获取吸烟概况数据的系统及方法_2

文档序号:9552344阅读:来源:国知局
释放事件,在所 述抽吸释放事件中,使用者松开壳体102的第一端104,由此停止从吸嘴108释放气溶胶气 体。在另一示例性实施方案中,吸烟事件可包括抽吸请求事件和抽吸释放事件的组合。
[0024] 处理器200可构造为包括模数(A/D)转换器212和存储器214。模数(A/D)转换器 212对从多个传感器的任意者处接收到的模拟数据进行转换,并将其转换为数字数据。存储 器214 (根据需要,例如为非易失性串行闪速存储器或其他适合的存储装置)构造为对通过 A/D转换器212转换的吸烟者行为数据进行存储。存储器可具有足够的大小,以通过多数据 字节及十六进制格式来存储收集到的数据。处理器200构造为控制STD112的所有操作,例 如触发加热元件206以加热气溶胶形成底物110、LED126的打开/关闭状态,以及触发将在 下文中详细描述的其他操作。例如,处理器200可构造为包括用于跟踪自EASD100初始化 开始所逝去时间的系统时钟(CLK)。处理器200还可构造为包括多个计数器(计时器0、计 时器1、计时器2、……、计时器X),以用于记录吸烟事件的时长、时间区间、或持续时间、在 吸烟事件之间的不吸烟时间区间,或在EASD100初始化之后直到吸烟事件就绪的时间。
[0025] 处理器200可包括可用于监测和/或跟踪已经发生的多个吸烟事件(EN)的多个 其他计数器(CNT)。另外,处理器可构造为包括可跟踪系统或在系统中的多种部件(例如, 传感器202)的状态的多个寄存器(REG)的任意项。例如,电池寄存器(BATTREG)可构造为 记录电池电压的状态,由此能基于与预定阈值(例如,3.3V)相比较的电压水平来记录高态 (1)或低态(0)。在另一实施例中,吸烟状态寄存器(SSREG)可构造为将在吸烟事件过程中 的EASD100的状态记录为抽吸开始状态或抽吸释放状态。处理器可包括吸烟起点电池电压 数寄存器(SPVCREG),其用于记录在检测到抽吸开始事件的瞬间的电池电压水平的值。处理 器200还可包括吸烟终点电池电压数寄存器(EPVCREG),其用于记录在检测到抽吸释放事 件的瞬间的电池电压水平的值。应理解的是,可使用任意数量的寄存器来获取和/或收集 用于跟踪或监测吸烟概况所需要或必须的数据。
[0026] 多个传感器202可构造为在吸烟事件过程中测量装置的各个功能和操作。根据需 要,数据可包括吸烟的抽吸长度、抽吸频率、抽吸动力活性、抽吸数、空气流速或有关吸烟者 的其他吸烟概况数据。在本发明的示例性实施方案中,可将传感器200集成到处理器200 的结构中。在另一示例性实施方案中,至少一个传感器200可在处理器的外部。
[0027] 电源204可实现为向加热元件206提供功率的电池或功率电池。电源204可具有 锂-铁电池或其任意适当的变体。在另一实施方案中,动力部件204可包括镍氢电池或镍 镉电池或燃料电池。可通过充电电路208对电源204重复充电。充电电路208可构造为通 过通信链路210接收用于对电池204充电的功率。通过功率转换器或其他适合的装置,使 得电源204构造为可向处理器200提供具有适合的电压水平(例如,3. 3V)的功率。
[0028] 加热元件206可构造为包括单个元件或加热元件阵列。可将加热元件206设置在 EASD壳体102内,从而可将适合的热量施加给气溶胶形成底物。根据需要,加热元件206 可包括电阻性材料,例如含有掺杂了陶瓷、导电性陶瓷、碳、石墨、金属、合金的半导体材料, 由陶瓷和金属材料制成的复合材料或任意其他适合的电阻性材料。在示例性实施方案中, 加热元件206可包括例如美国公开申请2013/0192615所述的与丝状芯部协作的电阻性线 圈。在另一示例性实施方案中,根据需要,加热元件206可包括如US 5514630(其全部内 容通过引用并入本文)所述的红外加热元件,如US 6513505(其全部内容通过引用并入本 文)所述的感应式加热元件,如EP 0857431(其全部内容通过引用并入本文)所述的热量 槽或储热器,或其他适合的加热部件。储热器可由能吸收和存储热量并随时间向气溶胶形 成底物释放热量的材料构成。热量槽或储热器可与气溶胶形成底物直接接触,并可将所存 的热量直接传递给底物。在其他已知的实施中,可通过例如金属管的导热体(例如,如W0 2008/0154441所述)将存储在热量槽或储热器内的热量传递给气溶胶形成底物。在任意示 例性构造中,加热元件206构造为基于从处理器200处接收到的控制信号而触发气溶胶形 成底物110的加热周期。
[0029] 通信链路210可构造为提供与外部装置的双向有线连接或双向无线连接。在有线 配置中,通信链路210可以属于通用串行总线(USB)、推荐性标准232(RS-232)标准族。有 线配置可提供双向通信,并可提供达5V DC的功率。在无线配置中,根据需要,通信链路210 可实现为蓝牙、红外线数据通讯(IrDA)、射频(RF)、蜂窝或其他适合的无线通信标准。将通 信链路208连接到处理器200,以将吸烟概况数据传递给外部装置和/或将传递配置数据传 递给处理器200。通信链路210可构造为允许在STD112和外部装置或处理器之间对使用者 数据、控制数据和/或配置数据进行双向通信。根据配置数据和控制数据,处理器200可构 造为专门编程和/或构造为执行记录在非永久性计算机可读记录介质(根据需要,例如为 硬盘驱动器、闪速存储器、光学存储器或任意其他类型的非易失性存储器)上的过程。该过 程的可执行数据是传递的,或者可通过通信链路208传递给处理器200。
[0030] 在示例性实施方案中,STD112可构造为包括能向使用者提供关于EASD100的操作 状态的可见指示的至少一个发光二极管(LED) 218。例如,可以使LED在壳体102的外部可 见,并且根据需要,LED可提供针对电池202的充电状态、吸烟状态或EASD100或STD112的 任意其他适合的操作或功能特征的可见指示。应理解的是,根据需要,LED可构造为能发出 任意适合的颜色,具有任意适合的形状,或者以任意适合模式来提供的输出,以向使用者提 供恰当的信息。
[0031] STD112还可包括提供对存储在处理器200中的系统/配置数据和/或吸烟概况数 据的安全访问的键控/开关电路220。
[0032] 在另一示例性实施方案中,STD112可包括电路调试器222,所述电路调试器222根 据需要能消除由用户数据、配置数据或系统数据的损坏而导致的处理器200在过程操作中 的错误。
[0033] STD112可形成于多层印刷电路板(PCB)上。电路板可具有适合的尺寸和长度(例 如25mmX8mm),从而可将其完全包围在EASD100的壳体102内。
[0034] STD112可构造为包括两个操作模式,其包括预热模式和稳定吸烟模式。
[0035] 在使用者开始吸烟(例如吸烟事件)时,加热元件最初是凉的。由此,加热元件 206可专门供应有全功率,以尽快升高温度。一旦加热器被预热,则可相应缩减提供给加热 元件206的功率。在示例性实施方案中,可向加热器提供脉宽调制(PWM)脉冲以保持恒定 功率,该方案可用来保持恒定功率和恒定温度,以便于延长加热器的寿命。可凭借计算机的 应用接口而通过通信链路210来调节PWM脉冲的参数,以选择用于稳定状态吸烟模式所需 的功率水平。例如,在示例性实施方案中,其中,脉冲宽度具有大的占空比,加热器的平均输 出功率也可以更大。为了完成预热模式而指定的时间取决于刚好在预热模式开始之前的加 热元件温度。可通过设置计数器(计时器〇,其指定了在两个吸烟事件之间的空闲时间)的 值来调节预热时间。
[0036] 通信链路210还可用于配置STD112,以使得不同的电压电池水平具有为了完 成预加热模式所需的不同时间,以及不同的PWM脉冲值。在示例性实施方案中,可将电 池电压水平分成如下的四个范围:(1)3. 3V-3.5V,(2)3. 5V-3.7V,(3)3. 7V-3.9V,以及 (4) 3. 9V-4. IV。可对在STD112的PCB电路板上的可变电阻器进行调谐,以控制由电子烟装 置所使用的电压水平。在本发明的示例性实施方案中,可通过通信链路210在PC接口中 设置不同的预热时间和PWM脉冲值,从而以多个电压水平的任意水平来保持预期的吸烟品 质。因为在一个电压范围下的PWM功率应等于在另一个电压范围下的PWM功率,因此例如 一旦确定了在范围(1)中的参数,则可使用下式来导出其他电压范围的参数:
[0039] 其中,P是PWM脉冲的功率,V是PWM脉冲的平均电压,且R是PWM脉冲期间的电
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