快速排查酒精检测结果修正方法及酒精检测仪与流程

    专利2022-07-09  178


    本发明涉及酒精检测技术领域,尤其涉及一种快速排查酒精检测结果修正方法及酒精检测仪。



    背景技术:

    交警在查处酒驾时会使用两种类型的酒精检测仪,分别为:快速排查酒精检测仪与呼气酒精检测仪,其中,快速排查检测功能可用于作初步筛查酒驾嫌疑,不能直接作为酒驾处罚的依据,如果要处罚还需要通过呼气酒精检测仪进行主动呼气酒精检测。交警在查处酒驾时一般先用快速排查酒精仪进行初步筛查,发现有酒驾嫌疑时再用呼气酒精检测仪进行主动呼气酒精检测(简称主动检测或主动呼气检测),这样既可以提高效率又保证执法的公正。

    交警在进行主动检测时经常遇到“异常”的酒精检测结果。总的来说“异常”的酒精检测结果分为两类,一类是被测人呼气中有明显的酒精含量,但主动检测结果却为没有酒精或酒精含量很低,称之为假阴性。例如某案例中驾驶人用快速排查酒精检测仪检测结果为阳性,甚至交警都闻到了明显的酒气,但主动检测结果却为零,只好带去抽血,检测结果为血液中酒精含量90mg/100ml,这种情形即为假阴性。另一类是被测人呼气中本没有酒精含量,但主动检测结果却有很高的酒精浓度,称之为假阳性。例如,某案例中驾驶人并没有喝酒,但主动检测结果为150mg/100ml,根据规定该驾驶人被带去进行抽血检查,但抽血检测结果却为零,这种情形即为假阳性。出现假阳性和假阴性都表明呼气酒精主动检测结果出现了明显异常。由于主动检测结果可以作为处罚依据,因此,异常的主动检测结果会导致警民纠纷,增加交警的工作量,耽误驾驶人时间,因此该问题为酒驾查处过程中一个迫切需要解决的技术难题。

    为解决呼气酒精含量检测时主动检测经常遇到“异常”的酒精检测结果的问题,本申请的发明人在先申请的申请号为202010520219.x的“多功能酒精检测仪及酒精检测方法”中提出了一种新的检测方法,即在呼气酒精主动检测时同时进行连续快速排查检测,通过两者检测结果的对比来提示主动检测是否为“异常”。本申请的发明人经过进一步实验发现,在该方法中,由于被测人的吹气时长不同,快速排查测量的结果会出现明显不同,趋势是吹气时长越短快速排查测量的结果越小,这会导致错误判断,因此,有必要提高与主动检测同时进行的连续快速排查检测的准确性。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种快速排查酒精检测结果修正方法,能够提升检测准确率。

    本发明的目的还在于提供一种酒精检测仪,能够提升检测准确率。

    为实现上述目的,本发明提供一种快速排查酒精检测结果修正方法,包括如下步骤:

    步骤s1、提供一酒精检测仪;

    步骤s2、被测对象向所述酒精检测仪吹气,所述酒精检测仪进行主动检测并同时进行连续快速排查检测;

    步骤s3、所述酒精检测仪根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别确定主动检测结果及初步排查检测结果;

    步骤s4、按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果。

    可选地,所述步骤s2中预设的修正算法为:

    k=y*(1 b*e(-a*x))

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0。

    可选地,所述步骤s2中预设的修正算法为:

    当x<q时,k=y*(1 b*e(-a*x));

    当x≥q时,k=y;

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0,q为预设的时长阈值。

    所述步骤s1和步骤s2之间还包括如下步骤:

    提供酒精气体,所述酒精气体的浓度为i,i大于0;

    将所述浓度为i的酒精气体吹入所述酒精检测仪并持续j秒同时所述酒精检测仪对吹入的酒精气体进行连续快速排查检测,j大于0;

    吹气结束时,所述酒精检测仪通过连续快速排查检测测得所述酒精气体的浓度为q;

    确定该酒精检测仪在连续快速排查检测时的校准系数为p,p=q/i;

    所述步骤s3中确定初步排查检测结果的步骤包括:

    获取步骤s2中吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f;

    根据所述步骤s2中吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f和校准系数p确定初步排查检测结果,所述初步排查检测结果等于f/p。

    根据如下步骤设定a和b的具体数值:

    步骤s21、提供一酒精模拟器,利用所述酒精模拟器产生酒精气体并向所述酒精检测仪吹气n秒,n大于或等于10;

    步骤s22、在所述酒精模拟器向所述酒精检测仪吹气的n秒时间内,所述酒精检测仪进行连续快速排查检测,得到一酒精响应曲线,其中,所述酒精响应曲线上第n秒的酒精响应值为h;

    步骤s23、为a和b分别赋值;

    步骤s24、将a和b的赋值,k=h,x=m代入公式y=k/(1 b*e(-a*x)),计算得出第m秒的酒精参考值为h/(1 b*e(-a*m)),m大于0且小于n;

    步骤s25、将步骤s22中的所述酒精响应曲线上第m秒的酒精响应值与步骤s24中计算得出的第m秒的酒精参考值进行比较,若两者差异小于预设的差异范围,则确定a和b最终数值分别等于当前赋值,否则,为a和b重新赋值,并返回步骤s24。

    所述快速排查酒精检测结果修正方法还包括:步骤s5、比较主动检测结果及目标排查检测结果,若主动检测结果与目标排查检测结果的差异超出预设的合理差异区间,则判断检测异常,否则,判定检测正常。

    本发明还提供一种酒精检测仪,包括:检测模块及与检测模块相连的修正模块;

    所述检测模块用于在被测对象向所述酒精检测仪吹气时,进行主动检测并同时进行连续快速排查检测,并根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别得到主动检测结果及初步排查检测结果;

    所述修正模块用于按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果。

    可选地,所述预设的修正算法为:

    k=y*(1 b*e(-a*x))

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0。

    可选地,所述预设的修正算法为:

    当x<q时,k=y*(1 b*e(-a*x));

    当x≥q时,k=y;

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0,q为预设的时长阈值。

    所述酒精检测仪还包括与所述检测模块及修正模块相连的比较模块;

    所述比较模块用于比较主动检测结果及目标排查检测结果,若主动检测结果与目标排查检测结果的差异超出预设的合理差异区间,则判断检测异常,否则,判定检测正常。

    本发明的有益效果:本发明提供一种快速排查酒精检测结果修正方法,包括如下步骤:步骤s1、提供一酒精检测仪;步骤s2、被测对象向所述酒精检测仪吹气,所述酒精检测仪进行主动检测并同时进行连续快速排查检测;步骤s3、所述酒精检测仪根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别确定主动检测结果及初步排查检测结果;步骤s4、按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果,通过预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,能够提升连续快速排查检测的准确率,改善酒精检测效果。本发明还提供一种酒精检测仪,能够提升检测准确率。

    附图说明

    为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

    附图中,

    图1为本发明的快速排查酒精检测结果修正方法的流程图;

    图2为本发明的酒精检测仪的模块图;

    图3为本发明的吹气时长为10秒时通过酒精检测仪的连续快速排查检测得出的酒精响应曲线;

    图4为本发明的吹气时长为3秒时通过酒精检测仪的连续快速排查检测得出的酒精响应曲线;

    图5为本发明的吹气时长为4秒时通过酒精检测仪的连续快速排查检测得出的酒精响应曲线;

    图6为本发明的吹气时长为5秒时通过酒精检测仪的连续快速排查检测得出的酒精响应曲线。

    具体实施方式

    为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

    请参阅图1,本发明提供一种快速排查酒精检测结果修正方法,包括如下步骤:

    步骤s1、提供一酒精检测仪。

    具体地,所述酒精检测仪具有主动检测功能及连续快速排查检测功能,既能够单独进行主动检测,也能够单独进行连续快速排查检测,还能够在主动检测的同时进行连续快速排查检测。

    步骤s2、被测对象向所述酒精检测仪吹气,所述酒精检测仪进行主动检测并同时进行连续快速排查检测。

    一般地,所述连续快速排查检测的连续时长等于被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长。

    通常来说,所述被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长一般为3~5秒。

    有关如何进行连续快速排查检测的方法请参阅本申请的发明人在先申请的申请号为202010520219.x,名称为“多功能酒精检测仪及酒精检测方法”的中国专利申请文件。

    进一步地,所述步骤s1和步骤s2之间还包括对酒精检测仪进行校准的步骤,该校准具体包括对主动检测功能进行校准及对连续快速排查检测功能进行校准。

    其中,对连续快速排查检测功能进行校准具体包括如下步骤:

    提供酒精气体,所述酒精气体的浓度为i,i大于0,所述酒精气体可由湿式酒精模拟器生成;

    将所述浓度为i的酒精气体吹入所述酒精检测仪并持续j秒同时所述酒精检测仪对吹入的酒精气体进行连续快速排查检测,j大于0;

    吹气结束时,所述酒精检测仪通过连续快速排查检测测得所述酒精气体的浓度为q;

    确定该酒精检测仪在连续快速排查检测时的校准系数为p,p=q/i。

    举例来说,在本发明的一些实施例中,对连续快速排查检测功能进行校准具体为:将所述浓度为110mg/100ml的酒精气体吹入所述酒精检测仪并持续4秒,同时所述酒精检测仪对吹入的酒精气体进行连续快速排查检测,吹气结束时,所述酒精检测仪在连续快速排查检测吹气结束时测得的所述酒精气体的浓度为qmg/100ml,则确定该酒精检测仪在连续快速排查检测时的校准系数为p,p=q/110。

    步骤s3、所述酒精检测仪根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别确定主动检测结果及初步排查检测结果;

    具体地,所述步骤s3中确定初步排查检测结果的步骤包括:获取步骤s2中吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f;根据所述步骤s2中吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f和校准系数p确定初步排查检测结果,所述初步排查检测结果等于f/p。

    步骤s4、按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果。

    需要说明的是,为了确定修正算法,本发明对酒精检测仪的连续快速排查检测功能进行了试验。

    其中一试验,连续快速排查检测校准时的吹气时长为4秒,校准后,用酒精模拟器作为标准酒精气体发生装置,当酒精模拟器产生的酒精浓度为115mg/100ml时,向酒精检测仪吹气,并在吹气的同时进行一次主动检测及连续快速排查检测,吹气结束后分别得到主动检测结果和初步排查检测结果。

    在该一试验中,作为参考,当吹气时长为10s时,通过连续快速排查检测得出的酒精响应曲线如图3所示。

    实际检测时,被测对象的实际吹气时长很少达到10s,普遍集中在3至5秒,因此在该试验中,分别选取吹气时长为3s、4s及5s作为考察点。

    在连续快速排查检测时,一般以该次连续快速排查检测得出的酒精响应曲线上在吹气结束时该时刻的酒精浓度作为该次连续快速排查检测的初步排查检测结果。分别对应到吹气时长为3s、4s及5s,如图4至图6所示,当吹气时长为3秒时,初步排查检测结果为99mg/100ml;当吹气时长为4秒时,初步排查检测结果为113mg/100ml;当吹气时长为5秒时,初步排查检测结果119mg/100ml。

    一般来说,主动检测的结果相对稳定,在本次试验中,吹气时长为3s、4s及5s的主动检测得到的主动检测结果均为114mg/100ml。

    汇总结果如表1所示:

    表1

    如表1所示,当试验时的吹气时长变化时,主动检测结果稳定不变,而初步排查检测结果却相差很大,主动检测结果与初步排查检测结果的差异也很大,且在吹气时长较短时差异更为明显。

    需要说明的是,以上是采用4秒作为校准时的吹气时长来进行试验的,而校准时的吹气时长并非固定不变,在一些情况下,也可以采用3秒作为校准时的吹气时长来进行试验,此时,吹气时长为5s时得到的初步排查检测结果与主动检测结果的差异会比以4秒作为校准吹气时长进行校准后更大。

    进一步试验还表明,若酒精模拟器上设定的酒精浓度更高,如200mg/100ml时,以上偏差也将更大,也就是说当其他条件不变时,浓度越高,吹气时长不同时,初步排查检测结果的准确性越差,主动检测结果与初步排查检测结果的差异也越大。

    进一步地,通过对不同浓度的酒精气体进行了试验,还发现在初步排查检测结果的酒精响应曲线上的酒精浓度在开始吹气后快速上升,约2秒后增速明显减缓,但还会一直增加,只是增加趋势明显变缓,若以初步排查检测结果的酒精响应曲线的时间足够长的值作为最终测量结果,则其变化将越来越小,例如,如果以吹气时长为4秒时的酒精浓度113mg/100ml与以吹气时长为5秒时的119mg/100ml进行对比,则两者之间相差不超过-5%,这与前面吹气时长为3秒及吹气时长为5秒时的酒精浓度99mg/100ml及119mg/100ml作为结果时的偏差-17%相比,已经有了明显的改进。

    进一步地,通过试验还发现确定浓度的酒精气体在仪器上的响应的重复性及稳定性很好,且当吹气时长足够长时,例如超过5秒后,初步排查检测结果的酒精响应曲线类似于s型曲线(生长曲线或logistic曲线),可以通过s型曲线拟合(生长曲线拟合或logistic曲线拟合)来描述该数据的规律。

    由此可以确定预设的修正算法可以为:k=y*(1 b*e(-a*x))

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0。

    由于s型曲线或生长曲线是生物医药等学科上常用的分析工具,因此,现有技术中已经有很多方法来根据相关试验数据进行s型曲线或生长曲线拟合得到a和b的具体数值,例如可以先将上述修正算法的公式进行线性化处理再利用相关试验数据根据该线性公式计算得到a及b的具体数值,详细方法现有技术中有大量记载,在此不再赘述。同时,由于s型曲线或生长曲线还有很多种类似于k=y*(1 b*e(-a*x))的不同变种,他们具有相似的参数结构、曲线类型及实际意义,也可以用于本申请中作为修正算法。

    当然,也可以通过以下方法和相关数据处理经验确定a和b的具体数值,具体步骤为:

    步骤s21、提供一酒精模拟器,利用所述酒精模拟器产生标准浓度的酒精气体并向所述酒精检测仪吹气n秒,n大于或等于10;

    优选地,在本发明的一些实施例中,n=10。

    步骤s22、在所述酒精模拟器向所述酒精检测仪吹气的n秒时间内,所述酒精检测仪进行连续快速排查检测,得到一酒精响应曲线,其中,所述酒精响应曲线上第n秒的酒精响应值为h。

    步骤s23、为a和b分别赋值。

    步骤s24、将a和b的赋值,k=h,x=m代入公式y=k/(1 b*e(-a*x)),计算得出第m秒的酒精参考值为h/(1 b*e(-a*m)),m大于0且小于n;

    步骤s25、将步骤s22中的所述酒精响应曲线上第m秒的酒精响应值与步骤s24中计算得出的第m秒的酒精参考值进行比较,若两者差异小于预设的差异范围,则确定a和b最终数值分别等于当前赋值,否则,为a和b重新赋值,并返回步骤s24。

    其中,上述步骤s23和步骤s25中为a和b分别赋值和为a和b重新赋值时所选择的数值可由数据处理人员通过相关经验确定,而预设的差异范围也可以根据需要进行调整,且差异范围越小,确定a和b的最终数值所需的赋值次数越多,结果也越准确。

    经多次试验后确定a和b的具体数值,以修正算法对表1进行修正,得到的结果如表2所示;

    表2

    通过表2发现,在吹气时长为3秒时,目标排查检测结果与主动检测结果之间的偏差为1.7%,相比于相同吹气时长的初步排查检测结果与主动检测结果之间的偏差14%,有明显改善,而吹气时长为4秒和5秒略有变差,但整体来看,目标排查检测结果与主动检测结果的偏差相比于初步排查检测结果与主动检测结果之间的偏差,仍有明显改善。

    与此同时,为了进一步提升检测准确性,本发明还可以对修正算法进行优化,优化后的修正算法如下:

    所述步骤s4中预设的修正算法为:

    当x<q时,k=y*(1 b*e(-a*x));

    当x≥q时,k=y;

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0,q为预设的时长阈值。

    参考上述试验,设定q为4,也即对吹气时长小于4秒(如3秒)的初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果,而对吹气时长大于或等于4秒的初步排查检测结果不进行修正,直接以初步排查检测结果作为目标排查检测结果,此时,修正后的结果如表3所示:

    表3

    如表3所示,在优化后的修正算法中,在吹气时长为3秒时,目标排查检测结果与主动检测结果之间的偏差为1.7%,相比于初步排查检测结果与主动检测结果之间的偏差14%,有明显改善,而吹气时长为4秒和5秒的偏差不变,整体偏差的改善比表2更好。

    进一步地,所述快速排查酒精检测结果修正方法还包括:步骤s5、比较主动检测结果及目标排查检测结果,若主动检测结果与目标排查检测结果的差异超出预设的合理差异区间,则判断检测异常,否则,判定检测正常。

    请参阅图2,本发明提供一种酒精检测仪,包括:检测模块1、与检测模块1相连的修正模块2;

    所述检测模块1用于在被测对象向所述酒精检测仪吹气时,进行主动检测并同时进行连续快速排查检测,并根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别得到主动检测结果及初步排查检测结果;

    一般地,所述连续快速排查检测的连续时长等于被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长;

    所述修正模块2用于按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果。

    也即是说,所述检测模块1具有主动检测功能及连续快速排查检测功能,既能够单独进行主动检测,也能够单独进行连续快速排查检测,还能够在主动检测的同时进行连续快速排查检测。

    通常来说,所述被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长一般为3~5秒。

    进一步地,在所述检测模块1用于对被测对象进行检测之前,还需要对酒精检测仪进行校准,该校准具体包括对主动检测功能进行校准及对连续快速排查检测功能进行校准。

    其中,对连续快速排查检测功能进行校准具体包括如下步骤:

    提供酒精气体,所述酒精气体的浓度为i,i大于0,所述酒精气体可由湿式酒精模拟器生成;

    将所述浓度为i的酒精气体吹入所述酒精检测仪并持续j秒同时所述酒精检测仪对吹入的酒精气体进行连续快速排查检测,j大于0;

    吹气结束时,所述酒精检测仪通过连续快速排查检测测得所述酒精气体的浓度为q;

    确定该酒精检测仪在连续快速排查检测时的校准系数为p,p=q/i。

    举例来说,在本发明的一些实施例中,对连续快速排查检测功能进行校准具体为:将所述浓度为110mg/100ml的酒精气体吹入所述酒精检测仪并持续4秒,同时所述酒精检测仪对吹入的酒精气体进行连续快速排查检测,吹气结束时,所述酒精检测仪在连续快速排查检测吹气结束时测得的所述酒精气体的浓度为qmg/100ml,则确定该酒精检测仪在连续快速排查检测时的校准系数为p,p=q/110。

    具体地,结合上述校准,所述检测模块1通过以下方式确定初步排查检测结果:获取被测对象吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f;根据被测对象吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f和校准系数p确定初步排查检测结果,所述初步排查检测结果等于f/p。

    需要说明的是,为了确定用于修正模块2的修正算法,本发明对酒精检测仪的连续快速排查检测功能进行了试验。

    其中一试验,连续快速排查检测校准时的吹气时长为4秒,校准后,用酒精模拟器作为标准酒精气体发生装置,当酒精模拟器产生的酒精浓度为115mg/100ml时,向酒精检测仪吹气,并在吹气的同时进行一次主动检测及连续快速排查检测,吹气结束后分别得到主动检测结果和初步排查检测结果。

    在该一试验中,作为参考,当吹气时长为10s时,通过连续快速排查检测得出的酒精响应曲线如图3所示。

    实际检测时,被测对象的实际吹气时长很少达到10s,普遍集中在3至5秒,因此在该试验中,分别选取吹气时长为3s、4s及5s作为考察点。

    在连续快速排查检测时,一般以该次连续快速排查检测得出的酒精响应曲线上在吹气结束时该时刻的酒精浓度作为该次连续快速排查检测的初步排查检测结果。分别对应到吹气时长为3s、4s及5s,如图4至图6所示,当吹气时长为3秒时,初步排查检测结果为99mg/100ml;当吹气时长为4秒时,初步排查检测结果为113mg/100ml;当吹气时长为5秒时,初步排查检测结果119mg/100ml。

    一般来说,主动检测的结果相对稳定,在本次试验中,吹气时长为3s、4s及5s的主动检测的得到的主动检测结果均为114mg/100ml。

    汇总结果如表1所示:

    表1

    如表1所示,当试验时的吹气时长变化时,主动检测结果稳定不变,而初步排查检测结果却相差很大,主动检测结果与初步排查检测结果的差异也很大,且在吹气时长较短时差异更为明显。

    需要说明的是,以上是采用4秒作为校准时的吹气时长来进行试验的,而校准时的吹气时长并非固定不变,在一些情况下,也可以采用3秒作为校准时的吹气时长来进行试验,此时,吹气时长为5s时得到的初步排查检测结果与主动检测结果的差异会比以4秒作为校准吹气时长进行校准后更大。

    进一步试验还表明,若酒精模拟器上设定的酒精浓度更高,如200mg/100ml时,以上偏差也将更大,也就是说当其他条件不变时,浓度越高,吹气时长不同时,初步排查检测结果的准确性越差,主动检测结果与初步排查检测结果的差异也越大。

    进一步地,通过对不同浓度的酒精气体进行了试验,还发现在初步排查检测结果的酒精响应曲线上的酒精浓度在开始吹气后快速上升,约2秒后增速明显减缓,但还会一直增加,只是增加趋势明显变缓,若以初步排查检测结果的酒精响应曲线的时间足够长的值作为最终测量结果,则其变化将越来越小,例如,如果以吹气时长为4秒时的酒精浓度113mg/100ml与以吹气时长为5秒时的119mg/100ml进行对比,则两者之间相差不超过-5%,这与前面吹气时长为3秒及吹气时长为5秒时的酒精浓度99mg/100ml及119mg/100ml作为结果时的偏差-17%相比,已经有了明显的改进。

    进一步地,通过试验还发现确定浓度的酒精气体在仪器上的响应的重复性及稳定性很好,且当吹气时长足够长时,例如超过5秒后,初步排查检测结果的酒精响应曲线类似于s型曲线(生长曲线或logistic曲线),可以通过s型曲线拟合(生长曲线拟合或logistic曲线拟合)来描述该数据的规律。

    由此可以确定预设的修正算法可以为:k=y*(1 b*e(-a*x))

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0。

    由于s型曲线或生长曲线是生物医药等学科上常用的分析工具,因此,现有技术中已经有很多方法来根据相关试验数据进行s型曲线或生长曲线拟合得到a和b的具体数值,例如可以先将上述修正算法的公式进行线性化处理再利用相关试验数据根据该线性公式计算得到a及b的具体数值,详细方法现有技术中有大量记载,在此不再赘述。同时,由于s型曲线或生长曲线还有很多种类似于k=y*(1 b*e(-a*x))的不同变种,他们具有相似的参数结构、曲线类型及实际意义,也可以用于本申请中作为修正算法。

    当然,也可以通过以下方法和相关数据处理经验确定a和b的具体数值,具体步骤为:

    步骤s21、提供一酒精模拟器,利用所述酒精模拟器产生标准浓度的酒精气体并向所述酒精检测仪吹气n秒,n大于或等于10;

    优选地,在本发明的一些实施例中,n=10。

    步骤s22、在所述酒精模拟器向所述酒精检测仪吹气的n秒时间内,所述酒精检测仪进行连续快速排查检测,得到一酒精响应曲线,其中,所述酒精响应曲线上第n秒的酒精响应值为h。

    步骤s23、为a和b分别赋值。

    步骤s24、将a和b的赋值,k=h,x=m代入公式y=k/(1 b*e(-a*x)),计算得出第m秒的酒精参考值为h/(1 b*e(-a*m)),m大于0且小于n;

    步骤s25、将步骤s22中的所述酒精响应曲线上第m秒的酒精响应值与步骤s24中计算得出的第m秒的酒精参考值进行比较,若两者差异小于预设的差异范围,则确定a和b最终数值分别等于当前赋值,否则,为a和b重新赋值,并返回步骤s24。

    其中,上述步骤s23和步骤s25中为a和b分别赋值和为a和b重新赋值时所选择的数值可由数据处理人员通过相关经验确定,而预设的差异范围也可以根据需要进行调整,且差异范围越小,确定a和b的最终数值所需的赋值次数越多,结果也越准确。

    经多次试验后确定a和b的具体数值,以修正算法对表1进行修正,得到的结果如表2所示;

    表2

    通过表2发现,在吹气时长为3秒时,目标排查检测结果与主动检测结果之间的偏差为1.7%,相比于相同吹气时长的初步排查检测结果与主动检测结果之间的偏差14%,有明显改善,而吹气时长为4秒和5秒略有变差,但整体来看,目标排查检测结果与主动检测结果的偏差相比于初步排查检测结果与主动检测结果之间的偏差,仍有明显改善。

    与此同时,为了进一步提升检测准确性,本发明还可以对修正算法进行优化,优化后的修正算法如下:

    所述步骤s4中预设的修正算法为:

    当x<q时,k=y*(1 b*e(-a*x));

    当x≥q时,k=y;

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0,q为预设的时长阈值。

    参考上述试验,设定q为4,也即对吹气时长小于4秒(如3秒)的初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果,而对吹气时长大于或等于4秒的初步排查检测结果不进行修正,直接以初步排查检测结果作为目标排查检测结果,此时,修正后的结果如表3所示:

    表3

    如表3所示,在优化后的修正算法中,在吹气时长为3秒时,目标排查检测结果与主动检测结果之间的偏差为1.7%,相比于初步排查检测结果与主动检测结果之间的偏差14%,有明显改善,而吹气时长为4秒和5秒的偏差不变,整体偏差的改善比表2更好。

    进一步地,所述酒精检测仪还包括与所述检测模块1及修正模块2相连的比较模块3;

    所述比较模块3用于比较主动检测结果及目标排查检测结果,若主动检测结果与目标排查检测结果的差异超出预设的合理差异区间,则判断检测异常,否则,判定检测正常。

    综上所述,本发明提供一种快速排查酒精检测结果修正方法,包括如下步骤:步骤s1、提供一酒精检测仪;步骤s2、被测对象向所述酒精检测仪吹气,所述酒精检测仪进行主动检测并同时进行连续快速排查检测;步骤s3、所述酒精检测仪根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别确定主动检测结果及初步排查检测结果;步骤s4、按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果,通过预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,能够提升连续快速排查检测的准确率,改善主动酒精检测效果。本发明还提供一种酒精检测仪,能够提升主动检测准确率。

    以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。


    技术特征:

    1.一种快速排查酒精检测结果修正方法,其特征在于,包括如下步骤:

    步骤s1、提供一酒精检测仪;

    步骤s2、被测对象向所述酒精检测仪吹气,所述酒精检测仪进行主动检测并同时进行连续快速排查检测;

    步骤s3、所述酒精检测仪根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别确定主动检测结果及初步排查检测结果;

    步骤s4、按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果。

    2.如权利要求1所述的快速排查酒精检测结果修正方法,其特征在于,所述步骤s4中预设的修正算法为:

    k=y*(1 b*e(-a*x))

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0。

    3.如权利要求1所述的快速排查酒精检测结果修正方法,其特征在于,所述步骤s4中预设的修正算法为:

    当x<q时,k=y*(1 b*e(-a*x));

    当x≥q时,k=y;

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为被测对象向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0,q为预设的时长阈值。

    4.如权利要求1所述的快速排查酒精检测结果修正方法,其特征在于,所述步骤s1和步骤s2之间还包括如下步骤:

    提供酒精气体,所述酒精气体的浓度为i,i大于0;

    将所述浓度为i的酒精气体吹入所述酒精检测仪并持续j秒同时所述酒精检测仪对吹入的酒精气体进行连续快速排查检测,j大于0;

    吹气结束时,所述酒精检测仪通过连续快速排查检测测得所述酒精气体的浓度为q;

    确定该酒精检测仪在连续快速排查检测时的校准系数为p,p=q/i;

    所述步骤s3中确定初步排查检测结果的步骤包括:

    获取步骤s2中吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f;

    根据所述步骤s2中吹气结束时所述酒精检测仪通过连续快速排查检测得到的酒精响应值f和校准系数p确定初步排查检测结果,所述初步排查检测结果等于f/p。

    5.如权利要求2或3所述的快速排查酒精检测结果修正方法,其特征在于,根据如下步骤设定a和b的具体数值:

    步骤s21、提供一酒精模拟器,利用所述酒精模拟器产生酒精气体并向所述酒精检测仪吹气n秒,n大于或等于10;

    步骤s22、在所述酒精模拟器向所述酒精检测仪吹气的n秒时间内,所述酒精检测仪进行连续快速排查检测,得到一酒精响应曲线,其中,所述酒精响应曲线上第n秒的酒精响应值为h;

    步骤s23、为a和b分别赋值;

    步骤s24、将a和b的赋值,k=h,x=m代入公式y=k/(1 b*e(-a*x)),计算得出第m秒的酒精参考值为h/(1 b*e(-a*m)),m大于0且小于n;

    步骤s25、将步骤s22中的所述酒精响应曲线上第m秒的酒精响应值与步骤s24中计算得出的第m秒的酒精参考值进行比较,若两者差异小于预设的差异范围,则确定a和b最终数值分别等于当前赋值,否则,为a和b重新赋值,并返回步骤s24。

    6.如权利要求1所述的快速排查酒精检测结果修正方法,其特征在于,还包括:步骤s5、比较主动检测结果及目标排查检测结果,若主动检测结果与目标排查检测结果的差异超出预设的合理差异区间,则判断检测异常,否则,判定检测正常。

    7.一种酒精检测仪,其特征在于,包括:检测模块(1)及与检测模块(1)相连的修正模块(2);

    所述检测模块(1)用于在被测对象向所述酒精检测仪吹气时,进行主动检测并同时进行连续快速排查检测,并根据所述主动检测及所述连续快速排查检测分别得到主动检测结果及初步排查检测结果;

    所述修正模块(2)用于按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果。

    8.如权利要求7所述的酒精检测仪,其特征在于,所述预设的修正算法为:

    k=y*(1 b*e(-a*x))

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0。

    9.如权利要求7所述的酒精检测仪,其特征在于,所述预设的修正算法为:

    当x<q时,k=y*(1 b*e(-a*x));

    当x≥q时,k=y;

    其中,k为目标排查检测结果,y为初步排查检测结果,x为向所述酒精检测仪吹气的吹气时长,e为自然常数,a和b为预设的常数且a和b均大于0,q为预设的时长阈值。

    10.如权利要求7所述的酒精检测仪,其特征在于,还包括与所述检测模块(1)及修正模块(2)相连的比较模块(3);

    所述比较模块(3)用于比较主动检测结果及目标排查检测结果,若主动检测结果与目标排查检测结果的差异超出预设的合理差异区间,则判断检测异常,否则,判定检测正常。

    技术总结
    本发明提供一种快速排查酒精检测结果修正方法及酒精检测仪。所述快速排查酒精检测结果修正方法包括如下步骤:步骤S1、提供一酒精检测仪;步骤S2、被测对象向所述酒精检测仪吹气,所述酒精检测仪进行主动检测并同时进行连续快速排查检测;步骤S3、所述酒精检测仪根据所述主动检测及所述快速排查检测分别确定主动检测结果及初步排查检测结果;步骤S4、按照预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,得到目标排查检测结果,通过预设的修正算法对初步排查检测结果进行修正,能够提升快速排查检测的准确率,改善酒精检测效果。

    技术研发人员:潘卫江
    受保护的技术使用者:深圳市因特迈科技有限公司
    技术研发日:2020.11.16
    技术公布日:2021.03.12

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