非侵害式酒精传感器制造技术

提供一种抑制依赖于葡萄糖的浓度的误差，高精度地测定乙醇的浓度的非侵害式酒精传感器。酒精传感器（１０）包含：第１发光单元（２１）、第２发光单元（２２）、以及第３发光单元（２３）。第１发光单元（２１）放射具有１１８５ｎｍ的波长的光。该１１８５ｎｍ的波长是水的吸光度和乙醇的吸光度变得相等的波长。第２发光单元（２２）放射具有１７１０ｎｍ的波长的光。第３发光单元（２３）放射具有１７５０ｎｍ的波长的光。光检测单元（３０）检测出各个光的强度，控制单元（６０）基于检测出的光的强度计算乙醇的浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非侵害式酒精传感器。
技术介绍
作为对在血液中包含的成分进行测定的装置，公知的是使用光传感器的非侵害式 分析装置。例如在专利文献1中记载的血液分析装置具备至少3个发光元件，对生物体照 射不同波长的光；以及受光元件，相对于这些发光元件在夹着生物体的位置配置。当受光元 件接收到透过生物体的光而产生光电流时，基于该光电流计算血液中的成分的浓度。这样的分析装置能够作为用于检测血液中的乙醇浓度的酒精传感器而应用。专利文献1 日本特开2004-248820号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题可是，在现有的酒精传感器中，由于在测定的乙醇的浓度中包含依赖于葡萄糖的浓度 的误差，所以存在不能够高精度地测定乙醇的浓度的问题。这是基于以下理由引起的。非侵害式酒精传感器通过测定在透过成为测定对象的 人体的一部分的期间中被乙醇吸收的光的强度，从而决定乙醇的浓度。可是，在人体中含有 葡萄糖，该葡萄糖也吸收光，因此不能够明确地区别乙醇导致的吸收量和葡萄糖导致的吸 收量。因此，由于葡萄糖的存在而产生测定误差。本专利技术正是为了解决这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种非侵害式酒精 传感器，抑制依赖于葡萄糖的浓度的误差，高精度地测定乙醇的浓度。用于解决课题的方案为了解决上述问题点，本专利技术的非侵害式酒精传感器对在测定对象中包含的乙醇的浓 度进行测定，其中，具备第1发光单元，将具有第1波长的第1光朝向测定对象放射；第2 发光单元，将具有第2波长的第2光朝向测定对象放射；第3发光单元，将具有第3波长的 第3光朝向测定对象放射；光检测单元，检测光的强度；以及运算单元，基于通过光检测单 元检测出的第1光的强度、第2光的强度、以及第3光的强度，计算在测定对象中包含的乙 醇的浓度，第1波长是水的吸光度和乙醇的吸光度变得相等的波长。在这里，光例如是红外线，并不限于是可见光。测定对象是包含水、葡萄糖、以及根据情况包含乙醇的人体的一部分，例如是手 指。吸光度变得相等，意味着包含吸光度严密地一致的情况，吸光度相互收敛于测定 误差的范围内的情况，考虑测定精度以及其它波长中的吸光度的变动，成为能够看作实质 上相等的程度地相近的值的情况，以及在本说明书中个别定义的情况。该非侵害式酒精传感器使用水的吸光度与乙醇的吸光度变得相等的波长的光进 行测定。在该波长中，即使乙醇的浓度变动，测定对象整体的吸光度也不变化，因此成为用于高精度地求取葡萄糖的吸光度的基准。如果能高精度地求取葡萄糖的吸光度的话，减去 其就能高精度地求取乙醇的吸光度。第2波长可以是乙醇的吸光度示出极大值的波长。在这里，极大值指的是测定的频谱(连续线)的局部的最大值。在这样的波长中，因 为测定的吸光度的值变大，所以能够相对地减小测定误差。第1波长可以包含在1181nnTll89nm的范围中。在该范围的波长中，水的吸光度 和乙醇的吸光度变得相等。第1发光单元、第2发光单元、以及第3发光单元可以分别是单波长激光元件或发光二极管。非侵害式酒精传感器还具备存储单元，存储单元存储在不存在测定对象的情况 下通过光检测单元检测出的第1光的基准强度、第2光的基准强度、和第3光的基准强度， 运算单元基于在存储单元中存储的第1光的基准强度、第2光的基准强度、和第3光的基准 强度，与通过光检测单元检测出的第1光强度、第2光强度、和第3光强度的差的每一个，计 算出在测定对象中包含的乙醇的浓度。第3波长可以是水的吸光度和乙醇的吸光度变得相等的波长，是与第1波长不同 的波长。此外，本专利技术的非侵害式酒精传感器对在测定对象中包含的乙醇的浓度进行测 定，其中，具备第1发光单元，将具有第1波长的第1光朝向测定对象放射；第2发光单元， 将具有第2波长的第2光朝向测定对象放射；光检测单元，检测光的强度；存储单元，在测 定对象中包含的乙醇的浓度是已知的情况下，作为通过光检测单元检测出的强度，存储第1 光的事先测定强度以及第2光的事先测定强度；以及运算单元，基于存储单元中存储的第1 光的事先测定强度和第2光的事先测定强度、与通过光检测单元检测出的第1光的强度和 第2光的强度，计算在测定对象中包含的乙醇的浓度，第1波长是水的吸光度和乙醇的吸光 度变得相等的波长。在这里，事先测定强度意味着在使用者实际希望进行酒精浓度的测定的时刻之 前，预先在已知酒精浓度的状态、例如非饮酒时酒精浓度被看作0的状态下测定的光的强度。进而，本专利技术的非侵害式酒精传感器，对在测定对象中包含的乙醇的浓度进行测 定，其中，具备发光单元，将包含水的吸光度和乙醇的吸光度变得相等的波长的3种以上 的波长的光朝向测定对象放射；光检测单元，检测光的强度；以及运算单元，基于通过光检 测单元检测出的各个光的强度，计算在测定对象中包含的乙醇的浓度。专利技术的效果根据本专利技术，因为非侵害式酒精传感器使用水的吸光度和乙醇的吸光度变得相等的波 长的光进行测定，所以与乙醇的浓度无关地能够高精度地求取葡萄糖的吸光度。因此，能够 高精度地去除葡萄糖的吸光度导致的影响，能够抑制依赖于葡萄糖的浓度的误差，高精度 地测定乙醇的浓度。附图说明图1是概略地表示实施方式1的酒精传感器的结构的图。图2是表示以不同比例混合了水与乙醇的4种溶液相对于不同的光的波长示出的 吸光度的图表。图3是表示伴随乙醇的增加的吸光度的变化量的图表。图4是概略地表示实施方式2的酒精传感器的结构的图。具体实施例方式以下，基于附图说明本专利技术的实施方式。实施方式1图1是概略地表示实施方式1的酒精传感器10的结构的图。酒精传感器10是将人体 的一部分、例如手指90作为测定对象，对在测定对象中包含的乙醇的浓度进行测定的传感器。酒精传感器10使用光非侵害地进行测定。酒精传感器10具备发光部20，为了测 定而放射光。发光部20具备第1发光单元21、第2发光单元22、以及第3发光单元23。第1发光单元21是单波长激光元件，将具有第1波长的第1光向测定对象放射。 即，从第1发光单元21放射的第1光按照在第1波长示出峰值的频谱分布。同样地，第2发光单元22是单波长激光元件，将具有第2波长的第2光向测定对 象放射。进而，第3发光单元23是单波长激光元件，将具有第3波长的第3光向测定对象 放射。从第2发光单元22和第3发光单元23放射的第2光和第3光分别按照在第2和第 3波长示出峰值的频谱分布。酒精传感器10具备光检测单元30，检测从第1发光单元21、第2发光单元22、 以及第3发光单元23放射的第1光、第2光、以及第3光的强度。光检测单元30例如是光 电二极管，产生与检测出的光的强度对应的信号。将发光部20和光检测单元30之间的空间作为测定区域40。在测定区域40中手 指90不存在的情况下，光检测单元30能够直接接收从发光部20放射的光并检测出其强 度。在测定区域40中存在手指90的情况下，光检测单元30能够接收从发光部20放射的、 透过手指90的光并检测出其强度。酒精传感器10具备壳体50，对发光部20和光检测单元30进行固定支承。壳体 50是遮蔽从酒精传感器10的外部向测定区域40侵入的光的形状，由此外部的光不被光检 测单元30检测。此外，酒精传感器10具备控制单元60，从光检测单元30接收信号。控制单元60 包含微处理器等的电子电路，作为基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非侵害式酒精传感器，对在测定对象中包含的乙醇的浓度进行测定，其中，具备：　　第１发光单元，将具有第１波长的第１光朝向所述测定对象放射；　　第２发光单元，将具有第２波长的第２光朝向所述测定对象放射；　　第３发光单元，将具有第３波长的第３光朝向所述测定对象放射；　　光检测单元，检测光的强度；以及　　运算单元，基于通过所述光检测单元检测出的所述第１光的强度、所述第２光的强度、以及　　所述第３光的强度，计算在所述测定对象中包含的乙醇的浓度，所述第１波长是水的吸光度和乙醇的吸光度变得相等的波长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧刚志，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：JP