CN103945885B - 雾化器、用于控制所述雾化器的控制单元和操作雾化器的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种操作雾化器的方法，所述方法包括：控制所述雾化器中的致动器在脉冲操作模式中操作；测量由所述雾化器在操作期间产生的声音；并且，使用所述声音的测量结果作为对所述雾化器的性能的指示。还描述了一种用于被配置为执行该方法的雾化器的控制单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种将存储在其中的液体雾化成为细小液滴的雾化器，例如供使用者吸入，并且特别涉及一种操作雾化器的方法和用于被配置为实施该方法的雾化器的控制单元。
背景技术
雾化器(或它们有时被称作喷雾器)是从液体生成细小喷雾或气溶胶的装置。雾化器特别有用的应用是提供含有溶解或悬浮的微粒药物的喷雾，以通过吸入向患者给药。
基于压电网格的雾化器通常用于在这样的药物递送设备中生成气溶胶，从而例如压电元件振动喷嘴板(也称为网格)来产生细小气溶胶喷雾。通常，喷嘴板上孔的直径大约为2.5μm，并且在典型的喷嘴板上能够具有5000个左右的喷嘴。
在一些雾化器中，压电元件被粘结到喷嘴板元件，而在其他的雾化器中，喷嘴板元件与压电元件分开(即，不接触)(有时称为基于压电腔网格的雾化器)。喷嘴板元件与压电元件分开的优势是喷嘴板元件能够从雾化器上移除，并且经过一定使用量后能够得到清洗或完全替换。这些类型的雾化器也称为平板技术(FTP)气溶胶发生器。
在常规的雾化器中，要被雾化的液体被保存在包括压电元件和网格的腔内，其分隔出一小段距离(例如1mm)，并且压电元件持续高频率的上下振动，使得处在压电元件上方的液体被压缩进入和通过网格，以形成气雾化的(雾化的)羽流。在常规雾化器中用于压电元件的驱动信号通常是正弦波。
由于可能需要精确地控制针对特定药物的剂量方案，因此有必要精确地控制(或至少知道)雾化液体的输出率，由此向雾化器的使用者给予正确的药量。
发明内容
如上所述，在压电元件和网格间隔固定距离(例如1mm)并且由连续正弦波驱动压电元件时，雾化器将雾化网格和压电元件之间空腔中的液体。这些常规雾化器在操作时会产生少量噪音，但是白噪声(即，没有音质的噪声)。
然而，已经发现，如果利用突发(脉冲)信号(即，周期性开启并且然后关闭的正弦波信号)驱动压电元件，则空腔中的液体仍然被雾化，但雾化器在操作时发出的噪声不是白噪声，其具有与突发信号相关的可听音调。
还已经发现，能够通过改变突发重复率的中心频率来调节可听音调的音量，并且已经发现，更响的可听音调与雾化液体的更大羽流有关。
通过测试特定的雾化器配置，能够为雾化器确定操作参数的最优集合，包括压电元件和网格之间的间隙的尺寸、中心频率和突发重复率，其在雾化器的输出率和驱动压电元件所需的输入功率方面提供最高效率。
此外，在使用基于压电网格的雾化器期间，网格可能变得部分或完全充满液体。例如，如果雾化的羽流在雾化器内部凝结，一些凝结的液体会滴落到网格的表面上。当发生这种情况时，由于位于网格上方的液体阻塞了孔，因此降低了雾化液体的输出率，并且这导致雾化器产生的可听音调的音量的变化。因此，已经发现，在雾化器产生的可听音调的幅度和雾化器的输出率之间存在关联。
因此，根据本发明的第一方面，提供了一种操作雾化器的方法，所述方法包括：控制所述雾化器中的致动器，以在脉冲操作模式中操作；测量由所述雾化器在操作期间产生的声音；并且，使用所述声音的测量结果作为对所述雾化器的性能的指示。如上所述，脉冲操作模式导致雾化器的更有效率的操作并且导致由雾化器产生可听音调，其能够容易被测量并分析，以提供对雾化器的性能的指示。
脉冲操作模式优选地包括控制所述致动器在脉冲操作模式中操作，包括控制所述致动器以在第一数量的周期内在第一频率下被周期性致动，并在第二数量的周期内休息。
在优选实施例中，使用所述声音的测量结果作为对所述雾化器的性能的指示的步骤包括使用所述声音的测量结果作为对来自所述雾化器的雾化液体的输出率的指示。因此，本实施例提供了在正常操作期间确定雾化器的输出率的简单方式。
在另一优选实施例中，使用所述声音的测量结果作为对所述雾化器的性能的指示的步骤包括调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到由所述雾化器产生的声音处于预定水平。因此，由于由雾化器产生的声音音量指示雾化器的输出率，能够调节操作参数，直到达到预定声音水平(因此达到预定输出率)。
优选地，所述预定水平为最大声音水平。因此，在该实施例中，调节操作参数，使得雾化器的输出率最大化。
备选地，预定水平低于雾化器的最大声音水平。因此，如果希望以低于雾化器的最大输出率的输出率来给药(例如，由于特定剂量方案的要求)，可以调节操作参数，直到雾化器产生对应于该输出率的声音。
在另一优选实施例中，其中，使用所述声音的测量结果作为对所述雾化器的性能的指示的步骤包括在从第一声音水平检测到所述雾化器的操作期间由所述雾化器产生的声音变化时，调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到测量到的声音在所述第一声音水平的预定范围之内。
通过这种方式，能够调节雾化器的操作，以抵消在雾化元件(网格)变得部分或完全充满液体时发生的雾化器的输出率的减小。这样使得雾化器能够维持向用户给药的大致恒定的输出率，并且因此改善在特定吸气期间对分配给用户的药物量的控制。
在一些实施例中，所述一个或多个操作参数是从如下参数中选择的：第一频率、脉冲操作模式的时期、在脉冲操作模式期间致动所述致动器的第一数量的周期、在脉冲操作模式期间所述致动器处于休息的第二数量的周期、用于驱动所述致动器的操作的控制信号的幅度、以及所述致动器与被布置为在所述致动器操作时雾化液体的雾化元件之间的距离。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括内嵌有计算机可读代码的计算机程序产品，所述计算机可读代码被配置为在由适当的计算机或处理器执行所述计算机可读代码时，使得所述计算机或处理器被配置为根据如上所述的方法操作雾化器。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于控制雾化器的操作的控制单元，所述控制单元被配置为：向所述致动器输出控制信号，以令所述致动器在脉冲操作模式中操作；在操作期间接收由所述雾化器产生的声音的测量结果；以及，使用接收到的声音的测量结果作为对所述雾化器的性能的指示。
优选地，控制单元被配置为向致动器输出控制信号，以令致动器在第一数量的周期内以第一频率周期性被致动，并在第二数量的周期内休息。
根据本发明的第四方面，提供了一种雾化器，所述雾化器包括：储存室，其用于存储要雾化的液体；致动器，其被配置为振动，以雾化所述储存室中存储的液体；雾化元件，其被布置为在所述致动器操作时雾化液体；声音检测装置，其被配置为测量由所述雾化器在操作期间产生的声音；以及，控制单元，其被配置为如上所述。
附图说明
现在将参考以下附图仅通过举例的方式描述本发明的范例性实施例，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的雾化器的方框图；
图2是图示了根据本发明用于控制雾化器中的致动器的范例性信号的图形；
图3是图示了根据本发明的实施例操作雾化器的方法的流程图；
图4示出了对比在操作雾化器期间测量的声音与消耗的功率和输出率的两个曲线图；以及
图5是图示了根据本发明的另一个实施例操作雾化器的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了范例性雾化器2。所述雾化器2包括具有进口6和出口8的主体4，所述进口6和出口8被布置为使得当雾化器2的使用者通过出口8吸气时，空气经由进口6和出口8被吸引进入和通过雾化器2，并且进入使用者的身体。通常以咬嘴或面罩或鼻罩的形式或适合于连接独立可替换的咬嘴或面罩或鼻罩的形式提供出口8。
雾化器2包括在进口6和出口8之间用于存储要被雾化(即，要被变成细小的雾或喷雾)的液体12(例如，药物或药品)的储存室10。雾化器2以这样的方式被配置：当使用者吸入时雾化液体12的细小液滴与被吸引通过雾化器2的空气结合，向使用者递送一定剂量的药物或药品。
致动器14被提供用于搅拌或振动被存储在储存室10中的液体12。在下文进一步描述的本发明的实施例中，以压电元件的形式提供所述致动器14。然而，雾化器领域技术人员会认识到，能够在根据本发明的雾化器中使用其他形式的致动器14。还会认识到，能够在压电元件14上覆盖塑料或金属的覆盖层，以避免压电元件和液体12之间的直接接触。
在储存室10中以喷嘴板的形式提供雾化元件16，用于当致动器14振动液体12时雾化液体12。喷嘴板16通常是网孔或膜的形式，该网孔或膜具有多个能够让少量液体通过的小孔或喷嘴。喷嘴板16上的喷嘴的大小(直径)决定了当雾化器2被激活时产生的液体的液滴的大小等。能够根据质量平均直径(MMD)测量产生的液体的液滴的大小。喷嘴板16是能够从雾化器2拆卸的，因此如果需要能够清洗或完全替换它。
在图示的实施例中，致动器14从喷嘴板16分开，并且被定位在或接近储存室10的底部，以便搅拌液体12。然而，在备选实施例中，致动器14能够接触喷嘴板16或与其集成在一起，并且能够振动喷嘴板16，以便雾化液体12。
在使用中，液体12填充储存室10直到喷嘴板16的高度。应认识到，当操作雾化器2时储存室10中的液体12将会被耗尽，并且必须向储存室10添加更多的液体12，以将液体12保持在雾化器2持续操作所需要的高度。因此，雾化器2可以包括另一室，或被耦合到另一个室(图1中未示出)，该室储存液体，以补充储存室10中的液体12。由于重力和/或毛细充盈的作用，来自另一个室的液体可以流入储存室10。
雾化器2还包括控制单元18，所述控制单元18控制雾化器2的操作。控制单元18包括总体上控制雾化器2的操作的处理器20。控制单元18还包括可变频率振荡器22，所述可变频率振荡器22生成大致正弦信号，并且被连接到处理器20和功率放大器24。功率放大器24放大来自振荡器22的信号，并且输出用于驱动致动器14的信号。功率放大器24还向处理器20提供由功率放大器24使用的功率的指示。处理器20控制振荡器22(以及任选的功率放大器24)，以生成用于致动器14的控制信号，令致动器14操作(振动)，并且如下描述的雾化液体12。
在控制单元18中还提供存储器26，其能够存储在雾化器2的操作期间供处理器20使用的雾化器操作参数、药剂信息和/或程序指令。药剂信息例如可以涉及要由雾化器2提供的剂量方案，诸如，所需处置时间和/或药物流量。
根据本发明，由功率放大器24向致动器14输出的控制信号(在处理器20和振荡器22的控制下)令致动器14在“脉冲”操作模式中操作。在脉冲操作模式中，控制信号令致动器14在特定数量的相继周期内以频率f致动(振动)，然后令致动器14在另一数量的相继周期内休息(即，不振动)。在雾化器2的操作期间周期性地重复这种致动和不致动操作。这种脉冲操作模式的时期(即，致动和不致动部分的总时期)被称为“突发重复率”。
图2中示出了用于这种“脉冲”操作的范例性控制信号，其中，能够看出，控制信号包括活动部分30(本文中也被称为“脉冲”)，包括频率为f的四个致动周期，继之以休息部分32，其中，致动器14未被致动并处于休息状态。活动部分30和未致动(休息)部分32的组合长度为突发时期p(即，脉冲重复率)，这里将活动部分的长度称为“脉冲长度”或“周期数”(并且其能够被定义为活动部分30中频率为f的信号的周期数)。要认识到，尽管在该范例性信号中示出了四个致动周期，但在实践中，活动部分30将包括显著超过四个周期。
换言之，也可以说由功率放大器24向致动器14输出的控制信号包括频率为f的时变/正弦部分(活动部分30)，其令致动器14在该频率f处致动(振动)，继之以非时变部分(不活动部分32)，其中致动器14处于不活动状态。
能够由控制振荡器22在所需脉冲长度/周期数内输出正弦信号的处理器20生成活动部分30，并且能够由控制振荡器22在所需持续时间/周期数内输出具有恒定电压的信号的处理器20生成不活动部分32。
在本发明的一个具体实施方式中，活动部分30中的信号的中心频率f处于1MHz或附近(因此，振荡器22生成频率为1MHz的信号)，突发重复率为1ms(因此，对应于1ms的突发时期p，即1MHz信号的1000个周期)，并且占空比为20％(即，活动部分30的长度为0.2ms或200个周期的1MHz信号)。要认识到，在其他实施方式中，频率f、突发重复率和/或占空比能够采用其他值。
如以上指示的，已经发现，如果雾化元件16是利用该突发(脉冲)信号驱动的，则储存室10中的液体被雾化，并且雾化器2产生与突发重复率相关的可听音调。如以上还指示的，已经发现，在由雾化器2产生的可听音调的特征与雾化器2的性能之间存在联系，并且因此可听音调能够用作雾化器2的性能(例如输出率)的度量。
因此，为雾化器2提供拾音器28，所述拾音器28用于测量由雾化器2在操作期间产生的声音。拾音器28向处理器20提供测量结果以进行处理。在图示的实施例中，拾音器28位于控制单元18中，但要认识到，拾音器28可以位于雾化器2中的其他位置，例如，在雾化器2的主体4中。
在备选实施例中，要认识到，雾化器2能够配备拾音器28的备选类型的声音检测装置，诸如振动传感器(例如MEMS型振动传感器)。
为了能够使用来自拾音器28的信号来测量雾化器2的输出率，在处理器20中处理来自拾音器28的信号，以便提取与雾化器2的操作相关联的可听音调。具体而言，对来自拾音器28的信号进行放大，并且优选由带通滤波器，更优选由高Q带通滤波器进行滤波。这种滤波器有效地消除了拾音器信号中的任何外部声音(包括由雾化器2的使用者的吸气生成的任何声音)，并且仅使大致以突发频率(1/突发重复率)为中心的频带通过。因此，在突发速率为1ms的以上范例中，带通滤波器将会使以约1kHz为中心的频带中的频率通过。处理器20然后能够测量经滤波的信号的特征，例如声音的音量或水平(由信号的幅度表示)。
如以上指示的，已经发现，改变雾化器2的操作参数对由雾化器2产生的声音有影响，并且通过分析由雾化器2产生的声音，能够确定操作参数的最优集合。在特定雾化器2中能够变化的操作参数会涉及提供给致动器14和/或雾化器2的其他方面的控制信号。“最优”操作参数能够是令雾化器2以最有效率方式操作(例如通过使输出率与输入功率之比最大化)或以最高可能输出率操作的那些操作参数。备选地，“最优”操作参数能够是令雾化器2以预定输出率操作(其中，该输出率低于最大可能输出率，但尽管如此仍然是分配特定药物所需的)的那些操作参数。
与能够变化的控制信号相关的操作参数包括，但不限于振荡器22的振荡频率、突发重复率(即，控制信号的突发时期p)、控制信号的幅度(峰值电压)(其中，控制信号的幅度/电压确定致动器14的致动程度)、占空比(即，驱动致动器14的控制信号比例)、活动部分30的长度和/或休息部分32的长度。
能够变化的与雾化器2相关的操作参数是喷嘴板16与致动器14之间的距离。
图3中的流程图图示了确定提供雾化液体所需输出率的针对操作参数的值的方法。能够在使用雾化器2向使用者分配药物之前在校准过程期间执行该方法，或者备选地，能够执行该方法以在雾化器2向使用者分配药物的同时调节输出率。
在步骤101中，设置要被优化的雾化器2的操作参数的初始值。在一个特定范例中，要被优化的操作参数是控制信号的频率f，并且初始值被设置为1MHz。包括突发重复率和占空比的其他操作参数(在该过程中未被优化)被分别设置在1ms和20％。
然后使用操作参数的初始值操作雾化器2(步骤103)，并且使用拾音器28测量由雾化器2产生的声音(步骤105)。
能够如上描述的处理来自拾音器28的信号，以从该信号有效地消除任何外部声音，并且确定信号中剩余的声音的音量(幅度)。然后确定的音量被存储在存储器26中(步骤107)。关于雾化器2的操作的其他信息也能够被存储在存储器26中。例如，在操作参数使用初始值时由功率放大器24供应的功率也能够被存储在存储器26中。
在步骤109中，确定是否已经评估了用于操作参数的足够数量的值，以便确定最优操作参数值。要评估的所需数量的值将取决于被评估的操作参数、需要被评估的值的总范围以及雾化器2能够改变该参数的分辨率。
如果尚未估计足够数量的值，该方法前进到步骤111，在该步骤中，用于操作参数的初始值被调节到新值，然后针对新值，重复步骤103到109。
在要被优化的操作参数是控制信号的频率f的范例中，雾化器2能够被配置为以1kHz的分辨率估计在1MHz±50kHz范围中的频率值。
一旦已经评估了足够数量的值，该方法就前进到步骤113，在该步骤中，确定提供用于雾化器2所需输出率的用于操作参数的“最优”值。
图4(a)中所示的曲线图示出了针对频率范例的以上方法的结果，并且示出了在950kHz到1050kHz的频率范围上(由线50表示)测量的声音音量(幅度)变化，以及由功率放大器24供应的对应变化功率(由线52表示)。因此，能够看出，供应的功率在1006kHz处达到峰值，这对应于致动器14(压电元件)的共振频率，但由雾化器2产生的声音的音量在998kHz处达到峰值，已经发现其对应于完整雾化器2(即，致动器14、雾化元件16和储存室10)的共振频率。因此，用于频率的最优值
图4(b)中的曲线图示出了相对于采用相同频率范围的雾化器2的输出率的测量结果(以克/分钟测量并由线54指示)描绘的相同的声音测量结果。因此，能够看出，幅度和输出率在几乎恰好在相同频率(998kHz)处达到峰值，并且幅度与输出率之间的关系在突发频率(1MHz)的约10kHz内是大致线性的。
因此，如果希望以最高可能输出率来操作雾化器2，则最优操作频率f为998kHz。
如以上描述的，在使用雾化器2期间，如果雾化的羽流在雾化器2内部凝结，并且一些凝结的液体滴落到元件16的表面上，则雾化元件16会变得部分或完全被液体浸没。在发生这种情况时，由于位于雾化元件16顶部的液体阻塞了孔，因此降低了雾化液体的输出率。雾化器2的输出率也会受到储存室10中的液体高度(因此，受到雾化元件16上的压力)、在操作期间发生的雾化器2的任何发热以及在雾化元件16的液体侧的气泡形成的影响。
因此，本发明的实施例提供了一种克服这些问题的方式，并且在图5中示出了范例性方法。简而言之，处理器20在操作期间监测由雾化器2产生的声音，如果声音从初始值发生改变(指示输出率存在变化)，处理器20能够调节雾化器2的所述(或一)操作参数，以便将声音恢复或维持在初始值(并且因此恢复或维持所需输出率)。
在图5中，步骤201、203、205和207大致分别对应于图3中的步骤101、103、105和107，主要区别在于，通常仅在使用雾化器2期间，而非在校准或初始化流程期间执行步骤201、203、205和207。
在步骤201中针对操作参数设置的值能够是利用图3中的方法确定的“最优”值，并且因此，继续上述范例，振荡器22的频率f能够被设置为998kHz。在步骤207中，针对998kHz的操作频率测量的声音水平(音量)被存储作为第一声音水平值。
使用设置频率继续操作雾化器2，并且周期性地测量由雾化器2产生的声音(步骤209)。
在步骤211中，将最后的声音测量结果与第一声音水平值进行比较。如果最后的声音测量结果在第一声音水平的预定范围之内，则该方法返回到步骤209。能够基于致动器14、储存室10的几何结构和振荡器频率设置预定范围。
不过，如果最后的声音测量结果与第一声音水平值相差超过预定量或落在预定范围之外，则处理器20能够调节用于操作参数的值，以便尝试并将由雾化器2产生的声音水平恢复到第一声音水平(步骤213)。在一个范例性实施例中，处理器20能够调节功率放大器24供应的功率(从而调节控制信号的幅度)，以便增大由雾化器2产生的声音音量。不过，要认识到，处理器20能够调节雾化器2的其他操作参数，以改变声音的音量。
在该调节之后，再次测量由雾化器2产生的声音(步骤215)，并且所述方法返回步骤211，以将该测量结果与第一声音水平值进行比较。能够在雾化器2的整个操作期间重复步骤211、213和215，以便将输出率维持在期望水平上。
要认识到，除了以上描述的控制单元18和方法之外，能够以计算机可读介质上承载的计算机程序的形式提供本发明，所述计算机程序被配置为令控制单元18中的处理器20执行图3或5中所示的步骤。这种程序可以被存储于存储器26中。
本领域技术人员将认识到，“雾化器”一词能够与术语药物递送设备或喷雾器互换使用，并且“雾化器”一词的使用意在覆盖除上文描述和附图中所示的特定类型雾化器之外的雾化器形式和设计。
此外，尽管已经相对于主要用于给药的雾化器描述了本发明，要认识到，本发明能够应用于任何其他类型的雾化器或装置中，其中，雾化元件(喷嘴板)得到致动，以便雾化液体，例如空气加湿器、电动剃须刀、蒸汽熨斗或香味分配器。
尽管已经在附图和前面的描述中图示并且详细描述了本发明，但这样的图示和描述被认为是图示性或范例性的而非限制性的；本发明不限于公开的实施例。
本领域技术人员在实践主张保护的本发明时，根据对附图、公开内容和权利要求书的研究，能够理解并实现对所公开实施例的变型。在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除复数。单个处理器或其他单元可以实现权利要求书中引用的若干项的功能。互不相同的从属权利要求中记载了特定措施这一仅有事实并不指示不能有利地组合这些措施。计算机程序可以被存储/分布在适当介质上，诸如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分的光学存储介质或固态介质，但也可以以其他形式分布，诸如经由互联网或其他有线或无线通信系统。权利要求书中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
Claims (21)
1.一种操作雾化器的方法，所述方法包括：
向所述雾化器中的致动器输出控制信号，以控制所述致动器在脉冲操作模式中操作；其中，所述控制信号令所述致动器在活动部分期间以第一频率在所述第一频率的第一数量的周期内周期性地致动，并且在休息部分期间在所述第一频率的第二数量的周期内休息，所述脉冲操作模式具有等于活动部分和休息部分的组合长度的时期，
当所述致动器在所述脉冲操作模式中操作时，测量由所述雾化器产生的声音；
处理所述声音的测量结果，以提取与所述雾化器的所述操作相关联的可听音调，所述可听音调具有大体上对应于所述脉冲操作模式的所述时期的倒数的频率；并且
使用所述可听音调的音量或水平作为对所述雾化器的性能的指示。
2.根据权利要求1所述的操作雾化器的方法，其中，使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示的步骤包括使用所述可听音调的所述音量或水平作为对来自所述雾化器的雾化液体的输出率的指示。
3.根据权利要求1或2所述的操作雾化器的方法，其中，使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示的步骤包括：
调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到由所述雾化器产生的所述可听音调处于预定水平。
4.根据权利要求3所述的操作雾化器的方法，其中，所述预定水平为最大声音水平。
5.根据权利要求3所述的操作雾化器的方法，其中，所述预定水平小于最大声音水平。
6.根据权利要求1所述的操作雾化器的方法，其中，使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示的步骤包括：
当检测到在所述雾化器的操作期间由所述雾化器产生的所述可听音调的所述音量或水平从第一声音水平变化时，调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到所述可听音调的所述音量或水平在所述第一声音水平的预定范围内。
7.根据权利要求3所述的操作雾化器的方法，其中，所述一个或多个操作参数是从下列中选择的：所述第一频率、所述脉冲操作模式的所述时期、在所述脉冲操作模式期间致动所述致动器的第一数量的周期、在所述脉冲操作模式期间所述致动器处于休息的第二数量的周期、用于驱动所述致动器的所述操作的所述控制信号的幅度、以及所述致动器与被布置为在所述致动器操作时雾化液体的雾化元件之间的距离。
8.一种用于操作雾化器的装置，所述装置包括：
用于向所述雾化器中的致动器输出控制信号以控制所述致动器在脉冲操作模式中操作的单元；其中，所述控制信号令所述致动器在活动部分期间以第一频率在所述第一频率的第一数量的周期内周期性地致动，并且在休息部分期间在所述第一频率的第二数量的周期内休息，所述脉冲操作模式具有等于活动部分和休息部分的组合长度的时期，
用于在所述致动器在所述脉冲操作模式中操作时测量由所述雾化器产生的声音的单元；
用于处理所述声音的测量结果以提取与所述雾化器的所述操作相关联的可听音调的单元，所述可听音调具有大体上对应于所述脉冲操作模式的所述时期的倒数的频率；并且
用于使用所述可听音调的音量或水平作为对所述雾化器的性能的指示的单元。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，用于使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示的所述单元被配置为使用所述可听音调的所述音量或水平作为对来自所述雾化器的雾化液体的输出率的指示。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，用于使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示的所述单元被配置为：
调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到由所述雾化器产生的所述可听音调处于预定水平。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述预定水平为最大声音水平。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述预定水平小于最大声音水平。
13.根据权利要求8所述的装置，其中，用于使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示的所述单元被配置为：
当检测到在所述雾化器的操作期间由所述雾化器产生的所述可听音调的所述音量或水平从第一声音水平变化时，调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到所述可听音调的所述音量或水平在所述第一声音水平的预定范围内。
14.根据权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个操作参数是从下列中选择的：所述第一频率、所述脉冲操作模式的所述时期、在所述脉冲操作模式期间致动所述致动器的第一数量的周期、在所述脉冲操作模式期间所述致动器处于休息的第二数量的周期、用于驱动所述致动器的所述操作的所述控制信号的幅度、以及所述致动器与被布置为在所述致动器操作时雾化液体的雾化元件之间的距离。
15.一种用于控制雾化器的操作的控制单元，所述控制单元被配置为：
向所述雾化器中的致动器输出控制信号，以控制所述致动器在脉冲操作模式中操作；其中，所述控制信号令所述致动器在活动部分期间以第一频率在所述第一频率的第一数量的周期内周期性地致动，并且在休息部分期间在所述第一频率的第二数量的周期内休息，所述脉冲操作模式具有等于活动部分和休息部分的组合长度的时期，
当所述致动器在所述脉冲操作模式中操作时，接收由所述雾化器产生的声音的测量结果；以及
处理所接收的所述声音的测量结果，以提取与所述雾化器的所述操作相关联的可听音调，所述可听音调具有大体上对应于所述脉冲操作模式的所述时期的倒数的频率；并且
使用所述可听音调的音量或水平作为对所述雾化器的性能的指示。
16.根据权利要求15所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为使用所述可听音调的所述音量或水平作为对来自所述雾化器的雾化液体的输出率的指示。
17.根据权利要求15或16所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为通过调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到所述测量结果中的所述可听音调处于预定水平，而使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示。
18.根据权利要求15所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为通过如下操作使用所述可听音调的所述音量或水平作为对所述雾化器的所述性能的指示：
将由所述雾化器产生的所述可听音调的所述音量或水平与第一声音水平进行比较；并且
如果由所述雾化器产生的所述可听音调的所述音量或水平偏离所述第一声音水平超过预定量，调节所述雾化器的一个或多个操作参数，直到所述可听音调的所述音量或水平在所述第一声音水平的预定范围内。
19.根据权利要求17所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为调节或使用针对从下列中选择的一个或多个操作参数的值：所述第一频率、所述脉冲操作模式的所述时期、在所述脉冲操作模式期间致动所述致动器的第一数量的周期、在所述脉冲操作模式期间所述致动器处于休息的第二数量的周期、用于驱动所述致动器的所述操作的所述控制信号的幅度、以及所述致动器与被布置为在所述致动器操作时雾化液体的雾化元件之间的距离。
20.根据权利要求18所述的控制单元，其中，所述控制单元被配置为调节或使用针对从下列中选择的一个或多个操作参数的值：所述第一频率、所述脉冲操作模式的所述时期、在所述脉冲操作模式期间致动所述致动器的第一数量的周期、在所述脉冲操作模式期间所述致动器处于休息的第二数量的周期、用于驱动所述致动器的所述操作的所述控制信号的幅度、以及所述致动器与被布置为在所述致动器操作时雾化液体的雾化元件之间的距离。
21.一种雾化器，包括：
储存室，其用于存储要被雾化的液体；
致动器，其被配置为振动，以便雾化所述储存室中存储的所述液体；
雾化元件，其被布置为在所述致动器操作时雾化所述液体；
声音检测装置，其被配置为测量由所述雾化器在操作期间产生的声音；以及
根据权利要求15至20中的任一项所述的控制单元。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |