手机屏幕测酒驾？可行！

智能手机显示，受试者血液内的酒精含量为0.08。

酗酒已经演变成一个全球性问题，仅在美国，每年就有上万名司机死于酒驾事故。如果公众可以随时随地使用酒精测试仪，这类悲剧事件或许能减少。可惜的是，公众对专门携带酒精测试仪并不太感兴趣。

techxplore.com网站当地时间8月12日报道，加拿大拉瓦尔大学光学、光子和激光中心（COPL）的研究人员找到了一种潜在的解决方案：在智能手机中植入酒精测试仪。这个想法并不新鲜，很多科学家已经有过类似的尝试。其问题在于，目前检测血液酒精含量的技术还无法集成到手机中——这需要为手机更换化学传感器，而它们的体积庞大、价格昂贵、难以大规模生产，并且不耐用。

COPL的研究人员并不打算在手机中集成现有的酒精测试技术，而试图以手机中已有的组件来测量血液酒精含量。为此，他们提出了一种有趣的思路——将光学酒精测试仪集成在智能屏幕中。其工作原理是基于对屏幕上呼吸雾蒸发速率的分析。当手机屏幕蒙上呼吸雾时，其表面会形成无数的微滴。当呼吸雾中含有酒精时，微滴会蒸发得更快。

用于保护手机、平板电脑和智能手表的强化玻璃表面都有防刮层。防刮层比玻璃其他部分密度更大，它形成了平面波导，可将光从一端引导至另一端。而光源就是手机显示屏的背光。当手机屏幕有雾时，部分光被耦合到平面波导中，并被引导至屏幕的另一侧。在此处，可以放置一个光电二极管来测量光强度。

研究人员表示，微滴边缘发生的强烈全反射诱导了光与平面波导的耦合。因此，光电二极管测得的光强度与微滴数量成正比，并随蒸发而减小。当呼吸雾中含酒精时，屏幕上的微滴蒸发速率变快，光电二极管测得的光强度也下降得更快。研究人员已经证实了光强度信号与血液酒精浓度之间的相关性。

不过，论文作者Jerome Lapointe博士也表示：“虽然新技术在受控环境中表现良好，但现实环境的条件更加复杂。比如说，如果天气暖和或者空气不那么潮湿时，屏幕上的雾气会蒸发得更快一些。因此，我们需要在尽可能多的复杂条件下进行测试，以校准呼吸分析器……在积累了庞大的数据库后，我们计划通过训练神经网络来提高测试准确性，进而说服主要的手机制造商接受这一集成建议。”

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编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《传感器》

期刊编号：1424-8220

原文链接：

https://techxplore.com/news/2021-08-smartphone-screen-integrated-optical-breathalyzer.html

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