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Erfindungsgebiet
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Verschiedene Ausführungsformen betreffen allgemein eine Inhalationseinrichtung, einen Substanzspeicher, ein Inhalationssystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Inhalationseinrichtung.
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Allgemeiner Stand der Technik
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1A und 1B zeigen eine Inhalationseinrichtung 100 und ein die Inhalationseinrichtung 100 enthaltendes Inhalationssystem 103, auch als ein Host bezeichnet, und einen Substanzspeicher 101, auch als ein Pod bezeichnet, gemäß einem Stand der Technik. Erst wenn der Substanzspeicher 101 mit der Inhalationseinrichtung 100 verbunden ist, kann die Inhalationseinrichtung 100 konfiguriert sein, eine in dem Substanzspeicher gespeicherte Substanz zu empfangen und sie zu verdampfen. Dazu kann die Inhalationseinrichtung 100, zum Beispiel eine Elektronikschaltung 102, konfiguriert sein zu detektieren, ob der Substanzspeicher 101 mit der Inhalationseinrichtung 100 verbunden (wie in 1B) oder nicht verbunden ist (wie in 1A). Der Substanzspeicher 101 von 1B kann weiter eine Elektronikschaltung 104 enthalten, die konfiguriert sein kann, Authentisierungsinformationen an die Inhalationseinrichtung 100 zu liefern, so dass die Substanz erst bei erfolgreicher Authentisierung an die Inhalationseinrichtung geliefert werden kann.
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Deshalb kann gegenwärtig die Inhalationseinrichtung 100 ein periodisches Signal 114 an einen ihrer Eingangs-/Ausgangsports 106 2 senden, um Aktivitäten abzufragen. Beispielsweise kann der Host 100 versuchen, ein Register zu lesen und darauf warten, dass eine Einrichtung - mit anderen Worten ein Register des Substanzspeichers 100 - antwortet. Falls es eine Antwort gibt, bedeutet dies, dass der Pod 101 an dem Host 100 angebracht ist. Falls es keine Antwort gibt, dann ist der Pod 101 nicht an dem Host 100 angebracht.
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Ein Nachteil dieses Schemas besteht darin, dass die Inhalationseinrichtung 100 nicht in der Lage ist in einen energiesparenden Standby-Modus einzutreten. Dies bedeutet, dass eine Batterie 110 der Inhalationseinrichtung 100 ständig entleert wird, was bedeutet, dass ein Benutzer die Inhalationseinrichtung 100 recht oft wiederaufladen muss.
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Falls andererseits die Inhalationseinrichtung 100 in einen Standby-Modus eintritt, um Energie zu sparen, oder zu diesem Zweck ausgeschaltet wird, wenn der Substanzspeicher (Pod) 101 an der Inhalationseinrichtung 100 angebracht ist, kann die Inhalationseinrichtung nicht wissen, dass der Pod 101 angebracht ist, und wird deshalb keine Authentisierungsprozedur auf dem Pod 101 starten können.
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Die
US 2018 / 0 153 219 A1 offenbart einen kartuschenbasierten Vaporisator, der an seinem Körper ein Bedienpanel, eine Kammer zum Aufnehmen einer Kartusche und einen Kartuschen-Identifikationssensor zum identifzieren eines Kartuschentyps der in der Kammer aufgenommenen Kartusche aufweist.
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Kurze Darstellung
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Eine Inhalationseinrichtung wird bereitgestellt. Die Inhalationseinrichtung kann enthalten: mindestens einen Prozessor, der konfiguriert ist zum Steuern eines Inhalationsprozesses, umfassend das Verdampfen einer von einem Substanzspeicher empfangenen Substanz, wenn an die Inhalationseinrichtung gekoppelt, wobei der mindestens eine Prozessor konfiguriert ist, in einem Arbeitsmodus oder in einem Standby-Modus betrieben zu werden; eine Elektronikschnittstelle, die konfiguriert ist zum Gekoppeltwerden an eine Substanzspeicherschnittstelle; eine passive Detektionsschaltung, die zwischen die Elektronikschnittstelle und den mindestens einen Prozessor gekoppelt und konfiguriert ist zum Detektieren, ob der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist; und falls detektiert wird, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, Bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus umschaltet und einen Schalter (227), der zwischen die passive Detektionsschaltung (220) und eine Stromversorgung der Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, um die passive Detektionsschaltung (220) an die Stromversorgung zu koppeln oder von ihr abzukoppeln.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen allgemein in den verschiedenen Ansichten auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei stattdessen die Betonung auf dem Veranschaulichen der Prinzipien der Erfindung liegt. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1A und 1B eine Inhalationseinrichtung beziehungsweise ein Inhalationssystem gemäß einem Stand der Technik;
- 2A und 2B eine Inhalationseinrichtung beziehungsweise ein Inhalationssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
- 3 ein Inhalationssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
- 4 Signalpegel an einem Schaltungsknoten einer Schaltung in der Inhalationseinrichtung während Perioden ihrer Trennung von beziehungsweise Befestigung an einem Substanzspeicher gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
- 5A eine schematische Konfiguration von Kontaktoberflächen eines Substanzspeichers beziehungsweise einer Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
- 5B in dem Substanzspeicher erzeugte Signalpegel während einer Befestigung des Substanzspeichers mit den Kontaktoberflächen von 5A an der Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
- 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit der Kontaktoberflächenkonfiguration von 5A;
- 7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
- 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Inhalationssystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
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Beschreibung
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Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die als Veranschaulichung spezifische Details und Ausführungsformen zeigen, in denen die Erfindung praktiziert werden kann.
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Das Wort „beispielhaft“ wird hier verwendet, um zu bedeuten „als ein Beispiel, eine Instanz oder eine Veranschaulichung dienend“. Jede Ausführungsform oder jedes Design, die hierin als „beispielhaft“ beschrieben werden, ist nicht notwendigerweise als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Designs bevorzugt oder vorteilhaft auszulegen.
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Das Wort „über“, das bezüglich eines „über“ einer Seite oder Oberfläche gebildeten abgeschiedenen Materials verwendet wird, kann hierin so verwendet werden, dass es bedeutet, dass das abgeschiedene Material „direkt auf‟, z.B. in direktem Kontakt mit, der implizierten Seite oder Oberfläche gebildet werden kann. Das Wort „über“, das bezüglich eines „über“ einer Seite oder Oberfläche gebildeten abgeschiedenen Materials verwendet wird, kann hierin verwendet werden, um zu bedeuten, dass das abgeschiedene Material „indirekt auf der implizierten Seite oder Oberfläche gebildet sein kann, wobei eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der implizierten Seite oder Oberfläche und dem abgeschiedenen Material angeordnet sind.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Inhalationseinrichtung, z.B. ein Host (auch als eine Basis bezeichnet) einer elektronischen Zigarette (e-Zigarette), bereitgestellt sein, die während eines Standby-Modus passiv detektieren kann, ob ein Substanzspeicher, z.B. ein Pod, der eine zu verdampfende Substanz enthält, an der Inhalationseinrichtung befestigt oder nicht befestigt ist.
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Analog können ein Substanzspeicher gemäß verschiedenen Ausführungsformen, die gestatten können, dass eine Inhalationseinrichtung im Standby-Modus seine Anwesenheit passiv detektiert, und ein Inhalationssystem einschließlich eines Substanzspeichers und einer Inhalationseinrichtung, die eine Anwesenheit des Substanzspeichers im Standby-Modus passiv detektieren kann, bereitgestellt werden.
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Dadurch können der Stromverbrauch der Inhalationseinrichtung beziehungsweise des Inhalationssystems reduziert werden. Der Substanzspeicher kann gestatten, die Inhalationseinrichtung mit dem niedrigeren Stromverbrauch zu verwenden.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Betreiben einer Inhalationseinrichtung (und eines Inhalationssystems einschließlich der Inhalationseinrichtung und eines Substanzspeichers) bereitgestellt, das ein Befestigungs-/Trennschema zum Detektieren der Befestigung des Substanzspeichers aufweist, um die Gesamtsystemleistung zu reduzieren, wenn der Substanzspeicher nicht befestigt ist.
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Das Verfahren kann gestatten, dass die Inhalationseinrichtung oder genauer gesagt ein Prozessor der Inhalationseinrichtung, der beispielsweise ein energiehungriger Mikrocontroller sein kann, in einen Standby-Modus eintritt, wenn der Substanzspeicher nicht befestigt ist, und kann eine leistungsarme Überwachungsschaltung bereitstellen, die die Befestigung des Substanzspeichers detektieren und die Inhalationseinrichtung (d.h. den Prozessor) „aufwecken“ kann. Dadurch kann die Inhalationseinrichtung in der Lage sein, in einen Standby-Modus einzutreten, um Strom zu sparen.
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2A zeigt eine Inhalationseinrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 2B zeigt ein Inhalationssystem 203, das die Inhalationseinrichtung 200 von 2A beziehungsweise einen Substanzspeicher 201 gemäß verschiedenen Ausführungsformen enthält. Mit anderen Worten kann die Inhalationseinrichtung 200 mit dem Substanzspeicher 201 das Inhalationssystem 203 bilden. 3 zeigt ein Inhalationssystem 203 gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
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Die Inhalationseinrichtung 200 kann mindestens einen Prozessor enthalten, der konfiguriert ist zum Steuern eines Inhalationsprozesses einschließlich Verdampfen einer von einem Substanzspeicher 201 empfangenen Substanz, wenn an die Inhalationseinrichtung 200 gekoppelt. Um einem besseren Überblick über die Schaltungsanordnung zu gestatten, sind in den Figuren einige Funktionselemente wie etwa die Substanz, der Prozessor, eine Heizung zum Verdampfen der Substanz usw. weggelassen worden. Der Prozessor kann beispielsweise Teil einer Elektronikschaltung 202 sein, die in 2A, 2B und 3 angezeigt ist.
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Der mindestens eine Prozessor kann konfiguriert sein, z.B. abwechselnd, in einem Arbeitsmodus und einem Standby-Modus betrieben zu werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann der Arbeitsmodus bedeuten, dass die Inhalationseinrichtung 200 konfiguriert ist zum Verdampfen der von dem Substanzspeicher 201 empfangenen Substanz. Der Arbeitsmodus kann eine intermittierende Verdampfung beinhalten. Mit anderen Worten ist es möglich, dass er keine permanente Verdampfung beinhaltet. Beispielsweise kann ein weiteres Verdampfungsstartsignal während des Arbeitsmodus erforderlich sein, um das Verdampfen zu starten, zum Beispiel eine Unterdruckdetektion, eine Mund-/Lippenberührungsdetektion oder dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Inhalationseinrichtung 200 im Arbeitsmodus weiter konfiguriert sein zum Authentisieren des Substanzspeichers 201. Die Authentisierung kann das Empfangen einer Authentisierungsinformation von dem Substanzspeicher 201 (wobei die Authentisierungsinformation optional durch die Inhalationseinrichtung 200 angefordert werden kann, z.B. wie unten beschrieben) und Vergleichen der Authentisierungsinformation, z.B. unter Verwendung des Prozesses, mit in der Inhalationseinrichtung 200 gespeicherten Authentisierungsreferenzdaten beinhalten. Die Inhalationseinrichtung 200 kann konfiguriert sein zum Bereitstellen verschiedener anderer Funktionalitäten im Arbeitsmodus.
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Der Standby-Modus kann in verschiedenen Ausführungsformen ein „Tiefschlaf“-Modus sein. Mit anderen Worten kann ein Stromverbrauch der Inhalationseinrichtung 200 niedrig sein, z.B. vernachlässigbar, null oder im Wesentlichen null. Während sie sich im Standby-Modus befindet, kann die Inhalationseinrichtung 200 passiv auf eine Befestigung des Substanzspeichers 201 warten. Mit anderen Worten wird durch die Inhalationseinrichtung 200 kein Signal aktiv ausgesendet, um eine Anwesenheit des Substanzspeichers 201 zu detektieren.
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Die Inhalationseinrichtung 200 kann weiter eine Elektronikschnittstelle 106 enthalten, die konfiguriert sein kann, an eine Substanzspeicherschnittstelle 112 gekoppelt zu werden. Die Elektronikschnittstelle 106 kann mehrere Kontaktpads 106_1, 106_2, 106 3 enthalten. Die mehreren Kontaktpads 106_1, 106 2, 106_3 können beispielsweise (z.B. zwei) Leistungskontaktpads 106_1, 106_3 (z.B. zum Liefern einer höheren, z.B. positiven Spannung Vcc und einer niedrigeren Spannung, z.B. Masse, Vss) und ein Signalkontaktpad 106 2 enthalten. In den in 2A, 2B und 3 gezeigten Ausführungsformen ist das Signalkontaktpad 106_2 zwischen den Leistungskontaktpads 106_1, 106_3 angeordnet, doch kann eine beliebige geeignete Anordnung bereitgestellt werden, beispielsweise mit den Leistungskontaktpads 106_1, 106_3, Seite an Seite und dem Signalkontaktpad 106_2 bei einem von ihnen, z.B. wie in 5A gezeigt, wo das Kontaktpad für Vss das mittlere Kontaktpad ist. Die mehreren Kontaktpads 106_1, 106_2, 106_3 können konfiguriert sein zum Liefern von Strom an den Substanzspeicher 201 z.B. durch die Leistungskontaktpads 106_1, 106_3 und entsprechende Leistungskontaktpads 112_1, 112_3 des Substanzspeichers 201 und zum Austauschen von Signalen mit dem Substanzspeicher 201, z.B. durch das Signalkontaktpad 106_2 und ein entsprechendes Signalkontaktpad 112_2 des Substanzspeichers 201. Die an den Substanzspeicher 201 gelieferte Leistung kann zum Ansteuern einer Elektronikschaltung 230, z.B. einer integrierten Schaltung, z.B. einer PCB, in dem Substanzspeicher 201, zum Antreiben eines Ventils zum Freigeben der gespeicherten Substanz und/oder für andere Zwecke verwendet werden.
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Die Inhalationseinrichtung 200 kann weiter eine passive Detektionsschaltung 220 enthalten, die zwischen die Elektronikschnittstelle 106 und den mindestens einen Prozessor gekoppelt ist. Die passive Detektionsschaltung 220 kann konfiguriert sein zu detektieren, ob der Substanzspeicher 201 an die Inhalationseinrichtung 200 gekoppelt ist, und falls detektiert wird, dass der Substanzspeicher 201 an die Inhalationseinrichtung 200 gekoppelt ist, zu bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von dem Standby-Modus in den Arbeitsmodus umschaltet. Mit anderen Worten können es die (statische) Verbindung zwischen dem Substanzspeicher 201 und der Inhalationseinrichtung 200 und/oder der Prozess des Verbindens des Substanzspeichers 201 mit der Inhalationseinrichtung 200 sein, die die Detektion des Substanzspeichers 201 in der Inhalationseinrichtung 200 (z.B. in der passiven Detektionsschaltung 220) bewirken.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die passive Detektionsschaltung 220 einen Pull-up- oder einen Pull-down-Widerstand 222 enthalten, um zu detektieren, ob der Substanzspeicher 201 an die Inhalationseinrichtung 200 gekoppelt ist. In 2B ist ein beispielhafter Pull-up-Widerstand 222 gezeigt (der mit einer Stromquelle in der Hostplatine verbunden sein kann und auf einen Vcc-Pegel angehoben sein kann, wobei die Stromquelle durch eine (wiederaufladbare) Batterie 110 bestromt sein kann).
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4 zeigt die Signalpegel, z.B. Spannungen, an einem Schaltungsknoten N, z.B. an einem Allzweck-Eingangs-/Ausgangspin der Schaltung 202 (z.B. einer integrierten Schaltung 202, z.B. einer Leiterplatte, PCB) in der Inhalationseinrichtung 200 (z.B. wie in 2A und 2B) während Perioden ihrer Abschaltung (Trennung von) beziehungsweise Verbindung (Befestigung an) mit dem Substanzspeicher 201 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z.B. wie in 2B. In dem beispielhaften Beispiel von 2A und 2B kann die Spannung an dem Schaltungsknoten N auf oder fast auf der höheren Spannung VCC oder darum herum der beiden Versorgungsspannungen VSS, VCC liegen, weil der Pull-up-Widerstand 222 zwischen die passive Detektionsschaltung 220 und VCC geschaltet ist. Bei einer Verbindung des Substanzspeichers 201 mit der Inhalationseinrichtung 200 können die Leistungskontaktpads 106_1, 106_3 der Inhalationseinrichtung 201 die entsprechenden Leistungskontaktpads 112_1, 112_3 des Substanzspeichers 201 kontaktieren und das Signalkontaktpad 106_2 der Inhalationseinrichtung 200 kann das entsprechende Signalkontaktpad 112_2 des Substanzspeichers 201 kontaktieren.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann ein weiterer Widerstand 224 zwischen das VSS-Kontaktpad 112_3 und das Signalkontaktpad 112_2 des Substanzspeichers 201 gekoppelt sein. Dadurch ist der weitere Widerstand 224 mit dem Schaltungsknoten N verbunden, und eine Spannung an dem Schaltungsknoten N kann verändert werden, in diesem Fall abgesenkt. Wie in 4 gezeigt, kann die veränderte Spannung am Schaltungsknoten N (in 4 als VIO bezeichent) während der Verbindung RIO/(RIO+RP)×VCC betragen, wobei Rp ein Widerstandswert des Widerstands 222 ist und RIO ein Widerstandswert des weiteren Widerstands 224 ist. Beim Entfernen des Substanzspeichers 201 kehrt die Spannung VIO an den Schaltungsknoten N zu ihrem Anfangswert bei fast oder etwa VCC zurück. Dies bedeutet, dass die Verbindung/Abschaltung des Substanzspeichers 201 durch die passive Detektionsschaltung 220 passiv detektiert wird.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die passive Detektionsschaltung 220 weiter einen Vergleicher 228 enthalten, an den die Spannung VIO geliefert werden kann, um mit einer Referenzspannung Ref verglichen zu werden. Ein Spannungspegel der Referenzspannung Ref kann von der Spannung VCC und einer Wahl der Widerstandswerte der Widerstände 222 und 224 abhängen. Der Vergleich in dem Vergleicher 228 kann zu einem Verbunden-/Abgeschaltet-Signal VID mit einem vordefinierten Befestigungsspannungspegel L und einem vordefinierten Trennungsspannungspegel H führen, beispielsweise H = 1 V und L = 0 V. Die steigende/fallende Flanke des Verbunden-/Abgeschaltet-Signals VID kann verwendet werden, um ein Unterbrechungssignal zu generieren, zum Beispiel einen Unterbrechungsimpuls, beispielsweise wie in 4 gezeigt. Der Unterbrechungsimpuls kann als ein Aufwachsignal oder ein Schlafengehensignal für den Prozessor verwendet werden, um von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus oder umgekehrt zu wechseln. Falls mit anderen Worten der Substanzspeicher 201 an der Inhalationseinrichtung 200 befestigt wird, können die Spannungen VIO beziehungsweise VID von ihrem jeweiligen hohen Pegel zu dem jeweiligen niedrigen Pegel abfallen, und der Unterbrechungsimpuls kann generiert werden, der den Prozessor von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus umschalten kann. Falls der Substanzspeicher 201 von der Inhalationseinrichtung 200 getrennt wird, können die Spannungen VIO beziehungsweise VID von ihrem jeweiligen niedrigen Pegel zu ihrem jeweiligen hohen Pegel ansteigen, und der Unterbrechungsimpuls, der mit dem während der Befestigung erzeugten Unterbrechungsimpuls identisch oder im Wesentlichen identisch sein kann, kann erzeugt werden, der den Prozessor von dem Arbeitsmodus zu dem Standby-Modus umschalten kann. Mit anderen Worten können identische oder im Wesentlichen identische Unterbrechungsimpulse verwendet werden, um den Prozessor zwischen seinen zwei Zuständen umzuschalten.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann der Vergleicher 228 entfallen und das steigende/fallende Spannungssignal VIO kann direkt als das Auslösersignal zum Bilden des Unterbrechungsimpulses verwendet werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann, anstatt den Widerstand 222 als den Pull-up-Widerstand bereitzustellen, der Widerstand 222 zwischen die passive Detektionsschaltung 220 und VSS als ein Pull-down-Widerstand geschaltet werden. Infolgedessen kann der weitere Widerstand 224 zwischen das VCC-Kontaktpad 112_1 und das Signalkontaktpad 112_2 des Substanzspeichers 201 gekoppelt werden. Wenn der Substanzspeicher 201 an die Inhalationseinrichtung 200 angeschlossen wird, wird der weitere Widerstand 224 mit dem Schaltungsknoten N verbunden und eine Spannung an den Schaltungsknoten N kann verändert werden, in diesem Fall angehoben. Die steigende/fallende Flanke können ähnlich zu dem, was oben für den Pull-down-Widerstand 222 beschrieben wurde, als Auslösersignale für das Bilden des Unterbrechungssignals zum Umschalten des Prozessors von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus und umgekehrt verwendet werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die Inhalationseinrichtung 200 weiter einen Schalter 227 enthalten, der zwischen die passive Detektionsschaltung 220 und eine Stromversorgung der Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, um die passive Detektionsschaltung 220 an die Stromversorgung 110 zu koppeln oder von ihr abzukoppeln. Dies ist in 3 als ein Ausführungsbeispiel gezeigt, das ansonsten der in 2B gezeigten Ausführungsform ähnlich ist.
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Wie oben erwähnt, kann die Inhalationseinrichtung 200 nach dem Umschalten des Prozessors in den Arbeitsmodus konfiguriert sein, den Substanzspeicher 201 zu authentisieren. Dazu kann die Authentisierungseinrichtung konfiguriert sein zum Anfordern und Empfangen von Authentisierungsinformationen von dem Substanzspeicher 201 und zum Authentisieren des Substanzspeichers 201. Diese Anforderung nach Informationen kann gesendet werden und die zurückkehrenden Informationen können durch einen Sendeempfänger 226 empfangen werden, der Teil der Inhalationseinrichtung 200 sein kann, beispielsweise wie in 2A, 2B und 3 gezeigt.
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5A zeigt eine schematische Konfiguration von Kontaktoberflächen 112 eines Substanzspeichers 201 beziehungsweise von Kontaktpads 106 einer Inhalationseinrichtung 200 gemäß verschiedenen weiteren Ausführungsformen. Der Substanzspeicher 201 kann eine Elektronikschaltung enthalten, z.B. eine integrierte Schaltung ähnlich der Elektronikschaltung 230 von 2B und 3, aber ohne den Widerstand RID, und stattdessen mit einer Unterbrechungserzeugungsschaltung. 5B zeigt in dem Substanzspeicher 201 erzeugte Signalpegel, zum Beispiel an ihrem Vcc-Pin beziehungsweise ihrem SWI-Pin (oder entsprechenden Schaltungsknoten), während einer Befestigung des Substanzspeichers 201 mit den Kontaktoberflächen von 5A an der Inhalationseinrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
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Wie in 5A gezeigt, kann das Signalkontaktpad 112_2 (SWI) um eine Länge ΔL kürzer sein als das Leistungskontaktpad 112_1 (VCC). Dies bedeutet, dass bei Verbindung des Substanzspeichers 201 mit der Inhalationseinrichtung 200 eine Spannung an dem VCC-Pin zuerst zu dem VCC-Spannungspegel ansteigt und eine Spannung an dem SWI-Pin auf einen SWI-Spannungspegel mit einer Verzögerung 554 ansteigt, die durch das verkürzte Signalkontaktpad 112_2 verursacht sein kann.
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Die Elektronikschaltung 230 des Substanzspeichers 201 kann in verschiedenen Ausführungsformen konfiguriert sein, einen Impuls, z.B. einen Unterbrechungsimpuls 556, zu erzeugen und ihn an dem Signalkontaktpad 112_2 bereitzustellen. Die passive Detektionsschaltung 220 der Inhalationseinrichtung 200 kann konfiguriert sein, den Impuls 556, den sie durch ihr Signalkontaktpad 106_2 empfangen kann, an den Prozessor weiterzugeben, um ihn von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus umzuschalten, oder die passive Detektionsschaltung 220 kann den Impuls 556 in ein Unterbrechungssignal unter Verwendung der steigenden und/oder fallenden Flanke des Impulses als ein Auslösersignal umwandeln und kann das erzeugte Unterbrechungssignal an den Prozessor liefern, um ihn von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus umzuschalten. Beim Entfernen des Substanzspeichers 201 kann der Spannungspegel an dem Signalkontaktpad 106_2 wieder abrupt abfallen, mit anderen Worten kann eine Antwort von dem Substanzspeicher 201 fehlen, wie durch die passive Detektionsschaltung 220 detektiert und als das Auslösersignal verwendet werden kann, um ein anderes Unterbrechungssignal zu erzeugen, um den Prozessor von dem Arbeitsmodus zu dem Standby-Modus umzuschalten.
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6 zeigt ein Flussdiagramm 600 eines Verfahrens zum Betreiben eines Inhalationssystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen, beispielsweise wie im Kontext mit 5A und 5B beschrieben.
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Das Verfahren kann (in dem Substanzspeicher 201) beinhalten, das Vcc-Signal hochzufahren und es (in 610) zu stabilisieren, den Spannungspegel an dem SWI-Pin (in 620) zu erhöhen, die Einrichtung einzuschalten, d.h. die Elektronikschaltung des Substanzspeichers (in 630), einen Impuls von der Elektronikschaltung des Substanzspeichers zu dem Host, d.h. der Inhalationseinrichtung, (in 640) zu senden, den Host von dem Standby-Modus in den Arbeitsmodus (in 650) aufzuwecken, Kommunikationsoperationen aufzugreifen, mit anderen Worten, den Host in einen Kommunikationsmodus zu versetzen, der ein Teilmodus des Operationsmodus sein kann (in 660), um zu prüfen, ob es immer noch eine Antwort von dem Substanzspeicher gibt, und falls ja, den Kommunikationsmodus fortzusetzen, und falls nein, den Host in den Standby-Modus zurückzuschicken (in 670).
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7 zeigt ein Flussdiagramm 700 eines Verfahrens zum Betreiben einer Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
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Das Verfahren kann beinhalten, passiv zu detektieren, ob ein Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist (in 710), und falls detektiert wird, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, zu bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von einem Standby-Modus zu einem Arbeitsmodus umschaltet, wobei der Arbeitsmodus das Verdampfen einer von einem Substanzspeicher empfangenen Substanz beinhaltet, wenn er an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist (in 720).
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8 zeigt ein Flussdiagramm 800 eines Verfahrens zum Betreiben eines Inhalationssystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
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Das Verfahren kann beinhalten: abwechselndes Koppeln des Substanzspeichers an die Inhalationseinrichtung und Entfernen des Substanzspeichers von der Inhalationseinrichtung (in 810), passives Detektieren, ob ein Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist (in 820), und falls detektiert wird, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, zu bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von einem Standby-Modus zu einem Arbeitsmodus umschaltet, wobei der Arbeitsmodus das Verdampfen einer von einem Substanzspeicher empfangenen Substanz beinhaltet, wenn er an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist (in 830).
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Nachfolgend werden verschiedene Beispiele veranschaulicht:
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Beispiel 1 ist eine Inhalationseinrichtung. Die Inhalationseinrichtung kann enthalten: mindestens einen Prozessor, der konfiguriert ist zum Steuern eines Inhalationsprozesses umfassend das Verdampfen einer von einem Substanzspeicher empfangenen Substanz, wenn an die Inhalationseinrichtung gekoppelt, wobei der mindestens eine Prozessor konfiguriert ist, in einem Arbeitsmodus oder in einem Standby-Modus betrieben zu werden; eine Elektronikschnittstelle, die konfiguriert ist zum Gekoppeltwerden an eine Substanzspeicherschnittstelle; eine passive Detektionsschaltung, die zwischen die Elektronikschnittstelle und den mindestens einen Prozessor gekoppelt und konfiguriert ist zum Detektieren, ob der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist; und falls detektiert wird, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, Bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus umschaltet.
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In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional weiter beinhalten, dass die passive Detektionsschaltung einen Pull-up- oder einen Pull-down-Widerstand umfasst, um zu detektieren, ob der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist.
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In Beispiel 3 kann der Gegenstand von Beispiel 1 oder 2 optional weiter einen Schalter enthalten, der zwischen die passive Detektionsschaltung und eine Stromversorgung der Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, um die passive Detektionsschaltung an die Stromversorgung zu koppeln oder von ihr abzukoppeln.
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In Beispiel 4 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 3 optional weiter eine Stromversorgung enthalten.
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In Beispiel 5 kann der Gegenstand von Beispiel 4 optional weiter enthalten, dass die Stromversorgung eine Batterie enthält, die optional wiederaufladbar ist.
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In Beispiel 6 kann der Gegenstand von einem von Beispiel 1 bis 5 optional weiter enthalten, dass die passive Detektionsschaltung konfiguriert ist zum Liefern eines Aufwachsignals an den mindestens einen Prozessor.
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In Beispiel 7 kann der Gegenstand von Beispiel 6 optional weiter enthalten, dass das Aufwachsignal ein Unterbrechungsimpuls ist.
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In Beispiel 8 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 7 optional weiter enthalten, dass die passive Detektionsschaltung konfiguriert ist, an einem Schaltungsknoten eine Spannung mit einem ersten Wert in dem Fall zu haben, dass der Substanzspeicher von der Inhalationseinrichtung entkoppelt ist, und einen von dem ersten Wert verschiedenen zweiten Wert in dem Fall, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist.
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In Beispiel 9 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 8 weiter optional eine Authentisierungseinrichtung enthalten, die konfiguriert ist zum Anfordern und Empfangen von Authentisierungsinformationen von dem Substanzspeicher nach dem Umschalten von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus und zum Authentisieren des Substanzspeichers.
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In Beispiel 10 ist ein Substanzspeicher zum Koppeln an eine Inhalationseinrichtung bereitgestellt, einschließlich: ein Substanzspeicherbehälter, der konfiguriert ist zum Enthalten einer flüssigen Inhalationssubstanz, umfassend eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Freisetzung der flüssigen Inhalationssubstanz; eine Substanzspeicherschnittstelle, die konfiguriert ist zum Gekoppeltwerden an eine Elektornikschnittstelle der Inhalationseinrichtung; und eine Elektronikschaltung, die zwischen die Substanzspeicherschnittstelle und den Substanzspeicherbehälter gekoppelt und konfiguriert ist zu bewirken, dass die Steuereinrichtung die flüssige Inhalationssubstanz bei Anforderung von der Inhalationseinrichtung freisetzt; wobei die Elektronikschaltung einen Widerstand umfasst, der zwischen zwei Anschlüsse der Substanzspeicherschnittstelle gekoppelt und konfiguriert ist zu bewirken, dass die Inhalationseinrichtung detektiert, ob der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist.
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In Beispiel 11 ist ein Substanzspeicher zum Koppeln an eine Inhalationseinrichtung vorgesehen, enthaltend einen Substanzspeicherbehälter, der konfiguriert ist zum Enthalten einer flüssigen Inhalationssubstanz, eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Freisetzung der flüssigen Inhalationssubstanz, eine Substanzspeicherschnittstelle mit mehreren ersten Kontaktpads, konfiguriert zum Gekoppeltwerden an mehrere zweite Kontaktpads einer Elektronikschnittstelle der Inhalationseinrichtung, und eine Elektronikschaltung, die zwischen die Substanzspeicherschnittstelle und den Substanzspeicherbehälter gekoppelt und konfiguriert ist zu bewirken, dass die Steuereinrichtung die flüssige Inhalationssubstanz bei Anforderung von der Inhalationseinrichtung freisetzt; wobei die ersten Kontaktpads Leistungskontaktpads und ein Signalkontaktpad enthalten, wobei die Leistungskontaktpads konfiguriert sind zum Kontaktieren von Leistungskontaktpads der zweiten Kontaktpads, bevor das Signalkontaktpad ein Signalkontaktpad der zweiten Kontaktpads kontaktiert, und wobei die Elektronikschaltung konfiguriert ist zum Erzeugen eines Unterbrechungssignals im Fall einer Zeitverzögerung zwischen einer Kontaktierung der Leistungskontaktpads mit den Leistungskontaktpads der zweiten Kontaktpads und einem Kontaktieren des Signalkontaktpads mit dem Signalkontaktpad der zweiten Kontaktpads.
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In Beispiel 12 kann der Gegenstand von Beispiel 11 weiter enthalten, dass die Elektronikschaltung weiter konfiguriert ist zum Erzeugen eines Unterbrechungssignals im Fall einer Zeitverzögerung zwischen einem Kontaktverlust des Signalkontaktpads zu dem Signalkontaktpad der zweiten Kontaktpads und einem Kontaktverlust der Leistungskontaktpads zu den Leistungskontaktpads der zweiten Kontaktpads.
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Beispiel 13 ist ein Inhalationssystem. Das Inhalationssystem kann eine Inhalationseinrichtung nach einem der Beispiele 1 bis 9 und einen Substanzspeicher nach Beispiel 10 enthalten, wobei der Substanzspeicher konfiguriert ist zum wiederholten Gekoppeltwerden an und Entferntwerden von der Inhalationseinrichtung.
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Beispiel 14 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Inhalationseinrichtung. Das Verfahren kann beinhalten: passives Detektieren, ob ein Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist; und falls detektiert wird, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, Bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von einem Standby-Modus zu einem Arbeitsmodus umschaltet, wobei der Arbeitsmodus das Verdampfen einer von einem Substanzspeicher empfangenen Substanz umfasst, wenn an die Inhalationseinrichtung gekoppelt.
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In Beispiel 15 kann der Gegenstand von Beispiel 14 weiter optional enthalten, dass das passive Detektieren das Anheben oder Absenken eines Spannungssignals umfasst, um zu detektieren, ob der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist.
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In Beispiel 16 kann der Gegenstand von Beispiel 14 oder 15 optional weiter enthalten: Koppeln oder Abkoppeln der passiven Detektionsschaltung an die oder von der Stromversorgung unter Verwendung eines Schalters.
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In Beispiel 17 kann der Gegenstand von einem der Ansprüche 14 bis 16 optional weiter enthalten: Liefern eines Aufwachsignals an mindestens einen Prozessor der Inhalationseinrichtung.
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In Beispiel 18 kann der Gegenstand von Beispiel 17 weiter optional enthalten, dass das Aufwachsignal ein Unterbrechungsimpuls ist.
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In Beispiel 19 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 14 bis 18 optional weiter enthalten: Liefern einer Spannung mit einem ersten Wert für den Fall, dass der Substanzspeicher von der Inhalaltionseinrichtung abgekoppelt ist, und eines von dem ersten Wert verschiedenen zweiten Werts in dem Fall, dass der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist.
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In Beispiel 20 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 14 bis 18 weiter optional enthalten: Anfordern und Empfangen von Authentisierungsinformationen von dem Substanzspeicher nach dem Umschalten von dem Standby-Modus zu dem Arbeitsmodus, und Authentisierung des Substanzspeichers.
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Beispiel 21 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Inhalationssystems. Das Inhalationssystem kann einen Substanzspeicher und eine Inhalationseinrichtung enthalten, und das Verfahren kann beinhalten: abwechselndes Koppeln des Substanzspeichers an die Inhalationseinrichtung und Entfernen des Substanzspeichers von der Inhalationseinrichtung; passives Detektieren, ob ein Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist; und für den Fall, dass detektiert wird, dass.der Substanzspeicher an die Inhalationseinrichtung gekoppelt ist, Bewirken, dass der mindestens eine Prozessor von einem Standby-Modus zu einem Arbeitsmodus umschaltet, wobei der Arbeitsmodus das Verdampfen einer von einem Substanzspeicher empfangenen Substanz umfasst, wenn an die Inhalationseinrichtung gekoppelt.
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Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen besonders gezeigt und beschrieben worden ist, versteht der Fachmann, dass daran verschiedene Änderungen hinsichtlich Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzuweichen. Der Schutzbereich der Erfindung wird somit durch die beigefügten Ansprüche angegeben, und alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Bereichs von Äquivalenz der Ansprüche liegen, sollen deshalb eingeschlossen sein.