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Title:
DEVICE FOR GENERATING AN INHALABLE AEROSOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/205009
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for generating an inhalable aerosol, comprising: a receiving region (2) for a product (3) which generates an aerosol on heating; at least one sensor (11, 12, 19) for measuring a physical characteristic of the product as sensor data; and a control unit (13) for controlling the device (1) and/or for evaluating the sensor data. According to the invention, the at least one sensor (11) is an electrostatic sensor (11), by means of which an electrostatic charge of the product (3) can be measured, and the control unit (13) is designed to determine the fill level of the product (3) with the aid of at least the sensor data of the electrostatic sensor (11) and/or to identify the product (3). The invention also relates to a method for operating a device (1) for generating an inhalable aerosol.

Inventors:
GOCH MICHAEL (DE)
MEDIC MARKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/059321
Publication Date:
October 14, 2021
Filing Date:
April 09, 2021
Export Citation:
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Assignee:
XEOTECH GMBH (DE)
International Classes:
A24F40/51; A24F40/53; G01N27/02
Domestic Patent References:
WO2018114849A12018-06-28
Foreign References:
US20180049469A12018-02-22
US20170340009A12017-11-30
DE102018120547A12020-02-27
EP3536176A12019-09-11
Attorney, Agent or Firm:
CANZLER & BERGMEIER PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung (1 ) zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols mit einem Aufnahmebereich (2) für einen Artikel (3), der bei Erhitzung das Aerosol erzeugt, mit zumindest einem Sensor (11, 12, 19) zum Erfassen einer physika lischen Eigenschaft des Artikels als Sensordaten und mit einer Steuereinheit (13) zum Steuern der Vorrichtung (1) und/oder zur Auswertung der Sensordaten, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (11 ) ein elektrostatischer Sensor (11 ) ist, mittels dem eine elektrostatische Aufladung des Artikels (3) erfasst werden kann, und dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese anhand zumindest der Sensordaten des elektrostatischen Sensors (11 ) einen Füllstand des Artikels (3) ermitteln und/oder den Artikel (3) identifizieren kann.

2. Vorrichtung (1 ) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeich net, dass der zumindest eine elektrostatische Sensor (11 ) zumindest eine, insbesondere vier, Antenneneinheit (27) umfasst.

3. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese mittels der zumindest einen Antenneneinheit (27) ein elektrostatisches und/oder elektrodynamisches Feld erzeugen und/oder erfassen kann.

4. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antenneneinheit (27) als Sendeantenne und Empfängerantenne ausgebildet ist und/oder dass eine erste Antenneneinheit (27) als Sendeantenne und eine zweite Antenneneinheit (27) als Empfängerantenne ausgebildet ist.

5. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese über die Sen deantenne den Artikel elektrostatisch auflädt und, insbesondere zeit gleich oder zeitversetzt, über die Empfängerantenne die elektrostati sche Aufladung des Artikels erfasst.

6. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese eine räumliche Verteilung der elektrostatischen Aufladung des Artikels (3) ermitteln kann.

7. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Heizvor richtung (6) zum Erhitzen des Artikels (3) umfasst, so dass das Aero sol erzeugt werden kann, und/oder dass die Vorrichtung (1) eine Schnittstelle umfasst, mittels der eine Heizvorrichtung (6) des Artikels (3) angesteuert und/oder mit Energie versorgt werden kann.

8. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest ei nen durch den elektrostatischen Sensor (11) ausgebildeten ersten Sensor (11) zum Erfassen einer ersten physikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als erste Sensordaten, zumindest einen zweiten Sensor (12) zum Erfassen einer zweiten phy sikalischen Eigenschaft des Artikels (3) als zweite Sensordaten und/o der zumindest einen dritten Sensor (19) zum Erfassen einer dritten physi kalischen Eigenschaft des Artikels (3) als dritte Sensordaten umfasst.

9. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und/oder dritte Sensor (12, 19) ein kapazitiver und/oder optischer Sensor, insbesondere Spektralsensor, ist.

10. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese die ersten, zweiten und/oder dritten Sensorda ten zusammenführen und/oder gemeinsam auswerten kann.

11. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese einen zeitlichen Verlauf, insbesondere einen zeitlichen Verlauf eines Ansteigens und/oder eines Abfallens, der ers ten, zweiten und/oder dritten Sensordaten ermitteln kann.

12. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrostati sche Sensor (11), insbesondere mehrere elektrostatische Sensoren (11), an zumindest einer Längsseite (25, 26) des Aufnahmebereichs (2) und/oder in einem Boden (8) des Aufnahmebereichs (2) angeord net ist.

13. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Daten speicher (14) aufweist, in dem Referenzwerte und/oder Referenz wertsätze gespeichert sind, und dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese zur Iden- tifikation des Artikels (3) und/oder zum Erfassen des Füllstands zumin dest die ersten, zweiten und/oder dritten Sensordaten und/oder die entsprechenden zeitlichen Verläufe mit den Referenzwerten und/oder den Referenzwertsätzen vergleichen kann.

14. Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels (3) und/oder zum Erfassen des Füllstands, insbesondere die zeitlichen Verläufe, der von mehreren Antenneneinheiten (27) erfassen Sensordaten miteinander und/oder mit im Datenspeicher gespeicherten Referenzwertsätzen vergleichen kann.

15. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels (3) und/oder zum Erfassen des Füllstands des Artikels (3), insbesondere mittels zumin dest einem Testartikel, auf physikalische Eigenschaften des Artikels (3) angelernt werden kann, wobei die Steuereinheit (13) daraus die Referenzwerte und/oder die Referenzwertsätze ermitteln kann.

16. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenspeicher (14) ein ar tikelspezifischer Fleizparameter der Fleizvorrichtung (6), insbesondere ein Fleizverlauf, für zumindest einen Artikel (3) abgespeichert ist und/oder dass die Steuereinheit (13) derart ausgebildet ist, dass diese den Fleizparameter der Fleizvorrichtung (6) an den artikelspezifischen Fleizparameter des identifizierten Artikels (3) anpassen kann.

17. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens ein, insbesondere visuelles, akustisches und/oder haptisches, Rück meldungselement (22) aufweist.

18. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese bei einer Nicht-Übereinstimmung der Sensor daten zumindest eines der Sensoren (11, 12, 19) mit den korrespon dierenden Referenzwerten des Referenzwertsatzes ein Aktivieren der Heizvorrichtung (6) verhindern und/oder über das wenigstens eine Rückmeldungselement (22) ein Fehlersignal ausgeben kann.

19. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor einen Detek tor (15) und ein erstes und/oder zweites Leuchtmittel (16, 17) umfasst.

20. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leuchtmittel (16) be nachbart zum Detektor (15) angeordnet und/oder das zweite Leucht mittel (17) vom Detektor (15) beabstandet ist.

21. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, gekennzeichnet durch wenigstens einen Orientierungssensor (20) zum Erfassen einer Ist-Orientierung der Vorrichtung (1).

22. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels (3) mittels des wenigstens einen Orientierungssensors (20) eine Ist-Orien tierung der Vorrichtung (1) erfassen und mit einer im Datenspeicher (14) hinterlegten Soll-Orientierung abgleichen kann und bei Überein- Stimmung das Ermitteln des Füllstands fortsetzen oder bei Nicht-Über einstimmung über das wenigstens eine Rückmeldungselement (22) ein Fehlersignal ausgeben kann.

23. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese zum Ermitteln des Füllstands des Artikels (3) die Sensordaten der Sensoren (11, 12, 19) als Parameter einer im Da tenspeicher (14) hinterlegten Füllstandsfunktion übergeben kann, wo bei ein Ausgabewert der Füllstandsfunktion einen momentanen Füll stand des Artikels (3) darstellt.

24. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese eine Taktzeit zum Abrufen der Sensordaten zumindest eines Sensors (11, 12, 19) erhöhen kann, wenn der Füll stand einen im Datenspeicher (14) hinterlegten Füllstandsgrenzwert, insbesondere in einem Bereich von 5% bis 30%, unterschreitet.

25. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese bei unterschrittenem Füllstandsgrenzwert ein Aktivieren und Deaktivieren der Fleizvorrichtung (6) in Abhängigkeit der vom Orientierungssensor (20) erfassten Ist-Orientierung der Vor richtung (1) und des ermittelten Füllstands steuern kann.

26. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese ein Aktivieren der Fleizvorrichtung (6) nur zu lässt, wenn eine Ist-Orientierung der Vorrichtung (1) einer im Daten speicher (14) hinterlegten Soll-Orientierung entspricht. 27. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) ausgebildet ist, bei dem Ermitteln des Füllstands eine Differenz aus einem im Da tenspeicher (14) gespeicherten Dosierfüllstand und dem Ist-Füllstand des Artikels (3) zu bilden und, falls die Differenz einen im Datenspei cher (14) hinterlegten Differenzgrenzwert überschreitet, über das we nigstens eine Rückmeldungselement (22) ein Fehlersignal auszuge ben und/oder ein Aktivieren der Fleizvorrichtung (6) zu verhindern.

28. Vorrichtung (1 ) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (13) derart aus gebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten zumindest eines Sensors (11, 12, 19), insbesondere des optischen Sensors, Blasen im Artikel (3) erkennt und/oder die Ermittlung des Füllstands erst startet, wenn eine hinterlegte Warte zeit verstrichen ist und/oder keine Blasen mehr erkannt werden.

29. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (1 ) zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einer Vorrichtung (1 ) gemäß zumindest einem der vorangegange nen Ansprüche durchgeführt wird.

Description:
Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inha- lierbaren Aerosols mit einem Aufnahmebereich für einen Artikel, der bei Er hitzung ein Aerosol abgibt, mit zumindest einem Sensor zum Erfassen einer physikalischen Eigenschaft des Artikels als Sensordaten und mit einer Steu ereinheit zum Steuern der Vorrichtung und/oder zur Auswertung der Sensor daten.

Derartige Inhalatoren stellen seit einiger Zeit eine Alternative zum klassi schen 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.

Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Ae rosols.

Die Vorrichtung umfasst einen Aufnahmebereich für einen Artikel, der bei Er hitzung das Aerosol erzeugt. Das Aerosol kann, wie vorstehend bereits be schrieben ist, Nikotin und/oder andere Stoffe aufweisen.

Die Vorrichtung umfasst ferner zumindest einen Sensor zum Erfassen einer physikalischen Eigenschaft des Artikels als Sensordaten. Mit Hilfe der Sens ordaten kann die Vorrichtung bzw. der Artikel überwacht werden.

Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern der Vor richtung und/oder zur Auswertung der Sensordaten.

Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Sensor als ein elektrostatischer Sensor ausgebildet. Des Weiteren ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass diese anhand zumindest der Sensordaten des elektrostatischen Sen sors einen Füllstand des Artikels ermittelt und/oder den Artikel identifizieren kann. Der elektrostatische Sensor kann dabei eine elektrostatische Aufladung des Artikels messen. Die Messung der elektrostatischen Aufladung kann dabei beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine elektrische Spannung gemessen wird, die durch eine elektrische Influenz am elektrostatischen Sensor gemes sen wird. Die elektrische Influenz wird dabei durch die elektrostatische Aufla dung ausgebildet. Da mit der elektrostatischen Aufladung ein elektrostati sches Feld einhergeht, kann auch das elektrostatische Feld gemessen wer den. Zusätzlich oder alternativ kann die elektrostatische Aufladung auch mit tels einer Veränderung der elektrostatischen Aufladung und/oder mittels ei ner Veränderung des durch die elektrostatische Aufladung ausgebildeten elektrostatischen Feldes gemessen werden.

Ferner kann die elektrostatische Aufladung auch anhand einer Kraft auf eine Probeladung gemessen werden.

Die elektrostatische Aufladung kann zusätzlich auch durch die Messung des elektrischen Feldes ermittelt werden.

Des Weiteren kann auch eine Änderung der elektrostatischen Aufladung, also ein zeitlicher Verlauf, gemessen werden, um anhand dessen den Artikel zu identifizieren und/oder um den Füllstand zu messen.

Mittels des elektrostatischen Sensors können auch, insbesondere ruhende, elektrische Ladungen, eine Ladungsverteilung und/oder ein elektrisches Feld erfasst werden.

Mittels des elektrostatischen Sensors kann auch ein elektrisches Potential er fasst werden, welches der elektrostatisch aufgeladene Artikel ausbildet.

Mittels der Messung durch den elektrostatischen Sensor kann die Ermittlung des Füllstandes verbessert werden. Beispielsweise kann die gemessene elektrostatische Aufladung des Artikels von dem Füllstand abhängen. Eine höhere gemessene elektrostatische Aufladung kann beispielsweise bedeu ten, dass der Füllstand höher ist.

Zusätzlich oder alternativ kann mittels des elektrostatischen Sensors auch der Artikel identifiziert werden. Verschiedene Artikel können voneinander un terschiedliche elektrostatische Aufladungen bzw. unterschiedliche elektrosta tische Charakteristika, d.h. unterschiedliche Charakteristika der elektrostati schen Aufladung, aufweisen. Beispielsweise können unterschiedliche Artikel unterschiedliche zeitliche Verläufe der elektrostatischen Aufladung aufwei sen, weil sie sich beispielsweise unterschiedlich entladen. Ferner kann der zeitliche Verlauf auch vom Füllstand abhängen.

Die Vorrichtung kann ferner eine Fleizvorrichtung zum Erhitzen des Artikels umfassen, so dass das Aerosol erzeugt werden kann. Die Fleizvorrichtung kann beispielsweise als Fleizwendel ausgebildet sein.

Zusätzlich oder alternativ kann die Fleizvorrichtung auch am Artikel selbst an geordnet sein. Dann kann jedoch die Steuereinheit die Fleizvorrichtung des Artikels steuern, wenn eine Schnittstelle vorhanden ist, welche die Fleizvor richtung mit der Steuereinheit verbindet.

Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Energieversorgung, insbesondere in Form eines Energiespeichers, aufweisen. Die Energieversorgung kann ins besondere die Fleizvorrichtung, die Sensoren und ggf. die Fleizvorrichtung des Artikels mit elektrischer Energie versorgen. Die Energieversorgung kann beispielsweise als wenigstens ein Akkumulator oder wenigstens eine Batterie ausgebildet sein. Die Energieversorgung kann entweder fest in der Vorrich tung verbaut oder wechselbar sein. Ebenfalls denkbar ist eine Energieversor gung in Form eines Kondensators. Die Vorrichtung kann insbesondere einen Anschluss für eine externe Energiequelle aufweisen, worüber die Energiever sorgung 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 Fleizvorrichtung kann in Abhängigkeit des Aerosol erzeugenden Artikels unterschiedlich ausgebildet sein. Die Fleizvorrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Fleizspiralen aufweisen, die sich durch den Durchfluss von elektrischem Strom erwärmen. Denkbar ist ebenfalls eine Lichtquelle, beispielsweise in Form eines Lasers, als Heizvorrichtung. Die Heizvorrich tung kann als Bestandteil der Vorrichtung ebenfalls wechselbar ausgebildet sein. Im Falle einer zu verdampfenden Flüssigkeit kann die Heizvorrichtung einen Flüssigkeitsträger, insbesondere in Form von Watte oder in Form eines metallischen Siebs, aufweisen. Auch ist die Heizvorrichtung in diesem Fall insbesondere durch ein flüssigkeitsübertragendes Element mit einem Flüs sigkeitsvorrat verbunden. Das flüssigkeitsübertragende Element kann bei spielswiese ein Docht oder ein Drahtgeflecht sein und die Flüssigkeit insbe sondere durch Kapillarkräfte übertragen. Die Steuereinheit ist beispielsweise ausgebildet, die Heizvorrichtung in Abhängigkeit eines Verhaltens eines Be nutzers der Vorrichtung zu aktivieren. Insbesondere ist es denkbar, dass die Heizvorrichtung durch das Betätigen eines Schalters, durch Berührung eines Körperteils des Benutzers oder das Inhalieren des Benutzers ausgelöst wird.

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 des Artikels und der Energieversorgung hergestellt. Die Vorrichtung kann dafür eine Schnittstelle aufweisen, mittels der eine Heizvorrichtung des Artikels ange steuert und/oder mit Energie versorgt werden kann. Über die Schnittstelle kann insbesondere die Steuereinheit die Heizvorrichtung des Artikels steu ern.

Der elektrostatische Sensor kann ein erster Sensor sein, der eine erste phy sikalische Eigenschaft des Artikels als erste Sensordaten erfasst. Erster Sen sor und elektrostatischer Sensor können hier gleichbedeutend sein.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung weiterhin zumindest einen zweiten Sensor zum Erfassen einer zweiten physikalischen Eigenschaft des Artikels als zweite Sensordaten aufweist. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung ei nen dritten Sensor zum Erfassen einer dritten physikalischen Eigenschaft des Artikels als dritte Sensordaten umfassen.

Mithilfe des zweiten Sensors und vorzugsweise des dritten Sensors, der die zweite und vorzugsweise die dritte physikalische Eigenschaft des Aerosol er zeugenden Artikels erfasst und der Auswertung der Signale zumindest des ersten Sensors, des zweiten und vorzugsweise des dritten Sensors lässt sich eine Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Ermittlung des Füllstands des Aerosol erzeugenden Artikels erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die ge meinsame Auswertung der Signale des ersten Sensors, des zweiten Sensors und vorzugsweise des dritten Sensors weitere auf dieser Auswertung basie rende Funktionen, wie insbesondere die Identifikation des Aerosol erzeugen den Artikels.

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, der zweite Sensor und/oder der dritte Sensor sind vorzugs weise als elektronische Bauteile, insbesondere Flalbleiterelemente, ausgebil det. Die Sensoren werden vorzugsweise von der Energieversorgung mit ei ner elektrischen Spannung versorgt. In Abhängigkeit der ersten, zweiten und/oder dritte physikalischen Eigenschaft verändert sich beispielsweise ein Ausgabesignal der Sensoren, dass sich als erste, zweite und/oder dritte Sen sordaten manifestiert. Die ersten, zweiten und/oder dritte Sensordaten kön nen 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 Fiersteller 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.

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. Es kann beispielsweise eine Sensorfusion bzw. Informa tionsfusion von der Steuereinheit durchgeführt werden. Die Sensordaten der einzelnen Sensoren können beispielsweise unterschiedlich gewichtet wer den, je nachdem welche sensorbasierte Funktion von der Vorrichtung vorge nommen werden soll. Darüber hinaus kann abhängig von der jeweiligen sen sorbasierten Funktion nur eine Untermenge der Sensoren gemeinsam aus gewertet werden. Die Steuereinheit 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, er mittelt wurden.

Vorteilhafterweise ist der zweite und/oder dritte Sensor als kapazitiver Sen sor und/oder optischer Sensor, insbesondere Spektralsensor, ausgebildet. Diese Sensoren erlauben einerseits gut reproduzierbare Messungen unter schiedlicher physikalischer Eigenschaften. Andererseits sind derartige Sen soren kostengünstig in der Herstellung und lassen sich gut miniaturisieren. Die erste, zweite und/oder dritte physikalische Eigenschaft ist dabei insbe sondere eine Permittivität, ein elektromagnetisches Spektrum und/oder eine, insbesondere charakteristische, elektrostatische Aufladung. Bei dem elektro magnetischen Spektrum kann es sich um ein Absorptions- und/oder Emissi onsspektrum 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.

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- licht-Leuchtmittel, 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 Referenzwerte und/oder Referenzwertsätze für zumindest ei nen Artikel abgespeichert sind. Durch einen Vergleich der Sensordaten mit den Referenzwerten bzw. den Referenzwertsätzen wird insbesondere die Identifikation des Artikels ermöglicht. Eine erfolgreiche Identifikation setzt da bei voraus, dass ein Satz von Sensordaten mit einem Referenzwertsatz übereinstimmt. Die Übereinstimmung muss dabei nicht unbedingt exakt vor liegen, es kann auch das unterschreiten einer bestimmten Differenz genü gen. Es ist denkbar, dass die Referenzwerte bzw. die Referenzwertsätze je weils mit einem Toleranzbereich im Datenspeicher abgelegt sind. Eine Über einstimmung von Messwerten und Referenzwerten bzw. der Referenzwerts ätze ist in diesem Fall beispielsweise auch innerhalb des Toleranzbereiches gegeben.

Ein Referenzwert kann beispielsweise die Farbe des Artikels sein, welche vom optischen Sensor erfasst wird. Die Referenzwertsätze können beispiels weise zeitliche Verläufe der elektrischen Aufladung oder der anderen physi kalischen Eigenschaften des Artikels sein. Die Referenzwertsätze können so mit beispielsweise aus mehreren Referenzwerten bestehen. Beispielsweise beschreiben die Referenzwertsätze als zeitlicher Verlauf das Entladen des Artikels. Unterschiedliche Artikel oder Artikel mit unterschiedlichen Füllstän den können sich beispielsweise unterschiedlich Entladen oder Aufladen, was durch den zeitlichen Verlauf abgebildet wird. Die Referenzwertsätze können auch ein Ansteigen und/oder Abfallen der elektrostatischen Aufladung beschreiben, welche für einen Artikel charakte ristisch ist.

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.

Ein Referenzwert und/oder ein Referenzwertsatz kann beispielsweise einen zeitlichen Verlauf einer physikalischen Eigenschaft, insbesondere der elekt rostatischen Aufladung, des Artikels umfassen.

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.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels und/oder zum Messen des Füllstandes zumin dest die ersten Sensordaten mit den Referenzwerten und/oder den Referenz wertsätzen vergleichen kann. Beispielsweise kann der zeitliche Verlauf des gemessenen Entladens und/oder Aufladens der elektrostatischen Aufladung mit abgespeicherten Referenzwertsätzen, welche die zeitlichen Verläufe des Entladens und/oder des Aufladens der elektrostatischen Aufladung umfas sen, verglichen werden. Anhand dessen kann dann der Artikel identifiziert und/oder der Füllstand bestimmt werden.

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.

Von Vorteil ist es, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese zur Identifikation des Artikels und/oder zum Erfassen des Füllstands, insbe sondere die zeitlichen Verläufe, der von mehreren Antenneneinheiten erfass ten Sensordaten miteinander und/oder mit im Datenspeicher gespeicherten Referenzwertsätzen vergleichen kann. Die Antenneneinheiten können zum Artikel verschieden positioniert und/oder orientiert sein, so dass die verschie denen Antenneneinheiten verschiedene Sensordaten erfassen. Anhand des sen kann jedoch beispielsweise eine räumliche Verteilung der elektrostati schen Aufladung geschlossen werden, so dass der Artikel identifiziert und/o der der Füllstand ermittelt werden kann.

Die Referenzwerte können beispielsweise den oben beschriebenen physika lischen Eigenschaften des Artikels entsprechen. So kann ein dritter 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 erster Re ferenzwert kann die charakteristische elektrostatische Ladung des Artikels sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Referenzwerte den nicht weiter verar beiteten Sensordaten entsprechen, die von den physikalischen Eigenschaf- ten des Artikels abhängen. In diesem Fall sind beispielsweise Ausgangs spannungen der Sensoren als Referenzwerte hinterlegt. Bei einer gemeinsa men Auswertung der Sensordaten durch die Steuereinheit können die Refe renzwerte auch einem Ergebnis einer eventuell komplexen gemeinsamen Verarbeitung der Sensordaten entsprechen.

Von Vorteil ist es, wenn der zumindest eine elektrostatische Sensor zumin dest eine, insbesondere vier, Antenneneinheit umfasst, mittels der Mess werte erfasst werden können. Mit Hilfe der Antenneneinheit kann die elektro statische Aufladung bzw. das elektrische Feld erfasst werden. Sind mehrere Antenneneinheiten vorhanden, können die Messwerte der verschiedenen An tenneneinheiten miteinander von der Steuereinheit verglichen werden, so dass die Messung durch den elektrostatischen Sensor vertrauenswürdiger ist.

Sind mehrere Antenneneinheiten vorhanden, können zwei Antenneneinhei ten die Sensordaten erfassen.

Die zumindest eine Antenneneinheit kann beispielsweise auf einer Leiter platte ausgebildet sein.

Vorteilhaft ist es, wenn mittels der zumindest einen Antenneneinheit ein elektrostatisches und/oder elektrodynamisches Feld erzeugt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann die zumindest eine Antenneneinheit das elektrostatische und/oder elektrodynamische Feld auch erfassen. Das so elektrostatische und/oder elektrodynamische Feld beeinflusst den Artikel, so dass der Artikel beispielsweise elektrostatisch aufgeladen wird, was wiede rum vom elektrostatischen Sensor oder von der zumindest einen Antennen einheit gemessen werden kann. Sind beispielsweise zwei Antenneneinheiten vorhanden, kann eine Antenneneinheit das Feld erzeugen und die andere Antenneneinheit die daraus resultierende elektrostatische Aufladung, insbe- sondere den zeitlichen Verlauf, des Artikels messen. Anhand einer Charakte ristik des Aufladens und/oder des Entladens der elektrostatischen Aufladung des Artikels kann so dieser identifiziert und/oder der Füllstand ermittelt wer den. Die Steuereinheit kann dabei die zumindest eine Antenneneinheit ent sprechend ansteuern.

Von Vorteil ist es, wenn eine Antenneneinheit als Sende- und Empfängeran tenne ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass diese über die Sendeantenne den Artikel statisch auflädt und, insbesondere zeitgleich oder zeitversetzt, über die Empfängerantenne die statische Aufladung des Artikels erfasst.

Vorteilhaft ist es, wenn eine Antenneneinheit als Sendeantenne und eine an dere Antenneneinheit als Empfängerantenne ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass diese über die Sende antenne den Artikel elektrostatisch auflädt und, insbesondere zeitgleich oder zeitversetzt, über die Empfängerantenne die statische Aufladung des Artikels erfasst.

Von Vorteil ist es, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese anhand der Sensordaten des elektrostatischen Sensors eine räumliche Ver teilung der elektrostatischen Aufladung des Artikels ermitteln kann. Dadurch kann beispielsweise auf den Füllstand geschlossen werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit den zeitlichen Verlauf der vom elektrostatischen Sensor erfassten ersten Sensordaten, insbesondere der von der zumindest einen Antenneneinheit erfassten Sensordaten, die vom zweiten Sensor erfassten zweiten Sensordaten und/oder die vom dritten Sensor erfassten dritten Sensordaten ermitteln kann. Beispielsweise wird sich die elektrische Aufladung des Artikels mit der Zeit abschwächen, wobei eine Abschwächungsrate vom Artikel, von dessen Beschaffenheit und/oder vom Füllstand abhängen kann. Anhand der Messung des zeitlichen Verlaufs der ersten, zweiten und/oder dritten Sensordaten kann somit auf den Artikel und/oder den Füllstand geschlossen werden.

Sind mehrere Antenneneinheiten vorhanden, kann die Steuereinheit aus den Sensordaten jeder Antenneneinheit den zeitlichen Verlauf ermitteln. Darauf hin kann die Steuereinheit die zeitlichen Verläufe der Sensordaten der ver schiedenen Antenneneinheiten miteinander vergleichen. Die Steuereinheit kann daraus den Artikel identifizieren und/oder den Füllstand ermitteln.

Von Vorteil ist es, wenn die Steuereinheit auf einen Artikel angelernt werden kann. Dies kann dadurch erfolgen, dass Testartikel in die Vorrichtung einge setzt werden und die Steuereinheit zumindest mittels des elektrostatischen Sensors die ersten Sensordaten erfasst. Daraus kann die Steuereinheit die Referenzwerte und/oder die Referenzwertsätze ermitteln und im Datenspei cher abspeichern. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinheit für das Anlernen bzw. das Erzeugen der Referenzwerte und/oder der Referenz wertsätze auch die zweiten und/oder dritten Sensordaten heranziehen.

Die Steuereinheit kann aber auch dadurch angelernt werden bzw. sich selbst anlernen, dass sie stetig bei normaler Verwendung der Vorrichtung die Refe renzwerte und/oder die Referenzwertsätze des verwendeten Artikels ermit telt. Da die Benutzer der Vorrichtung überwiegend den gleichen Artikel bzw. die gleiche Marke des Artikels konsumieren, kann so die Steuereinheit stetig bei Verwendung die Referenzwerte und/oder die Referenzwertsätze ermit teln. Die Steuereinheit kann beispielsweise einen Flinweis ausgeben, wenn ein unterschiedlicher Artikel in die Vorrichtung eingesetzt wird, um den Be nutzer darauf aufmerksam zu machen, dass er unter Umständen unwissent lich den falschen Artikel verwendet.

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 der Heizvorrichtung, insbesondere ein Heizverlauf, für zumindest einen Arti kel abgespeichert ist und wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese den Heizparameter der Heizvorrichtung an den artikelspezifischen Heizparameter des identifizierten Artikels anpasst. Verschiedene Artikel kön nen aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzung verschieden auf ein Erhit zen reagieren, wobei sich bei einem einheitlichen Heizverlauf ein für einen Benutzer mehr oder gegebenenfalls weniger angenehmes Aerosol ergibt. Dies kann in vorteilhafter Weise durch die Anpassung des Heizparameters bzw. Heizverlaufs an den jeweiligen Artikel ausgeglichen werden. Der Heiz parameter kann dabei beispielsweise eine maximale Temperatur oder eine Heizdauer sein. Der Heizverlauf ist insbesondere eine Temperatur in Abhän gigkeit von der Heizdauer. Die Heizparameter bzw. Heizverläufe können ins besondere vom Hersteller der Vorrichtung vorgegeben sein. Es ist aber ebenfalls denkbar, dass ein Benutzer eigene Heizparameter bzw. Heizver läufe 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 stattfinden. Dies kann durch die beschriebene Ausbildung der Steuereinheit gewährleistet werden. Der Benutzer wird durch das Fehlersignal beispielsweise angehalten die Vorrichtung in die entsprechende aufrechte Position zu bringen, sodass die Ermittlung des Füllstands fortgesetzt werden kann. Es ist ebenfalls denk bar, dass bei einer Übereinstimmung der Ist-Orientierung und der Soll-Orien tierung automatisch eine Ermittlung des Füllstands des Artikels ausgelöst wird. Die Soll-Orientierung ist insbesondere von dem Fiersteller der Vorrich tung vorgegeben.

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 Fiersteller 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 von 30%, unterschreitet. Eine Benutzung der Vorrichtung mit einem Artikel, bei dem die zu verdampfende Flüssigkeit verbraucht ist, kann zu einer Beschädigung der Vorrichtung und/oder einem unerwünschten Erlebnis für den Benutzer führen. Deshalb ist es wichtig, ei nen niedrigen Füllstand mit erhöhter Präzision zu überwachen. Die Taktzeit ist hierbei als Frequenz der aufeinanderfolgenden automatischen Auslese vorgänge der Sensordaten zu verstehen. Beispielsweise kann die Taktzeit nach dem Unterschreiten des Füllstandsgrenzwertes verdoppelt werden.

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 Fleizvorrichtung 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 Fleizvorgang eventuell keine Flüssigkeit zur Fleizvorrichtung gelangen. H ierbei 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 Fleizvorrichtung von der Steuer einheit verhindert werden. Ein Neigungsgrenzwert kann hierbei beispiels weise 30°, 20° oder 10° betragen. Der Neigungsgrenzwert kann ebenfalls beispielsweise von dem Füllstand abhängen. Dabei wird der Neigungsgrenz wert insbesondere bei sinkendem Füllstand kleiner.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese ein Aktivieren der Fleizvorrichtung 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 Fleizvorrichtung zu verhindern. Hier durch ist es dem Fiersteller 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 Fleizverlaufs 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 Fleizvorrichtung, wodurch es möglicherweise zu einem Überhitzen der Fleizvorrichtung oder einem unerwünschten Erlebnis des Benutzers kommt. Deshalb ist es ebenfalls denkbar, dass ein Aktivieren der Fleizvorrichtung 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 zeigen:

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 und

Figur 5 eine schematische Darstellung eines fünften 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. Ferner können der Übersichtlichkeit halber nicht alle Merkmale in jeder Figur gezeigt sein. Es kann sein, dass Merkmale lediglich zu einer Figur beschrieben sind, jedoch auch bei den anderen Aus führungsbeispielen der anderen Figuren vorhanden sind. 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. Die Vorrichtung 1 ist in diesem Beispiel ausgebildet, die Flüssigkeit 5 zu verdampfen und da mit das inhalierbare Aerosol zu bilden. Flierzu weist die Vorrichtung 1 insbe sondere eine Heizvorrichtung 6 auf, durch die die Flüssigkeit 5 erhitzt wird. Die Heizvorrichtung 6 ist hier schematisch mittels einer Heizwendel darge stellt, die mittels Stromfluss erhitzt werden kann. Schematisch ist ferner ein Lufteinlasskanal 23 gezeigt, über den Umgebungsluft zur Heizvorrichtung 6 geleitet wird. Dort vermischt sich die Luft mit dem Aerosol und gelangt über das Mundstück 7 und einen Luftauslasskanal 28 zum Benutzer. Außerdem ist ein Leitungselement 24 schematisch dargestellt. Mittels dem Leitungsele ment 24 kann die Flüssigkeit 5 zur Heizvorrichtung 6 geführt werden, um dort durch das Erhitzen das Aerosol zu erzeugen. Das Leitungselement 24 ist hier schematisch so gezeigt, dass es in den Tank 4 reicht. Das Leitungselement 24 kann beispielsweise, wie es bei den meisten E-Zigaretten üblich ist, aus Watte oder einem watteähnlichen Stoff ausgebildet sein. Das Leitungsele ment 24 saugt sich insbesondere mit der Flüssigkeit 5 voll und führt es dadurch zur Heizvorrichtung 6. Die Heizvorrichtung 6 und das Leitungsele ment 24 können in unmittelbarem Kontakt zueinander stehen. Beispielsweise ist der Tank 4 an der der Heizvorrichtung 6 zugewandten Seite durchlässig für die Flüssigkeit 5, so dass es zum Leitungselement 24 gelangen kann.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 1 die Heizvor richtung 6. Beim Austausch des Artikels 3 wird somit die Heizvorrichtung 6 nicht mit ausgetauscht. Denkbar sind natürlich auch Artikel 3, bei der die Heizvorrichtung 6 Teil des Artikels 3 ist und somit beim Austausch mit ausge tauscht wird. Ist die Heizvorrichtung 6 Teil des Artikels 3, kann diese jedoch von der Vorrichtung 1 mit Energie versorgt und/oder angesteuert werden. Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtungen 1 aus Figur

I 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 Fleizvorrichtung 6 bei der Vorrichtung 1 aus Figur 2 in einem Boden 8 das Aufnahmebereichs 2 angeordnet. Der Artikel 3 aus Figur 2 umfasst einen tabakbasierten Feststoff, der beispielsweise von einer Papierhülle 9 umwickelt ist. Bei diesem Artikel 3 setzt ein Benutzer zum Inhalieren des entstehenden Aerosols den Mund direkt am Artikel 3 an. Ein zusätzliches Mundstück 7 ist hier nicht notwendig.

Den Ausführungsbeispielen aus Figur 1 und Figur 2 ist gemeinsam, dass die Vorrichtungen 1 jeweils eine Energieversorgung 10 aufweisen, die insbeson dere die Fleizvorrichtung 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 zumindest einen elektrostatischen Sensor 11a - 11c zum Erfassen von elektrostatischen Eigenschaften des Artikels 3 auf. Wie in der folgenden Be schreibung erläutert wird, kann die Vorrichtung 1 auch einen zweiten und ggf. einen dritten Sensor aufweisen, so dass der elektrostatische Sensor 11a -

I I c auch ein erster Sensor 11 a - 11 c sein kann, der physikalische Eigen schaften des Artikels 3 als erste Sensordaten erfassen kann. Die ersten Sen sordaten umfassen somit elektrostatische Eigenschaften des Artikels 3.

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 zumindest einen ersten Sensors 11 eine Identifikation des Artikels 3 vornimmt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die Steuereinheit 13 zusätzlich oder alternativ derart ausgebildet, dass diese anhand der Sensordaten zumindest des einen ersten Sensors 11 einen Füllstand der Flüssigkeit 5 des Artikels 3 ermittelt.

Die Steuereinheit 13 ist insbesondere mit der Energieversorgung 10, der Fleizvorrichtung 6 und dem ersten Sensor verbunden, was in der schemati schen Darstellung der Übersichtlichkeit halber aber nicht dargestellt ist. Ins besondere ist die Steuereinheit 13 ausgebildet einen Fleizvorgang der Fleiz vorrichtung 6 zu aktivieren oder zu beenden, wobei die Steuereinheit 13 bei spielsweise den durch die Fleizvorrichtung 6 fließenden elektrischen Strom steuert.

Die Vorrichtungen 1 weisen darüber hinaus einen Datenspeicher 14 auf, der ebenfalls mit der Steuereinheit 13 verbunden ist. Es ist denkbar, dass der Datenspeicher 14 in der Steuereinheit 13 integriert ist. Der Datenspeicher 14 umfasst insbesondere Vergleichsdaten, die die Steuereinheit 13 zur 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. Flierzu werden von der Steuereinheit 13 die Sensordaten zumindest des ersten Sensors 11 abgerufen und mit den im Datenspeicher 14 hinterlegten Referenzwerten verglichen. Beim Unterschrei ten einer festgelegten Differenz zwischen Referenzwerten und Sensordaten wird der in der Vorrichtung 1 eingelegte Artikel 3 als ein zu einem Referenz wertsatz des Datenspeichers 14 korrespondierender Artikel 3 identifiziert. Ab- hängig von einer erfolgreichen Identifikation des Artikels 3 kann die Steuer einheit 13 beispielsweise ein Aktivieren der Heizvorrichtung 6 zulassen oder verhindern. Insbesondere soll eine Verwendung der Vorrichtung 1 mit Nach ahmungsprodukten verhindert werden. Ebenfalls kann beispielsweise eine Verwendung beschädigter Artikel 3 oder von Artikeln 3, in die bei der Herstel lung oder beim Transport Fremdstoffe bzw. Fremdkörper gelangt sind, ver hindert werden.

Es ist ferner denkbar, dass der Artikel 3 bei der Herstellung in bestimmter Weise markiert wird, sodass eine Identifikation des Artikels 3 durch den zu mindest einen Sensor 11 und die Steuereinheit 13 vereinfacht wird. Im Aus führungsbeispiel der Figur 1 kann beispielsweise die Flüssigkeit 5 und/oder der Tank 4 des Artikels 3 mit einer Substanz mit einer bekannten elektrostati schen Eigenschaften versehen werden, sodass dieses elektrostatischen Ei genschaften in einfacher Weise von dem zumindest einen ersten Sensor 11 , welcher ein elektrostatischer Sensor 11 ist, erfasst werden kann. Im Ausfüh rungsbeispiel der Figur 2 kann beispielsweise die Papierhülle 9 auf die be schriebene Weise präpariert werden. Ebenfalls beeinflusst beispielsweise eine Dicke der Papierhülle 9 die elektrostatischen Eigenschaften des Artikels 3. Besonders nachahmungsresistent werden die Artikel 3, wenn verschie dene physikalische Eigenschaften der Artikel 3 in bestimmter Weise präpa riert 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.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist die Vorrich tung 1 drei elektrostatische Sensoren 11 a - 11 c bzw. erste Sensoren 11a - 11 c auf. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist beispielhaft lediglich ein elekt rostatischer Sensor 11 bzw. ein erster Sensor 11 gezeigt.

Der Aufnahmebereich 2 weist, wie bereits beschrieben ist, einen Boden 8 so wie zumindest eine Längsseite 25, 26 auf. Der erste elektrostatische Sensor 11a ist in Figur 1 an der ersten Längsseite 25, der zweite elektrostatische Sensor 11 b ist in Figur 1 an der zweiten Längsseite 26 und der dritte elektro statische Sensor 11c ist am Boden 8 angeordnet. Infolgedessen kann bei spielsweise der Füllstand gut ermittelt werden.

Der elektrostatische Sensor 11 der Figur 2 ist an der ersten Längsseite 25 angeordnet.

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 den zumindest einen Sensor 11 messbar ist. Folglich kann eventuell auch hier eine Restmenge des verbrauchbaren Artikels 3 durch eine Auswer tung der Sensordaten durch die Steuereinheit 13 festgestellt werden. Auch die bereits beschriebenen Dosierungsfunktionen sind somit für das Ausfüh rungsbeispiel 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 zumindest einen zweiten Sensor 12 und zumindest einen dritten Sen sor 19 auf, die zum Erfassen einer zweiten und dritten physikalischen Eigen schaft des Artikels 3 als zweite und dritte Sensordaten ausgebildet sind.

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.

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, 19 und die Steuereinheit 13 vereinfacht wird. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 kann beispielsweise die Flüssigkeit 5 und/oder der Tank 4 des Ar tikels 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. Im Ausführungsbeispiel der Figur 4 kann beispielsweise die Papierhülle 9 auf die beschriebene Weise präpariert werden. Ebenfalls beeinflusst bei spielsweise eine Dicke der Papierhülle 9 besonders stark eine charakteristi sche Lichtabsorption durch den Artikel 3. Besonders nachahmungsresistent werden die Artikel 3, wenn verschiedene physikalische Eigenschaften der Ar tikel 3 in bestimmter Weise präpariert werden.

In diesen Ausführungsbeispielen ist der dritte Sensor 19 als kapazitiver Sen sor ausgebildet und die dritte physikalische Eigenschaft ist eine spezifische Kapazität und/oder spezifische Permittivität des Artikels 3. Beispielsweise kann durch eine Stoffzusammensetzung des Artikels 3 die Permittivität in be stimmter Weise beeinflusst werden.

Der als kapazitiver Sensor ausgeführte dritte Sensor 19 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass dieser die Permittivität des Artikels 3 messen kann. Die Sensordaten des zweiten und ggf. des dritten Sensors 19 können ergän zend zu den Sensordaten des ersten Sensors 11 für die in den Ausführungs beispielen der Figuren 1 und 2 beschriebenen Funktionen der Steuereinheit 13, insbesondere die Identifikation des Artikels 3 und/oder die Ermittlung ei nes Füllstands des Artikels 3, benutzt werden. Hierdurch werden Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Auswertung der Sensordaten und der darauf basie renden Funktionen weiter erhöht. Die Steuereinheit 13 ist dabei insbeson dere ausgebildet, die Sensordaten des ersten Sensors 11 , des zweiten Sen sors 12 und ggf. des dritten Sensors 19 zusammenzuführen und/oder ge meinsam auszuwerten. Unter Zusammenführen kann beispielsweise verstan den 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 ggf. des dritten Sensors 19 werden die Sen sordaten beispielsweise gemeinsam bewertet. In letzterem Fall können die Sensordaten beispielsweise als Parameter in eine gemeinsame Berechnung einfließen.

Die Vorrichtungen 1 weisen einen Orientierungssensor 20 auf, mit dem eine Ist-Orientierung der Vorrichtungen 1 ermittelbar ist. Der Orientierungssensor 20 ist beispielsweise als inertiale Messeinheit ausgebildet. Außerdem ist der Orientierungssensor 20 mit der Steuereinheit 13 verbunden, wobei die 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 Heizvorrichtung 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.

Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Schnittstelle 18 auf, mittels welcher die Vorrichtung 1 beispielsweise mit einem Smartphone verbunden werden kann. Über das Smartphone können dann beispielsweise Statistiken ange zeigt und/oder die Vorrichtung 1 gesteuert werden. Die Steuereinheit kann dabei ein Signal an das Smartphone senden, beispielsweise, dass der Füll stand niedrig ist, um den Benutzer darauf aufmerksam zu machen. Auch Fehlermeldungen können von der Steuereinheit übermittelt werden. Die Schnittstelle 18 ist dabei vorzugsweise eine drahtlose Schnittstelle, beispiels weise Bluetooth, WLAN oder ähnliches.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der elektrostatische Sensor 11 bzw. der erste Sensor 11 zumindest eine Antenneneinheit 27 umfassen. Beispielhaft sind hier die beiden elektrostatischen Sensoren 11a, 11c der Fi gur 1 detaillierter dargestellt. Natürlich können auch die anderen elektrostati schen Sensoren 11 der anderen Figuren gemäß der Figur 5 ausgebildet sein.

Der erste elektrostatische Sensor 11a, welcher an der ersten Längsseite 25 angeordnet ist, umfasst zumindest eine, in diesem Ausführungsbeispiel vier, Antenneneinheiten 27a - 27d. Der dritte elektrostatische Sensor 11c, wel cher am Boden 8 angeordnet ist, umfasst ebenfalls zumindest eine, in die sem Ausführungsbeispiel zwei, Antenneneinheiten 27e, 27f.

Die Antenneneinheiten 27a - 27f können voneinander beabstandet an der Längsseite 25 und/oder am Boden 8 angeordnet sein.

Zusätzlich oder alternativ können die Antenneneinheiten 27 auch in einer Umfangsrichtung um den Aufnahmebereich 2 angeordnet sein.

Mehrere Antenneneinheiten 27 können beispielsweise dazu verwendet wer den, um ein Messergebnis zu bestätigen oder um beispielsweise einen Durchschnittswert aus den Messergebnissen der jeweiligen Antenneneinhei ten 27 zu bilden. Mittels der mehreren Antenneneinheiten 27 wird das Mess ergebnis des elektrostatischen Sensors 11 verbessert bzw. wird vertrauens würdiger. Die zumindest eine Antenneneinheit 27 kann ferner von der Steuereinheit 13 angesteuert werden.

Die zumindest eine Antenneneinheit 27 kann des Weiteren dazu verwendet werden, die elektrostatische Aufladung des Artikels 3 zu messen. Durch die elektrostatische Aufladung des Artikels 3 erfolgt auch eine Ladungsverschie bung am elektrostatischen Sensor 11 und insbesondere in der zumindest ei nen Antenneneinheit 27, welche gemessen werden kann.

Mit Hilfe der zumindest einen Antenneneinheit 27 kann ferner gesendet und/oder empfangen werden. Beispielsweise kann mittels der zumindest ei nen Antenneneinheit 27 ein elektrisches, insbesondere ein elektrostatisches oder elektrodynamisches, Feld erzeugt werden, auf welches der Artikel 3 re agiert. Dabei kann sich der Artikel 3 selbst elektrostatisch aufladen, was da raufhin wieder gemessen werden kann. Erzeugt die Antenneneinheit 27 da bei ein elektrodynamisches Feld, kann eine Charakteristik, beispielsweise ein zeitlicher Verlauf, der elektrostatischen Aufladung des Artikels 3 gemessen werden, anhand dessen dann der Füllstand des Artikels 3 und/oder der Arti kel 3 identifiziert werden kann.

Natürlich kann mit Hilfe der Antenneneinheit 27 auch lediglich die elektrosta tische Aufladung gemessen werden. Der Füllstand kann beispielsweise über die Stärke der elektrostatischen Aufladung ermittelt werden. Mehr Flüssigkeit 5 im Tank 3 kann auch mit der Stärke der elektrostatischen Aufladung Zusammenhängen.

Zusätzlich oder alternativ kann eine Antenneneinheit 27 auch an der zweiten Längsseite 26 angeordnet sein.

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 elektrostatischer Sensor/erster Sensor 12 zweiter Sensor

13 Steuereinheit

14 Datenspeicher

15 Detektor

16 erstes Leuchtmittel 17 zweites Leuchtmittel

18 Schnittstelle

19 dritter Sensor

20 Orientierungssensor 21 Drucksensor 22 Rückmeldungselement

23 Lufteinlasskanal

24 Leitungselement

25 erste Längsseite

26 zweite Längsseite 27 Antenneneinheit

28 Luftauslasskanal