Blut- und Atemalkohol- Blut- und Atemalkohol- Messungen im Messungen im statistischen Vergleich statistischen Vergleich von von Prof. Dr. Andreas Slemeyer Prof. Dr. Andreas Slemeyer FH Giessen-Friedberg / Fachbereich Elektrotechnik 1, Wiesenstr. 14 * 35390 Giessen Tel.: 0641-309-1913 Fax: 0641-309-2901 E-mail: [email protected]FACHHOCHSCHULE GIESSEN FRIEDBERG UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
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Blut- und Atemalkohol-Blut- und Atemalkohol-Messungen imMessungen im
statistischen Vergleichstatistischen Vergleich
vonvonProf. Dr. Andreas SlemeyerProf. Dr. Andreas Slemeyer
u Streubreite: AAK < 0,40 mg/l max. 0,04 mg/lAAK ë 0,40 mg/l max.10 % vom Mittelwert
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Differenz der AAK-Werte:Abhängigkeit von der Konzentration
Differenz der Atemwerte als Funktion der AAKN=1412
-0,10
-0,08
-0,06
-0,04
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
mg/l
mg
/l
Zulässige Grenzen nach DIN VDE 0405
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UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCESVergleich der analysentechnischen Qualität
Besonderheiten der jeweiligen Methoden
u Ergebnis der Atemalkoholanalyse basiert auf zwei unabhängigenAtemproben, analysiert nach zwei unabhängigen Methoden mit je 1Einzelwert
u Ergebnis der Blutalkoholanalyse basiert auf einer homogenenBlutprobe, analysiert nach zwei unabhängigen Methoden mit je zweiEinzelwerten
Besonderheiten der jeweiligen Methoden
u Ergebnis der Atemalkoholanalyse basiert auf zwei unabhängigenAtemproben, analysiert nach zwei unabhängigen Methoden mit je 1Einzelwert
u Ergebnis der Blutalkoholanalyse basiert auf einer homogenenBlutprobe, analysiert nach zwei unabhängigen Methoden mit je zweiEinzelwerten
Was unterscheidet die AAK von der BAK?• Messrichtigkeit durch Bauartzulassung und Eichung garantiert• 2 unabhängig gewonnene Proben (bedeutet aus statistischer Sicht: 1 zusätzlicher Freiheitsgrad)
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UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCESKriterien für den statistischen Vergleich
u Differenz der Ergebnisse der beiden Analysenverfahren(für Blut- bzw. Atemalkoholanalyse nur getrennt möglich)
u VarianzMaß für die Streuung der Messwerte um den Mittelwert. Entspricht dermittleren quadratischen Abweichung der Einzelwerte vom Mittelwert.
u StandardabweichungPositive Quadratwurzel aus der Varianz
u VariationskoeffizientRelative Standardabweichung. Ermöglicht den Vergleich mit anderenMesswerten unterschiedlichen Mittelwertes.
u Bestimmheitsmaß R2
Maß für die Qualität des statistischen Zusammenhangs zwischen zweiGrößen, hier BAK und AAK. R2 = 1 → fester, beschreibbarer Zusammenhang gegeben (ideal) R2 = 0 → kein statistischer Zusammenhang gegeben
u Differenz der Ergebnisse der beiden Analysenverfahren(für Blut- bzw. Atemalkoholanalyse nur getrennt möglich)
u VarianzMaß für die Streuung der Messwerte um den Mittelwert. Entspricht dermittleren quadratischen Abweichung der Einzelwerte vom Mittelwert.
u StandardabweichungPositive Quadratwurzel aus der Varianz
u VariationskoeffizientRelative Standardabweichung. Ermöglicht den Vergleich mit anderenMesswerten unterschiedlichen Mittelwertes.
u Bestimmheitsmaß R2
Maß für die Qualität des statistischen Zusammenhangs zwischen zweiGrößen, hier BAK und AAK. R2 = 1 → fester, beschreibbarer Zusammenhang gegeben (ideal) R2 = 0 → kein statistischer Zusammenhang gegeben
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0,20,10,0-0,1-0,2
500
400
300
200
100
0
Differenz ADH1-ADH2 (gesamt, N=1280)
Häu
figke
it
00004417
65
230
500
331
92
226330110
Promille
BAK-Analyse: Vergleich von ADH und GC
-0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2
0
100
200
300
400
Differenz GC1-GC2 (gesamt, N=1280)
Häu
figke
it
0 0 1 0 7 728
67
142
320
422
189
6025
7 0 4 1 0 0
Promille
Streubreite sowie Standardabweichung bei GC größer als bei ADH !Streubreite sowie Standardabweichung bei GC größer als bei ADH !
ADH GC
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Atemalkohol Blutalkohol
Streubreite sowie mittlere Standardabweichung bei Atemalkohol geringer alsbei Blutalkohol!
Streubreite sowie mittlere Standardabweichung bei Atemalkohol geringer alsbei Blutalkohol!
UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCESVergleich der Analysenverfahren
Streuung der Einzelwerte
u Standardabweichung der ADH-Methode imVergleich zur GC-Methode geringerWahrscheinliche Ursache: Einzelne Ausreißer
u Standardabweichung der AAK multipliziert mitQ=2,1 stets geringer als Standardabweichung der4 Einzelwerte der BAK(obwohl für AAK 2 unabhängige Probenerforderlich sind!)
u Variationskoeffizient (= relative Standardab-weichung) der AAK ebenfalls geringer alsVariationskoeffizient der 4 Einzelwerte der BAK
Streuung der Einzelwerte
u Standardabweichung der ADH-Methode imVergleich zur GC-Methode geringerWahrscheinliche Ursache: Einzelne Ausreißer
u Standardabweichung der AAK multipliziert mitQ=2,1 stets geringer als Standardabweichung der4 Einzelwerte der BAK(obwohl für AAK 2 unabhängige Probenerforderlich sind!)
u Variationskoeffizient (= relative Standardab-weichung) der AAK ebenfalls geringer alsVariationskoeffizient der 4 Einzelwerte der BAK
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UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCESErgebnisse: Falsch-positive AAK-Werte
Basis
923 bzw. 436 Datensätze BAK/AAK mitZeitdifferenz max. ! 30 bzw. !15 Minuten
FragestellungAnteil der BAK-Werte unterhalb des entsprechenden BAK-
Grenzwertes bei gegebener AAK Vorgabe des Gesetzgebers
Bei Erreichen des AAK-Grenzwertes sollen mind. 75 % der dazugehörenden BAK-Werte über dem jeweiligen BAK-Grenzwert liegen.
Ergebnis
u Bei Erreichen der AAK-Grenzwerte 0,25 bzw. 0,40 mg/l:alle BAK-Werte ë 0,5 bzw. ë 0,8 ‰
u Bei Erreichen des AAK-Grenzwertes 0,55 mg/l: nur 7 Werte (15 Minuten: nur 2 Werte) < 1,1 ‰
u Für AAKë0,58 mg/l:alle BAK-Werte ë 1,1 ‰.
Basis
923 bzw. 436 Datensätze BAK/AAK mitZeitdifferenz max. ! 30 bzw. !15 Minuten
FragestellungAnteil der BAK-Werte unterhalb des entsprechenden BAK-
Grenzwertes bei gegebener AAK Vorgabe des Gesetzgebers
Bei Erreichen des AAK-Grenzwertes sollen mind. 75 % der dazugehörenden BAK-Werte über dem jeweiligen BAK-Grenzwert liegen.
Ergebnis
u Bei Erreichen der AAK-Grenzwerte 0,25 bzw. 0,40 mg/l:alle BAK-Werte ë 0,5 bzw. ë 0,8 ‰
u Bei Erreichen des AAK-Grenzwertes 0,55 mg/l: nur 7 Werte (15 Minuten: nur 2 Werte) < 1,1 ‰
u Für AAKë0,58 mg/l:alle BAK-Werte ë 1,1 ‰.
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Zusammenfassung:OWi-Bereich (AAK<0,55 mg/l)
u Ergebnisse der Atemalkoholanalyse durchBlutprobe (sofern innerhalb von 15 Minuten)in allen Fällen bestätigt
u Somit keine Benachteiligung durch Methodeder Atemalkoholanalyse gegeben
u Messtechnische Qualität der VerfahrenAtem- und Blutalkoholanalyse vergleichbar
u Ergebnisse der Atemalkoholanalyse durchBlutprobe (sofern innerhalb von 15 Minuten)in allen Fällen bestätigt
u Somit keine Benachteiligung durch Methodeder Atemalkoholanalyse gegeben
u Messtechnische Qualität der VerfahrenAtem- und Blutalkoholanalyse vergleichbar
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ZusammenfassungStrafpozessualer Bereich (AAK m 0,55 mg/l)
u Schwerpunkt der Datenbasis liegt im Bereichüber 0,55 mg/l: è 746 von 923 Datensätzen mit AAK m0,55 mg/l
u Korrelation Blut-Atem hier besser als im OWi-Bereich
u BAK/AAK-Quotient sinkt mit wachsenderZeitdifferenz zwischen Blut- und Atemtest:è Indiz für Vorliegen der Abbauphase in denmeisten Fällen.
u Schwerpunkt der Datenbasis liegt im Bereichüber 0,55 mg/l: è 746 von 923 Datensätzen mit AAK m0,55 mg/l
u Korrelation Blut-Atem hier besser als im OWi-Bereich
u BAK/AAK-Quotient sinkt mit wachsenderZeitdifferenz zwischen Blut- und Atemtest:è Indiz für Vorliegen der Abbauphase in denmeisten Fällen.
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UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCESFazit
u Zuverlässigkeit der Atemalkoholanalyse durchumfassende Daten bestätigt
u Festlegung der korrespondierenden Grenzwerteder AAK im OWi-Bereich gerechtfertigt, da ohneBenachteiligung für die Betroffenen
u Einsatz im strafpozessualen Bereich als Ersatzfür die Blutprobe gerechtfertigt
u Zuverlässigkeit der Atemalkoholanalyse durchumfassende Daten bestätigt
u Festlegung der korrespondierenden Grenzwerteder AAK im OWi-Bereich gerechtfertigt, da ohneBenachteiligung für die Betroffenen
u Einsatz im strafpozessualen Bereich als Ersatzfür die Blutprobe gerechtfertigt