DE102020212949A1 - Sensor module for an inhaler and method for operating a sensor module - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sensormodul (100) für einen Inhalator (105) zum Überwachen eines Wirkstoffapplikationsvorgangs, wobei das Sensormodul (100) mindestens einen Sensor (125) zum Erfassen eines durch den Inhalator (105) strömenden Luftvolumens aufweist.The invention relates to a sensor module (100) for an inhaler (105) for monitoring an active substance application process, the sensor module (100) having at least one sensor (125) for detecting an air volume flowing through the inhaler (105).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Sensormodul für einen Inhalator und einem Verfahren zum Betreiben eines Sensormoduls nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a sensor module for an inhaler and a method for operating a sensor module according to the species of the independent claims. The subject matter of the present invention is also a computer program.
Bei chronischen Atemwegserkrankungen wie Asthma oder Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), sollten Patienten meist mehrmals täglich Medikamente inhalieren. Hierbei gibt es eine Vielzahl verschiedener Abgabeprinzipien, Gerätetypen und Hersteller. Grundsätzlich werden die beiden Abgabeprinzipien „Dosier-Aerosol“, bei dem das Medikament versprüht wird, und „Pulver-Inhalator“, bei dem das Medikament in Pulverform in einem Reservoir vorliegt, unterschieden.In the case of chronic respiratory diseases such as asthma or chronic obstructive pulmonary disease (COPD), patients should usually inhale medication several times a day. There are a number of different dispensing principles, device types and manufacturers. A basic distinction is made between the two delivery principles "dosed aerosol", in which the drug is sprayed, and "powder inhaler", in which the drug is in powder form in a reservoir.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Sensormodul für einen Inhalator, ein Inhalator mit einem Sensormodul und ein Verfahren zum Betreiben eines Sensormoduls, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, a sensor module for an inhaler, an inhaler with a sensor module and a method for operating a sensor module, a device that uses this method and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented with the approach presented here. Advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim are possible as a result of the measures listed in the dependent claims.
Bei der Durchführung eines Wirkstoffapplikationsvorgangs mit einem Inhalator wird ein Mundstück des Inhalators von einem Nutzer oder Patienten mit den Lippen umschlossen und während eines möglichst tiefen Einatmens ein einen Sprühstoß ausgelöst, bei dem ein Wirkstoff freigesetzt wird. Da eine maximale Menge des Wirkstoffs die Lunge des Nutzers erreichen soll, ist der durch das Einatmen erzeugte Volumenstrom der Luft ein wichtiger Indikator dafür, ob der Wirkstoffapplikationsvorgang korrekt durchgeführt wurde. Mit dem hier vorgestellten Sensormodul für einen Inhalator kann vorteilhafterweise das durch den Inhalator strömende Luftvolumen sensorisch überwacht werden. Dadurch kann bestimmt werden, ob der Wirkstoffapplikationsvorgang korrekt oder maximal wirksam durchgeführt wurde oder ob der gesamte Vorgang oder ein Teilvorgang bei einer zukünftigen Applikation verbessert werden kann.When carrying out an active substance application procedure with an inhaler, a mouthpiece of the inhaler is surrounded by the lips of a user or patient and, while inhaling as deeply as possible, a spray burst is released, during which an active substance is released. Since a maximum amount of the active substance should reach the user's lungs, the volume flow of air generated by inhalation is an important indicator of whether the active substance application process has been carried out correctly. With the sensor module presented here for an inhaler, the volume of air flowing through the inhaler can advantageously be monitored by sensors. This makes it possible to determine whether the active ingredient application process was carried out correctly or with maximum effectiveness, or whether the entire process or a partial process can be improved in a future application.
Es wird ein Sensormodul für einen Inhalator zum Überwachen eines Wirkstoffapplikationsvorgangs vorgestellt, wobei das Sensormodul mindestens einen Sensor zum Erfassen eines durch den Inhalator strömenden Luftvolumens aufweist. Das Sensormodul kann beispielsweise an einem Inhalatorgehäuse oder an einer in dem Inhalatorgehäuse anordenbaren Kartusche anordenbar sein.A sensor module for an inhaler for monitoring an active ingredient application process is presented, the sensor module having at least one sensor for detecting an air volume flowing through the inhaler. The sensor module can be arranged, for example, on an inhaler housing or on a cartridge that can be arranged in the inhaler housing.
Die Kartusche des Inhalators kann einen in einem Aerosol gelösten Wirkstoff für eine Atemwegserkrankung enthalten und unter Druck stehen. Wenn die Kartusche im Inhalatorgehäuse nach unten gedrückt wird, kann ein Teil des Wirkstoffs in Form von kleinen Tröpfchen aus der Kartusche entweichen, die mit dem Atemzug des Nutzers in dessen Lunge ankommen können. Während eines solchen Wirkstoffapplikationsvorgang kann der Sensor das durch den Inhalator strömende Luftvolumen erfassen, wodurch das Atemzugvolumen des Nutzers bestimmt werden kann. Vorteilhafterweise kann anhand des Luftvolumens bestimmt werden, ob eine ausreichende Menge des in der Kartusche enthaltenen Wirkstoffs von dem Nutzer aufgenommen wurde.The cartridge of the inhaler may contain an active ingredient for a respiratory disease dissolved in an aerosol and may be pressurized. When the cartridge is pushed down in the inhaler body, some of the active ingredient may escape from the cartridge in the form of small droplets, which may end up in the user's lungs with the breath. During such an active substance application process, the sensor can detect the volume of air flowing through the inhaler, as a result of which the user's tidal volume can be determined. Advantageously, the volume of air can be used to determine whether a sufficient quantity of the active substance contained in the cartridge has been taken up by the user.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Sensor als Differenzdrucksensor ausgebildet sein, um eine Druckdifferenz zwischen einem außerhalb des Sensormoduls bestehenden Umgebungsdruck und einem innerhalb des Inhalators bestehenden Strömungsdruck des Luftvolumens zu erfassen. Beispielsweise kann sich das Sensormodul im Strömungsfeld der Luft befinden, welches durch den Wirkstoffapplikationsvorgang, der auch als Inhalationsvorgang bezeichnet werden kann, erzeugt wird. Das Sensormodul kann zum Beispiel einerseits den Umgebungsdruck und den Druck in der Strömung ermitteln. Durch den Druckunterschied können Rückschlüsse auf die Strömungsgeschwindigkeit das am Sensormodul entlang strömenden Luftvolumens gezogen werden. So kann vorteilhafterweise mithilfe von Drucksensoren per Differenzdruck der Volumenstrom und das Atemzugvolumen bestimmt werden. Die Verwendung eines Differenzdrucksensors hat den Vorteil, dass das Luftvolumen mittels einer bereits bekannten und erprobten Sensorik bestimmt werden kann.According to one embodiment, the sensor can be designed as a differential pressure sensor in order to detect a pressure difference between an ambient pressure existing outside the sensor module and a flow pressure of the air volume existing inside the inhaler. For example, the sensor module can be located in the flow field of the air, which is generated by the active substance application process, which can also be referred to as an inhalation process. The sensor module can, for example, determine the ambient pressure and the pressure in the flow. The pressure difference allows conclusions to be drawn about the flow velocity of the air volume flowing along the sensor module. In this way, the volume flow and the tidal volume can advantageously be determined with the aid of pressure sensors via differential pressure. The use of a differential pressure sensor has the advantage that the air volume can be determined using a sensor system that is already known and tested.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann das Sensormodul an einer einen Wirkstoff enthaltenden Kartusche angebracht oder anbringbar sein. Auf diese Weise kann ein flexibel und schnell austauschbares oder übertragbares Sensormodul bereitgestellt werden, mit dem ein durch den Inhalator strömendes Luftvolumen erfasst werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Sensormodul ausgebildet sein, um einen Wirkstoffapplikationsvorgang zu unterdrücken, wenn das durch den Sensor sensierte Luftvolumen kleiner als ein vordefinierter Schwellwert ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass für eine effiziente Wirkstoffapplikationsvorgang ein ausreichendes Luftvolumen durch den Inhalator strömt und den Wirkstoff schnell und möglichst vollständig an den gewünschten Wirkungsort bring. Auch kann gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Anzeige vorgesehen sein, auf der das aktuell gemessene Luftvolumen grafisch dargestellt wird. Hierdurch kann auch den Nutzer ein Hinweis gegeben werden, wie sich aktuell sein Atemverhalten gegenüber beispielsweise einem gewünschten Atemverhalten verhält, sodass dem Nutzer ein Hinweis auf eine Veränderung der Atemtechnik gegeben werden kann, um die Wirkstoffapplikation zu optimieren.According to a further embodiment, the sensor module can be attached or attachable to a cartridge containing an active substance. In this way, a sensor module that can be flexibly and quickly exchanged or transferred can be provided, with which an air volume flowing through the inhaler can be detected. Alternatively or additionally, the sensor module can be designed to suppress an active substance application process if the air volume sensed by the sensor is smaller than a predefined threshold value. In this way it can be ensured that a sufficient volume of air flows through the inhaler for an efficient application process of the active substance and that the active substance reaches the desired site of action quickly and as completely as possible bring According to a further embodiment, a display can also be provided on which the currently measured air volume is shown graphically. In this way, the user can also be given an indication of how his breathing behavior is currently behaving in relation to, for example, a desired breathing behavior, so that the user can be given an indication of a change in breathing technique in order to optimize the application of the active substance.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Sensormodul ein Schlauchelement aufweisen, wobei das Schlauchelement an einem Ende mit dem Differenzdrucksensor verbunden oder verbindbar sein kann und mit einem anderen Ende in einem Zwischenraum zwischen einem Inhalatorgehäuse des Inhalators und einem Kartuschenbereich zum Aufnehmen einer Kartusche im Inhalatorgehäuse angeordnet oder anordenbar sein kann. Beispielsweise kann das Schlauchelement als kleines Röhrchen oder Schlauch bei eingesetzter Kartusche in den Zwischenraum zwischen Kartusche und Inhalatorgehäuse ragen und mit dem Drucksensor im Sensormodul verbunden sein. Das Schlauchelement kann damit den Druck im Gehäuse mit dem Sensormodul koppeln, wodurch der Druck im Zwischenraum bestimmt werden kann. Vorteilhafterweise kann so die Messung der Druckdifferenz optimiert werden. Gleichzeitig kann in dem Zwischenraum, in dem das Schlauchelement verläuft, der Strömungsquerschnitt bekannt sein, da sich der Strömungsquerschnitt an dieser Stelle aus einem Querschnitt des Inhalatorgehäuses minus dem Querschnitt der Kartusche errechnen lässt. Mit diesen beiden Informationen kann der Volumenstrom und damit das Atemzugvolumen eines Nutzers während eines Wirkstoffapplikationsvorgangs über einen bestimmten Zeitraum sehr genau bestimmt werden.According to a further embodiment, the sensor module can have a hose element, wherein the hose element can be connected or can be connected to the differential pressure sensor at one end and is or can be arranged at the other end in an intermediate space between an inhaler housing of the inhaler and a cartridge area for receiving a cartridge in the inhaler housing can be. For example, when the cartridge is inserted, the hose element can protrude as a small tube or hose into the space between the cartridge and the inhaler housing and be connected to the pressure sensor in the sensor module. The hose element can thus couple the pressure in the housing to the sensor module, as a result of which the pressure in the intermediate space can be determined. Advantageously, the measurement of the pressure difference can be optimized in this way. At the same time, the flow cross section in the space in which the tube element runs can be known, since the flow cross section at this point can be calculated from a cross section of the inhaler housing minus the cross section of the cartridge. With these two items of information, the volume flow and thus the tidal volume of a user can be determined very precisely over a specific period of time during an active substance application process.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Sensor als Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur des durch den Inhalator strömenden Luftvolumens zusätzlich oder alternativ eines Heizelements zum Erwärmen von Luft aus dem durch den Inhalator strömenden Luftvolumen ausgebildet sein. Bei diesem thermischen Messprinzip kann beispielsweise ein Heizer oder Heizelement die umströmende Luft erwärmen, deren Temperatur und/oder die Temperatur des Heizelementes von einem oder mehreren umliegenden Temperatursensoren gemessen werden kann. Die gemessene Temperatur kann Rückschlüsse auf die Strömungsgeschwindigkeit geben und bei gegebenem Querschnitt des Inhalators und der darin enthaltenen Kartusche kann der Volumenstrom ermittelt werden. Vorteilhafterweise kann so der Volumenstrom durch ein bereits bekanntes und erprobtes Vorgehen erfasst werden.According to a further embodiment, the sensor can be embodied as a temperature sensor for detecting a temperature of the air volume flowing through the inhaler, in addition or as an alternative to a heating element for heating air from the air volume flowing through the inhaler. With this thermal measuring principle, for example, a heater or heating element can heat the air flowing around, the temperature of which and/or the temperature of the heating element can be measured by one or more surrounding temperature sensors. The measured temperature can give conclusions about the flow rate and the volume flow can be determined for a given cross-section of the inhaler and the cartridge contained therein. In this way, the volume flow can advantageously be detected using an already known and tried-and-tested procedure.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Temperatursensor ausgebildet sein, das Luftvolumen unter Verwendung einer Regelgröße zu erfassen, die verwendbar sein kann, um das Heizelement auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten. Beispielsweise kann das Heizelement auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden. Durch die während eines Wirkstoffapplikationsvorgang vorbeiströmende Luft kann das Heizelement in Abhängigkeit von dem Luftvolumen, welches an dem Heizelement vorbeiströmt abgekühlt werden, weshalb es einen bestimmten Energieaufwand erfordern kann, damit das Heizelement eine vorbestimmte Zieltemperatur beibehält. Vorteilhafterweise kann die für das Heizelement aufgewendete Energie als Indikator dienen, um das Volumen der vorbeiströmenden Luft zu bestimmen.According to a further embodiment, the temperature sensor can be designed to detect the air volume using a controlled variable that can be used to keep the heating element at a predetermined temperature. For example, the heating element can be heated to a certain temperature. The air flowing past during an active substance application process can cool the heating element depending on the volume of air which flows past the heating element, which is why it can require a certain expenditure of energy for the heating element to maintain a predetermined target temperature. Advantageously, the energy expended for the heating element can serve as an indicator in order to determine the volume of the air flowing past.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Sensor als Ultraschallsensor zum Erfassen der Fließgeschwindigkeit des durch den Inhalator strömenden Luftvolumens ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Ultraschallsensor von dem Sensormodul aus auf einen Strömungskanal des Luftstroms des Inhalators gerichtet sein. Mithilfe des Dopplereffekts kann die Frequenzverschiebung eines ausgesendeten Signals aufgrund der Fließgeschwindigkeit der Partikel im Medium bzw. strömenden Luftvolumen erfasst werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf bereits erprobte und wenig fehleranfällige Ultraschallsensoren zurückgegriffen werden.According to a further embodiment, the sensor can be designed as an ultrasonic sensor for detecting the flow rate of the air volume flowing through the inhaler. For example, an ultrasonic sensor can be directed from the sensor module onto a flow channel of the air flow of the inhaler. With the help of the Doppler effect, the frequency shift of a transmitted signal due to the flow speed of the particles in the medium or the flowing air volume can be recorded. Such an embodiment offers the advantage that ultrasonic sensors that have already been tested and are less prone to errors can be used.
Zudem kann das Sensormodul trennbar von dem Inhalatorgehäuse ausgeformt sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Sensormodul um eine eigenständige Einheit handeln, die unabhängig von Größe und Ausformung des Inhalatorgehäuses auf die in dem Inhalatorgehäuse anordenbare Kartusche aufgesetzt werden kann. Eine solche Verbindung kann beispielsweise mittels eines passenden Verbindungselements an einem Boden des Sensormoduls und zusätzlich oder alternativ mittels eines Adapters hergestellt werden. Das hat den Vorteil, dass das Sensormodul mit verschiedenen Inhalatoren in unterschiedlichen Ausführungsformen kombiniert werden kann.In addition, the sensor module can be formed so that it can be separated from the inhaler housing. For example, the sensor module can be an independent unit that can be placed on the cartridge that can be arranged in the inhaler housing, regardless of the size and shape of the inhaler housing. Such a connection can be made, for example, by means of a suitable connecting element on a base of the sensor module and additionally or alternatively by means of an adapter. This has the advantage that the sensor module can be combined with different inhalers in different embodiments.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Sensormodul in und zusätzlich oder alternativ an dem Inhalatorgehäuse angeordnet sein. Dabei kann beispielsweise der Sensor an einer Wand des Inhalatorgehäuses angeordnet sein, um das durch den Inhalator strömende Luftvolumen zu erfassen. Vorteilhafterweise können durch diese Ausführungsform Material und Kosten eingespart werden.According to a further embodiment, the sensor module can be arranged in and additionally or alternatively on the inhaler housing. In this case, for example, the sensor can be arranged on a wall of the inhaler housing in order to detect the volume of air flowing through the inhaler. Material and costs can advantageously be saved by this embodiment.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Sensormodul eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines von dem Sensor ausgegebenen das Luftvolumen repräsentierenden Sensorsignals aufweisen. Beispielsweise kann die Ausgabeeinrichtung ein Display und zusätzlich oder alternativ eine Sendeschnittstelle aufweisen, über die das Sensorsignal zum Beispiel drahtlos an ein mobiles Gerät, beispielsweise ein Smartphone oder Tablett, gesendet werden kann. Vorteilhafterweise können dadurch für einen Nutzer relevante Informationen, beispielsweise darüber, ob die Inhalation korrekt durchgeführt wurde, eventuell mit Hinweisen welcher Teilvorgang nicht korrekt ausgeführt wurde, oder was bei der nächsten Anwendung besser gemacht werden könnte, für einen Nutzer abrufbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgabeeinrichtung beispielsweise ein akustisches Signal ausgeben und zusätzlich oder alternativ eine Lichteinheit umfassen, die einem Nutzer mittels eines Farbsignals anzeigen kann, ob der Wirkstoffapplikationsvorgang richtig ausgeführt wurde. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass ein Nutzer schnell und direkt eine Rückmeldung zu der ausgeführten Inhalation bekommen kann.According to a further embodiment, the sensor module can be an output device for outputting a sensor signal which is output by the sensor and represents the air volume. For example, the output device can have a display and additionally or alternatively a transmission interface via which the sensor signal can be sent wirelessly to a mobile device, for example a smartphone or tablet. Advantageously, information that is relevant for a user can be called up by a user, for example whether the inhalation was carried out correctly, possibly with information about which sub-process was not carried out correctly, or what could be done better in the next application. Additionally or alternatively, the output device can, for example, emit an acoustic signal and additionally or alternatively comprise a light unit, which can indicate to a user by means of a color signal whether the active substance application process has been carried out correctly. Such an embodiment has the advantage that a user can quickly and directly receive feedback on the inhalation that has been carried out.
Zudem wird ein Inhalator mit einem Inhalatorgehäuse zum Aufnehmen einer Kartusche und einem Sensormodul gemäß einer hier vorgestellten Variante vorgestellt. Beispielsweise kann das Sensormodul auf die Kartusche des Inhalators aufsetzbar ausgeformt sein und die Sensorik des Sensormoduls kann mit der Größe und Ausformung des Inhalators sowie der Kartusche abgestimmt sein. Eine solche Kombination hat den Vorteil, dass alle zuvor genannten Vorteile optimal umgesetzt werden können.In addition, an inhaler with an inhaler housing for accommodating a cartridge and a sensor module according to a variant presented here is presented. For example, the sensor module can be designed so that it can be placed on the cartridge of the inhaler, and the sensors of the sensor module can be matched to the size and shape of the inhaler and the cartridge. Such a combination has the advantage that all the advantages mentioned above can be optimally implemented.
Zudem wird ein Verfahren zum Betreiben einer Variante des hier vorgestellten Sensormoduls vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Erfassens eines Luftvolumens und einen Schritt des Ausgebens eines das Luftvolumen repräsentierenden Sensorsignals umfasst. Vorteilhafterweise kann mit einem solchen Verfahren die Verwendung eines Inhalators mit einem Sensormodul überwacht und einem Nutzer eine Rückmeldung über die korrekte oder nicht korrekte Verwendung des Inhalators während eines Wirkstoffapplikationsvorgangs gegeben werden.In addition, a method for operating a variant of the sensor module presented here is presented, the method comprising a step of detecting an air volume and a step of outputting a sensor signal representing the air volume. Advantageously, with such a method, the use of an inhaler can be monitored with a sensor module and a user can be given feedback about the correct or incorrect use of the inhaler during an active substance administration process.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by this embodiment variant of the invention in the form of a device.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the Have actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data that are embedded in a communication protocol. The arithmetic unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, with the memory unit being able to be a flash memory, an EEPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read in or output wire-bound data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and, depending thereon, outputs control and/or data signals. The device can have an interface that can be configured as hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible for the interfaces to be separate integrated circuits or to consist at least partially of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above, is also advantageous used, especially when the program product or program is run on a computer or device.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sensormoduls mit einem Inhalator; -
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sensormoduls; -
3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Sensormoduls; und -
4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben eines Sensormoduls.
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1 a schematic representation of an embodiment of a sensor module with an inhaler; -
2 a schematic representation of an embodiment of a sensor module; -
3 a flowchart of an embodiment of a method for operating a sensor module; and -
4 a block diagram of an embodiment of a device for operating a sensor module.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference symbols are used for the elements which are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of these elements being dispensed with.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this should be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that having the first feature or only the second feature.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Differenzdrucksensor umfasst der in dieser Figur dargestellte Inhalator 105 in diesem Ausführungsbeispiel ein am Inhalatorgehäuse 110 angeordnetes Heizelement 140, dass ausgebildet ist, um die durch den Inhalator 105 strömende Luft auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen. Ein ebenfalls am Inhalatorgehäuse 105 angeordneter Temperatursensor 145 ist lediglich beispielhaft dazu ausgebildet, um den Energieaufwand zu erfassen, der aufgewendet wird, um das Heizelement 140 auf der vorbestimmten Temperatur zu halten. Der vom Temperatursensor 145 erfasste Energieaufwand gibt Rückschlüsse auf die Strömungsgeschwindigkeit. Aufgrund der bekannten Ausmaße des Zwischenraums 135, durch den der Luftstrom 122 am Heizelement 140 vorbeiströmt, ist dadurch der Volumenstrom bestimmbar.In addition or as an alternative to the differential pressure sensor, the
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Sensormodul nur mit einem oder mehreren Differenzdrucksensoren und in einem weiteren Ausführungsbeispiel nur mit einem oder mehreren Temperatursensoren ausgebildet sein. Diese können sich beispielsweise an der Außen- oder Unterseite des Sensormoduls 100 befinden oder in einer weiteren Variante im Schlauchelement 130 integriert sein.In another exemplary embodiment, the sensor module can be designed with only one or more differential pressure sensors and in a further exemplary embodiment only with one or more temperature sensors. These can be located, for example, on the outside or underside of the
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Sensormodul 100 zudem eine Ausgabeeinrichtung 200, die ausgebildet ist, um ein vom Sensor 125 ausgegebenes Sensorsignal 205 zu empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel repräsentiert das Sensorsignal 205 das vom Sensor 125 erfasste Luftvolumen, beziehungsweise das Atemzugvolumen des Nutzers während eines Wirkstoffapplikationsvorgangs. Der erfasste Volumenstrom ist beispielsweise ein wichtiger Indikator für eine korrekt oder inkorrekt durchgeführte Wirkstoffapplikation. Die Ausgabeeinrichtung 200 ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um unter Verwendung des Sensorsignals 205 Informationen über den durchgeführten Wirkstoffapplikationsvorgang für einen Nutzer bereitzustellen.In this exemplary embodiment, the
Claims (15)
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DE102016112986A1 (en) | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Nebu-Tec Med. Produkte Eike Kern Gmbh | Inhalation method with controlled cyclic activation |
US20190240428A1 (en) | 2018-02-07 | 2019-08-08 | Monitored Therapeutics, Inc. | Device and method for targeted delivery of aerosolized particles to the lungs |
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2020
- 2020-10-14 DE DE102020212949.5A patent/DE102020212949A1/en active Pending
Patent Citations (2)
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DE102016112986A1 (en) | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Nebu-Tec Med. Produkte Eike Kern Gmbh | Inhalation method with controlled cyclic activation |
US20190240428A1 (en) | 2018-02-07 | 2019-08-08 | Monitored Therapeutics, Inc. | Device and method for targeted delivery of aerosolized particles to the lungs |
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