Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inha lierbaren Aerosols mit einem Aufnahmebereich für einen Aerosol erzeugen- den Artikel, einem ersten Sensor zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels als erste Sensordaten und einer Steuereinheit zur Auswertung der Sensordaten.

Derartige Inhalatoren stellen seit einiger Zeit eine Alternative zum klassi- sehen Tabakkonsum dar, bei dem Tabakprodukte verbrannt werden und der entstehende Rauch eingeatmet wird. Verschiedene Ausprägungen von Inha latoren sind bekannt. Bei Verdampfern, die auch als elektrische Zigaretten oder E-Zigaretten bezeichnet werden, wird ein Aerosol aus einer aromatisier ten und gegebenenfalls nikotinhaltigen Flüssigkeit (auch „Liquid“ genannt) durch Erhitzen mittels einer elektrischen Heizvorrichtung erzeugt. Weiterhin sind sogenannte „heat-not-burn“-Vorrichtungen bekannt, in denen ein auf Ta bak basierender Feststoff erhitzt wird, wobei die Temperatur in der Regel un terhalb der Zündtemperatur gehalten wird und somit weniger gesundheits schädliche Stoffe freigesetzt werden. Es ist bekannt, derartige Inhalatoren mit Sensoren zu versehen, um beispielsweise die Temperatur der Heizvor richtung zu überwachen oder bestimmte Eigenschaften des jeweiligen Aero sol erzeugenden Artikels zu messen.

Beispielsweise aus der EP 3536 176 A1 ist eine Verdampfungsvorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerolos bekannt, wobei ein Füllstand ei ner zu verdampfenden Flüssigkeit mittels eines Füllstandssensors erfasst wird. Bei einem niedrigen Füllstand kann beispielweise ein Signal an einen Benutzer ausgeben oder der Betrieb der Verdampfungsvorrichtung verhin dert werden. Der Füllstandssensor ist insbesondere als kapazitiver Sensor ausgebildet. Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass ein derartiger Sensor oftmals unzureichende bzw. ungenaue Ergebnisse liefert. Außerdem wäre ein erweiterter Umfang sensorbasierter Funktionen der Vorrichtung wünschenswert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Genauigkeit bei einer Füllstandsmessung in einer Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols zu verbessern und den auf Sensordaten basierenden Funktionsum fang der Vorrichtung zu erweitern.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalier baren Aerosols mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.

Die Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols umfasst einen Aufnahmebereich für einen Aerosol erzeugenden Artikel, einen ersten Sen sor zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels als erste Sensordaten und eine Steuereinheit zur Auswertung der Sensordaten. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der erste Sensor als Radar sensor ausgebildet ist, und/oder die Vorrichtung einen zweiten Sensor zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels als zweite Sensordaten aufweist, und dass die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten des Radarsensors und/oder der zumindest zwei Sensoren einen Füllstand des Artikels ermittelt und/oder eine Identifika tion des Artikels vornimmt.

Mithilfe des zweiten Sensors, der eine zweite physikalische Eigenschaft des Aerosol erzeugenden Artikels erfasst und der Auswertung der Signale des ersten Sensors und des zweiten Sensors lässt sich eine Genauigkeit und Zu verlässigkeit bei der Ermittlung des Füllstands des Aerosol erzeugenden Arti kels deutlich erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die gemeinsame Auswer tung der Signale des ersten Sensors und des zweiten Sensors weitere auf dieser Auswertung basierende Funktionen, wie insbesondere die Identifika tion des Aerosol erzeugenden Artikels. Auch durch die Verwendung eines Radarsensors lassen sich die Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Ermittlung des Füllstands des Aerosol erzeugen den Artikels erhöhen und insbesondere eine Identifikation des Aerosol erzeu genden Artikels vornehmen. Ein Radarsensor sendet elektromagnetische Wellen im Radiofrequenzbereich aus und empfängt ein von dem zu untersu chenden Objekt reflektiertes Signal. Der Radiofrequenzbereich erstreckt sich beispielsweise von 30 kHz bis 3000 GHz. Das reflektierte Signal kann bei spielsweise in Bezug auf Intensität, Frequenzspektrum, Laufzeit, Pulsweite, Pulsabstand und/oder Pulsform ausgewertet werden. Der Radarsensor kann beispielsweise einen Sender zum Erzeugen der primären Radiowellen und einen Empfänger zum Empfangen des reflektierten Sekundärsignals aufwei sen.

Mithilfe einer entsprechenden Auswertung des Radarsensors ist es beispiels weise möglich die geometrische Beschaffenheit des Artikels, wie beispiels weise seine Dicke, oder die Dicke einer den Artikel umgebenden Papierhülle auszuwerten. Es ist möglich eine Viskosität oder die Zusammensetzung ei ner im Artikel enthaltenen Flüssigkeit auszuwerten. Ebenfalls kann die Per- mittivität des im Artikel enthaltenen Materials und eventuell eine Textur des Artikels erfasst werden. Beispielsweise zur Überprüfung einer gelichmäßigen Erhitzung des Artikels, können eventuell Flüssigkeits- und/oder Luftströmun gen innerhalb der Vorrichtung mit dem Radarsensor erfasst werden.

Auch der Radarsensor kann mit einem zweiten Sensor und eventuell weite ren Sensoren kombiniert werden. Auch das Vorsehen mehrerer Radarsenso ren ist denkbar. Die Qualität der erhobenen Daten lässt sich dadurch weiter steigern.

Die Vorrichtung kann insbesondere eine Energieversorgung, insbesondere in Form eines Energiespeichers, aufweisen. Die Energieversorgung kann ins besondere die Sensoren mit elektrischer Energie versorgen. Die Energiever- sorgung kann beispielsweise als wenigstens ein Akkumulator oder wenigs tens eine Batterie ausgebildet sein. Die Energieversorgung kann entweder fest in der Vorrichtung verbaut oder wechselbar sein. Ebenfalls denkbar ist eine Energieversorgung in Form eines Kondensators. Die Vorrichtung kann insbesondere einen Anschluss für eine externe Energiequelle aufweisen, wo rüber die Energieversorgung beispielsweise aufgeladen werden kann.

Die Vorrichtung kann zur Verwendung von verschiedenen Aerosol erzeugen den Artikeln ausgebildet sein. Wie bereits erwähnt, kann der Artikel eine aro matisierte und gegebenenfalls nikotinhaltige Flüssigkeit aufweisen oder aus dieser bestehen. Die Vorrichtung kann einen fest verbauten Flüssigkeitsspei cher aufweisen, in den der Artikel in Form der Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Der Artikel kann auch aus einer mit einer entsprechenden Flüssigkeit gefüllten Kartusche bestehen, die nach dem Verbrauch ausgewechselt wer den muss. Der Artikel kann weiterhin einen auf Tabak basierenden Feststoff aufweisen oder aus diesem bestehen. Gebräuchlich sind beispielsweise Arti kel, die an klassische Zigaretten in einer verkürzten Form erinnern, wobei der tabakbasierende Feststoff in ein Zigarettenpapier gewickelt ist.

Die Vorrichtung kann eine Fleizvorrichtung zum Erhitzen des Artikels aufwei sen. Die Fleizvorrichtung kann in Abhängigkeit des Aerosol erzeugenden Arti kels unterschiedlich ausgebildet sein. Die Fleizvorrichtung kann beispiels weise eine oder mehrere Fleizspiralen aufweisen, die sich durch den Durch fluss von elektrischem Strom erwärmen. Denkbar ist ebenfalls eine Licht quelle, beispielsweise in Form eines Lasers, als Fleizvorrichtung. Die Fleiz vorrichtung kann als Bestandteil der Vorrichtung ebenfalls wechselbar ausge bildet sein. Im Falle einer zu verdampfenden Flüssigkeit kann die Fleizvor richtung einen Flüssigkeitsträger, insbesondere in Form von Watte oder in Form eines metallischen Siebs, aufweisen. Auch ist die Fleizvorrichtung in diesem Fall insbesondere durch ein flüssigkeitsübertragendes Element mit einem Flüssigkeitsvorrat verbunden. Das flüssigkeitsübertragende Element kann beispielswiese ein Docht oder ein Drahtgeflecht sein und die Flüssigkeit insbesondere durch Kapillarkräfte übertragen. Die Steuereinheit ist beispiels weise ausgebildet, die Heizvorrichtung in Abhängigkeit eines Verhaltens ei nes Benutzers der Vorrichtung zu aktivieren. Insbesondere ist es denkbar, dass die Heizvorrichtung durch das Betätigen eines Schalters, durch Berüh rung eines Körperteils des Benutzers oder das Inhalieren des Benutzers aus gelöst wird. Die Heizvorrichtung wird vorzugsweise von der Energieversor gung mit Energie versorgt.

Es ist ebenfalls denkbar, dass die Heizvorrichtung nicht Bestandteil der Vor richtung, sondern Bestandteil des Artikels ist und beispielsweise mit diesem regelmäßig ausgetauscht wird. In diesem Fall wird insbesondere durch den Aufnahmebereich eine Verbindung zwischen der Heizvorrichtung und der Energieversorgung hergestellt. Hierzu weist der Aufnahmebereich beispiels weise elektrische Kontakte, insbesondere zwei elektrische Kontakte auf.

Der Aufnahmebereich kann den Artikel insbesondere formschlüssig aufneh men. Es ist denkbar, dass der Aufnahmebereich eine Rastvorrichtung zur Fi xierung des Artikels umfasst. Wie bereits erwähnt, kann der Aufnahmebe reich ebenfalls eine Verbindung zur Energieversorgung aufweisen. Der Auf nahmebereich kann beispielsweise als Flüssigkeitsspeicher bzw. Flüssig keitstank ausgebildet sein.

Der erste Sensor und der zweite Sensor sind vorzugsweise als elektronische Bauteile, insbesondere Halbleiterelemente, ausgebildet. Die Sensoren wer den vorzugsweise von der Energieversorgung mit einer elektrischen Span nung versorgt. In Abhängigkeit der ersten physikalischen Eigenschaft und der zweiten physikalischen Eigenschaft verändert sich beispielsweise ein Ausgabesignal der Sensoren, dass sich als erste Sensordaten und zweite Sensordaten manifestiert. Die ersten Sensordaten und die zweiten Sensor daten können beispielsweise als analoge und/oder digitale Daten vorliegen. Die Sensoren sind insbesondere integrale Bestandteile der Vorrichtung und unabhängig vom Artikel. Im Sinne der Nachhaltigkeit sollen die Sensoren ins besondere nicht mit dem Artikel ausgetauscht werden.

Unter den physikalischen Eigenschaften des Artikels sind vorliegend Eigen schaften zu verstehen, die durch die Zusammensetzung, eine Menge bzw. Restmenge, die geometrischen Abmessungen und/oder grundsätzliche Ma terialeigenschaften des Artikels bestimmt sind. Bei dem Begriff Artikel ist ei nerseits der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung ver brauchte Stoff als auch ein Behältnis bzw. eine Umhüllung des Stoffs um fasst.

Die Steuereinheit ist beispielsweise als elektrische Schaltung, insbesondere integrierter Schaltkreis, oder Mikrocontroller ausgebildet. Insbesondere ist die Steuereinheit ausgebildet, die Sensordaten zu empfangen, zu speichern, um zuwandeln und/oder mathematische Operationen mit den Sensordaten aus zuführen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet, Ausgabedaten und/oder Steuersignale auf Basis der Sensordaten zu erzeugen.

Unter dem Begriff des Füllstands des Artikels ist insbesondere eine Menge bzw. Restmenge des bereits erwähnten, beim bestimmungsgemäßen Ge brauch der Vorrichtung verbrauchten, Stoffs zu verstehen. Ein Ermitteln des Füllstands des Artikels kann beispielsweise automatisch in regelmäßigen Ab ständen, bzw. mit einer bestimmten Taktzeit, erfolgen. Das Ermitteln des Füllstands kann insbesondere dazu verwendet werden, einen Benutzer im Falle eines niedrigen Füllstands zu benachrichtigen oder die Benutzung der Vorrichtung zu verhindern. Eventuelle Beschädigungen der Vorrichtung oder Nachteile für den Benutzer können somit vermieden werden.

Unter Identifikation des Artikels ist insbesondere eine Zuordnung des mo mentan in der Vorrichtung verwendeten Artikels zu einer bestimmten Gattung von Artikeln zu verstehen. Eine Gattung von Artikeln kann beispielsweise dadurch bestimmt sein, dass sie vom Hersteller der Vorrichtung zu einer Ver wendung mit der Vorrichtung bestimmt bzw. freigegeben ist. Außerdem kann sich die Gattung von Artikeln beispielsweise durch einen bestimmten Nikotin gehalt und/oder eine bestimmte Aromatisierung auszeichnen. Vor allem kann eine Identifikation des Artikels beispielsweise eine Verwendung der Vorrich tung mit unerwünschten Artikeln von Wettbewerbern oder Nachahmungen von Artikeln verhindern.

Es ist vorteilhaft, wenn der als Radarsensor ausgebildete erste Sensor in ei nem Frequenzbereich von 1 bis 100 GHz, bevorzugt 25 bis 75 GHz, beson ders bevorzugt bei 60 GHz arbeitet. Dieser Frequenzbereich erlaubt eine gute Durchdringung des Artikels mit den elektromagnetischen Wellen, wobei der Aufwand der Erzeugung der Strahlung und ein Energieverbrauch des Sensors auf ein akzeptables Maß beschränkt sind.

Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn der als Radarsensor ausgebildete erste Sensor ausgebildet ist, ein gepulstes kohärentes Radarsignal und/oder ein Dauerstrich- bzw. „coninuous wave“ (CW) Radarsignal und/oder ein modu liertes Dauerstrich- bzw. „frequency modulated continuous wave“ (FMCW) Radarsignal auszusenden. Anders ausgedrückt ist der erste Sensor in die sem Fall als gepulster Radarsensor oder Pulsradarsensor und/oder CW-Ra- darsensor und/oder als FMCW-Radarsensor ausgebildet.

Durch ein gepulstes Radarsignal kann der Energieverbrauch im Vergleich zu einer dauerhaften Aussendung gesenkt werden. Beispielsweise kann ein Pulsabstand der gepulsten Radarsignale im Bereich von 1 ms bis 1000 ms liegen. Es ist auch denkbar, dass der Radarsensor Pulsbündel mit längeren Pausen zwischen den Pulsbündeln aussendet. Hierdurch kann der Energie verbrauch weiter optimiert werden. Das gepulste Radarsignal kann beispiels- weise räumlich und/oder zeitlich kohärent sein. Durch ein Dauerstrichradarsignal können beispielsweise Geschwindigkeiten, insbesondere von Strömungen innerhalb der Vorrichtung bzw. des Artikels, erfasst werden. Insbesondere Strömungen des Aerosols oder einer Flüssig keit innerhalb des Artikels kommen für die Auswertung in Frage. Dies kann beispielsweise einer Erfassung einer gleichmäßigen Erhitzung des Artikels dienen.

Durch ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradarsignal können zusätzlich ab solute Abstände zwischen einem Objekt und dem Radarsensor ermittelt wer den. Dies erleichtert beispielsweise die Bestimmung des Füllstands des Arti kels.

Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung einen dritten Sensor zum Erfassen einer dritten physikalischen Eigenschaft des Artikels als dritte Sensordaten aufweist. Mit dem dritten Sensor lassen sich die Messgenauigkeit bzw. die Zuverlässigkeit der Messergebnisse bei der Ermittlung des Füllstands und/o der der Identifikation des Artikels weiter verbessern.

Auch der dritte Sensor ist vorzugsweise als elektronisches Bauteil, insbeson dere als Flalbleiterelement, ausgebildet. Der dritte Sensor wird vorzugsweise von der Energieversorgung mit einer elektrischen Spannung versorgt. In Ab hängigkeit der dritten physikalischen Eigenschaft verändert sich beispiels weise ein Ausgabesignal des Sensors, dass sich als dritte Sensordaten ma nifestiert. Die dritten Sensordaten können beispielsweise als analoge und/o der digitale Daten vorliegen. Der dritte Sensor ist insbesondere integraler Be standteil der Vorrichtung und unabhängig vom Artikel. Im Sinne der Nachhal tigkeit soll der dritte Sensor insbesondere nicht mit dem Artikel ausgetauscht werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist die Steuereinheit der art ausgebildet, dass diese die ersten, zweiten und dritten Sensordaten zu sammenführt und/oder gemeinsam auswertet. Es ergibt sich somit bei der Auswertung der einzelnen Sensordaten ein Synergieeffekt, der die Genauig keit und Zuverlässigkeit der Datenauswertung erhöht. Falls beispielsweise die Auswertung eines einzelnen Sensors unschlüssige Ergebnisse geliefert, können die anderen Sensordaten herangezogen werden, um trotzdem zu ei nem schlüssigen Ergebnis zu kommen.

Die Sensordaten können beispielsweise zur gegenseitigen Korrektur heran gezogen werden. Sie können als Parameter einer Ausgleichsrechnung ver wendet werden. Die Sensordaten können kombiniert werden und es kann beispielsweise eine Sensorfusion bzw. Informationsfusion von der Steuerein heit durchgeführt werden. Die Sensordaten der einzelnen Sensoren können beispielsweise unterschiedlich gewichtet werden, je nachdem welche sensor basierte Funktion von der Vorrichtung vorgenommen werden soll. Darüber hinaus kann abhängig von der jeweiligen sensorbasierten Funktion nur eine Untermenge der Sensoren gemeinsam ausgewertet werden. Die Steuerein heit umfasst zur gemeinsamen Auswertung der Sensordaten beispielsweise Datenmodelle, die vom jeweiligen Fiersteller der Vorrichtung im Rahmen von Laborversuchen mit verschiedenen Artikeln und verschiedenen Zuständen der Artikel, wie insbesondere Füllstände, ermittelt wurden. Die Sensordaten können ebenfalls beispielsweise als Eingabewerte eines Entscheidungs baums oder mehrerer Entscheidungsbäume dienen, wobei die Struktur der Entscheidungsbäume wiederum im Rahmen von Laborversuchen erstellt wurde.

Vorteilhafterweise ist der erste, zweite und/oder dritte Sensor als kapazitiver Sensor, optischer Sensor, insbesondere Spektralsensor, und/oder elektrosta tischer Sensor ausgebildet. Diese Sensoren erlauben einerseits gut reprodu zierbare Messungen unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften. Ande rerseits sind derartige Sensoren kostengünstig in der Herstellung und lassen sich gut miniaturisieren. Die erste, zweite und/oder dritte physikalische Ei genschaft ist dabei insbesondere eine Permittivität, ein elektromagnetisches Spektrum und/oder eine charakteristische elektrostatische Aufladung. Bei dem elektromagnetischen Spektrum kann es sich um ein Absorptions- und/o der Emissionsspektrum handeln.

Der kapazitive Sensor misst insbesondere die elektrische Kapazität zwischen zwei voneinander isolierten elektrischen Leitern, wobei die Kapazität gleich dem Verhältnis der Ladungsmenge, die auf diesen Leitern gespeichert ist, und der zwischen ihnen herrschenden elektrischen Spannung ist. Die Kapa zität ist dabei abhängig von der Permittivität des zwischen den Leitern oder in unmittelbarer Umgebung der Leiter befindlichen isolierenden Mediums und der Geometrie der Leiter. Die Abhängigkeit von der Permittivität kann für die vorliegende Vorrichtung ausgenutzt werden. Der Artikel ist allgemein als Iso lator bzw. Dielektrikum ausgebildet, wobei die Permittivität des Artikels einer seits von seiner Beschaffenheit und bei einem Artikel in Form einer Flüssig keit bzw. wenn der Artikel eine Flüssigkeit aufweist von dem Füllstand der Flüssigkeit abhängt.

Der kapazitive Sensor weist insbesondere wenigstens zwei Elektroden auf, zwischen denen die Kapazität gemessen wird, wobei die zwei Elektroden beispielsweise derart beabstandet sein können, dass der Artikel bei bestim mungsgemäßem Gebrauch der Vorrichtung zwischen den Elektroden ange ordnet ist. Alternativ können beide Elektroden auch in unmittelbarer Nähe ne ben dem Artikel, beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, angeord net sein. Die Elektroden können in beiden genannten Fällen beispielsweise in einer Seitenwand des Aufnahmebereichs angeordnet sein. Durch die Än derung der Kapazität, die durch den kapazitiven Sensor detektiert wird, kann ebenfalls unabhängig von den anderen Sensoren in einfacher Weise ein Ein legen des Artikels in den Aufnahmebereich erkannt werden. Es ist denkbar, dass der kapazitive Sensor mehrere der soeben beschriebenen Messeinhei ten umfasst. Beispielsweise kann der kapazitive Sensor zwei Messeinheiten mit jeweils zwei Elektroden umfassen. Diese zwei Messeinheiten können zu einer Differenzmessung verwendet werden, um unerwünschte äußere Ein flüsse auf die Messung der Kapazität zu unterdrücken. Der elektrostatische Sensor dient insbesondere einer Messung einer elektro statischen Aufladung des Artikels. Die elektrostatische Aufladung hängt da bei ebenfalls von der Beschaffenheit des Artikels und eventuell eines Füll stands einer Flüssigkeit des Artikels ab. Der elektrostatische Sensor umfasst dabei zumindest eine Elektrode, die insbesondere in unmittelbarer Nähe des Artikels angeordnet ist. Die Elektrode des elektrostatischen Sensors ist eben falls vorzugsweise in einer Seitenwand des Aufnahmebereichs angeordnet. Es ist denkbar, dass sich der elektrostatische Sensor und der kapazitive Sen sor eine Elektrode teilen. Die Messung der elektrostatischen Aufladung des Artikels erfolgt insbesondere durch die Messung einer Spiegelladung auf der Elektrode. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass der elektrostatische Sensor wenigstens zwei Elektroden umfasst, wobei eine der Elektroden bei einer Messung mit einer bestimmten elektrischen Ladung beaufschlagt wird, und die andere Elektrode eine hierdurch verursachte elektrostatische Aufladung des Artikels misst.

Für den optischen Sensor sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Grundsätzlich misst der optische Sensor aber Licht wenigstens einer Licht quelle, das vom Artikel beeinflusst wurde. Unter dieser Beeinflussung kann beispielsweise Absorption, Reflexion, Brechung und/oder Fluoreszenz ver standen werden. Das vom Sensor gemessene Licht kann im sichtbaren Be reich, im Infrarotbereich und/oder im Ultraviolettbereich liegen. Der als Spekt ralsensor ausgebildete optische Sensor misst insbesondere eine Intensitäts verteilung in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichts. Die oben aufge zählten Beeinflussungen, insbesondere die Absorption und/oder die Fluores zenz, können damit insbesondere in Abhängigkeit der Wellenlänge gemes sen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst der op tische Sensor einen Detektor und ein erstes und/oder zweites Leuchtmittel. Durch die Verwendung dedizierter Leuchtmittel mit vorgegebener Intensität bzw. spektraler Zusammensetzung des Lichts kann die Messgenauigkeit des optischen Sensors verbessert werden. Das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel können hierbei beispielsweise unterschiedliche Intensitäten und/oder spektrale Zusammensetzungen des emittierten Lichts aufweisen. Das erste Leuchtmittel und/oder das zweite Leuchtmittel sind beispielsweise als LED, insbesondere als Weißlicht-LED, beispielsweise mit einer Farbtem peratur von 6000 K, ausgebildet. Es ist denkbar, dass das erste Leuchtmittel als monochromatisches Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel als Weiß- I icht-Leuchtm ittel , also polychromatisches Leuchtmittel mit breiter spektraler Verteilung, ausgebildet ist. Beispielsweise können das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel von der Steuereinheit zu unterschiedlichen Zeitpunk ten für eine Messung des optischen Sensors aktiviert werden.

Der Detektor ist beispielsweise als Fotodiode, Solarzelle, CCD- oder CMOS- Detektor ausgebildet. Der Detektor ist insbesondere als spektraler Detektor ausgebildet, d. h. der Detektor ist ausgebildet die Intensität des Lichts in Ab hängigkeit von der Wellenlänge zu messen. Hierzu ist der Detektor beispiels weise als CCD-Spektrometer bzw. Gitterspektrometer ausgebildet.

In diesem Zusammenhang stellt es einen Vorteil dar, wenn das erste Leucht mittel benachbart zum Detektor angeordnet und/oder das zweite Leuchtmittel vom Detektor beabstandet ist. Hierdurch können verschiedene Bereiche des Artikels festgelegt werden die vom optischen Sensor bzw. Detektor erfasst werden. Das vom Detektor beanstandete zweite Leuchtmittel kann beispiels weise einen großen Volumenanteil des Artikels durchleuchten. Das zum De tektor benachbarte erste Leuchtmittel kann beispielsweise nur einen Aus schnitt der Oberfläche des Artikels beleuchten. Hierdurch lassen sich ver schiedene Aspekte der Beschaffenheit des Artikels besser unterscheiden. Wie bereits beschrieben, können das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel von der Steuereinheit beispielsweise zu unterschiedlichen Zeit punkten für eine Messung des optischen Sensors aktiviert werden. Das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel können beispielsweise für unter schiedliche sensorbasierte Funktionen der Vorrichtung verwendet werden.

So kann beispielsweise das erste Leuchtmittel ausschließlich bei der Identifi kation des Artikels verwendet werden.

Es ist vorteilhaft, wenn der Detektor und/oder das erste Leuchtmittel in einer Seitenwand des Aufnahmebereichs und/oder bei bestimmungsgemäßer An ordnung des Artikels an einer Längsseite des Artikels angeordnet sind und/o der das zweite Leuchtmittel in einem Boden des Aufnahmebereichs und/oder bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels an einer Stirnseite des Ar tikels angeordnet ist. Eine derartige Anordnung der Leuchtmittel und des De tektors erlaubt es beispielsweise, dass das erste Leuchtmittel nur einen Aus schnitt der Oberfläche des Artikels beleuchtet und dass das zweite Leucht mittel einen Großteil des Artikels durchleuchtet. Durch die Untersuchung von unterschiedlichen Bereichen des Artikels können die Messergebnisse weiter verfeinert werden. Falls der Artikel beispielsweise als Kartusche mit einer da rin enthaltenen Flüssigkeit ausgebildet ist, kann insbesondere das erste Leuchtmittel eine Seitenwand der Kartusche beleuchten und das zweite Leuchtmittel die Kartusche mit der darin enthaltenen Flüssigkeit durchleuch ten. Damit können die Eigenschaften der Kartusche und der darin enthalte nen Flüssigkeit eventuell getrennt voneinander untersucht werden.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung wenigstens ein, insbeson dere visuelles, akustisches und/oder haptisches, Rückmeldungselement, ins besondere ein Anzeigeelement und/oder ein Vibrationselement, aufweist.

Das Rückmeldungselement erlaubt es der Vorrichtung bzw. der Steuereinheit mit einem Benutzer der Vorrichtung zu kommunizieren. Dabei können bei spielsweise Benutzungshinweise und/oder Fehlermeldungen kommuniziert werden. Ausgaben am Rückmeldungselement erfolgen insbesondere auf Ba sis der Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit. Beispiele für ein visuelles Rückmeldungselement können ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED, oder eine Anzeige, insbesondere eine LCD Anzeige, sein. Die vi suellen Rückmeldungselemente sind insbesondere auf einer für einen Benut zer gut sichtbaren Außenseite der Vorrichtung angeordnet. Ein akustisches Rückmeldungselement kann insbesondere ein Tongeber oder Lautsprecher sein. Ein Beispiel für ein haptisches Rückmeldungselement ist das bereits er wähnte Vibrationselement, das insbesondere ausgebildet ist die Vorrichtung in Vibration zu versetzen. Die Vorrichtung kann insbesondere mehrere der beispielhaft aufgezählten Rückmeldungselemente aufweisen.

Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung einen Datenspeicher auf weist, in dem ein Referenzwertsatz für zumindest einen Artikel abgespeichert ist, wobei der Referenzwertsatz für zumindest zwei Sensoren einen jeweili gen Referenzwert umfasst. Durch einen Vergleich der Sensordaten mit den Referenzwerten wird insbesondere die Identifikation des Artikels ermöglicht. Eine erfolgreiche Identifikation setzt dabei voraus, dass ein Satz von Sensor daten mit einem Referenzwertsatz übereinstimmt. Die Übereinstimmung muss dabei nicht unbedingt exakt vorliegen, es kann auch das unterschreiten einer bestimmten Differenz genügen. Es ist denkbar, dass die Referenzwerte jeweils mit einem Toleranzbereich im Datenspeicher abgelegt sind. Eine Übereinstimmung von Messwerten und Referenzwerten ist in diesem Fall beispielsweise auch innerhalb des Toleranzbereiches gegeben.

Durch die im Datenspeicher gespeicherten Referenzwertsätze kann bei spielsweise von einem Hersteller der Vorrichtung eine Menge von mit der Vorrichtung verwendbaren Artikeln begrenzt werden. Ein Referenzwertsatz entspricht dabei beispielsweise einem mit der Vorrichtung kompatiblen Arti kel. Die Referenzwerte bzw. Referenzwertsätze wurden beispielsweise von einem Hersteller der Vorrichtung im Rahmen von Laborversuchen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Artikel ermittelt. Es ist denkbar, dass ein Benutzer weitere Referenzwertsätze auf den Datenspeicher übertragen kann. Auf diese Weise kann auch im Nachhinein von einem Hersteller die Auswahl an kompatiblen Artikeln erweitert werden. Eine derartige Erweiterung kann auch beispielsweise mittels eines automatischen Updates der Vorrichtung erfol gen.

Der Datenspeicher ist beispielsweise als Flash-Speicher ausgebildet. Zum Beschreiben und Auslesen des Datenspeichers kann die Vorrichtung eben falls eine Datenschnittstelle, insbesondere einen USB-Anschluss aufweisen. Auch kabellose Datenschnittstellen, insbesondere eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle sind denkbar.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels die Sensordaten der Sensoren je weils mit dem in dem Datenspeicher hinterlegten, korrespondierenden Refe renzwert zumindest eines Referenzwertsatzes vergleicht und/oder bei einer Übereinstimmung der Sensordaten zumindest zweier, insbesondere jedes, Sensoren mit den korrespondierenden Referenzwerten des Referenz wertsatzes den zu diesem Referenzwertsatz gehörenden Artikel identifiziert. Wie bereits beschrieben, ist es vorteilhaft, mit der Vorrichtung kompatible Ar tikel von Artikeln zu unterscheiden, die nicht mit der Vorrichtung kompatibel sind. Hierdurch wird beispielsweise eine Nachahmung von Artikeln oder eine fehlerhafte Benutzung der Vorrichtung verhindert.

Die Referenzwerte können beispielsweise den oben beschriebenen physika lischen Eigenschaften des Artikels entsprechen. So kann ein erster Refe renzwert beispielsweise die Permittivität des Artikels sein, ein zweiter Refe renzwert kann einem elektromagnetischen Spektrum des Artikels entspre chen, wobei in diesem Fall der Referenzwert als eine Vielzahl von Wertepaa ren, nämlich Intensitäten und Wellenlängen, zu verstehen ist. Ein dritter Re ferenzwert kann schließlich die charakteristische elektrostatische Ladung des Artikels sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Referenzwerte den nicht wei ter verarbeiteten Sensordaten entsprechen, die von den physikalischen Ei genschaften des Artikels abhängen. In diesem Fall sind beispielsweise Aus- gangsspannungen der Sensoren als Referenzwerte hinterlegt. Bei einer ge meinsamen Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit können die Referenzwerte auch einem Ergebnis einer eventuell komplexen gemeinsa men Verarbeitung der Sensordaten entsprechen. Beispielsweise können die Referenzwerte in Form einer Verzweigung in einem Entscheidungsbaum vor liegen.

Durch eine erfolgreiche Identifikation kann die Vorrichtung auch an den je weiligen Artikel angepasst werden. Eine derartige vorteilhafte Anpassung ergibt sich, wenn in dem Datenspeicher ein artikelspezifischer Heizparameter einer Heizvorrichtung der Vorrichtung und/oder des Artikels, insbesondere ein Heizverlauf, für zumindest einen Artikel abgespeichert ist und wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese den Heizparameter der Heiz vorrichtung an den artikelspezifischen Heizparameter des identifizierten Arti kels anpasst. Verschiedene Artikel können aufgrund unterschiedlicher Zu sammensetzung verschieden auf ein Erhitzen reagieren, wobei sich bei ei nem einheitlichen Heizverlauf ein für einen Benutzer mehr oder gegebenen falls weniger angenehmes Aerosol ergibt. Dies kann in vorteilhafter Weise durch die Anpassung des Heizparameters bzw. Heizverlaufs an den jeweili gen Artikel ausgeglichen werden. Der Heizparameter kann dabei beispiels weise eine maximale Temperatur oder eine Heizdauer sein. Der Heizverlauf ist insbesondere eine Temperatur in Abhängigkeit von der Heizdauer. Die Heizparameter bzw. Heizverläufe können insbesondere vom Hersteller der Vorrichtung vorgegeben sein. Es ist aber ebenfalls denkbar, dass ein Benut zer eigene Heizparameter bzw. Heizverläufe im Datenspeicher abspeichern kann.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese bei einer Nicht-Übereinstimmung der Sensordaten zumindest ei nes der Sensoren mit den korrespondierenden Referenzwerten des Refe renzwertsatzes ein Aktivieren der Heizvorrichtung verhindert und/oder über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal ausgibt. Auf diese Weise kann ein Benutzen der Vorrichtung mit einem nicht autorisierten Artikel verhindert werden. Dies erschwert insbesondere die Nachahmung von Artikeln. Eventuell kann automatisch oder durch einen Benutzer bei einer Nichtübereinstimmung wenigstens ein zweiter Identifikationsvorgang ausge löst werden, um Fehleinschätzungen der Steuereinheit zu vermeiden.

Ein weiterer Vorteil zeigt sich, wenn die Vorrichtung einen Drucksensor zum Erfassen eines Inhaliervorgangs eines Benutzers der Vorrichtung aufweist. Hierdurch kann beispielsweise die Heizvorrichtung bei dem Erkennen eines Inhaliervorgangs durch den Drucksensor automatisch ausgelöst werden.

Auch kann beispielsweise automatisch eine Füllstandsmessung beim Erken nen eines Inhaliervorgangs durch den Drucksensor erfolgen. Der Druck sensor kann beispielsweise als piezoresistiver, piezoelektrischer, kapazitiver oder induktiver Drucksensor ausgebildet sein.

Einen weiteren großen Vorteil stellt es dar, wenn die Vorrichtung wenigstens einen Orientierungssensor, insbesondere eine inertiale Messeinheit, zum Er fassen einer Ist-Orientierung der Vorrichtung umfasst. Das Ermitteln einer Ist- Orientierung kann eine wichtige Voraussetzung für weitere Funktionen der Vorrichtung darstellen. So können beispielsweise die Sensordaten der ande ren Sensoren von der Ist-Orientierung der Vorrichtung beeinflusst sein. Ins besondere falls der Artikel eine zu verdampfende Flüssigkeit umfasst verän dern sich die Messergebnisse der Sensoren in Abhängigkeit der Lage der Flüssigkeit im Flüssigkeitsspeicher. Die Lage der Flüssigkeit im Flüssig keitsspeicher ist wiederum aufgrund der Schwerkraft abhängig von der Ist- Orientierung der Vorrichtung. Es ist ebenfalls denkbar, dass vor der Identifi kation des Artikels die Vorrichtung in eine bestimmte Orientierung gebracht werden muss. Der Orientierungssensor ist beispielsweise ausgebildet, eine Neigung der Vorrichtung, insbesondere eine Abweichung von der Senkrech ten zu ermitteln. Die Vorrichtung ist beispielsweise genau dann parallel zur senkrechten, wenn eine Längsachse der Vorrichtung, d. h. eine Achse ent lang der längsten Ausdehnung der Vorrichtung, parallel zur Senkrechten ist. Die Senkrechte ist diejenige Achse entlang derer die Schwerkraft wirkt. Grob abgeschätzt ist die senkrechte eine Achse, die auf den Erdmittelpunkt zeigt. Der Orientierungssensor ist insbesondere als mikro-elektro-mechanisches System (MEMS) ausgebildet. Eine inertiale Messeinheit ist insbesondere eine Kombination eines oder mehrerer Orientierungssensoren, Beschleuni gungssensoren und/oder Drehratensensoren.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit außerdem derart ausgebildet, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels zunächst mittels des wenigs tens einen Orientierungssensors eine Ist-Orientierung der Vorrichtung erfasst und mit einer im Datenspeicher hinterlegten Soll-Orientierung abgleicht und bei Übereinstimmung das Ermitteln des Füllstands fortsetzt oder bei Nicht übereinstimmung über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Feh lersignal ausgibt. Für präzise Messergebnisse sollte ein Ermitteln des Füll stands des Artikels bei aufrechter Position der Vorrichtung, d. h. bei einer Orientierung der Vorrichtung parallel zur Senkrechten, stattfinden. Dies kann durch die beschriebene Ausbildung der Steuereinheit gewährleistet werden. Der Benutzer wird durch das Fehlersignal beispielsweise angehalten die Vor richtung in die entsprechende aufrechte Position zu bringen, sodass die Er mittlung des Füllstands fortgesetzt werden kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass bei einer Übereinstimmung der Ist-Orientierung und der Soll-Orientie rung automatisch eine Ermittlung des Füllstands des Artikels ausgelöst wird. Die Soll-Orientierung ist insbesondere von dem Fiersteller der Vorrichtung vorgegeben. Während einer Bewegung der Vorrichtung, die vom Orientie rungssensor detektiert wird, kann eine Ermittlung des Füllstands beispiels wiese von der Steuereinheit verhindert werden.

Es ist auch von Vorteil, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels die Sensordaten der Senso ren als Parameter einer im Datenspeicher hinterlegten Füllstandsfunktion übergibt, wobei ein Ausgabewert der Füllstandsfunktion einen momentanen Füllstand des Artikels darstellt. Für den Füllstand ist es aufgrund der vielen möglichen unterschiedlichen Zustände eventuell unzweckmäßig einzelne Re ferenzwerte für die Sensordaten zu hinterlegen. Es ist daher im Hinblick auf den Speicherbedarf im Datenspeicher und der Präzision der Ermittlung des Füllstands vorteilhaft die Füllstandsfunktion zu verwenden. Die Füllstands funktion kann beispielsweise von dem Hersteller der Vorrichtung im Rahmen von Laborversuchen ermittelt worden sein. Es ist denkbar, dass mehrere Füllstandsfunktionen im Datenspeicher hinterlegt sind, wobei diese beispiels weise artikelspezifisch sind. In diesem Fall ist eine Voraussetzung für die Er mittlung des Füllstands eine erfolgreiche Identifikation des Artikels. Es kann daher zweckmäßig sein, unmittelbar nach einem Einlegen eines Artikels in die Vorrichtung oder eines Befüllens der Vorrichtung mit einem Artikel die Identifikation des Artikels vorzunehmen.

Einen weiteren Vorteil stellt es dar, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese eine Taktzeit zum Abrufen der Sensordaten zumindest eines Sensors erhöht, sobald der Füllstand einen im Datenspeicher hinterlegten Füllstandsgrenzwert, insbesondere in einem Bereich von 5% bis 30%, unter schreitet. Eine Benutzung der Vorrichtung mit einem Artikel, bei dem die zu verdampfende Flüssigkeit verbraucht ist, kann zu einer Beschädigung der Vorrichtung und/oder einem unerwünschten Erlebnis für den Benutzer füh ren. Deshalb ist es wichtig, einen niedrigen Füllstand mit erhöhter Präzision zu überwachen. Die Taktzeit ist hierbei als Frequenz der aufeinanderfolgen den automatischen Auslesevorgänge der Sensordaten zu verstehen. Bei spielsweise kann die Taktzeit nach dem Unterschreiten des Füllstandsgrenz wertes verdoppelt werden. Ein Füllstandsgrenzwert in einem Bereich von 5% bis 30% ist als Bruchteil eines Maximalfüllstands zu verstehen. Der genaue Füllstandsgrenzwert kann dabei von dem Maximalfüllstand und/oder der Ge ometrie des Artikels abhängen.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit außerdem derart ausgebildet, dass diese bei unterschrittenem Füllstandsgrenzwert über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal ausgibt und/oder ein Aktivieren und Deaktivieren der Heizvorrichtung in Abhängigkeit der vom Orientierungs sensor erfassten Ist-Orientierung der Vorrichtung und des ermittelten Füll stands steuert. Auch bei einem niedrigen Füllstand aber noch nicht erschöpf tem Flüssigkeitsvorrat kann bei einer bestimmten Orientierung der Vorrich tung bei einem Heizvorgang eventuell keine Flüssigkeit zur Heizvorrichtung gelangen. Hierbei droht ebenfalls beispielsweise eine Beschädigung der Vor richtung. Beispielsweise kann bei einer zu großen Neigung der Vorrichtung in Bezug auf die Senkrechte ein Aktivieren der Heizvorrichtung von der Steuer einheit verhindert werden. Ein Neigungsgrenzwert kann hierbei beispiels weise 60°, 50°, 40°, 30°, 20° oder 10° betragen. Der Neigungsgrenzwert kann ebenfalls beispielsweise von dem Füllstand abhängen. Dabei wird der Neigungsgrenzwert insbesondere bei sinkendem Füllstand kleiner.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese ein Aktivieren der Heizvorrichtung nur zulässt, wenn eine Ist-Ori entierung der Vorrichtung einer im Datenspeicher hinterlegten Soll-Orientie rung entspricht. Wie bereits angedeutet kann dies insbesondere bei einem niedrigen Füllstand einer Beschädigung der Vorrichtung oder einem uner wünschten Erlebnis durch den Benutzer Vorbeugen. Auch in sonstigen Fällen kann aber eventuell das Erlebnis des Benutzers auf diese Weise verbessert werden. Die Soll-Orientierung bezieht sich insbesondere auf eine Neigung der Vorrichtung.

Es ist ein weiterer Vorteil, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist, bei dem Er mitteln des Füllstands eine Differenz aus einem im Datenspeicher gespei cherten Dosierfüllstand und dem Ist-Füllstand des Artikels zu bilden und, falls die Differenz einen im Datenspeicher hinterlegten Differenzgrenzwert über schreitet, über das wenigstens eine Rückmeldungselement ein Fehlersignal auszugeben und/oder ein Aktivieren der Heizvorrichtung zu verhindern. Hier durch ist es dem Hersteller oder einem Benutzer der Vorrichtung beispiels weise möglich eine zeitabhängige maximale Dosierung des Artikels, die von dem Benutzer in einem Dosierungsintervall konsumiert wird, zu begrenzen. Beispielsweise kann eine maximale Dosierung für einen Tag festgelegt wer den. Der Dosierfüllstand wird hierbei insbesondere im Zeitpunkt der Festle gung der maximalen Dosierung oder am Beginn des Dosierungsintervalls ge speichert. Die maximale Dosierung wird vorzugsweise von der Steuereinheit in den Differenzgrenzwert umgesetzt. Die Vorrichtung kann insbesondere ei nen Zeitgeber, beispielsweise eine Uhr, aufweisen, mit dessen Hilfe das Do sierungsintervall festgelegt bzw. überprüft wird.

Die Vorrichtung kann beispielsweise ein Eingabemittel aufweisen, insbeson dere zur Festlegung einer maximalen Dosierung. Das Eingabemittel kann darüber hinaus beispielsweise auch zur Eingabe eines benutzerdefinierten Heizverlaufs und/oder anderer Betriebsparameter der Vorrichtung dienen.

Das Eingabemittel ist insbesondere mit der Steuereinheit zur Datenübertra gung verbunden. Das Eingabemittel kann beispielsweise als ein oder meh rere Taster ausgebildet sein. Die Funktion eines Eingabemittels kann auch beispielsweise von der bereits beschriebenen Datenschnittstelle übernom men werden, über die ein externes Eingabemittel mit der Vorrichtung verbun den wird.

Für die Vorrichtung ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten zumindest eines Sen sors, insbesondere des optischen Sensors, Blasen im Artikel erkennt und/o der die Ermittlung des Füllstands erst startet, wenn eine hinterlegte Wartezeit verstrichen ist und/oder keine Blasen mehr erkannt werden. Blasen in einem eine Flüssigkeit umfassenden Artikel können beispielsweise durch ein Bewe gen der Vorrichtung entstehen. Einerseits können die Blasen die Ermittlung des Füllstands negativ beeinflussen, indem die Messergebnisse verfälscht werden. Andererseits gelangt durch die Blasen eventuell zu wenig Flüssigkeit zur Heizvorrichtung, wodurch es möglicherweise zu einem Überhitzen der Heizvorrichtung oder einem unerwünschten Erlebnis des Benutzers kommt. Deshalb ist es ebenfalls denkbar, dass ein Aktivieren der Heizvorrichtung von der Steuereinheit verhindert wird, falls Blasen im Artikel erkannt werden. Aufgrund der durch die Blasen entstehenden zusätzlichen Grenzflächen eig net sich der optische Sensor in besonderer Weise zur Erkennung der Blasen. Insbesondere eine Lichtabsorption kann durch die Blasen erhöht sein. Es ist denkbar, dass Sensordaten des Orientierungssensors als zusätzliches Indiz für ein Vorhandensein von Blasen herangezogen werden, falls beispiels weise vermehrte Bewegungen der Vorrichtung detektiert wurden. Auch kann eine Messung zur Erkennung der Blasen beispielsweise nach einem Detek- tieren von vermehrten Bewegungen der Vorrichtung ausgelöst werden.

Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrich tung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass das Verfahren mit einer Vorrichtung gemäß der vorangegangenen Beschreibung durchgeführt wird. Die beschriebenen Merk male können hierbei einzeln oder in beliebiger Kombination verwirklicht sein. Die beschriebenen Vorteile der Vorrichtung erstrecken sich ebenfalls auf das Verfahren.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbei spielen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Figur 5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Figur 6 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschie denen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merk male gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwäh nung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detail liert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden o- der gleichnamigen Merkmale.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Erzeugen eines inhalierba ren Aerosols. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Aufnahmebereich 2 für einen Aerosol erzeugenden Artikel 3. Der Artikel 3 umfasst in diesem Beispiel ei nen Tank 4 und eine in dem Tank bevorratete Flüssigkeit 5. Außerdem um fasst der Artikel 3 eine Fleizvorrichtung 6 zum Erhitzen und Verdampfen der Flüssigkeit 5. Die Vorrichtung 1 ist in diesem Beispiel ausgebildet, die Fleiz vorrichtung 6 mit Energie zu versorgen und damit das inhalierbare Aerosol zu bilden.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtungen 1 aus Figur 1 und Figur 2 unterscheiden sich maßgeblich durch den Artikel 3, für den die Vorrichtungen 1 bestimmt sind. Die körperlichen Merkmale der beiden Aus führungsbeispiele stimmen zum größten Teil überein. Die Vorrichtung 1 aus Figur 1 weist insbesondere ein Mundstück 7 auf, dass der Vorrichtung 1 aus Figur 2 fehlt. Außerdem ist die Heizvorrichtung 6 bei der Vorrichtung 1 aus Figur 2 als Bestandteil der Vorrichtung 1 in einem Boden 8 des Aufnahmebe reichs 2 angeordnet. Der Artikel 3 aus Figur 2 umfasst einen tabakbasierten Feststoff, der beispielsweise von einer Papierhülle 9 umwickelt ist. Bei die sem Artikel 3 setzt ein Benutzer zum Inhalieren des entstehenden Aerosols den Mund direkt am Artikel 3 an. Ein zusätzliches Mundstück 7 ist hier nicht notwendig.

Den Ausführungsbeispielen aus Figur 1 und Figur 2 ist gemeinsam, dass die Vorrichtungen 1 jeweils eine Energieversorgung 10 aufweisen, die insbeson dere die Heizvorrichtung 6 mit einem elektrischen Strom versorgt. Die Ener gieversorgung 10 ist beispielsweise als Energiespeicher, insbesondere als Batterie oder Akkumulator ausgebildet. Die Vorrichtungen 1 weisen außer dem einen ersten Sensor 11 zum Erfassen einer ersten physikalischen Ei genschaft des Artikels 3 als erste Sensordaten auf. In diesen Ausführungs beispielen ist der erste Sensor 11 als kapazitiver Sensor ausgebildet und die erste physikalische Eigenschaft des Artikels 3 ist seine Permittivität. Die Vor richtungen 1 zeichnen sich darüber hinaus durch einen zweiten Sensor 12 zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels 3 als zweite Sensordaten aus. In diesen Ausführungsbeispielen ist der zweite Sen sor 12 als optischer Sensor ausgebildet und die zweite physikalische Eigen schaft des Artikels 3 ist sein elektromagnetisches Spektrum.

Die Vorrichtungen 1 weisen jeweils eine Steuereinheit 13 zur Auswertung der Sensordaten auf. Die Steuereinheit 13 ist derart ausgebildet, dass diese an hand der Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 eine Identifikation des Artikels 3 vornimmt. Im Ausführungsbei spiel der Figur 1 ist die Steuereinheit 13 zusätzlich oder alternativ derart aus gebildet, dass diese anhand der Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 einen Füllstand der Flüssigkeit 5 des Artikels 3 ermittelt. Die Steuereinheit 13 ist insbesondere mit der Energieversorgung 10, der Heizvorrichtung 6, dem ersten Sensor 11 und dem zweiten Sensor 12 ver bunden, was in der schematischen Darstellung der Übersichtlichkeit halber aber nicht dargestellt ist. Insbesondere ist die Steuereinheit 13 ausgebildet einen Heizvorgang der Heizvorrichtung 6 zu aktivieren oder zu beenden, wo bei die Steuereinheit 13 beispielsweise den durch die Heizvorrichtung 6 flie ßenden elektrischen Strom steuert.

Die Vorrichtungen 1 weisen darüber hinaus einen Datenspeicher 14 auf, der ebenfalls mit der Steuereinheit 13 verbunden ist. Es ist denkbar, dass der Datenspeicher 14 in der Steuereinheit 13 integriert ist. Der Datenspeicher 14 umfasst insbesondere Vergleichsdaten, die die Steuereinheit 13 zur Auswer tung der Sensordaten heranziehen kann. Beispielsweise umfasste der Da tenspeicher 14 eine Datenbank von Referenzwertsätzen wobei jeder Refe renzwertsatz Referenzwerte für die Sensordaten aufweist, die einem be stimmten mit der Vorrichtung 1 kompatiblen und mit der Vorrichtung 1 zur Verwendung bestimmten Artikel 3 entspricht. Diese Referenzwertsätze kön nen folglich von der Steuereinheit 13 zur Identifikation des Artikels 3 heran gezogen werden.

Eine Identifikation des Artikels 3 kann beispielsweise von der Steuereinheit 13 nach dem Einlegen eines neuen Artikels 3 in den Aufnahmebereich 2 der Vorrichtung 1 durchgeführt werden. Hierzu werden von der Steuereinheit 13 die Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 abgerufen und mit den im Datenspeicher 14 hinterlegten Referenzwerten verglichen. Beim Unterschreiten einer festgelegten Differenz zwischen Refe renzwerten und Sensordaten wird der in der Vorrichtung 1 eingelegte Artikel 3 als ein zu einem Referenzwertsatz des Datenspeichers 14 korrespondie render Artikel 3 identifiziert. Abhängig von einer erfolgreichen Identifikation des Artikels 3 kann die Steuereinheit 13 beispielsweise ein Aktivieren der Heizvorrichtung 6 zulassen oder verhindern. Insbesondere soll eine Verwen dung der Vorrichtung 1 mit Nachahmungsprodukten verhindert werden. Ebenfalls kann beispielsweise eine Verwendung beschädigter Artikel 3 oder von Artikeln 3, in die bei der Herstellung oder beim Transport Fremdstoffe bzw. Fremdkörper gelangt sind, verhindert werden.

Es ist denkbar, dass der Artikel 3 bei der Herstellung in bestimmter Weise markiert wird, sodass eine Identifikation des Artikels 3 durch die Sensoren 11 , 12 und die Steuereinheit 13 vereinfacht wird. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 kann beispielsweise die Flüssigkeit 5 und/oder der Tank 4 des Arti kels 3 mit einer Substanz mit einem bekannten elektromagnetischen Spekt rum versehen werden, sodass dieses elektromagnetische Spektrum in einfa cher Weise von dem als optischen Sensor ausgebildeten zweiten Sensor 12 erfasst werden kann. Insbesondere kann die Flüssigkeit 5 und/oder der Tank 4 mit einem bestimmten Farbstoff oder einer Farbstoffmischung versehen sein. Auch kann durch eine Stoffzusammensetzung die Permittivität des Arti kels 3 in bestimmter Weise beeinflusst werden. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 kann beispielsweise die Papierhülle 9 auf die beschriebene Weise präpariert werden. Ebenfalls beeinflusst beispielsweise eine dicke der Pa pierhülle 9 besonders stark eine charakteristische Lichtabsorption durch den Artikel 3. Besonders nachahmungsresistent werden die Artikel 3, wenn ver schiedene physikalische Eigenschaften der Artikel 3 in bestimmter Weise präpariert werden.

Der Datenspeicher 14 kann beispielsweise auch artikelbasierte Heizparame ter bzw. Heizverläufe enthalten. Nach einer erfolgreichen Identifikation des Artikels 3 kann die Steuereinheit 13 die Heizvorrichtung 6 insbesondere mit demjenigen Heizparameter bzw. Heizverlauf betreiben, der dem identifizier ten Artikel 3 zugeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 , bei dem die Heizvorrichtung 6 Bestandteil des Artikels 3 ist, ist es denkbar, dass unter schiedliche Artikel 3 unterschiedliche Heizvorrichtungen 6 aufweisen. Bei spielsweise können sich die Heizvorrichtungen 6 durch unterschiedliche Drahtdicke, unterschiedliche Anzahl an Windungen und/oder einem unter schiedlichen elektrischen Widerstand unterscheiden. Der als optischer Sensor ausgebildete zweite Sensor 12 umfasst in diesen Ausführungsbeispielen einen Detektor 15, ein erstes Leuchtmittel 16 und ein zweites Leuchtmittel 17. Das erste Leuchtmittel 16 ist benachbart zum Detek tor 15 angeordnet und das zweite Leuchtmittel 17 ist vom Detektor 15 beab- standet angeordnet. Genauer gesagt sind der Detektor 15 und das erste Leuchtmittel 16 in einer Seitenwand 18 des Aufnahmebereichs 2 angeordnet. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels 3 im Aufnahmebereich 2 befinden sich der Detektor 15 und das erste Leuchtmittel 16 an einer Längs seite des Artikels 3. Das zweite Leuchtmittel 17 ist in dem Boden 8 des Auf nahmebereichs 2 angeordnet, wobei bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Artikels 3 das zweite Leuchtmittel 17 an einer Stirnseite des Artikels 3 angeordnet ist. Das erste Leuchtmittel 16 beleuchtet in dieser Anordnung vor allem einen Ausschnitt der Längsseite des Artikels 3. Eine Messung des De tektors 15 bei einem aktiven ersten Leuchtmittel 16 und einem inaktiven zweiten Leuchtmittel 17 erfasst also vor allem die Eigenschaften der längs seitigen Oberfläche des Artikels 3. Das zweite Leuchtmittel 17 durchleuchtet in dieser Anordnung den Artikel 3 von der unteren Stirnseite. Eine Messung des Detektors 15 bei einem inaktiven ersten Leuchtmittel 16 und einem akti ven zweiten Leuchtmittel 17 erfasst also vor allem die Eigenschaften des Vo lumens des Artikels 3. Durch die Leuchtmittel 16, 17 können also von dem Detektor 15 verschiedene Bereiche des Artikels 3 untersucht werden. Es ist denkbar, dass insbesondere vom ersten Leuchtmittel 16 die bereits erwähnte Markierung zur Identifikation des Artikels 3 beleuchtet wird. Die Leuchtmittel 16, 17 sind beispielsweise als LEDs ausgebildet. Der Detektor 15 ist insbe sondere als CCD-Detektor ausgebildet.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 kann der Datenspeicher 14 der Vorrich tung 1 insbesondere ebenfalls eine Füllstandsfunktion enthalten, mit deren Hilfe die Steuereinheit 13 den Füllstand der Flüssigkeit 5 im Tank 4 des Arti kels 3 ermittelt. Grundlage hierfür ist, dass die physikalischen Eigenschaften des Artikels 3, insbesondere seine Permittivität und sein elektromagnetisches Spektrum von dem Füllstand der Flüssigkeit 5 abhängen. Die Steuereinheit 13 ist insbesondere derart ausgebildet, dass sie die Sensordaten des ersten Sensors 11 und des zweiten Sensors 12 in die Füllstandsfunktion speist, wo bei ein Ausgabewert der Füllstandsfunktion den momentanen Füllstand des Artikels 3 beschreibt. Durch den ermittelten Füllstand der Flüssigkeit 5 kann durch die Steuereinheit 13 beispielsweise ein Aktivieren der Fleizvorrichtung 6 bei einem niedrigen Füllstand verhindert werden. Auch kann durch den Vergleich von Füllständen zu verschiedenen Zeitpunkten ein Verbrauch der Flüssigkeit 5 festgestellt werden, womit beispielsweise eine Dosierung des Artikels 3 für einen Benutzer der Vorrichtung 1 möglich ist.

Ein Ermitteln des Füllstands in dem beschriebenen Sinne ist zwar für das Ausführungsbeispiel der Figur 2 nicht möglich, da der Artikel 3 der Vorrich tung 1 in der Figur 2 keine Flüssigkeit 5 aufweist, jedoch ist es denkbar, dass auch der Artikel 3 in dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 im Laufe des Ver brauchs seine physikalischen Eigenschaften derart verändert, dass dies durch die Sensoren 11, 12 messbar ist. Folglich kann eventuell auch hier eine Restmenge des verbrauchbaren Artikels 3 durch eine Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit 13 festgestellt werden. Auch die bereits beschriebenen Dosierungsfunktionen sind somit für das Ausführungsbeispiel der Figur 2 denkbar.

Figur 3 und Figur 4 zeigen jeweils schematische Darstellungen eines dritten und vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Analog zu den Figuren 1 und 2 unterscheiden sich die Ausführungsbeispiele maßgeblich durch die Artikel 3, für die die Vorrichtungen 1 vorgesehen sind. Wie zuvor ist die Vorrichtung 1 der Figur 3 für die Verwendung mit einem Ar tikel 3 vorgesehen, der eine Flüssigkeit 5 umfasst. Die Vorrichtung 1 der Fi gur 4 ist für einen Artikel 3 mit einem tabakbasierten Feststoff vorgesehen. Die körperlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele der Figuren 3 und 4 stimmen zum größten Teil überein. Die Vorrichtungen 1 der Figuren 3 und 4 weisen zusätzlich zum ersten Sen sor 11 und zweiten Sensor 12 einen dritten Sensor 19 auf, der zum Erfassen einer dritten physikalischen Eigenschaft des Artikels 3 als dritte Sensordaten ausgebildet ist. In diesen Ausführungsbeispielen ist der dritte Sensor 19 als elektrostatischer Sensor ausgebildet und die dritte physikalische Eigenschaft ist eine spezifische elektrostatische Aufladung des Artikels 3. Der als elektro statischer Sensor ausgeführte dritte Sensor 19 ist beispielsweise derart aus gebildet, dass die Präsenz einer elektrostatischen Aufladung im Artikel 3 im dritten Sensor 19 einen Stromfluss verursacht, der von der Steuereinheit 13 ausgewertet werden kann. Die Sensordaten des dritten Sensors 19 können ergänzend zu den Sensordaten des ersten Sensors 11 und des zweiten Sen sors 12 für die in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 beschriebe nen Funktionen der Steuereinheit 13, insbesondere die Identifikation des Arti kels 3 und/oder die Ermittlung eines Füllstands des Artikels 3 benutzt wer den. Flierdurch werden Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Auswertung der Sensordaten und der darauf basierenden Funktionen weiter erhöht. Die Steu ereinheit 13 ist dabei insbesondere ausgebildet, die Sensordaten des ersten Sensors 11 , des zweiten Sensors 12 und des dritten Sensors 19 zusammen zuführen und/oder gemeinsam auszuwerten. Unter Zusammenführen kann beispielsweise verstanden werden, dass die Sensordaten der Sensoren 11 , 12, 19 separat bewertet werden aber ein Ergebnis der Auswertung von allen Sensordaten abhängt. Bei einer gemeinsamen Auswertung der Sensordaten des ersten Sensors 11 des zweiten Sensors 12 und des dritten Sensors 19 werden die Sensordaten beispielsweise gemeinsam bewertet. In letzterem Fall können die Sensordaten beispielsweise als Parameter in eine gemein same Berechnung einfließen.

Die Vorrichtungen 1 weisen einen Orientierungssensor 20 auf, mit dem eine Ist-Orientierung der Vorrichtungen 1 ermittelbar ist. Der Orientierungssensor 20 ist beispielsweise als inertiale Messeinheit ausgebildet. Außerdem ist der Orientierungssensor 20 mit der Steuereinheit 13 verbunden, wobei die Steu ereinheit 13 ausgebildet ist, bestimmte Funktionen in Abhängigkeit der Ist- Orientierung der Vorrichtung 1 auszuführen. Beispielsweise ist es zweckmä ßig eine Ermittlung des Füllstands der Flüssigkeit 5 auszuführen, wenn die Vorrichtung 1 wie in den dargestellten Schemata in einer aufrechten Position ist. Beispielsweise kann der Datenspeicher 14 hierzu eine oder mehrere Soll- Orientierungen umfassen, mit denen die Steuereinheit 13 die vom Orientie rungssensor 20 ermittelte Ist-Orientierung abgleichen kann.

Insbesondere im Ausführungsbeispiel der Figur 3 kann beispielsweise bei ei nem niedrigen Füllstand der Flüssigkeit 5 von der Steuereinheit 13 ein Akti vieren der Fleizvorrichtung 6 bei einer durch den Orientierungssensor 20 er fassten übermäßigen Neigung der Vorrichtung 1 verhindert werden.

Die Vorrichtungen 1 weisen außerdem einen Drucksensor 21 auf, der insbe sondere durch einen Druckabfall ein Inhalieren eines Benutzers der Vorrich tungen 1 erfassen kann. Auch der Drucksensor 21 ist mit der Steuereinheit 13 verbunden, sodass die Steuereinheit 13 bei dem Erfassen eines Inhalier vorgangs beispielsweise automatisch die Fleizvorrichtung 6 aktivieren kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Steuereinheit 13 beim Erfassen eines In haliervorgangs durch den Drucksensor 21 eine Ermittlung des Füllstands der Flüssigkeit 5 oder allgemein eine Ermittlung der Restmenge des Artikels 3 durchführt.

Um mit einem Benutzer der Vorrichtungen 1 zu kommunizieren dient ein Rückmeldungselement 22, dass beispielsweise als optisches Anzeigeele ment, akustisches Lautsprecherelement oder haptisches Vibrationselement ausgebildet ist. Über das Rückmeldungselement 22 können insbesondere Fehlermeldungen ausgegeben werden. So kann einem Benutzer beispiels weise ein niedriger Füllstand bzw. allgemein ein fast aufgebrauchter und so mit wechselbedürftiger Artikel 3 signalisiert werden. Das entsprechende Sig nal kann beispielsweise ein Aufleuchten, ein Ton oder ein Vibrieren des Rückmeldungselements 22 sein. Durch das Rückmeldungselement 22 kann dem Benutzer der Vorrichtung 1 beispielsweise ebenfalls eine fehlgeschla gene Identifikation des Artikels 3 mitgeteilt werden. Auch beispielsweise eine fehlerhafte Ist-Orientierung, ein niedriger Ladezustand der Energieversor gung 10, eine Beschädigung der Heizvorrichtung 6 oder eine sonstige Fehl funktion der Vorrichtung 1 kann durch das Rückmeldungselement 22 ange zeigt werden. Es ist denkbar, dass falls das Rückmeldungselement 22 als optisches Anzeigeelement ausgebildet ist eine Gattung des erfolgreich identi fizierten Artikels 3 angezeigt wird.

Figur 5 und Figur 6 zeigen jeweils schematische Darstellungen eines fünften und sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 . Analog zu den vorherigen Figurenpaaren unterscheiden sich die Ausfüh rungsbeispiele maßgeblich durch die Artikel 3, für die die Vorrichtungen 1 vorgesehen sind. Wie zuvor ist die Vorrichtung 1 der Figur 5 für die Verwen dung mit einem Artikel 3 vorgesehen, der eine Flüssigkeit 5 umfasst. Die Vor richtung 1 der Figur 6 ist für einen Artikel 3 mit einem tabakbasierten Fest stoff vorgesehen. Die körperlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele der Figuren 5 und 6 stimmen zum größten Teil überein.

Die Vorrichtungen 1 der Figuren 5 und 6 weisen einzig den ersten Sensor 11 auf, der in diesen Ausführungsbeispielen als Radarsensor ausgebildet ist.

Wie bereits beschrieben, können mittels des Radarsensors eine Vielzahl von Informationen über den Artikel 3 ermittelt werden. Der Radarsensor kann, wie in Figur 5 dargestellt, beispielsweise schiefwinklig zum Artikel 3 bzw. zum Aufnahmebereich 2 angeordnet sein. Eine Anordnung des als Radar sensor ausgebildeten ersten Sensors 11 wie in den vorherigen Figuren ist aber ebenfalls denkbar. Der Radarsensor kann beispielsweise, wie in Figur 6 dargestellt, beabstandet von der Seitenwand 18 angeordnet sein. Falls zweite und dritte Sensoren 11 , 12 ebenfalls vorgesehen sind, ist ein Zusam menwirken mit dem Radarsensor ohne räumliche Beeinträchtigung möglich. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentan sprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und be- schrieben sind.

Bezuqszeichenliste 1 Vorrichtung

2 Aufnahmebereich

3 Artikel

4 Tank

5 Flüssigkeit 6 Heizvorrichtung

7 Mundstück

8 Boden

9 Papierhülle

10 Energieversorgung 11 erster Sensor

12 zweiter Sensor

13 Steuereinheit

14 Datenspeicher

15 Detektor 16 erstes Leuchtmittel

17 zweites Leuchtmittel

18 Seitenwand

19 dritter Sensor

20 Orientierungssensor 21 Drucksensor

22 Rückmeldungselement