Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Nghiên cứu xây dựng mạch cảnh báo về
nồng độ cồn tại vùng không gian làm việc
của người lái xe cao quá
mức qui định
Hà Nội, 3/2014
NéI DUNG NGHI£N CøU
I. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
II. Các phương pháp xác định nồng độ cồn
III. Nghiên cứu phương án thiết kế hệ thống phát
hiện và cảnh báo nồng độ cồn
IV. Tính toán thiết kế, chế tạo hệ thống phát hiện
và cảnh báo nồng độ cồn
V. Thí nghiệm, khảo sát sự làm việc của hệ thống
VI. Kết luận chung và kiến nghị
NéI DUNG NGHI£N CøU
I. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
II. Nghiên cứu phương án thiết kế hệ thống phát
hiện và cảnh báo nồng độ cồn
III. Tính toán thiết kế, chế tạo hệ thống phát hiện
và cảnh báo nồng độ cồn
IV. Thí nghiệm, khảo sát sự làm việc của hệ thống
V. Kết luận chung và kiến nghị
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1. Phân tích các tai nạn giao thông có nguyên nhân liên
quan đến rượu bia
- Các số liệu thống kê tai nạn giao thông có nguyên nhân liên quan
đến rượu bia ở một số nước trên thế giới
Nguồn NHTSA 2006b, Table 19
Tỉ lệ khả năng xảy ra va chạm là1.03 khi BAC ít hơn 50 mg /100 ml,
Tỷ lệ này tăng 2.69 lần khi BAC đạt tới 80 mg / 100 ml,

0.030–0.059 Trạng thái hưng phấn: nói nhiều, hoạt bát, phấn kích
0.06–0.09
Các phản xạ về quan sát, phản ứng, tư duy giảm.
Gặp khó khăn trong các cử động khéo léo như viết, ký tên…
0.10–0.19
Phản ứng chậm, khó nhận thức hay ghi nhớ vấn đề, dễ mất
thăng bằng
0.20–0.29
Trạng thái kích động cao: các phản xạ về thần kinh và hoạt
động cơ bắp không đúng. Giảm sút các khả năng cảm giác
như: nhìn mọi vật đều mờ ảo, nghe, nói không mạch lạc
Ảnh hưởng của rượu bia đến hành vi của người lái xe
BAC (%
vol.)
Hành vi
0.30–0.39
Trạng thái sững sờ: các hoạt động tri giác, hệ hô hấp
và tuần hoàn rối loạn, không biết mình là ai, đang làm gì.
Hoa mắt, chóng mặt, đi đứng lảo đảo. Có những cảm xúc
cực đoan
0.40–0.50
Bất tỉnh: các hoạt động tri giác, hệ hô hấp và tuần hoàn
ngưng trệ. Không còn ý thức. Phản ứng của cơ thể giảm
mạnh, đồng tử hầu như không phản ứng với ánh sáng.
Hơi thở chậm và yếu. Nhịp tim chậm dần. Lúc tỉnh lúc mê.
Nôn mửa
>0.50
Tử vong
- Chú ý: Nồng độ cồn trong máu (BAC) hoặc trong hơi thở (BrAC)
không tăng ngay sau khi uống, mà trễ một khoảng thời gian (20

4. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
- Các điều luật, nghị định qui định về giám sát và quản lý, xử phạt người
điều khiển phương tiện trong tình trạng say bia, rượu đã được ban
hành.
- Để chủ động ngăn ngừa tại nạn do lái xe trong tình trạng say rượu, cần
phải thực hiện các biện pháp cảnh báo, phát hiện sớm , hoặc ngăn
chặn, xử lý kịp thời, không cho phép điều khiển xe trong tình trạng say
rượu.
- Nhiều nước trên thế giới, nhiều hãng xe đã chế tạo và lắp các thiết bị
ngay trong buồng lái của xe để phát hiện, cảnh báo nồng độ cồn cao
quá mức qui định.
- Ở trong nước, cho đến nay chưa có đề tài nào nghiên cứu đề xuất các
biện pháp ngăn chăn người lái điều khiển xe trong tình trạng say rượu.
- Việc nghiên cứu chế tạo lắp đặt một hệ thống tự động phát hiện, cảnh
báo, ngăn chặn người điều khiển ô tô trong tình trạng nồng độ cồn cao
quá mức cho phép là rất cần thiết tại thời điểm hiện nay.
5. Các mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Đề xuất chọn phương pháp phát hiện nồng độ cồn ở
vùng không gian người lái cao quá mức cho phép.
- Phân tích chọn các phương pháp, mức độ cảnh báo và
các chế độ cảnh báo bao gồm cả biện pháp ngăn chặn
không cho động cơ xe hoạt động và gửi thông tin về các
bộ phận quản lý.
- Thiết kế, xây dựng thử nghiệm thiết bị phát hiện nồng độ
cồn (bao gồm các việc chính là chọn lắp cảm biến báo
nồng độ cồn, thiết kế chế tạo các mạch điện tử điều khiển,
các thiết bị gá lắp…).
- Lắp đặt, thử nghiệm đánh giá hiệu quả làm việc của hệ
thống cảnh báo
6. Tổ chức thực hiện đề tài

IV. Tính toán thiết kế, chế tạo hệ thống phát hiện
và cảnh báo nồng độ cồn
V. Thí nghiệm, khảo sát sự làm việc của hệ thống
VI. Kết luận chung và kiến nghị
1. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
NỒNG ĐỘ CỒN
Phương pháp đo nồng độ cồn trong mẫu máu
-
Sử dụng các biện pháp hóa sinh trong phòng thí nghiệm để xác
định lượng các chất kích thích và hoạt chất gây ảnh hưởng tới
cơ thể con người có trong máu với độ chính xác cao
-
Phân tích đo đạc trực tiếp mẫu máu là phương pháp chính xác
nhất để xác định lượng cồn chứa trong máu (Blood Alcohol
Concentration – BAC).
-
Nhược điểm: phải lấy mẫu máu của người cần kiểm tra tại cơ
sở y tế, thông qua quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
mới cho ra kết quả, và do đó tốn thời gian và không thể áp dụng
trong các trường hợp cần kiểm tra nhanh, tại hiện trường.
-
Đơn vị đo BAC mg cồn / 100 ml máu
Phương pháp đo nồng độ cồn qua hơi thở (BrAC)
Nguyên lý cơ bản của đo nồng độ cồn qua phân
tích hơi thở là sự bay hơi của cồn trong quá trình
luân chuyển máu, cồn bay hơi hòa lẫn vào không
khí đi qua phổi trong quá trình thở.
Lượng cồn bay hơi hòa lẫn trong hơi thở ra ngoài.
Nồng độ cồn trong hơi tỷ lệ thuận với khả năng
tập trung của nó trong máu (định luật W. Henry,