СИСТЕМА И СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A24F47/00 A24F40/53 A24F40/65 

Настоящее изобретение относится к системе и способу контроля потребления.

Пользователи обычных сигарет имеют понятный механизм, посредством которого они отслеживают потребление, например, число сигарет, выкуриваемых за день. Однако при использовании электронной сигареты пользователю может быть менее понятно, как отслеживать потребление, так как полезная нагрузка, используемая в качестве источника пара (например, резервуар с жидкостью), может быть физически спрятана от пользователя внутри электронной сигареты/системы получения пара. Если она видна, то может быть непросто сказать, сколько жидкости было израсходовано за данный период, в частности, так как обычно резервуара объемом 10 мл хватает до недели.

Более того, различные жидкости могут иметь различную концентрацию активного ингредиента (например, никотина), и поэтому, сопоставимое видимое количество полезной нагрузки может ненадежно указывать на количество активного ингредиента, употребленного за данный период.

Настоящее изобретение нацелено на смягчение или сведение к минимуму этой задачи.

В первом аспекте предложена система регулировки активного ингредиента по п. 1 формулы изобретения.

В другом аспекте предложена электронная система получения пара по п. 10 формулы изобретения.

В другом аспекте предложено мобильное устройство связи по п. 12 формулы изобретения.

В другом аспекте предложен способ регулировки активного ингредиента по п. 13 формулы изобретения.

Соответствующие дополнительные аспекты и признаки изобретения заданы в зависимых пунктах формулы изобретения.

Теперь на примере будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

- На фиг. 1 приведена принципиальная схема электронной сигареты в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

- На фиг. 2 приведена принципиальная схема блока управления электронной сигареты в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

- На фиг. 3 приведена принципиальная схема процессора электронной сигареты в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

- На фиг. 4 приведена принципиальная схема электронной сигареты, осуществляющей связь с мобильным терминалом, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

- На фиг. 5 показана принципиальная схема картомайзера электронной сигареты.

- На фиг. 6 показана принципиальная схема испарителя или нагревателя электронной сигареты.

- На фиг. 7 приведена принципиальная схема мобильного терминала в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

- На фиг. 8 приведена блок-схема последовательности действий способа регулировки активного ингредиента в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Раскрыта система и способ контроля потребления. В последующем описании представлено некоторое число специфических деталей, чтобы обеспечить полное понимание вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако специалисту в этой области техники будет очевидно, что не обязательно применять эти специфические детали, чтобы реализовать на практике настоящее изобретение. Наоборот, специфические детали, известные специалисту в области техники, для ясности опущены там, где это уместно.

В качестве объяснения существующего уровня техники, электронные системы подачи пара, такие как электронные сигареты и другие системы подачи аэрозоля, в целом содержат резервуар с жидкостью, которую необходимо испарять, обычно с никотином (ее иногда называют "жидкостью для электронных сигарет"). Когда пользователь осуществляет вдох, активируют электрический (например, резистивный) нагреватель, чтобы испарить небольшое количество жидкости, получая аэрозоль, который, таким образом, вдыхает пользователь. Жидкость может содержать никотин в растворе, например, в этаноле или воде, вместе с глицерином или пропилегликолью, чтобы способствовать формированию аэрозоля, и также может включать в себя одну или несколько дополнительных ароматических добавок. Специалистам в области техники известны многие различные составы жидкостей, которые можно применять в электронных сигаретах и других таких устройствах.

Практика вдыхания паров жидкости широко известна как "вейпинг".

У электронной сигареты может иметься интерфейс, чтобы поддерживать внешнюю передачу данных. Этот интерфейс может быть использован, например, для того, чтобы загружать из внешнего источника в электронную сигарету управляющие параметры и/или обновленное программное обеспечение. В качестве альтернативы или в дополнение, интерфейс можно использовать для того, чтобы загружать данные из электронной сигареты во внешнюю систему. Загруженные данные, например, могут представлять собой параметры использования электронной сигареты, неисправности и т.д. Как известно специалистам в этой области техники, между электронной сигаретой и одной или более внешними системами (которые могут быть другими электронными сигаретами) можно обмениваться многими другими видами данных.

В некоторых случаях интерфейс для электронной сигареты для осуществления связи с внешней системой основан на проводном соединении, таком как USB-соединение с использованием микро- мини- или обычного USB-подключения в электронной сигарете. Интерфейс для электронной сигареты для осуществления связи с внешней системой также может быть основан на беспроводном соединении. Такое беспроводное соединение имеет некоторые преимущества по сравнению с проводными соединениями. Например, пользователю не нужен какой-либо дополнительный кабель для такого соединения. Кроме того, пользователь обладает большей гибкостью с точки зрения перемещения, установления соединения и диапазона устройств сопряжения.

В настоящем описании используют термин "электронная сигарета"; тем не менее, это выражение можно применять взаимозаменяемо с электронной системой получения пара, устройством доставки аэрозоля и для обозначения другой аналогичной технологии.

На фиг. 1 приведено схематическое представление (по частям) электронной сигареты 10 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения (не в масштабе). Электронная сигарета содержит корпус или блок 20 управления и картомайзер 30. Картомайзер 30 включает в себя резервуар 38 с жидкостью, обычно включающей в себя никотин, нагреватель 36 и мундштук 35. Электронная сигарета 10 имеет продольную или цилиндрическую ось, которая проходит вдоль центральной линии электронной сигареты от мундштука 35 на одном конце картомайзера 30 до противоположного конца блока 20 управления (называемого обычно кончиком). Эта продольная ось указана на фиг. 1 пунктирной линией, обозначенной через LA.

Резервуар 38 с жидкостью в картомайзере может содержать жидкость непосредственно в жидком виде, либо в нем может применяться некоторая абсорбирующая структура, такая как пенная основа или вата и т.д. в качестве элемента, удерживающего жидкость. Тогда жидкость подают из резервуара 38, чтобы доставить ее на испаритель, содержащий нагреватель 36. Например, жидкость под действием капиллярного эффекта может течь из резервуара 38 к нагревателю 36 через фитиль (не показан на фиг. 1).

В других устройствах жидкость может быть предоставлена в виде растительного материала или некоторого другого (внешне твердого) производного из растительного материала. В этом случае жидкость можно рассматривать как представляющую собой летучие вещества в материале, который испаряется при нагревании. Отметим, что устройства, содержащие материал этого типа, в общем, не требуют наличия фитиля для перемещения жидкости к нагревателю, а в них соответствующим образом располагают нагреватель по отношению к материалу, чтобы обеспечить соответствующий нагрев.

Также понятно, что могут быть рассмотрены формы доставки полезной нагрузки, отличной от жидкости, такие как нагревание твердого вещества (например, обработанного табачного листа) или геля. В таких случаях испаряемые летучие вещества обеспечивают активный ингредиент пара/аэрозоля, который следует вдыхать. Понятно, что упоминания "жидкости", "жидкости для электронных сигарет" и т.п. одинаково охватывают другие варианты доставки полезной нагрузки, и аналогично, упоминания "резервуара" и т.п. также охватывают другие средства хранения, такие как контейнер для твердых веществ.

Блок 20 управления включает в себя аккумулятор или батарею 54 для подачи питания на электронную сигарету 10 (в дальнейшем называемую батареей) и печатную плату (PCB) 28 и/или другие электронные компоненты для осуществления общего управления электронной сигаретой.

Блок 20 управления и картомайзер 30 можно отсоединить друг от друга, как показано на фиг. 1, но они соединены друг с другом, когда устройство 10 используют, например, с помощью винта или байонетного соединения. Коннекторы на картомайзере 30 и блоке 20 управления схематично обозначены на фиг. 1 через 31В и 21А соответственно. Это соединение между блоком управления и картомайзером обеспечивает механическую и электрическую связность между двумя деталями.

Когда блок управления отсоединен от картомайзера, электрическое соединение 21А на блоке управления, которое применяют для подключения к картомайзеру, также может служить в качестве гнезда для подключения зарядного устройства (не показано). Другой конец этого зарядного устройства может быть вставлен в USB-разъем для зарядки батареи 54 в блоке управления электронной сигареты. В других реализациях электронная сигарета может быть оснащена (например) кабелем для непосредственного соединения между электрическим соединением 21А и USB-разъемом.

Блок управления содержит одно или несколько отверстий для впуска воздуха, расположенных возле PCB 28. Эти отверстия соединены с воздушным каналом, проходящим через блок управления к воздушному каналу, выполненному через коннектор 21А. Затем, его соединяют с воздушным проходом через картомайзер 30 к мундштуку 35. Отметим, что нагреватель 36 и резервуар 38 с жидкостью выполнены с возможностью образовывать воздушный канал между коннектором 31В и мундштуком 35. Этот воздушный канал может проходить через центр картомайзера 30, при этом резервуар 38 для жидкости ограничен в кольцеобразной области вокруг этого центрального пути. В качестве альтернативы (или в дополнение) воздушный канал может лежать между резервуаром 38 для жидкости и внешним корпусом картомайзера 30.

Когда пользователь осуществляет вдох через мундштук 35, воздух втягивают в блок 20 управления через одно или несколько отверстий для впуска воздуха. Этот воздушный поток (или соответствующее изменение давления) детектируется датчиком, например, датчиком давления, который, в свою очередь, активирует нагреватель 36 для испарения никотиновой жидкости, подаваемой из картриджа. Воздушный поток проходит из блока управления в испаритель, где воздушный поток объединяют с парами никотина. Это объединение воздушного потока и паров никотина (фактически аэрозоль) проходит, затем, через картомайзер 30, и пользователь вдыхает его через мундштук 35. Картомайзер 30 можно отсоединить от блока управления и утилизировать, когда запас никотиновой жидкости будет израсходован (а затем заменить другим картомайзером).

Понятно, что электронная сигарета 10, показанная на фиг. 1, представлена только в виде примера, и можно приспособить многие другие реализации. Например, в некоторых реализациях картомайзер 30 разделен на картридж, содержащий резервуар 38 с жидкостью, и отдельный испаритель, содержащий нагреватель 36. В этой конфигурации от картриджа можно избавиться, когда резервуар 38 с жидкостью опустеет, а отдельный испаритель, содержащий нагреватель 36, остается. В качестве альтернативы электронная сигарета может содержать картомайзер 30, как показано на фиг. 1, либо может быть выполнена как цельное (единое) устройство, но при этом резервуар 38 с жидкостью выполнен в виде сменного картриджа. Другие возможные варианты заключаются в том, что нагреватель 36 может быть расположен на противоположном конце картомайзера 30 по сравнению с показанным на фиг. 1, т.е. между резервуаром 38 с жидкостью и мундштуком 35, либо нагреватель 36 расположен вдоль центральной оси LA картомайзера, а резервуар с жидкостью выполнен в виде кольцевой конструкции, которая находится снаружи нагревателя 35 в радиальном направлении.

Специалисту в этой области техники также известно множество возможных вариантов выполнения блока 20 управления. Например, воздушный поток может поступать в блок управления на конце, т.е. на противоположном конце от коннектора 21А, в дополнение или вместо воздушного потока, поступающего возле PCB 28. В этом случае воздушный поток обычно втягивают по направлению к картомайзеру вдоль прохода между батареей 54 и внешней стенкой блока управления. Аналогично, блок управления может содержать PCB, расположенную на верхнем конце или возле него, например, между батареей и верхним концом. Такая PCB может быть установлена в дополнение или вместо PCB 28.

Более того, электронная сигарета может поддерживать зарядку на конце или через гнездо, расположенное где-то на устройстве, в дополнение или вместо зарядки в точке соединения между картомайзером и блоком управления. (Понятно, что некоторые электронные сигареты выполнены в виде по сути интегрированных блоков, в этом случае пользователь не может отсоединить картомайзер от блока управления). Другие электронные сигареты также могут поддерживать беспроводную (индукционную) зарядку в дополнение (или вместо) проводной зарядки.

Вышеприведенное обсуждение потенциальных вариантов выполнения электронной сигареты, показанной на фиг. 1, приведено только в виде примера. Специалисту известны дополнительные потенциальные варианты (и сочетания вариантов) электронной сигареты 10.

На фиг. 2 приведено схематическое представление основных функциональных компонент электронной сигареты 10, показанной на фиг. 1, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Отметим, что фиг. 2 в основном касается электрической связности и функциональности – не предполагается, что на ней показаны физические размеры различных компонентов, а также подробности их физического размещения в блоке 20 управления или в картомайзере 30. Кроме того, понятно, что по меньшей мере некоторые компоненты, показанные на фиг. 2, расположенные в блоке 20 управления, могут быть установлены на печатной плате 28. Как вариант, один или несколько таких компонентов могут быть размещены в блоке управления, чтобы работать вместе с печатной платой 28, но при этом физически не находиться на самой печатной плате. Например, эти компоненты могут быть расположены на одной или нескольких дополнительных печатных платах, либо они могут быть расположены отдельно (как, например, батарея 54).

Как показано на фиг. 2, картомайзер содержит нагреватель 310, который получает энергию через коннектор 31В. Блок 20 управления включает в себя электрическое гнездо или коннектор 21А для соединения с соответствующим коннектором 31В картомайзера 30 (или, возможно, с зарядным устройством). Это обеспечивает электрическую связность между блоком 20 управления и картомайзером 30.

Блок 20 управления также включает в себя модуль 61 датчика, который расположен на воздушном пути, проходящим через блок 20 управления от впуска воздуха до выпуска воздуха (к картомайзеру 30 через коннектор 21А), или рядом с ним. Модуль датчика содержит датчик 62 давления и датчик 63 температуры (также расположенный на воздушном пути или рядом с ним). Блок управления также включает в себя конденсатор 220, процессор 50, переключатель 210 на полевом транзисторе (FET), батарею 54 и устройства 59, 58 ввода и вывода.

Действиями процессора 50 и других электронных компонент, таких как датчик 62 давления, в общем, по меньшей мере частично управляют с помощью программ, выполняемых на процессоре (или других компонентах). Такие программы могут храниться в энергонезависимой памяти, такой как ROM, которая может быть интегрирована в сам процессор 50 или выполнена в виде отдельного компонента. Процессор 50 может осуществлять доступ к ROM для загрузки отдельных программ при необходимости. Процессор 50 также содержит соответствующие средства связи, например, штыри или площадки (плюс соответствующее программное обеспечение) для соответствующей связи с другими устройствами в блоке 20 управления, такими как датчик 62 давления.

Устройства 58 вывода могут обеспечивать видимый, звуковой и/или тактильный вывод. Например, устройства вывода могут включать в себя динамик 58, вибратор и/или один или несколько световых индикаторов. Световых индикаторы обычно выполняют в виде одного или нескольких светодиодов (LED), которые могут быть одинакового или разных цветов (или разноцветными). В случае разноцветных светодиодов различные цвета получают посредством включения светодиодов разного цвета, например, красного, зеленого или синего, как вариант с различной относительной яркостью, чтобы получить соответствующие относительные изменения цвета. Там, где предусмотрены красные, зеленые и синие светодиоды, возможен полный диапазон цветов, в то время как если предусмотрено только два из трех красного, зеленого и синего светодиода, то можно получить только соответствующий поддиапазон цветов.

Вывод с устройства вывода можно использовать, чтобы сообщить пользователю о различных условиях или состояниях электронной сигареты, например, предупреждение о низком заряде батареи. Различные выходные сигналы можно использовать для сообщения о различных состояниях или условиях. Например, если устройство 58 вывода представляет собой динамик, то различные сигналы для сообщения о различных состояниях или условиях могут быть представлены посредством звуковых сигналов или гудков разного тона и/или продолжительности и/или посредством нескольких таких гудков или звуковых сигналов. В качестве альтернативы, если устройство 58 вывода включает в себя один или несколько световых индикаторов, то различные состояния или условия могут быть представлены с использованием разных цветов, импульсов света или непрерывного свечения, импульсов различной длительности и т.д. Например, один световой индикатор может быть использован для отображения предупреждения о низком заряде батареи, в то время как другой световой индикатор может быть использован, чтобы указать, что резервуар 38 для жидкости почти опустел. Понятно, что данная электронная сигарета может включать в себя устройства вывода, чтобы поддерживать несколько различных режимов вывода (звуковой, визуальный и т.д).

Устройство (устройства) 59 ввода может быть выполнено в различных формах. Например, устройство (или устройства) ввода может быть реализовано в виде кнопок на внешней стороне электронной сигареты – например, в виде механических, электрических или конденсаторных (сенсорных) датчиков. Некоторые устройства могут поддерживать подачу воздуха в электронную сигарету в качестве механизма ввода (такая подача воздуха может быть обнаружена датчиком 62 давления, который в этом случае будет также выступать в качестве устройства 59 ввода), и/или соединение/отсоединение картомайзера 30 и блока 20 управления в качестве механизма ввода другого вида. Опять же, понятно, что данная электронная сигарета может включать в себя устройства 59 ввода, чтобы поддерживать множество различных режимов ввода.

Как отмечалось выше, электронная сигарета 10 обеспечивает воздушный поток от впуска воздуха сквозь электронную сигарету через датчик 62 давления и нагреватель 310 в картомайзере 30 к мундштуку 35. Таким образом, когда пользователь осуществляет вдох через мундштук электронной сигареты, процессор 50 детектирует такой вдох на основе информации от датчика 62 давления. В ответ на это детектирование ЦП подает питание от батареи 54 на нагреватель, который, таким образом, нагревает и испаряет никотин из резервуара 38 для жидкости для того, чтобы пользователь мог вдохнуть его.

В конкретной реализации, показанной на фиг. 2, полевой транзистор 210 присоединен между батареей 54 и коннектором 21А. Этот полевой транзистор 210 выступает в качестве переключателя. Процессор 50 соединен с затвором полевого транзистора, чтобы управлять переключателем, тем самым позволяя процессору включать и выключать поток энергии от батареи 54 до нагревателя 310 в соответствии с состоянием обнаруженного потока воздуха. Понятно, что ток нагревателя может быть относительно большим, например, в диапазоне от 1 до 5 А, и, следовательно, полевой транзистор 210 должен быть реализован так, чтобы поддерживать такое токовое управление (как и переключатель любого другого вида, который может использоваться вместо полевого транзистора 210).

Чтобы обеспечить более тонкий контроль количества энергии, протекающей от батареи 54 к нагревателю 310, можно применять схему широтно-импульсной модуляции (PWM). Схема PWM может быть основана на периоде повторения, например, 1 мс. В течение каждого такого периода переключатель 210 включают в течение части периода и выключают в течение оставшейся части периода. Это параметризуют коэффициентом заполнения, при этом коэффициент заполнения 0 указывает, что выключатель выключен в течение всего периода (т.е. по сути, постоянно выключен), коэффициент заполнения 0,33 указывает, что переключатель включен в течение трети периода, коэффициент заполнения 0,66 указывает, что переключатель включен в течение двух третей каждого периода, а коэффициент заполнения 1 означает, что полевой транзистор включен в течение всего периода (т. е. фактически, постоянно включен). Понятно, что приведенные параметры являются только примером значений для коэффициента заполнения, и при необходимости могут использоваться промежуточные значения.

Использование PWM обеспечивает эффективную мощность нагревателя, которая определяется номинальной доступной мощностью (на основе выходного напряжения батареи и сопротивления нагревателя), умноженной на коэффициент заполнения. Процессор 50, например, может использовать коэффициент заполнения 1 (т.е. полную мощность) в начале вдоха, чтобы как можно быстрее довести нагреватель 310 до требуемой рабочей температуры. Как только эта требуемая рабочая температура будет достигнута, процессор 50 может уменьшить коэффициент заполнения до некоторого подходящего значения, чтобы подавать требуемую рабочую мощность нагревателя 310.

Как показано на фиг. 2, процессор 50 включает в себя интерфейс 55 связи для осуществления беспроводной связи, в частности, поддерживающий Bluetooth® с низким энергопотреблением (BLE).

Как вариант, нагреватель 310 может выступать в качестве антенны для использования интерфейсом 55 связи для передачи и приема сообщений беспроводной связи. Одна из причин этого заключается в том, что блок 20 управления может иметь металлический корпус 202, тогда как часть картомайзера 30 может иметь пластиковый корпус 302 (что отражает тот факт, что картомайзер 30 является одноразовым, тогда как блок 20 управления сохраняют, и, следовательно, он должен быть более прочным). Металлический корпус действует как экран или барьер, который затрудняет работу антенны, расположенной внутри самого блока 20 управления. Однако использование нагревателя 310 в качестве антенны для беспроводной связи может помочь предотвратить это экранирование металлом, благодаря пластиковому корпусу картомайзера, без добавления дополнительных компонентов в картомайзер или его усложнения (или увеличения его стоимости). В качестве альтернативы может быть предусмотрена отдельная антенна (не показана), или может использоваться часть металлического корпуса.

Если нагреватель используют в качестве антенны, то, как показано на фиг. 2, процессор 50, в частности интерфейс 55 связи, может быть соединен с линией питания от батареи 54 до нагревателя 310 (через коннектор 31B) с помощью конденсатора 220. Эта емкостная связь выполнена после переключателя 210, поскольку беспроводная связь может работать, когда нагреватель не включен для нагрева (как более подробно описано ниже). Понятно, что конденсатор 220 способствует предотвращению отвода энергии, подаваемой от батареи 54 на нагреватель 310, обратно в процессор 50.

Отметим, что емкостная связь может быть реализована с использованием более сложной LC-сети (индуктор-конденсатор), что также может обеспечить согласование полного сопротивления с выходом интерфейса 55 связи. (Как известно специалисту в данной области техники, это согласование полного сопротивления может способствовать поддерживанию правильной передачи сигналов между интерфейсом 55 связи и нагревателем 310, выступающим в качестве антенны, вместо отражения таких сигналов обратно по соединению).

В некоторых реализациях процессор 50 и интерфейс связи реализованы с использованием микросхемы Dialog DA14580 от Dialog Semiconductor PLC, расположенной в Ридинге, Великобритания. Дополнительная информация (и технические данные) для этой микросхемы доступна по адресу: http://www.dialog-semiconductor.com/products/bluetooth-smart/smartbond-da14580.

На фиг. 3 представлена высокоуровневая и упрощенная схема этой микросхемы 50, включающей в себя интерфейс 55 связи для поддерживания технологии Bluetooth® с низким энергопотреблением. Этот интерфейс включает в себя, в частности, радиотрансивер 520 для осуществления модуляции и демодуляции сигналов и т.д., аппаратное обеспечение 512 канального уровня и расширенное средство 511 шифрования (128 бит). Выход радиотрансивера 520 подключен к антенне (например, к нагревателю 310, выступающему в качестве антенны, через емкостную связь 220 и коннекторы 21A и 31B).

Остальная часть процессора 50 включает в себя основное ядро 530, RAM 531, ROM 532, однократно программируемый (OTP) блок 533, систему 560 ввода/вывода общего назначения (для связи с другими компонентами на печатной плате 28), блок 540 управления питанием и мост 570 для соединения двух шин. Программные инструкции, хранящиеся в ROM 532 и/или OTP-блоке 533, могут быть загружены в RAM 531 (и/или в память, выполненную как часть ядра 530) для выполнения одним или более процессорами в ядре 530. Эти программные инструкции заставляют процессор 50 реализовать различные описанные здесь функциональные возможности, например, сопряжение с модулем 61 датчика и соответственно управление нагревателем. Следует отметить, что хотя устройство, показанное на фиг. 3, действует как интерфейс 55 связи, а также как общий контроллер для электронной системы 10 получения пара, в других вариантах осуществления эти две функции могут быть разделены между двумя или более различными устройствами (микросхемами) – например, одна микросхема может служить в качестве интерфейса 55 связи, а другая микросхема – в качестве общего контроллера для электронной системы 10 получения пара.

В некоторых реализациях процессор 50 может быть выполнен с возможностью предотвращения осуществления беспроводной связи, когда нагреватель используют для испарения жидкости из резервуара 38. Например, беспроводная связь может быть приостановлена, прекращена, или может быть предотвращен ее запуск, когда переключатель 210 включен. И наоборот, если осуществляют беспроводную связь, то может быть предотвращено включение нагревателя – например, путем сброса обнаружения потока воздуха от модуля 61 датчика и/или путем не задействования переключателя 210 для включения питания нагревателя 310 во время осуществления беспроводной связи.

Одна из причин предотвращения одновременной работы нагревателя 310 как для нагрева, так и для беспроводной связи в некоторых реализациях заключается в предотвращении любых потенциальных помех от PWM-управления нагревателем. Это PWM-управление имеет свою собственную частоту (основанную на частоте повторения импульсов), хотя обычно и намного ниже частоты, используемой для беспроводной связи, и они потенциально могут мешать друг другу. В некоторых ситуациях такие помехи на практике могут не вызывать каких-либо проблем, и одновременная работа нагревателя 310 как для нагрева, так и для беспроводной связи может быть разрешена (при необходимости). Эту проблему можно снизить, например, такими методами, как соответствующий выбор уровней сигнала и/или частоты PWM, обеспечение подходящей фильтрации и т.д.

На фиг. 4 приведена схема, показывающая связь по протоколу Bluetooth® с низким энергопотреблением между электронной сигаретой 10 и приложением, запущенным на смартфоне 400 или другом подходящем устройстве мобильной связи (планшете, ноутбуке, смарт-часах и т.д.). Такую связь можно использовать для широкого спектра целей, например, для обновления прошивки электронной сигареты 10, для получения данных об использовании и/или диагностических данных из электронной сигареты 10, для сброса или разблокировки электронной сигареты 10, для управления настройками электронной сигареты и т.д.

В общих чертах, когда электронная сигарета 10 включена, например, с помощью устройства 59 ввода или, возможно, путем соединения картомайзера 30 с блоком 20 управления, она начинает осуществлять связь Bluetooth® с низким энергопотреблением. Если эту исходящую связь принимает смартфон 400, смартфон 400 запрашивает соединение с электронной сигаретой 10. Электронная сигарета может уведомить об этом запросе пользователя посредством устройства 58 вывода и дождаться, когда пользователь примет или отклонит запрос через устройство 59 ввода. Если запрос принят, электронная сигарета 10 может дальше осуществлять связь со смартфоном 400. Отметим, что электронная сигарета может запомнить идентификатор смартфона 400 и иметь возможность автоматически принимать будущие запросы на соединение с этого смартфона. Как только соединение установлено, смартфон 400 и электронная сигарета 10 работают в режиме клиент-сервер, при этом смартфон работает как клиент, который инициирует и отправляет запросы на электронную сигарету, которая, соответственно, работает как сервер (и отвечает на соответствующие запросы).

Канал Bluetooth® с низким энергопотреблением (также известный как Bluetooth Smart®) реализует стандарт IEEE 802.15.1 и работает на частоте 2,4-2,5 ГГц, что соответствует длине волны около 12 см, при этом скорость передачи данных составляет до 1 Мбит/с. Время установления соединения составляет менее 6 мс, а средняя потребляемая мощность может быть очень низкой – порядка 1 мВт или меньше. Связь Bluetooth с низким энергопотреблением может осуществляться на расстоянии до 50 м. Однако для ситуации, показанной на фиг. 4, электронная сигарета 10 и смартфон 400, обычно, принадлежат одному и тому же человеку и, поэтому, будут находиться гораздо ближе друг к другу – например, на расстоянии 1 м. Дополнительную информацию о Bluetooth с низким энергопотреблением можно найти по адресу: http://www.bluetooth.com/Pages/Bluetooth-Smart.aspx.

Понятно, что электронная сигарета 10 может поддерживать другие протоколы связи для связи со смартфоном 400 (или любым другим соответствующим устройством). Такие другие протоколы связи могут быть реализованы вместо или в дополнение к Bluetooth с низким энергопотреблением. Примеры таких других протоколов связи включают Bluetooth® (не вариант с низким энергопотреблением), см., например, www.bluetooth.com, ближняя бесконтактная связь (NFC) в соответствии с ISO 13157, и WiFi®. Связь NFC работает на гораздо более низких длинах волн, чем Bluetooth (13,56 МГц) и, как правило, имеет гораздо меньшую дальность, скажем < 0,2 м. Однако эта небольшая дальность по-прежнему совместима с большинством сценариев использования, как показано на рисунке 4. Между тем, между электронной сигаретой 10 и удаленным устройством могут быть использованы соединения WiFi® низкой мощности, такие как IEEE802.11ah, IEEE802.11v или аналогичные. В каждом случае на печатной плате 28 может быть расположен соответствующий набор микросхем либо как часть процессора 50, либо как отдельный компонент. Специалисту в этой области известны другие протоколы беспроводной связи, которые могут использоваться в электронной сигарете 10.

На фиг. 5 приведен схематический вид по частям примера картомайзера 30 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Картомайзер имеет внешний пластиковый корпус 302, мундштук 35 (который может быть выполнен как часть корпуса), испаритель 620, полую внутреннюю трубку 612 и коннектор 31B для крепления к блоку управления. Путь воздушного потока через картомайзер 30 начинается с впуска воздуха через коннектор 31В, затем через внутреннюю часть испарителя 625 и полую трубку 612 и, наконец, выходит через мундштук 35. Картомайзер 30 удерживает жидкость в кольцевой области между (i) пластиковым корпусом 302 и (ii) испарителем 620 и внутренней трубкой 612. Коннектор 31B снабжен уплотнением 635, которое помогает удерживать жидкость в этой области и предотвращать утечку.

На фиг. 6 показан схематический вид по частям испарителя 620 из примера картомайзера 30, показанного на фиг. 5. Испаритель 620 имеет по существу цилиндрический корпус (раму), образованный из двух компонентов 627А, 627В, каждый из которых имеет по существу полукруглое поперечное сечение. Когда они собраны, края компонентов 627A, 627B не полностью упираются друг в друга (по крайней мере, не по всей своей длине), а остается небольшой зазор 625 (как показано на фиг. 5). Этот зазор позволяет жидкости из внешнего резервуара вокруг испарителя и трубки 612 проникать внутрь испарителя 620.

Один из компонентов 627В испарителя, поддерживающий нагреватель 310, показан на фиг. 6. Имеются два коннектора 631A, 631B для подачи питания (и сигнала беспроводной связи) на нагреватель 310. Более конкретно, эти коннекторы 631A, 631B связывают нагреватель с коннектором 31B, и далее с блоком 20 управления. (Отметим, что коннектор 631A соединен с площадкой 632A на дальнем от коннектора 31В конце испарителя 620 посредством электрического соединения, которое проходит под нагревателем 310 и который не виден на фиг. 6).

Нагреватель 310 содержит нагревательный элемент, выполненный из спеченного металлического волокна, обычно в виде листа, или пористого проводящего материала (такого как сталь). Однако понятно, что можно использовать другие пористые проводящие материалы. Общее сопротивление нагревательного элемента в примере на фиг. 6 составляет около 1 Ом. Однако понятно, что можно выбрать другие сопротивления, например, с учетом имеющегося напряжения батареи и требуемых характеристик рассеивания температуры/мощности нагревательного элемента. В этой связи, соответствующие характеристики могут быть выбраны в соответствии с требуемыми для устройства свойствами генерации аэрозоля (пара) в зависимости от интересующей исходной жидкости.

Основная часть нагревательного элемента, как правило, имеет прямоугольную форму длиной (т.е. в направлении между коннектором 31В и контактом 632А) около 20 мм и шириной около 8 мм. Толщина листа, содержащего нагревательный элемент в этом примере, составляет около 0,15 мм.

Как можно видеть на фиг. 6, в прямоугольной основной части нагревательного элемента имеются прорези 311, проходящие внутрь от каждой из более длинных сторон. Эти прорези 311 захватывают штыри 312, выполненные в компоненте 627B корпуса испарителя, тем самым помогая поддерживать положение нагревательного элемента относительно компонентов 627A, 627B корпуса.

Прорези проходят внутрь примерно на 4,8 мм и имеют ширину около 0,6 мм. Прорези 311, проходящие внутрь, отделены друг от друга примерно на 5,4 мм с каждой стороны нагревательного элемента, причем прорези, проходящие внутрь от противоположных сторон, смещены друг относительно друга примерно на половину этого расстояния. Следствием этого расположения прорезей является то, что поток тока вдоль нагревательного элемента фактически вынужден следовать по извилистому пути, что приводит к концентрации тока и электрической мощности вокруг концов прорезей. Различные плотности тока/мощности в разных местах нагревательного элемента означают, что существуют области с относительно высокой плотностью тока, которые становятся более горячими, чем области с относительно низкой плотностью тока. Это фактически дает нагревательный элемент с диапазоном различных температур и градиентами температуры, что может быть желательным в контексте систем получения аэрозолей. Это связано с тем, что различные компоненты исходной жидкости могут переходить в аэрозольное состояние/испаряться при разных температурах, и поэтому получение нагревательного элемента с диапазоном температур может одновременно переводить в аэрозольное состояние ряд различных компонентов в исходной жидкости.

Нагреватель 310, показанный на фиг. 6, имеющий, по существу, плоскую форму, удлиненную в одном направлении, хорошо подходит для работы в качестве антенны. В сочетании с металлическим корпусом 202 блока управления нагреватель 310 образует приблизительную конфигурацию диполя, которая обычно имеет физический размер того же порядка величины, что и длина волны связи Bluetooth с низким энергопотреблением – т.е. размер в несколько сантиметров (учитывая как нагреватель 310, так и металлический корпус 202) при длине волны около 12 см.

Хотя на фиг. 6 показана одна форма и конфигурация нагревателя 310 (нагревательного элемента), специалисту в данной области известны различные другие возможности. Например, нагреватель может быть выполнен в виде катушки или в виде какой-либо другой конфигурации проволоки высокого сопротивления. Другая возможность заключается в том, что нагреватель выполнен в виде трубки, содержащей жидкость, которую надо испарять (как, например, некоторая форма табачного продукта). В этом случае трубу могут использовать в основном для передачи тепла из места его генерации (например, посредством катушки или другого нагревательного элемента) к жидкости, которую надо испарить. В этом случае трубка по-прежнему выступает в качестве нагревателя по отношению к нагреваемой жидкости. Такие конфигурации так же, как вариант, могут быть использованы в качестве антенны для поддержки беспроводных конфигураций.

Как было отмечено ранее, подходящая электронная сигарета 10 может связываться с устройством 400 мобильной связи, например, путем сопряжения устройств, использующих протокол Bluetooth® с низким энергопотреблением.

Следовательно, можно обеспечить дополнительные функциональные возможности электронной сигареты и/или системы, содержащей электронную сигарету и смартфон, путем предоставления подходящих программных инструкций (например, в виде приложения) для запуска на смартфоне.

Обращаясь теперь к фиг. 7, обычный смартфон 400 содержит центральный процессор (CPU) (410). CPU может осуществлять связь с компонентами смартфона в соответствующих случаях либо через непосредственные соединения, либо через мост 414 ввода/вывода и/или шину 430.

В примере, показанном на фиг. 7, CPU сообщается непосредственно с памятью 412, которая может содержать постоянную память, например, флэш-память, для хранения операционной системы и приложений, и с энергозависимой памятью, такой как RAM, для хранения данных, используемых в данный момент CPU. Обычно постоянную и энергозависимую память выполняют в виде физически отдельных модулей (не показаны). Кроме того, память может отдельно содержать подключаемую память, например, карту microSD, а также абонентские данные на модуле абонентских данных (SIM) (не показан).

Смартфон также может содержать графический процессор (GPU) 416. GPU может сообщаться с CPU непосредственно или через мост ввода/вывода, либо он может являться частью CPU. GPU может использовать RAM совместно с процессором или может иметь свою собственную выделенную оперативную память (не показана), и он подключен к дисплею 418 мобильного телефона. Дисплей обычно представляет собой жидкокристаллический (LCD) или дисплей на органических светодиодах (OLED), но может быть выполнен в соответствии с любой подходящей технологией отображения, такой как электронные чернила. Опционально, GPU также может использоваться для управления одним или более громкоговорителями 420 смартфона.

В качестве альтернативы, динамик может быть подключен к CPU через мост ввода/вывода и шину. Другие компоненты смартфона могут быть аналогичным образом подключены через шину, включая сенсорную поверхность 432, такую как емкостная сенсорная поверхность, наложенная на экран для обеспечения сенсорного ввода в устройство, микрофон 434 для приема речи от пользователя, одну или несколько камер 436 для захвата изображений, модуль 438 глобальной системы позиционирования (GPS) для получения оценки географического положения смартфона и средство 440 беспроводной связи.

Средство 440 беспроводной связи, в свою очередь, может содержать несколько отдельных систем беспроводной связи, соответствующих различным стандартам и/или протоколам, таким как Bluetooth® (стандартный или с низким энергопотреблением), ближняя бесконтактная связь и Wi-Fi®, как описано ранее, а также телефонная связь, такая как 2G, 3G и/или 4G.

Обычно системы питаются от батареи (не показана), которая может заряжаться через вход питания (не показан), который, в свою очередь, может быть частью линии передачи данных, например, USB (не показан).

Понятно, что разные смартфоны могут включать в себя различные функции (например, компас или зуммер) и могут не содержать некоторые из перечисленных выше (например, сенсорную поверхность).

Таким образом, в общем случае в варианте осуществления настоящего изобретения подходящее удаленное устройство, такое как смартфон 400, будет содержать процессор и память для хранения и запуска приложений, и средство беспроводной связи, способное инициировать и поддерживать беспроводную связь с электронной сигаретой 10. Однако понятно, что удаленным устройством может быть устройство, которое обладает такими возможностями, такое как планшет, ноутбук, интеллектуальный телевизор или т.п.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения система регулировки активного ингредиента для электронной системы подачи пара (EVPS), такой как электронная сигарета 10, содержит память, приспособленную для хранения данных, указывающих на целевое количество активного ингредиента, который необходимо доставить посредством EVPS в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку. Память может представлять собой RAM, находящуюся в процессоре 50 EVPS или связанную с ним. В качестве альтернативы или в дополнение, память может представлять собой удаленное устройство, такое как мобильный телефон, осуществляющий беспроводную связь с EVPS, обычно периодически, как в случае подключения Bluetooth® с низким энергопотреблением (BLE).

Данные могут принимать форму одного или нескольких значений целевого количества активного ингредиента или индикаторы этого целевого количества, такие как целевое расчетное или детектируемое количество полезной нагрузки, причем концентрация активного ингредиента в полезной нагрузке известна, как обсуждается ниже в этом документе.

Система регулировки активного ингредиента также содержит датчик использования полезной нагрузки, способный детектировать количество используемой полезной нагрузки. Может быть предусмотрен любой подходящий датчик, такой как датчик, измеряющий электрические свойства резервуара с полезной нагрузкой, которые меняются в соответствии с количеством полезной нагрузки, находящейся внутри (например, изменения емкости и/или сопротивления как функции количества полезной нагрузки), или оптический датчик, способный измерять количество жидкости в соответствии с количеством света, переданного через резервуар или поглощенного в нем, или любая другая подходящая технология измерения (например, с помощью распространения/отражения ультразвука внутри полезной нагрузки). Как вариант, количество используемой полезной нагрузки может быть вычислено, например, на основе времени вдоха и измеренного воздушного потока, которые могут быть использованы для определения объема испарившейся полезной нагрузки, вытянутой из EVPS пользователем. Следовательно, в качестве датчика использования полезной нагрузки может выступать, например, модуль 61 датчика, содержащий датчик 62 давления, в сочетании с вычислением соответствующего падения давления к скорости воздушного потока, что с использованием площади поперечного сечения канала, содержащего датчик давления, позволяет вычислить объем потока. Тогда, можно эмпирически определить количество испарившейся полезной нагрузки в единице объема воздуха, как вариант, для различных значений давления/скорости потока, если это влияет на количество.

Система регулировки активного ингредиента также содержит процессор времени использования, способный вычислять скорость подачи активного ингредиента пользователю, исходя из количества используемой полезной нагрузки. Опять, этот процессор времени использования может быть встроен в процессор 50 EVPS, работающий под управлением соответствующей программной инструкции, или может представлять собой процессор удаленного устройства, такого как телефон, осуществляющий беспроводную связь с EVPS.

В частности, вычисляют скорость доставки активного ингредиента пользователю, тем самым оценивая количество активного ингредиента, доставляемого пользователю в течение единичного периода времени. По сути это не только счетчик числа затяжек, выполненных пользователем, или подсчет до или обратный отсчет до заданного предела.

Система регулировки активного ингредиента также содержит регулирующий процессор, приспособленный для изменения работы EVPS, если процессор времени использования вычисляет скорость подачи активного ингредиента, которая приведет к превышению целевого значения в течение предварительно заданного периода, чтобы снизить скорость подачи активного ингредиента пользователю.

Опять, этот регулирующий процессор может быть встроен в процессор 50 EVPS, работающий под управлением соответствующей программной инструкции, или может представлять собой процессор удаленного устройства, такого как телефон, осуществляющий беспроводную связь с EVPS.

Понятно, что система регулировки активного ингредиента задает целевое количество активного ингредиента, которое должно быть употреблено в течение заданного периода времени, и затем вычисляет, приведет ли скорость потребления пользователем к невыполнению цели в течение заданного времени в будущем, и адаптирует работу EVPS, чтобы это предотвратить.

Как вариант, работу EVPS адаптируют только, если по расчетам скорость потребления пользователем приведет к превышению целевого количества в течение заданного периода времени в будущем.

В качестве неограничивающего примера, пользователь может желать вдыхать 24 мг никотина в день. Поэтому, предварительно заданный период времени составляет один день и имеет заданную начальную точку, которая может соответствовать полуночи (т.е. одному календарному дню), или может соответствовать другому времени, например, 4 до полудня, чтобы охватить возможность того, что пользователь держится допоздна, и поэтому, цикл использования возобновляется в ранние утренние часы, а не в полночь. Также понятно, что "один день" может быть задан так, чтобы соответствовать обычному времени бодрствования пользователя, например, от 7 утра до 11 вечера. Следовательно, например, пользователь может задать эффективный период для одного дня, например, через пользовательский интерфейс на мобильном телефоне.

Во время использования EVPS в течение одного дня датчик использования полезной нагрузки может детектировать количество используемой полезной нагрузки, а процессор времени использования вычисляет эквивалентное количество активного ингредиента, используемого в течение единицы времени, например, в час. Исходя из этого, процессор времени использования может вычислить скорость подачи в мг/ч, в данном примере никотина.

Регулирующий процессор записывает количество активного ингредиента, употребленного в течение заданного периода, и, следовательно, сколько еще активного ингредиента можно употребить в течение оставшегося заданного периода до достижения целевого количества.

Если текущая скорость потребления, умноженная на время, оставшееся в заданном периоде, превышает количество активного ингредиента, которое еще можно употребить, то регулирующий процессор может спрогнозировать, что пользователь превысит целевое количество в течение заданного периода времени.

В этом случае только процессор может изменить работу EVPS, чтобы сократить скорость подачи активного ингредиента пользователю.

Это может быть сделано одним или более способами.

В первом случае нагрев полезной нагрузки для образования пара ограничен по времени в течение каждой затяжки, выполняемой пользователем. Например, если обычные период вдоха пользователем составляет 0,75 секунды, то ограничение времени нагрева до 0,5 секунды сокращает количество потребляемой полезной нагрузки примерно на одну треть.

В другом случае нагрев полезной нагрузки для образования пара выполняют в соответствии с циклическим режимом, например, 0,1 секунды включено и 0,05 секунды выключено. Таким образом, вырабатывается на одну треть пара меньше в течение вдоха пользователя.

Понятно, что может быть выбрано любое подходящее ограничение времени или цикл работы, чтобы отрегулировать количество подаваемого пара, в зависимости от того, насколько текущая скорость потребления приведет к тому, что пользователь превысит целевое количество к концу заданного периода времени.

Также можно использовать другие технологии, такие как сокращение температуры нагрева и сокращение воздушного потока в EVPS.

Понятно, что можно использовать любое сочетание этих технологий или любую другу технологию, которая служит для сокращения количества пара, вырабатываемого в течение затяжки пользователем.

Система регулировки активного ингредиента также может содержать таймер. Опять, таймер может представлять собой часть системы EVPS или часть удаленного устройства, такого как телефон, осуществляющий беспроводную связь с EVPS.

Регулирующий процессор может быть приспособлен для того, чтобы задавать заданную начальную точку, когда таймер показывает заданное время (например, полночь или 4 утра, как обсуждалось выше, или любое выбранное время).

В качестве альтернативы или в дополнение, система регулировки активного ингредиента может принимать сигнал "старт" от отдельного устройства или при активации пользователем (например, при нажатии на кнопку перед первой затяжкой дня), означающий заданную начальную точку.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения регулирующий процессор приспособлен для того, чтобы вычислять количество активного ингредиента, оставшегося в EVPS, и регулирующий процессор приспособлен для того, чтобы устанавливать заданную начальную точку, когда вычисленное количество равно целевому количеству.

В этом случае регулирующий процессор может сохранять измерение количества полезной нагрузки, потребленной с момента, когда в EVPS была установлена текущая полезная нагрузка (например, когда новый резервуар с жидкостью для электронной сигареты или новый картридж был установлен в EVPS). Если исходное количество полезной нагрузки минус суммарное количество потребленной полезной нагрузки равняется целевому количеству, то начинается заданный период времени.

Этот заданный период может предоставлять пользователю достаточно времени для заказа или получения иным образом сменной полезной нагрузки для EVPS, например, один полный день из 24 часов или до заданного времени дня, например, до 10 вечера текущего дня.

Тогда регулирующий процессор может отслеживать скорость потребления пользователя и прогнозировать, израсходует ли пользователь полезную нагрузку до конца заданного периода, и если да, то он может регулировать скорость подачи активного ингредиента пользователю так, чтобы оставшейся полезной нагрузки хватило до конца заданного периода времени, тем самым, давая пользователю достаточно времени для получения замены до полного израсходования полезной нагрузки.

Таким образом, EVPS может вводить в действие режим экономии полезной нагрузки, в котором потребление полезной нагрузки регулируют, если скорость потребления пользователем указывает, что он, вероятно, израсходует полезную нагрузку до того, как истечет предварительно заданный период времени.

Понятно, что целевое количество для режима экономии полезной нагрузки может отличаться от заданного пользователем целевого количества. Следовательно, например, пользователь может задать целевое количество, равное 24 мг никотина в день в качестве добровольного предела. Однако целевое количество для режима экономии полезной нагрузки может составлять 10 мг в день. В то же время, заданный период времени, в течение которого экономят полезную нагрузку, может составлять один день, 10 часов, один час или любой подходящий период, в течение которого можно ожидать, что пользователь сможет получить сменную полезную нагрузку для EVPS.

Следовательно, понятно, что в соответствии с соответствующим критерием, по которому выбирают заданную начальную точку, могут быть выбраны различные периоды времени, при этом период для заданного пользователем целевого количества потенциально отличается от периода для целевого количества режима экономии полезной нагрузки.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения датчики концентрации полезной нагрузки могут обнаруживать концентрацию активного ингредиента в полезной нагрузке. Обычно это осуществляют путем детектирования индикатора концентрации, а не путем непосредственного измерения полезной нагрузки, хотя, как вариант, такое непосредственное измерение может быть реализовано там, где это целесообразно.

По умолчанию можно предположить, что концентрация активного ингредиента в полезной нагрузки представляет собой предварительно заданный уровень, например, уровень, используемый производителем определенной EVPS. Тем не менее, как вариант, вместо этого это может быть измеренный уровень концентрации, например, выраженный наличием или отсутствием электрических контактов на контейнере с полезной нагрузкой, задающим бинарный шаблон, соответствующий концентрации активного ингредиента, или формой участка контейнера с полезной нагрузкой, которая взаимодействует с датчиками, например, переключателями в EVPS, также задавая бинарный шаблон, соответствующий концентрации активного ингредиента. Как вариант или в качестве дополнения, концентрация может быть определена путем обращения к информации на упаковке контейнера с полезной нагрузкой, например, считывают штрихкод или QR-код приложением на мобильном устройстве, способным считывать информацию о концентрации активного ингредиента из считанного кода или из источника данных, указанного в считанном коде, а затем самостоятельно использовать эту информацию в случае, если его также используют в качестве процессора времени использования и/или регулирующего процессора, или передавать эту информацию на EVPS в случае, если процессор EVPS выступает в качестве процессора времени использования и/или регулирующего процессора.

Как было отмечено ранее, пользователь может задать целевое количество и, как вариант, также предварительно заданный период. Соответственно, система регулировки активного ингредиента может содержать устройство ввода, приспособленное для того, чтобы принимать от пользователя указание целевого количества. Это устройство ввода может быть предусмотрено в EVPS; например, при нажатии на кнопку может осуществляться циклический переход по множеству предварительно заданных целевых значений, например, 10, 15, 20 и 30 мг, при этом загорается свет или подается звуковой сигнал, когда происходит переход на новый цикл. Тогда пользователь может задать целевое значение при минимальном пользовательском интерфейсе. Как вариант или в дополнение, приложение на мобильном телефоне может предоставлять более богатый пользовательский интерфейс, посредством которого пользователь может задать установить заданное целевое значение и, как вариант, предварительно заданный период времени, например, указывая время начала и время завершения эффективного дня.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения система регулировки активного ингредиента содержит детектор географического положения, способный детектировать географическое местоположение EVPS. Обычно, это GPS-приемник. GPS-приемник может быть частью EVPS или может быть частью удаленного устройства, способного осуществлять беспроводную связь с EVPS, такого как мобильный телефон. В этом последнем случае можно предположить, что когда удаленное устройство осуществляет беспроводную связь с EVPS, они расположены достаточно близко друг от друга, так что положение удаленного устройства достаточно точно представляет местоположение EVPS. Альтернативным средством детектирования географического положения может быть, например, код страны в сигнале мобильной сети.

Система регулировки активного ингредиента может задавать целевое количество в ответ на определенное географическое местоположение EVPS. Таким образом, система регулировки активного ингредиента может, например, задавать максимальное количество активного ингредиента, употребляемого в день или в час и т.д., причем максимальное количество не превосходит легальный максимум в стране, штате или другом правовом объекте, соответствующем определенному географическому местоположению. Таким образом, в принципе, пользователь может использовать свою EVPS так часто, как пожелает, при этом зная, что не нарушит закон. Это может быть особенно полезно в странах или штатах, где легализованы психотропные средства, такие как марихуана, но где предусмотрены наказания для вождения или иную деятельность после употребления более определенного количества наркотика или за превышение определенной концентрации наркотика в крови.

Также понятно, что вычисляя и отслеживая скорость потребления, система регулировки активного ингредиента может детектировать, если эффективная доза наркотика находится в процессе потребления в течение сравнительно короткого периода времени, что может привести к тому, что пользователь временно превысит законный предел (например, если пользователь попытается вдохнуть дневную норму активного ингредиента за два часа), и сократить количество подаваемого активного ингредиента, если текущая скорость потребления указывает на то, что может быть получена доза.

Следовательно, в более общем смысле в дополнение к регулировке, выполняемой EVPS, чтобы сократить скорость подачи пользователю активного ингредиента, так чтобы он мог достичь (или не превысить) целевого количества к моменту в будущем, регулирующий процессор, как вариант, может регулировать EVPS, чтобы снизить скорость подачи активного ингредиента пользователю, если она превышает пороговую скорость потребления. Эта пороговая скорость может быть задана пользователем и/или может быть ограничена, исходя из заданных требований законодательства, связанных с местоположением EVPS (как вариант, либо с местоположением продажи, либо местоположением, определенным системой регулировки активного ингредиента).

Как было отмечено в этом документе, понятно, что по меньшей мере процессор времени использования, регулирующий процессор или память могут быть расположены на удаленном от EVPS устройстве, таком как мобильный телефон, который осуществляет с ней беспроводную связь, обычно на периодической основе.

Следовательно, в более общем смысле в варианте осуществления настоящего изобретения EVPS 10 может содержать систему регулировки активного ингредиента, которая, в свою очередь, содержит датчик 61 использования полезной нагрузки, способный детектировать количество используемой полезной нагрузки, при этом система регулировки активного ингредиента приспособлена для того, чтобы изменять работу EVPS в ответ на управляющие сигналы от регулирующего процессора, приспособленного для того, чтобы менять работу EVPS для снижения скорости подачи активного ингредиента пользователю EVPS, если процессор времени использования вычисляет скорость подачи активного ингредиента, которая приведет к превышению целевого количества активного ингредиента, подаваемого EVPS в течение заданного периода, имеющего заданную начальную точку.

Сама EVPS может содержать по меньшей мере один регулирующий процессор и процессор времени использования, например, в виде процессора EVPS 50, работающего под управлением соответствующей программной инструкции. Любые компоненты, не включенные в EVPS, могут быть обеспечены посредством удаленного устройства, осуществляющего беспроводную связь с EVPS, как описано в этом документе. Система регулировки активного ингредиента и/или EVPS также может содержать память, приспособленную для хранения данных, указывающих на целевое количество активного ингредиента, который необходимо доставить посредством EVPS в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку.

Аналогично, в более общем случае в варианте осуществления настоящего изобретения мобильное устройство 400 связи может содержать беспроводной приемник 440 (например, Bluetooth®, WiFi® и т.д.), приспособленный для того, чтобы принимать данные от электронной системы получения пара (EVPS), указывающие на количество полезной нагрузки, используемой пользователем; и беспроводной передатчик 440 (например, Bluetooth®, WiFi® и т.д.), приспособленный для того, чтобы передавать управляющие данные на EVPS, а система регулировки активного ингредиента (например, ПЦ 410, работающий под управлением подходящей программной инструкции), в свою очередь, содержит процессор времени использования (например, ЦП 410, работающий под управлением подходящей программной инструкции), способный вычислять скорость подачи активного ингредиента пользователю, исходя из количества используемой полезной нагрузки; и регулирующий процессор (например, ЦП 410, работающий под управлением подходящей программной инструкции), приспособленный для того, чтобы генерировать управляющие данные для изменения работы EVPS для снижения скорости подачи активного ингредиента пользователю, если процессор времени использования вычисляет скорость подачи активного ингредиента, которая приведет к превышению целевого значения в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку.

Обращаясь теперь к фиг. 8, способ регулировки активного ингредиента электронной системы получения пара содержит следующее:

- на первом этапе s810 сохраняют данные, указывающие на целевое количество активного ингредиента, которое необходимо предоставить пользователю посредством EVPS в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку;

- на втором этапе s820 детектируют количество используемой полезной нагрузки;

- на третьем этапе s830 вычисляют скорость подачи активного ингредиента пользователю, исходя из количества используемой полезной нагрузки; и

- на четвертом этапе s840 изменяют работу EVPS, если процессор времени использования вычисляет скорость доставки активного ингредиента, которая приведет к превышению целевого значения в течение предварительно заданного периода, чтобы снизить скорость подачи активного ингредиента пользователю.

Специалисту в данной области техники будет очевидно, что вариации вышеуказанного способа, соответствующие различным вариантам осуществления устройства, как описано и заявлено в настоящем документе, рассматривают в рамках настоящего изобретения, включая следующее, но не ограничиваясь:

- заданная начальная точка представляет собой заданное время дня;

- способ содержит этап вычисления количества активного ингредиента, оставшегося в EVPS, и задания начальной точки, когда вычисленное количество равно целевому количеству;

- способ содержит этап детектирования концентрации активного ингредиента в полезной нагрузке и вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю на основе количества используемой полезной нагрузки и измеренной концентрации активного ингредиента в полезной нагрузке;

- способ содержит этап детектирования географического местоположения EVPS, и

- задания целевого количества в зависимости от определенного географического положения EVPS; и

- по меньшей мере один из этапов вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю и изменения работы электронной сигареты выполняют с помощью устройства, удаленного от электронной сигареты и осуществляющим с ней беспроводную связь.

Понятно, что вышеописанные способы могут быть выполнены на обычном аппаратном обеспечении, соответствующим образом адаптированном соответственно либо посредством программных команд, либо путем включения или замены специального оборудования.

Таким образом, требуемая адаптация к существующим частям обычного эквивалентного устройства может быть реализована в виде компьютерного программного продукта, содержащего исполняемые процессором команды, хранящиеся на постоянном машинном носителе, таком как флоппи-диск, оптический диск, жесткий диск, PROM, оперативная память, флэш-память или любое сочетание этих или других носителей данных, или может быть реализована аппаратно, например, как ASIC (специализированная интегральная схема) или FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) или другая конфигурируемая схема, подходящая для использования при адаптации обычного эквивалентного устройства. Отдельно такая компьютерная программа может быть передана посредством сигналов данных в сети, такой как Ethernet, беспроводная сеть, Интернет или любое сочетание этих и других сетей.

Изобретение относится к системе и способу контроля потребления. Техническим результатом является повышение эффективности системы регулировки активного ингредиента. Технический результат достигается тем, что система регулировки активного ингредиента для электронной системы получения пара содержит: память для сохранения данных, указывающих на целевое количество активного ингредиента, подлежащего предоставлению пользователю посредством EVPS в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку; датчик использования полезной нагрузки, выполненный с возможностью обнаружения количества используемой полезной нагрузки; процессор времени использования, выполненный с возможностью вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю, на основе количества используемой полезной нагрузки; и регулирующий процессор, выполненный с возможностью изменения работы EVPS для снижения скорости подачи активного ингредиента пользователю, при вычислении, процессором времени использования, скорости подачи активного ингредиента, приводящей к превышению целевого значения в течение заданного периода времени, а также технический результат достигается электронной системой получения пара, содержащей такую систему регулировки активного ингредиента, мобильным устройством связи, содержащим такую систему регулировки активного ингредиента, способом регулировки такого активного ингредиента и машинным носителем информации для такой системы. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Система регулировки активного ингредиента для электронной системы получения пара (EVPS), содержащая:

память для сохранения данных, указывающих на целевое количество активного ингредиента, подлежащего предоставлению пользователю посредством EVPS в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку;

датчик использования полезной нагрузки, выполненный с возможностью обнаружения количества используемой полезной нагрузки;

процессор времени использования, выполненный с возможностью вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю, на основе количества используемой полезной нагрузки; и

регулирующий процессор, выполненный с возможностью изменения работы EVPS для снижения скорости подачи активного ингредиента пользователю, при вычислении, процессором времени использования, скорости подачи активного ингредиента, приводящей к превышению целевого значения в течение заданного периода времени.

2. Система по п. 1, содержащая:

таймер; при этом

регулирующий процессор выполнен с возможностью установки начальной точки, когда таймер равен заданному времени.

3. Система по п. 1 или 2, в которой:

регулирующий процессор выполнен с возможностью вычисления количества активного ингредиента, оставшегося в EVPS, и

регулирующий процессор выполнен с возможностью установки начальной точки, если вычисленное количество совпадает с целевым количеством.

4. Система по любому из пп. 1-3, в которой различные заданные периоды выбираются в соответствии с критерием, в соответствии с которым выбирают заданную начальную точку.

5. Система по любому из пп. 1-4, содержащая:

датчик концентрации полезной нагрузки, выполненный с возможностью обнаружения концентрации активного ингредиента в полезной нагрузке; при этом

процессор времени использования выполнен с возможностью вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю на основе количества используемой полезной нагрузки и измеренной концентрации активного ингредиента в полезной нагрузке.

6. Система по любому из пп. 1-5, содержащая:

устройство ввода, выполненное с возможностью приема от пользователя указания целевого количества.

7. Система по любому из пп. 1-6, содержащая:

детектор географического положения, выполненный с возможностью обнаружения географического местоположения EVPS; при этом

целевое количество устанавливается в зависимости от определенного географического положения EVPS.

8. Система по любому из пп. 1-7, в которой:

по меньшей мере один из процессора времени использования и регулирующего процессора расположен на устройстве, удаленном от EVPS и осуществляющем с ней беспроводную связь.

9. Система по п. 8, в которой память расположена на удаленном устройстве.

10. Электронная система получения пара (EVPS), содержащая

систему регулировки активного ингредиента, в свою очередь, содержащую:

датчик использования полезной нагрузки, выполненный с возможностью обнаружения количества используемой полезной нагрузки; при этом

система регулировки активного ингредиента выполнена с возможностью изменения работы EVPS в ответ на управляющие сигналы от регулирующего процессора, выполненного с возможностью менять работу EVPS для снижения скорости подачи активного ингредиента пользователю EVPS, при вычислении, процессором времени использования, скорости подачи активного ингредиента, ведущей к превышению целевого количества активного ингредиента, подаваемого EVPS в течение заданного периода, имеющего заданную начальную точку.

11. Электронная система получения пара по п. 10, причем EVPS содержит по меньшей мере один из регулирующего процессора и процессора времени использования.

12. Мобильное устройство связи, содержащее:

беспроводной приемник, выполненный с возможностью приема данных от электронной системы получения пара (EVPS), указывающих на количество полезной нагрузки, используемой пользователем; и

беспроводной передатчик, выполненный с возможностью передачи управляющих данных на EVPS, и

систему регулировки активного ингредиента, в свою очередь, содержащую:

процессор времени использования, выполненный с возможностью вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю, на основе количества используемой полезной нагрузки; и

регулирующий процессор, выполненный с возможностью генерирования управляющих данных для изменения работы EVPS для снижения скорости подачи активного ингредиента пользователю, при вычислении, процессором времени использования, скорости подачи активного ингредиента, ведущей к превышению целевого значения в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку.

13. Способ регулировки активного ингредиента электронной системы получения пара, содержащий этапы, на которых:

сохраняют данные, указывающие на целевое количество активного ингредиента, подлежащее предоставлению пользователю посредством EVPS в течение заданного периода времени, имеющего заданную начальную точку;

обнаруживают количество используемой полезной нагрузки;

вычисляют скорость подачи активного ингредиента пользователю, на основе количества используемой полезной нагрузки; и

изменяют работу EVPS, при вычислении, на этапе вычисления, скорости доставки активного ингредиента, ведущей к превышению целевого значения в течение заданного периода, для снижения скорости доставки активного ингредиента пользователю.

14. Способ по п. 13, в котором заданная начальная точка представляет собой заданное время дня.

15. Способ по п. 13 или 14, содержащий этапы, на которых:

вычисляют количество активного ингредиента, оставшегося в EVPS, и

задают начальную точку, если вычисленное количество совпадает с целевым количеством.

16. Способ по любому из пп. 13-15, содержащий этапы, на которых:

обнаруживают концентрацию активного ингредиента в полезной нагрузке; и

вычисляют скорость подачи активного ингредиента пользователю на основе количества используемой полезной нагрузки и измеренной концентрации активного ингредиента в полезной нагрузке.

17. Способ по любому из пп. 13-16, содержащий этапы, на которых:

обнаруживают географическое местоположение EVPS; и

задают целевое количество в зависимости от определенного географического положения EVPS.

18. Способ по любому из пп. 13-17, в котором по меньшей мере один из этапов вычисления скорости подачи активного ингредиента пользователю и изменения работы электронной сигареты выполняют посредством удаленного устройства относительно электронной сигареты и осуществляющего с ней беспроводную связь.

19. Машинный носитель информации, хранящий выполняемые компьютером инструкции, вызывающие выполнение, компьютерной системой, способа по любому из пп. 13-18.