Распознавание продукта в образующих аэрозоль устройствах
Система содержит емкость, заключающую в себе образующий аэрозоль субстрат; и соединение для идентификации продукта, ассоциированное с емкостью. Система дополнительно содержит электронное изделие, выполненное с возможностью размещения в нем емкости. Электронное изделие содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения соединения для идентификации продукта. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее раскрытие относится к образующим аэрозоль устройствам. Аспекты настоящего изобретения находят конкретное применение в отношении образующих аэрозоль устройств, содержащих потребляемый образующий аэрозоль субстрат. Примеры осуществления настоящего изобретения описаны в отношении электронных курительных изделий.
Электронные курительные изделия обычно выполнены с возможностью размещения в них емкости, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. Указанные емкости могут заменяться для восполнения запаса образующего аэрозоль субстрата после использования или израсходования запаса субстрата в ранее использованной емкости.
Для того чтобы обеспечить возможность идентификации образующего аэрозоль субстрата, заключенного в емкости, и подтвердить аутентичность емкости с целью недопущения контрафакта, было предложено использование емкостей, имеющих ассоциированные с ними RFID-метки (RFID ― Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация), с курительными изделиями, имеющими соответствующие RFID-считыватели. Тем не менее, такие RFID-системы не будут эффективно идентифицировать содержимое емкости или подтверждать аутентичность емкости, если потребитель заполняет емкость образующим аэрозоль субстратом, который отличается от субстрата, первоначально находившегося в емкости.
Одна задача настоящего изобретения состоит в изготовлении электронного образующего аэрозоль изделия и системы, имеющих улучшенную способность к подтверждению образующего аэрозоль содержимого емкостей для использования с образующим аэрозоль изделием. Другие задачи настоящего изобретения станут понятны специалистам в данной области техники после прочтения и уяснения настоящего раскрытия, которое включает в себя приведенную ниже формулу изобретения и сопроводительные графические материалы.
В одном аспекте настоящего изобретения образующая аэрозоль система содержит емкость, заключающую в себе образующий аэрозоль субстрат и ассоциированное с этой емкостью соединение для идентификации продукта. Система дополнительно содержит электронное изделие, выполненное с возможностью размещения в нем емкости. Электронное изделие содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения соединения для идентификации продукта.
Примеры осуществления настоящего изобретения включают в себя датчик, выполненный с возможностью обнаружения химической сигнатуры, ассоциированной с потребляемым образующим аэрозоль субстратом. Электронные изделия могут представлять собой курительные изделия, изделия для доставки фармацевтических препаратов или другие изделия для доставки аэрозоля от образующего аэрозоль субстрата пользователю.
Различные аспекты настоящего изобретения могут иметь одно или более преимуществ над доступными в настоящее время или описанными ранее электронными изделиями и системами. Например, использование соединения для идентификации продукта в качестве химического отличительного признака для идентификации емкости, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат, который может быть обнаружен электронным изделием, обеспечивает решение, альтернативное аутентификации. Кроме того, если соединение для идентификации продукта присутствует в концентрации, которая может обнаруживаться электронным изделием за ограниченный промежуток времени, многократное или длительное использование емкости может привести к утрате ее химического отличительного признака. Например, количество ассоциированного с данной емкостью соединения для идентификации продукта может снижаться с течением времени, если соединение для идентификации продукта является летучим и рассеивается. Предпочтительно, количество ассоциированного с данной емкостью соединения для идентификации продукта рассеивается до уровней, лежащих ниже порога их обнаружения датчиком в курительном изделии, за период времени, меньший типового периода времени для однократного использования емкости. Таким образом, согласно некоторым аспектам настоящего изобретения, обеспечивается возможность ограничения подтверждения аутентичности однократным использованием емкости. Если электронное изделие выполнено с возможностью блокировки использования в случае, если химический отличительный признак (соединение для идентификации продукта) не обнаружен, и система выполнена с возможностью ограничения обнаружения однократным использованием, обеспечивается возможность предотвращения повторного заполнения емкостей потребителями и таким образом обеспечивается возможность получения воспроизводимого качества ощущений, благодаря обеспечению того, что состав образующего аэрозоль субстрата в емкости соответствует производственным спецификациям. Эти и другие преимущества различных аспектов настоящего изобретения будут понятны специалистам в данной области техники после прочтения и уяснения настоящего раскрытия.
Настоящее изобретение применимо к любому подходящему электронному изделию. В контексте данного документа «электронное изделие» представляет собой изделие, которое имеет один или более электрических компонентов. Предпочтительно, по меньшей мере некоторые из указанных одного или более электрических компонентов осуществляют управление доставкой аэрозоля от образующего аэрозоль субстрата пользователю. Электрические компоненты могут включать в себя нагреватель субстрата, который может содержать, например, один или более электрорезистивных элементов, или они могут включать в себя клапан с электрическим управлением, размещенный и выполненный с возможностью допущения или предотвращения прохождения образующегося аэрозоля от образующего аэрозоль субстрата к пользователю. Управление указанными нагревателем, клапаном или другим электрическим компонентом может осуществляться с помощью электронных средств управления. Электронные средства управления могут быть обеспечены в любой подходящей форме и они могут содержать, например, контроллер или контроллер и запоминающее устройство. Контроллер может содержать одно или более из следующего: машина состояний на основе специализированной интегральной микросхемы (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), цифровой сигнальный процессор, вентильная матрица, микропроцессор или эквивалентная дискретная или интегральная логическая схема. Электронные средства управления могут содержать запоминающее устройство, которое хранит команды, инициирующие выполнение одним или более компонентами электронных средств управления функций или аспектов этих электронных средств управления. Функции, относимые к электронным средствам управления в настоящем раскрытии, могут быть встроены в виде одного или более из следующего: программное обеспечение, микропрограммы и аппаратные средства.
В некоторых вариантах осуществления электронное изделие представляет собой курительное изделие. В контексте данного документа «курительное изделие» представляет собой изделие, которое выполнено с возможностью доставки аэрозоля, содержащего никотин, курильщику с помощью этого изделия. Аэрозоль, содержащий никотин, может образовываться из любого подходящего образующего аэрозоль субстрата. Например, субстрат может содержать табак. В некоторых вариантах осуществления субстрат содержит жидкую композицию, содержащую никотин. В некоторых вариантах осуществления субстрат содержит сухой порошок, содержащий никотин, такой как никотиновая соль. Описанные в данном документе «курительные изделия» или иные образующие аэрозоль изделия включают в себя изделия, в которых осуществляется прямой или косвенный нагрев образующего аэрозоль субстрата для образования аэрозоля, и изделия, в которые субстрат не нагревается, и вместо этого для доставки аэрозоля используется воздушный поток или химическая реакция.
Следует иметь в виду, что изделие, которое не содержит электронных средств управления, может быть легко модифицировано для включения в него электронных средств управления, таких как управляемый клапан, для реализации одного или более вариантов осуществления настоящего изобретения.
Электронное изделие согласно настоящему изобретению содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения соединения для идентификации продукта, ассоциированного с образующим аэрозоль субстратом для использования с данным изделием. Соединение для идентификации продукта может быть ассоциировано с емкостью для хранения образующего аэрозоль субстрата. В контексте данного документа «ассоциированное с емкостью» соединение для идентификации продукта представляет собой соединение для идентификации продукта, которое находится на или в емкости, или же на или в субстрате, заключенном внутри емкости.
Любое подходящее соединение может использоваться в качестве соединения для идентификации продукта. Предпочтительно, соединение для идентификации продукта не присутствует иным образом в емкости или в субстрате, заключенном в емкости, чтобы обеспечивалась возможность обнаружения этого соединения среди фоновых количеств в емкости и субстрате. Предпочтительно, соединение для идентификации продукта представляет собой соединение, которое, как ожидается, не будет присутствовать в окружающей среде, в которой будет использоваться электронное изделие, так что обнаружение соединения для идентификации продукта будет показательным для данного продукта (емкости, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат), а не для фоновых количеств этого соединения в окружающей среде. Предпочтительно, соединение для идентификации продукта является летучим или переносится в летучем носителе, например таком, как летучий растворитель. Если соединение для идентификации продукта является летучим или переносится в летучем растворителе, обеспечивается возможность транспортировки этого соединения из емкости или субстрата к датчику в электронном изделии, и таким образом обеспечивается возможность его обнаружения указанным датчиком. Если соединение для идентификации продукта является летучим или переносится в летучем носителе, обеспечивается возможность его рассеяния из емкости или субстрата до уровней, меньших предела обнаружения в датчике. Предпочтительно, количество ассоциированного с данной емкостью соединения для идентификации продукта рассеивается до уровней, лежащих ниже порога их обнаружения датчиком в курительном изделии, за период времени, меньший типового периода времени для однократного использования емкости. Таким образом, согласно некоторым предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, обеспечивается возможность ограничения подтверждения аутентичности однократным использованием емкости. Для предотвращения избыточных преждевременных потерь соединения для идентификации продукта во время, например, хранения емкости перед использованием, емкость может быть герметизирована в упаковке, являющейся малопроницаемой или непроницаемой для соединения для идентификации продукта.
Неограничивающие примеры соединений для идентификации продукта, которые могут применяться согласно идеям, представленным в данном документе, включают в себя изомерные соединения, такие как изомеры ксилола, и аминосодержащие соединения.
Предпочтительно, соединение для идентификации продукта присутствует в достаточно низкой концентрации, которая не ощущается пользователем, но при этом присутствует в концентрации, которая достаточно высока для того, чтобы быть обнаруженной датчиком в электронном изделии. Расстояние от датчика до соединения для идентификации продукта и чувствительность датчиков являются факторами, которые способны повлиять на требуемую концентрацию соединения для идентификации продукта.
В некоторых вариантах осуществления датчики способны обнаруживать соединения для идентификации продукта в диапазоне пикограмм (10-12), диапазоне фемтограмм (10-15) или в диапазоне аттограмм (10-18). Соответственно, соединения для идентификации продукта могут быть обнаружены датчиком даже в том случае, если источник соединения для идентификации продукта присутствует в очень низкой концентрации и на сравнительно большом расстоянии от датчика. В некоторых вариантах осуществления источник соединения для идентификации продукта размещен таким образом, что, когда емкость размещена в электронном изделии, источник находится на расстоянии от 100 миллиметров до 150 миллиметров от датчика.
Соединение для идентификации продукта может быть ассоциировано с емкостью, в которой размещен образующий аэрозоль субстрат, любыми подходящими способами. Предпочтительно, соединение для идентификации продукта может присутствовать на корпусе, образующем емкость. Соединение может присутствовать внутри или снаружи корпуса. Предпочтительно, соединение размещено на емкости в таком месте, что когда емкость будет размещена в электронном изделии, соединение окажется расположенным вблизи датчика в электронном изделии. Соединение для идентификации продукта может быть размещено на или в резервуаре, который представляет собой часть корпуса емкости или прикреплен к корпусу емкости. Например, соединение или композиция, содержащая это соединение, могут быть нанесены в виде пятна на бумагу или другой подходящий материал, который может быть прикреплен к емкости. В некоторых вариантах осуществления емкость содержит бумагу, на которую нанесены в виде пятна соединение или композиция, содержащая это соединение. Например, если образующий аэрозоль субстрат представляет собой стержень из табака, емкость может представлять собой обертку, такую как бумажная обертка, размещенную вокруг стержня.
В некоторых вариантах осуществления более чем один вид молекул для идентификации продукта может быть ассоциирован с емкостью, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. В результате увеличения числа видов молекул для идентификации продукта обеспечивается возможность получения продукта, который труднее подделать или который способен предоставить дополнительную информацию, относящуюся к продукту. Например, если изготовитель емкостей с образующими аэрозоль субстратами изготавливает продуктовую линейку емкостей, заключающих в себе 15 различных композиций образующих аэрозоль субстратов для использования в совместимом электронном изделии, изготовитель может выбрать некоторую комбинацию одного или более из пяти различных соединений для идентификации продукта, чтобы ассоциировать ее с каждой емкостью с тем, чтобы каждая продуктовая линейка могла иметь уникальный химический отличительный признак, определяемый комбинацией соединений для идентификации продукта. Соответствующее совместимое электронное изделие предпочтительно будет иметь пять различных датчиков для раздельного обнаружения одного из пяти соединений для идентификации продукта. Полученные от датчика данные относительно присутствия или отсутствия различных соединений для идентификации продукта могут использоваться электронным изделием для определения идентичности содержимого емкости.
В дополнение или в качестве альтернативы использованию множества соединений для идентификации продукта, любой другой подходящий идентификатор может быть ассоциирован с емкостью, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. Например, с емкостью может быть ассоциирована RFID-метка для индикации идентичности емкости или емкости и ее содержимого. Использование RFID-метки и соединения для идентификации продукта согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность получения продукта (емкости, заключающей в себе субстрат), который сложнее подделать, чем продукт, который содержит лишь RFID-метку для целей аутентификации. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается возможность обнаружения электронным изделием RFID-метки, ассоциированной с емкостью, возможность обнаружения соединения для идентификации продукта, ассоциированного с емкостью, и возможность использования информации от RFID-метки для осуществления проверки соответствия с целью подтверждения того, что соединение для идентификации продукта представляет собой соединение, которое, как предполагается, ассоциировано с данной емкостью. Такая проверка соответствия может служить в качестве дополнительного барьера для изготовителей контрафакта.
Электронное изделие согласно настоящему изобретению может содержать любой подходящий датчик для обнаружения соединения для идентификации продукта, ассоциированного с емкостью, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. Предпочтительно, датчик представляет собой электрохимический датчик. Может использоваться любой подходящий электрохимический датчик. Предпочтительно, датчик содержит чувствительное к соединению для идентификации продукта покрытие, нанесенное на преобразователь, причем селективное связывание соединения для идентификации продукта с покрытием преобразуется преобразователем в сигнал или изменение сигнала. Например, связывание соединения для идентификации продукта может приводить к изменению частоты, тока или напряжения, которое может коррелировать с присутствием или количеством соединения для идентификации продукта. В некоторых вариантах осуществления изменение массы покрытия приводит к изменениям резонансной частоты преобразователя, которые преобразуются в пропорциональный электрический сигнал. Для целей настоящего изобретения термин «покрытие» в отношении датчика обозначает покрытие, слой или пленку.
В тех вариантах осуществления, в которых более чем одно соединение для идентификации продукта ассоциировано с емкостью, которая заключает в себе образующий аэрозоль субстрат, электронное изделие может иметь более чем один датчик. Например, электронное изделие может содержать по одному датчику на каждое соединение для идентификации продукта, которое может быть ассоциировано с емкостью. Например, если продуктовая линейка емкостей может содержать комбинацию одного или более из пяти различных соединений для идентификации продукта, электронное изделие может содержать пять датчиков, каждый из которых выполнен с возможностью обнаружения отличного от других соединения для идентификации продукта, даже в том случае, если данная емкость в указанной продуктовой линейке может заключать в себе менее чем пять различных соединений для идентификации продукта.
Предпочтительно, датчик соединения для идентификации продукта для использования в электронном изделии согласно настоящему изобретению представляет собой датчик на основе RFID-метки, который содержит RFID-метку и чувствительное к соединению для идентификации продукта покрытие, функционально связанное с RFID-меткой. RFID-датчики предпочтительно могут быть пассивными и не требовать использования датчиком питания от батареи. RFID-датчик может опрашиваться питаемым RFID-считывателем, известным из уровня техники. В многих вариантах осуществления резонансная частота RFID-датчика изменяется, когда соединение для идентификации продукта связывается с указанным покрытием. RFID-считыватель может осуществлять опрос датчика для определения резонансной частоты указанной метки, которая может коррелировать с количеством присутствующего соединения для идентификации продукта. В некоторых вариантах осуществления RFID-считыватель может быть выполнен с возможностью опроса RFID-метки указанного датчика лишь на одной резонансной частоте, такой как резонансная частота датчика без связанного анализируемого вещества (соединения для идентификации продукта) или ожидаемая резонансная частота датчика со связанным анализируемым веществом.
Электронное изделие может содержать любое подходящее число RFID-считывателей для получения сигналов от одного или более RFID-датчиков, имеющихся в изделии. В некоторых вариантах осуществления RFID-считыватель способен осуществлять опрос и считывание более чем одного датчика. Для считывания ассоциированной с емкостью RFID-метки, при ее наличии, может использоваться RFID-считыватель, аналогичный RFID-считывателю для считывания RFID-датчика или отличный от него.
В некоторых вариантах осуществления связывание соединения для идентификации продукта с покрытием RFID-датчика может приводить к размыканию участка антенны RFID-датчика, например к ее разрыву или подавлению, что может изменить резонансную частоту RFID-метки, указывая на присутствие соединения для идентификации продукта.
Любое подходящее покрытие или слой могут быть нанесены на преобразователь, такой как RFID-метка или печатная схемная плата, с целью обнаружения соединения для идентификации продукта. Например, хемирезистивные или полупроводниковые материалы, такие как углеродные нанотрубки, покрытые политиофеном, таким как каликсарен-замещенный материал в химии гость-хозяин, а также графеновые субстраты, пропитанные политиофеном, будут иметь селективную реакцию на молекулы ксилола или производные молекул ксилола, и они могут быть высоко- или сверхчувствительными и могут показывать изменения проводимости, обнаруживаемые при комнатной температуре и атмосферном давлении. Углеродные нанотрубки с покрытием (Coating Carbon nanotubes, CNT) или однослойные углеродные нанотрубки (Single-walled Carbon Nanotubes, SWNT) с гафнием и золотом способны усиливать детектирующую способность. Еще одним примером являются композиты из углеродных нанотрубок/металлопорфирина, которые могут использоваться для обнаружения аминосодержащих соединений.
Предпочтительно, датчик является гибким, если электронное изделие является гибким или сгибаемым. Примеры гибких датчиков включают в себя датчики на основе углеродных нанотрубок или графеновых структур.
Независимо от обнаруженного соединения для идентификации продукта, обеспечивается возможность использования данных, полученных с помощью датчика в электронном изделии согласно настоящему изобретению, для любой одной или более подходящих целей, лишь некоторые из которых описаны в настоящем раскрытии более подробно.
В предпочтительных вариантах осуществления электронное изделие содержит датчик соединения для идентификации продукта, функционально связанный с запоминающим устройством, таким как ОЗУ, для хранения данных, полученных от датчика. Запоминающее устройство может быть функционально связано с надлежащим вычислительным устройством для анализа данных от датчика, например для анализа того, являются ли эти данные показательными для присутствия соединения для идентификации продукта. Дополнительно или в качестве альтернативы, электронное изделие может содержать выходное устройство для передачи сохранных данных, полученных с помощью датчика, на другое устройство с целью отображения и/или анализа. Выходное устройство может содержать выходное устройство связи. Выходное устройство связи может представлять собой проводное или беспроводное устройство связи. Проводное выходное устройство связи может содержать один или более портов, таких как порт USB или порт FireWire, для функциональной связи курительного изделия с другим вычислительным устройством, таким как смартфон или компьютер. Беспроводное устройство связи содержит телеметрический, Bluetooth-, инфракрасный или другие беспроводные передатчики для функциональной связи курительного изделия с другим вычислительным устройством, таким как мобильный смартфон или компьютер. Компьютер, мобильный смартфон или другое вычислительное устройство может использоваться для приема данных, полученных от датчика. Вычислительное устройство может в этом случае использоваться для анализа полученных данных. Вычислительное устройство, независимо от того, является оно частью электронного изделия или частью дистанционного устройства, может использоваться для предоставления информации потребителю. Например, для потребителя может быть обеспечена звуковая, тактильная или визуальная обратная связь, информирующая о том, что картридж является аутентичным и устройство готово к использованию, или о том, что устройство не было определено как аутентичное, и что устройство не готово к использованию.
В некоторых вариантах осуществления данные, полученные датчиком в электронном изделии согласно настоящему изобретению, могут быть предоставлены в центр сбора данных, значение, считанное с емкости с помощью электронного изделия, будет сохранено в запоминающем устройстве с помощью электронного изделия и передано, возможно вместе с другими значениями, в том числе идентификатором электронного изделия, в центр сбора данных. Такой процесс может дополнительно содействовать предотвращению использования контрафакта в случае, если бы изготовители контрафакта были способны изготовить контрафактную RFID-метку с существующим идентификатором совместимой емкости, благодаря передаче на электронные изделия черного списка идентификаторов емкости.
В предпочтительных вариантах осуществления электронное изделие содержит датчик соединения для идентификации продукта, функционально связанный с электронными средствами управления, выполненными с возможностью управления доставкой аэрозоля от электронного изделия. Предпочтительно, электронные средства управления выполнены с возможностью управления доставкой аэрозоля на основе данных, принимаемых от датчика. Например, если емкость аутентифицирована и содержимое емкости идентифицировано, электронные средства управления имеют возможность регулирования доставки или доставки и образования аэрозоля на основе содержимого емкости. В некоторых вариантах осуществления электронные средства управления выполнены с возможностью предотвращения доставки аэрозоля от данного изделия на основе данных, принимаемых от датчика. Например, если соединение для идентификации продукта не обнаружено датчиком, электронные средства управления имеют возможность предотвращения доставки аэрозоля от устройства.
В некоторых вариантах осуществления, в которых электронное изделие выполнено с возможностью предотвращения доставки аэрозоля, электронные средства управления содержат управляемый клапан, функционально связанный с датчиком соединения для идентификации продукта. Указанный клапан может быть размещен вдоль тракта потока, который проходит от образующего аэрозоль субстрата до подносимого ко рту конца электронного изделия. Указанный клапан может быть выполнен с возможностью переключения по умолчанию в положение, например закрытое, не допускающее доставку аэрозоля курильщику через мундштук, если не обнаружено соединение для идентификации продукта (или надлежащее сочетание соединений). В качестве альтернативы, указанный клапан может быть выполнен с возможностью переключения по умолчанию в положение, например открытое, допускающее доставку аэрозоля пользователю, и в случае, если соединение для идентификации продукта не обнаружено, обеспечивается возможность переключения указанного клапана в положение, не допускающее доставку аэрозоля.
В некоторых вариантах осуществления, в которых курительное изделие выполнено с возможностью предотвращения доставки аэрозоля, это курительное изделие содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагрева субстрата для образования аэрозоля, доставляемого пользователю. Указанный нагреватель может быть функционально связан с датчиком соединения для идентификации продукта. Может быть обеспечено предотвращение активации нагревателя, если соединение для идентификации продукта не обнаружено датчиком. В качестве альтернативы, нагреватель может быть выполнен с возможностью переключения по умолчанию в активированное состояние, и в случае, если соединение для идентификации продукта не обнаружено, обеспечивается возможность деактивации нагревателя. В таких случаях некоторое количество аэрозоля может быть доступно для доставки пользователю вследствие предыдущего нагрева субстрата.
В некоторых вариантах осуществления электронное изделие содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагрева субстрата для образования аэрозоля, доставляемого пользователю, и содержащий управляемый клапан, такой как вышеописанный клапан.
В качестве альтернативы или в дополнение к предотвращению доставки аэрозоля от электронного изделия, электронные средства управления электронного изделия могут быть функционально связаны с устройством сигнализации для обеспечения сигнализации о том, что соединение для идентификации продукта не обнаружено. Устройство сигнализации может содержать, например, устройство, которое при его активации сообщает вибрации курительному изделию, громкоговоритель для эмиссии слышимого звука, светодиоды для, которые имеют возможность мигания, и дисплей для отображения предупреждения. В качестве альтернативы, устройство сигнализации может быть внешним по отношению к электронному изделию и оно может быть соединено с выходным устройством электронного изделия. Устройство сигнализации может содержать, например, мобильный смартфон.
Следует понимать, что описанные в данном документе предпочтительные варианты осуществления могут сочетаться любым подходящим образом. Например, электронное изделие, выполненное с возможностью предотвращения доставки аэрозоля, когда соединение для идентификации продукта не обнаружено, может также быть выполнено с возможностью хранения и/или вывода информации, относящейся к данным, полученным с помощью датчика соединения для идентификации продукта.
В некоторых вариантах осуществления электронное изделие согласно настоящему изобретению содержит один или более компонентов, которые инициируют активацию детекторных компонентов датчика, когда емкость, заключающая в себе субстрат, размещена в электронном изделии. Например, электронное изделие может содержать переключатель, который размещен с возможностью активации при размещении емкости в электронном изделии. Активация указанного переключателя обеспечивает возможность активации одного или более детекторных компонентов датчика. Такая активация детекторных компонентов может служить для экономии электроэнергии, например электроэнергии батареи, благодаря тому, что электроэнергия без необходимости не перенаправляется на детекторные компоненты. В некоторых вариантах осуществления указанные один или более детекторных компонентов деактивируются по истечении определенного периода времени даже в том случае, если емкость не извлечена из корпуса.
Дополнительно или в качестве альтернативы, указанные один или более детекторных компонентов могут активироваться в соответствии с частотой, а не оставаться постоянно активированными. Дополнительно или в качестве альтернативы, указанные один или более детекторных компонентов могут активироваться, когда пользователь осуществляет затяжку на электронном изделии. В таких вариантах осуществления, с детекторными компонентами датчика, такими как RFID-считыватели, могут быть функционально связаны компоненты для обнаружения затяжки. Электронное изделие согласно настоящему изобретению может содержать любые подходящие компоненты для обнаружения затяжки, такие как микрофон, термопара или те, которые описаны, например, в WO 2013/098398 или WO 2010/003480.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления описанное в данном документе электронное изделие представляет собой курительное изделие. Электронное курительное изделие может представлять собой любое подходящее курительное изделие. В некоторых вариантах осуществления, в которых электронные курительные изделия используют нагреваемые, но не сжигаемые табачные расходные материалы и имеют основной модуль и держатель табачной палочки для размещения потребляемой емкости, такой как табачный стержень, обеспечивается возможность включения датчика на основе RFID-метки, например, в держатель табачной палочки. RFID-считыватель может быть включен, например, в основной модуль. В некоторых вариантах осуществления, в которых курительные изделия представляют собой электронные сигареты или вейпинг-системы, которые используют картриджи и т.п. в качестве потребляемых компонентов с жидкими композициями, содержащими никотин, датчики могут быть непосредственно включены в электронную систему устройства. Следует понимать, что в настоящем изобретении предусмотрены другие подходящие конфигурации, легко достижимые на основе раскрытия, представленного в данном документе.
Все научные и технические термины, используемые в настоящем документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приводимые в настоящем документе определения предназначены для облегчения понимания определенных терминов, часто используемых в настоящем документе.
Используемые в данном документе формы единственного числа включают варианты реализации со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное.
Используемый в данном документе союз «или» обычно используется в своем значении, включающем «и/или», если из содержания явно не следует иное. Термин «и/или» означает один или все из перечисленных элементов или комбинацию любых двух или более из перечисленных элементов.
Используемые в данном документе выражения «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или им подобные используются в своем широком смысле и в целом означают «включая, но без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по сути из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий» и т. п.
Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут дать определенные преимущества при определенных условиях. Тем не менее, другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или других условиях. Кроме того, перечисление одного или более предпочтительных вариантов осуществления не подразумевает, что другие варианты осуществления являются неприменимыми, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего раскрытия, включая формулу изобретения.
Перейдем теперь к графическим материалам, которыми проиллюстрированы некоторые аспекты настоящего изобретения. Следует понимать, что другие аспекты, не показанные на графических материалах, также находятся в рамках объема и сущности настоящего изобретения. Графические материалы представляют собой схематичные чертежи и не обязательно выполнены в масштабе. Одинаковые номера, используемые на фигурах, относятся к одинаковым компонентам, этапам и т.п. Тем не менее, следует понимать, что использование номера для обозначения компонента на данной фигуре не предназначено для ограничения компонента на другой фигуре, обозначенного тем же самым номером. Кроме того, использование различных номеров для обозначения компонентов на различных фигурах не предназначено для указания на то, что компоненты с различными номерами не могут быть одинаковыми или сходными между собой.
На фиг. 1 представлен схематичный чертеж, показывающий электрохимический датчик и схему для преобразования сигнала, относящегося к количеству или концентрации молекул, обнаруживаемых этим датчиком.
На фиг. 2, 3 представлены схематичные чертежи, показывающие виды сбоку электронного изделия согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлен схематичный чертеж, иллюстрирующий некоторые компоненты электронного изделия согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 представлена блок-схема, иллюстрирующая аспекты способа, который может быть осуществлен с помощью электронного изделия согласно различным аспектам настоящего изобретения.
На фиг. 1 представлен электрохимический датчик 10 согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения, который может содержать преобразователь 30 и покрытие 20 или слой, нанесенные на преобразователь. Покрытие 20 специфическим или селективным образом взаимодействует с молекулами 40 посредством, например, физиохимической реакции. Преобразователь 30 выдает сигнал на основе, например, массы метаболита 40, присутствующего в покрытии 20. В вариантах осуществления выходной сигнал представляет собой сигнал, выдаваемый в ответ на опрос. Преобразователь 30 может представлять собой RFID-метку.
На фиг. 2 показано электронное изделие 100 согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения, содержащее корпус 110. Корпус 110 может быть образован из единственной части или из множества взаимно соединенных частей. Корпус 110 образует подносимый ко рту конец 125. Корпус 110 выполнен с возможностью размещения емкости 150, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. Хотя на фиг. 2 корпус показан с размещенной в нем емкостью 150 на конце, противоположном подносимому ко рту концу 125, корпус 110 может быть выполнен с возможностью размещения субстрата 150 в любом подходящем месте. Одно или более соединений 155 для идентификации продукта ассоциированы с емкостью 150. Электронное изделие 100 содержит один или более датчиков 10 для обнаружения указанных одного или более соединений 155 для идентификации продукта, ассоциированных с емкостью. Один или более электрических компонентов (не показаны на фиг. 2), некоторые из которых могут быть функционально связаны с датчиком 10, могут быть размещены в корпусе 110.
На фиг. 3 показано электронное изделие 100 согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения, содержащее корпус 110, который имеет мундштук 120 и выполнен с возможностью размещения емкости 150, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. Емкость 150 образует часть составного корпуса 110. Мундштук 120 имеет подносимый ко рту конец 125. Одно или более соединений 155 для идентификации продукта ассоциированы с емкостью 150. Электронное изделие 100 содержит один или более датчиков 10 для обнаружения указанных одного или более соединений 155 для идентификации продукта, ассоциированных с емкостью. Один или более электрических компонентов (не показаны на фиг. 3), некоторые из которых могут быть функционально связаны с датчиком 10, могут быть размещены в корпусе 110.
На фиг. 4 показано электронное изделие 100 согласно различным аспектам настоящего изобретения, содержащее корпус 110, выполненный с возможностью размещения емкости 150, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат. Корпус 110 содержит подносимый ко рту конец 125. Одно или более соединений 155 для идентификации продукта ассоциированы с емкостью 150. Электронное изделие 100 содержит датчик 10 соединения для идентификации продукта, представляющий собой RFID-датчик в изображенном варианте осуществления. Электронное изделие 100 содержит источник 210 питания, функционально связанный с электронными средствами 200 управления. Источник 210 питания может представлять собой любой подходящий источник питания, такой как батарея, конденсатор и т.п. Предпочтительно, источник 210 питания представляет собой перезаряжаемую батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея, перезаряжаемая никель-кадмиевая батарея и т.п.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 4, электронные средства 200 управления функционально связаны с датчиком 10 через RFID-считыватель 300. Электронные средства 200 управления функционально связаны также с клапаном 220 и нагревателем 240 в изображенном варианте осуществления. Клапан 220 размещен вдоль тракта 230, который проходит от емкости 150 до подносимого ко рту конца 125 и через который обеспечивается возможность транспортировки аэрозоля, образуемого субстратом. Клапан 220 может переключаться в открытое или закрытое положение для допущения или предотвращения прохождения аэрозоля от субстрата, заключенного в емкости 150, к подносимому ко рту концу 125. Клапан 220 может управляться электронными средствами 200 управления, которые обеспечивают возможность управления переключением клапана в открытое или закрытое положение на основе данных, принимаемых от датчика 10.
Нагреватель 240 размещен в контакте с емкостью 150 или вблизи нее и выполнен с возможностью нагрева емкости для инициирования образования аэрозоля субстратом. Нагреватель 240 может управляться электронными средствами 200 управления таким образом, чтобы обеспечивалась возможность регулирования степени нагрева субстрата на основе данных, принимаемых от датчика 10.
В варианте осуществления, изображенном на фиг. 4, электронное изделие 100 содержит второй RFID-считыватель 310, выполненный с возможностью опроса и определения резонансной частоты RFID-метки 157, размещенной на емкости 150. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается возможность считывания RFID-считывателем 300, 310 как RFID-метки датчика 10, так и RFID-метки 157 емкости 150.
Изображенное электронное изделие 100 содержит также переключатель 320, который активируется при размещении емкости 150 в корпусе 110. Переключатель 320 при его активации обеспечивает возможность активации RFID-считывателя 300.
На фиг. фиг. 5 представлена блок-схема, показывающая способ, который может быть осуществлен электронным изделием или системой согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На этапе 400 определяют, вставлена ли емкость, заключающая в себе образующий аэрозоль субстрат, внутрь электронного изделия. Это может быть определено, например, путем определения того, произошла ли активация переключателя 320, изображенного на фиг. 4. Если емкость не вставлена, электронное изделие не активируют (440). Если субстрат вставлен, активируют указанные один или более компонентов считывания датчика с целью считывания RFID-датчика (410), такого как RFID-датчик 10, изображенный на фиг. 4. Затем определяют, является ли значение, полученное RFID-датчиком, показательным для присутствия соединения для идентификации продукта (420). Если значение, полученное RFID-датчиком, не является показательным для присутствия соединения для идентификации продукта, электронное изделие не активируют (440). Определение (420) может быть осуществлено, например, с помощью электронных средств 200 управления, изображенных на фиг. 4. Если значение, полученное RFID-датчиком, является подходящим, обеспечивают возможность активации, например, электронного устройства с помощью электронных средств управления. Активация электронного устройства может включать в себя активацию нагревателя (такого, как нагреватель 240, изображенный на фиг. 4), активацию клапана (такого, как клапан 220, изображенный на фиг. 4), или активацию как клапана, так и нагревателя, с целью допущения доставки аэрозоля от субстрата пользователю (например, по тракту 230, изображенному на фиг. 4).
Таким образом, описаны способы, системы, устройства, соединения и композиции для распознавания продукта в образующих аэрозоль устройствах. Различные модификации и варианты настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники без выхода за рамки объема и сущности настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано в отношении конкретных предпочтительных вариантов реализации, следует понимать, что настоящее изобретение, как было заявлено, не должно неправомерно ограничиваться этими конкретными вариантами реализации. В этой связи, различные модификации описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в области изготовления электронных изделий или в смежных областях, претендуют на включение в рамки объема нижеследующей формулы изобретения.
1. Образующая аэрозоль система, содержащая:
емкость, заключающую в себе образующий аэрозоль субстрат;
соединение для идентификации продукта, ассоциированное с емкостью, при этом соединение для идентификации продукта содержит летучее соединение или присутствует в летучем носителе; и
электронное изделие, выполненное с возможностью размещения в нем емкости и содержащее датчик, выполненный с возможностью обнаружения соединения для идентификации продукта.
2. Система по п. 1, в которой датчик содержит RFID-метку, а электронное изделие содержит RFID-считыватель.
3. Система по п. 1 или 2, в которой электронное изделие содержит запоминающее устройство, функционально связанное с датчиком и выполненное с возможностью хранения данных, принимаемых от датчика.
4. Система по любому из пп. 1-3, в которой электронное изделие содержит электронные средства управления, выполненные с возможностью управления доставкой аэрозоля, образующегося из образующего аэрозоль субстрата, причем указанные электронные средства управления функционально связаны с датчиком и выполнены с возможностью управления доставкой аэрозоля на основе данных, принимаемых от датчика.
5. Система по п. 4, в которой электронные средства управления выполнены с возможностью предотвращения доставки аэрозоля, если данные, принятые от датчика, показывают отсутствие соединения для идентификации продукта.
6. Система по п. 4 или 5, в которой электронные средства управления дополнительно выполнены с возможностью идентификации образующего аэрозоль субстрата, размещенного в корпусе, причем электронные средства управления выполнены также с возможностью управления доставкой аэрозоля на основе идентичности субстрата.
7. Система по любому из пп. 4-6, дополнительно содержащая нагреватель, размещенный и выполненный с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата для образования аэрозоля.
8. Система по п. 7, в которой нагреватель функционально связан с электронными средствами управления, причем электронные средства управления выполнены с возможностью регулирования степени нагрева субстрата нагревателем с целью регулирования количества образующегося аэрозоля.
9. Система по любому из пп. 4-8, в которой электронные средства управления содержат управляемый клапан, размещенный вдоль тракта потока между подносимым ко рту концом курительного изделия и образующим аэрозоль субстратом, причем указанный клапан выполнен с возможностью переключения в положение, которое допускает протекание аэрозоля от субстрата к подносимому ко рту концу, и с возможностью переключения в положение, которое не допускает протекания аэрозоля от субстрата к подносимому ко рту концу.
10. Система по любому из пп. 4-9, в которой размещение емкости в курительном изделии приводит к активации одного или более компонентов электронных средств управления, которые выполнены с возможностью приема данных от датчика.
11. Система по п. 10, дополнительно содержащая переключатель, размещенный и выполненный с возможностью активации при размещении емкости в курительном изделии, причем активация переключателя приводит к активации указанных одного или более компонентов электронных средств управления, которые выполнены с возможностью приема данных от датчика.
12. Система по любому из предыдущих пунктов, в которой образующий аэрозоль субстрат, заключенный в емкости, представляет собой образующий аэрозоль субстрат, содержащий никотин.
13. Система по п. 12, в которой субстрат содержит одно или более из следующего: композиция, содержащая табак; жидкая композиция, содержащая никотин; и сухой порошок, содержащий никотин.
14. Система по любому из пп. 1-13, в которой электронное изделие представляет собой курительное изделие.
15. Электронное изделие, выполненное с возможностью размещения в нем емкости, заключающей в себе образующий аэрозоль субстрат и содержащей летучее соединение для идентификации продукта или соединение для идентификации продукта, присутствующее в летучем носителе, причем указанное электронное изделие содержит:
датчик, выполненный с возможностью обнаружения соединения для идентификации продукта.
16. Электронное изделие по п. 15, в котором электронное изделие представляет собой курительное изделие.
