음주측정기

Breathalyzer
알코센서 4세 법 집행 등급 음주 측정기
자원봉사자의 혈중알코올농도를 검사하는 경찰관

음주측정기 또는 음주측정기(호흡기 및 분석기/분석기)는 혈중알코올농도(BAC)를 추정하거나 호흡시료에서 바이러스나 질병을 검출하는 장치다.

이 이름은 1950년대 발명가 로버트 프랭크 보켄슈타인이 개발한 악기들의 휠리저 브랜드 이름의 일반화된 상표다.[1][2]

오리진스

축구 방광에서 공기를 모아 이 공기에 알코올의 흔적을 검사한 에밀 보겐이 1927년 만든 논문에서 유효기간이 지난 공기의 알코올 함량이 소변 1cc보다 조금 크다는 것을 발견했다.[3] 그러나 사람의 몸에서 알코올을 검사하기 위해 호흡을 사용하는 가능성에 대한 연구는 프랜시스 E가 있던 1874년까지 거슬러 올라간다. 안스티는 소량의 알코올이 호흡 중에 배설된다는 관찰을 했다.[4]

또한 1927년 시카고의 화학자 윌리엄 던컨 맥널리는 물 속에서 화학물질을 통해 이동하는 호흡이 색을 바꿀 수 있는 음주측정기를 발명했다. 그의 발명품의 한 가지 용도는 주부들이 그들의 남편이 술을 마셨는지 여부를 시험하는 것이었다.[5]

1927년 말, 영국의 말버러에서 일어난 사건에서, 경찰 외과의사인 고르스키가 한 용의자에게 입김으로 축구 방광을 부풀려 달라고 부탁했다. 이 남성의 호흡 2리터에 에탄올 1.5mg이 들어 있었기 때문에 고르스키 씨는 법정에서 피고인이 '50% 음주 상태'라고 증언했다.[6]

1931년 첫 번째 실제 도로변 호흡 테스트 장치는 인디애나 대학 의과대학의 롤라 닐 하거에 의해 개발된 음주 측정기였다. 음주 측정기는 운전자의 호흡 샘플을 기계 내부의 풍선에 직접 모았다.[7] 그리고 나서 호흡 샘플은 산성화된 과망간산칼륨 용액을 통해 주입되었다. 만약 호흡 샘플에 알코올이 들어있다면, 용액의 색이 바뀌었다. 색의 변화가 클수록 입김에는 술이 더 많이 들어 있었다. 음주 측정기는 뉴저지 주 레드 뱅크의 스티븐슨 사에 의해 제조되고 판매되었다.

1954년 로버트 프랭크 보켄슈타인(1912~2002)은 인디애나 주 경찰에서 대장을 지냈고, 후에 인디애나 대학교 블루밍턴의 교수였다. 그의 음주측정기는 알코올 농도를 측정하기 위해 화학적 산화와 광도계를 사용했다. 후속 호흡 분석기는 주로 적외선 분광기로 전환되었지만, 이 방법은 판독의 특수성과 자발적 혈액을 통해 측정한 BAC와 어떻게 상관하는지에 따라 외기 온도, 장치의 온도 및 피험자의 체온에 따라 무효한 결과를 초래한다.Drinkalyzer의 발명은 사법기관에 구강침습 검사를 제공함으로써 검사 당시 개개인의 호흡 알코올 농도를 결정할 수 있는 즉각적인 결과를 제공했으며, 이 기사에 따르면, 일관적으로 결함이 있는 검체에 기초했다.[1]

1967년 영국에서 빌 듀시와 톰 패리 존스는 최초의 전자 호흡기를 개발해 시판했다. 그들은 카디프에 라이온 연구소를 설립했다. 듀키는 전세기 전기 기술자였고, 톰 패리 존스는 UWIST의 강사였다.[8] 1967년 도로안전법은 영국에서 최초로 합법적으로 시행 가능한 최대 혈중알코올농도를 도입했는데, 이 수치보다 더 높은 수치에서는 자동차를 책임지는 것이 위법행위가 되었고, 도로변 음주측정기는 전국의 경찰력이 사용할 수 있게 되었다.[9] 1979년, Lion Laborator가 개발한 음주 측정기(Alcolyser)로 알려져 있으며, 호흡 중 알코올의 특정 수준 이상으로 색이 변하는 수정으로 채워진 관을 통합하여 경찰용으로 승인되었다. 라이온 연구소는 1980년 이 제품으로 퀸즈 테크놀로지 업적상을 수상했으며, 전 세계적으로 판매되기 시작했다.[8] 알콜리저는 1983년에 라이온 익시미터 3000으로 대체되었고, 이후 라이온 알콜미터와 라이온 익실리서에 의해 대체되었다.[10] 이들 후기 모델들은 수정체보다는 연료전지 알코올 센서를 사용, 보다 신뢰성 있는 연석측정을 제공하고 경찰서에서 혈액이나 소변 검체를 채취할 필요를 없앴다. 1991년 라이온 연구소는 미국 회사인 MPD에 매각되었다.[8]

화학

사용자가 호흡 분석기에 숨을 내쉬면 호흡에 존재하는 에탄올이 양극에서 아세트산으로 산화된다.

CHHOH32(g) + HO2(l) → CHCOH32(l) + 4H+(aq) + 4e−

음극에서 대기 산소는 감소한다.

O2(g) + 4H+(aq) + 4e− → 2H2O(l)

전반적인 반응은 에탄올을 아세트산과 물에 산화시키는 것이다.

CHCOH32(l) + O2(g) → CHCOOH3(aq) + HO2(l)

이 반응에 의해 생성되는 전류를 마이크로컨트롤러에 의해 측정하고, 알코센소르에 의한 전체 혈중알코올농도(BAC)의 근사치로 표시한다.

법 집행

호흡측정기는 혈중알코올농도나 농도를 직접 측정하지 않아 혈액샘플 분석이 필요하다. 대신 입김에 있는 술의 양을 측정해 BAC를 간접적으로 추정한다. 일반적으로 두 종류의 음주측정기가 사용된다. 소형 음주측정기는 법정에서 증거를 제시할 만큼 신빙성이 없지만 구속을 정당화할 만큼 신빙성이 있다. 경찰서에서 발견된 더 큰 음주측정기기는 법정 증거자료 작성에 사용될 수 있다.

두 가지 음주 측정 기술이 가장 널리 퍼져 있다. 데스크탑 분석기는 일반적으로 적외선 분광도계 기술, 전기화학적 연료전지 기술 또는 이 둘을 조합하여 사용한다. 휴대용 현장 시험장치는 일반적으로 전기화학적 백금 연료전지 분석에 기초하며, 관할권에 따라 현장 임원이 일반적으로 "예비 호흡 시험" 또는 "예비 알코올 선별 검사"라고 불리는 "현장 음주 시험"의 한 형태 또는 구속 시험 지점의 증거 장치로 사용할 수 있다.

캐나다에서 예비 비사건 선별 장치는 승인된 선별 장치로 의회에서 승인할 수 있으며, 증거 호흡기는 이와 유사하게 승인된 기기로 지정될 수 있다. 미국 연방도로교통안전청은 예비 선별 사용을 위해뿐만 아니라 [11]증거 용도에 대해 승인된 호흡 알코올 장치의 제품 목록을 보관한다.[12] 음주측정기 시료를 생산하도록 요구하려면 담당자가 혈중 100mL당 80mg 이상의 알코올로 운전했다는 '합리적 의심'이 있어야 한다.[13] 요구는 운전 후 3시간 이내여야 한다. 거부 운전자는 형법 제254조에[13] 따라 고발할 수 있다. 대마초 합법화를 계기로 음주측정을 손상 의심 없이 할 수 있도록 형법 개정안이 발의된다.[14]

캘리포니아와 미시간주를 포함한 대부분의 주들은 동의법을 내포하고 있는데, 이는 운전 면허를 신청함으로써 음주 운전이 의심되는 음주 측정기를 운전하는 것에 동의한다는 것을 의미한다.[15]

예비 호흡 테스트 또는 예비 알코올 선별 테스트

예비 호흡 테스트 또는 예비 알코올 선별 테스트는 소형 휴대용 호흡 분석기(수중 음주 측정기)를 사용한다. 이러한 장치는 증거 음주 측정기와 유사하지만, 일반적으로 증거 목적을 위해 충분히 자주 교정되지 않는다. ("예비 호흡 테스트"("PBT") 및 "예비 알코올 선별 테스트"라는 용어는 동일한 장치와 기능을 참조한다.) 테스트 장치는 수치 혈중 알코올 농도(BAC) 판독값을 제공하지만, 경우에 따라 "통과/실패" 표시가 있는 경우도 있다. 예를 들어, 캐나다에서 "알코올 선별 장치"라고 불리는 PST 장치는 0~49mg%에서 50~99mg%까지 숫자를 표시하고, 100mg% 이상은 "실패"[16]를 나타내도록 설정되어 있다.

일반적으로 현장 음주 측정(FST) 또는 표준 현장 음주 측정(SFST)으로 수행되는 일련의 성능 테스트의 일부는 아니지만, 이러한 예비 음주 측정은 현장 음주 측정의 일부로 분류되기도 한다. 테스트 장치는 일반적으로 수치 BAC 판독값을 제공하지만, 주된 용도는 선별을 위한 것이며, 미국에서는 구속의 가능한 원인을 규명하여 묵시적 동의 요건을 발동한다.

미국에서의 예비 호흡 테스트 또는 예비 알코올 선별 테스트 사용

미국에서는, 예비 호흡 테스트나 예비 알코올 선별 장치를 주로 사용하는 것이 체포의 가능한 원인을 선별하고 확립하기 위한 것으로, 묵시적인 동의 요건을 발동하기 위한 것이다.

미국법에서 이는 증거시험(또는 묵시적 동의거부)에 근거한 유죄판결을 지속할 필요가 있다.[17] 증거 시험에 근거한 유죄판결을 유지하기 위해서는 가능한 원인이 제시되어야 한다(또는 피의자는 암묵적 동의 요건이 제기되지 않고 증거 시험을 자발적으로 치러야 한다).[17] 경찰은 피의자에게 FST나 다른 체포 전 절차에 참여하는 것은 자발적인 행동이라고 조언할 의무가 없다. 이와는 대조적으로 묵시적 동의 요건에 따라 주어진 공식적인 증거 시험은 의무사항으로 간주된다.[17]

미시간 주에서 예비 호흡 테스트를 거부하면 비상업적 운전자는 "점수"[18]를 위반하지 않고 "민간 위반" 벌금을 물게 되지만, 일반적인 "임의 동의" 법에 따르면 거부로 간주되지 않는다.[19] 일부 주에서는, 음주 운전 기소에 있어서 의심스러운 입증 가치임에도 불구하고, 주 정부는 법정에서 현장 음주 측정을 거부하는 증거를 제시할 수 있다.

DUI 보호관찰 하에 있는 운전자와 "마약 선별" 요건에 따른 상용 운전자의 경우, 예비 호흡 테스트 참여가 보호관찰의 조건이 될 수 있는 경우에는 여러 주에서 서로 다른 요건이 적용된다. 일부 미국 주들, 특히 캘리포니아 주는 21세 미만 운전자에 대한 예비 호흡 테스트 거부를 처벌하는 법령을 제정하고 있지만, 그러한 법안의 합헌성은 시험되지 않았다. (실무적 문제로서 대부분의 형사변호사들은 예비 호흡검사나 예비 알코올 검진을 거부하는 피의자는 경찰과 논의를 하지 않거나 거부 의사를 "합리화"할 것을 권고하고 있다.)

공공 및 민간 소비자 사용

미국에서 법 집행 기관이 사용하는 모든 호흡 알코올 테스터는 교통부의 미국 고속도로 교통 안전국의 승인을 받아야 한다.[20]

공공 음주 측정기는 소비자들이 알코올 소비의 근원에서 자신을 시험하는 방법이 되고 있다.[21] 이것들은 술집, 술집, 식당, 자선단체, 결혼식과 모든 종류의 허가된 행사에 사용된다. 음주측정기 검사로 코로나바이러스 감염 위험이 높아지면서 스웨덴에서 사용이 잠정 중단됐다.[22]

미국의 호흡 테스트 증거

증거 호흡 테스터

호흡 알코올 함량 판독은 두 가지 방법으로 형사 기소에 사용된다. BAC가 법적 운전제한치를 초과한 것으로 표시된 차량의 운전자는 불법행위 즉, 호흡알코올농도(BrAC) 0.08% 이상의 차량을 운전하는 것은 미국 전역에서 자동으로 불법이다. 한 가지 예외는 위스콘신 주(州)인데, 이 주(州)에서는 처음 음주운전 범죄가 보통 민법 위반이다.[23]

획일성은 개별 주(州)에 의해 자동차법이 제정됨에 따라 주(州)가 채택하는 연방 지침에 기인한다. 연방정부는 50개 주 전체에서 법적 음주 연령을 21세로 하는 연방정부와 같은 특정 사안에 대한 연방지침 준수와 교통안전 고속도로 기금을 연계하여 연방지침의 통과를 보장한다고 한다. 초기에는 국가들 사이에 문턱의 범위가 상당히 다양했다.

음주측정기 판독은 그 범죄의 증거로 제시될 것이다. 하지만 문제는 BRAC가 시험 당시가 아니라 운전 당시였다. 워싱턴 주와 같은 일부 관할구역에서는 이제 차량 운행과 시험 시행 시간 사이에 얼마나 많은 시간이 경과했는지에 대해 고려하지 않고 호흡 분석기 시험 결과의 사용을 허용하고 있다. 피의자는 또 음주운전을 한 혐의(때로는 음주운전을 하거나 만취 상태에서 운전하는 것으로도 불림)도 받게 된다. BRAC 테스트는 피고가 영향을 받았음을 입증하기 위해 필요하지 않지만, 대부분의 주에서는 BRAC가 발견되어 운전 중 0.08(알코올/210리터 호흡량) 이상일 것으로 판단될 경우, 배심원이 BRAC의 영향을 받았다고 가정하도록 하고 있다. 캘리포니아에서는 캘리포니아 차량 코드 섹션 23152(b)와 칼크림 2111에 의해 다시 한 번 입증된다. 캘리포니아 주에서는 다음과 같이 기술되어 있다: "피고인의 (혈액/호흡/우라인) 샘플이 피고의 [알려진] 운전으로부터 3시간 이내에 채취되었고 샘플의 화학적 분석 결과에서 피고의 (혈액/호흡/우린) 샘플이 나타났다는 것을 국민들이 합리적 의심의 여지가 없을 정도로 증명했다면. 혈중알코올농도 0.08% 이상이면 범죄 혐의 당시 피고인의 혈중알코올농도가 0.08% 이상이라고 단정할 수는 있지만 그럴 필요는 없다고 말했다. 이는 반증 가능한 가정을 만들어내는데, 이는 추정된다는 것을 의미하지만, 배심원이 그 가정을 신뢰할 수 없다고 판단하거나 그 사람이 실제로 음주나 혈중알코올농도 0.08% 이상으로 운전했는지에 대해 다른 증거가 있는 경우 그 가정을 반증할 수 있다. 이는 이전에 언급된 바와 같이 워싱턴 주와 같은 가정을 폐기한 주에는 적용되지 않을 것이다.

적외선 기구는 또한 "증상 호흡 검사기"라고도 알려져 있으며 일반적으로 법정 허용 결과를 산출한다. 보통 손으로 직접 설계한 다른 기구들은 "예비 호흡 검사자"로 알려져 있으며, 그 결과는 음주 운전 체포의 유력한 원인을 밝히려는 경찰관에게 가치 있는 것이지만, 일반적으로 법정에서 받아들여지지 않는다. 아이다호와 같은 일부 주에서는 휴대용 예비 호흡 검사기 또는 예비 알코올 검진자의 데이터나 "판독"이 법정에서 증거로 제시되는 것을 허용한다. 만약 전혀 그렇지 않다면, 그들은 일반적으로 체포의 가능한 원인을 결정하는 데 도움이 되는 알코올의 존재를 보여주는 것 또는 통과 실패 현장 음주 측정으로만 허용된다. 사우스다코타는 이전에는 정확성을 보장하기 위해 혈액검사에만 의존해 왔으나 2011년 9월부터는 혈중알코올농도 검사를 시행하고 있다.[24][25]

역사적으로, 주들은 처음에 높은 수준의 BAC로 운전하는 것을 금지하려고 노력했고, BRAC 시험 결과는 BAC의 간접적인 증거로 제시되었을 뿐이다. 피고가 그 후의 혈액 검사를 거부했던 곳에서는, 국가가 BAC를 증명할 수 있는 유일한 방법은, 호흡 중의 알코올이 혈액 속의 알코올로부터 어떻게 도달하는가에 대한 과학적 증거와, 그리고 어떻게 한 혈액에서 다른 혈중으로 전환되는가에 대한 증거를 제시하는 것이었다. DUI 변호인단은 그러한 증거의 과학적 신뢰성에 대해 자주 이의를 제기했다.[citation needed] 이에 대응하여 캘리포니아와 같은 많은 주들은 금지된 BAC 수준에 대한 대안으로 호흡 중 특정 수준의 알코올을 직접 금지하도록 BAC 법령을 수정하였다. 즉, 호흡 테스트 결과 자체인 BRAC 레벨이 유죄판결을 위한 직접적인 술어 증거가 되었다. 뉴저지 주와 같은 다른 주에서는 법이 BAC에 묶여 있지만, 특정 기계의 BRAC 결과는 사법적으로 지시된 대로 사용될 때 혈액 검사에 대한 추정적으로 정확한 대체물로 간주되어 왔다.[26]

공통 오류 원인

호주 빅토리아주 경찰은 음주측정기를 이용해 판독에 20%의 내성을 인정받고 있다. 노엘 애쉬비 전 빅토리아 경찰 부청장은 이러한 관용은 다른 체형을 허용하기 위한 것이라고 주장한다.[citation needed]

눈금 매기기

소비자에게 판매되는 많은 휴대용 호흡기 분석기는 혈중 알코올 농도를 측정하기 위해 산화 실리콘 센서(반도체 센서라고도 함)를 사용한다. 이러한 센서는 호흡 알코올 이외의 물질로 인한 오염과 간섭에 훨씬 더 취약하다. 센서는 6개월마다 재보정 또는 교체가 필요하다. 고급 개인용 호흡 측정기와 전문용 호흡 알코올 검사기는 백금 연료 전지 센서를 사용한다. 이 역시 재보정이 필요하지만 반도체 소자보다 빈도가 낮은 간격(일반적으로 1년에 한 번)이다.[citation needed]

교정은 호흡 분석기의 검사 결과를 알려진 알코올 표준과 비교, 조정하여 호흡 분석기의 내부 설정을 확인하고 조정하는 과정이다. 법 집행 호흡측정기는 정밀하게 유지되고 수시로 재교정해 정확성을 확보해야 한다.[citation needed]

정밀 연료 전지 호흡 분석기를 교정하는 방법에는 습식 욕조와 건식 가스 방법 두 가지가 있다. 각각의 방법에는 전문화된 장비와 공장에서 훈련된 기술자들이 필요하다. 교육을 받지 않은 사용자가 수행할 수 있는 절차나 적절한 장비가 없는 절차가 아니다.

건조 가스 방법은 가압 캐니스터에서 사용할 수 있는 에탄올과 불활성 질소를 정밀하게 혼합한 휴대용 교정 표준을 사용한다. 초기 장비 비용은 대체 방법보다 적고 필요한 단계는 적다. 또한 이 장비는 휴대할 수 있어 필요할 때와 장소에서 교정을 수행할 수 있다.

습식욕조 방법은 에탄올/수분 표준을 전문 호흡 시뮬레이터 장비에 포함되고 제공되는 정밀한 전문 알코올 농도에 활용한다. 습식욕조 방법은 초기 비용이 더 높으며 휴대하기 위한 것이 아니다. 표준은 반드시 새로 만들고 정기적으로 교체해야 한다. 또한 수성 에탄올에 대한 가정된 수공기 분할 비율은 관련된 불확실성과 함께 고려되어야 한다.[27]

일부 반도체 모델은 장치를 교정 실험실로 보낼 필요 없이 센서 모듈을 교체할 수 있도록 특별히 설계되었다.

비특정분석

오래된 호흡 분석기의 한 가지 주요 문제는 비특이성이다: 이 기계들은 알코올 음료에서 발견되는 에틸알코올(또는 에탄올)뿐만 아니라 분자 구조나 반응도에서도 유사한 물질을 식별한다.

가장 오래된 호흡 분석기 모델은 에탄올을 아세트산으로 산화시키는 디크롬산칼륨 용액을 통해 숨을 돌리며 그 과정에서 색이 변한다. 단색 광선이 이 샘플을 통과하고, 검출기는 강도의 변화를 기록하며, 따라서 색의 변화를 기록하는데, 이는 호흡 중의 알코올 비율을 계산하는 데 사용된다. 그러나 중크롬산칼륨은 강한 산화제인 만큼 그에 의해 수많은 알코올군이 산화될 수 있어 거짓 양성반응을 일으킨다. 이러한 잘못된 긍정의 원천은 배출된 공기에서 발견되는 다른 물질은 극히 드물기 때문에 발생할 가능성이 낮다.

적외선 기반 호흡 분석기는 적외선 방사선을 샘플 챔버의 포획된 숨을 통해 투사하여 화합물의 흡광도를 빔 파장의 함수로 검출하여 흡수도가 조화 진동과 스트레칭에 기인하므로 화합물을 식별할 수 있는 흡광도 스펙트럼을 생성한다.특정 파장에서 분자의 특정 결합(적외선 분광법 참조). 적외선 내 알코올의 특징적인 결합은 O-H 결합으로 짧은 파장에서 강한 흡수력을 부여한다. 알코올 그룹을 포함하는 화합물에 더 많은 빛이 흡수될수록 반대편의 검출기에 덜 도달하고 판독값이 더 높다. 다른 그룹, 특히 방향족 링과 카복실산은 흡광도 수치를 비슷하게 나타낼 수 있다.[28]

간섭 화합물

그러나 일부 자연적이고 휘발성 있는 간섭 화합물이 존재한다. 예를 들어, 미국도로교통안전청은 다이어트와 당뇨병 환자가 아세톤 수치를 다른 환자들보다 수백 배 또는 수천 배 더 높을 수 있다는 것을 발견했다. 아세톤은 몇몇 호흡기에 의해 에틸 알코올로 잘못 식별될 수 있는 많은 물질들 중 하나이다. 그러나 연료전지 기반 시스템은 아세톤과 같은 물질에 반응하지 않는다.

환경 내의 물질은 또한 잘못된 BAC 판독으로 이어질 수 있다. 예를 들어, 일반적인 가솔린 첨가제인 메틸 테르트 부틸 에테르는 일화적으로 그것에 노출된 사람들에게 잘못된 긍정을 유발한다고 주장되어 왔다. 시험 결과, 오래된 기계에 대해서는 이것이 사실인 것으로 나타났지만, 새로운 기계는 이러한 간섭을 감지하여 이를 보상한다.[29] 환경이나 직장에서 발견되는 다른 제품들도 BAC의 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 여기에는 래커, 페인트 제거제, 셀룰로이드, 가솔린, 세정액 등에서 발견되는 화합물, 특히 에테르, 알코올, 기타 휘발성 화합물 등이 포함된다.

원점변수

호흡 분석기는 호흡에서 측정된 알코올을 혈액 내 알코올 추정치로 변환하는 데 있어 검사 대상의 분할 비율이 2100 대 1인 것으로 가정한다. 기기가 BAC를 추정할 경우 알코올의 중량을 호흡 부피에 따라 측정하므로 주어진 호흡 2100ml당 알코올 그램을 효과적으로 측정할 수 있다. 이 조치는 혈중 1ml당 알코올의 양에 정비례한다. 따라서 혈중 알코올과 호흡 중 알코올의 비율은 2100 대 1이다. 그러나 이러한 가정된 파티션 비율은 개인 간에 그리고 시간에 따라 주어진 개인 내에서 1300:1에서 3100:1까지 다양하다. 예를 들어, 혈중 알코올 농도가 0.07%라고 가정할 때, 파티션 비율이 1500:1인 사람은 법정 한도를 초과하는 0.10%의 호흡 테스트 판독값을 갖게 된다.

사실, 대부분의 개인들은 휘발성 화합물의 물 용액이 공기와 평형을 이룰 때, 공기 중 화합물의 농도와 물의 농도 사이에 고정된 비율이 있다는 윌리엄 헨리의 법칙에 따라 2100 대 1의 분할 비율을 가지고 있다. 이 비율은 일정한 온도에서 일정하다. 인체는 평균 섭씨 37도. 입김은 섭씨 34도의 온도로 입안을 떠난다. 체내 알코올은 휘발성 화합물이고 체내 수분에서 확산되기 때문에 헨리의 법칙에 따른다. 발열, 저체온증 등의 변수가 피고에 유해한 방법으로 결과에 영향을 미치는 것으로 지적되지 않도록 계측기를 9% 과소평가한 2100:1의 비율로 교정한다. 열을 내는 사람이 현저하게 과대평가하려면 애당초 운전하기보다는 병원에서 피험자를 볼 것 같은 열이 있어야 할 것이다. 연구에 따르면 인구의 약 1.8%가 2100:1 미만의 분할 비율을 가지고 있다고 한다. 따라서 2100 대 1의 비율을 사용하는 기계는 실제로 BAC를 과대평가할 수 있다. 인구의 14%가 분할 비율을 2100 이상으로 하여 기계는 BAC를 과소 보고하게 된다. 또한 시험 대상자의 분할 비율이 평균일 것이라는 가정(숨의 모든 부분에 대해 혈액에 2100개의 부품이 있을 것이라는 가정)은 그 비율이 상당히 다르기 때문에 호흡 알코올을 측정하여 주어진 개인의 혈중 알코올에 대한 정확한 분석이 어렵다는 것을 의미한다.

숨을 내쉬는 양에 대한 분산도 거짓 판독을 줄 수 있는데, 대개는 낮았다.[30] 이는 호흡 알코올 농도의 생물학적 분산으로 인해 폐 공기량의 함수로써 호흡 알콜 농도가 변화하기 때문이며, 이는 장치에 의해 가정되는 액체 가스 평형을 방해하는 인자의 예다. 휘발성 성분의 존재는 이것의 또 다른 예다. 휘발성 화합물의 혼합물은 그 성분보다 더 휘발성이 있을 수 있으며, 이는 정상적인 생물학적 혈액/호흡 알코올 평형에 비해 인위적으로 높은 수준의 에탄올(또는 다른) 증기를 발생시킬 수 있다.

구강알코올

거짓 고호흡 분석기 측정값의 가장 흔한 원인 중 하나는 구강 알코올의 존재다. 피험자의 호흡 샘플을 분석하는 과정에서 호흡 분석기의 내장 컴퓨터는 호흡 샘플의 알코올이 폐 깊숙한 곳에서 뿜어져 나오는 공기, 즉 폐 깊숙한 곳에서 나오는 공기로부터 나왔다고 가정하고 있다. 그러나 알코올은 여러 가지 이유로 입, 목, 위로부터 나왔을 수도 있다.[31] 구강 알코올 오염을 방지하기 위해, 인증된 호흡 테스트 운영자는 테스트를 수행하기 전에 최소한 15~20분 동안 테스트 대상을 주의 깊게 관찰하도록 훈련 받는다.[32]

구강 알코올이 호흡 분석기에 의해 분석되는 문제는 위와 장을 통해 흡수되지 않고 혈액을 통해 폐로 전달되었다는 점이다. 즉, 기계 컴퓨터가 실수로 파티션 비율(2100:1, 위 참조)을 적용하여 그 결과를 곱하고 있는 것이다. 결과적으로, 입, 목, 위로부터의 아주 적은 양의 알코올은 음주 측정치에 상당한 영향을 미칠 수 있다.

최근 음주 외에 구강 알코올의 가장 흔한 원천은 트림을 하거나 트림을 하는 것이다.[16] 이로 인해 위(알코올 포함)에서 나오는 액체 및/또는 가스가 식도와 구강의 연조직으로 올라오게 되고, 식도가 소멸할 때까지 남아 있게 된다. 미국 의학 협회는 '중독을 위한 화학적 실험 매뉴얼'(1959년)에서 "만기된 호흡에서 알코올에 대한 진정한 반응은 치경 공기 이외의 공급원에서 나오는 알코올에 대한 반응으로, 물론 호흡 알코올 결과를 유리하게 만들 것이다."라고 결론짓는다. 이 때문에 경찰관들은 음주단속 용의자를 음주측정 전 최소 15분간 감시를 받게 돼 있다. 엑실리저 5000과 같은 기기에도 "슬로프" 파라미터가 있다. 이 파라미터는 잔류 구강 알코올을 나타내는 조건인 호흡 210 L 당 0.006 g의 알코올 농도 감소를 0.6초 내에 감지하고 운전자에게 잔류 구강 알코올의 존재를 알리는 "잘못된 샘플" 경고를 발생시킨다. 그러나 예비 호흡 테스터는 그러한 안전장치를 가지고 있지 않다.

산성 역류, 즉 위장 역류병은 구강 알코올 문제를 크게 악화시킬 수 있다. 위는 보통 판막으로 목구멍과 분리되지만 이 판막이 헤르니스가 되면 위 속의 액체 성분이 올라 식도와 입안에 스며드는 것을 막을 수 있는 것은 아무것도 없다. 그리고 나서 알코올을 포함한 내용물은 나중에 음주 측정기로 배출된다. 이 질환을 앓고 있는 10명의 사람들을 대상으로 한 한 연구는 호흡 에탄올의 실제 증가를 발견하지 못했다.[33]

구강 알코올은 다른 방법으로도 생성될 수 있다. 실험에서 정상적인 15분간의 관찰기간을 관찰하면 아무런 차이가 없지만, 몇몇 이론들은 알코올을 가두게 될 것이다.[34] 치주질환은 또한 잇몸에 주머니를 만들 수 있는데, 이것은 알코올을 더 오랫동안[citation needed] 함유할 것이다. 입에 알코올이 남아 있어 잘못된 결과를 낳는다고 알려진 것도 술에 취한 사람과 열정적으로 키스하는 것이다.[citation needed] 최근 구강청정제나 입안청정제를 사용하면 알코올 함량이 상당히 높을 수 있기 때문에 결과를 위로 기울일 수 있다.[citation needed]

흡수 위상에서의 시험

알코올의 흡수는 마지막 섭취 후 20분(빈속에)부터 2시간 반(배부름에)까지 어디에서나 계속된다. 피크 흡수는 일반적으로 1시간 이내에 일어난다. 초기 흡수 단계에서는 알코올의 체내 분포가 균일하지 않다. 평형이라 불리는 분포의 균일성은 흡수가 완료되는 것과 마찬가지로 발생한다. 즉, 신체 일부의 혈중알코올농도(BAC)가 다른 부위보다 높을 것이다. 흡수가 완료되기 전의 불균일성의 한 측면은 동맥혈의 BAC가 정맥혈보다 더 높을 것이라는 것이다. BAC가 높고 혈액이 많이 나오는 다른 잘못된 양성 또한 신장 대사 및 기능 저하로 인해 단백뇨와 혈뇨가 있는 환자와 관련이 있다. 신장손상이 있는 관련 환자의 대사율은 호흡 중 알코올의 비율과 관련하여 비정상적이다. 그러나 중크롬산칼륨은 강한 산화제인 만큼 신장과 혈액 여과로 인해 수많은 알코올군이 산화될 수 있어 잘못된 긍정을 낳는다.[35]

초기 흡수 단계에서는 동맥혈 알코올 농도가 정맥보다 높다. 흡수 후에는 정맥혈이 더 높아진다. 이것은 특히 볼러스 투약(캐나다어 용어)에서 사실이다. 알코올을 추가로 투여하면 흡수 및 제거가 비례할 때 인체는 지속적 평형에 도달할 수 있어 일반 흡수율 0.02/음료와 일반 제거율 0.015/시간 0.015/h를 계산할 수 있다.(한 잔은 술 1.5 US floz(44ml), 맥주 12 US floz(350ml), 와인 5 US floz(150ml)[36]와 같다.)

호흡 알코올은 혈중 가스(알코올)가 호흡 중에 소멸되기 위해 폐로 (동맥주) 전달되기 때문에 알코올 농도의 평형을 나타낸 것이다. 동맥혈은 산소를 몸 전체에 분산시킨다. 호흡 알코올 농도는 일반적으로 혈중 알코올 농도보다 낮다. 왜냐하면 혈중 알코올 농도의 진정한 표현은 폐가 완전히 수축될 수 있어야만 가능하기 때문이다. 유리(눈) 액은 혈중 알코올 농도에[citation needed] 대한 가장 정확한 설명을 제공한다.

운전후 음주

(적절한 상황에서) 손상된 운전 요금에 대한 일반적인 방어는 음주 소모가 운전 이후에 발생했다는 것이다. 이런 일이 발생하는 대표적인 상황은 운전자가 도로 사고 후 알코올을 섭취하는 경우로, 긍정적인 방어 수단이다. 이는 흡음 단계 도취(또는 볼러스 음용)와 밀접하게 관련되어 있다. 단, 알코올 소비는 운전 후에도 발생하였다. 이런 방어는 역추적(적외선)으로 극복할 수 있지만 기소를 복잡하게 만든다.[37]

흡수성 단계 도취를 방어 수단으로 인식하는 관할구역도 운전 후 소비 방어를 허용하지만, 일부 관할구역은 운전 후 음주를 처벌한다. 운전 전(또는 운전 중) 소비되는 알코올의 흡수에 관한 법률이 일반적으로 정해져 있지만,[clarification needed] 대부분의 운전 후 소비로 향하는 법률은 와 관련이 없는 활동과 관련된 상황에 대한 방어를 허용한다. 캐나다에서는 운전 3시간 이내(CDN DOJ에 의한 2시간 이내) 운전제한치를 초과한 것은 불법이지만, 음주측정에 대한 경찰의 요구를 기대할 이유가 없는 상황에서 새로운 법은 '운전 후 음주' 방어를 허용하고 있다.[38] 남아프리카공화국은 경찰에 신고되기 전까지 소비 '사고 후'에 별도의 벌금이 적용되고, 필요하다면 의학적으로 검사를 받는 등 더 직설적이다.[39]

역추적 외삽법

호흡 분석기 검사는 보통 체포 후 1시간 이상 후에 경찰서에서 시행된다. 이것이 시험 당시 BRAC에 주어지지만, 주행 당시가 무엇이었는가에 대한 질문에 저절로 답하는 것은 아니다. 검찰은 일반적으로 역추적 추론을 이용한 운전 시 추정 알코올 농도를 제공하는데, 이는 전문가 의견으로 제시된다. 여기에는 인체에 흡수율과 제거율의 생리학적 특성을 적용하여 운전 당시의 BrAC 수준을 추정하기 위해 시간을 거슬러 투영하는 것이 포함된다.[40][41][42]

외삽은 5개의 요인과 0.015/시간의 일반 제거율을 사용하여 계산한다.[40]

예
호흡 시간 테스트 10:00:00...호흡 결과 테스트 0.080...9:00(경찰관이 정차) 운전 시간...마지막 술 마시는 시간-오후 8시...마지막 음식-오후 12시 이러한 사실을 이용하여, 전문가는 그 사람의 마지막 음료가 빈속에 소비되었다고 말할 수 있는데, 이것은 마지막 음료가 한 시간에서 9시 사이에 흡수가 끝났다는 것을 의미한다. 정차 시 운전자는 완전히 흡수된다. 0.080의 시험 결과는 10시였다. 따라서 정지 후 발생한 1시간의 제거는 0.080+0.015=0.095를 정지 당시의 대략적인 호흡 알코올 농도로 만든다.[43]

음주측정기 센서

광전분석
광전 측정기는 구식 광전 입자계에만 사용되며 오늘날에는 거의 경험하지 않는 호흡 측정의 한 형태다. 이 과정은 광전지를 이용해 리독스(산소 저감) 반응의 색 변화를 분석하는 방식으로 진행된다. 입냄새 샘플은 황산, 중크롬산칼륨, 질산 은의 수용액을 통해 거품이 일게 된다. 질산은은 촉매가 되어 알코올이 눈에 띄는 속도로 산화되도록 한다. 반응에 필요한 필수 산성 조건 또한 황산에 의해 제공될 수 있다. 용액에서 에탄올은 디크롬산 칼륨과 반응하여 크롬산염(III) 이온에 대한 디크롬산 이온을 감소시킨다. 이러한 감소로 인해 용액의 색상이 적색-주황색에서 녹색으로 변경된다. 반응 용액은 광전지의 반응하지 않는 용액과 비교된다. 광전지는 색 변화 정도에 비례하는 전류를 생성한다. 이 전류는 BAC를 나타내는 바늘을 움직인다.[44] 다른 방법과 마찬가지로 화학분석을 이용한 호흡시험장치는 오판되기 쉽다. 예를 들어, 에탄올과 유사한 성분을 가진 화합물은 또한 감소제로 작용할 수 있으며, BAC 증가를 나타내기 위해 필요한 색상 변화를 일으킬 수 있다.
적외선 분광기
적외선 음주 측정기는 에탄올에 대해 높은 수준의 특이성을 허용한다. 경찰서의 대표적인 증거 호흡 알코올 도구는 적외선 분광 원리에 따라 작동하게 된다.
연료전지
연료전지 가스 센서는 전극의 아세트알데히드에 대한 에탄올의 산화에 기초한다. 생산되는 전류는 존재하는 알코올의 양에 비례한다. 이러한 센서는 매우 안정적이며, 일반적으로 6개월마다 보정이 필요하며, 일반적으로 도로변 호흡 시험 장치에서 발견되는 센서의 유형이다.
반도체
반도체 가스 센서는 기화 에탄올과 같은 감소가스가 존재하는 상황에서 산화 주석층의 전도성 증대를 기반으로 한다.[45] 그것들은 값싼 음주측정기에서 발견되며 안정성은 연료전지 기기만큼 신뢰할 수 없다.

호흡 분석기 신화

호흡 분석기를 "바보"할 수 있는 여러 가지 물질 또는 기법이 있다(즉, 혈중 알코올 함량을 낮춘다).

2003년 과학 텔레비전 쇼인 MythBusters의 한 에피소드는 사람이 호흡 분석기 테스트를 속일 수 있게 하는 많은 방법들을 실험했다. 테스트된 방법에는 호흡 민트, 양파, 틀니 크림, 구강 세척제, 페니, 배터리 등이 포함되었다. 이 모든 방법은 효과가 없었다. 방송에서는 술냄새를 가리기 위해 이 아이템을 사용하면 사람을 속일 수 있지만 실제로 사람의 BRAC를 줄이지 않기 때문에 사용량에 상관없이 호흡분석기 테스트에는 효과가 없을 것이라고 언급했는데, 만약 있다면 구강청정제를 사용하면 BRAC만 상승하는 것으로 나타났다. 페니는 화학 반응을 일으키는 반면 배터리는 전하를 발생시키는 것으로 추측되지만, 이 두 방법 모두 호흡 분석기 결과에 영향을 미치지 않았다.[46]

신화 버스터즈 에피소드는 또 다른 복잡성을 지적했다. 예를 들어, 양파를 먹고, 구강 세척제로 헹구고, 배터리를 숨긴 다음, 이 모든 것들은 경찰관들의 광고에 경종을 울리지 않기 위해 충분히 신중히 이루어져야 한다.시험을 감독하는 것(호흡 테스트를 받기 전에 사람이 입에 물건을 넣고 있는 것을 알아차린다면 분명히 매우 의심스러울 것이다). 특히 술에 취한 상태에 있는 사람이 그런 위업을 성취할 수 있다는 것은 매우 어려울 것 같다.[46]

이밖에도 이 방송은 호흡검사는 혈액검사(BAC, 더 정확한)로 검증되는 경우가 많고, 설사 사람이 어떻게든 호흡검사를 속였다 하더라도 혈액검사는 확실히 사람의 유죄를 확인할 수 있다고 언급했다.[46]

BrAC 판독값을 감소시킬 수 있는 다른 물질로는 입 안에 숨겨져 있는 활성탄 주머니(알코올 증기를 흡수하기 위해), 연료 전지형 검출기를 속일 수 있는 산화 가스(NO2, Cl2, O3 등) 또는 적외선 흡수 검출기를 속이기 위한 유기 방해물 등이 있다. 적외선 흡수 검출기는 특정 이산 파장에서만 측정하기 때문에 연속 흡수 스펙트럼을 측정하는 실험실 기기보다 간섭에 더 취약하다. 그러나 어떤 간섭이 더 낮은 것이 아니라 더 높은 흡수를 야기할 수 있다는 사실 때문에, 추정 혈중 알코올 농도는 과대평가될 것이다.[citation needed] 게다가, Cl은2 독성이 있고 부식성이 있다.

스파이크 네트워크의 쇼 맨스워즈의 2007년 에피소드는 호흡 분석기를 이기려는 더 흔하고 흔하지 않은 시도들을 보여주었지만, 어느 것도 효과가 없었다. 테스트 1은 동전 한 푼 같은 구리 코팅 동전을 빨아 먹는 것이었다. 테스트 2는 배터리를 혀에 고정하는 것이었다. 3번 테스트는 껌을 씹는 것이었다. 실험 대상자가 알코올을 섭취한 경우 이 테스트 중 "통과"를 나타내는 것은 없었다.

테스트를 방해하는 제품

구강세척제나 호흡 스프레이 같은 제품은 검사 결과를 크게 높여 호흡기를 '바보'할 수 있다는 주장이 나왔다. 예를 들어 리스테린 구강청정기는 알코올 함유량이 27%에 이른다. 호흡기는 혈중 알코올이 입에서 직접 나오는 것이 아니라 폐로 확산되는 알코올에서 나온다는 가정 하에 교정되므로 혈중 알코올 농도 계산에 2100:1의 분할 비율을 적용하여 거짓 높은 시험 판독값을 얻는다. 이에 대항하기 위해, 장교들은 대상자가 음식을 먹거나 토하거나 입에 무언가를 넣은 후 15분 동안 예비 호흡 검사를 실시해서는 안 된다.[47] 또한 대부분의 계측기는 개인을 최소 2분 간격으로 두 번 시험해야 한다. 구강 세척제 또는 기타 구강 알코올은 2분 후에 다소 소멸되어 두 번째 판독치와 첫 번째 판독이 일치하지 않게 되어 재검사가 필요하다.(위의 "구강 알코올" 섹션에 있는 "독성 알코올" 섹션의 "슬로프 파라미터"에 대한 논의도 참조)

한 과학자가 비나카 호흡 스프레이가 엑실리저 5000에 미치는 영향을 실험했다. 그는 목을 뿌린 피실험자들과 함께 23번의 테스트를 실시했고 법적 수준을 훨씬 뛰어넘는 0.81의 수치를 얻었다. 그 과학자는 또한 분무의 효과가 18분 후에야 감지 가능한 수준 아래로 떨어졌다고 지적했다.[48]

참고 항목

참조

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외부 링크