JP7439141B2 - エアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールおよび方法、ならびに吸入装置に関する。センサモジュール、方法および吸入装置は、主として肺疾患または呼吸器系疾患の治療に利用することができる。

喘息または慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）を含むがこれに限定されない肺疾患または呼吸器系疾患は、通常、吸入装置の使用によりエアロゾル流中の液体粒子または固体粒子として患者に供給される薬剤の吸入により治療が行われる。このために、公知の医療用吸入装置、すなわち「スマート吸入器」とも呼ばれる電子補助部を有する「吸入器」を使用することができる。特に、スマート吸入器は、患者が吸入器を使用していることを検出するために無線伝送を利用し、患者に薬剤の投与を受けることを促し、データを収集してガイドケアを支援することが可能である。その結果、スマート吸入器は、患者が処方された治療を遵守することを向上させる可能性を有する。

さらに、米国特許出願公開第２０１７／０２９０５２７号または米国特許出願公開第２０１７／０３４０８４４号等に開示されているスマート吸入器は、患者がスマート吸入器を使用している間、患者による使用頻度のみならず流れパターン、特に以下で詳細に説明するような吸入流量も測定するように、特に吸入された薬剤の概算を提供するように設計されている。

さらに、インド特許出願公開第２０１７／４１００２２５６号は、患者の吸入状態を監視するために、スマート吸入器の出口においてエアロゾルの投与量の均一な流出を検知することができるスマート吸入器を開示している。

さらに、吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールおよび方法は、米国特許第４３７０９８６号、米国特許第５８８７５８６号、国際公開第２０１９／０１４３７３号、Ｌ．Ｖｅｃｅｌｌｉｏ他：「ネブライザによるエアロゾル生成への実際の空気流量／風量の影響」Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、Ｖｏｌ．３７１、Ｎｏ．１‐２、２００９年４月１７日、ページ９９‐１０５、およびＪ．Ｈｅｙｄｅｒ他：「人の気道中のエアロゾル粒子の総堆積量の実験的研究」、Ｊ．Ａｅｒｏｓｏｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、Ｖｏｌ．４、１９７３年１月１日、ページ１９１‐２０８に開示されている。

しかしながら、患者の遵守および、特に、投与精度の改善に対する医療ニーズがあり、その目的に対して、吸入流量の決定は十分とは言えない。なぜなら、吸入流量の決定によっては、吸入装置中のエアロゾル流から患者が実際に受け取るエアロゾル投与量率を決定することができないからである。

従って、本発明は、上記の問題を少なくとも部分的に回避する吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールおよび方法、ならびに吸入装置を提供することを目的としている。

特に、センサモジュールおよび対応する方法により、吸入流量のみならず、患者に対して吸入流量により供給されるエアロゾル流の少なくとも１つのさらなる特性も決定することによって、吸入装置を使用する際、エアロゾル流から患者が実際に受け取るエアロゾル投与量率の高精度の決定ができることが望ましい。

さらに、センサモジュールが様々な、好適にはほとんどの既存のまたは新規の吸入装置と共に使用できることが望ましい。こうして、一方では、多くの既存の吸入装置が実際に受け取ったエアロゾル投与量率の改善された決定から恩恵を受け、他方では、患者が使い慣れた吸入装置の使用を維持することができることが特に望ましい。

この問題は、独立請求項の特徴を有する吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールおよび方法、ならびに吸入装置により解決される。分離された形式でまたはいかなる任意の組み合わせでも実施することが可能である好適な実施形態は、従属請求項の主題である。

以下で使用されるとき、「有する（ｈａｖｅ）」、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、もしくは「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語、またはそれらのあらゆる任意の文法的変化形は、非排他的に使用される。したがって、これらの用語は、これらの用語によって導入される特徴のほかに、その文脈に記載されている実体内にさらなる特徴が存在しない状況と、一つ以上のさらなる特徴が存在する状況との両方を指すことができる。一例として、「ＡがＢを有する（Ａ ｈａｓ Ｂ）」、「ＡがＢを備える、含む（Ａ ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ Ｂ）」、および「ＡがＢを含む（Ａ ｉｎｃｌｕｄｅｓ Ｂ）」という表現は、Ｂのほかに、Ａに他の要素が存在しない状況（すなわち、Ａが単独かつ排他的にＢからなる状況）と、Ｂのほかに、実体Ａ内に要素Ｃ、要素ＣおよびＤ、またはさらなる要素などの一つ以上のさらなる要素が存在する状況との両方を指すことができる。

さらに、以下で使用されるとき、「好ましくは（ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ）」、「より好ましくは（ｍｏｒｅ ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ）」、「特に（ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ）」、「より詳細には（ｍｏｒｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ）」、「具体的には（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ）」、「より具体的には（ｍｏｒｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ）」という用語、または類似の用語は、代替の可能性を制限することなく、任意選択の特徴とともに使用される。したがって、これらの用語によって導入される特徴は、任意選択の特徴であり、特許請求の範囲を何らかの形で制限することを意図したものではない。本発明は、当業者には理解されるように、代替の特徴を使用することによって実行することができる。同様に、「本発明の一実施形態では（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」または類似の表現によって導入される特徴は、任意選択の特徴であることを意図したものであり、本発明の代替実施形態、本発明の範囲、および本発明の他の任意選択または任意選択でない特徴によって導入された特徴を組み合わせる可能性に関して何ら制限するものではない。

第１の態様において、本発明は、吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールに関する。一般的に使用されるように、用語「エアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）」は、気相中に浮遊している物質の固体粒子または液体粒子を含むエアロゾル化可能な物質を指し、粒子は、特に、例えば、肺表面活性剤等の医薬製剤の粒子であるかまたはその粒子を備える。その粒子をこの状態に変換するために、吸気または呼吸ガス等のキャリアガスのガス流の中に固体粒子または液体粒子を混入させるために、エアロゾル化可能な物質、すなわち、粉体または溶液が、「エアロゾル化装置」とも呼ばれる、「エアロゾル発生装置」において、振動メッシュ、超音波またはその他の方法で処理される。この状態において、粒子は、好適に、キャリアガスの全体積にわたって、特に、均一かつ細かく分散した形態で分布する。その結果、エアロゾルは、固体エアロゾル粒子または液体エアロゾル粒子がキャリアガス流により運ばれるかつ／または搬送される「エアロゾル流（ａｅｒｏｓｏｌ ｓｔｒｅａｍ）」として供給される。

さらに一般的に使用されるように、「エアロゾル投与量率（ａｅｒｏｓｏｌ ｄｏｓｅ ｒａｔｅ）」は、患者および測定体積部が実際に受け入れるエアロゾルの数、量、または質量のいずれか１つを指す物理量である。そのため、エアロゾル投与量率は、１秒、１分または１時間等の時間間隔内に供給されるエアロゾルの数、量、または質量を指す。しかしながら、さらなる種類の単位も使用可能である。エアロゾル投与量率に関するさらなる詳細は下記に示す。

さらに一般的に使用されているように、用語「患者（ｐａｔｉｅｎｔ）」は、特に子供、乳児、新生児、および早期新生児を含む全ての年齢の人間に関する。さらに、用語「人工呼吸（ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）」は、特に吸気および呼気の交互の過程を介して、患者の気道の中で呼吸ガスの動きを達成するプロセスに関する。追加の補助無しで循環を行うことができる正常に呼吸する患者と対照的に、自発呼吸または機械式人工呼吸中に呼吸補助を受けている患者は、換気循環路を介して、人工呼吸器から少なくとも部分的に呼吸ガスが供給されることを必要とする。さらに、用語「患者インターフェース（ｐａｔｉｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）」は、吸入装置と患者の気道との間の接続を提供するように構成されている装置に関し、従って、通常、患者の近傍に設置されている。

一般的に使用されているように、用語「吸入装置（ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）」または単に「吸入器（ｉｎｈａｌｅｒ）」は、患者にエアロゾル流を供給するように定められた装置を指す。このために、吸入装置は、患者にエアロゾル流を供給するためのエアロゾル発生装置および患者インターフェースを備えてもよい。吸入装置がスマート吸入器として提供される場合には、吸入装置は、さらに、特に、患者による吸入器の使用を検出するために無線伝送を使用し、患者に薬剤の投与を受けることを促し、データを収集してガイドケアを支援するように定められた電子補助部を備えてもよい。これに加えて、吸入装置は、少なくとも１つのセンサを備えてもよいが、それは、吸入装置の筐体の中に直接導入され、通常、筐体から取り外すことも吸入装置の外部で個別に使用することもできない。

これとは対照的に、用語「センサモジュール（ｓｅｎｓｏｒ ｍｏｄｕｌｅ）」は、本明細書中で使用されているように、少なくとも１つの検知機能を用いることにより少なくとも１つの測定可能な特性を決定するために設計されている装置を指す。ここで、測定可能な特性は、患者が受け取るために供給されるエアロゾルに関連している。一般的に使用されているように、用語「検知機能（ｓｅｎｓｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）」は、少なくとも１つの測定可能な特性を取得する方法を指す。従って、センサモジュールは吸入装置ではない。なぜなら、センサモジュールは、上で規定されているような吸入装置の全ての機能を行うことはなく、特に、エアロゾル発生装置も患者インターフェースも備えることはなく検知機能に傾注しているからである。しかしながら、下記で詳細に説明するように、センサモジュールは、吸入装置自体に備わっているセンサが既に提供可能な検知機能に加えて、または代替として検知機能を実行するために吸入装置に取り付けることが可能である。特に、センサモジュールは、吸入装置と患者との間に、特に、吸入装置の患者インターフェースと患者との間に設置することが可能である。

本発明によれば、センサモジュールは、前記センサモジュールを前記吸入装置に取り付けるように設計されている適応構造部と、測定体積部と、前記測定体積部内の前記エアロゾルの濃度に応じて少なくとも１つの第１の測定信号を生成するように設計されている濃度測定部と、前記測定体積部を通過する前記エアロゾル流の流量に応じて少なくとも１つの第２の測定信号を生成するように設計されている流量測定部であって、前記流量測定部は圧力測定部を備え、前記圧力測定部は差圧センサを備え、前記差圧センサの第１のポートは前記測定体積部が備える縮流構造の前方の第１の圧力を決定するように指定され、前記差圧センサの第２のポートは前記縮流構造の後方の第２の圧力を決定するように指定され、前記差圧センサは前記第１の圧力と前記第２の圧力との差から前記少なくとも１つの第２の測定信号を生成するように適合されている、流量測定部と、前記少なくとも１つの第１の測定信号からのエアロゾル濃度および前記少なくとも１つの第２の測定信号からの吸入流量の同時決定に基づき前記吸入装置における前記エアロゾル投与量率を決定するように設計されている評価部と、を備える。

従って、本発明に係るセンサモジュールは、吸入装置中の吸入流量およびエアロゾル流のエアロゾル濃度を同時決定するように定められているので、センサモジュールが取り付けられている吸入装置を使用することにより患者に供給されるエアロゾルのエアロゾル投与量率を決定することができる。下記で説明するように、特に図１を参照してより詳細に説明するように、用語「吸入流量（ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ ｆｌｏｗ）」ｖ（ｔ）は、ある時間間隔にわたって患者により生成された呼吸プロファイルを形成する流量のパターンを指す。さらに、用語「エアロゾル濃度（ａｅｒｏｓｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）」ｃ（ｔ）は、エアロゾル発生装置、特に、吸入装置のエアロゾル発生装置により同じ時間間隔にわたって供給されるエアロゾルの量を指す。

少なくとも１つの第１の測定信号からのエアロゾル流のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）および少なくとも１つの第２の測定信号からの吸入流量ｖ（ｔ）の決定に基づき、時刻ｔに患者が受け取るエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）は、従って、式（１）により定義される積となる。

エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を１回の吸入過程にわたって初期時刻ｔ_０から最終時刻ｔ_１まで積分することにより、式（２）に従って呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉが得られる。

吸入装置を通してｎ番目の呼吸をした後、適用ごとの総吸入投与量Ｄは式（３）に従う。

その結果、各吸入過程ｉ＝０・・・ｎ中に吸入流量ｖ（ｔ）およびエアロゾル濃度ｃ（ｔ）の両方を同時に測定すれば総吸入投与量Ｄを精度良く決定することができる。一般的に使用されるように、用語「同時の（ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ）」は、式（１）に従う積を決定する際に用いるために、第１の測定信号および第２の測定信号が同じ時間間隔に対して適用可能となるように同じ時間間隔［ｔ_０、ｔ_１］以内に第１の測定信号および第２の測定信号を測定することを指す。

本発明に従い、センサモジュールは、少なくとも１つの測定体積部を備える。一般的に使用されているように、用語「測定体積部（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ）」は、エアロゾルの測定可能な量を決定するためにエアロゾル流が通過することを可能にするように定められた空間領域を指す。具体的には、測定体積部は、測定体積部内のエアロゾルの濃度および測定体積部全体のエアロゾルの流量の両方を測定するために設計されている。このために、測定体積部は、単一のセクションまたは、特に、特定の検知機能用に設計することができる、好適には、第１の区域がエアロゾルの濃度の測定に適合され、第２の区域がエアロゾルの流量の測定に適合される少なくとも２つの異なるセクションを優先して備えてもよい。しかしながら、測定体積部のその他の配置も考えることができる。

特に好適な実施形態では、測定体積部は、特に、センサモジュールの内側面に沿った内周によって区画された空間領域であるか、または空間領域を備えてもよい。従って、その内側面は測定体積部の表面を形成する。本実施形態では、センサモジュールは、少なくとも１つの筐体を備え、その筐体は、患者または医療関係者等のユーザがセンサモジュールを容易に取り扱うことができるようにセンサモジュールに機械的安定性を与えるように設計することができる。ここで、測定体積部の表面は、特に、エアロゾル流の流れに対して流線形であってもよい。このために、測定体積部は、エアロゾル流の流れ方向に対して好適に同軸対称であってもよい。しかしながら、測定体積部は、他の形状にすることもなお可能である。ここで、測定体積部の第１の区域の表面は、エアロゾルの濃度の測定に対して表面の形状および配置による影響を可能な限り与えないように、可能な限り滑らかでかつエッジ、凹部および凸部がない壁を備えることができる一方、測定体積部の第２の区域は、下記で詳細に説明するように、縮流構造を備えることができる。この種の配置により、一方では、精度の良い測定結果を得ることができ、他方では、特に、測定体積部の表面の望ましくない汚れを回避するために、エアロゾルが測定体積部の壁に堆積することを回避することができる。

さらに、本発明に従い、センサモジュールは、測定体積部内のエアロゾルの濃度に応じて少なくとも１つの第１の測定信号を生成するように設計されている濃度測定部を備える。既に上記で示したように、用語「エアロゾル濃度（ａｅｒｏｓｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）」略してｃ（ｔ）は、選択された時間間隔中に測定体積部を通過する体積当たりの数または、好適には、体積当たりの質量としてのエアロゾルの量を指す。通常、エアロゾル濃度の測定は、任意の適切な仕方で行うことができるが、エアロゾルの入射光との相互作用を利用することが特にここでは好ましい。一般的に使用されているように、用語「相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）」は、エアロゾルの入射光との遭遇を指し、その作用によって、入射光は、測定体積部を通過するときに入射光と遭遇するエアロゾルの少なくとも１つの物理的特性に関係する変化を受ける方法で変化する可能性がある。その結果、入射光の変化とエアロゾル粒子の物理的特性との関係が既知であれば、測定体積部を通過するエアロゾルとの当該遭遇に続いて起こる入射光の変化により、エアロゾルの物理的特性の決定を可能にすることができる。

このために、濃度測定部として少なくとも１つの光学式測定部が用いられ、その光学式測定部は、入射光の測定体積部を通過するエアロゾルとの相互作用に応じて第１の測定信号を生成するように設計されている。本明細書中に使用されているように、「光学式測定部（ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ）」は、入射光の変化を監視することによって第１の測定信号を生成するように指定されている少なくとも１つの光検出素子を有する装置を指し、こうして、上で述べたように、エアロゾルの物理的特性の決定が可能になる。一般的に使用されているように、用語「光学的な（ｏｐｔｉｃａｌ）」および「光（ｌｉｇｈｔ）」は、赤外スペクトル範囲および紫外スペクトル範囲の近傍も含む場合がある可視スペクトル範囲の電磁波を指す。本文書の出願日に適用可能なバージョンのＩＳＯ標準規格ＩＳＯ‐２１３４８を参照すると、「可視スペクトル範囲」は、通常、３８０ｎｍから７６０ｎｍの波長に関連する一方、「赤外スペクトル範囲」は、通常、７６０ｎｍから１０００μｍの波長を指し、７６０ｎｍから１．４μｍの波長は、通常、「近赤外スペクトル範囲」を指す。一方、「紫外スペクトル範囲」は、１ｎｍから３８０ｎｍの波長、好適には、１００ｎｍから３８０ｎｍの波長を指す。好適には、本発明に関連して用いられる光は、可視または近赤外スペクトル範囲から選択される光である。

本明細書中において、光線束の変化は、エアロゾルが通過する際の測定体積部中の入射光の散乱または減衰である。一般的に使用されているように、用語「散乱（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）」は、エアロゾルが測定体積部を通過する際の入射光の方向の変化を指す一方、用語「減衰（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ）」は、光の測定体積部内のエアロゾルとの遭遇に続いて起こる光の減衰を指す。こうして、光の散乱または減衰の度合により、望ましいエアロゾルの濃度測定を決定するための、測定体積部内のエアロゾルの濃度に応じた第１の測定信号として用いることができる第１の測定信号が得られる。代わりにまたはこれに加えて、入射光の回折、反射、屈折または偏光の変化等、光線束のその他の種類の変化を測定してもよい。

測定体積部内のエアロゾルとの相互作用のために用いることが可能な光は、光学的測定部に備えられる少なくとも１つの光源により提供されてもよい。ここで、その光源は、当該目的のために望ましい光を発するように指定されている。本明細書中において、光源は、レーザ、特にレーザーダイオード（原則的に、代わりにまたはこれに加えて他のタイプのレーザも使用することができるが）、発光ダイオード、有機光源、特に有機発光ダイオード、構造化光源の少なくとも１つから選択することができる。代わりにまたはこれに加えて、その他の光源も使用可能である。特定の実施形態において、光源は拡張光源であってもよく、その拡張部は、測定体積部の断面に嵌合するように設計することができる。好適には、拡張光源は、本明細書中の他のところで説明されているように、エアロゾル流の流れ方向に対する測定体積部の好適な同軸対称に適合可能な発光リングの形態で提供されてもよい。これに加えて、光源のさらなるタイプおよび配置も実現可能である。

散乱光または光減衰等の入射光の変化は、光学的測定部がさらに備える少なくとも１つの光検出素子により測定することができる。好適な実施形態では、光の散乱を測定するために１つ以上の光検出素子を様々な位置に配置することができる。さらに好適な実施形態では、エアロゾルが光源と光検出素子との間を通過できるように１つ以上の光検出素子を光源に対して対向するように設置してもよい。それによって、通過するエアロゾルによって引き起こされる光の減衰を測定することが可能になる。光源が拡張光源である特定の実施形態では、光検出素子は、同様に、光源の断面に嵌合するように設計することができる拡張部を有してもよい。従って、好適に、光検出素子は、例えば発光リングの形態で提供される拡張光源に対して対称に配置することが可能な光検出器リングであってもよい。ここで、光検出器リングは、特に、発光リングから一定の距離に配置されてもよい。しかしながら、光検出素子のさらなる種類の数および配置も考えることができる。

さらに本発明に従い、センサモジュールは、測定体積部を通過するエアロゾル流の流量に応じて少なくとも１つの第２の測定信号を生成するように設計されている少なくとも１つの流量測定部を備える。特に好適な実施形態では、測定体積部、好適にはエアロゾル流の流れ方向に対して同軸対称である測定体積部全体にわたって平均化される総流量は、第２の測定信号を生成する圧力センサを用いて、測定体積部の表面を形成するセンサモジュールの内側面の内周に沿って、特に、縮流構造、特に開口部に沿って圧力低下を観測することによって測定することができる。そのような配置は、圧力測定部として、具体的には、いわゆる「プラントルプローブ（Ｐｒａｎｔｌ ｐｒｏｂｅ）」または「ピトープローブ（Ｐｉｔｏｔ ｐｒｏｂｅ）」として検討することができる。

このため、下記の例でさらに説明されているように、差圧センサが圧力測定部として用いられている。ここで、用語「差圧センサ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ）」は、通常、「ｐ＋圧力ポート」および「ｐ－圧力ポート」と呼ばれる２つの個別のポートを有し、その間で圧力の差を測定できる特定の種類の圧力センサを指す。このために、縮流構造の前方の測定体積部の表面の内周に沿った第１の複数の穴が第１の圧力測定チャンバに圧力接続されており、その第１の圧力測定チャンバ自体が差圧センサのｐ＋圧力ポートに接続されている。それによって、縮流構造の前方の第１の圧力が測定される。同様にして、縮流構造の後方の測定体積部の表面の内周に沿った第２の複数の穴が差圧センサのｐ－圧力ポートにそれ自体が接続されている第２の圧力測定チャンバに圧力接続されている。それによって、縮流構造の後方の第２の圧力が測定される。本明細書中における、用語縮流構造に対する「前方（ｉｎ ｆｒｏｎｔ ｏｆ）」および「後方（ａｆｔｅｒ）」は、エアロゾル流の方向に関して考慮される。しかしながら、圧力センサのさらなる種類および配置も考えることができる。

さらに本発明に従い、センサモジュールは、少なくとも１つの第１の測定信号からのエアロゾル流のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）および少なくとも１つの第２の測定信号からの吸入流量ｖ（ｔ）の同時決定に基づき、所望の情報項目、すなわち、吸入装置におけるエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定するように設計されている少なくとも１つの評価部を備える。一般的に使用されているように、用語「評価部（ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）」は、上記で示されるように、所望の情報項目を生成するように設計されている装置を指す。このために、評価部は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の集積回路、および／または、１つ以上のコンピュータ、好適には１つ以上のマイクロコンピュータおよび／またはマイクロコントローラ等の１つ以上のデータ処理装置であってもよいし、またはそれらを備えてもよい。追加の構成要素、たとえば１つ以上の前処理デバイスおよび／またはデータ取得デバイス、センサ信号を受信しおよび／または前処理するための１つ以上のデバイス、１つ以上のＡＤコンバータおよび／または１つ以上のフィルタを備えてもよい。本明細書中において、評価部は、単一の構成要素として提供されてもよいし、あるいは、好適に少なくとも２つの分離した構成要素を備えてもよい。ここで、少なくとも１つの構成要素は、完全にまたは部分的に、電子装置、特にスマートフォンまたはタブレット等の電子通信装置の中に一体化されてもよい。しかしながら、評価部または電子装置について更なる種類も考えることができる。

さらに、評価部は、１つ以上のデータ記憶デバイスを含んでもよい。さらに、上記で概説したように、評価部は、１つ以上の無線インターフェース、または、好適には１つ以上の有線インターフェース等の１つ以上のインターフェースを備えてもよい。ここで、インターフェースは、一方では、光学式測定部と評価部との間で、他方では、流量測定部と評価部との間で通信してもよい。これに加えて、本発明の評価部は、スマート吸入器である吸入装置の電子補助部と、好適には１つ以上の無線インターフェース、好適には１つ以上のＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールによって、さらに通信するように特に指定されている。吸入装置の電子補助部との当該通信の結果、スマート吸入器は、患者による吸入器の適正な使用を検出し、かつ追加のデータを収集してガイドケアをサポートするために、センサモジュールの評価部により提供される情報項目を利用するように構成することができる。その結果、本発明に係るセンサモジュールを備えるスマート吸入器は、患者が処方された治療を遵守することをさらに改善する可能性を有する。

これに加えて、評価部は、上記で詳細に規定されている、吸入装置中のエアロゾル流から患者が受け取ったエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉ、および適用ごとの総吸入投与量Ｄの少なくとも１つを決定するための方法を実行するように設計することができる。このために、評価部は、特に、本明細書中に記載されているいずれか１つまたは全ての方法のステップを実行することによって、少なくとも１つのコンピュータプログラムを実行するように適合させることができる。一例として、光学的測定信号を入力変数として用いることによって、所望の情報項目を決定することができる１つ以上のアルゴリズムを実行してもよい。

具体的に、評価部は、特に、第１の測定信号をエアロゾル濃度ｃ（ｔ）に関する所望の情報に変換するように設計することができる。この種の変換は、特定のタイプの吸入装置に対して、測定体積部を通過するエアロゾル流のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）と測定体積部内のエアロゾルによる散乱光または光減衰等の入射光の変化の強度との間の関係が、ここで実行される光学的測定に先立ち校正測定により好適に確立されている好適な実施形態において、好適にほぼ正確である可能性がある。しかしながら、測定されるエアロゾル濃度ｃ（ｔ）の精度が低くても受け入れ可能である場合には、平均値の校正機能を用いることも可能である。それでもなお、両方の場合において高くかつ同一になる再現性を達成することができる。

同様に、評価部は、特に、第２の測定信号を吸入流量ｖ（ｔ）に関する所望の情報に変換するように設計することができる。具体的には、たとえばセンサモジュールに備わっている特定の校正機能によって、本明細書中の他のところで詳細に記載されている差圧センサにより好適に測定される圧力低下と、測定体積部を通過するエアロゾルの流量との間の関係を知ることによって、測定された圧力低下から吸入流量ｖ（ｔ）を決定することができる。

さらに、本発明に従い、センサモジュールは、センサモジュールを患者にエアロゾル流を提供するための吸入装置に取り付けるために設計されている適応構造部を備える。特に好適な実施形態では、適応構造部は、センサモジュールを吸入装置と患者との間、特に、吸入装置の患者インターフェースと患者との間に設置するように設計することができる。本明細書中に使用されているように、用語「適応構造部（ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」は、センサモジュールが、吸入装置自体に備わっているセンサにより既に提供されている可能性のある潜在的に存在する検知機能を補完する形で、本発明のセンサモジュールを様々な、好適にはほとんどの既存または新規な吸入装置に取り付ける、好適に密着して取り付け可能とするセンサモジュールの部分に関する。その結果、一方では、多くの既存の吸入装置が、本発明に係るセンサモジュールによって測定することができる実際に受け取られるエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉ、および／または適用ごとの総吸入投与量Ｄの改善された決定から恩恵を受け、他方では、患者は慣れ親しんだ吸入装置の使用を維持することができる。

可能な限り多くの既存の吸入装置に適合できるようにするために、適応構造部は、好適に大半の既存の吸入装置に取り付けできる形を想定することができる。大半の既存の吸入装置は、好適に、エアロゾル流の流れ方向に対して同軸対称であるので、適応構造部は、従って、好適にエアロゾル流の流れ方向に対して同様に同軸対称にしてもよい。特に好適な実施形態では、適応構造部は、従って、同軸対称であるセンサモジュールの筐体に追従可能なアダプタ・リングの形で提供されてもよい。その結果、アダプタ・リングは、従って、同様に同軸対称である吸入装置の延長部分に存在する筐体または配管に取り付けることができる。さらに、アダプタ・リングは円錐形を有することができ、そのため、アダプタ・リングを様々な直径の配管に取り付けることができるので、本発明のセンサモジュールの適用範囲をさらに拡大させることができる。これに加えて、通常は必要とされないが、適応構造部は、適応構造部が取り付けられる吸入装置の筐体または配管に適応構造部を固定するために適合可能な１つ以上の凹部または凸部を備えてもよい。

さらなる態様において、本発明は、患者にエアロゾル流を供給するための吸入装置に関する。このために、吸入装置は、患者に供給するためにエアロゾル発生装置および患者インターフェースを備え、さらに、本明細書中の他のところで説明するようにエアロゾル流のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールを備えている。吸入装置がスマート吸入器である場合には、吸入装置は、特に、様々な目的のために無線伝送を使用するように指定された電子補助部をさらに備えることがある。これに加えて、吸入装置は、少なくとも１つのセンサを含む場合があるが、そのセンサは、吸入装置の筐体内に直接導入されて、通常、筐体から取り外したり吸入装置の外部で分離して使用したりすることはできない。吸入装置についての更なる詳細については、本明細書中に記載されているセンサモジュールの説明、それの例示的な実施形態、およびその方法を参照されたい。

さらなる態様において、本発明は、吸入装置内のエアロゾル流から患者によって受け付けられるエアロゾル投与量率を決定するための方法に関し、前記吸入装置は、前記エアロゾル流を患者に供給するように設計される。本明細書中で使用される方法は、センサモジュールを患者に前記エアロゾル流を供給するように設計されている吸入装置に取り付けるステップと、前記センサモジュールが備える測定体積部内の前記エアロゾルの濃度に応じて少なくとも１つの第１の測定信号を生成するステップと、前記測定体積部を通過する前記エアロゾル流の流量に応じて少なくとも１つの第２の測定信号を生成するステップと、前記少なくとも１つの第１の測定信号からのエアロゾル濃度ｃ（ｔ）および前記少なくとも１つの第２の測定信号からの吸入流量ｖ（ｔ）の同時決定に基づき前記吸入装置における前記エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定するステップと、を備える。

本明細書において、示されたステップは、所定の順序で実施することができる中で、好適に、示したステップのいずれかまたは全てが少なくとも部分的に並行して実施されてもよい。下記の任意選択のステップ等のさらなる方法のステップが、本文書に記載されているかどうかにかかわらず、追加して実施されてもよい。

これに加えて、上で示したように、吸入装置におけるエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定した後、下記の任意選択の方法のステップ、すなわち、エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を１回の吸入過程にわたって初期時刻ｔ_０から最終時刻ｔ_１まで積分することによって呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉを決定するステップを実施することができる。

これに加えて、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉを決定する先行するステップの後、さらに下記の任意選択の方法のステップ、すなわち、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉを加算することによって、吸入装置を通してｎ番目の呼吸をした後、適用ごとの総吸入投与量Ｄを決定するステップを同様に実施することができる。

本明細書において、評価装置を、吸入装置を通してｎ番目の呼吸をした後の呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉおよび適用ごとの総吸入投与量Ｄを決定するようにさらに好適に適合させることができる。

さらなる態様において、本発明は、本明細書中の他のところに記載されているように、方法のステップのいずれか、または全てを実施するための実行可能な命令を備えるコンピュータプログラム製品に関する。

方法またはコンピュータプログラム製品についての更なる詳細については、本文書の他のところにあるセンサモジュールの説明およびセンサモジュールの例示的実施形態の説明を参照されたい。

従って、本発明に係るセンサモジュールおよび方法は、このように、吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流の少なくとも１つのさらなる特性としての吸入流量ｖ（ｔ）のみならずエアロゾル濃度ｃ（ｔ）も決定することを可能にする。その結果、センサモジュールおよび対応する方法は、上でさらに規定されているように、吸入装置を使用する際、エアロゾル流から患者が実際に受け取ったエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉ、および適用ごとの総吸入投与量Ｄの精度の良い決定を可能にする。本明細書において、センサモジュールは、様々な、好適にはほとんどの既存または新規の吸入装置と共に使用することができる。その結果、多くの既存の吸入装置は、一方では、実際に受け取られるエアロゾル投与量率の改善された決定から恩恵を受け、他方では、患者が慣れ親しんだ吸入装置の使用を維持することができる。

好適に従属請求項と併せて、次の好適な実施形態の説明において本発明のさらなる任意選択の特徴および実施形態を詳細に開示する。その中で、当業者が理解するように、それぞれの任意選択の特徴を分離した形および任意の実現可能な組み合わせで実施することが可能である。本発明の範囲が好適な実施形態により制限されないことを強調したい。実施形態は、図面で概略的に示されている。本明細書において、同一の符号は同一のまたは機能的に互換性がある構成要素を示している。
吸入装置中のエアロゾル流から患者が受け取るエアロゾル投与量率の決定に関する基本原理を概略的に示す。 エアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールの好適な実施形態を断面図で示す。 エアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュールのさらなる好適な実施形態を断面図で示す。 エアロゾル投与量率を決定するための方法の好適な実施形態を概略的に示す。

吸入装置中のエアロゾル流１１２から患者が受け取るエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定するためのセンサモジュール１１０の機能をより良く理解するために、図１は、エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）の決定に関する基本原理を概略的に示す。

本発明に従い、センサモジュール１１０は、第１の測定信号からのエアロゾル流１１２のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）および第２の測定信号からの吸入流量ｖ（ｔ）の同時決定に基づき、吸入装置中のエアロゾル流１１２から患者が実際に受け取るエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定するために設計されている。ここで、第１の測定信号は、測定体積部１１４内のエアロゾルの濃度に依存する一方、第２の測定信号は、測定体積部１１４にわたるエアロゾルの圧力低下に依存している。

図１は、吸入装置内で、時刻ｔ秒全体で患者が生成した、吸入流量ｖ（ｔ）に対応する任意の単位の呼吸プロファイルの時間経過を実線で概略的に示す。さらに、図１は、吸入装置のエアロゾル発生装置により同じ時刻ｔ秒に供給されるエアロゾルの量に対応する任意の単位のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）の時間経過を点線で概略的に示す。

さらに、図１は、式（１）によりエアロゾル流１１２のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）と吸入流量ｖ（ｔ）との積として定義される、時刻ｔにおいて患者が受け取った任意の単位のエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）の時間経過を破線で概略的に示す。

さらに、図１は、エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）の時間経過を元にして、式（２）に従う任意の単位の呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉを斜線部で概略的に示す。ここで、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉは、エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を１回の吸入過程にわたって初期時刻ｔ_０から最終時刻ｔ_１まで積分することにより得られる。

吸入装置を通してｎ番目の呼吸をした後、適用ごとの総吸入投与量Ｄを式（３）に従って決定することができる（ここには図示せず）。こうして、吸入流量ｖ（ｔ）およびエアロゾル濃度ｃ（ｔ）の両方を各吸入過程ｉ＝０・・・ｎの間同時に測定すると、総吸入投与量Ｄを精度よく決定することができる。

図２は、吸入装置により供給されるエアロゾル流１１２から患者が受け取るエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）ならびに、任意選択として、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉおよび総吸入投与量Ｄを決定するためのセンサモジュール１１０の好適な実施形態を概略的に示す。本実施形態において、センサモジュール１１０は、センサモジュール１１０に機械的安定性を与えるように特に設計されている少なくとも１つの筐体１１６を備えているので、患者または医療関係者等のユーザは、センサモジュール１１０を容易に取り扱うことが可能である。ここに図示するように、筐体１１６は、センサモジュール１１０の内側面１１８を区画してもよく、内側面１１８は、センサモジュール１１０の測定体積部１１４のための空間領域を構成してもよい。本明細書において、このように測定体積部１１４の表面を形成する内側面１１８は、特に、エアロゾル流１１２の流れに対して流線形にすることができる。図２に示すように、筐体１１６および測定体積部１１４は共に、エアロゾル流１１２の流れ方向に対して同軸対称にすることができる。これに加えて、内側面１１８は、可能な限り滑らかで、エッジ、凹部、および凸部がない壁を備えることができる。その結果、エアロゾル流１１２の流れは、従って、可能な限り小さな影響で測定体積部１１４を通過することが可能である。この種の配置により、一方では、精度の良い測定結果が得られ、他方では、エアロゾルが内側面１１８上に堆積することを回避することができる。こうして、エアロゾル流１１２は、エアロゾル濃度ｃ（ｔ）およびエアロゾルの圧力低下の両方が測定される測定体積部１１４を通過する。このために、測定体積部１１４は、エアロゾル濃度ｃ（ｔ）を測定することができる第１の区域１２０とエアロゾルの圧力低下を測定することができる第２の区域１２２を備える。

こうして、図２に示すように、測定体積部１１４内のエアロゾルの濃度に応じて第１の測定信号を生成するために設計されている濃度測定部１２４が測定体積部１１４の第１の区域１２０に設置されている。図２の実施形態において、濃度測定部１２４は、光源１２８および光検出素子１３０を備える光学式測定部１２６の形態で設けられている。ここに概略的に示すように、光源１２８は、測定体積部１１４に隣接する筐体１１６の内側面１１８に設置することができ、少なくとも１つの所望の波長の光を測定体積部１１４の中に発することができるレーザーダイオードまたは発光ダイオード１３２であってもよい。ここで、通過するエアロゾル流１１２は、特に光を散乱することにより、または光の一部を吸収することによって、放出光を変化させることができる。ここで、特定のエアロゾルに対して、散乱光または透過光の強度がエアロゾル濃度ｃ（ｔ）に比例する場合がある。感光性半導体素子である、または感光性半導体素子を備える光検出素子１３０は、光源１２８に対して対向する位置に設置されるので、エアロゾル流１１２は光源１２８と光検出素子１３０との間を通過することが可能になる。

光学式測定部１２６のさらなる好適な実施形態を図３に概略的に示す。ここで、光源１２８は、発光リング１３４として設計されている一方で、光検出素子１３０は、光検出リング１３６として設計されている。ここで、発光リング１３４は、リングに沿って互いに続いて配置されている複数の発光ダイオードを備えてもよい。同様に、光検出リング１３６は、リングに沿って互いに連なる複数の感光性半導体素子を備えてもよい。当該特定の実施形態では、発光リング１３４と光検出リング１３６は、好適に、相互に同心状に配置することができるので、エアロゾル流１１２の方向に対して測定体積部１１４の好適な同軸対称を維持している。本実施形態の利点として、放出光は、図２に示す実施形態と比較して大幅に改善された形で測定体積部１１４の第１の区域１２０を照明することができる。さらに、この利点は、測定体積部１１４全体に大幅に分散された検出を可能にする光検出リング１３６によって増大するので、測定体積部１１４の第１の区域１２０の空間領域内のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）のより精度の高い検出結果を得ることができる。

図２および図３でさらに示すように、光学式測定部１２６は、図２の発光ダイオード１３２または図３の発光リング１３４等の光源１２８を作動させ、かつ測定体積部１１４の第１の区域１２０内のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）に応じて第１の測定信号を生成するように設計されたエアロゾル検出器用電子回路１３８を備える。

図２および図３に示すように、センサモジュール１１０は、測定体積部１１４にわたるエアロゾルの圧力低下により決まる第２の測定信号を生成するように設計されている圧力測定部１４０をさらに備える。図示された実施形態では、測定体積部１１４の第２の区域１２２に隣接する筐体１１６の内側面１１８の内周に沿った第１の複数の穴１４２は、それ自体が差圧センサ１４８のｐ＋圧力ポート１４６に接続されている圧力測定チャンバ１４４に圧力接続されている。その結果、縮流構造１５２として機能する開口部１５０の前方で支配的な第１の圧力が測定される。これに加えて、第２の圧力が開口部１５０の後方で測定される。ここで、同様に測定体積部１１４の第２の区域１２２に隣接する筐体１１６の内側面１１８の内周に沿った第２の複数の穴１４２′は、それ自体が差圧センサ１４８のｐ－圧力ポート１５４に接続されているもう１つの圧力測定チャンバ１４４′に圧力接続されている。これによって、縮流構造１５２として機能する開口部１５０の後方で支配的な第２の圧力が測定される。さらに、差圧センサ１４８は、第１の圧力と第２の圧力との差を決定することによって圧力低下を測定するように設計されている。さらに、たとえば特定の校正機能を用いることによって、測定体積部１１４を通過するエアロゾル流１１２の圧力低下と流量との間の関係を知ることによって、この方法で測定された圧力低下から吸入流量ｖ（ｔ）を決定することができる。しかしながら、吸入流量ｖ（ｔ）を決定するためのさらなる方法も考えられる。

図２および図３に示すように、センサモジュール１１０は、第１の測定信号からのエアロゾル流１１２のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）および第２の測定信号からの吸入流量ｖ（ｔ）の同時決定に基づき、所望の情報項目として吸入装置におけるエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定するように設計されている評価部１５６をさらに備える。ここに概略的に図示されているように、評価部１５６は、光学式測定部１２６および差圧センサ１４８から独立した個別の評価部１５６として形成することができるが、対応する第１および第２の測定信号を受信するために、有線を用いる接続（図示せず）または無線接続による等で、光学式測定部１２６および差圧センサ１４８の両方に好適に接続されてもよい。代わりに（図示せず）、評価部１５４は、光学式測定部１２６および／または差圧センサ１４８を一緒にした複合部を構成してもよい。ここにさらに図示されているように、吸入装置に備わっている受信部（図示せず）に決定された情報項目を転送するためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェース１５８を使用することができる。しかしながら、他の種類のインターフェースも実現可能である。

これに加えて、センサモジュール１１０は、エアロゾル流１１２を患者に供給するための吸入装置にセンサモジュール１１０を取り付けるように設計されている適応構造部１６０をさらに備える。図２および図３に示すように、適応構造部１６０は、同軸対称を有することによりセンサモジュール１１０の筐体１１６に追従することができるアダプタ・リング１６２として設けられる。このように、アダプタ・リング１６２は、同様に同軸対称を有する吸入装置の延長部分（図示せず）にある筐体または配管に取り付けることができる。ここにさらに示すように、アダプタ・リング１６２は、アダプタ・リング１６２が様々な直径の配管に取り付けることができるように円錐形を備えてもよい。しかしながら、適応構造部１６０の他の種類または配置も実現可能である。その結果として、センサモジュール１１０は、様々な既存のまたは新規な吸入装置と共に使用することができる。従って、一方では、多くの既存の吸入装置がエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）の改善された決定から恩恵を受け、他方では、患者は慣れ親しんだ吸入装置の使用を維持することができる。

図４は、吸入装置中のエアロゾル流１１２から患者が受け取ったエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を決定するための方法２１０の好適な実施形態を概略的に示す。ここで、吸入装置は、エアロゾル流１１２を患者に供給するように指定されている。

取り付けステップ２１２では、適応構造部１６０を用いることにより、センサモジュール１１０が患者にエアロゾル流１１２を供給するための吸入装置に取り付けられる。

濃度測定ステップ２１４では、濃度測定部１２４を用いることによって、測定体積部１１４内のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）に応じて第１の測定信号が生成される。

圧力測定ステップ２１６では、圧力測定部１４０を用いることにより、測定体積部１１４にわたるエアロゾルの圧力低下に応じて第２の測定信号が生成される。

決定ステップ２１８では、評価部１５６を用いることにより、第１の測定信号からのエアロゾル流１１２のエアロゾル濃度ｃ（ｔ）および第２の測定信号からの吸入流量ｖ（ｔ）の同時決定に基づき、吸入装置中のエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）が決定される。

更なる任意選択の決定ステップ２２０では、評価部１５６を再度用いることにより、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉが、エアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）を１回の吸入過程にわたって初期時刻ｔ_０から最終時刻ｔ_１まで積分することによって決定される。

更なる任意選択の決定ステップ２２２では、患者が吸入装置を通してｎ番目の呼吸をした後の適用ごとの総吸入投与量Ｄが、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉを加算することによって決定される。そのために評価部１５６が再度使用される。

従って、方法２１０は、吸入流量ｖ（ｔ）のみならずエアロゾル濃度ｃ（ｔ）も決定することを可能にするので、吸入装置を使用する際にエアロゾル流１１２から患者が実際に受け取るエアロゾル投与量率Ｄ（ｔ）、呼吸ごとの吸入投与量Ｄ_ｉ、および適用ごとの総吸入投与量Ｄの精度の良い決定を達成することができる。

１１０ センサモジュール
１１２ エアロゾル流
１１４ 測定体積部
１１６ 筐体
１１８ 内側面
１２０ 第１の区域
１２２ 第２の区域
１２４ 濃度測定部
１２６ 光学式測定部
１２８ 光源
１３０ 光検出素子
１３２ 発光ダイオード
１３４ 発光リング
１３６ 光検出リング
１３８ エアロゾル検出器用電子回路
１４０ 圧力測定部
１４２， １４２′ 穴
１４４， １４４′ 圧力測定チャンバ
１４６ ｐ＋圧力ポート
１４８ 差圧センサ
１５０ 開口部
１５２ 縮流構造
１５４ ｐ－圧力ポート
１５６ 評価部
１５８ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェース
１６０ 適応構造部
１６２ アダプタ・リング
２１０ 方法
２１２ 取り付けステップ
２１４ 濃度測定ステップ
２１６ 圧力測定ステップ
２１８ 決定ステップ
２２０ 決定ステップ
２２２ 決定ステップ

Claims (10)

1. 吸入装置により患者に供給されるエアロゾル流（１１２）のエアロゾル投与量率を決定するためのセンサモジュール（１１０）であって、
   前記センサモジュール（１１０）を前記吸入装置に取り付けるように設計されている適応構造部（１６０）と、
   測定体積部（１１４）と、
   前記測定体積部（１１４）内の前記エアロゾルの濃度に応じて少なくとも１つの第１の測定信号を生成するように設計されている濃度測定部（１２４）と、
   前記測定体積部（１１４）を通過する前記エアロゾル流（１１２）の流量に応じて少なくとも１つの第２の測定信号を生成するように設計されている流量測定部であって、前記流量測定部は圧力測定部（１４０）を備え、前記圧力測定部（１４０）は差圧センサ（１４８）を備え、前記差圧センサ（１４８）の第１のポート（１４６）は前記測定体積部（１１４）が備える縮流構造（１５２）の前方の第１の圧力を決定するように指定され、前記差圧センサ（１４８）の第２のポート（１５４）は前記縮流構造（１５２）の後方の第２の圧力を決定するように指定され、前記差圧センサ（１４８）は前記第１の圧力と前記第２の圧力との差から前記少なくとも１つの第２の測定信号を生成するように適合されている、流量測定部と、
   前記少なくとも１つの第１の測定信号からのエアロゾル濃度および前記少なくとも１つの第２の測定信号からの吸入流量の同時決定に基づき前記吸入装置における前記エアロゾル投与量率を決定するように設計されている評価部（１５６）と、を備えるセンサモジュール（１１０）。
2. 前記測定体積部（１１４）が、前記センサモジュール（１１０）の内側面（１１８）に沿った内周により区画された空間領域であるか、または空間領域を備える、請求項１に記載のセンサモジュール（１１０）。
3. 前記適応構造部（１６０）が、前記吸入装置に密着して取り付け可能であるアダプタ・リング（１６２）として設計されている、請求項２に記載のセンサモジュール（１１０）。
4. 前記濃度測定部（１２４）が、光学式測定部（１２６）を備え、
   前記光学式測定部（１２６）が、光の前記測定体積部（１１４）内の前記エアロゾルとの相互作用に応じて前記少なくとも１つの第１の測定信号を生成するように設計されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサモジュール（１１０）。
5. 前記光学式測定部（１２６）が、少なくとも１つの光源（１２８）と、少なくとも１つの光検出素子（１３０）と、を備える、請求項４に記載のセンサモジュール（１１０）。
6. 前記光源（１２８）が発光リング（１３４）として設計され、前記光検出素子（１３０）が光検出リング（１３６）として設計されている、請求項５に記載のセンサモジュール（１１０）。
7. 前記発光リング（１３４）および前記光検出リング（１３６）が、相互に同心状に配置されている、請求項６に記載のセンサモジュール（１１０）。
8. 第１の複数の穴（１４２）が、前記縮流構造（１５２）の前方の前記測定体積部（１１４）の内周に沿って設けられており、
   第２の複数の穴（１４２′）が、前記縮流構造（１５２）の後方の前記測定体積部（１１４）の前記内周に沿って設けられており、
   各複数の穴（１４２、１４２′）が、対応する圧力測定チャンバ（１４４、１４４′）に流体接続され、
   各圧力測定チャンバ（１４４、１４４′）が、前記差圧センサ（１４８）の対応するポート（１４６、１５４）に流体接続されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のセンサモジュール（１１０）。
9. 前記評価部（１５６）が、前記吸入装置中の前記決定されたエアロゾル投与量率に基づき呼吸ごとの吸入投与量および適用ごとの総吸入投与量を決定するように、さらに設計されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサモジュール（１１０）。
10. 患者にエアロゾル流（１１２）を供給するための吸入装置であって、
    エアロゾル流（１１２）のエアロゾル投与量率を決定するための請求項１から９のいずれか一項に記載のセンサモジュール（１１０）と、
    前記センサモジュール（１１０）に取り付けられることによって備えられ、適応構造部を収容するように設計されている収容構造部と、
    前記エアロゾル流（１１２）を生成するように設計されているエアロゾル発生装置と、
    前記患者に前記エアロゾル流（１１２）を供給するように設計されている患者インターフェースと、を備える吸入装置。

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