用于存在干扰物时透皮并无创地检测和测量机动车驾驶员血液中酒精的系统与方法

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专利名称

用于存在干扰物时透皮并无创地检测和测量机动车驾驶员血液中酒精的系统与方法
发明者

丹尼斯·贝尔哈穆尔, 凯瑟琳·卡罗尔, 约翰·卡罗尔
公开日

2012年5月2日
申请日期

2010年4月26日
优先权日

2009年4月24日
申请人

索比尔转向传感器公司
文档编号

A61B5/00GK102438510SQ201080022201
关键字

物时透皮创地干扰检测用于存在
权利要求

1.一种用于探测和测量血液中酒精的设备，其特征在于，包括传感器阵列，配置为处理人体散发的已排出汗液的蒸气，所述已排出汗液的蒸气包含一个或多个分析物；所述传感器阵列中的各个传感器，配置为对出现的分析物产生响应信号；至少一个传感器对分析物酒精产生可识别的信号；该传感器阵列中至少两个传感器相同的分析物产生不同的响应信号；图像识别文库，配置为储存对应于所述传感器阵列一个或多个输出的信号图像；计算装置，配置为接收来自所述传感器阵列中的各个输出，比较所述阵列输出与储存在所述图像识别文库中的所述信号图像，并根据该比较结果确定透皮吸收酒精含量测量结果2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述计算装置通过对图像识别文库的输出进行神经网络分析，确定透皮吸收酒精含量测量结果3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器的输出是出现目标分析物时电容变化的函数4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器阵列中的至少一个传感器为环境湿度的传感器5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述传感器阵列中的至少一个传感器为环境温度的传感器6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述计算装置通过确定对应于干扰物的阵列输出的部分并通过从阵列输出中减去由干扰物引起的信号部分，确定透皮吸收酒精含量7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备配置在车辆内，该车辆包括操作控制器，至少传感器配置在该操作控制器内，该操作控制器为运转该车辆与该车辆的使用者相接触；该车辆还包括与所述计算装置通信并根据透皮吸收酒精含量测量结果从计算装置接收信号的车辆决策模块，该车辆决策模块根据透皮吸收酒精含量测量结果阻止车辆移动8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述操作控制器为方向盘9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述图像识别文库和计算装置配置在所述操作控制器上10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括驾驶员信息接口，该驾驶员信息接口配置为从所述计算装置接收输出信号并为车辆操作员提供可视的、指示操作员血液中存在或不存在酒精的显示11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括人体数据库，该人体数据库配置为储存用于将透皮吸收酒精含量测量结果转换成血液酒精含量测量结果的转换数据，将所述计算装置可操作地连接到该人体数据库以确定人的血液酒精含量12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括驾驶员信息接口，该驾驶员信息接口配置为从所述计算装置接收输出信号并为车辆操作员提供可视的、指示操作员血液中存在或不存在酒精浓度的显示13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述计算装置配置为通过统计分析图像识别文库的输出确定透皮吸收酒精含量和测量结果
技术领域

本发明涉及可快速、准确地确定机动车驾驶员血液中酒精的存在，并且在喝入酒精的几分钟内且存在干扰物(interferent)时透皮并无创地准确测量酒精浓度的系统与方法该系统使用嵌入机动车转向机构的传感器阵列、图像识别文库、以及相关的图像识别、分析物鉴别(Analyte Identification)和干扰物辨别算法，通过测量驾驶员的透皮吸收酒精浓度来确定驾驶员血液中酒精的存在如果所测量的酒精超过预设的限制，则激活阻止车辆移动的互锁系统
背景技术
具体实施例方式

本发明提出了一种车内酒精检测的系统和方法，该车内酒精检测系统和方法使用化学电容传感器阵列、图像识别文库以及相关的图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法的组合，以在驾驶员开始喝入酒精的几分钟内并存在干扰物的情况下快速、准确并无创地透皮检测驾驶员血液中酒精的存在然后，该系统向车辆决策模块(Vehicle Decision Module)指示驾驶员血液中存在或不存在酒精，允许该车辆决策模块决定允许还是阻止驾驶员驾驶机动车辆通常，车内酒精检测系统使用的一个或多个传感器阵列包括多个传感器该阵列内的至少两个单独的传感器以不同的方式对相同的分析物进行响应在本发明的一个实施例中，这些传感器为化学电容传感器，并且每个传感器具有自己独特的聚合物涂层这些传感器基于微机电系统(MEMS)装置，将电容的变化作为被测量的对象更具体地，该传感器阵列由图1所示的多个电极对构成该电极对中的每个部件 (member)为驱动电极或感应电极通常，传感器阵列20包括基底1在一个非限制性的实例中，将屏蔽层4配置在基底1的表面上使用不同的聚合物感应材料7a-7d涂覆各种电极对每个电极对具有不同的且单独的聚合物感应电极对12、13、14和15中的每个都包含各自的驱动电极10和感应电极11，将该电极提高到基底1的表面之上各个内腔(bore) 16提供通道，用于将聚合物7a_7d填充到传感器聚合物7a-7d内通风孔(vent) 17允许蒸气进入和离开各个传感器这些微电容传感器为MEMS装置，它们既可为固定的圆形平板形式，该圆形平板的直径通常为350微米，也可为高位叉指型传感器元件(element)，这些元件大约400微米X500微米，具有电极对12、13、14和15 (每个柱通常相隔3. 5微米)的间隔的感应电极11和驱动电极10，感应电极11和驱动电极10平行布置，并由2微米高的绝缘柱 (Insulating Post)支撑，该绝缘柱位于更下面的基底1上目标分析物和聚合物7之间的交互更改了该聚合物的电介质属性，导致传感器的电容在皮法(PF)范围内变化所述MEMS 装置可包括模拟放大器、模数转换器、以及用于校准、线性化、温度与湿度补偿的数字智能设备聚合物吸收分析物的量取决于聚合物的化学属性通过实例，非极性聚合物容易吸收非极性分析物相反，极性聚合物容易吸收极性分析物因此，选择传感器的不同聚合物涂层，用于存在预期的干扰物的情况下分析物酒精的检测从基线(baseline)测量传感器反应尖峰信号，使得该化学浓度越高，可观察到的反应就越大；比如由电容变化引起的电压随时间的变化传感器阵列20还可包括用于环境湿度和温度的传感器这些传感器可为与基底 1整体制造的MEMS然而，也可用分离的部件形成传感器每个传感器阵列20内的多个传感器(电极对12-1 对恰当干扰物的剔除是至关重要的通常，当存在干扰的化学物质时，现有技术的实时酒精探测器容易产生虚假读数个别地，传感器12、13、14或15中的任何一个可能无法区分酒精和干扰物，但当结合使用多个传感器时，可鉴别和量化各个分析物通过比较多个涂覆有不同的聚合物的化学电容器的反应，就能够利用产生的聚合物反应图像将干扰物从酒精中区分开为了可靠地测量透皮吸收酒精浓度(TAC)，车内酒精检测系统获取传感器阵列20 的输出，鉴别和量化所有检测的分析物，然后减去干扰物对整个传感器反应的贡献，若有的话，仅仅剩下酒精的贡献传感器阵列20可由十个传感器通过非限制性实例构成(根据上述的图1可构造每个传感器)，每个传感器涂覆有不同的聚合物7以最大化化学空间的覆盖范围当存在分析物时，每个传感器会产生各自的具有变化高度峰值的输出信号该峰值高度与分析物的浓度成比例，反过来，该峰值高度为传感器涂覆的聚合物的函数在最好的情况下，至少一个传感器将给每个分析物提供独特的信号峰值，并且至少两个传感器在相同分析物存在的情况下产生不同的信号即使存在具有宽的频谱范围内的可能的干扰物时，传感器阵列20 中的每个传感器生成由各个变化引起的传感器反应的图像，允许酒精或任何其他目标分析物的检测、鉴别和测量此外，通过鉴别聚合物最大化检测和系统应用，这些聚合物对可能的干扰物中的目标分析物(比如酒精)具有独特反应车内酒精检测系统的第二元件是使用图像识别文库以及相关的图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法，在存在干扰物的情况下鉴别和测量酒精中央处理器(CPU)利用储存在图像识别文库中的数据，通过使用图像识别算法鉴别和量化这些传感器检测的分析物该文库包含反应图像，这些反应图像表示每种聚合物反应出来的酒精和干扰物的不同混合状态和浓度然后使用可包括人工神经网络和统计分析的分析技术(下面讨论)从每个单独信号的分析中提取TAC的值通过鉴别和量化出现的分析物，并从整个反应中减去干扰物的反应部分，来确定实际的TAC这就产生了每个传感器聚合物组合的TAC水平值接下来可对(A)具有或没有酒精、或者(B)出现的酒精的实际值，进行概率性确定在优选的实施例中，使用人工神经网络，因为该网络能够通过一套实例学习输入输出映射在这种情况下，人工神经网络将图像识别文库的输出当作输入，并且产生TAC作为网络的输出在优选的非限制性的实例中，也可包括温度和湿度传感器的输入，以弥补周围环境对这些传感器的影响考虑到网络架构和输入图像(即图像识别文库)的训练集，根据每个聚合物反应图像，可变权值的集合确定该网络的输出该网络架构包括这些因素如网络类型、每层中节点的数量和这些节点之间的连接可按照如下步骤开发初始神经网络1)从各种解决方法中的初始集合[总体 (populations)]开始，其中，所述解决方法是为实现某个目标的候选策略；2)随机改变(如转变和/或重组)现有数据总体中的一些或所有个体；幻根据各个特定目标定量地评估该总体中每个个体的价值；4)利用选择规则从总体中选择各解决方法的子集作为下一代的母体(parents) ；5)除非满足了停止准则(halting criterion)，否则返回到步骤2现在参见图3，该图中显示了传感器反应尖峰信号19的图形，传感器反应尖峰信号19表示随时间变化的电压信号，该信号是由各个传感器阵列20对各种分析物的交互作用产生的每个传感器，正如表示传感器阵列20内不同聚合物涂层的传感器P1-P7，展示了对所示特定分析物A1-A5的不同反应每个传感器P1-P7在这些传感器周围的环境下检测这些特定分析物的存在或不存在选择具体的聚合物以对目标分析物进行鉴别当暴露于不同浓度的特定分析物中时，每个聚合物产生独特类型的信号峰值图像，包括根本没有峰值的图像通常，特定分析物的浓度越高，峰值就越大反应的独特性能够产生匹配文库的图像对每种分析物设置的每种传感器聚合物的独特图像反应，也能够使计算装置160利用图像识别文库和基于鉴别及量化算法116的相关神经网络，利用这一系列的传感器反应 19对酒精的存在或不存在进行判断现在参见附图，尤其是图2，示出了车内酒精检测系统的操作流程图当暴露于已排出汗液的蒸气中时，传感器阵列20内的各个传感器12-15产生独特的传感器反应尖峰信号19a-19n综合来看，这些传感器反应尖峰信号19a-19n形成传感器阵列反应图像，该图像为图像识别文库116及其相关联的图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法118提供输入如上所述，图像识别文库116包括多个图像，这些图像经验上通过控制试验程序得出，对应于潜在的反应图像19专用集成电路(ASIC)或CPU 160使用这些鉴别和量化算法处理图像识别文库116的输出，确定TAC水平正如下面将要说明的，所述CPU和图像识别文库116构成了计算装置160的一部分CPU 160将通过通道基础(Channel Basis)在通道上的每个传感器输出与储存在图像匹配文库116中的已知反应进行比较，以在每个通道基础上产生一个或多个匹配162然后，在表示神经网络118的非限制性的实施例中，根据这些算法由CPU 116处理图像的匹配结果162，以根据匹配结果162确定酒精的存在和/或存在的酒精的量的概率，该概率反过来是传感器阵列输出19的比较结果的函数换言之，计算装置160使用图像识别文库116的输出，来鉴别和量化传感器检测到的包括酒精在内的分析物这样，会得到TAC水平值接下来，将生成的TAC测量值提供给机动车上各个特定的元件作为这种元件中的一个，车辆决策模块(VDM) 119，会激活电气或机械元件如车辆互锁装置117，以在零容忍的实施例中防止TAC测量值大于0的任何车辆移动这种元件中的另一个，驾驶员信息接口(DII) 122，提供数字或发光二极管(LED)显示器，该显示器可从驾驶员的座位上看到，用于指示酒精存在、酒精不存在、或该驾驶员的BAC值此外，还会记录可包括时间、温度和湿度的信息现在参见图4，一种车内酒精检测系统实施例的各个元件(通常表示为100)安装在转向机构中，如图所示安装有一个或多个采集点110，优选地，在转向机构100边缘部分的背面上安装一个或多个采集点110，并将这些采集点安装在便于从驾驶员的手掌上采集已排出汗液的蒸气的位置上这些采集点Iio通过惰性管(Inert Tubing) 130机械地连接到位于转向机构中心的传感器设备120中传感器设备120连接到并使用低压(通常12 伏)直流电源，并且使用微型气泵140将已排出汗液的蒸气从通过惰性管130的采集点110 牵引入传感器设备120中在传感器设备120处也测量环境温度和湿度一旦已排出汗液的蒸气到达传感器设备120，该已排出汗液的蒸气就指向传感器阵列150，在该阵列中，该已排出汗液的蒸气暴露在传感器阵列150(例如具有传感器阵列 20的结构)之内的各种聚合物中如上所述，通过分别在η个传感器12-15上的聚合物和已排出汗液的蒸气之间的交互作用，生成传感器的电容反应图像与环境温度和湿度测量结果一起，将电容反应图像19转换成数字数据信号并通过电气连接传送到计算装置160中将计算装置160电连接到传感器设备120中，使得该计算装置160可从传感器阵列接收需要的输入数据计算装置160包括处理单元、用于储存图像识别文库116的存储器、数据存储媒介、以及输入和输出端口；其中，在该处理单元中运行图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法所述图像识别算法一旦接收输入，人工神经网络利用所述输入产生TAC 输出然后，硬线连接地或无线地将该TAC输出发送给特定的车辆系统117、119和122现在参见图5，示出了一种车内酒精检测系统的可替代操作实施例的操作流程图使用相似的数字指示相似的结构；主要的不同之处在于利用数据库根据TAC来确定BAC当暴露于已排出汗液的蒸气和可能的其他干扰物时，传感器12-15中的每个都会产生反应尖锋信号19a-19n综合来看，这些传感器反应尖锋信号形成传感器反应图像19，传感器反应图像19给图像识别文库116提供输入计算装置160利用图像识别文库116的输出和相关联的图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法118，根据输入信号图像识别和量化传感器阵列20所检测到的分析物通过执行这些处理算法如上面所述的神经网络118，获得TAC的测量结果在该实施例中，然后将生成的TAC值输入到数据库或查找表30中，利用该数据库或查找表30，通过计算装置160将TAC值转换成相应的BAC值在优选实施例中，数据库 30从人体试验数据推导出来，并且该数据库可使用通过扩展人体静脉试验收集的驾驶员特定信息和常规实验数据，将驾驶员的BAC和该驾驶员的TAC相关联该驾驶员特定信息可包括，但不限于生理数据如性别、年龄和身体质量指数(BMI，Body Mass hdex)在该实施例中，将BAC提供给车辆决策模块117和驾驶员信息接口 122只要驾驶员的BAC值高于建立该系统时所选择的预设限制，该实施例中的车辆决策模块117就制动车辆该实施例中，驾驶员信息接口 122提供从驾驶员的座位上可看到的BAC值的显示(数字或LED)上述实例与机动车的方向盘有关然而，本发明可应用于任何车辆操作控制或利用手控的机械设备如上所述，通过提供传感器阵列和图像匹配文库，根据算法分析处理，可提供用于任何与车辆和/或重型机械设备相关的操作控制的控制系统，该控制系统防止操作人员在喝入酒精的情况下操作该装置而且，虽然上述的神经网络与CPU或ASIC芯片执行的算法分析有关，但是可使用其他统计模型，根据感测操作人员的已排出汗液的蒸气预测TAC水平存在的概率最后，本发明可以通过实例的方式使用化学电容传感器阵列本发明可使用能够针对已排出汗液的蒸气的存在产生独特的传感器图像的其他传感器技术，如电阻式化学传感器、金属氧化物传感器和电化学传感器本发明在本文中已经显示和描述了认为是最实际和优选的实施例然而，需要认识到的是，在本发明的范围内可对上述实施例进行变更，并且本领域的技术人员会进行显而易见的修改上述技术的其他直接应用包括但不限于飞机、火车、轮船、重型设备和核反应堆中的转向或控制机构

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法律状态

专利名称：用于存在干扰物时透皮并无创地检测和测量机动车驾驶员血液中酒精的系统与方法在酒精的影响下驾驶已经并继续成为美国致命的机动车事故中的头号原因。过去几十年在阻止醉酒驾驶员(或酒精受损驾驶员)驾驶汽车方面已经取得进步的同时，该问题依然存在并且涉及醉酒驾驶员的事故平均每天致36人死亡和700人受伤。然而，使用正确的技术，就算不能全部也能大部分阻止醉酒驾驶员造成的这些死亡和伤害。体内酒量测定器系统(Breathalyzer)是目前可用于打击酒精受损驾驶的主要手段。然而，由于体内酒量测定器系统通常是引人注目、笨重且对驾驶员的伤害非常大的，因此体内酒量测定器系统对已经接受授权使用该系统的酒后驾驶(DUI)违法者的达标率很低。需要的是车内酒精检测系统，该系统是非入侵式的，以至于它的使用率与驾驶任务无缝纟口口。已经设计出多种其他的系统，这些系统尝试在驾驶员开车之前或开车的过程中测量驾驶员的损害并打击醉酒驾驶。一些系统已经尝试通过要求驾驶员在给定的时间内以任意的顺序按动按钮来直接测量驾驶员的损害。其他系统已经尝试通过测量组织酒精浓度或呼吸酒精浓度来确定驾驶员的血液酒精浓度。然而，这些系统的复杂性、费用和侵入性通常使得它们不适合广泛使用和不能达标。此外，存在各种干扰物(非酒精的物质)时，现有技术中许多装置的准确性大大降低。比如丁烷、汽油、香水或者含酒精产品的这些干扰物，可示意或混淆现有技术的传感器以显示出假阳性或不能显示出潜伏酒精的存在。需要的是一种能够快速、准确地确定驾驶员血液中酒精的系统，该系统能够在存在任何干扰物时无创地进行该确定、并适合于广泛使用。
本发明提出了一种车内酒精检测系统和方法，用于使用一组嵌入到任何机动车的转向机构中的传感器来检测驾驶员血液中酒精的存在，并在驾驶员开始喝入酒精的几分钟内且存在干扰物时透皮地、快速地、准确地并无创地确定驾驶员血液中酒精的浓度。该车内酒精检测系统的元件足够紧凑，以便装配在机动车的转向机构内部，并且，该车内酒精检测系统是醉酒驾驶防止系统的一个组件，该醉酒驾驶防止系统可合并入机动车内，该机动车可防止摄取了酒精或者其血液酒精浓度(BAC，Blood Alcohol Concentration)超过预设限制的驾驶员开车。通过测量驾驶员的透皮吸收酒精浓度(TAC，Transdermal Alcohol Concentration)来检测驾驶员血液中酒精的存在。驾驶员的透皮吸收酒精浓度可按如下操作进行测量通过收集驾驶员手中散发的已排出汗液的(pre-perspiratory)蒸气，将传感器阵列放入蒸气中，然后使用图像识别文库以及相关的图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法，以处理传感器反应数据。如果测量出TAC大于0，那么可知酒精存在于驾驶员的血液中，并且在零容忍的情况下激活合适的互锁装置(interlock)。利用车内酒精检测系统也可确定实际的BAC水平，通过首先测量驾驶员的TAC，然后使用静脉注射人体试验 (Intravenous Human Testing)中得出的查找表数据库，以发现与该驾驶员的TAC对应的 BAC0该数据库可包括针对该驾驶员的生理和代谢信息。显然，即使存在干扰物，本发明可进行准确的TAC测量。这是由于一个或多个化学电容传感器阵列、以及相关的图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法的独特组合，该独特组合能够对出现的分析物进行鉴别和量化。在一个实施例中，每个传感器阵列中的化学电容传感器涂覆如化学吸收剂聚合物的选择性吸收材料(Selectively Absorbing Material)作为电介质。酒精和干扰物(分析物)被吸收到该电介质中，改变电介质的介电常数并导致该传感器电容增大或减小。可对电容的变化进行电学检测和测量。设计这些传感器，使得至少两个传感器对相同的分析物有不同的响应。因此，在一个实施例中，选择吸收特定目标分析物的聚合物。基于这种聚合物的吸收目标分析物的能力，每个传感器具有特定的和不同的聚合物涂层。每个聚合物涂层以不同的方式对每个分析物做出反应。通过传感器检测时，不同的酒精浓度或酒精/干扰物混合物将产生不同的电容变化，以至于产生不同的传感器反应。因此，不同的酒精浓度或化学混合物将产生传感器反应尖峰信号的确切、独特且可辨别的图像，通过同时查看传感器阵列上的各个传感器反应，可观察到这些传感器反应尖峰信号。然后，通过图像识别文库处理产生的反应图像，该文库包含大量的图像化反应 (Patterned Response)，这些图像化反应对应于酒精的传感器输出以及针对每个不同聚合物的潜在干扰物的传感器输出。针对每个不同的聚合物，在多种浓度、温度和湿度水平下测量和记录对每个分析物的反应，并将这些反应储存在图像识别文库中。处理器利用图像识别、分析物鉴别和干扰物辨别算法对蒸气中的分析物进行分类，即对分析物进行鉴别和量化。在化学电容传感器阵列中，在每个传感器中使用不同的聚合物，如此，除了可增加更大的冗余度和精确度，还可提供干扰物抑制的基础。化学电容传感器阵列还可同其他传感器技术相结合使用，比如用于增加灵敏度和干扰物鉴别的电阻式化学 (chemi-resistive)传感器、金属氧化物传感器和电化学传感器。将每个传感器聚合物组合(knsor-polymer Combination)的输出馈入图像识别文库中针对该聚合物的通道。对于每个传感器聚合物组合，这同时发生在各个单独通道中。然后，根据图像识别算法处理每个聚合物通道的传感器反应，以鉴别从所给定的传感器聚合物组合中产生这种信号的分析物的可能组合。接下来，使用分析物鉴别和辨别算法来确定出现的每个分析物的特性(identity)和浓度。在“零容忍”系统的情况下，仅鉴别酒精的存在就是足够的。对于BAC的计算，这些算法利用图像识别文库中的输出来鉴别和量化这些传感器检测到的分析物。这些算法可包括线性回归建模、人工神经网络和/或统计分析，用于说明图像识别文库输出，以鉴别和量化出现的分析物。一旦完成鉴别和量化，就从整个传感器阵列的反应中删除干扰物引起的传感器反应。如此，可得到准确的TAC测量结果，然后可使用嵌入的人体试验数据库将该TAC测量结果与驾驶员相应的BAC相关联，该人体试验数据库可包括驾驶员的生理数据。本发明的目的之一在于提供一个可广泛使用、并在存在干扰物时能够快速、准确并无创地确定驾驶员的血液中是否存在酒精的系统。本发明的另一目的在于提供一个可广泛使用的、并在存在干扰物时能够快速准确并无创地确定驾驶员的实际BAC水平的系统。图1为根据本发明操作的传感器阵列的示意图；图2为确定机动车驾驶员的透皮吸收酒精浓度(TAC)并将该TAC发送到该机动车内的系统的过程的操作流程图；图3示出了传感器反应尖峰信号的图像；图4为根据本发明建立的转向机构的俯视图；图5为确定机动车驾驶员的血液酒精浓度(BAC)并将该BAC发送到该机动车内的系统的过程的流程图。

本发明涉及一种可在喝入酒精的几分钟内并存在干扰物时透皮并无创地、快速且准确地检测与测量机动车驾驶员血液中酒精的系统和方法。所述系统包括嵌入机动车转向机构的传感器阵列、通过实验分析各种组合和浓度下的各种分析物产生的图像数据库、用于确定驾驶员透皮吸收酒精浓度的基于神经网络的图像识别算法、以及从人体试验中得出的数据库，该人体试验将驾驶员透皮吸收酒精浓度与驾驶员血液酒精浓度相关联。所述检测系统与机动车决策模块相结合，该机动车决策模块可防止血液酒精浓度(BAC)超过预设限制的驾驶员驾驶机动车。

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