EP4096449A1 - Dispositif et procédé d'ajustement d'une quantité de substance active inhalée par un utilisateur - Google Patents

Dispositif et procédé d'ajustement d'une quantité de substance active inhalée par un utilisateur

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EP4096449A1
EP4096449A1 EP21706175.3A EP21706175A EP4096449A1 EP 4096449 A1 EP4096449 A1 EP 4096449A1 EP 21706175 A EP21706175 A EP 21706175A EP 4096449 A1 EP4096449 A1 EP 4096449A1
Authority
EP
European Patent Office
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liquid
aerosolization
inhalation
aerosolized
switching
Prior art date
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Pending
Application number
EP21706175.3A
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German (de)
English (en)
Inventor
Julien ABULFÉDA
Alexis Fischer
Alexandre SCHECK
Marie HARANG-ELTZ
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Enovap
Original Assignee
Enovap
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01—Details
    • H03K3/017—Adjustment of width or dutycycle of pulses

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for adjusting an amount or a concentration of active substance inhaled by a user. It applies, in particular, to the field of inhalation, electronic cigarettes, smoking cessation, inhaling THC or other cannabinoids or mixing e-liquids.
  • the first generation of electronic cigarettes consisting of disposable versions when they no longer contained e-liquid.
  • the so-called second generation electronic cigarettes have a push button, pressing the push button allows the user to activate an aerosolization means to aerosolize e-liquid.
  • the only adjustment possible by the user is therefore the heating time of the e-liquid to obtain the aerosolized liquid.
  • So-called third generation electronic cigarettes make it possible to adjust, often by means of an adjustment dial, the flow of air with which the aerosolized liquid is mixed to create a volume of aerosolized liquid that is more or less concentrated in liquid. These models sometimes also make it possible to increase or reduce the power delivered by the device to produce more or less aerosolized liquid.
  • each pulse width modulator has two functions: to ensure that the power supplied to the heating resistance is sufficient to vaporize the liquid contained in the tank to produce a volume of vapor corresponding to the volume defined by l user and respect the ratio between the two liquids defined by the user.
  • Pulse width modulators operating at such frequencies come at a high cost.
  • connecting two pulse width modulators in parallel consumes more energy due to the high frequency required.
  • the present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.
  • the present invention relates to a device for adjusting the quantity of two aerosolized liquids to be inhaled simultaneously by a user, which comprises:
  • a first reservoir comprising a first liquid
  • a second reservoir comprising a second liquid exhibiting at least one different property, each liquid being configured to be aerosolized when this liquid undergoes a determined physical interaction
  • a switching means for alternately supplying each aerosolization means with electrical energy coming from the single autonomous energy source, as a function of the determined ratio, the switching means comprising two pulse width modulators connected in series between the source autonomous electrical energy and each means of aerosolization.
  • the power from the power supply is distributed successively between each aerosolization means to supply them alternately.
  • the phenomenon of thermal inertia of thermal resistances when these act as means of electrical aerosolization, is used to limit the amount of electrical energy required to heat two liquids simultaneously. The efficiency of the device is therefore improved without the user perceiving the alternation of power supply to each aerosolization means.
  • From the power supplied to an aerosolizing medium results directly or indirectly, for example, the heating temperature of a thermal resistance or an oscillation frequency of a grid for a nebulizer.
  • the present invention makes it possible to successively define the total power supplied to the aerosolization means, then the distribution of this power on each aerosolization means and therefore to have a single power management system.
  • only one high frequency pulse width modulator is needed, so this keeps costs down since a high frequency pulse width modulator is five to ten times more expensive than a working pulse release modulator. at lower frequencies of the order of 100 Hertz.
  • the present device Since the power used by pulse width modulators depends on their operating frequency, the present device is also less energy intensive. The size of the battery can therefore be reduced compared to a device comprising two pulse width modulators connected in parallel. Or, with an equivalent battery, the battery discharges less quickly, which therefore increases the efficiency of the device and the longevity of the battery.
  • the upstream pulse width modulator defines a duty cycle for supplying electrical energy to the aerosolization means by alternating between two so-called “on” and “off” states.
  • the downstream pulse width modulator adjusts a duty cycle of alternation of each aerosolization means in electrical energy as a function of the determined ratio, by alternation between two states called “left” and “right”. ".
  • the device that is the subject of the present invention further comprises a means for calculating an inhalation duration and a means for adapting the switching according to the calculated inhalation duration.
  • the calculated inhalation time is learned from user data.
  • the advantage of these embodiments is to adapt the switching according to the user's habits.
  • the inhalation time is calculated over an in-progress inhalation and the switching adaptation means dynamically adapts the switching.
  • the device that is the subject of the present invention furthermore comprises a means for choosing a ratio between a quantity of air and a quantity of aerosolized liquid to be inhaled and in which the inhalation nozzle comprises an air inlet and a means of shutting off the air inlet according to the chosen ratio.
  • the present invention relates to a device for adjusting the quantity of two aerosolized liquids to be inhaled simultaneously by a user, which comprises:
  • a first reservoir comprising a first liquid
  • a second reservoir comprising a second liquid exhibiting at least one different property, each liquid being configured to be aerosolized when this liquid undergoes a determined physical interaction
  • a switching means for alternately supplying each aerosolization means with electrical energy coming from the single autonomous energy source, as a function of the determined ratio, the switching means comprising a single pulse width modulator between the source of autonomous electrical energy and each means of aerosolization.
  • the power from the power supply is distributed successively between each aerosolization means to supply them alternately.
  • the phenomenon of thermal inertia of thermal resistances when these act as means of electrical aerosolization, is used to limit the amount of electrical energy required to heat two liquids simultaneously. The efficiency of the device is therefore improved without the user perceiving the alternation of power supply to each aerosolization means.
  • From the power supplied to an aerosolizing medium results directly or indirectly, for example, the heating temperature of a thermal resistance or an oscillation frequency of a grid for a nebulizer.
  • the present invention makes it possible to define the total power supplied to the aerosolization means and simultaneously, the activation ratio of each aerosolization means.
  • only one high frequency pulse width modulator is needed in the entire switching means, so this limits costs since a high frequency pulse width modulator is five to ten times more expensive than a pulse width modulator operating at lower frequencies.
  • the present device Since the power used by pulse width modulators depends on their operating frequency, the present device is also less energy intensive. The size of the battery can therefore be reduced compared to a device comprising two pulse width modulators connected in parallel. Or, with an equivalent battery, the battery discharges less quickly, which therefore increases the efficiency of the device and the longevity of the battery.
  • the present invention saves space and reduces the cost of manufacturing the device.
  • Such a device allows for greater precision in the evaporation of liquids from the two reservoirs, because the final power is obtained before being applied to one or the other of the aerosolization means.
  • the power switching period is fixed and therefore improves the stability of the system.
  • the pulse width modulator has three power states “off”, "left” and "right", the pulse width modulator adjusts:
  • the switching means comprises means for defining a switching period over which each aerosolization means is supplied successively.
  • the device is adaptable to any type of aerosolization and liquid means without a user perceiving the switching during inhalation.
  • the device that is the subject of the present invention further comprises a means for calculating an inhalation duration and a means for adapting the switching according to the calculated inhalation duration.
  • the calculated inhalation time is learned from user data.
  • the advantage of these embodiments is to adapt the switching according to the user's habits.
  • the inhalation time is calculated over an in-progress inhalation and the switching adaptation means dynamically adapts the switching.
  • the device that is the subject of the present invention furthermore comprises a means for choosing a ratio between a quantity of air and a quantity of aerosolized liquid to be inhaled and in which the inhalation nozzle comprises an air inlet and a means of shutting off the air inlet according to the chosen ratio.
  • the advantage of these embodiments is to be able to define an amount of active substance to be inhaled by a user and to obtain different pulling sensations, for example a so-called “tight” or “air” pull known to those skilled in the art.
  • the present invention relates to a method of adjusting the quantity of two aerosolized liquids to be inhaled simultaneously by a user, each liquid being contained in a reservoir associated with an aerosolization means, which comprises:
  • a switching step for alternately supplying each aerosolization means with electrical energy from a single autonomous energy source, by pulse width modulation between the autonomous electrical energy source and each aerosolization means by means a pulse width modulator or two pulse width modulators connected in series,
  • FIG. 1 diagrammatically represents a first particular embodiment of the device which is the subject of the present invention in which the switching means comprises two pulse width modulators connected in series
  • FIG. 2 diagrammatically represents two heating curves d 'a thermal resistance acting as an aerosolization means
  • FIG. 3 represents, schematically, a first embodiment of a power supply for each aerosolization means of the device which is the subject of the present invention
  • FIG. 4 represents, schematically, a second embodiment of an electrical supply of each aerosolization means of the device object of the pre according to the invention
  • FIG. 5 represents, schematically and in the form of a flowchart, a particular succession of steps of the method which is the subject of the present invention
  • FIG. 6 represents, diagrammatically, a second particular embodiment of the device which is the subject of the present invention.
  • the switching means comprises a single width modulator.
  • property denotes, for example, a concentration of active substance in a liquid or a thermodynamic or chemical property of a liquid.
  • aerosolize designates any action consisting of suspending a liquid, by vaporization or by nebulization, for example.
  • FIG 2 are shown two curves 23 and 24 for heating a thermal resistance acting as an aerosolization means. These curves represent the temperature of a thermal resistance acting as an aerosolization means 21 as a function of the heating time.
  • the inventors have noticed that when a thermal resistor is supplied alternately, curve 24, the heating time required to reach a predetermined temperature 25 is very similar to the heating time when a thermal resistance is continuously supplied with electric current being gives the thermal inertia of the thermal resistance.
  • nebulization In the case of nebulization, it is not the power, but the frequency which is managed by the pulse width modulator sent to each nebulizer.
  • the installations in parallel or in series of the pulse width modulators therefore make it possible to manage the frequency of each nebulizer in order to dose the quantity of aerosol produced by it.
  • the inventors take advantage of and generalize this discovery by alternately supplying two aerosolization means by switching between the supply of one and the other of the aerosolization means. The energy consumption, the space required to supply the aerosolization means and the cost of the device are therefore reduced without affecting the volume of aerosolized liquid inhaled by the user.
  • Figure 1 a schematic view of an embodiment of the device 10 of the present invention.
  • FIG. 1 a sectional view of an embodiment of the device 10 of the present invention.
  • This device 10 comprises:
  • first reservoir comprising a first liquid
  • second reservoir comprising a second liquid exhibiting at least one different property, each liquid being configured to be aerosolized when this liquid undergoes a determined physical interaction
  • a switching means 140 for alternately supplying each aerosolization means with electrical energy coming from the single autonomous energy source, as a function of the determined ratio, the switching means comprising two pulse width modulators, 155 and 160, connected in series between the autonomous electric power source and each aerosolization means.
  • the two reservoirs, 105 and 110 are, for example, two reservoirs of identical dimensions configured to be transportable in a device of dimensions comparable to those of an electronic cigarette.
  • each of these reservoirs, 105 and 110 comprises an integrated aerosolization means, 120 and 125.
  • each reservoir comprises a cavity, not shown, allowing the insertion of an aerosolization means, 120 and 125.
  • An aerosolization means, 120 or 125 is associated with each reservoir, 105 or 110, so that when an aerosolization means, 120 or 125, is activated, only the liquid contained in the reservoir, 105 or 110, associated is aerosolized.
  • each reservoir, 105 and 110 comprises a removable cap for refilling with liquid to be aerosolized.
  • the liquid contained in each tank can vary or be replaced according to the refill actions.
  • the liquids in each tank have at least one different characteristic or a combination of different characteristics.
  • the characteristics of the liquid are, for example:
  • an active substance for example nicotine, tetrahydrocannabinol (acronym “THC”), cannabidiol (acronym “CBD”), or a compound for therapeutic purposes,
  • the two reservoirs, 105 and 110 are positioned in parallel manner along a general longitudinal axis of the device 100.
  • This device comprises, downstream on one side of the air path passing through an outlet of each reservoir, the inhalation nozzle 115 and, upstream of the air path, an air inlet, not shown.
  • the device 10 comprises at least three reservoirs.
  • the inhalation tip 115 is, for example, a conduit configured to allow a user to inhale aerosolized liquids exiting the reservoirs, 105 and 110.
  • the two aerosolization means, 120 and 125 are, for example, electrical resistors heating up by the Joule effect when a current is applied to the terminals of these aerosolization means.
  • the heating of such a resistor, 120 and 125 depends on the intensity of the current flowing through said aerosolization means, 120 and 125.
  • the heating of the resistor, 120 and 125 can be modulated by a means control 11 configured to apply a current to each aerosolization means, 120 and 125.
  • each aerosolizing means, 120 and 125 can be a grid nebulizer whose agitation in the liquid at a higher or lower frequency causes the liquid to nebulize.
  • each aerosolizing medium, 120 and 125 can be of a separate type.
  • the liquids in the reservoirs, 105 and 110 may have different predetermined aerosolization physical limit values. For example, depending on the properties of the liquid, the minimum temperature required to vaporize the liquid may be different.
  • the single autonomous electric power source 130 is preferably a rechargeable battery. Rechargeable batteries are known to those skilled in the art. In other embodiments, the single electric power source 130 is an electric battery or a set of electric batteries arranged in a manner known to those skilled in the art.
  • the autonomous electric power source 130 supplies the two aerosolization means indirectly and alternately. That is to say that a single source supplies the electrical intensity necessary for heating the aerosolization means 120 and 125. In other words, the electrical aerosolization means are both connected to the same one. autonomous electrical energy source 130.
  • the electric current coming from the autonomous electrical energy source and supplied to each aerosolization means 120 and 125 is controlled by the control means 11. That is to say that the means control 11 distributes electrical energy to each aerosolization means 120 and 125 according to elements defined below.
  • the device 10 comprises a detachable protective cover 195 for the tanks, 105 and 110, this cover 195 comprising a means 190 for recharging the single autonomous electric power source 130.
  • This recharging means 190 is , for example, an electrically conductive rod, of the mini or universal micro serial bus type (“Universal Serial Bus” from the acronym “USB”) for example, brought into contact with a supply rod ( not shown) of the device 10.
  • this recharging means 190 implements induction recharging.
  • This cover 195 comprises, for example, an electricity supply, such as a cell or a battery for example.
  • the control means 11 comprises the means 135 for determining a ratio of liquids to be aerosolized for each liquid.
  • the determining means 135 is, for example, a program computer integrated into a communicating portable terminal and / or of the device comprising the reservoirs, 105 and 110. In FIG. 1, the determination means is integrated into the device 10.
  • the communicating portable terminal is, for example, an intelligent mobile telephone or a digital tablet.
  • the means of the control means are computer programs implemented by a microprocessor, in the device 10 or remotely, for example in a communicating portable terminal.
  • the determining means 135 includes means for adjusting, by a user, the ratio of liquids to be aerosolized.
  • the adjustment means may comprise a display means, for example a screen, which indirectly controls a ratio of liquids to be aerosolized, the activation ratio of the aerosolization means not necessarily being proportional to said ratio of liquids to be aerosolized, and a means of controlling the ratio of liquids displayed and therefore set.
  • the adjustment means may be an adjustment wheel or push or touch buttons comprising the inscriptions “+” to increase the percentage of aerosolized liquid coming from the first reservoir 105 and “-” to decrease said percentage.
  • the determining means 135 includes a means of accessing a user profile.
  • This user profile corresponds to a typical user profile determined on the basis of user consumption data collected by declaration or machine learning. These consumption data include, for example:
  • the control means 11 is, for example, during a learning period, configured to control the aerosolization of a constant ratio of aerosolized liquid at constant adjustment.
  • Each inhalation is dated by a time stamp, such as an electronic clock.
  • Data representative of each inhalation is transmitted through a transmission medium to a memory.
  • This transmission means is, for example, an antenna configured to transmit a wireless signal using Bluetooth (registered trademark), WiFi (registered trademark) or any other wireless technology known to those skilled in the art.
  • the memory is in the same housing as the inhalation tip.
  • the memory is integrated into the communicating portable terminal.
  • the memory is remote.
  • a user profile determining means determines a user profile.
  • This means of determining a user profile is, for example, a computer program configured to compare a curve of consumption of each tank as a function of time on the scale of a day and / or of a week to typical consumption curves and records the settings of the proportion of aerosolized liquid produced by each tank.
  • the means for determining a user profile determines that the user profile associated with this standard curve corresponds to the standard profile of the user whose mode of consumption has been learned.
  • the access means is, for example, an antenna configured to communicate with a remote server comprising data relating to the user profile.
  • the device 10 comprises a means of choosing 175 a ratio between an amount of air and an aerosolized liquid amount to be inhaled and in which the inhalation nozzle 115 comprises an air inlet 180 and means 185 for shutting off the air inlet as a function of the chosen ratio.
  • the air inlet 180 is for example a through orifice to the inhalation means.
  • the closure means is, for example, an electronically controlled opening or closing valve for the orifice of the air inlet 180 or else a rotating ring to match the orifice of the air inlet 180. with an opening or a closed surface.
  • the means of choice 175 can be chosen or automatically learned similar to the description above with regard to the means of determination 135.
  • the means of determination 135 and of choice 175 can be a single means of controlling the ratio between the liquids to be aerosolized d. 'on the one hand, and the ratio between the sum of the quantities of aerosolized liquid and a quantity of air, on the other hand.
  • a concentration of one element of each aerosolized liquid for example a flavoring agent or an active substance, can be predetermined in a volume of aerosolized liquid inhaled by the user.
  • determining means 135 is configured to determine an amount or concentration of active substance, contained in a liquid, to be aerosolized based on a typical weaning curve associated with the determined typical user profile. This curve decreases overall as a function of time on a scale of one week for example. However, this curve can be increasing at certain times of a day or a week depending on the observed consumption habits of the user.
  • Timestamping data is associated with an instant of determination by the determination means 135. This timestamping data is obtained, for example, by an electronic clock configured to measure a date and a time of activation of one of the means. device 10.
  • the means for determining 135 a concentration or an amount of active substance to be aerosolized determining the concentration or the amount according to data of the user profile.
  • the determining means 135 determines a quantity or a concentration of active substance to be aerosolized as a function of a time stamp data associated with a start-up of the device 10.
  • the determining means 135 determines an increasing amount or concentration of active substance, relative to the last determined amount of active substance, when the timestamp data is the first timestamp data greater than a predetermined time. For example, the first inhalation of the day has a greater amount of active substance than the last inhalation of the previous day.
  • the determining means 135 determines an increasing amount or concentration of active substance when a time greater than a predetermined time limit has elapsed since the last inhalation.
  • the determining means 135 determines a globally decreasing amount or concentration of active substance as a function of the time stamp data.
  • the means for detecting a frequency of inhalation of the user on the inhalation nozzle 115 is, for example, an electronic circuit comprising a counter of the number of inhalations performed by the user on the nozzle. inhalation 115.
  • the number of inhalations is determined, for example, by using a propeller configured to rotate as air passes through the conduit of inhalation means 115 in a predetermined direction. This number of inhalations, measured over a sliding predetermined limit time, divided by the sliding predetermined limit time, gives an inhalation frequency.
  • the determining means 130 determines an increasing or decreasing amount or concentration of active substance to be aerosolized with respect to the previous determined amount of active substance. In general, the determining means 130 determines the quantity or a concentration of active substance according to the frequency of inhalation detected.
  • the device 10 includes a means for capturing a user's blood alcohol level.
  • This capture means is, for example, a breathalyzer associated with inhalation means 115.
  • the determining means 135 determines the amount of active substance to be aerosolized as a function of the blood alcohol level detected. If the blood alcohol level captured is high, and data, variable or not, from the user profile indicates that the user is a driver, the quantity of active substance determined is increased. Conversely, if the user profile indicates that the user is not a driver, the amount of active substance determined is reduced.
  • the determination means 135 is integrated in the same housing as the inhalation tip 115. In other variants, the determination means 135 is in a remote memory, such as a server for example.
  • the determined quantity of active substance to be aerosolized is emitted, by a means of transmitting information representative of the determined quantity or concentration of active substance, in the direction of the switching means 140 and of the possible obturation means 185.
  • This transmission means is, for example, an antenna of the communicating portable terminal comprising the determination means 135 configured to transmit a signal according to Bluetooth technology (registered trademark), WiFi (registered trademark), or any other known wireless communication protocol of the person skilled in the art.
  • the device 10 comprises a switching means 140 for alternately supplying each aerosolization means with electrical energy from the autonomous energy source and from the electronic components which manage the single power 130, according to the determined ratio.
  • the switching means 140 manages the supply of electrical energy to each aerosolization means.
  • the switching means 140 switches the supply of electrical energy between at least two states, one configured to supply a first aerosolization means 120 with electrical energy, the other configured to supply a second aerosolization means 125 with energy. electric.
  • the switching means 140 switches to a third state in which no aerosolizing means is supplied with electrical energy.
  • Switching means 140 includes two pulse width modulators, 155 and 160, connected in series between the autonomous electrical power source and each aerosolizing means.
  • the downstream pulse width modulator 160 adjusts a duty cycle of alternation of each aerosolization means in electrical energy as a function of the ratio determined by alternation between two so-called “left” and “right” states.
  • downstream pulse width modulator is used to refer to the pulse width modulator connected to the aerosolization means and to the other pulse width modulator.
  • modulator of upstream pulse width the pulse width modulator connected to the other pulse width modulator and to the autonomous electric power source.
  • left state refers to the transmission of an electric current to one of the aerosolization means 120 and the “right” state refers to the transmission of an electric current to one of the aerosolization means 125.
  • state is called “right” state. on “the transmission of an electric current from an upstream point to a downstream point of an electrical circuit, and" off “the absence of transmission of an electric current from said upstream point to said downstream point, in the manner of an "all or nothing” electrical switch.
  • the downstream pulse width modulator operates at a lower frequency than the upstream pulse width modulator.
  • a duty cycle is defined, for a periodic signal, as being the time during which a signal is in the high state, that is to say that an electronic current passes, over a period, here called “Switching period”. It is also noted that the duty cycle of electrical energy alternation of the aerosolization means, 120 and 125, is not directly proportional to the quantity of liquid to be aerosolized for each liquid.
  • the downstream pulse width modulator is configured to adjust the duty cycle of alternation between the supply of electrical energy to one or the other of the aerosolization means, 120 and 125, without the aerosolization means are supplied with electrical energy simultaneously. That is to say that the electrical power supply signals of each aerosolization means are synchronized over the same period: the switching period. And only the feed signal to an aerosolizer, 120 or 125, is high at any given time.
  • the feed signals to the aerosolization means, 120 and 125 can be simultaneously low.
  • the sum of the duty cycles of the signals supplying the aerosolization means, 120 and 125 is less than or equal to one.
  • the upstream pulse width modulator 155 defines a duty cycle for supplying electrical energy to the aerosolization means by alternating between two so-called “on” and “off” states.
  • the upstream pulse width modulator 155 is connected to the autonomous electric power source 130 and modulates the electric current coming from the autonomous electric power source 130 to define a power in electric energy available to supply the aerosolization means. alternately.
  • the available electrical energy power depends on the average value of the electrical current obtained at the output of the pulse width modulator.
  • the average value of electric current is directly proportional to the time that the pulse width modulator is in an on state over a switching period.
  • the downstream pulse width modulator 160 is configured to switch the distribution of the current obtained at the output of the first pulse width modulator 155 between the possible states of the switching means 140, i.e. left or right, during the on state of the upstream pulse width modulator 155.
  • the switching depends on the adjusted duty cycles.
  • each pulse width modulator, 155 and 160 is synchronized with a clock signal that defines the switching period and connected to the single stand-alone power source 130. Over a switching period, it is possible to define the switching ratio between the supply signals of each aerosolizing means, 120 and 125.
  • the switching ratio is the ratio of the time for which the first aerosolizing means 120 is. supplied with energy over the period for which the second aerosolization means 125 is supplied with energy.
  • the switching ratio is directly proportional to the duty cycles of the supply signals of each aerosolization means, 120 and 125.
  • the switching ratio depends at least on the duration of activation of the aerosolization and therefore inhalation means, on the duty cycle of the first aerosolization means 120, on the duty cycle of the second aerosolization means 125 and on the power supplied. each aerosolizing means, 120 and 125. However, the duty cycle is not linear with the amount of aerosolized liquid to be evaporated from each tank.
  • the switching ratio depends on:
  • each aerosolization means, 120 and 125 the surface of each aerosolization means, 120 and 125
  • each aerosolization means, 120 and 125 at least one thermodynamic property of each aerosolization means, 120 and 125
  • each aerosolization means, 120 and 125 for example, a wire, a mesh, a ceramic element,
  • each aerosolization means 120 and 125, and / or
  • the design of the air path i.e. the way in which the incoming air arrives on the heating element and travels a path to the inhalation means 115.
  • the inventors calculated the switching ratio, with respect to the use of heating resistors as aerosolizing means, by performing tests on standardized series. The experiments carried out are described below.
  • a standard series is defined by twenty artificial inhalations, each lasting three seconds and a flow rate of 55mL, separated by a thirty second wait between each artificial inhalation. All twenty cycles are reproduced three times, that is, forming a triplicate.
  • the purpose of the first part of the protocol is to determine the maximum power supplied to each means of aerosolization to avoid dry inhalation ("dry-hit" in English).
  • dry inhalation Typically, in an electronic cigarette, an aerosolizing medium surrounds a cotton wick soaked in liquid. A Dry inhalation produces a burnt taste due to overheating of the aerosolizing medium when too little liquid is available to supply the cotton wick in contact with the aerosolizing medium.
  • the maximum power determined is valid for the thermodynamic system studied during the test. A change in the thermodynamic properties of the device may result in a recalculation of the maximum power.
  • step 2) If no dry inhalation was detected, repeat step 1) increasing the voltage by 0.1 Volt (V) until dry inhalation is obtained.
  • the tension before iteration producing dry inhalation is therefore the maximum tension.
  • step 1) A maximum voltage was therefore determined for an inhalation duration of 3 seconds. It is therefore necessary now to check with longer inhalation times that no dry inhalation occurs. We therefore repeat step 1) by taking the tension found previously, but with an inhalation duration of 5 seconds.
  • step 1) is repeated by taking the maximum voltage, but with an inhalation duration, otherwise called "puff" in a manner known to those skilled in the art, from 7 seconds.
  • Both tanks are weighed. A normalized series with a puff duration of 3 seconds is performed with the maximum voltage. The two tanks are weighed in order to know the quantity of evaporated liquid.
  • step 1) As long as the amount of evaporated liquid is not equal to the amount of evaporated liquid obtained from a single tank, step 1) is repeated by increasing the voltage.
  • the voltage X2max with a duty cycle of 50% makes it possible to obtain the same quantity of evaporated liquid as the voltage X1 max with a duty cycle of 100%.
  • the second part of the protocol aims to determine the ratios of evaporated liquid as a function of the switching ratio for each pair of fixed duration and voltage.
  • a normalized series is carried out by varying the duty cycle until an evaporated liquid ratio of 97.5% of one liquid and 2.5% of the other liquid is obtained.
  • This table illustrates, for example, that a switching ratio of 60% power supply time of the first aerosolization means and 40% power supply time of the second aerosolization means over a switching period causes evaporation of 74% of the first liquid and 26% of the second liquid.
  • Liquid evaporation is not linear with the switching ratio and the more uneven the switching ratio the more exponentially the liquid ratio is uneven.
  • the data is compiled and a mathematical formula is determined to obtain a switching ratio based on a ratio of liquid to be evaporated.
  • a table comprising a large number of entries which indicates the ratio of liquid evaporated according to each parameter: that is to say, at least, the duration of inhalation, the voltage applied to each aerosolization medium and switching ratio.
  • Dependent and regressive variables are defined according to the model of a linear regression sequence.
  • a mathematical formula is then obtained according to the various parameters as well as a report on the relevance of this formula, for example a precision or a percentage of error. If the data in the relevance report are acceptable, we can therefore proceed to the validation step of this formula.
  • the formula is validated theoretically for all the parameters then by comparing the results found compared to the results of the experiments previously carried out. If the results obtained are similar to the actual results, that means that the formula corresponds well and the formula is implemented by the switching means 140. A new series of tests is carried out with measurement of the quantity of evaporated liquid. This new series makes it possible to validate that the desired ratio of evaporated liquid is obtained, whatever the duration of inhalation and the voltage applied by means of aerosolization. If the theoretical results obtained present points of divergence from the actual results, the mathematical formula is re-evaluated.
  • the device 10 includes a means 165 for calculating an inhalation duration and a means 170 for adapting the switching according to the calculated duration of inhalation.
  • the calculated inhalation time is learned from user data. For example, an average inhalation time can be calculated over the last 500 inhalations the user has taken.
  • the calculating means 165 then injects the calculated average duration into the mathematical formula obtained for calculating the switching ratio.
  • the inhalation time is calculated over an ongoing inhalation and the switching adaptation means 170 dynamically adapts the switching.
  • the inhalation time is measured and the switching ratio is adjusted every 0.1 second, for example.
  • the ratio of evaporated liquid changes according to the duration of inhalation.
  • the switching ratio is readjusted every 0.1 second according to the mathematical formula previously obtained.
  • FIG. 6 a second means of producing a device which is the subject of the present invention is observed.
  • the switching means 640 includes a single pulse width modulator 650 between the autonomous electrical power source and each aerosolizing means. The rest of the device operates similarly to what is described above.
  • the switching means 640 manages the supply of electrical energy to each aerosolization means.
  • the switching means 640 switches the supply of electrical energy between three states, a first called “left” configured to supply a first aerosolization means 120 with electrical energy, a second called “right” configured to supply a second means of aerosolization 125 with electrical energy and a third state called “off” in which no aerosolization means is supplied with electrical energy.
  • the pulse width modulator (650) has three power states “off”, "left” and "right", the pulse width modulator adjusts:
  • the electric power supply duty cycle between an off state and an on state is calculated according to the power to be delivered based on the battery voltage.
  • a duty cycle of the power supply to each medium aerosolization into electrical energy is calculated according to the determined ratio and applied over the time of period on.
  • the sum of the duty cycles of the signals supplying the aerosolization means, 120 and 125 is less than or equal to one.
  • the pulse width modulator 650 is connected to the autonomous electric power source 130 and modulates the electric current from the autonomous electric power source 130 to define a power in electric energy available to supply the aerosolization means alternately. .
  • the available electrical energy power depends on the average value of the electrical current obtained at the output of the pulse width modulator.
  • the average value of electric current is directly proportional to the time that the pulse width modulator is in an on state over a switching period. An "on" state corresponds to a "left" or "right” state.
  • the pulse width modulator 650 is also configured to switch the distribution of current obtained between the left or right states during the on state of the upstream pulse width modulator 650. The switching depends on the adjusted duty cycles.
  • FIG. 3 shows electrical supply diagrams of the switching means 140 and of each aerosolization means, 120 and 125, as a function of time 32.
  • FIG. 3 represents the power supply. of each aerosolizing means, 120 and 125, as a function of time 32 when two pulse width modulators, 155 and 160, are connected in series.
  • Figure 30a shows the average voltage from the pulse width modulator.
  • Figure 30b shows the power supply to the downstream pulse width modulator 160.
  • Figure 30c shows the power supply to the first aerosolization means 120 and figure 30d shows the power supply to the second aerosolization means 125.
  • Figures 30a, 30b, 30c and 30d show four switching periods 35.
  • an average voltage 36 of predetermined value is observed.
  • the predetermined value depends on how long a high state is set for the pulse width modulator with respect to the period
  • the voltage coming from the second pulse magnitude modulator 160 is in a left state 33 and a right state 34 for a predetermined duty cycle, preferably the number of left and right states are equal and of signs opposites.
  • the aerosolization means 120 is supplied with electrical energy.
  • the aerosolizing means 125 is supplied with electrical energy.
  • FIG. 4 shows electrical supply diagrams for the switching means 640 and each aerosolization means, 120 and 125, as a function of time 32.
  • Figure 40a shows the average voltage from the single self-contained electrical power supply source 130.
  • Figure 40b shows the power supply to the first aerosolization means 120 when the pulse width modulator 650 is in the "left" state.
  • Figure 40c shows the power supply to the second aerosolization means 125 when the pulse width modulator 650 is in the "upright” state.
  • diagram 40d represents the power supply electrical power of the second aerosolization means 125 when the pulse width modulator 650 is in the "off” state.
  • Figures 40a, 40b and 40c show four switching periods 35.
  • an average voltage 46 of predetermined value available for distribution is observed. It is therefore an average value depending on the duration over a period 45 during which the pulse width modulator is in the "on” state, that is to say "left” or "right".
  • the aerosolizing medium 120 when the voltage is positive in Figure 40b, the aerosolizing medium 120 is supplied with electrical energy.
  • the aerosolization means 125 is supplied with electrical energy. It is observed that when the voltage of FIG. 40b reaches a falling edge, the voltage of diagram 40c has a rising edge to prevent the two aerosolization means from being supplied simultaneously.
  • the same duty cycle for each aerosolizer, 120 and 125 provides the same average voltage value for each aerosolizer, 120 and 125.
  • the device 10 includes means for capturing data representative of a temperature in at least one reservoir, 105 and 110.
  • This capturing means 155 is, for example, an electronic thermometer.
  • the control means 11 controls the heating of the aerosolization means, 120 and 125, associated with each said reservoir, 105 and 110, as a function of the temperature sensed.
  • the device 10 includes a means for capturing the inhalation flow rate of a user.
  • This flow capture means is, for example, an electronic circuit connected to a propeller positioned in the duct. Based on a rotation of the sensed propeller and a predetermined value representative of the area of the section of the duct at the location of the propeller, the flow capture means calculates the inhalation flow rate.
  • the device 10 comprises a means of sending to a remote memory of user consumption information.
  • This transmission means is, for example, an antenna configured to transmit a wireless signal according to the IEEE 802.11 standard, called "Wi-Fi", for example.
  • Wi-Fi the IEEE 802.11 standard
  • the device 10 comprises a display screen for representative information:
  • the device 10 comprises means for emitting a light signal.
  • This means of emitting a light signal is, for example, a light emitting diode configured to emit light when a detected user inhalation frequency is greater than a predetermined limit value.
  • control means 11 is deactivated for a predetermined limit time when a predetermined limit quantity or concentration of active substance has been aerosolized for a predetermined limit period.
  • At least one of the reservoirs, 105 and 110 includes a medicament configured to be taken orally or inhalation.
  • This medicine is, for example, in the form of large molecules broken down by means of ultrasound emission.
  • the determination means 130 determines an amount of active substance to be inhaled as a function of an event information, declared by the user, associated with a timestamp datum. When the determination of an amount of active substance takes place during the stored event, the amount of active substance determined is increased.
  • the inhalation tip 115 is connected to a geolocation means and data representative of a location is associated in memory with each data item of an inhalation.
  • At least one transmission means emitting a signal using Bluetooth technology uses Bluetooth Low Energy technology (translated as "Bluetooth à low energy consumption” in French).
  • FIG. 5 shows a particular embodiment of a method 50 for adjusting the quantity of two aerosolized liquids inhaled simultaneously by a user, each liquid being contained in a reservoir associated with an aerosolization means, which comprises:
  • a switching step 52 for alternately supplying each aerosolization means with electrical energy from a single autonomous energy source, by pulse width modulation between the autonomous electrical energy source and each aerosolization means at by means of one pulse width modulator or two pulse width modulators connected in series
  • the means of the devices 10 are configured to implement the steps of the method 50 and their embodiments as explained above and the method 50 as well as its various embodiments have steps corresponding to the means of the devices 10 and 60.

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Dispositif (10) d'ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, caractérisé en ce qu'il comporte : - deux réservoirs (105, 110), un premier réservoir comportant un premier liquide et un deuxième réservoir comportant un deuxième liquide présentant au moins une propriété différente, chaque liquide étant configuré pour être aérosolisé lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée, - un embout d'inhalation (115), par l'utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir, - deux moyens d'aérosolisation (120, 125) pour aérosoliser respectivement le premier et le deuxième liquide, chaque réservoir étant associé à un moyen d'aérosolisation, - une source d'énergie électrique autonome unique (130) pour fournir de l'énergie électrique à chaque moyen d'aérosolisation, - un moyen de détermination (135) d'un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide et - Un moyen de commutation (140) pour alimenter alternativement chaque moyen d'aérosolisation en énergie électrique issue de la source d'énergie autonome unique, en fonction du ratio déterminé, le moyen de commutation comportant deux modulateurs de largeur d'impulsion montés en série ou un unique modulateur de largeur d'impulsion entre la source d'énergie électrique autonome et chaque moyen d'aérosolisation.

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D’AJUSTEMENT D’UNE QUANTITÉ DE SUBSTANCE ACTIVE
INHALÉE PAR UN UTILISATEUR
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention vise un dispositif et un procédé d’ajustement d’une quantité ou d’une concentration de substance active inhalée par un utilisateur. Elle s’applique, notamment, au domaine de l’inhalation, des cigarettes électroniques, du sevrage du tabac, de l’inhalation de THC ou autres cannabinoïdes ou du mélange de e-liquides.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Il existe actuellement trois types de cigarettes électroniques. La première génération de cigarettes électroniques consistant en des versions jetables lorsqu’elles ne contenaient plus de e-liquide.
Les cigarettes électroniques dites de deuxième génération présentent un bouton poussoir, l’appui sur le bouton poussoir permet à l’utilisateur d’activer un moyen d’aérosolisation pour aérosoliser du e- liquide. Le seul ajustement possible par l’utilisateur est donc le temps de chauffage du e-liquide pour obtenir le liquide aérosolisé.
Les cigarettes électroniques dites de troisième génération permettent d’ajuster, souvent au moyen d’une molette de réglage, le flux d’air auquel est mélangé le liquide aérosolisé pour créer un volume de liquide aérosolisé plus ou moins concentré en liquide. Ces modèles permettent parfois aussi d’augmenter ou réduire la puissance délivrée par le dispositif pour produire plus ou moins de liquide aérosolisé.
Il existe actuellement des cigarettes électroniques qui peuvent être qualifiées comme étant de quatrième génération, dans lesquels deux réservoirs contenant des e-liquides différents peuvent être activés pour mélanger les e-liquides des réservoirs dans du liquide aérosolisé.
On connaît la demande de brevet internationale WO 2019/122876 qui divulgue une commutation de l’énergie électrique apportée à deux résistances chauffantes, chacune associée à un réservoir, au moyen de deux modulateurs de largeur d’impulsion montés en parallèle. Similairement, la demande de brevet américain US2019/357596, présente une commutation similaire sans préciser la manière dont la commutation est effectuée.
Dans ce genre de dispositifs, chaque modulateur de largeur d’impulsion présente deux fonctions : s’assurer que la puissance apportée à la résistance chauffante est suffisante pour vaporiser le liquide contenu dans le réservoir pour produire un volume de vapeur correspondant au volume défini par l’utilisateur et respecter le ratio entre les deux liquides définis par l’utilisateur.
L’utilisation de deux modulateurs de largeur d’impulsion en parallèle présente le désavantage de nécessiter une très haute fréquence par exemple comprise entre 100 000 Hertz et 200 000 Hertz pour alimenter chaque résistance chauffante avec la puissance suffisante pour chauffer le liquide.
Les modulateurs de largeur d’impulsions fonctionnant à de telles fréquences ont un coût élevé. De plus, le montage en parallèle de deux modulateurs de largeur d’impulsion consomme plus d’énergie due à la haute fréquence nécessaire.
Ces dispositifs présentent tous l’inconvénient de demander des recharges en électricité fréquentes, car elles consomment une quantité d’énergie élevée et/ou un coût de fabrication élevé. PRÉSENTATION DE L’INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, qui comporte :
- deux réservoirs, un premier réservoir comportant un premier liquide et un deuxième réservoir comportant un deuxième liquide présentant au moins une propriété différente, chaque liquide étant configuré pour être aérosolisé lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée,
- un embout d’inhalation, par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir,
- deux moyens d’aérosolisation pour aérosoliser respectivement le premier et le deuxième liquide, chaque réservoir étant associé à un moyen d’aérosolisation,
- une source d’énergie électrique autonome unique pour fournir de l’énergie électrique à chaque moyen d’aérosolisation,
- un moyen de détermination d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide et
- un moyen de commutation pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue de la source d’énergie autonome unique, en fonction du ratio déterminée, le moyen de commutation comportant deux modulateurs de largeur d’impulsion montés en série entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation.
Grâce à ces dispositions, la puissance issue de l’alimentation électrique est répartie successivement entre chaque moyen d’aérosolisation pour les alimenter alternativement. Notamment, le phénomène d’inertie thermique de résistances thermiques, lorsque celles-ci agissent en tant que moyens d’aérosolisations électriques est utilisé pour limiter la quantité d’énergie électrique nécessaire pour chauffer deux liquides simultanément. Le rendement du dispositif est donc amélioré sans que l’utilisateur perçoive l’alternance en alimentation électrique de chaque moyen d’aérosolisation.
De la puissance fournie à un moyen d’aérosolisation découle directement ou indirectement, par exemple, la température de chauffe d’une résistance thermique ou une fréquence d’oscillation d’une grille pour un nébuliseur.
La présente invention permet de définir successivement la puissance totale fournie aux moyens d’aérosolisations, puis la répartition de cette puissance sur chaque moyen d’aérosolisation et donc d’avoir un unique système de gestion de puissance. Ainsi, un seul modulateur de largeur d’impulsion à haute fréquence est nécessaire, ceci limite donc les coûts puisqu’un modulateur à largeur d’impulsion à haute fréquence est cinq à dix fois plus onéreux qu’un modulateur de larguer d’impulsion fonctionnant à fréquences plus basses de l’ordre de 100 Hertz.
Comme la puissance utilisée par les modulateurs de largeur d’impulsion dépend de leur fréquence de fonctionnement, le présent dispositif est également moins énergivore. Le dimensionnement de la batterie peut donc être réduit par rapport à un dispositif comportant deux modulateurs de largeur d’impulsions montés en parallèle. Ou, à batterie équivalente, la batterie se décharge moins rapidement, ce qui augmente donc le rendement du dispositif et la longévité de la batterie.
Finalement, la présente invention permet un gain d’espace, une plus longue durée d’utilisation avant de recharger le dispositif et une réduction du coût de fabrication du dispositif. Dans des modes de réalisation, le modulateur de largeur d’impulsion amont définit un rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique des moyens d’aérosolisation par alternance entre deux états dits « allumé » et « éteint ».
Dans des modes de réalisation, le modulateur de largeur d’impulsion aval ajuste d’un rapport cyclique d’alternance de chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique en fonction du ratio déterminé, par alternance entre deux états dits « gauche » et « droite ».
Ces modes de réalisation permettent de commander, d’une part, la puissance totale fournie aux moyens d’aérosolisations et d’autre part, la répartition de cette puissance sur chaque moyen d’aérosolisation.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, de plus, un moyen de calcul d’une durée d’inhalation et un moyen d’adaptation de la commutation en fonction de la durée d’inhalation calculée.
Ces modes de réalisation permettent d’adapter la commutation pour maintenir le ratio déterminé durant toute l’inhalation, dont la durée ne peut être considérée comme habituellement constante ou dont le débit peut être variable. Par exemple, un utilisateur peut augmenter son débit - il peut aspirer plus ou moins fort - et/ou sa durée d’aspiration au fur et à mesure de l’inhalation.
Dans des modes de réalisation, la durée d’inhalation calculée est apprise à partir de données utilisateur.
L’avantage de ces modes de réalisation est d’adapter la commutation en fonction d’habitudes de l’utilisateur.
Dans des modes de réalisation, la durée d’inhalation est calculée sur une inhalation en cours et le moyen d’adaptation de la commutation adapte dynamiquement la commutation.
Ces modes de réalisation permettent de maintenir précisément le ratio de liquide inhalé par l’utilisateur tel que défini en adaptant les variables d’alimentation au cours de l’inhalation et pendant toute sa durée.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, de plus, un moyen de choix d’un ratio entre une quantité d’air et une quantité de liquide aérosolisé à inhaler et dans lequel l’embout d’inhalation comporte une arrivée d’air et un moyen d’obturation de l’arrivée d’air en fonction du ratio choisi.
L’avantage de ces modes de réalisation est de pouvoir définir une quantité de substance active à inhaler par un utilisateur.
À cet effet, selon un deuxième aspect, la présente invention vise un dispositif d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, qui comporte :
- deux réservoirs, un premier réservoir comportant un premier liquide et un deuxième réservoir comportant un deuxième liquide présentant au moins une propriété différente, chaque liquide étant configuré pour être aérosolisé lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée,
- un embout d’inhalation, par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir,
- deux moyens d’aérosolisation pour aérosoliser respectivement le premier et le deuxième liquide, chaque réservoir étant associé à un moyen d’aérosolisation,
- une source d’énergie électrique autonome unique pour fournir de l’énergie électrique à chaque moyen d’aérosolisation, - un moyen de détermination d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide et
- un moyen de commutation pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue de la source d’énergie autonome unique, en fonction du ratio déterminée, le moyen de commutation comportant un unique modulateur de largeur d’impulsion entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation.
Grâce à ces dispositions, la puissance issue de l’alimentation électrique est répartie successivement entre chaque moyen d’aérosolisation pour les alimenter alternativement. Notamment, le phénomène d’inertie thermique de résistances thermiques, lorsque celles-ci agissent en tant que moyens d’aérosolisations électriques est utilisé pour limiter la quantité d’énergie électrique nécessaire pour chauffer deux liquides simultanément. Le rendement du dispositif est donc amélioré sans que l’utilisateur perçoive l’alternance en alimentation électrique de chaque moyen d’aérosolisation.
De la puissance fournie à un moyen d’aérosolisation découle directement ou indirectement, par exemple, la température de chauffe d’une résistance thermique ou une fréquence d’oscillation d’une grille pour un nébuliseur.
La présente invention permet de définir la puissance totale fournie aux moyens d’aérosolisations et simultanément, le ratio d’activation de chaque moyen d’aérosolisation. Ainsi, un seul modulateur de largeur d’impulsion à haute fréquence est nécessaire dans l’intégralité du moyen de commutation, ceci limite donc les coûts puisqu’un modulateur à largeur d’impulsion à haute fréquence est cinq à dix fois plus onéreux qu’un modulateur de largeur d’impulsion fonctionnant à fréquences plus basses.
Comme la puissance utilisée par les modulateurs de largeur d’impulsion dépend de leur fréquence de fonctionnement, le présent dispositif est également moins énergivore. Le dimensionnement de la batterie peut donc être réduit par rapport à un dispositif comportant deux modulateurs de largeur d’impulsions montés en parallèle. Ou, à batterie équivalente, la batterie se décharge moins rapidement, ce qui augmente donc le rendement du dispositif et la longévité de la batterie.
Aussi, la présente invention permet un gain d’espace et une réduction du coût de fabrication du dispositif.
Finalement, un tel dispositif permet d’avoir une plus grande précision dans l’évaporation de liquides des deux réservoirs, car la puissance finale est obtenue avant d’être appliquée à l’un ou l’autre des moyens d’aérosolisation. La période de commutation de la puissance est fixe et donc améliore la stabilité du système.
Par rapport au premier aspect décrit ci-dessus, moins de composants sont nécessaires réduisant donc le coût et augmentant la compacité du dispositif cependant, la quantité de calculs pour déterminer les différents états est augmentée.
Dans des modes de réalisation le modulateur de largeur d’impulsion présente trois états d’alimentation « éteint », « gauche » et « droit », le modulateur de largeur d’impulsion ajuste :
- un rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique par alternance entre la somme de la durée dans les états gauche et droit, et la durée dans l’état éteint puis
- un rapport cyclique d’alternance de l’alimentation chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique en fonction du ratio déterminé par alternance entre les deux états d’alimentation gauche et droite. Ces modes de réalisation permettent de commander, la puissance totale fournie aux moyens d’aérosolisations et la répartition de cette puissance sur chaque moyen d’aérosolisation avec un unique modulateur de largeur d’impulsion.
Dans des modes de réalisation, le moyen de commutation comporte un moyen de définition d’une période de commutation sur laquelle chaque moyen d’aérosolisation est alimenté successivement.
Grâce à ces dispositions, le dispositif est adaptable à tout type de moyen d’aérosolisation et de liquide sans qu’un utilisateur perçoive la commutation lors de l’inhalation.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, de plus, un moyen de calcul d’une durée d’inhalation et un moyen d’adaptation de la commutation en fonction de la durée d’inhalation calculée.
Ces modes de réalisation permettent d’adapter la commutation pour maintenir le ratio déterminé durant toute l’inhalation, dont la durée ne peut être considérée comme habituellement constante ou dont le débit peut être variable. Par exemple, un utilisateur peut augmenter son débit - il peut aspirer plus ou moins fort - et/ou sa durée d’aspiration au fur et à mesure de l’inhalation.
Dans des modes de réalisation, la durée d’inhalation calculée est apprise à partir de données utilisateur.
L’avantage de ces modes de réalisation est d’adapter la commutation en fonction d’habitudes de l’utilisateur.
Dans des modes de réalisation, la durée d’inhalation est calculée sur une inhalation en cours et le moyen d’adaptation de la commutation adapte dynamiquement la commutation.
Ces modes de réalisation permettent de maintenir précisément le ratio de liquide inhalé par l’utilisateur tel que défini en adaptant les variables d’alimentation au cours de l’inhalation et pendant toute sa durée.
Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte, de plus, un moyen de choix d’un ratio entre une quantité d’air et une quantité de liquide aérosolisé à inhaler et dans lequel l’embout d’inhalation comporte une arrivée d’air et un moyen d’obturation de l’arrivée d’air en fonction du ratio choisi.
L’avantage de ces modes de réalisation est de pouvoir définir une quantité de substance active à inhaler par un utilisateur et obtenir différentes sensations de tirage par exemple un tirage dit « serré » ou « aérien » connu de l’homme du métier.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise un procédé d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, chaque liquide étant contenu dans un réservoir associé à un moyen d’aérosolisation, qui comporte :
- une étape de détermination d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide,
- une étape de commutation pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue d’une source d’énergie autonome unique, par modulation de largeur d’impulsion entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation au moyen d’un modulateur de largeur d’impulsion ou de deux modulateurs de largeur d’impulsion montés en série,
- une étape d’évaporation du liquide contenu dans chaque réservoir lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée et
- une étape d’inhalation, par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux des dispositifs objets de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention dans lequel le moyen de commutation comporte deux modulateurs de largeur d’impulsion montés en série, la figure 2 représente, schématiquement, deux courbes de chauffage d’une résistance thermique agissant en tant que moyen d’aérosolisation, la figure 3 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation d’une alimentation électrique de chaque moyen d’aérosolisation du dispositif objet de la présente invention la figure 4 représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation d’une alimentation électrique de chaque moyen d’aérosolisation du dispositif objet de la présente invention, la figure 5 représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulière du procédé objet de la présente invention et la figure 6 représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention dans lequel le moyen de commutation comporte un unique modulateur de largeur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On note dès à présent que les figures ne sont pas à l’échelle.
On note que le terme « propriété » désigne, par exemple, une concentration en substance active dans un liquide ou une propriété thermodynamique ou chimique d’un liquide.
On note que le terme « aérosoliser » désigne toute action consistant en la mise en suspension d’un liquide, par vaporisation ou par nébulisation par exemple.
La figure 2, sont représentées deux courbes 23 et 24 de chauffage d’une résistance thermique agissant en tant que moyen d’aérosolisation. Ces courbes représentent la température d’une résistance thermique agissant en que moyen d’aérosolisation 21 en fonction et de la durée de chauffage. Les inventeurs ont remarqué que lorsqu’une résistance thermique est alimentée alternativement, courbe 24, la durée de chauffage nécessaire pour atteindre une température prédéterminée 25 est très similaire à la durée de chauffage lorsqu’une résistance thermique est alimentée en courant électrique de manière continue étant donne l’inertie thermique de la résistance thermique.
Dans le cas de la nébulisation, ce n’est pas la puissance, mais la fréquence qui est gérée par le modulateur de largeur d’impulsion envoyée sur chaque nébuliseur. Les installations en parallèle ou en série des modulateurs de largeur d’impulsion permettent donc de gérer la fréquence de chaque nébuliseur afin de doser la quantité d’aérosol produite par celui-ci. Dans la présente invention, les inventeurs mettent à profit et généralisent cette découverte en alimentant de manière alternative deux moyens d’aérosolisation par commutation entre l’alimentation de l’une et l’autre des moyens d’aérosolisations. La consommation énergétique, la place nécessaire à l’alimentation des moyens d’aérosolisations et le coût du dispositif sont donc réduits sans affecter le volume de liquide aérosolisé inhalé par l’utilisateur.
On observe, sur la figure 1 , qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un mode de réalisation du dispositif 10 objet de la présente invention.
On observe, sur la figure 1 , qui n’est pas à l’échelle, une vue en coupe d’un mode de réalisation du dispositif 10 objet de la présente invention. Ce dispositif 10 comporte :
- deux réservoirs, 105 et 110, un premier réservoir comportant un premier liquide et un deuxième réservoir comportant un deuxième liquide présentant au moins une propriété différente, chaque liquide étant configuré pour être aérosolisé lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée,
- un embout d’inhalation 115, par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir,
- deux moyens d’aérosolisation, 120 et 125, pour aérosoliser respectivement le premier et le deuxième liquide, chaque réservoir étant associé à un moyen d’aérosolisation,
- une source d’énergie électrique autonome unique 130 pour fournir de l’énergie électrique à chaque moyen d’aérosolisation,
- un moyen de détermination 135 d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide et
- un moyen de commutation 140 pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue de la source d’énergie autonome unique, en fonction du ratio déterminée, le moyen de commutation comportant deux modulateurs de largeur d’impulsion, 155 et 160, montés en série entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation.
Les deux réservoirs, 105 et 110, sont, par exemple deux réservoirs de dimensions identiques configurés pour être transportables dans un dispositif de dimensions comparables à celles d’une cigarette électronique. Préférentiellement, chacun de ces réservoirs, 105 et 110, comporte un moyen d’aérosolisation, 120 et 125 intégré. Dans des modes de réalisation alternatifs, chaque réservoir comporte une cavité, non représentée, permettant l’insertion d’un moyen d’aérosolisation, 120 et 125. Un moyen d’aérosolisation, 120 ou 125, est associé à chaque réservoir, 105 ou 110, pour que lorsqu’un moyen d’aérosolisation, 120 ou 125, est activé, seul le liquide contenu dans le réservoir, 105 ou 110, associé soit aérosolisé.
Préférentiellement, chaque réservoir, 105 et 110, comporte un bouchon amovible pour la recharge en liquide à aérosoliser. Le liquide contenu dans chaque réservoir peut varier ou être remplacé au gré des actions de recharge.
Les liquides contenus dans chaque réservoir présentent au moins une caractéristique différente ou une combinaison de caractéristiques différentes. Les caractéristiques du liquide sont, par exemple :
- un goût,
- une substance active, par exemple de la nicotine, du Tétrahydrocannabinol (d’acronyme « THC »), du cannabidiol (d’acronyme « CBD »), ou un composé à visée thérapeutique,
- une concentration en substance active,
- une viscosité,
- une température de chauffe pour vaporiser le liquide, - ou toute autre caractéristique définissant un liquide pour cigarette électronique connue.
Dans des variantes, les deux réservoirs, 105 et 110, sont positionnés de manière parallèle le long d’un axe longitudinal général du dispositif 100. Ce dispositif comporte, en aval d’un côté du chemin d’air passant par une sortie de chaque réservoir, l’embout d’inhalation 115 et, en amont du chemin d’air, une entrée d’air, non représentée.
Dans des variantes, le dispositif 10 comporte au moins trois réservoirs.
L’embout d’inhalation 115 est, par exemple, un conduit configuré pour permettre à un utilisateur d’inhaler les liquides aérosolisés en sortie des réservoirs, 105 et 110.
Les deux moyens d’aérosolisations, 120 et 125, sont, par exemple, des résistances électriques s’échauffant par effet Joule lorsqu’un courant est appliqué aux bornes de ces moyens d’aérosolisations. L’échauffement d’une telle résistance, 120 et 125, dépend de l’intensité du courant traversant ledit moyen d’aérosolisation, 120 et 125. Ainsi, l’échauffement de la résistance, 120 et 125, peut être modulé par un moyen de commande 11 configuré pour appliquer un courant à chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125.
Dans des variantes, chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, peut être un nébuliseur à grille dont l’agitation dans le liquide à une fréquence plus ou moins élevée entraîne la nébulisation du liquide.
Dans des variantes, chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, peut être d’un type distinct.
Les liquides contenus dans les réservoirs, 105 et 110, peuvent présenter des valeurs physiques limites d’aérosolisation prédéterminées différentes. Par exemple, en fonction de propriétés du liquide, la température minimale requise pour vaporiser le liquide peut être différente.
La source d’énergie électrique autonome 130 unique est préférentiellement une batterie rechargeable. Les batteries rechargeables sont connues de l’homme du métier. Dans d’autres modes de réalisation, la source d’énergie électrique 130 unique est une pile électrique ou un ensemble de piles électriques agencés de manière connue de l’homme du métier.
La source d’énergie électrique autonome 130 alimente indirectement et alternativement les deux moyens d’aérosolisation. C’est-à-dire qu’une seule source fournit l’intensité électrique nécessaire à l’échauffement des moyens d’aérosolisations 120 et 125. En d’autres termes, les moyens d’aérosolisations électriques sont tous deux reliés à la même source d’énergie électrique autonome 130. Le courant électrique issu de la source d’énergie électrique autonome et fourni à chaque moyen d’aérosolisation 120 et 125 est commandé par le moyen de commande 11. C’est-à-dire que le moyen de commande 11 distribue l’énergie électrique à chaque moyen d’aérosolisation 120 et 125 en fonction d’éléments définis ci-dessous.
Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte une housse 195 de protection des réservoirs, 105 et 110, détachable, cette housse 195 comportant un moyen 190 de recharge de la source d’alimentation électrique autonome unique 130. Ce moyen de recharge 190 est, par exemple, une tige conductrice d’électricité, de type mini ou micro bus universel en série (« Universal Serial Bus » d’acronyme « USB », en anglais) par exemple, mise en contact d’une tige d’alimentation (non représentée) du dispositif 10. Dans des variantes, ce moyen de recharge 190 met en œuvre une recharge à induction. Cette housse 195 comporte, par exemple, une alimentation en électricité, telle une pile ou une batterie par exemple.
Le moyen de commande 11 comporte le moyen de détermination 135 d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide. Le moyen de détermination 135 est, par exemple, un programme informatique intégré à un terminal portable communicant et/ou du dispositif comportant les réservoirs, 105 et 110. Sur la figure 1 , le moyen de détermination est intégré au dispositif 10. Le terminal portable communicant est, par exemple, un téléphone mobile intelligent ou une tablette numérique.
Préférentiellement, les moyens du moyen de commande sont des programmes informatiques mis en œuvre par un microprocesseur, dans le dispositif 10 ou à distance, par exemple dans un terminal portable communiquant.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination 135 comporte un moyen de réglage, par un utilisateur, du ratio de liquides à aérosoliser. Le moyen de réglage peut comporter un moyen d’affichage, par exemple un écran, qui d’une manière indirecte commande un ratio de liquides à aérosoliser, le ratio d’activation des moyens d’aérosolisation n’étant pas nécessairement proportionnel audit ratio de liquides à aérosoliser, et un moyen de commande du ratio de liquides affiché et donc réglé. Le moyen de réglage peut être une molette de réglage ou des boutons poussoirs ou tactiles comportant les inscriptions « + » pour augmenter le pourcentage de liquide aérosolisé issu du premier réservoir 105 et « - » pour diminuer ledit pourcentage.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination 135 comporte un moyen d’accès à un profil d’utilisateur. Ce profil d’utilisateur correspond à un profil d’utilisateur type déterminé en fonction de données de consommation de l’utilisateur collectées par déclaration ou apprentissage automatique. Ces données de consommation comportent, par exemple :
- une fréquence de consommation en fonction d’un moment d’une journée ou d’une semaine,
- un moment d’une journée de consommation habituelle et
- répartition de l’inhalation de liquide aérosolisé provenant de chaque liquide du dispositif 10.
Dans le cas où les données de consommation sont apprises, ces données sont obtenues par accumulation de données associées à l’utilisation du moyen de commande mémorisée. Le moyen de commande 11 est, par exemple, pendant une période d’apprentissage, configuré pour commander l’aérosolisation d’un ratio constant de liquide aérosolisé à réglage constant. Chaque inhalation est datée par un moyen d’horodatage, telle une horloge électronique. Des données représentatives de chaque inhalation sont transmises par le biais d’un moyen de transmission à une mémoire. Ce moyen de transmission est, par exemple, une antenne configurée pour émettre un signal sans fil selon la technologie Bluetooth (marque déposée), WiFi (marque déposée) ou toute autre technologie sans fil connue de l’homme du métier. Dans des variantes, la mémoire est dans un même boîtier que l’embout d’inhalation. Dans d’autres variantes, la mémoire est intégrée au terminal portable communicant. Dans d’autres variantes, la mémoire est distante.
En fonction des données mémorisées, un moyen de détermination d’un profil d’utilisateur détermine un profil d’utilisateur. Ce moyen de détermination d’un profil d’utilisateur est, par exemple, un programme informatique configuré pour comparer une courbe de consommation de chaque réservoir en fonction du temps à l’échelle d’une journée et/ou d’une semaine à des courbes types de consommation et enregistre les réglages de la proportion du liquide aérosolisé produite par chaque réservoir. Lorsqu’une courbe type de consommation la plus proche de la courbe de consommation apprise est déterminée, le moyen de détermination d’un profil d’utilisateur détermine que le profil d’utilisateur associé à cette courbe type correspond au profil type de l’utilisateur dont le mode de consommation a été appris. Le moyen d’accès est, par exemple, une antenne configurée pour communiquer avec un serveur distant comportant des données relatives au profil d’utilisateur.
Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte un moyen de choix 175 d’un ratio entre une quantité d’air et une quantité liquide aérosolisé à inhaler et dans lequel l’embout d’inhalation 115 comporte une arrivée d’air 180 et un moyen d’obturation 185 de l’arrivée d’air en fonction du ratio choisi.
L’arrivée d’air 180 est par exemple un orifice traversant jusqu’au moyen d’inhalation. Le moyen d’obturation est par exemple, un clapet d’ouverture ou de fermeture de l’orifice de l’arrivée d’air 180 commandé électroniquement ou encore une bague rotative pour faire correspondre l’orifice de l’arrivée d’air 180 avec une ouverture ou une surface fermée.
Le moyen de choix 175 peut être choisi ou appris automatiquement similairement à la description ci-dessus en regard du moyen de détermination 135. Les moyens de détermination 135 et de choix 175 peuvent être un unique moyen pour commander le ratio entre les liquides à aérosoliser d’une part, et le ratio entre la somme des quantités de liquide aérosolisé et une quantité d’air, d’autre part.
On peut donc constater qu’une concentration d’un élément de chaque liquide aérosolisé, par exemple un agent de goût ou une substance active, peut être prédéterminée dans un volume de liquide aérosolisé inhalé par l’utilisateur.
Dans des modes de réalisation, le moyen de détermination 135 est configuré pour déterminer une quantité ou une concentration de substance active, contenue dans un liquide, à aérosoliser en fonction d’une courbe de sevrage type associée au profil d’utilisateur type déterminé. Cette courbe est globalement décroissante en fonction du temps à une échelle d’une semaine par exemple. Cependant, cette courbe peut être croissante à certains moments d’une journée ou d’une semaine en fonction des habitudes constatées de consommation de l’utilisateur.
Une donnée d’horodatage est associée à un instant de détermination par le moyen de détermination 135. Cette donnée d’horodatage est obtenue, par exemple, par une horloge électronique configurée pour mesurer une date et une heure d’activation d’un des moyens du dispositif 10.
Le moyen de détermination 135 d’une concentration ou d’une quantité de substance active à aérosoliser déterminant la concentration ou la quantité en fonction de données du profil d’utilisateur.
Le moyen de détermination 135 détermine une quantité ou une concentration de substance active à aérosoliser en fonction d’une donnée d’horodatage associée à une mise en marche du dispositif 10.
Le moyen de détermination 135 détermine une quantité ou une concentration de substance active croissante, par rapport à la dernière quantité de substance active déterminée, lorsque la donnée d’horodatage est la première donnée d’horodatage supérieure à une heure prédéterminée. Par exemple, la première inhalation de la journée présente une quantité de substance active plus grande que la dernière inhalation de la journée précédente.
Dans des variantes, le moyen de détermination 135 détermine une quantité ou une concentration de substance active croissante lorsqu’une durée supérieure à une durée limite prédéterminée s’est écoulée depuis la dernière inhalation.
Le moyen de détermination 135 détermine une quantité ou une concentration de substance active globalement décroissante en fonction de la donnée d’horodatage.
Le moyen de détection d’une fréquence d’inhalation de l’utilisateur sur l’embout d’inhalation 115 est, par exemple, un circuit électronique comportant un compteur du nombre d’inhalations réalisées par l’utilisateur sur l’embout d’inhalation 115. Le nombre d’inhalations est déterminé, par exemple, par l’utilisation d’une hélice configurée pour tourner lorsque de l’air traverse le conduit du moyen d’inhalation 115 dans un sens prédéterminé. Ce nombre d’inhalations, mesuré pendant une durée limite prédéterminée glissante, divisé par la durée limite prédéterminée glissante, donne une fréquence d’inhalation.
Lorsque cette fréquence d’inhalation est supérieure à une fréquence limite prédéterminée, le moyen de détermination 130 détermine une quantité ou une concentration de substance active à aérosoliser croissante ou décroissante par rapport à la précédente quantité de substance active déterminée. De manière générale, le moyen de détermination 130 détermine la quantité ou une concentration de substance active en fonction de la fréquence d’inhalation détectée.
Le dispositif 10 comporte un moyen de capture d’une alcoolémie de l’utilisateur. Ce moyen de capture est, par exemple, un éthylotest associé au moyen d’inhalation 115.
Le moyen de détermination 135 détermine la quantité de substance active à aérosoliser en fonction de l’alcoolémie captée. Si l’alcoolémie captée est élevée, et qu’une donnée, variable ou non, du profil d’utilisateur indique que l’utilisateur est conducteur, la quantité de substance active déterminée est augmentée. Inversement, si le profil d’utilisateur indique que l’utilisateur n’est pas conducteur, la quantité de substance active déterminée est réduite.
Dans des variantes, le moyen de détermination 135 est intégré au même boîtier que l’embout d’inhalation 115. Dans d’autres variantes, le moyen de détermination 135 est dans une mémoire distante, tel un serveur par exemple.
La quantité de substance active à aérosoliser déterminée est émise, par un moyen d’émission d’une information représentative de la quantité ou la concentration de substance active déterminée, en direction du moyen de commutation 140 et du moyen d’obturation éventuel 185. Ce moyen d’émission est, par exemple, une antenne du terminal portable communicant comportant le moyen de détermination 135 configurée pour émettre un signal selon la technologie Bluetooth (marque déposée), WiFi (marque déposée), ou tout autre protocole de communication sans fil connu de l’homme du métier.
Le dispositif 10 comporte un moyen de commutation 140 pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue de la source d’énergie autonome et des composants électroniques qui gèrent la puissance unique 130, en fonction du ratio déterminé.
Le moyen de commutation 140 gère l’alimentation en énergie électrique de chaque moyen d’aérosolisation. Le moyen de commutation 140 commute l’alimentation en énergie électrique entre au moins deux états, l’un configuré pour alimenter un premier moyen d’aérosolisation 120 en énergie électrique, l’autre configuré pour alimenter un deuxième moyen d’aérosolisation 125 en énergie électrique. Dans des modes de réalisation, le moyen de commutation 140 commute vers un troisième état dans lequel aucun moyen d’aérosolisation n’est alimenté en énergie électrique.
Le moyen de commutation 140 comporte deux modulateurs de largeur d’impulsion, 155 et 160, montés en série entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation.
Préférentiellement, le modulateur de largeur d’impulsion aval 160 ajuste d’un rapport cyclique d’alternance de chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique en fonction du ratio déterminé par alternance entre deux états dits « gauche » et « droite ».
On appelle modulateur de largeur d’impulsion aval, le modulateur de largeur d’impulsion connecté aux moyens d’aérosolisation et à l’autre modulateur de largeur d’impulsion. On appelle modulateur de largeur d’impulsion amont, le modulateur de largeur d’impulsion connecté à l’autre modulateur de largeur d’impulsion et à la source d’énergie électrique autonome.
On appelle état « gauche » la transmission d’un courant électrique à l’un des moyens d’aérosolisation 120 et état « droit » la transmission d’un courant électrique à l’un des moyens d’aérosolisation 125. On appelle état « allumé » la transmission d’un courant électrique d’un point amont à un point aval d’un circuit électrique, et « éteint » l’absence de transmission d’un courant électrique dudit point amont audit point aval, à la manière d’un commutateur électrique « tout ou rien ».
Le modulateur de largeur d’impulsion aval fonctionne à une fréquence plus faible que le modulateur de largeur d’impulsion amont.
On rappelle qu’un rapport cyclique est défini, pour un signal périodique, comme étant le temps pendant lequel un signal est à l’état haut, c’est-à-dire qu’un courant électronique passe, sur une période, ici appelée « période de commutation ». On note également que le rapport cyclique d’alternance en énergie électrique des moyens d’aérosolisation, 120 et 125, n’est pas directement proportionnel à la quantité de liquide à aérosoliser pour chaque liquide.
Le modulateur de largeur d’impulsion aval est configuré pour ajuster le rapport cyclique d’alternance entre l'alimentation en énergie électrique de l’un ou l’autre des moyens d’aérosolisation, 120 et 125, sans que les moyens d’aérosolisations soient alimentés en énergie électrique simultanément. C’est-à-dire que les signaux d’alimentation en énergie électrique de chaque moyen d’aérosolisation sont synchronisés sur une même période : la période de commutation. Et seul le signal d’alimentation d’un moyen d’aérosolisation, 120 ou 125, est à l’état haut à un instant donné.
Dans des modes de réalisation, les signaux d’alimentation des moyens d’aérosolisations, 120 et 125, peuvent être simultanément à l’état bas.
Ainsi, sur une période de commutation, la somme des rapports cycliques des signaux d’alimentation des moyens d’aérosolisation, 120 et 125, est inférieure ou égale à un.
Dans des modes de réalisation, le modulateur de largeur d’impulsion amont 155 définit un rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique des moyens d’aérosolisation par alternance entre deux états dits « allumé » et « éteint ».
Le modulateur de largeur d’impulsion amont 155 est connecté à la source d’alimentation électrique autonome 130 et module le courant électrique issu de la source d’alimentation électrique autonome 130 pour définir une puissance en énergie électrique disponible pour alimenter les moyens d’aérosolisation alternativement. La puissance en énergie électrique disponible dépend de la valeur moyenne du courant électrique obtenu en sortie du modulateur de largeur d’impulsion. La valeur moyenne du courant électrique est directement proportionnelle au temps durant lequel le modulateur de largeur d’impulsion est dans un état allumé sur une période de commutation.
Le modulateur de largeur d’impulsion aval 160 est configuré pour commuter la distribution du courant obtenu en sortie du premier modulateur de largeur d’impulsion 155 entre les états possibles du moyen de commutation 140, c’est-à-dire gauche ou droite, pendant l’état allumé du modulateur de largeur d’impulsion amont 155. La commutation dépend des rapports cycliques ajustés.
Dans ces modes de réalisation, chaque modulateur de largeur d’impulsion, 155 et 160, est synchronisé avec un signal d’horloge qui définit la période de commutation et connecté à la source d’alimentation électrique autonome unique 130. Sur une période de commutation, on peut définir le rapport de commutation entre les signaux d’alimentation de chaque moyen d’aérosolisation,120 et 125. Le rapport de commutation est le rapport de la durée pour laquelle le premier moyen d’aérosolisation 120 est alimenté en énergie sur la durée pour laquelle le deuxième moyen d’aérosolisation 125 est alimenté en énergie. Le rapport de commutation est directement proportionnel aux rapports cycliques des signaux d’alimentation de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125.
Le rapport de commutation dépend au moins de la durée d’activation des moyens d’aérosolisations et donc d’inhalation, du rapport cyclique du premier moyen d’aérosolisation 120, du rapport cyclique du deuxième moyen d’aérosolisation 125 et de la puissance alimentant chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125. Cependant le rapport cyclique n’est pas linéaire avec la quantité de liquide aérosolisé à évaporer depuis chaque réservoir.
Dans d’autres modes de réalisation, le rapport de commutation dépend :
- d’un débit inhalation,
- d’une température ambiante,
- d’une humidité ambiante,
- de la viscosité de chaque liquide,
- d’au moins une propriété thermodynamique de chaque liquide,
- d’un ratio entre propylène glycol (d’acronyme « PG ») et glycérine végétale (d’acronyme « VG »),
- de la formulation de chaque liquide,
- de la valeur du moyen d’aérosolisation en Ohm,
- de la surface de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125,
- du matériau de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125,
- d’au moins une propriété thermodynamique de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125,
- d’un type de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, par exemple, un fil, un maillage (« mesh » en anglais), un élément en céramique,
- d’une forme et de dimensions de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125,
- d’une position d’un élément imbibé de liquide par rapport à au moins un moyen d’aérosolisation, 120 et 125,
- d’une capacité thermique de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, et/ou
- de la conception du chemin d'air, c’est-à-dire la manière dont l'air entrant arrive sur l'élément de chauffe et parcours un chemin jusqu’au moyen d’inhalation 115.
Les inventeurs ont calculé le rapport de commutation, en ce qui concerne l’utilisation de résistances chauffantes en tant que moyens d’aérosolisation, en réalisant des tests sur des séries normalisées. Les expériences effectuées sont décrites ci-dessous.
Une série normalisée est définie par vingt inhalations artificielles, chacune d’une durée de trois secondes et d’un débit de 55mL, espacée par trente secondes d’attente entre chaque inhalation artificielle. L’ensemble des vingt cycles est reproduit trois fois, c’est-à-dire formant un triplicat.
La première partie du protocole a pour but de déterminer la puissance maximale fournie à chaque moyen d’aérosolisation pour éviter l’inhalation à sec (« dry-hit » en anglais). Typiquement, dans une cigarette électronique, un moyen d’aérosolisation entoure une mèche en coton imbibée de liquide. Une inhalation à sec produit un goût de brûlé dû à la surchauffe du moyen d’aérosolisation quand trop peu de liquide est disponible pour alimenter la mèche de coton en contact avec le moyen d’aérosolisation.
La puissance maximale déterminée est valable pour le système thermodynamique étudié lors du test. Une modification des propriétés thermodynamiques du dispositif peut entraîner un nouveau calcul de la puissance maximale.
Dans un premier temps, un seul réservoir est donc utilisé :
1 ) Le réservoir utilisé est pesé après remplissage. Une tension médiane de 3,6V est d’abord utilisée sur une série normalisée. Pour chaque inhalation on note s’il y a eu ou non une inhalation à sec. A la fin de la série, on pèse le réservoir pour connaître la quantité de liquide évaporé.
2) Si aucune inhalation à sec n’a été détectée, on reproduit l’étape 1 ) en augmentant la tension de 0,1 Volt (V) jusqu’à obtenir une inhalation à sec. La tension avant l’itération produisant une inhalation à sec est donc la tension maximale.
3) On a donc déterminé une tension maximale pour une durée d’inhalation de 3 secondes. Il faut donc maintenant vérifier avec des durées d’inhalations plus grandes qu’aucune inhalation à sec n’arrive. On reproduit donc l’étape 1 ) en prenant la tension trouvée précédemment, mais avec une durée d’inhalation de 5 secondes.
4) Si aucune inhalation à sec n’a été détectée, on reproduit l’étape 1 ) en prenant la tension maximale, mais avec une durée d'inhalation, autrement appelé "puff" de manière connue de l'homme du métier, de 7secondes.
5) Si aucune inhalation à sec n’a été détectée, la tension maximale sur un réservoir a donc été déterminée avec la quantité de liquide évaporé pour une durée de 3, 5 et 7 secondes.
Dans un second temps, deux réservoirs sont utilisés en même temps avec un rapport de commutation de 50% :
1 ) Les deux réservoirs sont pesés. Une série normalisée avec une durée de puffs de 3 secondes est réalisée avec la tension maximale. Les deux réservoirs sont pesés afin de connaître la quantité de liquide évaporé.
2) Tant que la quantité de liquide évaporée n’est pas égale à la quantité de liquide évaporé obtenu sur un seul réservoir, on reproduit l’étape 1 ) en augmentant la tension.
3) Une fois cette tension trouvée pour une durée d’inhalation de 3 secondes, ce test est reproduit pour trouver la tension pour une durée de 5 secondes et de 7 secondes.
On peut établir le tableau suivant :
On note que la tension X2max avec un rapport cyclique de 50% permet d’obtenir la même quantité de liquide évaporé que la tension X1 max avec un rapport cyclique de 100%.
Ensuite, on détermine l’impact du rapport de commutation sur le ratio de liquide évaporé. La deuxième partie du protocole a pour but de déterminer les ratios de liquide évaporé en fonction du rapport de commutation pour chaque couple de durée et de tension fixe. On effectue une série normalisée en faisant varier le rapport cyclique jusqu’à arriver à un ratio de liquide évaporé de 97,5% d’un liquide et 2,5% de l’autre liquide. On obtient le tableau suivant :
Ce tableau illustre, par exemple, qu’un rapport de commutation de 60% de durée d’alimentation du premier moyen d’aérosolisation et 40% de durée d’alimentation du deuxième moyen d’aérosolisation sur une période de commutation provoque une évaporation de 74% du premier liquide et 26% du deuxième liquide.
L’évaporation de liquide n’est pas linéaire avec le rapport de commutation et plus le rapport de commutation est inégal et plus le ratio de liquide est inégal de manière exponentielle. On reproduit l’expérience pour tous les couples de durées et de tension maximales et pour tout nouveau système thermodynamique.
Enfin, on compile les données et on détermine une formule mathématique pour obtenir un rapport de commutation en fonction d’un ratio de liquide à évaporer. À cette étape nous avons donc un tableau comportant un grand nombre d’entrées qui indique le ratio de liquide évaporé en fonction de chaque paramètre : c’est-à-dire, a minima, la durée d’inhalation, la tension appliquée à chaque moyen d’aérosolisation et le rapport de commutation.
Des variables dépendantes et régressives sont définies selon le modèle d’une suite de régression linéaire. Une formule mathématique est ensuite obtenue en fonction des différents paramètres ainsi qu’un rapport sur la pertinence de cette formule, par exemple une précision ou un pourcentage d’erreur. Si les données du rapport de pertinence sont acceptables, nous pouvons donc passer à l’étape de validation de cette formule.
Dans cette étape, la formule est validée théoriquement pour tous les paramètres puis en comparant les résultats trouvés par rapport aux résultats des expériences précédemment effectuées. Si les résultats obtenus sont similaires aux résultats réels et bien cela signifie que la formule correspond bien et la formule est implémentée par le moyen de commutation 140. Une nouvelle série de tests est réalisée avec mesure de quantité de liquide évaporé. Cette nouvelle série permet de valider qu’on obtient bien le ratio de liquide évaporé voulu, quelles que soient la durée d’inhalation et la tension appliquée au moyen d’aérosolisation. Si les résultats théoriques obtenus présentent des points de divergences par rapport aux résultats réels la formule mathématique est réévaluée.
Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte un moyen de calcul 165 d’une durée d’inhalation et un moyen d’adaptation 170 de la commutation en fonction de la durée d’inhalation calculée.
Dans des modes de réalisation, la durée d’inhalation calculée est apprise à partir de données utilisateur. Par exemple, une durée moyenne d’inhalation peut être calculée sur les 500 dernières inhalations que l’utilisateur a prises. Le moyen de calcul 165 injecte ensuite la durée moyenne calculée dans la formule mathématique obtenue pour calculer le rapport de commutation.
Ces modes de réalisation peuvent engendrer une erreur dans le cas où la durée de l’inhalation n’est pas égale à la durée moyenne.
Dans des modes de réalisation, la durée d’inhalation est calculée sur une inhalation en cours et le moyen d’adaptation 170 de la commutation adapte dynamiquement la commutation. Dans ces modes de réalisation, la durée d’inhalation est mesurée et le rapport de commutation est adapté chaque 0,1 seconde, par exemple.
En effet, pour une tension, ou une puissance et rapport de commutation fixe, le ratio de liquide évaporé évolue en fonction de la durée de l’inhalation. Le rapport de commutation est réajusté chaque 0,1 seconde en fonction de la formule mathématique précédemment obtenue.
On observe, sur la figure 6, un deuxième moyen de réalisation d’un dispositif objet de la présente invention. Dans le mode de réalisation représenté en figure 6, le moyen de commutation 640 comporte un unique modulateur de largeur d’impulsion 650 entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation. Le reste du dispositif fonctionnant de manière similaire à ce qui est décrit ci-dessus.
Le moyen de commutation 640 gère l’alimentation en énergie électrique de chaque moyen d’aérosolisation. Le moyen de commutation 640 commute l’alimentation en énergie électrique entre trois états, un premier dit « gauche » configuré pour alimenter un premier moyen d’aérosolisation 120 en énergie électrique, une deuxième dit « droit » configuré pour alimenter un deuxième moyen d’aérosolisation 125 en énergie électrique et un troisième état dit « éteint » dans lequel aucun moyen d’aérosolisation n’est alimenté en énergie électrique.
Le modulateur de largeur d’impulsion (650) présente trois états d’alimentation « éteint », « gauche » et « droit », le modulateur de largeur d’impulsion ajuste :
- un rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique par alternance entre la somme de la durée dans les états gauche et droit, et la durée dans l’état éteint puis
- un rapport cyclique d’alternance de l’alimentation de chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique en fonction du ratio déterminé par alternance entre deux états d’alimentation dits « gauche » et « droite ». Le rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique entre un état éteint et un état allumé est calculé selon la puissance à délivrer basée sur la tension de la batterie. Une fois que la durée éteinte ou allumée est calculée, un rapport cyclique d’alternance de l’alimentation de chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique est calculé en fonction du ratio déterminé et appliqué sur le temps de période allumée.
Ainsi, sur une période de commutation, la somme des rapports cycliques des signaux d’alimentation des moyens d’aérosolisation, 120 et 125, est inférieure ou égale à un.
Le modulateur de largeur d’impulsion 650 est connecté à la source d’alimentation électrique autonome 130 et module le courant électrique issu de la source d’alimentation électrique autonome 130 pour définir une puissance en énergie électrique disponible pour alimenter les moyens d’aérosolisation alternativement. La puissance en énergie électrique disponible dépend de la valeur moyenne du courant électrique obtenu en sortie du modulateur de largeur d’impulsion. La valeur moyenne du courant électrique est directement proportionnelle au temps durant lequel le modulateur de largeur d’impulsion est dans un état allumé sur une période de commutation. Un état « allumé » correspond à un état « gauche » ou « droit ».
Le modulateur de largeur d’impulsion 650 est également configuré pour commuter la distribution du courant obtenu entre les états gauche ou droit pendant l’état allumé du modulateur de largeur d’impulsion amont 650. La commutation dépend des rapports cycliques ajustés.
En regard du dispositif 10, on observe, sur la figure 3, des schémas d’alimentation électrique du moyen de commutation 140 et de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, en fonction du temps 32. La figure 3 représente l’alimentation électrique de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, en fonction du temps 32 lorsque deux modulateurs de largeur d’impulsion, 155 et 160, sont montés en série.
Le schéma 30a représente la tension moyenne issue du modulateur de largeur d’impulsion. Le schéma 30b représente l’alimentation électrique du modulateur de largeur d’impulsion aval 160. Le schéma 30c représente l’alimentation électrique du premier moyen d’aérosolisation 120 et le schéma 30d représente l’alimentation électrique du deuxième moyen d’aérosolisation 125. Les schémas, 30a, 30b, 30c et 30d représentent quatre périodes de commutation 35.
On observe, sur le schéma 30a, une tension moyenne 36 de valeur prédéterminée. La valeur prédéterminée dépend de la durée dans laquelle un état haut est défini pour le modulateur de largeur d’impulsion par rapport à la période
On observe sur le schéma 30b, la tension issue du deuxième modulateur de grandeur d’impulsion 160 est à un état gauche 33 et un état droit 34 pour un rapport cyclique prédéterminé, préférentiellement le nombre d’états gauche et droit sont égaux et de signes opposés.
Pour le même rapport cyclique, lorsque la tension est de signe positif sur la figure 30b, le moyen d’aérosolisation 120 est alimenté en énergie électrique. Et lorsque la tension est de signe négatif pour le moyen de commutation 140, le moyen d’aérosolisation 125 est alimenté en énergie électrique.
En regard du dispositif 10, on observe, sur la figure 4, des schémas d’alimentation électrique du moyen de commutation 640 et de chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, en fonction du temps 32.
Le schéma 40a représente la tension moyenne issue de la source d’alimentation en énergie électrique autonome unique 130. Le schéma 40b représente l’alimentation électrique du premier moyen d’aérosolisation 120 lorsque le modulateur de largeur d’impulsion 650 est en état « gauche ». Le schéma 40c représente l’alimentation électrique du deuxième moyen d’aérosolisation 125 lorsque le modulateur de largeur d’impulsion 650 est en état « droit ». Et le schéma 40d représente l’alimentation électrique du deuxième moyen d’aérosolisation 125 lorsque le modulateur de largeur d’impulsion 650 est en état « éteint ». Les schémas, 40a, 40b et 40c représentent quatre périodes de commutation 35.
On observe, sur le schéma 40a, une tension moyenne 46 de valeur prédéterminée disponible pour être répartie. C’est donc une valeur moyenne dépendant de la durée sur une période 45 pendant laquelle le modulateur de largeur d’impulsion est en état « allumé » c’est-à-dire « gauche » ou « droit ».
Pour le même rapport cyclique pour chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, lorsque la tension est de signe positif sur la figure 40b, le moyen d’aérosolisation 120 est alimenté en énergie électrique. Similairement, lorsque la tension est de signe positif sur la figure 40c, le moyen d’aérosolisation 125 est alimenté en énergie électrique. On observe que lorsque la tension de la figure 40b atteint un front descendant, la tension du schéma 40c présente un front montant pour éviter que les deux moyens d’aérosolisations soient alimentés simultanément.
Le même rapport cyclique pour chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125, permet d’apporter la même valeur moyenne de tension à chaque moyen d’aérosolisation, 120 et 125.
Dans des modes de réalisation, le dispositif 10 comporte un moyen de capture d’une donnée représentative d’une température dans au moins un réservoir, 105 et 110. Ce moyen de capture 155 est, par exemple, un thermomètre électronique. Dans des modes de réalisation, le moyen de commande 11 commande l’échauffement du moyen d’aérosolisation, 120 et 125, associée à chaque dit réservoir, 105 et 110, en fonction de la température captée.
Dans des variantes, le dispositif 10 comporte un moyen de capture du débit d’inhalation d’un utilisateur. Ce moyen de capture du débit est, par exemple, un circuit électronique connecté à une hélice positionnée dans le conduit. En fonction d’une rotation de l’hélice captée et d’une valeur prédéterminée représentative de la surface de la section du conduit à l’endroit de l’hélice, le moyen de capture du débit calcule le débit d’inhalation.
Dans des variantes, le dispositif 10 comporte un moyen d’émission à une mémoire distante d’information de consommation de l’utilisateur. Ce moyen d’émission est, par exemple, une antenne configurée pour émettre un signal sans fil selon le standard IEEE 802.11 , dit « Wi-Fi », par exemple. Les informations de consommation ainsi mémorisées permettent, par exemple, d’établir des statistiques transmises à un terminal portable communicant de l’utilisateur.
Dans des variantes, le dispositif 10 comporte un écran d’affichage d’informations représentatives :
- d’un niveau de charge de la batterie,
- d’un niveau de remplissage d’un ou de chaque réservoir,
- d’un mode de consommation, automatique ou manuel, de la substance active et/ou
- d’un ratio d’échauffement entre les deux moyens d’aérosolisations,
- d’une valeur des moyens d’aérosolisations détectées en Ohm,
- d’une usure des moyens d’aérosolisations en pourcentage,
- d’une température en temps réel des moyens d’aérosolisations,
- d’une puissance totale ou tension totale aux bornes de chaque moyen d’aérosolisation,
- d’une concentration de substance active à aérosoliser,
- d’un volume de liquide aérosolisé à produire pour chaque réservoir, par exemple un ratio,
- d’une valeur du ratio de puissance d’échauffement entre les moyens d’aérosolisations, et/ou
- de divers messages sous forme de texte. Dans des variantes, le dispositif 10 comporte un moyen d’émission d’un signal lumineux. Ce moyen d’émission d’un signal lumineux est, par exemple, une diode électroluminescente configurée pour émettre de la lumière lorsqu’une fréquence d’inhalation de l’utilisateur détectée est supérieure à une valeur limite prédéterminée.
Dans des variantes, le moyen de commande 11 est désactivé pendant une durée limite prédéterminée lorsqu’une quantité ou une concentration limite prédéterminée de substance active a été aérosolisée pendant une durée limite prédéterminée.
Dans des variantes, au moins un des réservoirs, 105 et 110, comporte un médicament configuré pour être pris par voie orale ou inhalatoire. Ce médicament est, par exemple, sous forme de grandes molécules brisées par un moyen d’émission d’ultrasons.
Dans des variantes, le moyen de détermination 130 détermine une quantité de substance active à inhaler en fonction d’une information d’un événement, déclarée par l’utilisateur, associée à une donnée d’horodatage. Lorsque la détermination d’une quantité de substance active a lieu pendant l’événement mémorisé, la quantité de substance active déterminée est augmentée.
Dans des variantes, l’embout d’inhalation 115 est connecté à un moyen de géolocalisation et une donnée représentative d’une localisation est associée en mémoire à chaque donnée d’une inhalation.
Dans des variantes, au moins un moyen d’émission émettant un signal selon la technologie Bluetooth met en œuvre la technologie Bluetooth Low Energy (traduite par « Bluetooth à faible consommation énergétique » en français).
On observe, sur la figure 5, un mode de réalisation particulier d’un procédé 50 d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés inhalés simultanément par un utilisateur, chaque liquide étant contenu dans un réservoir associé à un moyen d’aérosolisation, qui comporte :
- une étape de détermination 51 d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide,
- une étape de commutation 52 pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue d’une source d’énergie autonome unique, par modulation de largeur d’impulsion entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation au moyen d’un modulateur de largeur d’impulsion ou de deux modulateurs de largeur d’impulsion montés en série
- une étape d’évaporation 53 du liquide contenu dans chaque réservoir lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée et
- une étape d’inhalation 54, par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir.
Les moyens des dispositifs 10 et sont configurés pour mettre en œuvre les étapes du procédé 50 et leurs modes de réalisation tels qu’exposés ci-dessus et le procédé 50 ainsi que ses différents modes de réalisation présentent des étapes correspondantes aux moyens des dispositifs 10 et 60.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (10) d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, caractérisé en ce qu’il comporte :
- deux réservoirs (105, 110), un premier réservoir comportant un premier liquide et un deuxième réservoir comportant un deuxième liquide présentant au moins une propriété différente, chaque liquide étant configuré pour être aérosolisé lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée,
- un embout d’inhalation (115), par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir,
- deux moyens d’aérosolisation (120, 125) pour aérosoliser respectivement le premier et le deuxième liquide, chaque réservoir étant associé à un moyen d’aérosolisation,
- une source d’énergie électrique autonome unique (130) pour fournir de l’énergie électrique à chaque moyen d’aérosolisation,
- un moyen de détermination (135) d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide et
- un moyen de commutation (140) pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue de la source d’énergie autonome unique, en fonction du ratio déterminé, le moyen de commutation comportant deux modulateurs de largeur d’impulsion (155, 160) montés en série entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation.
2. Dispositif (10) selon la revendication 1 , dans lequel le modulateur de largeur d’impulsion amont (155) définit un rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique des moyens d’aérosolisation par alternance entre deux états dits « allumé » et « éteint »
3. Dispositif (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le modulateur de largeur d’impulsion aval (160) ajuste d’un rapport cyclique d’alternance de chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique en fonction du ratio déterminé par alternance entre deux états dits « gauche » et « droite ».
4. Dispositif (10) selon l’une des revendications 1 à 3, qui comporte, de plus, un moyen de calcul (165) d’une durée d’inhalation et un moyen d’adaptation (170) de la commutation en fonction de la durée d’inhalation calculée.
5. Dispositif (10) selon la revendication 4, dans lequel la durée d’inhalation calculée est apprise à partir de données utilisateur collectées.
6. Dispositif (10) selon la revendication 5, dans lequel la durée d’inhalation est calculée sur une inhalation en cours et le moyen d’adaptation (170) de la commutation adapte dynamiquement la commutation.
7. Dispositif (10) selon l’une des revendications 1 à 6, qui comporte, de plus, un moyen de choix (175) d’un ratio entre une quantité d’air et une quantité de liquide aérosolisé à inhaler et dans lequel l’embout d’inhalation (115) comporte une arrivée d’air (180) et un moyen d’obturation (185) de l’arrivée d’air en fonction du ratio choisi.
8. Dispositif (60) d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, caractérisé en ce qu’il comporte :
- deux réservoirs (105, 110), un premier réservoir comportant un premier liquide et un deuxième réservoir comportant un deuxième liquide présentant au moins une propriété différente, chaque liquide étant configuré pour être aérosolisé lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée,
- un embout d’inhalation (115), par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir,
- deux moyens d’aérosolisation (120, 125) pour aérosoliser respectivement le premier et le deuxième liquide, chaque réservoir étant associé à un moyen d’aérosolisation,
- une source d’énergie électrique autonome unique (130) pour fournir de l’énergie électrique à chaque moyen d’aérosolisation,
- un moyen de détermination (135) d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide et
- un moyen de commutation (640) pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue de la source d’énergie autonome unique, en fonction du ratio déterminée, le moyen de commutation comportant un unique modulateur de largeur d’impulsion (650) entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation.
9. Dispositif (60) selon la revendication 8, dans lequel le modulateur de largeur d’impulsion (650) présente trois états d’alimentation « éteint », « gauche » et « droit », le modulateur de largeur d’impulsion ajuste :
- un rapport cyclique d’alimentation en énergie électrique par alternance entre la somme de la durée dans les états gauche et droit, et la durée dans l’état éteint puis
- un rapport cyclique d’alternance de l’alimentation chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique en fonction du ratio déterminé par alternance entre les deux états d’alimentation gauche et droit.
10. Dispositif (10) selon l’une des revendications 8 ou 9, qui comporte, de plus, un moyen de calcul (165) d’une durée d’inhalation et un moyen d’adaptation (170) de la commutation en fonction de la durée d’inhalation calculée.
11. Dispositif (10) selon la revendication 11 , dans lequel la durée d’inhalation calculée est apprise à partir de données utilisateur collectées.
12. Dispositif (10) selon la revendication 12, dans lequel la durée d’inhalation est calculée sur une inhalation en cours et le moyen d’adaptation (170) de la commutation adapte dynamiquement la commutation.
13. Dispositif (10) selon l’une des revendications 9 à 12, qui comporte, de plus, un moyen de choix (175) d’un ratio entre une quantité d’air et une quantité de liquide aérosolisé à inhaler et dans lequel l’embout d’inhalation (115) comporte une arrivée d’air (180) et un moyen d’obturation (185) de l’arrivée d’air en fonction du ratio choisi.
14. Procédé (50) d’ajustement de la quantité de deux liquides aérosolisés pour être inhalés simultanément par un utilisateur, chaque liquide étant contenu dans un réservoir associé à un moyen d’aérosolisation, caractérisé en ce qu’il comporte :
- une étape de détermination (51 ) d’un ratio de liquides à aérosoliser pour chaque liquide, - une étape de commutation (52) pour alimenter alternativement chaque moyen d’aérosolisation en énergie électrique issue d’une source d’énergie autonome unique, par modulation de largeur d’impulsion entre la source d’énergie électrique autonome et chaque moyen d’aérosolisation au moyen d’un modulateur de largeur d’impulsion ou de deux modulateurs de largeur d’impulsion montés en série,
- une étape d’évaporation (53) du liquide contenu dans chaque réservoir lorsque ce liquide subit une interaction physique déterminée et
- une étape d’inhalation (54), par l’utilisateur, du liquide aérosolisé en provenance de chaque réservoir.
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