 수백번의 검사를 거친 후에), 모든 호흡 알코올 센서는 바람직하지 않은 잔류물 및 타액, 담배 연기 잔여물 및 음식물 입자를 포함한 이물질이 센서 내부에 갇히게 되어 재교정이 요구될 것이다. 현재 서비스 센터에 의한 음주 측정기들을 교정하는 시스템(또는 재교정)은 소비자 또는 최종 사용자가 교정을 필요로 하는 음주 측정기와 함께 음주 측정기 판매점에 연락하는 방식이다. 이 때 판매점은 최종 사용자에게 적절한 서비스 센터 위치로 측정기를 보내도록 지시한다. 서비스 센터는 음주 측정기를 받으면 표준 사양에 따라 장치를 다시 교정하기 위해 알코올 혼합 조절 장치를 사용한다. 재교정이 완료되면, 음주 측정기는 최종 사용자에게 반송됩니다. 재교정을 위한 이러한 절차는 패키지의 운송 및 취급, 노동 시간 및 최종 사용자에 대한 효용 상실과 관련하여 시간 소모적이고 비용이 많이 소요된다. 만일 현재 100개가 넘는 판매점들(온라인 및 오프라인) 및/또는 대리점에서 소비자 및 최종 사용자에게 음주 측정기를 판매하는 반면, 음주 측정기에 재교정을 수행하는 서비스 센터는 10개 미만일수 있다. 이러한 불일치로 인해, 음주 측정기의 전반적인 판매의 증가는 서비스 센터에 대한 재교정(이는 각 음주 측정기마다 주기적으로 필요함) 요구를 압도적하고 있으며, 이는 음주 측정기의 처리 및 전달을 계속적으로 지연시키고 있다. 현재 재교정의 시스템으로 인한 다른 문제는 센서가 실제로 교체되지 않고 잔류물이 축적되어 센서에서 제거되거나 제거될 수 없다는 것이다. 즉 센서가 여러 번 재교정 되더라도 시간이 지남에 따라 센서에 잔류물이 축적되어 전체적인 센서 성능이 저하되고 있다. 재교정을 위해 음주 측정기를 보낼 때 시간 소비를 줄이기 위해, 일부 최종 사용자는 여러 개의 음주 측정기를 구매하여, 다른 측정기가 재교정을 위해 서비스를 받고 있는 동안 사용하고 있다. 일부 최종 사용자는 이러한 유형의 임시 방편 조치를 구현하기 위한 예산 증가분을 감당할 수 없기 때문에, 일시적인 호흡 알코올 테스트의 중단하거나, 재교정 시점을 넘어 과도한 사용으로 음주 측정기가 점점 더 부정확한 판독 값을 나타낼 수 있는 문제점이 있었다. 대부분의 경우, 최종 사용자는 재교정의 복잡함 때문에 주로 음주 측정기를 사용하지 않기로 결정하게 된다. 음주 측정기 시장에서 절대적으로 필요한 재교정은, 정확하고 지속적인 효용이 요구되는 작업장, 임상 또는 기타 전문 환경에서는 시장의 급속한 팽창이 주된 장애물 중 하나이다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 실질적으로 최종 사용자에 대한 시간 및 유용성의 손실을 제거하고 서비스 센터에 대한 노동 시간 및 배송 비용을 감소시킴으로써, 음주 측정기 서비스 센터 및 최종 사용자들 모두에게 상당한 이익을 제공하는 것을 바람직함을 전제로 하며, 이 모든 것은 현재의 서비스 센터 시스템보다 큰 비용으로 효과적인 솔루션을 도입하는 것이다.

즉 본 발명의 목적은 최종 사용자에 의해 손실된 시간 및 효용을 감소시키거나 제거함으로써, 시장 증권(market security)을 지원하는 종래의 음주 측정 재교정 방법을 상당히 개선된 것으로 대체하여, 상술한 산업 또는 임상 음주 측정기 응용 분야의 수요를 확장시킬 수 있는 발명을 제공한다. 본 발명은 적어도 알코올 센서 및 센서 판독을 전달하기 위해 상기 음주 측정기에 전자 링크(electronic link)를 제공하는 어댑터를 포함하는 교정된(또는 교정가능한) 알코올 센서 모듈을 포함한다. 본 발명의 교정된 알콜 센서 모듈은 배포자, 판매자, 판매자, 구매자 및 최종 사용자가 기존의 음주 측정 재교정 방법을 훨씬 더 효과적이고 효율적인 해결책으로 대체하거나 제거할 수 있는 비용으로 사용 가능하다. 이러한 본 발명의 재교정의 비용은 현재의 재교정의 비용보다 적다.

본 발명의 알콜 센서 모듈은 음주 측정기의 몸체에서 꺼내어 호흡 공기 샘플을 기반으로 정확한 혈중 알코올 농도(BAC, blood alcohol concentration)를 계산하기 위해 별도로 교정한 다음 호흡 알코올 테스터기에 다시 설치할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 센서 모듈은 센서 판독 값을 전달하기 위해 음주 측정기에 전자 링크를 제공하는 알코올 센서 및 어댑터를 포함한다. 본 발명은 소비자 및/또는 다른 최종 사용자에게 음주 측정기를 다시 보정하기 위한 더 나은 솔루션을 제공함으로써 음주 측정기 업계에 상당한 이익을 가져다 준다.

본 발명은 본질적으로 최종 사용자에 대한 시간 및 유용성의 손실을 없애고, 음주 측정기 서비스 센터의 노동 시간 및 선적 비용을 줄인다. 본 발명은 현재의 서비스 센터 시스템보다 크지 않은 비용으로 최종 사용자 및 음주 측정기 서비스 센터에 중요한 이점과 솔루션을 제공한다. 본 발명의 교정된 장치는 최종 사용자가 재교정 서비스의 비용보다 크지 않은 비용으로 필요가 발생할 때마다 새로운 센서 모듈을 구매할 수 있게 한다. 본 발명의 새로운 또는 교정된 센서 모듈들은 최종 사용자가 교정을 요구하는 오래된 센서 모듈을 수동으로 교체하기 위해 따라야하는 간단한 설명서와 함께 발송됩니다. 이러한 센서 모듈은 사전에 교정되었기 때문에 최종 사용자에게 지연없이 즉시 발송될 수 있다.

또한 최종 사용자는 음주 측정기를 구입하거나 이전 센서가 재교정을 요구하기 전에 미리 센서 모듈을 동시에 구입할 수 있다. 본 발명의 센서 모듈로 재교정하는 공정은 최종 사용자가 새로운 센서 모듈로 오래된 센서 모듈을 수 초에 걸쳐 교환하기 만하면 되므로, 음주 측정기 서비스 센터를 이용하는 현재의 교정 시스템보다 간단하고 빠르며, 딜레이 없이 음주 측정기의 모든 기능을 사용할 수 있다.

본 발명은 현재 및 앞으로 개발될 음주 측정기(또는 다른 호흡 알코올 검사 장치)와 호환될 수 있기 때문에 모든 알려진 및 앞으로 개발될 음주 측정기(또는 다른 호흡 알코올 검사 장치)에 적용될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 교체 가능한 센서 모듈은 다양한 다른 휴대용 전자 장치에 대해 최소한의 변형으로 적용될 수 있으며, 또한 휴대용 레이더 탐지기, 휴대용 GPS 장치, 이동 전화, 전자 키/키체인 장치 등과 같이 % BAC 판독값을 나타낼 수 있는 디스플레이(예 : 디지털 LED 디스플레이)와 센서 판독을 처리하는 처리 장치에 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 음주 측정기 사용자(본 발명과 호환 가능한 음주 측정기의 일반 소비자, 소유자 또는 운영자)는 음주 측정기의 센서가 재교정을 요구할 때 이전 센서 모듈을 교체하기 위해 새로운 센서 모듈을 구입하거나 다른 방법으로 구입할 수 있으므로, 관련된 모든 사람에게 발생되는 비용과 시간을 최소화 할 수 있다.

전통적인 재교정 시스템 및 절차는 여러 거래 및/또는 여러 개체 간의 통신을 포함한다. 일반적으로 최종 소비자(일반 소비자, 음주 측정기의 소유자 또는 운영자)는 음주 측정기가 구입된 판매점에 연락하여 음주 측정기의 재교정이 필요함을 알린다. 현재 모든 음주 측정기 판매량의 대부분은 재교정 자체를 수행할 수 없기 때문에 판매점에서 최종 사용자의 재교정이 필요한 음주 측정기를 수용하고 이를 음주 측정기 서비스 센터에 대량으로 발송하거나 판매점에서 최종 사용자는 재교정이 필요한 음주 측정기를 서비스 센터로 직접 발송해야 된다. 이 때 서비스 센터가 재교정이 요구되는 음주 측정기를 수령하면, 영수증, 선적물, 고객 및 판매점(벤더)에 대한 데이터에 상세한 기록을 재교정되는 음주 측정기의 처리 및 출하 시 오류를 최소화하기 위해 보관 및 유지되어야 한다. 또한 발생할 수 있는 문제는 최종 사용자의 특정 상황과 관련이 없는 여러 당사자(예 : 단일 재교정이 판매점, 배포자, 서비스 센터 및 최종 사용자를 포함할 수 있음)와 관련하여 이를 해결하기가 상당히 복잡하다. 이에 따라 재교정은 피할 수 없고 주기적으로하기 때문에 각 재교정과 관련된 여러 통신, 거래, 기록 보관, 처리 및 운송으로 인해 음주 측정기 시장에서 지연, 지연데 따라 비용 및 기타 문제가 꾸준히 증가되는 것을 알 수 있다.

본 발명은 판매점 및/또는 소매점에 교체 가능한 센서 모듈을 보유하여 교정된 음주 측정기의 기록 유지, 처리 및 선적에 대한 필요성을 완전히 제거할 수 있어 현재의 재교정 시스템 및 방법론과 관련된 언급한 많은 문제점들을 제거할 수 있는 것이다. 이에 현재의 재교정 시스템과 관련된 지연, 비용 및 문제는 본 발명으로 크게 감소되거나 심지어 완전히 제거될 수 있다. 모든 음주 측정기 서비스 센터는 주로 음주 측정기 소매점 또는 판매점으로 운영되며, 서비스 센터의 영업부서는 일반적으로 이러한 배급자나 판매점에 상당한 수입을 발생시키지 않으면 종종 수익 손실을 발생시키게 된다. 따라서 본 발명은 이러한 서비스 센터의 운영에 대한 부담을 크게 줄이거나 서비스 센터의 필요성을 없애고자 한다. 또한 유통 업체, 판매점 및 최종 사용자 간의 거래를 효과적으로 "소매 전용" 시장 채널로 간소화함으로써 음주 측정기 시장을 보다 효율적이고 중단없는 성장에 대비할 수 있다. 본 발명의 교정된 교체 가능한 센서 모듈은 음주 측정기의 거래와 관련된 모든 당사자가 이용할 수 있게 되어 대부분의 경우에 최종 사용자와 음주 측정기를 재교정하는 단일 당사자와의 단일 거래(판매)만을 필요로 하게 될 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이러한 작업이 용이하게 수행될 수 있도록 일반적인 소비자에게 취급, 설치 및 제거를 위한 간단하고 직접적인 설명서를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 처리 장치 및 BAC 판독 값을 나타낼 수 있는 디스플레이(예를 들어, 디지털 LED 디스플레이)를 포함하는 광범위한 휴대용 전자 장치에 부가적으로 호흡 알코올 감지 기능을 제공할 수 있다. 즉 최소한의 변경으로, 본 발명은 휴대용 레이더 탐지기, 휴대용 GPS 장치, 이동 전화, 전자 키/키-체인 장치 등과 같은 휴대용 전자 장치에 통합 될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따라, 음주 측정기와 함께 사용되기 위한 교체 가능한 알코올 센서 모듈이 제공된다. 알코올 센서는 호흡 시료에서 검출된 알코올의 양에 비례하는 전류를 제공하기 위해 교정된다. 어댑터는 상기 교체 가능한 센서 모듈을 상기 음주 측정기에 착탈이 가능하게 연결하고, 상기 알코올 센서에 의해 생성된 전류를 상기 음주 측정기의 처리 장치로 전송하여 처리한다. 즉 음주 측정기의 처리 장치는 전류를 측정하고 측정된 전류에 기초하여 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산하게 된다. 알코올 센서와 어댑터는 인쇄 회로 기판에 장착되어 음주 측정기와 함께 사용될 수 있는 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 전술한 교체 가능한 알코올 센서 모듈은 소정 횟수 동안 사용된 후에 상기 음주 측정기 내의 기존의 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 교체하기 위해 상기 음주 측정기에 설치가 될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 전술한 교체 가능한 알코올 센서 모듈은 호흡 시료를 수용하여 알코올 센서에 호흡 시료를 전달하는 호흡 샘플링 튜브를 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈의 상기 알코올 센서는, 상기 음주 측정기에 설치되기 전에 개별적으로 교정될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 교체 가능한 센서 모듈은 알코올 센서가 재교정을 필요로 한다는 결정에 응답하여 새로운 교체 가능한 센서 모듈로 교체될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 음주 측정기는, 휴대용 음주 측정기, 동전으로 작동하는 음주 측정기, 키-체인(key-chain) 음주 측정기 및 자동차 시동 장치에 부착되는 음주 측정기 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 알코올 센서는 연료 전지 센서일 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 음주 측정기에 사용되는 교체 가능한 알코올 센서 모듈이 제공된다. 알코올 센서는 호흡 시료에서 검출된 알콜의 양을 기초로 저항률 변화를 제공하기 위해 교정된다. 어뎁터는 상기 교체 가능한 센서 모듈과 음주 측정기를 착탈가능하게 연결하고, 음주 측정기의 처리 장치에 상기 알코올 센서의 저항률 변화를 전달한다. 음주 측정기의 처리 장치는 상기 알코올 센서의 저항률 변화를 기초로 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산한다. 상기 알코올 센서 및 어댑터는 인쇄 기판위에 탑재되어, 음주 측정기와 사용되는 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 제공하게 된다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 전술한 교체 가능한 알코올 센서 모듈은 소정 횟수 동안 사용된 후에 상기 음주 측정기 내의 기존의 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 교체되기 위해 상기 음주 측정기에 설치가 가능하다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 알코올 센서는 알코올 센서의 저항률의 변화에 기초한 전류를 제공한다. 음주 측정기의 처리 장치는 상기 전류를 기반으로 알코올 센서의 전도도 변화를 측정하여 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산한다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 알코올 센서 모듈의 알코올 센서는 반도체 센서이다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 알코올 센서를 미리 결정된 온도까지 가열하는 가열 장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 알코올 센서는 음주 측정기의 히터(170)에 의하여 미리 결정된 온도까지 가열될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 음주 측정기는, 신호 처리 장치; 상기 계산된 혈중 알코올 농도를 표시하는 디스플레이 및 상기 신호 처리 장치, 상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈 및 디스플레이를 수용하는 하우징을 포함할 수 있다. 교체 가능한 알코올 센서의 알코올 센서는 호흡 시료에서 검출된 알코올의 양에 비례하는 전류를 제공하기 위해 교정될 수 있다. 어댑터는 교체 가능한 센서 모듈과 음주 측정기에 착탈 가능하게 연결되고, 알코올 센서에 의해 생성된 전류를 처리 장치로 전송한다. 상기 알코올 센서와 어댑터는 인쇄 회로 기판에 장착되어 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 제공한다. 처리 장치는 알코올 센서에 의해 측정된 전류에 기초하여 전류를 측정하고 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산한다. 상기 계산된 혈중 알코올 농도가 디스플레이에 표시된다. 처리 장치, 교체 가능한 알코올 센서 모듈 및 디스플레이는 하우징에 내장되어 음주 측정기를 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 음주 측정기는 처리 장치, 교체 가능한 알코올 센서 모듈, 디스플레이 및 하우징을 포함한다. 상기 알코올 센서는 호흡 시료에서 알코올의 양에 따라 저항을 변화시키기 위해 교정된다. 어댑터는 교체 가능한 센서 모듈와 음주 측정기에 착탈 가능하게 연결되고, 처리를 위해 음주 측정기의 처리 장치에 알코올 센서의 저항의 변화를 전송한다. 알코올 센서와 어댑터는 인쇄 회로 기판에 장착되어 교체 가능한 센서 모듈을 제공한다. 처리 장치는 알코올 센서의 저항률의 변화에 기초하여 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산한다. 상기 계산된 혈중 알코올 농도는 디스플레이에 표시된다. 상기 처리 장치, 상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈 및 디스플레이는 하우징에 내장되어 음주 측정기를 제공한다.

본 발명의 다양한 다른 목적, 이점 및 특징은 후속하는 상세한 설명으로부터 쉽게 명백해질 것이며, 신규한 특징은 첨부된 청구 범위에서 특히 지적될 것이다.

상기에서 설명한 본 발명의 교체 가능한 알코올 센서 모듈에 의하면, 본 발명의 교정된 알콜 센서 모듈은 배포자, 판매자, 판매자, 구매자 및 최종 사용자가 기존의 음주 측정 재교정 방법을 훨씬 더 효과적이고 효율적인 해결책으로 대체하거나 제거할 수 있는 비용으로 사용 가능하다. 이러한 본 발명의 재교정의 비용은 현재의 재교정의 비용보다 적은 효과가 있다.

또한 본 발명은 소비자 및/또는 다른 최종 사용자에게 음주 측정기를 다시 보정하기 위한 더 나은 솔루션을 제공함으로써 음주 측정기 업계에 상당한 이익을 가져다 주는 효과가 있다.

또한 본 발명은 본질적으로 최종 사용자에 대한 시간 및 유용성의 손실을 없애고, 음주 측정기 서비스 센터의 노동 시간 및 선적 비용을 줄인다. 본 발명은 현재의 서비스 센터 시스템보다 크지 않은 비용으로 최종 사용자 및 음주 측정기 서비스 센터에 중요한 이점과 솔루션을 제공한다. 본 발명의 교정된 장치는 최종 사용자가 재교정 서비스의 비용보다 크지 않은 비용으로 필요가 발생할 때마다 새로운 센서 모듈을 구매할 수 있게 한다. 본 발명의 새로운 또는 교정된 센서 모듈들은 최종 사용자가 교정을 요구하는 오래된 센서 모듈을 수동으로 교체하기 위해 따라야하는 간단한 설명서와 함께 발송됩니다. 이러한 센서 모듈은 사전에 교정되었기 때문에 최종 사용자에게 지연없이 즉시 발송될 수 있는 효과가 있다.

또한 최종 사용자는 음주 측정기를 구입하거나 이전 센서가 재교정을 요구하기 전에 미리 센서 모듈을 동시에 구입할 수 있다. 본 발명의 센서 모듈로 재교정하는 공정은 최종 사용자가 새로운 센서 모듈로 오래된 센서 모듈을 수 초에 걸쳐 교환하기 만하면 되므로, 음주 측정기 서비스 센터를 이용하는 현재의 교정 시스템보다 간단하고 빠르며, 딜레이 없이 음주 측정기의 모든 기능을 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 음주 측정기 사용자(본 발명과 호환 가능한 음주 측정기의 일반 소비자, 소유자 또는 운영자)는 음주 측정기의 센서가 재교정을 요구할 때 이전 센서 모듈을 교체하기 위해 새로운 센서 모듈을 구입하거나 다른 방법으로 구입할 수 있으므로, 관련된 모든 사람에게 발생되는 비용과 시간을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 판매점 및/또는 소매점에 교체 가능한 센서 모듈을 보유하여 교정된 음주 측정기의 기록 유지, 처리 및 선적에 대한 필요성을 완전히 제거할 수 있어 현재의 재교정 시스템 및 방법론과 관련된 언급한 많은 문제점들을 제거할 수 있는 효과가 있다. 이에 현재의 재교정 시스템과 관련된 지연, 비용 및 문제는 본 발명으로 크게 감소되거나 심지어 완전히 제거될 수 있다.

또한 본 발명은 서비스 센터의 운영에 대한 부담을 크게 줄이거나 서비스 센터의 필요성을 없애고, 유통 업체, 판매점 및 최종 사용자 간의 거래를 효과적으로 "소매 전용" 시장 채널로 간소화함으로써 음주 측정기 시장을 보다 효율적이고 중단없는 성장에 대비할 수 있는 효과가 있다.

다음의 상세한 설명은 예로써 주어진 것으로서 본 발명을 단독으로 제한하고자하는 것이 아니며 첨부된 도면과 함께 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 교정된 교체 가능한 센서 모듈을 포함하는 음주 측정기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 교정된 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 호흡 샘플링 튜브에 부착된 교정 된 교체 가능한 알코올 센서 모듈을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 센서 모듈의 주요 회로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 교정된 알코올 센서 모듈을 포함하는 음주 측정기의 블록도이다.
도 6A 내지 도 6D는 청구 범위에 기재된 발명의 예시적인 실시 예에 따른 코인 작동식 측량기에 포함된 교정된 교체 가능한 센서 모듈의 다이어그램이다.
도 7A 내지 도 7C는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 차량 시동 음주 측정기에 포함된 교정된 교체 가능한 알코올 센서 모듈의 다이어그램이다.
도 8A 내지 도 8C는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 키-체인 음주 측정기에 포함된 교정된 교체 가능한 알코올 센서 모듈의 다이어그램이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 센서 모듈(60)은 다양한 음주 측정기(100)와 호환 가능하게 만들어진다. 본 발명의 음주 측정기(100)는 교정된 호흡 방지 센서 모듈(60)의 설치 및 제거를 위해 용이하게 접근 가능한 구획부(110)로 개조된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 접근 가능한 구획부(110)는 센서 모듈을 음주 측정기(100)의 몸체에 부착하고 고정하는 시스템(예를 들어 부착 슬롯(120) 또는 패스너(fasteners)), 센서 모듈(60)의 어댑터(30)에 음주 측정기(100)를 전기적으로 연결시키는 케이블(40), 음주 측정기(100)의 몸체 내에 고정되면 센서 모듈(60)을 둘러싸는 커버(50) 또는 페이스 플레이트(faceplate)을 포함한다.

또한 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 호흡 샘플링 튜브(20)가 센서 모듈(60)에 부착될 수 있다. 호흡 알코올 센서(11)가 적절하게 기능하기 위해 음주 측정기(100)는 호흡 샘플링 튜브(20)를 필요로 한다. 호환성 및 편리성의 문제로서, 본 발명은 센서 모듈(60) 및 호흡 샘플링 튜브(20)를 별도의 구성 요소로 기술하는데, 이는 다양한 유형의 음주 측정기(100)에 걸쳐 호흡 샘플링 튜브(20)를 사용하지 않는 불가피한 경우도 있기 때문이다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 "교정된 대체 가능한 알콜 센서 모듈" 또는 "센서 모듈(60)"이 호흡 샘플링 튜브(20) 또는 가열 장치(13)의 유무와 관계없이 언급될 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 인쇄 회로 기판(10, PCB), 알코올 센서(11) 및 어댑터(30)를 포함하는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 센서 모듈(60)은 음주 측정기(100)와 전기적으로 연결되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(60)의 어댑터(30)는 알코올 센서(11)에서 음주 측정기(100)로 센서의 판독 값을 전달한다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 센서 모듈(60)은 가열 장치(13) 및/또는 호흡 샘플링 튜브(20)를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 센서 모듈(60)의 알코올 센서(11)의 회로는 다양한 알코올 농도에 따라 전도도의 변화를 검출하도록 동작이 가능하다. 이러한 알코올 센서(11)는 연료 전지 센서, 반도체 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 연료 전지 센서는 2개의 백금 전극 사이에 다공성 산-전해질(acid-electrolyte) 물질을 갖는다. 호흡 시료가 연료 전지를 지나갈 때 백금은 호흡 시료의 알코올을 산화시켜 아세트산, 양성자 및 전자를 생성한다. 이 때 전자는 전류를 제공하기 위해 알코올 센서(11)의 백금 전극으로부터 흘러 나와 전류를 알코올 센서(11)의 어댑터(30)를 경유하여 음주 측정기(100)의 신호 처리 장치(150)에 전달하게 된다. 이러한 알코올 센서(11)에 의해 생성된 전류는 알코올 센서(11)에 의해 산화되는 호흡 시료의 알코올 양에 비례한다. 이러한 음주 측정기(100)의 신호 처리 장치(150)는 전류를 측정하고 BAC를 계산한다. 이 때 음주 측정기의 디스플레이(140)는 계산된 BAC를 표시하게 된다.

일반적으로 반도체 센서는 산화 주석과 같은 금속 산화물로 형성된다. 어떤 샘플도 없이 반도체 센서에 전압이 인가되면 작은 출력 전류가 생성되는데, 호흡 시료로로부터의 알코올, 즉 에탄올 분자가 금속 산화물과 접촉하면, 이는 금속 산화물의 저항률을 변화시켜 반도체 센서에 의해 출력된 전류를 변경시킨다. 즉, 에탄올 분자가 반도체 센서의 금속 산화물과 접촉하게되면 반응은 반도체 센서의 저항을 변화시킨다. 이 때 반도체 센서는 호흡 샘플로 인한 저항의 변화를 측정하게 된다. 이러한 저항률의 변화는 출력 전류의 변화를 가져오므로 반도체 기반의 음주 측정기는 BAC를 계산/추정하기 위해 저항의 변화 또는 전류의 변화를 측정 할 수 있다.

정확한 알코올 센서(11)를 위해, 예를 들어 반도체 센서는 정확한 판독을 제공하기 위해 사용 전에 미리 결정된 온도까지 가열될 필요가 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 알코올 센서(11)가 있는 음주 측정기(100)의 경우 알코올 센서(11)를 가열할 수 있는 선택적인 가열 장치(13)가 센서 모듈(60)에 포함되거나, 알코올 센서(11)를 가열할 수 있는 별도의 히터(170)가 음주 측정기(100)에 장착될 수 있다. 상기 어댑터(30)는 데이터 및 판독 값을 음주 측정기(100)로 전달하게 된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 센서 모듈(60)로부터 음주 측정기(100)의 프로세서 또는 신호 처리 장치(150)로 어댑터(30)를 통해 신호가 전달된다. 이러한 어댑터(30)는 센서 모듈(60)을 음주 측정기(100)에 연결하거나 또는 도 1과 같이, 어댑터(30)는 센서 모듈(60)을 케이블(40)을 통해 음주 측정기(100)에 연결한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 센서 모듈(60)은 잔류물 축적 및 재교정을 필요로 하는 다른 문제들로 발생할 수 있는 음주 측정기(100)의 모든 구성 요소를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 센서 모듈(60)을 간단하게 대체함으로써 새로운 음주 측정기(100)를 정확하고 기능적인 음주 측정기(100)를 제공할 수 있는 장점이 있다.

이러한 음주 측정기의 부정확성의 주된 원인은 타액, 담배 연기, 식품 입자 등과 같은 센서 오염 물질의 축적으로 언급될 수 있는 센서 오염물이다. 이러한 오염 물질의 축적은 센서 부정확성을 야기할 뿐만 아니라, 단순히 오염되는 잔류물을 제거할 수 없기 때문에 알코올 센서(11)의 전체 수명을 감소시킨다. 즉, 알코올 센서(11)가 재교정되거나 조정되는 경우에도 새로운 알코올 센서(11)와 같이 정확하거나 효율적일 수 없는 없다. 이는 호흡 샘플링 튜브(20) 내부에 오염 물질 축적이 호흡 알코올 센서(11)의 기능과 정확도에 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 그러난 하지만 센서의 오염 정도는 낮다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 호흡 샘플링 튜브(20)는 센서 모듈(60)에 부착된다. 이러한 호흡 샘플링 튜브(20)는 알코올 센서(11)의 바로 위에 부착될 수 있으므로, 알코올 센서(11)에서는 호흡 시료에서 알코올 판독 값을 처리할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 호흡 샘플링 튜브(20)는 공기가 알코올 센서(11)로 향하도록 원통형 튜브(21), 마우스피스 슬롯(27) 및 절곡부(25)를 포함한다. 상기 호흡 샘플링 튜브(20)는 긴 원통형으로, 일측이 절곡된 튜브로 표시되어 있지만, 다양한 유형의 음주 측정기를 수용할 수 있는 모든 모양이나 길이가 될 수 있다.

도 1과 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 교정된 교체 가능한 호흡 알코올 센서 모듈(60)은 호환 가능한 음주 측정기(100)에 설치될 수 있다. 센서 모듈(60)의 알코올 센서(11)에는 음주 측정기(100)의 호흡 샘플링 튜브(20)가 부착되어 있다. 상기 호흡 샘플링 튜브(20)는 부착슬롯(29)를 포함하고, 음주 측정기(100)는 음주 측정기(100)의 접근 가능한 음주 측정기(100)의 구획부(110)에 센서 모듈(60)을 보호하기 위한 부착슬롯(120)을 포함한다. 비록 도 1에는 어댑터(30)를 통하여 음주 측정기의 신호 처리 장치(150)와 센서 모듈(60)이 연결되기 위한 케이블(40)이 도시되어 있지만, 상기 어댑터(30)는 센서 모듈(60)과 음주 측정기의 신호 처리 장치(150)에 직접적으로 연결될 수 있다. 상기 부착슬롯(29, 120)은 나사, 핀 또는 다른 공지된 체결 수단을 사용하여 고정될 수 있다. 음주 측정기(100)는 설치 후 센서 모듈(60)을 둘러싸고, 음주 측정기(100)의 일관된 외관을 유지하기 위한 커버(50)를 또한 포함할 수 있다.

전형적으로, 사용자는 임상 연구, 개인 사용 등 일(예를 들어, 경찰이 음주 검사를 위해 사용할 수 있다)을 위해 음주 측정기(100)를 구입한다. 이 후 상기 사용자들은 일반적으로 오염 잔류물의 축적 및/또는 여기서 논의된 다른 문제들에 의해 음주 측정기(100)의 재교정을 필요로 한다. 상기 음주 측정기(100)에 재교정이 필요한 경우 사용자는 판매 지점에 연락하게 되고, 판매 지점은 사용자를 적절한 서비스 센터로 안내하게 된다. 이 때 사용자는 음주 측정기(100)를 서비스 센터로 발송한다. 서비스 센터는 음주 측정기(100)를 수신하면 시뮬레이션 시스템을 사용하여 음주 측정기를 교정하고, 다시 사용자에게 다시 보정된 상기 음주 측정기를 반환하게 된다. 이에 사용자는 BAC를 계산하거나 측정하기 위해 음주 측정기(100)를 사용할 수 있다.

전형적으로, 음주 측정기(100)는 대략 200 내지 300번 사용(언급된 요인에 따라 다를 수 있다) 후에 재교정이 필요하다. 대안으로, 음주 측정기(100)의 알코올 센서 모듈(60) 또는 신호 처리 장치(150)는 주기적으로 또는 조작자의 요청에 따라 호흡 알코올 센서(11)가 재교정이 필요한지 여부를 결정한다. 일 예로 음주 측정기(100)의 하우징 버튼(105)를 눌러 확인할 수 있다. 이 때 상기 음주 측정기(100)에 재교정이 필요한 경우 사용자는 본 발명의 교정된 센서 모듈(60)을 구입할 수 있다. 또는 사용자는 전화 또는 인터넷을 통해 교정된 센서 모듈(60)을 구입할 수 있으면, 판매점은 사용자에게 새로운 교정된 센서 모듈(60)을 발송하게 된다. 사용자는 새로운 교정된 센서 모듈(60)을 음주 측정기(100)에 설치하여 음주 측정기(100)를 사용하여 계산하거나 측정할 수 있게 된다. 즉 사용자는 기존의 이러한 교체가 가능한 센서 모듈(60)을 대체하기 위해 새로운 교정된 센서 모듈(60)을 미리 구매할 수 있으므로 음주 측정기(100)의 가동 중단 시간을 제거할 수 있게 되는 것이다.

사용자는 음주 측정기(100)와 함께 새로운 교정된 센서 모듈(60)을 함께 추가로 구입할 수 있다. 또한, 사용자는 음주 측정기(100)를 구입한 후 음주 측정기(100)가 교정을 요구하기 전에 새로운 보정된 센서 모듈(60)을 구입할 수도 있다. 이 때 음주 측정기(100)에 재교정이 필요한 경우 사용자는 새로운 교정된 센서 모듈(60)을 음주 측정기(100)에 설치하여 사용자가 곧바로 음주 측정기(100)를 사용하여 BAC를 계산하거나 측정할 수 있는 것이다.

이러한 설치 절차는 음주 측정기(100)의 다양한 종류에 따라 달라질 수 있다. 일 예로 음주 측정기(100)는 호흡 샘플링 튜브(20) 및/또는 케이블(40)이 없을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 음주 측정기(100)에 교정된 센서 모듈(60)을 설치하기 위해 호흡 샘플링 튜브(20) 및 케이블(40)이 구비된 음주 측정기(100)를 준비할 수 있다. 이 경우 사용자는 평평하고 날카로운 도구를 사용하여 음주 측정기(100)의 상단 커버(50)를 조심스럽게 열고, 호흡 샘플링 튜브(20)를 들어올리면 센서 모듈(60)에 접근할 수 있게 된다. 다음으로, 사용자는 음주 측정기(100)의 본체에서 케이블(40)이 분리되지 않도록 주의하면서 호흡 샘플링 튜브(20)를 제거한 후 음주 측정기(100)의 본체에서 센서 모듈(60)을 조심스럽게 들어올릴 수 있다. 이 후 케이블(40)은 센서 모듈(60)의 하부에 있는 어댑터(30)로부터 제거된다. 이 경우 특정 형태의 음주 측정기는 케이블(40)이 구비되지 않으며, 어댑터(30)는 상기 케이블(40)이 없이 직접적으로 상기 음주 측정기에 연결되는 것으로 인식될 수 있다. 이 때 새로운 알코올 센서 모듈(60)에 케이블(40)이 삽입되고, 상기 알코올 센서 모듈(60)은 음주 측정기 내의 원래 자리에 위치된다. 또한 호흡 샘플링 튜브(20)는 다시 알코올 센서 모듈(60)에 직접 부착되고, 커버(50)는 음주 측정기(100)의 몸체 상단에 다시 부착된다.

기술된 본 발명은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 방식으로 변화될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 또한 임의의 또는 모든 변형은 하기 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 도 1은 부착슬롯(29, 120) 및 커버(50)와 같은 구성 요소에 대해 구별되고 한정된 위치를 나타내지만, 음주 측정기(100)는 다양하고 상이한 스타일 및 형상으로 제조되므로, 도 1은 본 발명의 교정된 센서 모듈(60) 또는 특정 음주 측정기에 교정된 센서 모듈(60)의 부속품이 특정 음주 측정기에 설치되는 방법의 일례만이 간략하게 도시되어있다. 또한 본 발명은 설비, 부착 방법 또는 특정 설치/제거 절차의 관점에서 도 1에 주어진 음주 측정기(100)의 예에 한정되지 않는다는 것으로 이해될 수 있다. 이 경우 다른 유형의 음주 측정기에는 휴대용 음주 측정기, 동전으로 작동하는 상용 장치(도 6A-6D), 키-체인(key-chain) 음주 측정기(그림 8A-8C) 및 차량 시동 장치에 부착된 음주 측정기(그림 도 7A-7C)를 포함할 수 있다. 즉 본 발명의 교체 가능한 호흡 알코올 센서 모듈(60)은 모든 종류의 음주 측정기에 사용하기 위한 것이다.

10 : 인쇄 회로 기판 11 : 알코올 센서
13 : 가열 장치 20 : 호흡 샘플링 튜브
21 : 원통형 튜브 25 : 절곡부
27 : 마우스피스 슬롯 29 : 부착슬롯
30 : 어댑터 40 : 케이블
50 : 커버 60 : 센서 모듈
100 : 음주 측정기 110 : 구획부
120 : 부착 슬롯 150 : 신호 처리 장치
140 : 디스플레이 170 : 히터

Claims (12)

1. 음주 측정기(100)와 함께 사용하기 위한 교체 가능한 알코올 센서 모듈(60)에 있어서,
   호흡 시료에서 검출된 알코올의 양에 비례하는 전류를 제공하도록 교정되는 알코올 센서(11);
   상기 음주 측정기(100)의 교체 가능한 센서 모듈(60)에 착탈식으로 연결되어, 상기 알코올 센서(11)에서 생성된 전류를 음주 측정기(100)의 신호 처리 장치(150)에 전달하는 어댑터(30);
   상기 전류를 측정하고 상기 측정된 전류에 기초하여 상기 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산하는 신호 처리 장치(150);
   상기 알코올 센서(11) 및 상기 어댑터(30)가 장착되는 인쇄 회로 기판(10)을 포함하고,
   상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈(60)은,
   미리 결정된 횟수 동안 사용된 후 상기 음주 측정기(100) 내의 기 알코올 센서 모듈(60)과 교체되기 위해 상기 음주 측정기(100)에 설치되는 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
2. 음주 측정기(100)와 함께 사용하기 위한 교체 가능한 알코올 센서 모듈(60)에 있어서,
   호흡 시료에서 검출된 알코올의 양에 기초하여 저항률의 변화를 제공하도록 교정되는 알코올 센서(11);
   상기 음주 측정기(100)의 교체 가능한 센서 모듈(60)에 착탈식으로 연결되어, 상기 알코올 센서(11)에서 변화된 저항률의 변화를 음주 측정기(100)의 신호 처리 장치(150)에 전달하는 어댑터(30);
   상기 알코올 센서(11)의 저항률의 변화에 기초하여 상기 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산하는 신호 처리 장치(150);
   상기 알코올 센서(11) 및 상기 어댑터(30)가 장착되는 인쇄 회로 기판(10)을 포함하고,
   미리 결정된 횟수 동안 사용된 후 상기 음주 측정기(100) 내의 기 알코올 센서 모듈(60)과 교체되기 위해 상기 음주 측정기(100)에 설치되는 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈(60)은,
   상기 알코올 센서(11)의 재교정을 요구하는 결정에 응답하여 새로운 교체 가능한 알코올 센서 모듈(60)로 교체되는 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 음주 측정기(100)는,
   휴대용 음주 측정기, 동전으로 작동하는 음주 측정기, 키-체인(key-chain) 음주 측정기 및 자동차 시동 장치에 부착되는 음주 측정기 중 어느 하나인 것을 특징으로하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 호흡 시료를 수용하여 상기 알코올 센서(11)로 전달하는 호흡 샘플링 튜브(20)를 더 포함하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 음주 측정기(100)는,
   신호 처리 장치(150);
   상기 계산된 혈중 알코올 농도를 표시하는 디스플레이(140) 및
   상기 신호 처리 장치(150), 상기 교체 가능한 알코올 센서 모듈(60) 및 디스플레이(140)를 수용하는 하우징(105)을 포함하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
7. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 알코올 센서(11)는,
   상기 음주 측정기에 설치되기 전에 미리 교정되는 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
8. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 알코올 센서(11)는 연료 전지 센서인 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
9. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 알코올 센서(11)는, 상기 알코올 센서(11)의 저항률 변화에 기초한 전류를 제공하고,
   상기 신호 처리 장치(150)는 상기 전류에 기초하여 상기 알코올 센서(11)의 전도도 변화를 측정하여 상기 호흡 시료의 혈중 알코올 농도를 계산하는 것을 특징으로하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
10. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 알코올 센서(11)는 반도체 센서인 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
11. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 알코올 센서(11)를 미리 결정된 온도까지 가열하는 가열 장치(13)를 더 포함하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈.
12. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 알코올 센서(11)는 음주 측정기(100)의 히터(170)에 의하여 미리 결정된 온도까지 가열되는 것을 특징으로 하는 교체 가능한 알코올 센서 모듈,

Images