ЭЛЕКТРОННОЕ ИНГАЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2019 года по МПК A24F47/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к электронным ингаляционным устройствам (электронным устройствам для вдыхания пара/веществ). В частности, настоящее изобретение относится, среди прочего, к электронным сигаретам, включающим компьютер и передатчик.

Уровень техники

Электронные ингаляционные устройства обычно имеют размер сигареты, а их действие основано на вдыхании пользователем никотиновых паров из хранилища с жидкостью, при приложении силы всасывания к мундштуку. В некоторых электронных ингаляционных устройствах имеется датчик давления, активизирующийся, когда пользователь прикладывает всасывающую силу, и заставляющий катушку нагревателя нагреваться и испарять жидкость. К электронным ингаляционным устройствам относятся электронные сигареты.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагается электронное ингаляционное устройство, имеющее мундштук и узел управления, включающий источник энергии (аккумулятор) и компьютер, включающий процессор компьютера, память (запоминающее устройство) и средства ввода-вывода, при этом устройство также включает передатчик, подключенный к компьютеру, сконфигурированному для сбора и хранения в памяти компьютера, в процессе работы, данных использования, относящихся к использованию устройства потребителем, и передачи данных использования.

Хранение данных позволяет осуществлять мониторинг данных, относящихся к объему потребления пользователя и характеру использования. Эта информация важна, когда устройство используется в качестве замены сигарет, поскольку оно обеспечивает контроль заместительной терапии, и позволяет судить о ее эффективности. Передавая сохраненные данные использования, потребитель может передать данные на приемное устройство для их интерпретации и контроля использования устройства.

Предпочтительно, электронным ингаляционным устройством является электронная сигарета.

Предпочтительно, компьютером является микроконтроллер.

Предпочтительно, передатчик выполнен с возможностью передачи данных использования беспроводными средствами.

Предпочтительно, передатчиком являются звуковые средства связи, позволяющие передавать данные использования по акустическому каналу.

Применение беспроводных средств передачи позволяет передавать данные и совместно использовать их без громоздкого кабельного соединения. Этим устраняется необходимость в наличии отдельного порта доступа на устройстве. Для передачи беспроводными средствами требуется передатчик внутри устройства. Когда передача осуществляется посредством звука, передатчиком может быть простой компонент, например, зуммер или громкоговоритель. Это достаточно дешевый, но эффективный компонент, позволяющий передавать данные посредством модулированного звука. Акустический прибор может также выполнять и другие функции.

Предпочтительно, данные использования включают подсчет числа вдохов, представляющий собой подсчитанное количество вдохов, сделанных пользователем через устройство. Предпочтительно, подсчитанное число вдохов хранится в памяти данных на 1 или 2 байта.

Предпочтительно, данные использования включают среднюю продолжительность вдоха, представляющую собой среднее значение по подсчитанным вдохам при подсчете числа вдохов. Предпочтительно, средняя продолжительность вдоха хранится в памяти данных на 1 или 2 байта.

Предпочтительно, данные использования включают подсчет числа сеансов, представляющий собой подсчитанное количество сеансов вдохов. Предпочтительно, подсчитанное число сеансов хранится в памяти на 1 или 2 байта. Предпочтительно, сеанс вдохов кончается, когда устройство бездействует в течение заданного времени бездействия после вдыхания через устройство.

Сохраняя данные, относящиеся к количеству вдохов, средней продолжительности вдоха и количеству сеансов, сводятся к минимуму требования к объему памяти, но сохраняется важная информация. Количество вдохов и количество сеансов представляет собой просто сосчитанное число, и эта величина может быть изменена и обновлена в памяти компьютера так, что потребуется только одна величина. Аналогично, средняя продолжительность может быть изменена и обновлена в памяти так, что потребуется только одна величина. Поэтому требования к объему памяти сильно сокращаются.

Предпочтительно, данные использования хранятся в 8 байтах или менее памяти данных.

Предпочтительно, данные использования оптимизируются для передачи по акустическому каналу.

Преимущество минимизации объема данных состоит в том, что передача данных может происходить быстрее, и даже повторные передачи могут быть сделаны в короткие промежутки времени так, что пользователь не должен ожидать проведения передачи. Хранение данных в памяти объемом 8 байт и менее обеспечивает минимальный объем данных для передачи, ускоряя, тем самым, процесс передачи. Сведение к минимуму объема данных может быть важно при передаче данных модулированным звуком.

Предпочтительно, данные использования также содержат данные заголовка в начале данных, для обозначения начала данных.

Предпочтительно, данные использования также содержат данные футера в конце данных, для обозначения конца данных.

Предпочтительно, данные использования также содержат данные конфигурации перед началом данных, показывающие конфигурацию данных для передачи.

Предпочтительно, данные конфигурации показывают диапазон частот передачи данных.

Предпочтительно, данные конфигурации показывают продолжительность передачи данных.

Предпочтительно, данные конфигурации показывают интенсивность передачи данных.

Дополнительные данные, передаваемые вместе с основными данными, дают полезную информацию о передаваемых данных для приемных средств. Наличие данных заголовка, которые ожидаются приемными средствами, гарантирует, что приемные средства знают, что вслед за этими данными заголовка последует передача данных. Аналогично, наличие данных футера гарантирует, что приемным средствам станет известно об окончании передачи данных. Данные конфигурации важны, поскольку дают возможность приемнику настроить свою конфигурацию и подготовиться для передаваемых данных. При звуковой передаче, данные могут модулироваться в различных частотных диапазонах, с различной продолжительностью и с различной интенсивностью, поэтому важно знать, как будут передаваться данные.

Предпочтительно, данные использования содержат подробные данные отдельных актов вдыхания. Предпочтительно, подробные данные отдельных актов вдыхания включают дату и время каждого вдыхания. Предпочтительно, подробные данные отдельных актов вдыхания включают продолжительность каждого вдыхания.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для последовательной передачи первой передаваемой версии данных использования и второй передаваемой версии данных использования.

Предпочтительно, первая передаваемая версия в целом соответствует второй передаваемой версии.

Предпочтительно, для передачи первой передаваемой версии и второй передаваемой версии используются разные диапазоны частот.

Предпочтительно, первая передаваемая версия и вторая передаваемая версия имеют разную продолжительность.

Предпочтительно, первая передаваемая версия и вторая передаваемая версия имеют разную интенсивность сигнала.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для последовательной передачи, в процессе работы, трех и более передаваемых версий данных использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для многократной передачи, в процессе работы, данных использования.

Благодаря передаче данных более одного раза, повышается вероятность приема приемником полного сообщения. При наличии помехи в процессе одной передачи, другая передача может быть осуществлена без помех. Путем изменения параметров, например, частотных диапазонов, продолжительностей и интенсивностей, данные, поврежденные при одном наборе условий, не будут повреждены при другом. Таким образом, повышается вероятность приема данных приемником. Кроме того, при многократной передаче данных, приемник может подтверждать посылаемые данные.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования на частоте, значительно превышающей частоты диапазона обычного фонового шума.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования на частоте, существенно превышающей частоты диапазона частот, слышимых человеком.

В нормальной жилой и рабочей окружающей среде имеются типовые фоновые шумы. При использовании сигнала далеко за пределами этих фоновых шумов повышается вероятность того, что переданный сигнал будет принят приемником. Кроме того, если данные передаются модулированным звуком, звук передачи может быть нежелательным, поэтому передача на частоте выше диапазона воспринимаемых человеком частот помогает предотвратить это.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для очистки памяти от данных использования после передачи.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для очистки памяти от данных использования по команде пользователя.

Удаление данных из памяти после их передачи позволяет сохранить новые данные.

Предпочтительно, электронное ингаляционное устройство также включает датчик давления, подключенный к компьютеру.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает работу устройства за рамками нормального использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что в устройство сделан выдох.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что через устройство сделана затяжка.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что в устройство сделан короткий резкий выдох.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что через устройство сделана короткая резкая затяжка.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что в устройство сделано два или более коротких резких выдоха.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что через устройство сделаны две или более коротких резких затяжки.

Предпочтительно, компьютер также имеет режим меню, выполненный с возможностью, при использовании датчика давления, активизации режима меню и выбора опции меню, в которой начинается передача данных использования.

Преимущество использования датчика давления для управления передачей данных состоит в том, что датчик давления уже может быть элементом изделия. При этом не потребуется введения дополнительных компонентов для управления передачей. Задача управления при этом также является внутренней задачей, поэтому меньше вероятность отказа этой функции.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для очистки памяти от данных использования, когда пользователь выбирает опцию меню "очистить память".

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для очистки памяти от данных использования при выходе из режима меню.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом, в процессе работы, когда устройство входит в режим меню.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом перед передачей, в процессе работы, данных использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом о происходящей передаче, в процессе работы, данных использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом о завершении, в процессе работы, передачи данных использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом об успешном приеме, в процессе работы, данных использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом об отсутствии успешного приема, в процессе работы, данных использования.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для уведомления пользователя звуковым сигналом об очистке памяти, в процессе работы, от данных использования.

Преимущество использования звукового сигнала для уведомления пользователя состоит в том, что может быть легко использовано несколько разных звуковых сигналов, различимых для пользователя. При этом пользователь может легко определить, когда передача началась, закончилась, была ли она успешной или неудачной, и пользователь может предпринять соответствующие действия. Это особенно важно, когда управление устройством происходит с использованием датчика давления, поскольку устройство будет находиться во рту пользователя и пользователю трудно смотреть на него. Однако находящееся во рту устройство располагается вблизи ушей пользователя и звуковые сигналы будут хорошо слышны.

Предпочтительно, устройство также имеет микрофон, подключенный к компьютеру.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для определения фонового шума путем использования микрофона, и передачи данных использования так, чтобы в основном избежать воздействия фонового шума.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для начала передачи при получении микрофоном сигнала начала.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для окончания передачи при получении микрофоном сигнала окончания.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для повторной передачи данных использования, когда микрофоном принят сигнал неудачи передачи.

Предпочтительно, компьютер сконфигурирован для очистки памяти от данных использования при получении микрофоном сигнала очистки.

Преимущество наличия микрофона состоит в том, что обеспечивается прием сигнала обратной связи через приемник, позволяющий управлять передачей передатчика. Кроме того, может быть получено измеренное значение фонового шума с тем, чтобы изменить способ передачи для обеспечения приема переданного сообщения.

Предпочтительно, электронное ингаляционное устройство имеет мундштучный конец и наконечник (кончик), где расположен передатчик.

Предпочтительно, передатчик выполнен с возможностью передачи данных использования, в процессе работы, из наконечника.

Предпочтительно, устройство имеет продольную центральную ось, а передатчик выполнен с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования из наконечника в основном параллельно продольной оси.

Соотнося направление передачи с физическими размерами устройства, пользователь может ориентировать устройство относительно приемника для оптимизации передачи.

Предпочтительно, передатчиком является громкоговоритель.

Использованный здесь термин электронное курительное устройство включает не только электронную сигарету, но также и электронные курительные изделия помимо электронной сигареты, например, устройство, нагреваемое без горения, или распылитель аэрозоля с электрическим приводом, в котором находящаяся под давлением жидкость хранится в баллоне и освобождается посредством электронного клапана в ответ на падение давления, создаваемого пользователем, делающим затяжку. Эти устройства обобщенно называются здесь "электронными курительными устройствами", что охватывает любое электронное устройство, которое может быть использовано в качестве замены сигарете или как средство для прекращения курения, в котором не используется обычное сжигание табака.

Краткое описание чертежей

Далее, в качестве частных примеров, приводится описание вариантов выполнения со ссылками на приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1 представлен перспективный вид сбоку электронного ингаляционного устройства;

на фиг. 2 представлен вид бокового сечения устройства, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 представлен перспективный вид с пространственным разделением частей электронного ингаляционного устройства, с разделенными мундштуком и узлом управления;

на фиг. 4 представлен вид бокового сечения устройства, показанного на фиг. 3, с соединенными мундштуком и узлом управления;

на фиг. 5 представлен перспективный вид сбоку с пространственным разделением частей электронного ингаляционного устройства, с разделенными мундштуком, испарителем и узлом управления;

на фиг. 6 представлен вид бокового сечения устройства, показанного на фиг. 5, с соединенными мундштуком, испарителем и узлом управления;

на фиг. 7 представлен вид продольного сечения с пространственным разделением частей другого варианта выполнения электронного ингаляционного устройства, аналогичного устройствам, показанным на фиг. 3 и 4 и на фиг. 5 и 6, подробно иллюстрирующий его внутренние компоненты;

на фиг. 8 представлен вид сечения электронного ингаляционного устройства, показанного на фиг. 7, в собранном состоянии;

на фиг. 9 представлена электрическая схема электронного ингаляционного устройства, показанного на фиг. 7 и 8.

Подробное описание осуществления изобретения

На фиг. 1 и 2 показано электронное ингаляционное устройство в виде электронной сигареты, имеющей форму обычной сигареты. Электронная сигарета включает мундштук 2 и корпус 4 сигареты. Мундштук 2 имеет воздуховыпускное отверстие 6 на первом конце и присоединен к корпусу 4 сигареты на втором конце.

Внутри электронной сигареты имеется хранилище 8 с жидкостью со стороны мундштучного конца, и испаритель 10, включающий нагревательную катушку 12. Испаритель 10 расположен рядом с хранилищем 8 с жидкостью, для обеспечения переноса жидкости на испаритель 10 для испарения. На печатной плате 14 располагается датчик 16 давления, передатчик 18 и компьютер 20. Устройство получает энергию от аккумулятора 22. Аккумулятор 22 и печатная плата 14 с датчиком давления 16, передатчиком 18 и компьютером 20 содержатся в узле 24 управления.

Общий порядок работы электронной сигареты аналогичен работе известных устройств. Когда пользователь делает затяжку электронной сигаретой, сила всасывания прикладывается к мундштуку 2 и воздуховыпускному отверстию 6. Под влиянием пониженного давления внутри электронной сигареты, аккумулятор подает энергию испарителю 10, который, в свою очередь, испаряет жидкий раствор никотина. Далее полученный пар вдыхается пользователем.

В данном примере, работа электронной сигареты выходит за рамки работы обычного устройства. В процессе работы, когда пользователь прикладывает силу всасывания к электронной сигарете, полученный воздушный поток вызывает падение давления внутри устройства до более низкого уровня, по сравнению с давлением окружающей среды. Датчик 16 давления выдает сигнал компьютеру 20. В компьютере 20 используется программное обеспечение, под управлением которого контролируется сигнал давления от датчика 16 давления, и когда компьютер определяет, что давление упало ниже порогового значения, он выдает электрический ток в нагревательную катушку 12 для нагревания нагревательной катушки 12 и испарения жидкости, поступающей из хранилища 8 с жидкостью.

Используемая в компьютере 20 программа управляет работой устройства. Компьютер 20 также хранит в памяти данные по использованию, и обеспечивает передачу этих данных использования.

Когда пользователь эксплуатирует устройство в нормальном режиме работы для вдыхания испаренной жидкости, например, паров никотина, компьютер 20 выполняет мониторинг этого процесса использовании. В компьютере сохраняются три параметра использования, а именно, количество вдохов, средняя продолжительность вдоха и количество сеансов.

Количество вдохов представляет собой просто подсчет количества раз, когда устройство было активизировано для испарения жидкого раствора в процессе нормального использования. Этот подсчет начинается с нуля и ступенчато нарастает при каждой активизации устройства для выдачи пара при вдохе. При этом подсчитанное число ступенчато увеличивается каждый раз, когда давление внутри устройства падает ниже порогового давления с активизацией испарителя 10. Поскольку это просто число, компьютер 20 сохраняет значение количества вдохов и соответственно обновляет его. Таким образом, в памяти компьютера хранится только одно значение.

По определению, 1 байт данных равен 8 битам данных. Это позволяет в одном байте запоминать значение от 0 до 255. Кроме того, 2 байта данных позволяют сохранять значение от 0 до 65535. Таким образом, значение количества вдохов может быть легко сохранено в 2 байтах данных и, возможно, в 1 байте данных, в зависимости от использования.

Электронная сигарета воспроизводит курение настоящей сигареты. Пользователь обычно сам регулирует поступающее количество никотина, и хотя общее количество жидкости в хранилище 8 с жидкостью может обеспечить значительно большее количество никотина, чем находится в одной сигарете, пользователь не будет вдыхать все это количество сразу. Пользователь может использовать устройство сеансами так, что делать по несколько последовательных вдохов, но затем перед тем, как начать снова, делать временной промежуток, превышающий промежутки между вдохами.

Когда пользователь делает вдох через устройство, компьютер 20 может определить время, прошедшее с предыдущего вдоха. Затем компьютер определяет, превышает ли это время пороговый период времени, определяющий новый сеанс курения. При этом если время ожидания между вдохом и следующим вдохом больше заданного времени ожидания нового сеанса, компьютер определяет следующий вдох, как начало нового сеанса.

Компьютер 20 может подсчитать количество сеансов и затем обновить это количество одной величиной. Компьютер 20 может сохранить в одном байте данных числа от 0 до 255. В двух байтах данных, компьютер 20 может сохранить числа от 0 до 65535. Таким образом, количество сеансов может быть сохранено в 1 байте или 2 байтах данных. Так как компьютер 20 хранит величины, относящиеся к данным использования, эти величины обновляются так, что всегда представляют текущие значения после вдоха. В какой-то момент пользователь может решить ознакомиться с этой информацией.

Передатчик 18 подключен к компьютеру 20, и пользователь может передать данные использования посредством передатчика 18. Для того чтобы начать передачу, пользователь должен сначала активизировать передатчик 18. Существует несколько способов активизации передачи данных, например, путем использования датчика 16 давления.

При обычной работе, датчик 16 давления используется для обеспечения вдыхания испаренной жидкости. Поэтому, используя датчик давления способом, обычно не используемым при работе, пользователь может, посредством устройства, передавать данные использования.

Когда пользователь закончил использовать устройство и хочет передать данные использования, он может выполнить операции с устройством, отличающиеся от выполняемых в обычном режиме работы. В нормальном режиме, пользователь обычно делает вдох через устройство в течение 2-3 секунд, повторяя действия при курении обычной сигареты. В этом случае компьютер 20 принимает сигнал от датчика 16 давления и активизирует испаритель 10, нагревая нагревательную катушку 12.

Чтобы начать передачу, пользователь может резко дунуть в устройство. Датчик 16 давления направит сигнал в компьютер 20, и компьютер распознает его не как признак нормальной работы, а как сигнал к началу передачи. В другом варианте, пользователь может резко дунуть в устройство, сделать быструю затяжку, либо дунуть и затянуться два или более раз в быстрой последовательности. В каждом из этих случаев, датчик 16 давления направит сигнал в компьютер 20, и компьютер 20 определит это не как признак нормальной работы, а как сигнал устройству для начала передачи. Когда устройство выходит из нормального режима и входит в состояние передачи, испаритель не может быть активизирован, поэтому пользователь может управлять устройством, используя датчик 16 давления без активизации нагревательного элемента 12.

Передатчиком 18 может быть беспроводной передатчик, поэтому передача данных использования предусматривает соответствующий приемник. В данном примере, передатчиком 18 является акустический прибор, например, зуммер или громкоговоритель, передающий данные с использованием звука. Компьютер 20 выполняет обработку данных и направляет данные использования для передачи по акустическому каналу.

Поскольку передача обычно носит направленный характер, передатчик 18 может быть ориентирован и закреплен относительно внешнего корпуса 4 сигареты так, что пользователь может определить направление передачи, посмотрев на устройство. В данном примере, передача направлена из наконечника электронной сигареты параллельно электронной сигарете. При этом пользователь знает, что направив электронную сигарету на приемник, можно обеспечить наилучшую передачу.

Когда передача выполняется по акустическому каналу, в соответствующем приемнике используется микрофон. В данном примере, приемным устройством является смартфон, имеющий встроенный микрофон. Смартфон включает компьютер и в смартфон может быть загружено программное приложение, конфигурирующее смартфон как приемник передаваемого сигнала электронной сигареты.

В процессе работы, электронная сигарета передает данные использования в виде звукового сигнала, и это звуковой сигнал может быть принят и записан в смартфоне. Затем компьютер смартфона может извлечь данные и представить их пользователю в визуальной форме.

Поскольку данные использования передаются по акустическому каналу, с использованием записи звукового сигнала в приемном устройстве, любой фоновый шум, обычно присутствующий днем в окружающих условиях, может создавать помехи сигналу и предотвращать прием сигнала приемным устройством. Для борьбы с помехами, звуковой сигнал передается в диапазоне частот за переделами частотного диапазона большинства фоновых шумов. В другом примере, поскольку модулированный звуковой сигнал может быть нежелательным звуком для пользователя, звуковой сигнал может передаваться на частоте за пределами диапазона частот, воспринимаемых ухом человека. При этом пользователь не услышит звукового сигнала.

Для того чтобы пользователь мог определить, когда устройство готово для передачи, выполняет передачу или закончило передачу данных, звуковой сигнал, соответствующий каждому из этих событий, передается пользователю. Например, одиночный тональный сигнал может означать готовность, двойной тональный сигнал может означать передачу, а тройной тональный сигнал может означать окончание.

Поскольку данные использования хранятся только в нескольких байтах данных, эти данные могут быть просто и быстро переданы модулированным звуком. Также имеется возможность того, что данные могут быть переданы более одного раза во время сеанса передачи. Например, когда пользователь инициирует передачу данных использования, после передачи первой версии может быть сразу же передана вторая версия, до окончания передачи. Любое приемное устройство может быт выполнено с возможностью распознавания количества раз передачи сигнала. При двух версиях для передачи одних и тех же данных можно использовать два различных звуковых сигнала. Например, звуковой сигнал второй версии может передаваться на другой частоте, иметь другую длительность, или другую интенсивность. Это даст возможность избежать воздействия фонового шума и гарантировать, что сигнал и данные будут приняты приемным устройством.

В другом примере, в развитие этой идеи могут использоваться три или более последовательных версии данных, передаваемых различными звуковыми сигналами с тем, чтобы достичь максимальной вероятности приема сигнала приемником. В другом примере, данные использования могут передаваться многократно, пока пользователь не остановит сигнал. Это позволяет пользователю установить приемник и ожидать, пока приемным устройством не будет достигнут успешный прием данных.

Когда пользователь закончил передачу данных, он может захотеть удалить данные из памяти компьютера с тем, чтобы в память устройства могли быть занесены новые данные. Пользователь может выполнить это, используя датчик 16 давления. В альтернативном варианте, компьютер 20 может считать, что данные были переданы, и автоматически очистит память. Пользователь получает уведомление звуковым сигналом, когда данные были удалены из памяти компьютера, например четырьмя тональными сигналами.

Для того чтобы помочь приемнику идентифицировать начало и конец передачи звукового сигнала, к данным использования могут быть добавлены данные заголовка, представляющие начало сигнала, и данные футера, представляющие конец сигнала. При этом приемник может идентифицировать начало сигнала и конец сигнала. Это особенно важно, когда передача данных использования производится неоднократно.

На фиг. 3 и 4 представлено устройство, аналогичное описанному со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 2. Различие состоит в том, что мундштук 2 прикрепляется к корпусу 4 сигареты с возможностью отсоединения. Мундштук имеет соединительные средства в виде наружной резьбы, корпус сигареты представляет собой узел 24 управления, имеющий соединительные средства в виде внутренней резьбы. Мундштук 2 и узел 24 управления могут быть свинчены или разделены.

В этом примере, мундштук 2 содержит хранилище 8 с жидкостью и испаритель 10 с нагревательной катушкой 12. Узел 24 управления содержит аккумулятор 22 и печатную плату 14 с датчиком 16 давления, передатчиком 18 и компьютером 20. Резьбовое соединение обеспечивает электрическое соединение так, что когда мундштук 2 и узел 24 свинчены, электрический ток может подаваться к нагревательной катушке 12 при активизации испарителя 10.

Другое различие состоит в том, что узел управления также включает микрофон 26. Микрофон 26 позволяет устройству действовать как передатчику и как приемнику. В процессе использования, компьютер 20 может измерять фоновый шум, используя микрофон 26. Поэтому, вместо того, чтобы формировать звуковой сигнал данных использования, устойчивый к типичным фоновым шумам, компьютер 20 может формировать звуковой сигнал, устойчивый к воздействию измеренного фонового шума.

Далее компьютер 20 может передавать этот модифицированный звуковой сигнал и существует более высокая вероятность, что приемник этот сигнал успешно примет. Поскольку компьютер 20 использует измеренный фоновый шум, может быть полезным перед началом звукового сигнала данных использования передавать данные конфигурации. Эти данные конфигурации несут информацию о частоте сигнала, его длительности и интенсивности, что позволяет приемнику соответственно настроиться для приема передаваемого сигнала.

Микрофон 26 также представляет собой средство активизации устройства для передачи данных использования. Например, пользователь может использовать приемное устройство для посылки звукового сигнала начала. Этот сигнал будет принят микрофоном 26. и инициирует начало передачи данных использования. При ведущейся передаче, приемное устройство может послать звуковой сигнал для окончания передачи. Если приемное устройство не смогло успешно принять данные использования, оно может послать звуковой сигнал для повторения передачи данных использования. Если приемное устройство успешно приняло переданные данные использования, оно может направить сигнал, позволяющий устройству перейти в режим нормальной работы и удалить из памяти данные пользования.

Когда компьютер 20 определяет, что передача данных использования прошла успешно, он уведомляет об этом пользователя звуковым сигналом. Аналогично, когда компьютер 20 обнаруживает, что успешная передача данных использования не состоялась, он уведомляет об этом пользователя звуковым сигналом.

Компьютер 20 может выйти из режима передачи, когда испаритель отвинчен от узла 24 управления.

На фиг. 5 и фиг. 6 представлено устройство, аналогичное описанному со ссылкой на фиг. 3 и 4. В этом случае, однако, испаритель 10 может отделяться от мундштука 2. Кроме того, также как и в устройстве, представленном на фиг. 1 и фиг. 2, здесь нет микрофона на печатной плате 14.

Мундштук 2 имеет цилиндрическое отверстие, формирующее соединение на плотной посадке с испарителем 10. При этом мундштук 2 может быть отделен от испарителя 10. Мундштук 2 содержит хранилище 8 с жидкостью. Испаритель 10 содержит нагревательную катушку 12 и фитиль 28. Фитиль 28 выступает из конца испарителя 10 так, что, когда мундштук 2 и испаритель 10 соединены фитиль 28 погружается в хранилище 8 с жидкостью.

В процессе работы, когда пользователь делает вдох из устройства, жидкость переносится из хранилища 8 с жидкостью на фитиль 28, перед тем как попасть на нагревательную катушку 12 для испарения.

На фиг. 7 и 8 представлен другой вариант выполнения электронного ингаляционного устройства в виде электронной сигареты. Устройство аналогично варианту выполнения, показанному на фиг. 3 и 4, и варианту выполнения, показанному на фиг. 5 и 6, хотя на фиг. 7 и 8 внутренние компоненты вариантов выполнения показаны более подробно. Устройство включает мундштук 31, испарительное устройство 32 и узел 33 управления, которые могут быть собраны, как показано на фиг. 8, с формированием в целом цилиндрического устройства, которое может быть использовано в качестве замены обычной сигареты с горящим табаком. Узел 33 управления имеет выступающую часть 34 с резьбой, которая входит во внутреннюю резьбу 35 в испарительном устройстве 32. Мундштук 31 имеет в целом цилиндрический пластиковый кожух 36, который может быть надвинут на тугой посадке на испарительное устройство 32.

Мундштук 31 имеет выпускное отверстие 37 для подачи пара в рот пользователя, и выпускной канал 38 для пара, который, в процессе работы, вырабатывается испарительным устройством 32. Мундштук 31 также включает резервуар с жидкостью, содержащий пористый накопитель 39, например пластиковый материал с открытыми порами, пропитанный испаряемой жидкостью, например, жидкостью, содержащей никотин, которая в процессе работы испаряется испарительным устройством 32. Накопитель 39 играет роль резервуара для жидкости и, поскольку мундштук 31 может быть легко удален и заменен, он может использоваться как капсула перезаправки, когда жидкость в пористом накопителе 39 истощается и требуется пополнение ее запаса.

Испарительное устройство 32 включает электрическую нагревательную катушку 40, намотанную вокруг керамического сердечника 41, закрепленного на керамическом основании 42. Фитильный элемент 43, имеющий в целом U-образную форму, выполнен с возможностью фитильного переноса жидкости от резервуара 39 к нагревательному элементу 40 посредством капиллярного эффекта. Фитильный элемент 43 может, например, быть выполнен из металлической губки, например, никелевой губки.

Питание катушки 40 нагревателя выполняется перезаряжаемой батареей 44, расположенной в узле 33 управления, через электрические контакты 48, 49 (не показаны на фиг. 7 и 8, см. фиг. 9), которые электрически соединяют катушку нагревателя с батареей 44, когда узел 33 управления присоединен к испарительному устройству 32 соединением резьбы 34, 35. Электрическая энергия батареи 44 подается на катушку 40 нагревателя под управлением схемы 45 управления, расположенной на печатной плате 46 в узле 33 управления.

Как показано на фиг. 9, схема 45 управления включает микроконтроллер 47, питающийся от батареи 44, для подачи электрического тока нагрева на катушку 40 через контакты 48, 49, которые вводятся в электрическое соединение, когда узел 33 управления соединяется резьбовым соединением с испарительным устройством 32 посредством резьбы 34, 35, как показано на фиг. 7.

Когда пользователь делает затяжку через мундштук 31, это определяется датчиком 50 давления, что более подробно описано ниже.

Кроме того, для подачи звуковых или визуальных сигналов пользователю, показывающих рабочее состояние устройства, служит узел 51 сигнализации. Например, узел сигнализации может иметь светодиод, излучающий красный свет, когда пользователь делает затяжку. Сигнализирующее устройство может вырабатывать заранее определенный звуковой или визуальный сигналы для индикации, например, необходимости заряда батареи 44.

Подачей тока от батареи 44 к микроконтроллеру управляет коммутирующий транзистор 52.

Когда пользователь делает затяжку через мундштук 31 для вытягивания пара через выпускное отверстие 37, датчик 50 давления обнаруживает падение давления, передаваемое от внутренней полости испарительного устройства 32 через внутреннее пространство узла 33 управления к печатной плате 46. На падение давления, обнаруженное датчиком 50, реагирует микроконтроллер 47, подающий электрический ток на катушку 40 нагревателя, которая испаряет жидкость, подводимую посредством капиллярного эффекта по U-образному фитильному элементу 43. На стыке между испарительным узлом 32 и узлом 33 испарения имеется впускной канал 55 для воздуха, через который воздух может всасываться по выступающей части 34 с резьбой узла 33 управления в испарительное устройство 32 в направлении стрелки А так, что полученный пар втягивается по направлению стрелки В через канал 38 к выпускному отверстию 37.

Работа устройства, показанного на фиг. 7 и 8, может происходить так же, как работа описанных выше устройств, показанных на фиг. 1-6, поэтому подробное описание этой работы приводиться не будет. Предполагается, однако, что схема 45 управления в вариантах выполнения на фиг. 7 и 8 может быть скомпонована в соответствии с печатной платой 14 вариантов выполнения, показанных на фиг. 1-6, и наоборот. В частности, печатная плата 46 может включать передатчик 18, конфигурация и работа которого были описаны выше применительно к вариантам выполнения, показанным на фиг. 1-6, поэтому устройство может передавать данные использования, и может быть активизировано и(или) управляться, как это было описано выше. Кроме того, датчик 50 давления может быть расположен на печатной плате 46 внутри узла 33 управления, а испарительное устройство 32 может сообщаться с областью внутри узла 33 управления, например, через открытый канал (не показан), благодаря чему падение давления внутри испарительного устройства 32 может быть обнаружено датчиком давления на печатной плате 46 внутри узла 32 управления.

Кроме того, микроконтроллер 47 из варианта выполнения, показанного на фиг. 7 и 8, может быть запрограммирован, как компьютер 20 из варианта выполнения на фиг. 1-6, для наблюдения за измеряемым давлением от датчика 16 давления, для управления устройством в соответствии с приведенным выше описанием, в частности, может использовать программу для управления работой устройства, включая использование устройства в качестве монитора, и осуществлять контроль и вычисление соответствующих параметров использования, как это было описано ранее.

Печатная плата 46 может также иметь микрофон 26, как в варианте выполнения, показанном на фиг. 3 и 4, и описанном выше, так, что устройство может действовать как передатчик и приемник, как это подробно описано применительно к этому варианту выполнения.

Несмотря на описанные и показанные примеры, специалистам должно быть понятно, что в пределах области притязаний изобретения могут быть сделаны многочисленные изменения и модификации. Процессором компьютера может быть микропроцессор или микроконтроллер. Форма устройства не сводится только к сигаретной форме. Процессор компьютера, передатчик и датчик давления не обязательно должны располагаться на одной печатной плате. Нагревательная катушка, используемая для испарения, может быть заменена нагревательным элементом другого типа, не использующим катушку. Элементом управления передатчиком может быть кнопка или переключатель или иные средства, помимо датчика давления или микрофона. Данные использования могут содержать больше информации, например, сведения, относящиеся к каждому вдыханию, включая дату, время и продолжительность.

Для рассмотрения различных аспектов заявляемого изобретения и его представления, настоящее описание показывает на частных примерах различных вариантов выполнения возможности реализации изобретения(-ий) и создания высококачественных электронных ингаляционных устройств. Преимущества и признаки, приведенные в описании, относятся к вариантам выполнения и не являются исчерпывающими и(или) исключающими. Они представлены только для улучшения понимания и разъяснения заявленных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, признаки, конструкции и(или) иные особенности изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение, определяемое формулой, или эквиваленты формулы, и что в рамках области притязаний и(или) существа изобретения могут быть использованы другие варианты выполнения и модификации. Различные варианты выполнения могут, соответственно, содержать, состоять из, или в основном состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, признаков, частей, шагов, средств и т.д. Кроме того, изобретение включает другие изобретения, не заявленные здесь, но которые могут быть заявлены в будущем. Любой признак любого варианта выполнения может быть использован независимо от другого признака или в комбинации с ним.

Изобретение относится к электронному ингаляционному устройству, которое имеет мундштук и узел управления, содержащий источник энергии и компьютер, включающий процессор компьютера, память и средство ввода-вывода, причем устройство также содержит передатчик, подключенный к компьютеру, а компьютер сконфигурирован с возможностью сбора и хранения в памяти компьютера, в процессе работы, данных использования, относящихся к использованию устройства потребителем, передачи данных использования и очистки памяти от данных использования после передачи, при этом устройство имеет мундштучный конец и кончик устройства, где расположен передатчик, при этом данные использования содержат подсчет числа сеансов, представляющий собой подсчет количества сеансов вдыхания, данные использования оптимизированы для передачи по акустическому каналу, причем устройство содержит датчик давления, подключенный к компьютеру, в котором данные использования включают подсчет числа вдохов, представляющий собой подсчет количества вдохов пользователя через устройство, при этом данные использования содержат среднюю продолжительность вдоха, представляющую собой среднее значение по вдохам, подсчитанным в подсчет числа вдохов. Технический результат заключается в обеспечении мониторинга состояния устройства. 55 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Электронное ингаляционное устройство, имеющее мундштук и узел управления, содержащий источник энергии и компьютер, включающий процессор компьютера, память и средство ввода-вывода, причем устройство также содержит передатчик, подключенный к компьютеру, а компьютер сконфигурирован с возможностью сбора и хранения в памяти компьютера, в процессе работы, данных использования, относящихся к использованию устройства потребителем, передачи данных использования и очистки памяти от данных использования после передачи, при этом устройство имеет мундштучный конец и кончик устройства, где расположен передатчик, при этом данные использования содержат подсчет числа сеансов, представляющий собой подсчет количества сеансов вдыхания, данные использования оптимизированы для передачи по акустическому каналу, причем устройство содержит датчик давления, подключенный к компьютеру, в котором данные использования включают подсчет числа вдохов, представляющий собой подсчет количества вдохов пользователя через устройство, при этом данные использования содержат среднюю продолжительность вдоха, представляющую собой среднее значение по вдохам, подсчитанным в подсчет числа вдохов.

2. Устройство по п. 1, представляющее собой электронную сигарету.

3. Устройство по п. 1, в котором компьютером является микроконтроллер.

4. Устройство по п. 1, в котором передатчик выполнен с возможностью передачи данных использования беспроводными средствами.

5. Устройство по п. 1, в котором передатчиком являются звуковые средства связи и передатчик выполнен с возможностью передачи данных использования по акустическому каналу.

6. Устройство по п. 1, в котором подсчет числа вдохов хранится в памяти данных на 1 или 2 байта.

8. Устройство по п. 1, в котором средняя продолжительность вдоха хранится в памяти данных на 1 или 2 байта.

9. Устройство по п. 1, в котором подсчет числа сеансов хранится в памяти данных на 1 или 2 байта.

10. Устройство по п. 1, в котором обеспечивается окончание сеанса вдыхания, когда устройство бездействует в течение заданного времени бездействия после вдыхания через устройство.

11. Устройство по п. 1, в котором данные использования хранятся в памяти данных на 8 или менее байт.

12. Устройство по п. 1, в котором данные использования дополнительно содержат данные заголовка в начале данных для обозначения начала данных.

13. Устройство по п. 1, в котором данные использования дополнительно содержат данные футера в конце данных для обозначения конца данных.

14. Устройство по п. 1, в котором данные использования дополнительно содержат данные конфигурации перед началом данных, показывающие конфигурацию данных для передачи.

15. Устройство по п. 14, в котором данные конфигурации показывают диапазон частот передачи данных.

16. Устройство по п. 14, в котором данные конфигурации показывают продолжительность передачи данных.

17. Устройство по п. 14, в котором данные конфигурации показывают интенсивность передачи данных.

18. Устройство по п. 1, в котором данные использования содержат подробные данные отдельных актов вдыхания.

19. Устройство по п. 18, в котором подробные данные отдельных актов вдыхания включают дату и время каждого вдыхания.

20. Устройство по п. 18, в котором подробные данные отдельных актов вдыхания включают продолжительность каждого вдыхания.

21. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью последовательной передачи первой передаваемой версии данных использования и второй передаваемой версии данных использования.

22. Устройство по п. 21, в котором первая передаваемая версия в целом соответствует второй передаваемой версии.

23. Устройство по п. 21, в котором для передачи первой передаваемой версии и второй передаваемой версии используются разные диапазоны частот.

24. Устройство по п. 21, в котором первая передаваемая версия и вторая передаваемая версия имеют разную продолжительность.

25. Устройство по п. 21, в котором первая передаваемая версия и вторая передаваемая версия имеют разную интенсивность сигнала.

26. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью последовательной передачи, в процессе работы, трех и более передаваемых версий данных использования.

27. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью многократной передачи, в процессе работы, данных использования.

28. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования на частоте, существенно превышающей частоты диапазона обычного фонового шума.

29. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования на частоте, существенно превышающей частоты диапазона частот, слышимых человеком.

30. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с дополнительной возможностью очистки памяти от данных использования по команде пользователя.

31. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает работу устройства за рамками нормального использования.

32. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что в устройство сделан выдох.

33. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что через устройство сделана затяжка.

34. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что в устройство сделан короткий резкий выдох.

35. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что через устройство сделана короткая резкая затяжка.

36. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что в устройство сделано два или более коротких резких выдоха.

37. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью передачи, в процессе работы, данных использования, когда датчик давления обнаруживает, что через устройство сделаны две или более коротких резких затяжки.

38. Устройство по п. 1, в котором компьютер имеет режим меню, обеспечивающий возможность, при использовании датчика давления, активизации режима меню и выбора опции меню, в которой начинается передача данных использования.

39. Устройство по п. 38, в котором компьютер сконфигурирован с дополнительной возможностью очистки памяти от данных использования, когда пользователь выбирает опцию меню "очистить память".

40. Устройство по п. 38, в котором компьютер сконфигурирован с дополнительной возможностью очистки памяти от данных использования при выходе из режима меню.

41. Устройство по п. 38, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом, когда устройство, в процессе работы, входит в режим меню.

42. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом перед передачей, в процессе работы, данных использования.

43. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом о происходящей передаче, в процессе работы, данных использования.

44. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом о завершении передачи, в процессе работы, данных использования.

45. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом об успешном приеме, в процессе работы, данных использования.

46. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом о неудаче приема, в процессе работы, данных использования.

47. Устройство по п. 1, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью уведомления пользователя звуковым сигналом об очистке памяти, в процессе работы, от данных использования.

48. Устройство по п. 1, имеющее микрофон, подключенный к компьютеру.

49. Устройство по п. 48, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью определения фонового шума посредством микрофона и передачи данных использования так, чтобы в основном избежать воздействия фонового шума.

50. Устройство по п. 48, в котором компьютер сконфигурирован так, чтобы начинать передачу при получении микрофоном сигнала начала.

51. Устройство по п. 48, в котором компьютер сконфигурирован так, чтобы заканчивать передачу при получении микрофоном сигнала окончания.

52. Устройство по п. 48, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью повторной передачи данных использования, когда микрофоном принят сигнал неудачной передачи.

53. Устройство по п. 48, в котором компьютер сконфигурирован с возможностью очистки памяти от данных использования при получении микрофоном сигнала очистки.

54. Устройство по п. 1, в котором передатчик выполнен с возможностью передачи данных использования, в процессе работы, из кончика.

55. Устройство по п. 1, имеющее продольную центральную ось, при этом передатчик выполнен с возможностью передачи данных использования, в процессе работы, из кончика в основном параллельно продольной оси.

56. Устройство по п. 1, в котором передатчиком является громкоговоритель.