DE102020110047A1

DE102020110047A1 - Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols

Info

Publication number: DE102020110047A1
Application number: DE102020110047.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Goch; Marko Medic
Original assignee: Xeotech GmbH
Current assignee: XEOTECH GMBH, DE
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2021-10-14
Also published as: WO2021205008A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols mit einem Aufnahmebereich (2) für einen Aerosol erzeugenden Artikel (3), einem ersten Sensor (11) zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als erste Sensordaten und einer Steuereinheit (13) zur Auswertung der Sensordaten. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung (1) einen zweiten Sensor (12) zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als zweite Sensordaten aufweist, und dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten der zumindest zwei Sensoren einen Füllstand des Artikels (3) ermittelt und/oder eine Identifikation des Artikels (3) vornimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols mit einem Aufnahmebereich für einen Aerosol erzeugenden Artikel, einem ersten Sensor zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels als erste Sensordaten und einer Steuereinheit zur Auswertung der Sensordaten.
Derartige Inhalatoren stellen seit einiger Zeit eine Alternative zum klassischen Tabakkonsum dar, bei dem Tabakprodukte verbrannt werden und der entstehende Rauch eingeatmet wird. Verschiedene Ausprägungen von Inhalatoren sind bekannt. Bei Verdampfern, die auch als elektrische Zigaretten oder E-Zigaretten bezeichnet werden, wird ein Aerosol aus einer aromatisierten und gegebenenfalls nikotinhaltigen Flüssigkeit (auch „Liquid“ genannt) durch Erhitzen mittels einer elektrischen Heizvorrichtung erzeugt. Weiterhin sind sogenannte „heat-not-burn“-Vorrichtungen bekannt, in denen ein auf Tabak basierender Feststoff erhitzt wird, wobei die Temperatur in der Regel unterhalb der Zündtemperatur gehalten wird und somit weniger gesundheitsschädliche Stoffe freigesetzt werden. Es ist bekannt, derartige Inhalatoren mit Sensoren zu versehen, um beispielsweise die Temperatur der Heizvorrichtung zu überwachen oder bestimmte Eigenschaften des jeweiligen Aerosol erzeugenden Artikels zu messen.
Beispielsweise aus der EP 3 536 176 A1 ist eine Verdampfungsvorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerolos bekannt, wobei ein Füllstand einer zu verdampfenden Flüssigkeit mittels eines Füllstandssensors erfasst wird. Bei einem niedrigen Füllstand kann beispielweise ein Signal an einen Benutzer ausgeben oder der Betrieb der Verdampfungsvorrichtung verhindert werden. Der Füllstandssensor ist insbesondere als kapazitiver Sensor ausgebildet. Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass ein derartiger Sensor oftmals unzureichende bzw. ungenaue Ergebnisse liefert. Außerdem wäre ein erweiterter Umfang sensorbasierter Funktionen der Vorrichtung wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Genauigkeit bei einer Füllstandsmessung in einer Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols zu verbessern und den auf Sensordaten basierenden Funktionsumfang der Vorrichtung zu erweitern.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.
Die Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols umfasst einen Aufnahmebereich für einen Aerosol erzeugenden Artikel, einen ersten Sensor zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels als erste Sensordaten und eine Steuereinheit zur Auswertung der Sensordaten. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung einen zweiten Sensor zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels als zweite Sensordaten aufweist, und dass die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten der zumindest zwei Sensoren einen Füllstand des Artikels ermittelt und/oder eine Identifikation des Artikels vornimmt.
Mithilfe des zweiten Sensors, der eine zweite physikalische Eigenschaft des Aerosol erzeugenden Artikels erfasst und der Auswertung der Signale des ersten Sensors und des zweiten Sensors lässt sich eine Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Ermittlung des Füllstands des Aerosol erzeugenden Artikels deutlich erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die gemeinsame Auswertung der Signale des ersten Sensors und des zweiten Sensors weitere auf dieser Auswertung basierende Funktionen, wie insbesondere die Identifikation des Aerosol erzeugenden Artikels.
Die Vorrichtung kann insbesondere eine Energieversorgung, insbesondere in Form eines Energiespeichers, aufweisen. Die Energieversorgung kann insbesondere die Sensoren mit elektrischer Energie versorgen. Die Energieversorgung kann beispielsweise als wenigstens ein Akkumulator oder wenigstens eine Batterie ausgebildet sein. Die Energieversorgung kann entweder fest in der Vorrichtung verbaut oder wechselbar sein. Ebenfalls denkbar ist eine Energieversorgung in Form eines Kondensators. Die Vorrichtung kann insbesondere einen Anschluss für eine externe Energiequelle aufweisen, worüber die Energieversorgung beispielsweise aufgeladen werden kann.
Die Vorrichtung kann zur Verwendung von verschiedenen Aerosol erzeugenden Artikeln ausgebildet sein. Wie bereits erwähnt, kann der Artikel eine aromatisierte und gegebenenfalls nikotinhaltige Flüssigkeit aufweisen oder aus dieser bestehen. Die Vorrichtung kann einen fest verbauten Flüssigkeitsspeicher aufweisen, in den der Artikel in Form der Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Der Artikel kann auch aus einer mit einer entsprechenden Flüssigkeit gefüllten Kartusche bestehen, die nach dem Verbrauch ausgewechselt werden muss. Der Artikel kann weiterhin einen auf Tabak basierenden Feststoff aufweisen oder aus diesem bestehen. Gebräuchlich sind beispielsweise Artikel, die an klassische Zigaretten in einer verkürzten Form erinnern, wobei der tabakbasierende Feststoff in ein Zigarettenpapier gewickelt ist.
Die Vorrichtung kann eine Heizvorrichtung zum Erhitzen des Artikels aufweisen. Die Heizvorrichtung kann in Abhängigkeit des Aerosol erzeugenden Artikels unterschiedlich ausgebildet sein. Die Heizvorrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Heizspiralen aufweisen, die sich durch den Durchfluss von elektrischem Strom erwärmen. Denkbar ist ebenfalls eine Lichtquelle, beispielsweise in Form eines Lasers, als Heizvorrichtung. Die Heizvorrichtung kann als Bestandteil der Vorrichtung ebenfalls wechselbar ausgebildet sein. Im Falle einer zu verdampfenden Flüssigkeit kann die Heizvorrichtung einen Flüssigkeitsträger, insbesondere in Form von Watte oder in Form eines metallischen Siebs, aufweisen. Auch ist die Heizvorrichtung in diesem Fall insbesondere durch ein flüssigkeitsübertragendes Element mit einem Flüssigkeitsvorrat verbunden. Das flüssigkeitsübertragende Element kann beispielswiese ein Docht oder ein Drahtgeflecht sein und die Flüssigkeit insbesondere durch Kapillarkräfte übertragen. Die Steuereinheit ist beispielsweise ausgebildet, die Heizvorrichtung in Abhängigkeit eines Verhaltens eines Benutzers der Vorrichtung zu aktivieren. Insbesondere ist es denkbar, dass die Heizvorrichtung durch das Betätigen eines Schalters, durch Berührung eines Körperteils des Benutzers oder das Inhalieren des Benutzers ausgelöst wird. Die Heizvorrichtung wird vorzugsweise von der Energieversorgung mit Energie versorgt.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Heizvorrichtung nicht Bestandteil der Vorrichtung, sondern Bestandteil des Artikels ist und beispielsweise mit diesem regelmäßig ausgetauscht wird. In diesem Fall wird insbesondere durch den Aufnahmebereich eine Verbindung zwischen der Heizvorrichtung und der Energieversorgung hergestellt. Hierzu weist der Aufnahmebereich beispielsweise elektrische Kontakte, insbesondere zwei elektrische Kontakte auf.
Der Aufnahmebereich kann den Artikel insbesondere formschlüssig aufnehmen. Es ist denkbar, dass der Aufnahmebereich eine Rastvorrichtung zur Fixierung des Artikels umfasst. Wie bereits erwähnt, kann der Aufnahmebereich ebenfalls eine Verbindung zur Energieversorgung aufweisen. Der Aufnahmebereich kann beispielsweise als Flüssigkeitsspeicher bzw. Flüssigkeitstank ausgebildet sein.
Der erste Sensor und der zweite Sensor sind vorzugsweise als elektronische Bauteile, insbesondere Halbleiterelemente, ausgebildet. Die Sensoren werden vorzugsweise von der Energieversorgung mit einer elektrischen Spannung versorgt. In Abhängigkeit der ersten physikalischen Eigenschaft und der zweiten physikalischen Eigenschaft verändert sich beispielsweise ein Ausgabesignal der Sensoren, dass sich als erste Sensordaten und zweite Sensordaten manifestiert. Die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten können beispielsweise als analoge und/oder digitale Daten vorliegen.
Die Sensoren sind insbesondere integrale Bestandteile der Vorrichtung und unabhängig vom Artikel. Im Sinne der Nachhaltigkeit sollen die Sensoren insbesondere nicht mit dem Artikel ausgetauscht werden.
Unter den physikalischen Eigenschaften des Artikels sind vorliegend Eigenschaften zu verstehen, die durch die Zusammensetzung, eine Menge bzw. Restmenge, die geometrischen Abmessungen und/oder grundsätzliche Materialeigenschaften des Artikels bestimmt sind. Bei dem Begriff Artikel ist einerseits der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung verbrauchte Stoff als auch ein Behältnis bzw. eine Umhüllung des Stoffs umfasst.
Die Steuereinheit ist beispielsweise als elektrische Schaltung, insbesondere integrierter Schaltkreis, oder Mikrocontroller ausgebildet. Insbesondere ist die Steuereinheit ausgebildet, die Sensordaten zu empfangen, zu speichern, umzuwandeln und/oder mathematische Operationen mit den Sensordaten auszuführen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet, Ausgabedaten und/oder Steuersignale auf Basis der Sensordaten zu erzeugen.
Unter dem Begriff des Füllstands des Artikels ist insbesondere eine Menge bzw. Restmenge des bereits erwähnten, beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung verbrauchten, Stoffs zu verstehen. Ein Ermitteln des Füllstands des Artikels kann beispielsweise automatisch in regelmäßigen Abständen, bzw. mit einer bestimmten Taktzeit, erfolgen. Das Ermitteln des Füllstands kann insbesondere dazu verwendet werden, einen Benutzer im Falle eines niedrigen Füllstands zu benachrichtigen oder die Benutzung der Vorrichtung zu verhindern. Eventuelle Beschädigungen der Vorrichtung oder Nachteile für den Benutzer können somit vermieden werden.
Unter Identifikation des Artikels ist insbesondere eine Zuordnung des momentan in der Vorrichtung verwendeten Artikels zu einer bestimmten Gattung von Artikeln zu verstehen. Eine Gattung von Artikeln kann beispielsweise dadurch bestimmt sein, dass sie vom Hersteller der Vorrichtung zu einer Verwendung mit der Vorrichtung bestimmt bzw. freigegeben ist. Außerdem kann sich die Gattung von Artikeln beispielsweise durch einen bestimmten Nikotingehalt und/oder eine bestimmte Aromatisierung auszeichnen. Vor allem kann eine Identifikation des Artikels beispielsweise eine Verwendung der Vorrichtung mit unerwünschten Artikeln von Wettbewerbern oder Nachahmungen von Artikeln verhindern.
Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung einen dritten Sensor zum Erfassen einer dritten physikalischen Eigenschaft des Artikels als dritte Sensordaten aufweist. Mit dem dritten Sensor lassen sich die Messgenauigkeit bzw. die Zuverlässigkeit der Messergebnisse bei der Ermittlung des Füllstands und/oder der Identifikation des Artikels weiter verbessern.
Auch der dritte Sensor ist vorzugsweise als elektronisches Bauteil, insbesondere als Halbleiterelement, ausgebildet. Der dritte Sensor wird vorzugsweise von der Energieversorgung mit einer elektrischen Spannung versorgt. In Abhängigkeit der dritten physikalischen Eigenschaft verändert sich beispielsweise ein Ausgabesignal des Sensors, dass sich als dritte Sensordaten manifestiert. Die dritten Sensordaten können beispielsweise als analoge und/oder digitale Daten vorliegen. Der dritte Sensor ist insbesondere integraler Bestandteil der Vorrichtung und unabhängig vom Artikel. Im Sinne der Nachhaltigkeit soll der dritte Sensor insbesondere nicht mit dem Artikel ausgetauscht werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass diese die ersten, zweiten und dritten Sensordaten zusammenführt und/oder gemeinsam auswertet. Es ergibt sich somit bei der Auswertung der einzelnen Sensordaten ein Synergieeffekt, der die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Datenauswertung erhöht. Falls beispielsweise die Auswertung eines einzelnen Sensors unschlüssige Ergebnisse geliefert, können die anderen Sensordaten herangezogen werden, um trotzdem zu einem schlüssigen Ergebnis zu kommen.
Die Sensordaten können beispielsweise zur gegenseitigen Korrektur herangezogen werden. Sie können als Parameter einer Ausgleichsrechnung verwendet werden. Die Sensordaten können kombiniert werden und es kann beispielsweise eine Sensorfusion bzw. Informationsfusion von der Steuereinheit durchgeführt werden. Die Sensordaten der einzelnen Sensoren können beispielsweise unterschiedlich gewichtet werden, je nachdem welche sensorbasierte Funktion von der Vorrichtung vorgenommen werden soll. Darüber hinaus kann abhängig von der jeweiligen sensorbasierten Funktion nur eine Untermenge der Sensoren gemeinsam ausgewertet werden. Die Steuereinheit umfasst zur gemeinsamen Auswertung der Sensordaten beispielsweise Datenmodelle, die vom jeweiligen Hersteller der Vorrichtung im Rahmen von Laborversuchen mit verschiedenen Artikeln und verschiedenen Zuständen der Artikel, wie insbesondere Füllstände, ermittelt wurden. Die Sensordaten können ebenfalls beispielsweise als Eingabewerte eines Entscheidungsbaums oder mehrerer Entscheidungsbäume dienen, wobei die Struktur der Entscheidungsbäume wiederum im Rahmen von Laborversuchen erstellt wurde.
Vorteilhafterweise ist der erste, zweite und/oder dritte Sensor als kapazitiver Sensor, optischer Sensor, insbesondere Spektralsensor, und/oder elektrostatischer Sensor ausgebildet. Diese Sensoren erlauben einerseits gut reproduzierbare Messungen unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften. Andererseits sind derartige Sensoren kostengünstig in der Herstellung und lassen sich gut miniaturisieren. Die erste, zweite und/oder dritte physikalische Eigenschaft ist dabei insbesondere eine Permittivität, ein elektromagnetisches Spektrum und/oder eine charakteristische elektrostatische Aufladung. Bei dem elektromagnetischen Spektrum kann es sich um ein Absorptions- und/oder Emissionsspektrum handeln.
Der kapazitive Sensor misst insbesondere die elektrische Kapazität zwischen zwei voneinander isolierten elektrischen Leitern, wobei die Kapazität gleich dem Verhältnis der Ladungsmenge, die auf diesen Leitern gespeichert ist, und der zwischen ihnen herrschenden elektrischen Spannung ist. Die Kapazität ist dabei abhängig von der Permittivität des zwischen den Leitern oder in unmittelbarer Umgebung der Leiter befindlichen isolierenden Mediums und der Geometrie der Leiter. Die Abhängigkeit von der Permittivität kann für die vorliegende Vorrichtung ausgenutzt werden. Der Artikel ist allgemein als Isolator bzw. Dielektrikum ausgebildet, wobei die Permittivität des Artikels einerseits von seiner Beschaffenheit und bei einem Artikel in Form einer Flüssigkeit bzw. wenn der Artikel eine Flüssigkeit aufweist von dem Füllstand der Flüssigkeit abhängt.
Der kapazitive Sensor weist insbesondere wenigstens zwei Elektroden auf, zwischen denen die Kapazität gemessen wird, wobei die zwei Elektroden beispielsweise derart beabstandet sein können, dass der Artikel bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Vorrichtung zwischen den Elektroden angeordnet ist. Alternativ können beide Elektroden auch in unmittelbarer Nähe neben dem Artikel, beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, angeordnet sein. Die Elektroden können in beiden genannten Fällen beispielsweise in einer Seitenwand des Aufnahmebereichs angeordnet sein. Durch die Änderung der Kapazität, die durch den kapazitiven Sensor detektiert wird, kann ebenfalls unabhängig von den anderen Sensoren in einfacher Weise ein Einlegen des Artikels in den Aufnahmebereich erkannt werden. Es ist denkbar, dass der kapazitive Sensor mehrere der soeben beschriebenen Messeinheiten umfasst. Beispielsweise kann der kapazitive Sensor zwei Messeinheiten mit jeweils zwei Elektroden umfassen. Diese zwei Messeinheiten können zu einer Differenzmessung verwendet werden, um unerwünschte äußere Einflüsse auf die Messung der Kapazität zu unterdrücken.
Der elektrostatische Sensor dient insbesondere einer Messung einer elektrostatischen Aufladung des Artikels. Die elektrostatische Aufladung hängt dabei ebenfalls von der Beschaffenheit des Artikels und eventuell eines Füllstands einer Flüssigkeit des Artikels ab. Der elektrostatische Sensor umfasst dabei zumindest eine Elektrode, die insbesondere in unmittelbarer Nähe des Artikels angeordnet ist. Die Elektrode des elektrostatischen Sensors ist ebenfalls vorzugsweise in einer Seitenwand des Aufnahmebereichs angeordnet. Es ist denkbar, dass sich der elektrostatische Sensor und der kapazitive Sensor eine Elektrode teilen. Die Messung der elektrostatischen Aufladung des Artikels erfolgt insbesondere durch die Messung einer Spiegelladung auf der Elektrode. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass der elektrostatische Sensor wenigstens zwei Elektroden umfasst, wobei eine der Elektroden bei einer Messung mit einer bestimmten elektrischen Ladung beaufschlagt wird, und die andere Elektrode eine hierdurch verursachte elektrostatische Aufladung des Artikels misst.
Für den optischen Sensor sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Grundsätzlich misst der optische Sensor aber Licht wenigstens einer Lichtquelle, das vom Artikel beeinflusst wurde. Unter dieser Beeinflussung kann beispielsweise Absorption, Reflexion, Brechung und/oder Fluoreszenz verstanden werden. Das vom Sensor gemessene Licht kann im sichtbaren Bereich, im Infrarotbereich und/oder im Ultraviolettbereich liegen. Der als Spektralsensor ausgebildete optische Sensor misst insbesondere eine Intensitätsverteilung in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichts. Die oben aufgezählten Beeinflussungen, insbesondere die Absorption und/oder die Fluoreszenz, können damit insbesondere in Abhängigkeit der Wellenlänge gemessen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst der optische Sensor einen Detektor und ein erstes und/oder zweites Leuchtmittel. Durch die Verwendung dedizierter Leuchtmittel mit vorgegebener Intensität bzw. spektraler Zusammensetzung des Lichts kann die Messgenauigkeit des optischen Sensors verbessert werden. Das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel können hierbei beispielsweise unterschiedliche Intensitäten und/oder spektrale Zusammensetzungen des emittierten Lichts aufweisen. Das erste Leuchtmittel und/oder das zweite Leuchtmittel sind beispielsweise als LED, insbesondere als Weißlicht-LED, beispielsweise mit einer Farbtemperatur von 6000 K, ausgebildet. Es ist denkbar, dass das erste Leuchtmittel als monochromatisches Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel als Weißlicht-Leuchtmittel, also polychromatisches Leuchtmittel mit breiter spektraler Verteilung, ausgebildet ist. Beispielsweise können das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel von der Steuereinheit zu unterschiedlichen Zeitpunkten für eine Messung des optischen Sensors aktiviert werden.
Der Detektor ist beispielsweise als Fotodiode, Solarzelle, CCD- oder CMOS-Detektor ausgebildet. Der Detektor ist insbesondere als spektraler Detektor ausgebildet, d. h. der Detektor ist ausgebildet die Intensität des Lichts in Abhängigkeit von der Wellenlänge zu messen. Hierzu ist der Detektor beispielsweise als CCD-Spektrometer bzw. Gitterspektrometer ausgebildet.
In diesem Zusammenhang stellt es einen Vorteil dar, wenn das erste Leuchtmittel benachbart zum Detektor angeordnet und/oder das zweite Leuchtmittel vom Detektor beabstandet ist. Hierdurch können verschiedene Bereiche des Artikels festgelegt werden die vom optischen Sensor bzw. Detektor erfasst werden. Das vom Detektor beanstandete zweite Leuchtmittel kann beispielsweise einen großen Volumenanteil des Artikels durchleuchten. Das zum Detektor benachbarte erste Leuchtmittel kann beispielsweise nur einen Ausschnitt der Oberfläche des Artikels beleuchten. Hierdurch lassen sich verschiedene Aspekte der Beschaffenheit des Artikels besser unterscheiden. Wie bereits beschrieben, können das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel von der Steuereinheit beispielsweise zu unterschiedlichen Zeitpunkten für eine Messung des optischen Sensors aktiviert werden. Das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel können beispielsweise für unterschiedliche sensorbasierte Funktionen der Vorrichtung verwendet werden. So kann beispielsweise das erste Leuchtmittel ausschließlich bei der Identifikation des Artikels verwendet werden.
Es ist vorteilhaft, wenn der Detektor und/oder das erste Leuchtmittel in einer Seitenwand des Aufnahmebereichs und/oder bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels an einer Längsseite des Artikels angeordnet sind und/oder das zweite Leuchtmittel in einem Boden des Aufnahmebereichs und/oder bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels an einer Stirnseite des Artikels angeordnet ist. Eine derartige Anordnung der Leuchtmittel und des Detektors erlaubt es beispielsweise, dass das erste Leuchtmittel nur einen Ausschnitt der Oberfläche des Artikels beleuchtet und dass das zweite Leuchtmittel einen Großteil des Artikels durchleuchtet. Durch die Untersuchung von unterschiedlichen Bereichen des Artikels können die Messergebnisse weiter verfeinert werden. Falls der Artikel beispielsweise als Kartusche mit einer darin enthaltenen Flüssigkeit ausgebildet ist, kann insbesondere das erste Leuchtmittel eine Seitenwand der Kartusche beleuchten und das zweite Leuchtmittel die Kartusche mit der darin enthaltenen Flüssigkeit durchleuchten. Damit können die Eigenschaften der Kartusche und der darin enthaltenen Flüssigkeit eventuell getrennt voneinander untersucht werden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung wenigstens ein, insbesondere visuelles, akustisches und/oder haptisches, Rückmeldungselement, insbesondere ein Anzeigeelement und/oder ein Vibrationselement, aufweist. Das Rückmeldungselement erlaubt es der Vorrichtung bzw. der Steuereinheit mit einem Benutzer der Vorrichtung zu kommunizieren. Dabei können beispielsweise Benutzungshinweise und/oder Fehlermeldungen kommuniziert werden. Ausgaben am Rückmeldungselement erfolgen insbesondere auf Basis der Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit. Beispiele für ein visuelles Rückmeldungselement können ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED, oder eine Anzeige, insbesondere eine LCD Anzeige, sein. Die visuellen Rückmeldungselemente sind insbesondere auf einer für einen Benutzer gut sichtbaren Außenseite der Vorrichtung angeordnet. Ein akustisches Rückmeldungselement kann insbesondere ein Tongeber oder Lautsprecher sein. Ein Beispiel für ein haptisches Rückmeldungselement ist das bereits erwähnte Vibrationselement, das insbesondere ausgebildet ist die Vorrichtung in Vibration zu versetzen. Die Vorrichtung kann insbesondere mehrere der beispielhaft aufgezählten Rückmeldungselemente aufweisen.
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung einen Datenspeicher aufweist, in dem ein Referenzwertsatz für zumindest einen Artikel abgespeichert ist, wobei der Referenzwertsatz für zumindest zwei Sensoren einen jeweiligen Referenzwert umfasst. Durch einen Vergleich der Sensordaten mit den Referenzwerten wird insbesondere die Identifikation des Artikels ermöglicht. Eine erfolgreiche Identifikation setzt dabei voraus, dass ein Satz von Sensordaten mit einem Referenzwertsatz übereinstimmt. Die Übereinstimmung muss dabei nicht unbedingt exakt vorliegen, es kann auch das unterschreiten einer bestimmten Differenz genügen. Es ist denkbar, dass die Referenzwerte jeweils mit einem Toleranzbereich im Datenspeicher abgelegt sind. Eine Übereinstimmung von Messwerten und Referenzwerten ist in diesem Fall beispielsweise auch innerhalb des Toleranzbereiches gegeben.
Durch die im Datenspeicher gespeicherten Referenzwertsätze kann beispielsweise von einem Hersteller der Vorrichtung eine Menge von mit der Vorrichtung verwendbaren Artikeln begrenzt werden. Ein Referenzwertsatz entspricht dabei beispielsweise einem mit der Vorrichtung kompatiblen Artikel. Die Referenzwerte bzw. Referenzwertsätze wurden beispielsweise von einem Hersteller der Vorrichtung im Rahmen von Laborversuchen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Artikel ermittelt. Es ist denkbar, dass ein Benutzer weitere Referenzwertsätze auf den Datenspeicher übertragen kann. Auf diese Weise kann auch im Nachhinein von einem Hersteller die Auswahl an kompatiblen Artikeln erweitert werden. Eine derartige Erweiterung kann auch beispielsweise mittels eines automatischen Updates der Vorrichtung erfolgen.
Der Datenspeicher ist beispielsweise als Flash-Speicher ausgebildet. Zum Beschreiben und Auslesen des Datenspeichers kann die Vorrichtung ebenfalls eine Datenschnittstelle, insbesondere einen USB-Anschluss aufweisen. Auch kabellose Datenschnittstellen, insbesondere eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle sind denkbar.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels die Sensordaten der Sensoren jeweils mit dem in dem Datenspeicher hinterlegten, korrespondierenden Referenzwert zumindest eines Referenzwertsatzes vergleicht und/oder bei einer Übereinstimmung der Sensordaten zumindest zweier, insbesondere jedes, Sensoren mit den korrespondierenden Referenzwerten des Referenzwertsatzes den zu diesem Referenzwertsatz gehörenden Artikel identifiziert. Wie bereits beschrieben, ist es vorteilhaft, mit der Vorrichtung kompatible Artikel von Artikeln zu unterscheiden, die nicht mit der Vorrichtung kompatibel sind. Hierdurch wird beispielsweise eine Nachahmung von Artikeln oder eine fehlerhafte Benutzung der Vorrichtung verhindert.
Die Referenzwerte können beispielsweise den oben beschriebenen physikalischen Eigenschaften des Artikels entsprechen. So kann ein erster Referenzwert beispielsweise die Permittivität des Artikels sein, ein zweiter Referenzwert kann einem elektromagnetischen Spektrum des Artikels entsprechen, wobei in diesem Fall der Referenzwert als eine Vielzahl von Wertepaaren, nämlich Intensitäten und Wellenlängen, zu verstehen ist. Ein dritter Referenzwert kann schließlich die charakteristische elektrostatische Ladung des Artikels sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Referenzwerte den nicht weiter verarbeiteten Sensordaten entsprechen, die von den physikalischen Eigenschaften des Artikels abhängen. In diesem Fall sind beispielsweise Ausgangsspannungen der Sensoren als Referenzwerte hinterlegt. Bei einer gemeinsamen Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit können die Referenzwerte auch einem Ergebnis einer eventuell komplexen gemeinsamen Verarbeitung der Sensordaten entsprechen. Beispielsweise können die Referenzwerte in Form einer Verzweigung in einem Entscheidungsbaum vorliegen.
Durch eine erfolgreiche Identifikation kann die Vorrichtung auch an den jeweiligen Artikel angepasst werden. Eine derartige vorteilhafte Anpassung ergibt sich, wenn in dem Datenspeicher ein artikelspezifischer Heizparameter einer Heizvorrichtung der Vorrichtung und/oder des Artikels, insbesondere ein Heizverlauf, für zumindest einen Artikel abgespeichert ist und wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese den Heizparameter der Heizvorrichtung an den artikelspezifischen Heizparameter des identifizierten Artikels anpasst. Verschiedene Artikel können aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzung verschieden auf ein Erhitzen reagieren, wobei sich bei einem einheitlichen Heizverlauf ein für einen Benutzer mehr oder gegebenenfalls weniger angenehmes Aerosol ergibt. Dies kann in vorteilhafter Weise durch die Anpassung des Heizparameters bzw. Heizverlaufs an den jeweiligen Artikel ausgeglichen werden. Der Heizparameter kann dabei beispielsweise eine maximale Temperatur oder eine Heizdauer sein. Der Heizverlauf ist insbesondere eine Temperatur in Abhängigkeit von der Heizdauer. Die Heizparameter bzw. Heizverläufe können insbesondere vom Hersteller der Vorrichtung vorgegeben sein. Es ist aber ebenfalls denkbar, dass ein Benutzer eigene Heizparameter bzw. Heizverläufe im Datenspeicher abspeichern kann.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese bei einer Nicht-Übereinstimmung der Sensordaten zumindest eines der Sensoren mit den korrespondierenden Referenzwerten des Referenzwertsatzes ein Aktivieren der Heizvorrichtung verhindert und/oder über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal ausgibt. Auf diese Weise kann ein Benutzen der Vorrichtung mit einem nicht autorisierten Artikel verhindert werden. Dies erschwert insbesondere die Nachahmung von Artikeln. Eventuell kann automatisch oder durch einen Benutzer bei einer Nichtübereinstimmung wenigstens ein zweiter Identifikationsvorgang ausgelöst werden, um Fehleinschätzungen der Steuereinheit zu vermeiden.
Ein weiterer Vorteil zeigt sich, wenn die Vorrichtung einen Drucksensor zum Erfassen eines Inhaliervorgangs eines Benutzers der Vorrichtung aufweist. Hierdurch kann beispielsweise die Heizvorrichtung bei dem Erkennen eines Inhaliervorgangs durch den Drucksensor automatisch ausgelöst werden. Auch kann beispielsweise automatisch eine Füllstandsmessung beim Erkennen eines Inhaliervorgangs durch den Drucksensor erfolgen. Der Drucksensor kann beispielsweise als piezoresistiver, piezoelektrischer, kapazitiver oder induktiver Drucksensor ausgebildet sein.
Einen weiteren großen Vorteil stellt es dar, wenn die Vorrichtung wenigstens einen Orientierungssensor, insbesondere eine inertiale Messeinheit, zum Erfassen einer Ist-Orientierung der Vorrichtung umfasst. Das Ermitteln einer Ist-Orientierung kann eine wichtige Voraussetzung für weitere Funktionen der Vorrichtung darstellen. So können beispielsweise die Sensordaten der anderen Sensoren von der Ist-Orientierung der Vorrichtung beeinflusst sein. Insbesondere falls der Artikel eine zu verdampfende Flüssigkeit umfasst verändern sich die Messergebnisse der Sensoren in Abhängigkeit der Lage der Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher. Die Lage der Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher ist wiederum aufgrund der Schwerkraft abhängig von der Ist-Orientierung der Vorrichtung. Es ist ebenfalls denkbar, dass vor der Identifikation des Artikels die Vorrichtung in eine bestimmte Orientierung gebracht werden muss. Der Orientierungssensor ist beispielsweise ausgebildet, eine Neigung der Vorrichtung, insbesondere eine Abweichung von der Senkrechten zu ermitteln. Die Vorrichtung ist beispielsweise genau dann parallel zur senkrechten, wenn eine Längsachse der Vorrichtung, d. h. eine Achse entlang der längsten Ausdehnung der Vorrichtung, parallel zur Senkrechten ist.
Die Senkrechte ist diejenige Achse entlang derer die Schwerkraft wirkt. Grob abgeschätzt ist die senkrechte eine Achse, die auf den Erdmittelpunkt zeigt. Der Orientierungssensor ist insbesondere als mikro-elektro-mechanisches System (MEMS) ausgebildet. Eine inertiale Messeinheit ist insbesondere eine Kombination eines oder mehrerer Orientierungssensoren, Beschleunigungssensoren und/oder Drehratensensoren.
Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit außerdem derart ausgebildet, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels zunächst mittels des wenigstens einen Orientierungssensors eine Ist-Orientierung der Vorrichtung erfasst und mit einer im Datenspeicher hinterlegten Soll-Orientierung abgleicht und bei Übereinstimmung das Ermitteln des Füllstands fortsetzt oder bei Nicht-Übereinstimmung über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal ausgibt. Für präzise Messergebnisse sollte ein Ermitteln des Füllstands des Artikels bei aufrechter Position der Vorrichtung, d. h. bei einer Orientierung der Vorrichtung parallel zur Senkrechten, stattfinden. Dies kann durch die beschriebene Ausbildung der Steuereinheit gewährleistet werden. Der Benutzer wird durch das Fehlersignal beispielsweise angehalten die Vorrichtung in die entsprechende aufrechte Position zu bringen, sodass die Ermittlung des Füllstands fortgesetzt werden kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass bei einer Übereinstimmung der Ist-Orientierung und der Soll-Orientierung automatisch eine Ermittlung des Füllstands des Artikels ausgelöst wird. Die Soll-Orientierung ist insbesondere von dem Hersteller der Vorrichtung vorgegeben. Während einer Bewegung der Vorrichtung, die vom Orientierungssensor detektiert wird, kann eine Ermittlung des Füllstands beispielswiese von der Steuereinheit verhindert werden.
Es ist auch von Vorteil, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels die Sensordaten der Sensoren als Parameter einer im Datenspeicher hinterlegten Füllstandsfunktion übergibt, wobei ein Ausgabewert der Füllstandsfunktion einen momentanen Füllstand des Artikels darstellt. Für den Füllstand ist es aufgrund der vielen möglichen unterschiedlichen Zustände eventuell unzweckmäßig einzelne Referenzwerte für die Sensordaten zu hinterlegen. Es ist daher im Hinblick auf den Speicherbedarf im Datenspeicher und der Präzision der Ermittlung des Füllstands vorteilhaft die Füllstandsfunktion zu verwenden. Die Füllstandsfunktion kann beispielsweise von dem Hersteller der Vorrichtung im Rahmen von Laborversuchen ermittelt worden sein. Es ist denkbar, dass mehrere Füllstandsfunktionen im Datenspeicher hinterlegt sind, wobei diese beispielsweise artikelspezifisch sind. In diesem Fall ist eine Voraussetzung für die Ermittlung des Füllstands eine erfolgreiche Identifikation des Artikels. Es kann daher zweckmäßig sein, unmittelbar nach einem Einlegen eines Artikels in die Vorrichtung oder eines Befüllens der Vorrichtung mit einem Artikel die Identifikation des Artikels vorzunehmen.
Einen weiteren Vorteil stellt es dar, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese eine Taktzeit zum Abrufen der Sensordaten zumindest eines Sensors erhöht, sobald der Füllstand einen im Datenspeicher hinterlegten Füllstandsgrenzwert, insbesondere in einem Bereich von 5% bis 30%, unterschreitet. Eine Benutzung der Vorrichtung mit einem Artikel, bei dem die zu verdampfende Flüssigkeit verbraucht ist, kann zu einer Beschädigung der Vorrichtung und/oder einem unerwünschten Erlebnis für den Benutzer führen. Deshalb ist es wichtig, einen niedrigen Füllstand mit erhöhter Präzision zu überwachen. Die Taktzeit ist hierbei als Frequenz der aufeinanderfolgenden automatischen Auslesevorgänge der Sensordaten zu verstehen. Beispielsweise kann die Taktzeit nach dem Unterschreiten des Füllstandsgrenzwertes verdoppelt werden. Ein Füllstandsgrenzwert in einem Bereich von 5% bis 30% ist als Bruchteil eines Maximalfüllstands zu verstehen. Der genaue Füllstandsgrenzwert kann dabei von dem Maximalfüllstand und/oder der Geometrie des Artikels abhängen.
Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit außerdem derart ausgebildet, dass diese bei unterschrittenem Füllstandsgrenzwert über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal ausgibt und/oder ein Aktivieren und Deaktivieren der Heizvorrichtung in Abhängigkeit der vom Orientierungssensor erfassten Ist-Orientierung der Vorrichtung und des ermittelten Füllstands steuert. Auch bei einem niedrigen Füllstand aber noch nicht erschöpftem Flüssigkeitsvorrat kann bei einer bestimmten Orientierung der Vorrichtung bei einem Heizvorgang eventuell keine Flüssigkeit zur Heizvorrichtung gelangen. Hierbei droht ebenfalls beispielsweise eine Beschädigung der Vorrichtung. Beispielsweise kann bei einer zu großen Neigung der Vorrichtung in Bezug auf die Senkrechte ein Aktivieren der Heizvorrichtung von der Steuereinheit verhindert werden. Ein Neigungsgrenzwert kann hierbei beispielsweise 60°, 50°, 40°, 30°, 20° oder 10° betragen. Der Neigungsgrenzwert kann ebenfalls beispielsweise von dem Füllstand abhängen. Dabei wird der Neigungsgrenzwert insbesondere bei sinkendem Füllstand kleiner.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese ein Aktivieren der Heizvorrichtung nur zulässt, wenn eine Ist-Orientierung der Vorrichtung einer im Datenspeicher hinterlegten Soll-Orientierung entspricht. Wie bereits angedeutet kann dies insbesondere bei einem niedrigen Füllstand einer Beschädigung der Vorrichtung oder einem unerwünschten Erlebnis durch den Benutzer vorbeugen. Auch in sonstigen Fällen kann aber eventuell das Erlebnis des Benutzers auf diese Weise verbessert werden. Die Soll-Orientierung bezieht sich insbesondere auf eine Neigung der Vorrichtung.
Es ist ein weiterer Vorteil, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist, bei dem Ermitteln des Füllstands eine Differenz aus einem im Datenspeicher gespeicherten Dosierfüllstand und dem Ist-Füllstand des Artikels zu bilden und, falls die Differenz einen im Datenspeicher hinterlegten Differenzgrenzwert überschreitet, über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal auszugeben und/oder ein Aktivieren der Heizvorrichtung zu verhindern. Hierdurch ist es dem Hersteller oder einem Benutzer der Vorrichtung beispielsweise möglich eine zeitabhängige maximale Dosierung des Artikels, die von dem Benutzer in einem Dosierungsintervall konsumiert wird, zu begrenzen.
Beispielsweise kann eine maximale Dosierung für einen Tag festgelegt werden. Der Dosierfüllstand wird hierbei insbesondere im Zeitpunkt der Festlegung der maximalen Dosierung oder am Beginn des Dosierungsintervalls gespeichert. Die maximale Dosierung wird vorzugsweise von der Steuereinheit in den Differenzgrenzwert umgesetzt. Die Vorrichtung kann insbesondere einen Zeitgeber, beispielsweise eine Uhr, aufweisen, mit dessen Hilfe das Dosierungsintervall festgelegt bzw. überprüft wird.
Die Vorrichtung kann beispielsweise ein Eingabemittel aufweisen, insbesondere zur Festlegung einer maximalen Dosierung. Das Eingabemittel kann darüber hinaus beispielsweise auch zur Eingabe eines benutzerdefinierten Heizverlaufs und/oder anderer Betriebsparameter der Vorrichtung dienen. Das Eingabemittel ist insbesondere mit der Steuereinheit zur Datenübertragung verbunden. Das Eingabemittel kann beispielsweise als ein oder mehrere Taster ausgebildet sein. Die Funktion eines Eingabemittels kann auch beispielsweise von der bereits beschriebenen Datenschnittstelle übernommen werden, über die ein externes Eingabemittel mit der Vorrichtung verbunden wird.
Für die Vorrichtung ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten zumindest eines Sensors, insbesondere des optischen Sensors, Blasen im Artikel erkennt und/oder die Ermittlung des Füllstands erst startet, wenn eine hinterlegte Wartezeit verstrichen ist und/oder keine Blasen mehr erkannt werden. Blasen in einem eine Flüssigkeit umfassenden Artikel können beispielsweise durch ein Bewegen der Vorrichtung entstehen. Einerseits können die Blasen die Ermittlung des Füllstands negativ beeinflussen, indem die Messergebnisse verfälscht werden. Andererseits gelangt durch die Blasen eventuell zu wenig Flüssigkeit zur Heizvorrichtung, wodurch es möglicherweise zu einem Überhitzen der Heizvorrichtung oder einem unerwünschten Erlebnis des Benutzers kommt. Deshalb ist es ebenfalls denkbar, dass ein Aktivieren der Heizvorrichtung von der Steuereinheit verhindert wird, falls Blasen im Artikel erkannt werden.
Aufgrund der durch die Blasen entstehenden zusätzlichen Grenzflächen eignet sich der optische Sensor in besonderer Weise zur Erkennung der Blasen. Insbesondere eine Lichtabsorption kann durch die Blasen erhöht sein. Es ist denkbar, dass Sensordaten des Orientierungssensors als zusätzliches Indiz für ein Vorhandensein von Blasen herangezogen werden, falls beispielsweise vermehrte Bewegungen der Vorrichtung detektiert wurden. Auch kann eine Messung zur Erkennung der Blasen beispielsweise nach einem Detektieren von vermehrten Bewegungen der Vorrichtung ausgelöst werden.
Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass das Verfahren mit einer Vorrichtung gemäß der vorangegangenen Beschreibung durchgeführt wird. Die beschriebenen Merkmale können hierbei einzeln oder in beliebiger Kombination verwirklicht sein. Die beschriebenen Vorteile der Vorrichtung erstrecken sich ebenfalls auf das Verfahren.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen Merkmale.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Aufnahmebereich 2 für einen Aerosol erzeugenden Artikel 3. Der Artikel 3 umfasst in diesem Beispiel einen Tank 4 und eine in dem Tank bevorratete Flüssigkeit 5. Außerdem umfasst der Artikel 3 eine Heizvorrichtung 6 zum Erhitzen und Verdampfen der Flüssigkeit 5. Die Vorrichtung 1 ist in diesem Beispiel ausgebildet, die Heizvorrichtung 6 mit Energie zu versorgen und damit das inhalierbare Aerosol zu bilden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtungen 1 aus 1 und 2 unterscheiden sich maßgeblich durch den Artikel 3, für den die Vorrichtungen 1 bestimmt sind. Die körperlichen Merkmale der beiden Ausführungsbeispiele stimmen zum größten Teil überein. Die Vorrichtung 1 aus 1 weist insbesondere ein Mundstück 7 auf, dass der Vorrichtung 1 aus 2 fehlt. Außerdem ist die Heizvorrichtung 6 bei der Vorrichtung 1 aus 2 als Bestandteil der Vorrichtung 1 in einem Boden 8 des Aufnahmebereichs 2 angeordnet. Der Artikel 3 aus 2 umfasst einen tabakbasierten Feststoff, der beispielsweise von einer Papierhülle 9 umwickelt ist. Bei diesem Artikel 3 setzt ein Benutzer zum Inhalieren des entstehenden Aerosols den Mund direkt am Artikel 3 an. Ein zusätzliches Mundstück 7 ist hier nicht notwendig.
Den Ausführungsbeispielen aus 1 und 2 ist gemeinsam, dass die Vorrichtungen 1 jeweils eine Energieversorgung 10 aufweisen, die insbesondere die Heizvorrichtung 6 mit einem elektrischen Strom versorgt. Die Energieversorgung 10 ist beispielsweise als Energiespeicher, insbesondere als Batterie oder Akkumulator ausgebildet. Die Vorrichtungen 1 weisen außerdem einen ersten Sensor 11 zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels 3 als erste Sensordaten auf. In diesen Ausführungsbeispielen ist der erste Sensor 11 als kapazitiver Sensor ausgebildet und die erste physikalische Eigenschaft des Artikels 3 ist seine Permittivität. Die Vorrichtungen 1 zeichnen sich darüber hinaus durch einen zweiten Sensor 12 zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels 3 als zweite Sensordaten aus. In diesen Ausführungsbeispielen ist der zweite Sensor 12 als optischer Sensor ausgebildet und die zweite physikalische Eigenschaft des Artikels 3 ist sein elektromagnetisches Spektrum.
Die Vorrichtungen 1 weisen jeweils eine Steuereinheit 13 zur Auswertung der Sensordaten auf. Die Steuereinheit 13 ist derart ausgebildet, dass diese anhand der Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 eine Identifikation des Artikels 3 vornimmt. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist die Steuereinheit 13 zusätzlich oder alternativ derart ausgebildet, dass diese anhand der Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 einen Füllstand der Flüssigkeit 5 des Artikels 3 ermittelt.
Die Steuereinheit 13 ist insbesondere mit der Energieversorgung 10, der Heizvorrichtung 6, dem ersten Sensor 11 und dem zweiten Sensor 12 verbunden, was in der schematischen Darstellung der Übersichtlichkeit halber aber nicht dargestellt ist. Insbesondere ist die Steuereinheit 13 ausgebildet einen Heizvorgang der Heizvorrichtung 6 zu aktivieren oder zu beenden, wobei die Steuereinheit 13 beispielsweise den durch die Heizvorrichtung 6 fließenden elektrischen Strom steuert.
Die Vorrichtungen 1 weisen darüber hinaus einen Datenspeicher 14 auf, der ebenfalls mit der Steuereinheit 13 verbunden ist. Es ist denkbar, dass der Datenspeicher 14 in der Steuereinheit 13 integriert ist. Der Datenspeicher 14 umfasst insbesondere Vergleichsdaten, die die Steuereinheit 13 zur Auswertung der Sensordaten heranziehen kann. Beispielsweise umfasste der Datenspeicher 14 eine Datenbank von Referenzwertsätzen wobei jeder Referenzwertsatz Referenzwerte für die Sensordaten aufweist, die einem bestimmten mit der Vorrichtung 1 kompatiblen und mit der Vorrichtung 1 zur Verwendung bestimmten Artikel 3 entspricht. Diese Referenzwertsätze können folglich von der Steuereinheit 13 zur Identifikation des Artikels 3 herangezogen werden.
Eine Identifikation des Artikels 3 kann beispielsweise von der Steuereinheit 13 nach dem Einlegen eines neuen Artikels 3 in den Aufnahmebereich 2 der Vorrichtung 1 durchgeführt werden. Hierzu werden von der Steuereinheit 13 die Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 abgerufen und mit den im Datenspeicher 14 hinterlegten Referenzwerten verglichen. Beim Unterschreiten einer festgelegten Differenz zwischen Referenzwerten und Sensordaten wird der in der Vorrichtung 1 eingelegte Artikel 3 als ein zu einem Referenzwertsatz des Datenspeichers 14 korrespondierender Artikel 3 identifiziert. Abhängig von einer erfolgreichen Identifikation des Artikels 3 kann die Steuereinheit 13 beispielsweise ein Aktivieren der Heizvorrichtung 6 zulassen oder verhindern. Insbesondere soll eine Verwendung der Vorrichtung 1 mit Nachahmungsprodukten verhindert werden. Ebenfalls kann beispielsweise eine Verwendung beschädigter Artikel 3 oder von Artikeln 3, in die bei der Herstellung oder beim Transport Fremdstoffe bzw. Fremdkörper gelangt sind, verhindert werden.
Es ist denkbar, dass der Artikel 3 bei der Herstellung in bestimmter Weise markiert wird, sodass eine Identifikation des Artikels 3 durch die Sensoren 11, 12 und die Steuereinheit 13 vereinfacht wird. Im Ausführungsbeispiel der 1 kann beispielsweise die Flüssigkeit 5 und/oder der Tank 4 des Artikels 3 mit einer Substanz mit einem bekannten elektromagnetischen Spektrum versehen werden, sodass dieses elektromagnetische Spektrum in einfacher Weise von dem als optischen Sensor ausgebildeten zweiten Sensor 12 erfasst werden kann. Insbesondere kann die Flüssigkeit 5 und/oder der Tank 4 mit einem bestimmten Farbstoff oder einer Farbstoffmischung versehen sein. Auch kann durch eine Stoffzusammensetzung die Permittivität des Artikels 3 in bestimmter Weise beeinflusst werden. Im Ausführungsbeispiel der 2 kann beispielsweise die Papierhülle 9 auf die beschriebene Weise präpariert werden. Ebenfalls beeinflusst beispielsweise eine dicke der Papierhülle 9 besonders stark eine charakteristische Lichtabsorption durch den Artikel 3. Besonders nachahmungsresistent werden die Artikel 3, wenn verschiedene physikalische Eigenschaften der Artikel 3 in bestimmter Weise präpariert werden.
Der Datenspeicher 14 kann beispielsweise auch artikelbasierte Heizparameter bzw. Heizverläufe enthalten. Nach einer erfolgreichen Identifikation des Artikels 3 kann die Steuereinheit 13 die Heizvorrichtung 6 insbesondere mit demjenigen Heizparameter bzw. Heizverlauf betreiben, der dem identifizierten Artikel 3 zugeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel der 1, bei dem die Heizvorrichtung 6 Bestandteil des Artikels 3 ist, ist es denkbar, dass unterschiedliche Artikel 3 unterschiedliche Heizvorrichtungen 6 aufweisen. Beispielsweise können sich die Heizvorrichtungen 6 durch unterschiedliche Drahtdicke, unterschiedliche Anzahl an Windungen und/oder einem unterschiedlichen elektrischen Widerstand unterscheiden.
Der als optischer Sensor ausgebildete zweite Sensor 12 umfasst in diesen Ausführungsbeispielen einen Detektor 15, ein erstes Leuchtmittel 16 und ein zweites Leuchtmittel 17. Das erste Leuchtmittel 16 ist benachbart zum Detektor 15 angeordnet und das zweite Leuchtmittel 17 ist vom Detektor 15 beabstandet angeordnet. Genauer gesagt sind der Detektor 15 und das erste Leuchtmittel 16 in einer Seitenwand 18 des Aufnahmebereichs 2 angeordnet. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels 3 im Aufnahmebereich 2 befinden sich der Detektor 15 und das erste Leuchtmittel 16 an einer Längsseite des Artikels 3. Das zweite Leuchtmittel 17 ist in dem Boden 8 des Aufnahmebereichs 2 angeordnet, wobei bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels 3 das zweite Leuchtmittel 17 an einer Stirnseite des Artikels 3 angeordnet ist. Das erste Leuchtmittel 16 beleuchtet in dieser Anordnung vor allem einen Ausschnitt der Längsseite des Artikels 3. Eine Messung des Detektors 15 bei einem aktiven ersten Leuchtmittel 16 und einem inaktiven zweiten Leuchtmittel 17 erfasst also vor allem die Eigenschaften der längsseitigen Oberfläche des Artikels 3. Das zweite Leuchtmittel 17 durchleuchtet in dieser Anordnung den Artikel 3 von der unteren Stirnseite. Eine Messung des Detektors 15 bei einem inaktiven ersten Leuchtmittel 16 und einem aktiven zweiten Leuchtmittel 17 erfasst also vor allem die Eigenschaften des Volumens des Artikels 3. Durch die Leuchtmittel 16, 17 können also von dem Detektor 15 verschiedene Bereiche des Artikels 3 untersucht werden. Es ist denkbar, dass insbesondere vom ersten Leuchtmittel 16 die bereits erwähnte Markierung zur Identifikation des Artikels 3 beleuchtet wird. Die Leuchtmittel 16, 17 sind beispielsweise als LEDs ausgebildet. Der Detektor 15 ist insbesondere als CCD-Detektor ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel der 1 kann der Datenspeicher 14 der Vorrichtung 1 insbesondere ebenfalls eine Füllstandsfunktion enthalten, mit deren Hilfe die Steuereinheit 13 den Füllstand der Flüssigkeit 5 im Tank 4 des Artikels 3 ermittelt. Grundlage hierfür ist, dass die physikalischen Eigenschaften des Artikels 3, insbesondere seine Permittivität und sein elektromagnetisches Spektrum von dem Füllstand der Flüssigkeit 5 abhängen. Die Steuereinheit 13 ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie die Sensordaten des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 in die Füllstandsfunktion speist, wobei ein Ausgabewert der Füllstandsfunktion den momentanen Füllstand des Artikels 3 beschreibt. Durch den ermittelten Füllstand der Flüssigkeit 5 kann durch die Steuereinheit 13 beispielsweise ein Aktivieren der Heizvorrichtung 6 bei einem niedrigen Füllstand verhindert werden. Auch kann durch den Vergleich von Füllständen zu verschiedenen Zeitpunkten ein Verbrauch der Flüssigkeit 5 festgestellt werden, womit beispielsweise eine Dosierung des Artikels 3 für einen Benutzer der Vorrichtung 1 möglich ist.
Ein Ermitteln des Füllstands in dem beschriebenen Sinne ist zwar für das Ausführungsbeispiel der 2 nicht möglich, da der Artikel 3 der Vorrichtung 1 in der 2 keine Flüssigkeit 5 aufweist, jedoch ist es denkbar, dass auch der Artikel 3 in dem Ausführungsbeispiel der 2 im Laufe des Verbrauchs seine physikalischen Eigenschaften derart verändert, dass dies durch die Sensoren 11, 12 messbar ist. Folglich kann eventuell auch hier eine Restmenge des verbrauchbaren Artikels 3 durch eine Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit 13 festgestellt werden. Auch die bereits beschriebenen Dosierungsfunktionen sind somit für das Ausführungsbeispiel der 2 denkbar.
3 und 4 zeigen jeweils schematische Darstellungen eines dritten und vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Analog zu den 1 und 2 unterscheiden sich die Ausführungsbeispiele maßgeblich durch die Artikel 3, für die die Vorrichtungen 1 vorgesehen sind. Wie zuvor ist die Vorrichtung 1 der 3 für die Verwendung mit einem Artikel 3 vorgesehen, der eine Flüssigkeit 5 umfasst. Die Vorrichtung 1 der 4 ist für einen Artikel 3 mit einem tabakbasierten Feststoff vorgesehen. Die körperlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele der 3 und 4 stimmen zum größten Teil überein.
Die Vorrichtungen 1 der 3 und 4 weisen zusätzlich zum ersten Sensor 11 und zweiten Sensor 12 einen dritten Sensor 19 auf, der zum Erfassen einer dritten physikalischen Eigenschaft des Artikels 3 als dritte Sensordaten ausgebildet ist. In diesen Ausführungsbeispielen ist der dritte Sensor 19 als elektrostatischer Sensor ausgebildet und die dritte physikalische Eigenschaft ist eine spezifische elektrostatische Aufladung des Artikels 3. Der als elektrostatischer Sensor ausgeführte dritte Sensor 19 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass die Präsenz einer elektrostatischen Aufladung im Artikel 3 im dritten Sensor 19 einen Stromfluss verursacht, der von der Steuereinheit 13 ausgewertet werden kann. Die Sensordaten des dritten Sensors 19 können ergänzend zu den Sensordaten des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 für die in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 beschriebenen Funktionen der Steuereinheit 13, insbesondere die Identifikation des Artikels 3 und/oder die Ermittlung eines Füllstands des Artikels 3 benutzt werden. Hierdurch werden Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Auswertung der Sensordaten und der darauf basierenden Funktionen weiter erhöht. Die Steuereinheit 13 ist dabei insbesondere ausgebildet, die Sensordaten des ersten Sensors 11, des zweiten Sensors 12 und des dritten Sensors 19 zusammenzuführen und/oder gemeinsam auszuwerten. Unter Zusammenführen kann beispielsweise verstanden werden, dass die Sensordaten der Sensoren 11, 12, 19 separat bewertet werden aber ein Ergebnis der Auswertung von allen Sensordaten abhängt. Bei einer gemeinsamen Auswertung der Sensordaten des ersten Sensors 11 des zweiten Sensors 12 und des dritten Sensors 19 werden die Sensordaten beispielsweise gemeinsam bewertet. In letzterem Fall können die Sensordaten beispielsweise als Parameter in eine gemeinsame Berechnung einfließen.
Die Vorrichtungen 1 weisen einen Orientierungssensor 20 auf, mit dem eine Ist-Orientierung der Vorrichtungen 1 ermittelbar ist. Der Orientierungssensor 20 ist beispielsweise als inertiale Messeinheit ausgebildet. Außerdem ist der Orientierungssensor 20 mit der Steuereinheit 13 verbunden, wobei die Steuereinheit 13 ausgebildet ist, bestimmte Funktionen in Abhängigkeit der Ist-Orientierung der Vorrichtung 1 auszuführen. Beispielsweise ist es zweckmäßig eine Ermittlung des Füllstands der Flüssigkeit 5 auszuführen, wenn die Vorrichtung 1 wie in den dargestellten Schemata in einer aufrechten Position ist. Beispielsweise kann der Datenspeicher 14 hierzu eine oder mehrere Soll-Orientierungen umfassen, mit denen die Steuereinheit 13 die vom Orientierungssensor 20 ermittelte Ist-Orientierung abgleichen kann.
Insbesondere im Ausführungsbeispiel der 3 kann beispielsweise bei einem niedrigen Füllstand der Flüssigkeit 5 von der Steuereinheit 13 ein Aktivieren der Heizvorrichtung 6 bei einer durch den Orientierungssensor 20 erfassten übermäßigen Neigung der Vorrichtung 1 verhindert werden.
Die Vorrichtungen 1 weisen außerdem einen Drucksensor 21 auf, der insbesondere durch einen Druckabfall ein Inhalieren eines Benutzers der Vorrichtungen 1 erfassen kann. Auch der Drucksensor 21 ist mit der Steuereinheit 13 verbunden, sodass die Steuereinheit 13 bei dem Erfassen eines Inhaliervorgangs beispielsweise automatisch die Heizvorrichtung 6 aktivieren kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Steuereinheit 13 beim Erfassen eines Inhaliervorgangs durch den Drucksensor 21 eine Ermittlung des Füllstands der Flüssigkeit 5 oder allgemein eine Ermittlung der Restmenge des Artikels 3 durchführt.
Um mit einem Benutzer der Vorrichtungen 1 zu kommunizieren dient ein Rückmeldungselement 22, dass beispielsweise als optisches Anzeigeelement, akustisches Lautsprecherelement oder haptisches Vibrationselement ausgebildet ist. Über das Rückmeldungselement 22 können insbesondere Fehlermeldungen ausgegeben werden. So kann einem Benutzer beispielsweise ein niedriger Füllstand bzw. allgemein ein fast aufgebrauchter und somit wechselbedürftiger Artikel 3 signalisiert werden. Das entsprechende Signal kann beispielsweise ein Aufleuchten, ein Ton oder ein Vibrieren des Rückmeldungselements 22 sein. Durch das Rückmeldungselement 22 kann dem Benutzer der Vorrichtung 1 beispielsweise ebenfalls eine fehlgeschlagene Identifikation des Artikels 3 mitgeteilt werden. Auch beispielsweise eine fehlerhafte Ist-Orientierung, ein niedriger Ladezustand der Energieversorgung 10, eine Beschädigung der Heizvorrichtung 6 oder eine sonstige Fehlfunktion der Vorrichtung 1 kann durch das Rückmeldungselement 22 angezeigt werden. Es ist denkbar, dass falls das Rückmeldungselement 22 als optisches Anzeigeelement ausgebildet ist eine Gattung des erfolgreich identifizierten Artikels 3 angezeigt wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Aufnahmebereich
3: Artikel
4: Tank
5: Flüssigkeit
6: Heizvorrichtung
7: Mundstück
8: Boden
9: Papierhülle
10: Energieversorgung
11: erster Sensor
12: zweiter Sensor
13: Steuereinheit
14: Datenspeicher
15: Detektor
16: erstes Leuchtmittel
17: zweites Leuchtmittel
18: Seitenwand
19: dritter Sensor
20: Orientierungssensor
21: Drucksensor
22: Rückmeldungselement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3536176 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung (1) zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols mit - einem Aufnahmebereich (2) für einen Aerosol erzeugenden Artikel (3), - einem ersten Sensor (11) zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als erste Sensordaten und - einer Steuereinheit (13) zur Auswertung der Sensordaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen zweiten Sensor (12) zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als zweite Sensordaten aufweist und dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten der zumindest zwei Sensoren (11, 12) einen Füllstand des Artikels (3) ermittelt und/oder eine Identifikation des Artikels (3) vornimmt.
Vorrichtung (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen dritten Sensor (19) zum Erfassen einer dritten physikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als dritte Sensordaten aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese die ersten, zweiten und/oder dritten Sensordaten zusammenführt und/oder gemeinsam auswertet.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und/oder dritte Sensor (11, 12, 19) als kapazitiver Sensor, optischer Sensor, insbesondere Spektralsensor, und/oder elektrostatischer Sensor ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor einen Detektor (15) und ein erstes und/oder zweites Leuchtmittel (16, 17) umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leuchtmittel (16) benachbart zum Detektor (15) angeordnet und/oder das zweite Leuchtmittel (17) vom Detektor (15) beabstandet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (15) und/oder das erste Leuchtmittel (16) in einer Seitenwand (18) des Aufnahmebereichs (2) und/oder das zweite Leuchtmittel (17) in einem Boden (8) des Aufnahmebereichs (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens ein, insbesondere visuelles, akustisches und/oder haptisches, Rückmeldungselement (22) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Datenspeicher (14) aufweist, in dem ein Referenzwertsatz für zumindest einen Artikel (3) abgespeichert ist, wobei der Referenzwertsatz für zumindest zwei Sensoren (11, 12, 19) einen jeweiligen Referenzwert umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels (3) die Sensordaten der Sensoren (11, 12, 19) jeweils mit dem in dem Datenspeicher (14) hinterlegten, korrespondierenden Referenzwert zumindest eines Referenzwertsatzes vergleicht und/oder bei einer Übereinstimmung der Sensordaten zumindest zweier, insbesondere jedes, Sensoren (11, 12, 19) mit den korrespondierenden Referenzwerten des Referenzwertsatzes den zu diesem Referenzwertsatz gehörenden Artikel (3) identifiziert.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenspeicher (14) ein artikelspezifischer Heizparameter einer Heizvorrichtung (6) der Vorrichtung (1) und/oder des Artikels (3), insbesondere ein Heizverlauf, für zumindest einen Artikel (3) abgespeichert ist und dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese den Heizparameter der Heizvorrichtung (6) an den artikelspezifischen Heizparameter des identifizierten Artikels (3) anpasst.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese bei einer Nicht-Übereinstimmung der Sensordaten zumindest eines der Sensoren (11, 12, 19) mit den korrespondierenden Referenzwerten des Referenzwertsatzes ein Aktivieren der Heizvorrichtung (6) verhindert und/oder über das wenigstens eine Rückmeldungselement (22) ein Fehlersignal ausgibt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Orientierungssensor (20) zum Erfassen einer Ist-Orientierung der Vorrichtung (1).
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels (3) zunächst mittels des wenigstens einen Orientierungssensors (20) eine Ist-Orientierung der Vorrichtung (1) erfasst und mit einer im Datenspeicher (14) hinterlegten Soll-Orientierung abgleicht und - bei Übereinstimmung das Ermitteln des Füllstands fortsetzt oder - bei Nicht-Übereinstimmung über das wenigstens eine Rückmeldungselement (22) ein Fehlersignal ausgibt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels (3) die Sensordaten der Sensoren (11, 12, 19) als Parameter einer im Datenspeicher (13) hinterlegten Füllstandsfunktion übergibt, wobei ein Ausgabewert der Füllstandsfunktion einen momentanen Füllstand des Artikels (3) darstellt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese eine Taktzeit zum Abrufen der Sensordaten zumindest eines Sensors (11, 12, 19) erhöht, sobald der Füllstand einen im Datenspeicher (14) hinterlegten Füllstandsgrenzwert, insbesondere in einem Bereich von 5% bis 30%, unterschreitet.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese bei unterschrittenem Füllstandsgrenzwert ein Aktivieren und Deaktivieren der Heizvorrichtung (6) in Abhängigkeit der vom Orientierungssensor (20) erfassten Ist-Orientierung der Vorrichtung (1) und des ermittelten Füllstands steuert.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese ein Aktivieren der Heizvorrichtung (6) nur zulässt, wenn eine Ist-Orientierung der Vorrichtung (1) einer im Datenspeicher (14) hinterlegten Soll-Orientierung entspricht.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) ausgebildet ist, bei dem Ermitteln des Füllstands eine Differenz aus einem im Datenspeicher (14) gespeicherten Füllstand und dem Ist-Füllstand des Artikels (3) zu bilden und, falls die Differenz einen im Datenspeicher (14) hinterlegten Differenzgrenzwert überschreitet, über das wenigstens eine Rückmeldungselement (22) ein Fehlersignal auszugeben und/oder ein Aktivieren der Heizvorrichtung (6) zu verhindern.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten zumindest eines Sensors (11, 12, 19), insbesondere des optischen Sensors, Blasen im Artikel (3) erkennt und/oder die Ermittlung des Füllstands erst startet, wenn eine hinterlegte Wartezeit verstrichen ist und/oder keine Blasen mehr erkannt werden.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1) zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einer Vorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche durchgeführt wird.