专利名称：雾化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括头部和主体的雾化器，头部布置为将液体雾化，并且，可拆卸地耦合至主体，以便于头部的清洁。本发明还涉及雾化器系统，该系统包括耦合以便进行数据交换的雾化器和个人计算机。本发明还涉及使用雾化器来检测人的吸入呼吸或呼出呼吸的方法和训练人使用雾化器的方法。
背景技术：
雾化器在本领域中是已知的。参见例如申请人的雾化器，http //ineb. respironics. com/。雾化器在呼吸是激活的时候最有效地工作且引起最少的环境污染。当在呼吸激活下工作时，仅在吸入期间递送气溶胶，在呼出期间不递送气溶胶。呼吸激活的气溶胶递送的先讲的实施方案已知为自适应气溶胶递送或AAD,参见例如httD://ineb. respironics. com/ΑΑΡ, asp。在使用雾化器之后，必须移除任何剩余的药，并且，在能够再次使用雾化器之前， 必须良好地清洁雾化器。例如，患有囊包性纤维症的患者易于感染，必须防止雾化器的任何污染。这要求与药物液体和/或吸入或呼出的空气接触的所有部分必须可使用例如蒸汽清洁或乙醇浸泡来消毒。本发明的目的是提供促进容易且良好的清洁的雾化器。
发明内容
利用根据权利要求1所述的雾化器来达到目的。雾化器包括可拆卸的头部，以使得头部能够被容易地消毒。主体未遭受利用例如蒸汽清洁的频繁的清洁，这提高主体的寿命。通过使头部中包括感测装置以代替例如使主体中包括压力传感器，并利用分离的通道与空气通道耦合，从而吸入呼吸和呼出呼吸不与主体接触。因而，仅雾化器的头部中包括的雾化装置和空气通道与液体、雾化液体或用户的吸入呼吸和呼出呼吸接触。这减少可能的污染源。主体中包括的控制装置控制液体的雾化。头部包括药物室，该药物室可以填充液体，例如溶解的药物。头部中包括的振动源将振动传递至液体，从而通过网孔而喷射液体，以形成空气通道中的小液滴。为了清洁，可以打开头部以获得对诸如空气通道、药物室、振动源和网的可能接触吸入呼吸或呼出呼吸、液体或雾化的液体的部分(例如，雾化装置)的接近。头部和主体可以是使用线缆来耦合的部分。线缆不但将能量传递或控制信号从主体提供至头部，而且将信号传递从定位在头部中的感测装置(例如，流动传感器或压力传感器)提供至主体中包括的控制装置。来自感测装置的信号可以是模拟或数字信号。在该实施例中，通过将线缆仅从例如头部断开，从而头部能够从主体拆卸。这可以例如使用线缆和头部之间的插座耦合来实现。在使用中，具有控制装置的主体例如放在桌上，并且，将线缆连接至由用户保持的头部。在该实施例中，能量源(例如电池)包括在主体中，导致相对轻型的头部。
在雾化器的另一个实施例中，头部和主体部分具有的形状和/或机械接口使得头部能够直接连接至主体以形成由用户保持的一个单元。当将头部夹至主体时，还建立头部和主体之间的电耦合，以实现从主体至头部的能量传递和从头部至主体的信号传递。在另一实施例中，液体的雾化取决于从感测装置接收的信号。在另一实施例中，感测装置包括压力传感器。空气通道中的压力在吸入期间下降并在呼出期间增加。因此，压力传感器的信号能够用于区别吸入和呼出。在另一实施例中，感测装置包括流动传感器。流动传感器检测空气通道中的流动。 利用流动传感器的信号，能够区别吸入和呼出。在雾化器的又一实施例中，流动传感器是热流动传感器设备，其布置为感测由用户的吸入呼吸和呼出呼吸引起的空气通道中的流动。流动引起横过流动传感器设备中包括的热元件的表面的温度梯度，并且，基于温度测量而感测空气通道中的流动。例如，热元件可以包括加热元件，在加热元件的相对的两侧处具有两个温度感测元件，并且，它们均定位在吸入呼吸和呼出呼吸引起的流动所通过的同一平面上，。热流动传感器设备可以包括其前侧上的电驱动热元件，该前侧面向空气通道的内部。吸入呼吸和呼出呼吸引起通过空气通道的流动，该流动通过热元件并且引起温度梯度， 该温度梯度由热流动传感器设备检测，并且，转换成由主体中包括的雾化控制装置使用的信号。在又一实施例中，热流动传感器设备或压力传感器构建在空气通道的壁中。由于卫生，热流动传感器设备或压力传感器可以集成在壁中，从而获得可以被容易地清洁的空气通道的光滑的内表面。例如，壁可以具有凹部，该凹部具有与热流动传感器设备或压力传感器的尺寸匹配的形状。压力传感器可以包括集成电路模具。在实施例中，压力传感器是能够提供取决于绝对压力的信号的MEMS压力传感器。MEMS或微机电系统是指通过集成电路(IC)过程序列 (例如，C0MS、双极或BICMOS过程)将机械元件、传感器、致动器以及电子设备集成在共同的硅衬底上。MEMS压力传感器包括电容器，电容器的板间的距离取决于空气通道中的压力。 例如，低压引起距离增加和电容减小。同样地，通道中的高压引起距离减小和电容增加。热流动传感器设备可以包括集成电路模具，在该集成电路模具上，集成有热元件。在集成电路的实施例中，模具具有热元件所位于的部件侧和用于连接热元件的接合盘(bondpad)所位于的背侧。当热流动传感器设备定位在壁中的凹部中时，模具的部件侧面向空气通道的内部。通过使接合盘可从集成电路模具的背侧接近，从而接合盘所需的空间和至接合盘的任何连接都不影响吸入呼吸和/或呼出呼吸沿着热元件的流动。这改进热流动传感器设备的灵敏度和性能。在集成电路的另一实施例中，加热元件实现为多晶硅电阻器，并且，温度感测元件实现为一串多晶硅金属结。该加热元件和温度感测元件的制造仅要求有限数量的处理步骤，而所使用的光刻的特征尺寸可能相对较大。在又一实施例中，该模具以其部件侧胶合在薄玻璃板上。选择板的厚度，以具有低热阻并提供模具机械稳定性。使用衬底的所选择的位置的蚀刻处理步骤来获得模具的背侧的接合盘。使加热元件的侧面与两个热感测元件相接，每侧一个，能够测量由流动引起的温度差。所测量的温度差的符号(正或负)与流动对应。因此，利用该简单的热元件，能够将吸入呼吸与呼出呼吸区别，其可以用于获得AAD。在雾化器的另一实施例中，网可拆卸地耦合至药物室。这使得在使用后或头部的清洁期间能够更换网以及简单排空药物室。在频繁的使用之后，例如由于残渣阻塞某个百分比的网的许多小孔，因此网的性能可能恶化。为了在用户仅需要服用小量的药物液体时防止溢出，可以形成药物室，从而其体积小。这可以通过将网放置为接近振动源从而它们以小的间隙彼此分离来实现。间隙应当仍足够大，以使得振动源能够在使用中引起填充有液体的药物室中的驻波。为了有效操作雾化器，网和振动源之间的间隙的尺寸、距离应当为大约η*λ/2[πι]，其中，λ =v/f，v是由频率f[Hz]下的振动引起的药物液体中的波的速度[m/s]，并且，η是大于0的整数。为了有效操作并使药物室具有小体积，在1至3的范围内选择η。当头部耦合至主体时，建立它们之间的电耦合，以实现从主体至头部的能量传递和从头部至主体的信号传递。该电耦合可以利用在将头部耦合至主体时彼此接触的金属元件来实现。然而，例如由于金属的氧化而导致头部的频繁清洁可能导致降低的接触质量。或者，蒸汽可以通过头部的金属壳体和塑料壳体之间的极小的通道而进入头部。在雾化器的另一个实施例中，利用头部和主体之间的磁场耦合来实现主体和头部之间的电耦合。头部可以包括电耦合至振动源的接收器线圈，并且，主体可以包括耦合至AC电流或AC电压源的发射器线圈，将接收器和发射器线圈对准，从而在头部附接至主体时，将发射器和接收器线圈磁耦合。发射器线圈中的AC电流引起磁�。么懦〖潭鸾邮掌飨呷χ械牡缌鳎佣峁┩凡康奈尴吖┑�。为了优化头部和主体之间的磁场耦合，可以使用分裂变压器。分裂变压器包括分裂成至少两个部分的芯部。第一部分被包括在头部中；第二部分被包括在主体中。这两个芯部部分的每个都具有其相应的绕组。当头部附接至主体时，两个芯部部分对准，并且，分裂变压器作为具有带有两个空气分裂的芯部的变压器而运行。作为示例，分裂芯部的每部分都可以具有U形。当头部附接至主体时，两个U形芯部的腿部的端部彼此相向并具有其间的气隙。接收器和发射器线圈各自缠绕其相应的U形芯部。也可以使用如E形的其他形状的芯部，以在分裂变压器上具有例如两对绕组。第一对包括主体中的发射器侧的第一E芯部处的初级绕组和头部中的接收器侧的第二E芯部处的次级绕组，并且，可以用于对振动源传递驱动信号和能量。包括第一 E芯部处的另外的初级绕组和第二 E芯部上的另外的次级绕组的第二对可以用于对流动传感器电源传递能量， 该电源被包括在头部中，以对流动传感器电路供电。在头部中，接收器线圈可以耦合至振动源，该振动源例如是压电元件。接收器和发射器线圈的绕组的数量可以不同，以获得压电元件的预定的驱动电压。在该实施例中，AC电流的频率与压电的振动频率对应。在另一实施例中，将AC电流的频率选择为高于1MHz，以获得分离变压器的小尺寸以及网和振动源之间的大约λ/2[πι]的窄的间隙，以获得具有小体积的药物室。可以利用头部和主体之间的磁场和/或光学耦合来将来自流动传感器的信号从头部传递至主体。在又一实施例中，雾化器包括通信装置以提供与个人计算机(PC)的数据交换，PC和雾化器一起形成雾化系统。雾化器和个人计算机之间的耦合可以是无线的或有线的，例如利用USB耦合。取决于来自感测装置的信号的流动数据可以由通信装置从雾化器传输至 PC。所述流动数据可以用于训练人使用雾化器。例如，雾化器或PC可以给予人指令以在其嘴部耦合至雾化器的接口件的情况下进行吸入和/或呼出，从而其吸入呼吸和/或呼出呼吸引起通过空气通道的流动。在PC上运行的编程算法解释所接收的流动数据并给予人视觉和/或听觉反�。佣谌丝际褂镁哂幸┮旱奈砘髦把盗啡�。在另一实施例中，由雾化器本身给予视觉和/或听觉反�。馐屠醋粤鞫衅鞯男藕诺乃惴ㄔ谖砘鞯闹魈逯邪ǖ拇砥魃鲜凳１痉⒚骰固峁┦褂梦砘骼醇觳馊说奈牒粑蚝舫龊粑姆椒ā８梅椒òɡ每刹鹦兜耐凡恐械母胁庾爸美床饬靠掌ǖ乐械牧鞫牟街瑁鞫扇说奈牖蚝舫鲆�。在呼吸时，利用接口件来将空气通道耦合至人的嘴部，引起通过空气通道的流动。能够添加任何另外的特征，下面更详细地描述某些特征。如对本领域技术人员显而易见的，任何另外的特征能够结合在一起并与任何方面结合。尤其是优于现有技术的其他优点对本领域技术人员显而易见。能够在不背离本发明的权利要求的基础上进行许多变化和修改。因此，应当清楚地理解，本发明的形式仅是图解说明性的，并且，不意在限制本发明的范围。
现在将经由示例并参考附图而描述如何可以使本发明生效，其中图1示出了根据本发明的雾化器的实施例；图2示出了空气通道的实施例；图3示出了集成电路的实施例；图4示出了具有热流动传感器的空气通道；图5示出了雾化器的又一实施例。所描述的图仅是示意性的而非限制性的。在图中，出于图解说明的目的，某些元件的尺寸可以扩大且不按比例尺绘制。
具体实施例方式将关于特定的实施例并参考某些图而描述本发明，但本发明不限于这些图，而仅受权利要求限制。图1示出了包括头部20和主体30的雾化器10，其中，头部能够从主体拆卸，以促进例如使用后的头部的蒸汽清洁。可以冲洗包括控制装置60、62的主体，以清洁主体。蒸汽清洁不是必要的，因为主体不与药物液体或者吸入5或呼出7呼吸直接接触。这对于预期的主体寿命是有利的，因为蒸汽可能对诸如主体中所包括的控制装置的电子电路具有不利影响。头部包括药物室40、诸如压电元件的振动源44、网42以及空气通道50。由驱动电路60激活振动源，以引起液体中的驻波。液体可以例如包括溶解于水中的药物，并且，也被称为药物液体。振动源和网之间的驻波引起空气通道中的液滴的喷射。空气通道在一侧终止于接口件70中而在另一侧终止于与环境空气开放接触的环境端口 51。用户将接口件70 放置为靠着其嘴部，并且吸入5并呼出7，引起通过空气通道的流动。由感测装置52检测吸入和呼出，并且，感测的输出耦合至控制装置60、62。由控制装置使用指示吸入和呼出的信号M来使驱动电路60与呼吸同步，从而例如，在呼出期间，药物液体的雾化被中断。为了允许清洁，能够例如沿着线43打开头部，以允许接近空气通道的内部和网42。网能够从药物室拆卸，从而也可以清洁药物室的内部。可拆卸地耦合的网的又一优点是，当例如由于网中的预定百分比的多个孔被阻塞而导致其性能恶化时，能够更换网。当头部耦合至主体时，获得压电驱动电路60和振动源44之间以及流动传感器52 和处理器62之间的电连接。处理器确定由驱动电路60提供至振动源44的驱动信号45的驱动频率和占空比。可以利用“插座”类型的连接来实现电耦合。对于耐久性和可靠性，具有稍后讨论的磁场耦合可以是有利的。处理器62和感测装置52还可以具有不遭受由磁场引起的可能的干扰的光学耦合。在图1中，雾化装置可以包括圆柱状药物室40，该药物室40在一侧具有可拆卸地耦合的网，而在另一侧具有胶合至该药物室40的压电元件。药物室的体积优选较�。苑乐乖谇褰嗤凡渴毙枰コ喽源罅康牟辛粢┪�。能够通过减小网和压电元件之间的距离或间隙而使体积最小化。然而，为了获得压电元件和网之间的驻波，距离都不应当小于大约 λ/2[πι]，其中，λ是波长。波长取决于振动频率和药中的传播速度。对于有效操作和具有小体积的药物室，网和压电元件之间的距离大约是λ/2[πι]、λ [m]或3λ/2[πι]。在雾化装置的又一实施例中，网42具有凹形，以获得空气通道中的一大群液滴的改进的分散。在本发明中，由雾化器的头部20中所包括的感测装置52检测由吸入或呼出的用户引起的流动。在又一实施例中，定位感测装置52，以检测空气通道50在药物室40和环境端口 51之间的一部分中的流动，该部分具有比空气通道在药物室和接口件70之间的另一部分更小的横截面。通过测量空气通道的较窄部分中的流动，来自感测装置的信号M提供对空气通道中的实际流动的更好的表示。而且，在较窄的部分中，流动值较高，从而提高流动测量的灵敏度。感测装置52可以例如包括测量空气通道50中的压力的压力传感器。在用户的吸入5或呼出7期间压力改变，因此，压力传感器使得能够检测空气通道中的流动。在又一实施例中，感测装置可以包括流动传感器。流动传感器可以例如包括作为空气通道中的流动的结果而移动的阀。阀的移动可以用于区别吸入和呼出呼吸。在又一实施例中，流动传感器包括热元件并基于温度测量而感测由吸入和呼出呼吸引起的流动。这样的流动传感器被称为热流动传感器设备，并且，具有不包括任何移动的部分的优点。图1还示出了包括雾化器10和个人计算机(PC) 92的雾化系统。雾化器包括实现与个人计算机92的数据交换的通信装置90。在系统的实施例中，用户可以利用USB线缆 91来将雾化器耦合至其PC。然而，耦合也可以是无线的。PC上的程序可以用于训练人使用雾化器。例如，用户可能需要在将雾化器按压为靠着其嘴部的状态下的吸入和呼出的方面进行训练。在训练方法中，要求人通过雾化器的空气通道50吸入并呼出。可以在PC的屏幕上示出吸入5和/或呼出7的指令。感测装置52测量由人的吸入和呼出引起的流动，并且，利用通信装置90将与所测量的流动对应的数据传输至PC。响应于所接收的数据，将反馈给予人。该反馈可以包括另外的指令，例如以呼吸得更慢或更深。在又一实施例中，在雾化器10的处理器62中实施训练方法。可以以听觉的方式给予人指令。也可以例如依据指示吸入和呼出符合预定标准时的通过或在训练期间呼吸不符合预定标准时的未通过的声音而以听觉的方式给予反馈。在又一实施例中，例如在雾化器主体30上的IXD屏幕上视觉地给予反馈。IXD屏幕可以显示例如呼吸得更慢或更深的另外的指令。图2示出了空气通道50的一部分。吸入呼吸5和呼出呼吸7引起通过空气通道的流动，利用热流动传感器设备53来检测该流动。热流动传感器设备可以例如定位在壁58 中的凹部中。如早先所讨论地，在使用后，可以通过打开头部而清洁空气通道。为了防止任何残留，流动传感器设备的表面优选与围绕流动传感器设备的壁58匹配，以获得空气通道中的光滑的内部。流动传感器设备上的热元件可以包括热加热元件56a和围绕该热加热元件56a的两个热传感器元件56b。在不存在流动的情况下，则两个热传感器元件56b都将测量大约相同的温度。在左侧热传感器元件比右侧热传感器元件测量更高的温度的情况下， 则流动必然从右到左，因为流动运输由热加热元件56a产生的热量，引起左侧热感测元件的温度的小幅上升。因此，所检测到的流动由用户的吸入呼吸5引起。同样地，由热流动传感器设备检测呼出。在又一实施例中，流动传感器不仅检测空气通道中的流动的方向，而且还检测其速率。当所检测的速率高于或低于预定阈值时，控制装置可以向用户给予警告。在又一实施例中，雾化器可以处于训练模式，其中，不发生药物的喷雾化，并且，指导用户吸入和呼出， 据此，在吸入或呼出引起对于雾化器有效工作而言太大或太小的流动时，控制装置给予警
生
1=1 O图3示出了作为热流动传感器设备53的一部分的处理集成电路130的一部分的横截面。面向上的是包括与金属轨道600连接的多晶硅(PQ电阻器300的部件侧。在多晶硅电阻器的顶部上，可以形成其它层，例如能够用于调谐热导率的又一金属层750。金属轨道600通过接触孔(CO)接触衬底200，并且，在衬底的背侧蚀刻之后，可接近金属轨道的背侧(面向下的一侧)，并且，在模具的背侧形成接合区域或接合盘。利用接合盘处的接合部160，实现与PS电阻器的两个末端之一的连接。在衬底的蚀刻发生之前，将模具经由胶合层1000而连接至诸如玻璃的电绝缘衬底900。玻璃的薄层(典型地400微米)将良好的热导率提供至PS电阻器。而且，玻璃层将机械稳定性提供至模具，以实现通过衬底蚀刻至金属轨道。集成电路130还包括围绕加热元件的热感测元件。任何两个热感测元件之间的温度差可以用于确定空气通道中的流动方向。热感测元件可以例如包括PN结，该PN结的正向电压取决于温度。在另一实施例中，热感测元件包括一串热电偶，每个热电偶包括多晶硅-金属结。这提供的优点为不要求另外的层和处理来获得热感测元件，因为如早先所讨论地，其在与多晶硅电阻器300和金属轨道600相同的处理步骤中制造得到，并且，能够以与PS电阻器相同的方式从背侧连接。在另一实施例中，使用具有已知的方向和速率的预定流动来校准空气通道50中的热流动传感器52。由热感测元件感测的所检测到的温度差存储在查找表中。查找表可以例如存储在控制装置60、62中所包括的存储器中。在使用中，将由热流动传感器设备53感测的温度差与来自查找表的所存储的值比较，以确定空气通道中的流动速率。上面所讨论的校准方法也可应用于诸如压力传感器的其他感测装置。
图4示出了具有背侧接触的不同实施方式的处理集成电路130的一部分的横截面。如在图3中，利用连接至金属轨道600的PS电阻器300来实现热加热元件。然而，该实施方式中的衬底200高度掺杂的并因此低电阻。如早先所讨论地，晶片(含有多个模具) 接合(使用胶1000)至玻璃层900。晶片的背侧获得衬底上的金属层210，并且，随后被蚀亥IJ，导致剩余“电隔离柱”对0。示出的柱240经由金属轨道600而连接至PS电阻器300的末端。柱上的金属形成接合盘，并且，能够利用引线接合来接触或能够使用柱形凸起来连接至印刷电路板(PCB)290上的盘。将胶粘剂330施加于PCB和集成电路模具130之间，以防止污垢或蒸汽的渗透。热流动传感器设备包括集成电路130模具和PCB 290的组件。组件安装在空气通道的壁58中的窗口中，并且，被密封以防止泄漏。玻璃层900面向空气通道的内部。在另一实施例中，壁58具有安装有组件的局部较薄的部分，从而该较薄的部分将集成电路模具从空气通道的内部分开。较薄的部分提供改进的屏障，以减小泄漏或污染的风险。图5示出了雾化器的另一实施例，其中，仅示出对于讨论而言相关的那些部分。在该实施例中，驱动器电路60使用主体30和头部20之间的磁场耦合来激活振动源44。这提供在头部和主体的外部不可接近电触头的优点。外部的电触头可能因头部和主体的频繁的解耦或头部的频繁的蒸汽清洁而损伤。磁场耦合包括两个U形芯部70、71，当将头部可拆卸地耦合至主体时，将芯部70、71的腿部对准。当对准时，两个U形芯部组成分裂变压器，该变压器具有耦合至驱动电路60的初级绕组72和耦合至振动源44的次级绕组73，该振动源 44例如是压电元件。次级绕组和初级绕组的绕组比能够用于获得用于压电元件的预定驱动电压。由驱动电路60提供并通过初级绕组72的电流的频率确定振动频率，因此，能够用于控制药物室中的液体的雾化。为了获得分裂变压器的小尺寸，驱动电路应当提供通过初级绕组72的相对高频率(例如，高于IMHz)的AC驱动电流。次级绕组73驱动压电元件44， 该相对高的频率还可以用于提供压电元件44和网42之间的λ/2[πι]、λ [m]或3λ/2[πι] 的相对窄的最小间隙而导致药物室具有相对较小的体积的另外的优点。在另外的实施例中，雾化器的头部20中包括的感测装置实现为安装在空气通道的凹部中的热流动传感器设备52或MEMS压力传感器。还利用头部和主体之间的磁场耦合来获得感测装置的电源。分裂变压器包括用于给感测装置供电的另外的次级绕组。在另一实施例中，分裂变压器包括两个E形芯部。分裂变压器可以具有利用磁场耦合来耦合至另外的次级绕组的另外的初级绕组。用于将能量提供至感测装置的另外的初级绕组和次级绕组各自横过其相应的E形芯部的中心腿，而用于压电驱动的初级绕组和次级绕组布置在E形芯部的外部腿上。该布置提供初级绕组和另外的初级绕组之间的分离以及次级绕组和另外的次级绕组之间的分离，导致减小的干扰。虽然在本说明书和权利要求书中使用术语“包括”，但不排除其他元件或步骤。虽然在涉及例如“一”或“一个”、“这个”的单数名词时使用不定冠词或定冠词，但这包括多个该名词的复数形式，除非明确地另有规定。在权利要求书中使用的术语“包括”不应当被解释为限于其后列出的手段；不排除其他元件或步骤。因而，表达“设备包括装置A和B”的范围不应当限于仅由部件A和B构成的设备。这意味着，关于本发明，设备的相关部件仅是A和B。此外，说明书中和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于区别相似的元件，而未必用于描述序列或时间顺序。将理解，在合适的情况下，如此使用的术语可互换，并且， 在本文中描述的本发明的实施例能够以除了在本文中所描述或图解说明的序列以外的其他序列操作。 此外，说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、上方、下方等出于描述的目的而使用，而未必用于描述相对位置。将理解，在合适的情况下，如此使用的术语可互换，并且， 在本文中描述的本发明的实施例能够以除了在本文中所描述或图解说明的取向以外的其他取向操作。
权利要求
1.一种雾化器(10)，其包括头部(20)，所述头部包括用于雾化液体的雾化装置00、 42,44)和释放所雾化的液体的空气通道(50)，所述空气通道布置为引导由用户的吸入呼吸(5)和呼出呼吸(7)引起的流动，所述头部还包括布置为检测所述流动的感测装置(52)， 所述雾化器还包括可拆卸地耦合至所述头部的主体(30)，所述主体包括布置为控制所述雾化装置的控制装置(60、62)。
2.如权利要求1所述的雾化器(10)，其中，所述雾化装置包括用于容纳所述液体的药物室(40)、布置为将振动传递至所述液体的振动源(44)、网(42)，其中，所述空气通道(50) 布置为沿着所述网弓丨导所述流动。
3.如权利要求1或2所述的雾化器，其中，所述控制取决于从所述感测装置(52)接收的信号(54)。
4.如权利要求3所述的雾化器，其中，所述控制装置(60、62)布置为取决于从所述感测装置(5 接收的所述信号(54)而向所述振动源G4)供能。
5.如权利要求4所述的雾化器，其中，所述信号(54)仅与所述空气通道(50)中的所述流动的方向对应。
6.如权利要求1-5中任一项所述的雾化器(10)，其中，所述感测装置(5 包括布置为基于压力测量而感测所述流动的压力传感器。
7.如权利要求1-5中任一项所述的雾化器(10)，其中，所述感测装置(5 包括布置为感测所述空气通道(50)中的所述流动的流动传感器。
8.如权利要求7所述的雾化器(10)，其中，所述流动传感器(52)是布置为基于温度测量而感测所述流动的热流动传感器设备(53)。
9.如权利要求7或8所述的雾化器(10)，其中，所述热流动传感器设备(5 包括所述热流动传感器设备的前侧(8)上的电驱动热元件(56a、56b)，所述前侧面向所述空气通道 (50)的内部。
10.如权利要求9所述的雾化器(10)，其中，所述热流动传感器设备(5 包括集成电路模具(130)，所述集成电路模具还包括所述前侧上的所述电驱动热元件(300)和所述集成电路模具背侧处的一个或多个接合盘，所述一个或多个接合盘电耦合至所述热元件。
11.如权利要求9或10所述的雾化器(10)，其中，所述热元件(300)包括加热元件 (56a)和至少两个温度感测元件(56b)。
12.如权利要求11所述的雾化器(10)，其中，所述加热元件(56a)包括电阻器(300)。
13.如权利要求11或12所述的雾化器(10)，其中，所述温度感测元件(56b)包括热电偶。
14.如权利要求9至13中任一项所述的雾化器(10)，其中，所述空气通道(50)包括壁 (58)，所述壁具有凹部，所述热流动传感器设备(5 安装在该凹部中，并且所述电驱动热元件(56a、56b)面向所述空气通道(50)。
15.如权利要求2至14中任一项所述的雾化器(10)，其中，所述网02)可拆卸地耦合至所述药物室GO)。
16.如权利要求2至15中任一项所述的雾化器(10)，其中，形成所述药物室(40)，从而所述网0 与所述振动源G4)以间隙分离，所述振动源布置为以频率f振动，所述网与所述振动源以形成大致λ/2的所述网和所述振动源之间的距离的所述间隙分离，其中，λ =v/f, ν是由频率f下的振动引起的所述液体中的波的速度。
17.如权利要求2至16中任一项所述的雾化器(10)，其中，电能源布置为使用所述头部和所述主体之间的磁场耦合来将能量从所述主体(30)传递至所述头部(20)，以向所述振动源GO)和/或所述流动传感器(5 供能。
18.如权利要求1至17中任一项所述的雾化器(10)，其中，利用所述头部和所述主体之间的磁场和/或光学耦合而将来自所述流动传感器(5 的所述信号(54)从所述头部 (20)传递至所述主体(30)。
19.如权利要求17或18所述的雾化器(10)，其中，所述头部O0)还包括接收器线圈， 所述主体(30)还包括发射器线圈，所述接收器线圈电耦合至所述振动源(44)，所述主体布置为引起所述发射器线圈中的AC电流，以便在所述头部耦合至所述主体时向所述振动源 (52)供能。
20.如权利要求19所述的雾化器(10)，其中，所述发射器线圈(72)布置为围绕第一磁芯(70)，所述接收器线圈(73)布置为围绕第二芯部(71)，所述第一和第二芯部是U形或 E形，在所述头部O0)耦合至所述主体(30)时，所述第一和第二芯部的端部布置为彼此相向。
21.如权利要求19或20所述的雾化器(10)，其中，所述AC电流具有与所述振动频率f对应的频率。
22.如权利要求21所述的雾化器(10)，其中，所述频率f高于1MHz。
23.如权利要求2-22中任一项所述的雾化器(10)，其中，所述振动源04)包括压电元件。
24.一种包括如权利要求1-23中任一项所述的雾化器(10)和个人计算机(92)的雾化系统，其中，所述雾化器还包括布置为与所述个人计算机进行数据交换(91)的通信装置 (90)。
25.如权利要求M所述的雾化系统，其中，所述通信装置(90)布置为所述雾化器(10) 和所述个人计算机(9 的无线耦合。
26.如权利要求M或25所述的雾化系统，其中，所述数据交换(91)包括流动数据，所述流动数据取决于所述信号(54)。
27.一种使用雾化器(10)来检测人的吸入呼吸(5)或呼出呼吸(7)的方法，所述方法包括利用感测装置(5 来测量空气通道(50)中的流动的步骤，所述流动由所述人的所述吸入呼吸或呼出呼吸引起，所述空气通道布置为引导所述流动，所述感测装置和所述空气通道被包括在所述雾化器的头部O0)中，所述头部还包括布置为雾化液体并在所述空气通道中释放所雾化的液体的雾化装置(40、42、44)，所述雾化器还包括可拆卸地耦合至所述头部的主体(30)，所述主体包括布置为控制所述雾化装置的控制装置(60、62)。
28.如权利要求27所述的方法，还包括取决于从所述感测装置(52)接收的信号(54) 而控制所述雾化装置G2、40、44)的步骤。
29.—种训练人使用雾化器的方法，所述方法包括如权利要求27所述的方法，并且还包括将指令提供给所述人以进行吸入(5)和/或呼吸(7)的步骤以及取决于从所述感测装置(52)接收的信号(54)而向所述人提供关于其吸入和/或呼出的听觉和/或视觉反馈的步骤。
30.如权利要求四所述的训练人使用雾化器的方法，其中，在耦合至所述雾化器(10) 以用于数据交换的个人计算机(92)上提供所述听觉和/或视觉反馈。
全文摘要
雾化器(10)包括可拆卸地耦合至主体的头部。头部包括雾化装置(42、40、44)、空气通道(50)以及流动传感器(52)。在终止于接口件70中的空气通道(50)中释放经雾化的液体，用户通过该接口件70而吸入(5)和呼出(7)。吸入和呼出引起空气通道中的流动，利用流动传感器(52)来检测该流动。雾化装置由主体中所包括的控制装置(60、62)控制。
文档编号G01F1/684GK102470225SQ201080033149
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月20日 优先权日2009年7月22日
发明者A·T·J·M·席佩尔, A·戴奇, J·R·哈尔曾, J·S·H·德尼尔, K·J·卢洛福斯, M·J·R·莱伯德 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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