BR112014012734B1 - sistema de geração de aerossol e método para prover dados de fornecimento de aerossol para um usuário final - Google Patents

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Abstract

SISTEMA DE GERAÇÃO DE AEROSSOL COM MONITORAMENTO E RETORNO DE CONSUMO. A invenção refere-se a sistema de geração de aerossol configurado para fornecimento oral ou nasal de aerossol gerado para usuário, compreendendo: elemento aquecedor configurado para aquecer substrato de formação de aerossol para gerar aerossol; fonte de energia conectada no elemento aquecedor; controlador conectado no elemento aquecedor e na fonte de energia, o controlador estando configurado para controlar a operação do elemento aquecedor, o controlador incluindo ou estando conectado a meio para detectar mudança em fluxo de ar passando pelo elemento aquecedor; primeiro meio de armazenamento de dados conectado no controlador para gravar mudanças detectadas em fluxo de ar passando pelo elemento aquecedor e dados relativos à operação do elemento aquecedor; segundo meio de armazenamento de dados compreendendo banco de dados relativo a mudanças em fluxo de ar e dados relativos à operação do elemento aquecedor para propriedades do aerossol fornecido para usuário; e meio de indicação, tal como display, acoplado no segundo meio de armazenamento de dados para indicar as propriedades do aerossol fornecido ao usuário. A propriedade ou propriedades do aerossol fornecido para o usuário podem compreender quantidades de compostos químicos específicos.

Description

[001] A presente invenção refere-se a sistemas de geração de aerossol e especificamente a sistemas que incluem dispositivos de geração de aerossol para inalação de usuário, tal como os dispositivos de fumar. A especificação refere-se a um dispositivo e método para monitorar a utilização do dispositivo e prover para o usuário uma indicação de seu consumo de aerossol ou o seu consumo de um constituinte ou constituintes específicos do aerossol.
[002] Os cigarros de extremidade acesa convencionais fornecem fumaça como um resultado de combustão do tabaco e de um envoltório a qual ocorre a temperaturas as quais podem exceder 800 graus Celsius durante uma baforada. A estas temperaturas, o tabaco é termicamente degradado por pirólise e combustão. O calor de combustão libera e gera vários produtos de combustão gasosos e destilados do tabaco. Os produtos são aspirados através do cigarro e esfriam e condensam para formar uma fumaça que contém os sabores e aromas associados com o ato de fumar. Nas temperaturas de combustão, não somente sabores e aromas são gerados, mas também um número de compostos indesejáveis.
[003] Dispositivos de fumar eletricamente aquecidos são conhecidos, os quais são essencialmente dispositivos de geração de aerossol, os quais operam a temperaturas mais baixas do que os cigarros de extremidade acesa convencionais. Um exemplo de tal dispositivo de fumar elétrico está descrito na WO2009/118085. A WO2009/118085 descreve um dispositivo de fumar elétrico no qual um substrato de formação de aerossol é aquecido por um elemento aquecedor para gerar um aerossol. A temperatura do elemento aquecedor é controlada para estar dentro de uma faixa específica de temperaturas de modo a assegurar que compostos voláteis indesejados não sejam gerados e liberados do substrato enquanto outros compostos voláteis desejados são liberados.
[004] É desejável prover um sistema de geração de aerossol o qual possa prover o usuário com informações sobre o seu consumo de aerossol ou compostos específicos no aerossol, tal como a nicotina. Isto permite o usuário melhor compreender e regular o seu consumo. É também desejável ser capaz de coletar dados de utilização de sistema e consumo de aerossol para estudos clínicos e estatísticas de nível de população.
[005] Em um aspecto da descrição desta especificação, está provido um sistema de geração de aerossol configurado para fornecimento oral ou nasal de um aerossol gerado para um usuário, o sistema compreendendo:
[006] um elemento aquecedor configurado para aquecer um substrato de formação de aerossol para gerar um aerossol;
[007] uma fonte de energia conectada no elemento aquecedor;
[008] um controlador conectado no elemento aquecedor e na fonte de energia, em que o controlador está configurado para controlar a operação do elemento aquecedor, o controlador incluindo ou estando conectado a um meio para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor;
[009] um primeiro meio de armazenamento de dados conectado no controlador para gravar as mudanças detectadas em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor e dados relativos à operação do elemento aquecedor; e
[0010] um segundo meio de armazenamento de dados que compreende um banco de dados relativo a mudanças em fluxo de ar e dados relativos à operação do elemento aquecedor para as propriedades do aerossol fornecido para o usuário; e
[0011] um meio de indicação, tal como um display, acoplado no segundo meio de armazenamento de dados para indicar para o usuário uma propriedade do aerossol fornecido para o usuário.
[0012] O meio de indicação pode ser um display que é capaz de exibir informações detalhadas sobre as propriedades do aerossol fornecido para o usuário, tal como quantidades de compostos específicos fornecidos para o usuário dentro de um período de tempo específico. No entanto, o meio de indicação pode ser mais básico e pode ser um alarme audível ou visual que é ativado quando o consumo de um composto específico com um dado período de tempo excede um nível limite. O nível limite pode ser ajustado pelo usuário. Como será descrito, o meio de indicação pode ser provido sobre um dispositivo de geração de aerossol que contém o elemento aquecedor ou pode ser provido sobre um dispositivo secundário para o qual os dados de um dispositivo de geração de aerossol são enviados.
[0013] Como aqui utilizado um aerossol "fornecido" para um usuário significa um aerossol que é inalado pelo usuário durante a utilização. Inalado como aqui utilizado, significa aspirado para dentro do corpo através da boca ou nariz e inclui a situação onde um aerossol é aspirado para dentro dos pulmões do usuário, e também a situação onde um aerossol é somente aspirado para dentro da boca ou cavidade nasal do usuário antes de ser expelido do corpo do usuário.
[0014] O primeiro meio de armazenamento de dados pode estar configurado para gravar mudanças detectadas em fluxo de ar ou baforadas ou inalações de usuário. O primeiro meio de armazenamento de dados pode gravar uma contagem de baforadas de usuário ou o tempo de cada baforada. O primeiro meio de armazenamento de dados pode também estar configurado para gravar a temperatura do elemento aquecedor e a energia suprida durante cada baforada. O primeiro meio de armazenamento de dados pode gravar quaisquer dados disponíveis do controlador, conforme desejado.
[0015] O banco de dados pode compreender dados específicos a um tipo específico de substrato de formação de aerossol. O sistema pode então compreender um meio de identificação para identificar o substrato de formação de aerossol recebido dentro do dispositivo. O meio de identificação pode incluir um scanner ótico para ler índices sobre o substrato de formação de aerossol ou um circuito eletrônico configurado para detectar uma característica elétrica do substrato de formação de aerossol, tal como uma resistência característica. Alternativamente, ou, além disso, o sistema pode incluir uma interface de usuário configurada para permitir um consumidor inserir dados que identificam o substrato de formação de aerossol recebido no dispositivo.
[0016] Os dados relativos à operação do elemento de geração de aerossol podem compreender a temperatura do elemento aquecedor ou a energia suprida para o elemento aquecedor. Estas informações, juntamente com os dados de fluxo de ar, e opcionalmente a identidade do substrato, podem ser comparadas com os dados armazenados no segundo meio de armazenamento de dados para extrair os dados que descrevem as propriedades do aerossol fornecido para o usuário. As propriedades do aerossol fornecido para o usuário podem compreender quantidades de compostos químicos específicos.
[0017] O banco de dados pode incluir quantidades de compostos específicos fornecidos pelo sistema sob condições específicas para substratos específicos. O banco de dados pode incluir fórmulas relativas a parâmetros específicos da operação do dispositivo de geração de aerossol, tal como temperatura e fluxo de ar, para quantidades de compostos específicos fornecidos pelo sistema. As quantidades e as fórmulas podem ser fornecidas ou extrapoladas de dados experimentais.
[0018] O sistema pode ser um sistema de fumar elétrico. No caso de um sistema de fumar elétrico, o segundo meio de armazenamento de dados pode armazenar informações derivadas de seções de fumar utilizando uma máquina de fumar padronizada sob vários regimes de fumar e sob um ambiente controlado para fumar e umidade controlada para substratos de formação de aerossol específicos. Estes dados experimentalmente derivados podem ser utilizados para extrapolar um volume provavelmente inalado de fumaça de fluxo principal das mudanças em fluxo de ar e operação do aquecedor. Os regimes de fumar que utilizam uma máquina de fumar padronizada podem ser, por exemplo, o regime ISO padrão ou o regime intenso Canadense.
[0019] No caso de um sistema de fumar, os dados armazenados no segundo meio de armazenamento de dados podem incluir, mas não está limitado a quantidades dos seguintes compostos contidos no aerossol fornecido: Acetaldeído, Acetamida, Acetona, Acroleína, Acrilamida, Acrilonitrila, 4-Aminobifenila, 1-Aminonaftaleno, 2- Aminonaftaleno, Amônia, Anabasina, o-Anisidina, Arsênico, A-α-C (2- Amino-9H-pirido[2,3-b]indol), Benz[a]antraceno, Benz[j]aceantrileno, Benzeno, Benzo[b]fluoranteno, Benzo[k]fluoranteno, Benzo[b]furano, Benzo[a]pireno, Benzo[c]fenantreno, Berílio, 1,3-Butadieno, Cádmio, Ácido Cafeico, Monóxido de Carbono, Catecol, Dioxinas/furanos Clorados, Cromo, Criseno, Cobalto, Cresóis (o-, m-, e p-cresol), Crotonaldeído, Ciclopenta[c,d]pireno, Dibenz[a,h]antraceno, Dibenzo[a,e]pireno, Dibenzo[a,h]pireno, Dibenzo[a,i]pireno, Dibenzo[a,l]pireno, 2,6-Dimetilanilina, Etil carbamato (uretano), Etilbenzeno, Óxido de etileno, Formaldeído, Furano, Glu-P-1 (2-Amino- 6-metildipirido[1,2-a:3',2'-d]imidazole), Glu-P-2 (2-Aminodipirido[1,2- a:3',2'-d]imidazole), Hidrazina, Cianeto de hidrogênio, Indeno[1,2,3- cd]pireno, IQ (2-Amino-3-metilimidazo[4,5-f]quinolina), Isopreno, Chumbo, MeA-α-C (2-Amino-3-metil)-9H-pirido[2,3-b]indol), Mercúrio, Metil etil cetona, 5-Metilcriseno, 4-(Metilnitrosamino)-1-(3-piridio)-1- butanona (NNK), Naftaleno, Níquel, Nicotina, Nitrobenzeno, Nitrometano, 2-Nitropropano, N-Nitrosodietanolamina (NDELA), N- Nitrosodietilamina, N-Nitrosodimetilamina (NDMA), N- Nitrosometiletilamina, N-Nitrosomorfolina (NMOR), N- Nitrosonornicotina (NNN), N-Nitrosopiperidina (NPIP), N- Nitrosopirrolidina (NPYR), N-Nitrososarcosina (NSAR), Nornicotina, Fenol, PhIP (2-Amino-1-metil-6-fenilimidazo[4,5-b]piridina), Polônio- 210, Propionaldeído, Óxido de propileno, Quinolina, Selênio, Estireno, o-Toluidina, Tolueno, Trp-P-1 (3-Amino-1,4-dimetil-5H-pirido[4,3- b]indol), Trp-P-2 (1-Metil-3-amino-5H-pirido[4,3-b]indol), Urânio-235, Urânio-238, Acetato de vinila, ou Cloreto de vinila.
[0020] O sistema pode compreender um único dispositivo de geração de aerossol que contém todos os componentes do sistema. Alternativamente, o sistema pode compreender um dispositivo de geração de aerossol e um ou mais dispositivos secundários aos quais o dispositivo de geração de aerossol pode acoplar ou conectar diretamente ou indiretamente, com os um ou mais dispositivos secundários compreendendo alguns dos componentes do sistema. Assim, no caso do sistema que compreende um único dispositivo, o segundo meio de armazenamento de dados ou o display, ou tanto o segundo meio de armazenamento de dados quanto o display estão contidos em um único alojamento juntamente com o elemento aquecedor e a fonte de energia. O primeiro meio de armazenamento de dados e o segundo meio de armazenamento de dados podem ser partes de uma única memória física. Em modalidades alternativas, o segundo meio de armazenamento de dados ou o display, ou tanto o segundo meio de armazenamento de dados quanto o display podem ser parte de um ou mais dispositivos secundários. Por exemplo, um computador laptop pode ser parte do sistema e conectável no dispositivo de geração de aerossol. O computador laptop pode conter o segundo meio de armazenamento de dados e o display e pode executar uma comparação dos dados do primeiro meio de armazenamento de dados com os dados no segundo meio de armazenamento de dados.
[0021] Como aqui utilizado, dispositivo de geração de aerossol significa um dispositivo que interage com um substrato de formação de aerossol para gerar um aerossol. Um dispositivo de geração de aerossol pode compreender um suprimento de energia o qual pode ser o suprimento de energia externo ou um suprimento de energia incorporado que forma parte do dispositivo de geração de aerossol.
[0022] Os um ou mais dispositivos secundários podem ser um dispositivo de carregamento configurado para recarregar a fonte de energia no dispositivo de geração de aerossol. Alternativamente, ou além disso, os um ou mais dispositivos secundários podem compreender um laptop, computador desktop, telefone móvel ou outro dispositivo eletrônico de consumidor. Em uma modalidade o segundo meio de armazenamento de dados pode compreender um servidor remoto ao qual o dispositivo de geração de aerossol ou outro dispositivo secundário pode conectar sobre uma rede de comunicações. O usuário pode ser requerido enviar as mudanças detectadas em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor e os dados relativos à operação do elemento aquecedor (aqui referidos como dados de utilização) para o servidor remoto de modo a receber do servidor as propriedades do aerossol fornecido para o usuário. Isto permite um armazenamento central de dados de usuário os quais podem ser utilizados para estatísticas de nível de população, podem ser utilizados para aperfeiçoar o projeto de sistema e podem ser utilizados em estudos clínicos.
[0023] Os dados podem ser transferidos entre diferentes dispositivos dentro do sistema por qualquer meio adequado. Por exemplo, uma conexão com fio pode ser utilizada, tal como uma conexão USB. Alternativamente uma conexão sem fio pode ser utilizada. Os dados podem também ser transferidos sobre uma rede de comunicações, tal como a Internet. Em uma modalidade, um dispositivo de geração de aerossol pode estar configurado para transferir os dados do primeiro meio de armazenamento de dados para o segundo meio de armazenamento de dados em um dispositivo de carregamento de bateria cada vez que o dispositivo de geração de aerossol é recarregado, através de conexões de dados adequadas.
[0024] Qualquer tipo de memória adequado pode ser utilizado para o primeiro e o segundo meios de armazenamento de dados, tal como uma RAM ou memória instantânea.
[0025] A identidade ou uma ou mais características do substrato de formação de aerossol podem ser providas antes ou após a gravação de dados de utilização. Como descrito, identidade ou uma ou mais características do substrato de formação de aerossol podem ser providas por dados inseridos do usuário do sistema ou podem ser providas como um resultado de um processo de detecção de substrato automatizado.
[0026] O sistema pode estar configurado para prover um alerta quando a um usuário é estimado ter sido fornecida uma quantidade limite de um ou mais compostos pelo sistema dentro de um período de tempo predeterminado. Uma pluralidade de limites pode ser ajustada para diferentes compostos e diferentes períodos de tempo. O alerta pode ser provido em um dispositivo de geração de aerossol que contém o elemento aquecedor, ou em um ou mais dispositivos secundários. O alerta pode ser um simples sinal visual ou audível ou pode ser a apresentação de informações mais detalhadas sobre uma tela de display. O alerta pode ser provido para avisar o usuário que o seu consumo de um composto específico atingiu um limite desejado ou uma dose predeterminada.
[0027] Uma senha de usuário ou nome de usuário pode ser inserido em uma interface de usuário no sistema para assegurar que os dados gravados sejam coincididos com dados previamente gravados do mesmo usuário. Alternativamente, se o sistema incluir um ou mais dispositivos secundários nos quais o segundo meio de armazenamento de dados está localizado, uma suposição pode ser feita que cada dispositivo de geração de aerossol é utilizado por um único usuário e um identificador de dispositivo pode estar contido nos dados de utilização ou em outros dados transferidos do dispositivo de geração de aerossol.
[0028] Em um segundo aspecto da descrição da especificação, está provido um método para prover dados de fornecimento de aerossol para um usuário final de um dispositivo de geração de aerossol eletricamente aquecido, o dispositivo compreendendo um elemento aquecedor e uma fonte de energia para suprir energia para o elemento aquecedor, e um meio para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor que compreende:
[0029] gravar as mudanças detectadas em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor e dados relativos à operação do elemento aquecedor; e
[0030] extrair de um banco de dados, com base nas mudanças detectadas em fluxo de ar e dados relativos à operação do elemento aquecedor, propriedades do aerossol fornecido para o usuário; e
[0031] indicar, por exemplo exibir, as propriedades extraídas do aerossol fornecido para o usuário.
[0032] O método pode ainda compreender a etapa de detectar ou prover pelo menos uma característica do substrato de formação de aerossol recebido no dispositivo, em que a etapa de extrair está também baseada na pelo menos uma característica do substrato de formação de aerossol recebido no dispositivo.
[0033] As propriedades extraídas do aerossol fornecido para o usuário podem compreender quantidades de compostos químicos específicos. O dispositivo de geração de aerossol pode ser um dispositivo de fumar.
[0034] Em um terceiro aspecto da descrição da especificação, está provido um programa de computador que quando executado em um computador ou outro dispositivo de processamento adequado, executa o método do segundo aspecto ou pelo menos as etapas de extrair e indicar.
[0035] Em um quarto aspecto da descrição da especificação, está provido um meio de armazenamento legível por computador que carrega instruções executáveis por computador que, quando executadas em um computador ou outro dispositivo de processamento adequado, executam o método do segundo aspecto ou pelo menos as etapas de extrair e indicar.
[0036] As instruções executáveis por computador podem ser providas como um aplicativo ou programa de computador para um computador pessoal ou dispositivo de computação portátil tal como um telefone móvel ou outro dispositivo de processamento ao qual o dispositivo de geração de aerossol poderia estar conectado. O aplicativo ou programa de computador pode ser descarregável por um usuário sobre uma rede de comunicações, tal como a Internet. As instruções executáveis por computador podem incluir o banco de dados ou podem incluir um meio para acessar o banco de dados armazenado em um dispositivo remoto.
[0037] Em um quinto aspecto da descrição está provido um dispositivo de geração de aerossol configurado para fornecimento oral ou nasal de um aerossol gerado para um usuário, o dispositivo compreendendo:
[0038] um elemento aquecedor configurado para aquecer um substrato de formação de aerossol para gerar um aerossol;
[0039] uma fonte de energia conectada no elemento aquecedor;
[0040] um controlador conectado no elemento aquecedor e na fonte de energia, em que o controlador está configurado para controlar a operação do elemento aquecedor, o controlador incluindo ou estando conectado a um meio para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor;
[0041] um primeiro meio de armazenamento de dados conectado no controlador para gravar as mudanças detectadas em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor e dados relativos à operação do elemento aquecedor; e
[0042] um meio de saída de dados configurado para permitir que os dados do primeiro meio de armazenamento de dados sejam emitidos para um dispositivo externo.
[0043] Em um sexto aspecto da descrição, está provido um kit que compreende: um dispositivo de geração de aerossol eletricamente aquecido, o dispositivo compreendendo um elemento aquecedor e um suprimento de energia para suprir energia para o elemento aquecedor, e um meio para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor; e um meio de armazenamento legível por computador que carrega instruções executáveis por computador ou um código que permite o download de instruções executáveis por computador de um dispositivo remoto, as instruções executáveis por computador, quando executadas em um computador ou outro dispositivo de processamento adequado, executando o método do segundo aspecto, ou pelo menos as etapas de extrair e indicar.
[0044] Em todos os aspectos da descrição, o meio para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo aquecedor pode ser um sensor de fluxo dedicado, tal como um microfone ou um termopar, conectado no controlador. Alternativamente, o controlador pode estar configurado para controlar a energia suprida para o elemento aquecedor da fonte de energia para manter o elemento aquecedor em uma temperatura alvo e pode estar configurado para monitorar mudanças em uma temperatura do elemento aquecedor ou mudanças na energia suprida para o elemento aquecedor para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor.
[0045] O controlador pode julgar, com base em limites predeterminados ou com base em um loop de controle, tal como um gatilho Schmitt, se as mudanças detectadas em fluxo de ar são o resultado de uma baforada de usuário. Por exemplo, em uma modalidade o controlador pode estar configurado para monitorar se uma diferença entre a temperatura do elemento aquecedor e a temperatura alvo excede um limite de modo a detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor indicativa de uma inalação de usuário. O controlador pode estar configurado para monitorar se uma diferença entre a temperatura do elemento aquecedor e a temperatura alvo excede um limite para um período de tempo predeterminado ou para um número predeterminado de ciclos de medição para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor indicativa de uma inalação de usuário. Isto assegura que flutuações em temperatura em prazo muito curto não conduzam a uma falsa detecção de uma inalação de usuário.
[0046] Em outra modalidade o controlador pode estar configurado para monitorar uma diferença entre a energia suprida para o elemento aquecedor e um nível de energia esperado para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor indicativa de uma inalação de usuário. Alternativamente, ou, além disso, o controlador pode estar configurado para comparar uma taxa de mudança de temperatura ou uma taxa de mudança de energia suprida com um nível limite para detectar uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor indicativa de uma inalação de usuário.
[0047] O controlador pode estar configurado para ajustar a temperatura alvo quando uma mudança em fluxo de ar que passa pelo aquecedor é detectada. Um fluxo de ar aumentado traz mais oxigênio em contato com o substrato. Isto aumenta a probabilidade de combustão do substrato a uma dada temperatura. A combustão do substrato é indesejável. Assim, a temperatura alvo pode ser diminuída quando um aumento em fluxo de ar é detectado de modo a reduzir a probabilidade de combustão do substrato. Alternativamente, ou além disso, o controlador pode estar configurado para ajustar a energia suprida para o elemento aquecedor quando uma mudança em fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor é detectada. O fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor tipicamente tem um efeito de resfriamento sobre o elemento aquecedor. A energia para o elemento aquecedor pode ser temporariamente aumentada para compensar por este resfriamento.
[0048] Em uma modalidade, o controlador pode estar configurado para monitorar a temperatura do elemento aquecedor com base em uma medida da resistência elétrica do elemento aquecedor. Isto permite que a temperatura do elemento aquecedor seja detectada sem a necessidade de um hardware de detecção adicional.
[0049] A temperatura do elemento aquecedor pode ser monitorada em intervalos de tempo predeterminados, tal como todos os poucos milissegundos. Isto pode ser feito continuamente ou somente durante os períodos quando a energia está sendo suprida para o elemento aquecedor.
[0050] O controlador pode estar configurado para reiniciar, pronto para detectar a próxima baforada de usuário quando a diferença entre a temperatura detectada e a temperatura alvo é menor do que uma quantidade limite. O controlador pode estar configurado para requerer que a diferença entre a temperatura detectada e a temperatura alvo seja menor do que uma quantidade limite por um tempo predeterminado ou um número de ciclos de medição.
[0051] Em algumas modalidades, o controlador pode estar configurado para comparar uma medida de potência suprida para o elemento aquecedor ou a energia suprida para o elemento aquecedor da fonte de energia com uma medida limite de potência ou energia para detectar a presença de um substrato de formação de aerossol próximo do elemento aquecedor ou uma propriedade de material de um substrato de formação de aerossol próximo do elemento aquecedor.
[0052] A medida de potência ou energia pode ser qualquer medida de potência ou energia, incluindo a potência média sobre um período de tempo predeterminado ou sobre um número de ciclos de medição predeterminado, uma taxa de mudança de potência ou energia ou uma medida cumulativa da potência ou energia suprida sobre um período de tempo predeterminado ou sobre um número de ciclos de medição predeterminado.
[0053] Em uma modalidade, a medida de energia é a energia normalizada sobre um período de tempo predeterminado. Em outra modalidade, a medida de energia é uma taxa de diminuição de energia normalizada sobre um período de tempo predeterminado.
[0054] A quantidade de potência ou energia requerida para alcançar e manter o elemento aquecedor a uma temperatura alvo depende da taxa de perda de calor do elemento aquecedor. Isto é fortemente dependente do ambiente que circunda o elemento aquecedor. Se um substrato estiver próximo do ou contactar o elemento aquecedor este afetará a taxa de perda de calor do elemento aquecedor comparado com a situação na qual não há um substrato próximo do elemento aquecedor. Em uma modalidade, o dispositivo está configurado para receber um substrato de formação de aerossol em contato com o elemento aquecedor. O elemento aquecedor então perde calor para o substrato por condução. O dispositivo pode estar configurado de modo que o substrato circunde o elemento aquecedor em uso.
[0055] O controlador pode estar configurado para reduzir para zero o suprimento de energia para o elemento aquecedor da fonte de energia se a medida de potência ou energia for menor do que a medida limite de potência ou energia. Se a quantidade de energia necessária para manter a temperatura do elemento aquecedor a uma temperatura alvo por menor do que esperado, isto pode ser porque o substrato de formação de aerossol não está presente dentro do dispositivo ou pode ser que um substrato inadequado, tal como um substrato anteriormente utilizado, está dentro do dispositivo. Um substrato anteriormente utilizado tipicamente terá um menor conteúdo de água e um menor conteúdo de formador de aerossol do que um novo substrato e, portanto, consome menos energia do elemento aquecedor. Em qualquer caso é usualmente desejado parar o suprimento de energia para o aquecedor.
[0056] Em todos os aspectos da descrição, a fonte de energia pode ser qualquer suprimento de energia adequado, tal como um suprimento de energia de gás, químico ou elétrico. O suprimento de energia pode ser uma bateria. Em uma modalidade, o suprimento de energia é uma bateria de íons de Lítio. Alternativamente, o suprimento de energia pode ser uma bateria de hidreto de Níquel metálico, uma bateria de Níquel Cádmio, ou uma bateria baseada em Lítio, por exemplo, uma bateria de Lítio - Cobalto, Fosfato de Lítio - Ferro ou Lítio - Polímero. A energia pode ser suprida para o elemento aquecedor como um sinal pulsado. A quantidade de energia fornecida para o elemento aquecedor pode ser ajustada alterando o ciclo ativo ou a largura de pulso do sinal de energia.
[0057] O elemento aquecedor pode compreender um único elemento aquecedor. Alternativamente, o elemento aquecedor pode compreender mais do que um elemento aquecedor. O elemento aquecedor ou elementos aquecedores podem estar dispostos apropriadamente de modo a aquecer mais efetivamente o substrato de formação de aerossol.
[0058] O elemento aquecedor pode compreender um material eletricamente resistivo. Os materiais eletricamente resistivos adequados incluem, mas não estão limitados a: semicondutores tal como cerâmica dopada, cerâmica eletricamente "condutiva" (tal como, por exemplo, dissiliceto de molibdênio), carbono, grafite, metais, ligas metálicas e materiais compostos feitos de um material cerâmico e um material metálico. Tais materiais compostos podem compreender cerâmica dopada ou não dopada. Exemplos de cerâmica dopada adequada incluem os carburetos de silício dopado. Exemplos de metais adequados incluem titânio, zircônio, tântalo, ouro, prata e metais do grupo de platina. Exemplos de ligas metálicas adequadas incluem aço inoxidável, e ligas que contêm níquel, cobalto, cromo, alumínio - titânio - zircônio, háfnio, nióbio, molibdênio, tântalo, tungstênio, estanho, gálio, manganês, ouro e ferro, e superligas baseadas em níquel, ferro, cobalto, aço inoxidável, Timetal® e ligas baseadas em ferro - manganês - alumínio. Nos materiais compostos, o material eletricamente resistivo pode opcionalmente ser embutido, encapsulado ou revestido com um material isolante ou vice-versa, dependendo da cinética de transferência de energia e das propriedades fisicoquímicas externas requeridas. A cerâmica e/ou os materiais isolantes podem incluir, por exemplo, óxido de alumínio ou óxido de zircônia (ZrO2). Alternativamente, o aquecedor elétrico pode compreender um elemento aquecedor infravermelho, uma fonte fotônica, ou um elemento aquecedor indutivo.
[0059] O elemento aquecedor pode tomar qualquer forma adequada. Por exemplo, o elemento aquecedor pode tomar a forma de uma lâmina de aquecimento. Alternativamente, o elemento aquecedor pode tomar a forma de um revestimento ou substrato que tem diferentes porções eletrocondutivas, ou um tubo metálico eletricamente resistivo. Alternativamente, uma ou mais agulhas ou barras de aquecimento que correm através do centro do substrato de formação de aerossol podem ser como já descrito. Alternativamente o elemento aquecedor pode ser um aquecedor de disco (extremidade) ou uma combinação de um aquecedor de disco com agulhas ou barras de aquecimento. Outras alternativas incluem um fio ou filamento de aquecimento, por exemplo um fio de Ni-Cr (Níquel - Cromo), platina, tungstênio, ou liga ou uma placa de aquecimento. Opcionalmente, o elemento aquecedor pode estar depositado dentro ou sobre um material de suporte rígido. Em uma tal modalidade, o elemento aquecedor pode ser formado utilizando um metal que tem uma relação definida entre temperatura e resistividade. Em tal dispositivo exemplar, o metal pode ser formado como uma trilha sobre um material isolante adequado, tal como um material cerâmico, e então sanduichado em outro material isolante, tal como um vidro. Os elementos aquecedores formados deste modo podem ser utilizados tanto para aquecer quanto monitorar a temperatura dos aquecedores durante a operação.
[0060] O elemento aquecedor pode aquecer o substrato de formação de aerossol por meio de condução. O elemento aquecedor pode estar pelo menos parcialmente em contato com o substrato, ou o suporte sobre o qual o substrato está depositado. Alternativamente, o calor do elemento aquecedor pode ser conduzido para o substrato por meio de um elemento condutivo de calor.
[0061] Alternativamente, o elemento aquecedor pode transferir calor para o ar ambiente que entra que é aspirado através do sistema durante a utilização, o que por sua vez aquece o substrato de formação de aerossol por convecção. O ar ambiente pode ser aquecido antes de passar através do substrato de formação de aerossol.
[0062] Em uma modalidade, a energia é suprida para o elemento aquecedor até que o elemento aquecedor atinja uma temperatura entre aproximadamente 250°C e 440°C de modo a produzir um aerossol do substrato de formação de aerossol. Qualquer sensor de temperatura e circuito de controle adequados podem ser utilizados de modo a controlar o aquecimento do elemento aquecedor para atingir a temperatura entre aproximadamente 250°C e 440°C, incluindo a utilização de um ou mais elementos aquecedores adicionais. Isto está em contraste com os cigarros convencionais nos quais a combustão de tabaco e envoltório de cigarro pode atingir 800°C.
[0063] O substrato de formação de aerossol pode estar contido em um artigo de fumar. Durante a operação, o artigo de fumar que contém o substrato de formação de aerossol pode estar completamente contido dentro do sistema de geração de aerossol. Neste caso, um usuário pode baforar sobre um bocal do sistema de geração de aerossol. Alternativamente, durante a operação o artigo de fumar que contém o substrato de formação de aerossol pode estar parcialmente contido dentro do sistema de geração de aerossol. Neste caso, o usuário pode baforar diretamente sobre o artigo de fumar.
[0064] O artigo de fumar pode ser substancialmente cilíndrico na forma. O artigo de fumar pode ter um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendicular ao comprimento. O substrato de formação de aerossol pode ser substancialmente cilíndrico na forma. O substrato de formação de aerossol pode ser substancialmente alongado. O substrato de formação de aerossol pode ter um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendicular ao comprimento. O substrato de formação de aerossol pode ser recebido dentro do receptáculo deslizante do dispositivo de geração de aerossol de modo que o comprimento do substrato de formação de aerossol seja substancialmente paralelo à direção de fluxo de ar dentro do dispositivo de geração de aerossol.
[0065] O artigo de fumar pode ter um comprimento total entre aproximadamente 30 mm e aproximadamente 100 mm. O artigo de fumar pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 12 mm. O artigo de fumar pode compreender um plugue de filtro. O plugue de filtro pode estar localizado na extremidade a jusante do artigo de fumar. O plugue de filtro pode ser um plugue de filtro de acetato de celulose. O plugue de filtro tem aproximadamente 7 mm de comprimento em uma modalidade, mas pode ter um comprimento entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 10 mm.
[0066] Em uma modalidade, o artigo de fumar tem um comprimento total de aproximadamente 45 mm. O artigo de fumar pode ter um diâmetro externo de aproximadamente 7,2 mm. Ainda, o substrato de formação de aerossol pode ter um comprimento de aproximadamente 10 mm. Alternativamente, o substrato de formação de aerossol pode ter um comprimento de aproximadamente 12 mm. Ainda, o diâmetro do substrato de formação de aerossol pode ser entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 12 mm. O artigo de fumar pode compreender um envoltório de papel externo. Ainda, o artigo de fumar pode compreender uma separação entre o substrato de formação de aerossol e o plugue de filtro. A separação pode ser de aproximadamente 18 mm, mas pode estar na faixa de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 25 mm.
[0067] Como aqui utilizado, o termo "substrato de formação de aerossol" significa um substrato capaz de liberar compostos voláteis que podem formar um aerossol. Os compostos voláteis podem ser liberados por aquecimento ou combustão de substrato de formação de aerossol. O substrato de formação de aerossol pode compreender nicotina.
[0068] O substrato de formação de aerossol pode ser um substrato de formação de aerossol sólido. Alternativamente, o substrato de formação de aerossol pode compreender componentes tanto sólidos quanto líquidos. O substrato de formação de aerossol pode compreender um material que contém tabaco que contém compostos de sabor de tabaco voláteis, os quais são liberados do substrato quando do aquecimento. Alternativamente, o substrato de formação de aerossol pode compreender um material de não tabaco. O substrato de formação de aerossol pode ainda compreender um formador de aerossol que facilita a formação de um aerossol denso e estável. Exemplos de formadores de aerossol adequados são glicerina e propileno glicol.
[0069] Se o substrato de formação de aerossol for um substrato de formação de aerossol sólido, o substrato de formação de aerossol sólido pode compreender, por exemplo, um ou mais de: pó, grânulos, grãos, retalhos, espaguetes, tiras ou folhas que contêm um ou mais de folha de erva, folha de tabaco, fragmentos de nervuras de tabaco, tabaco reconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado e tabaco expandido. O substrato de formação de aerossol sólido pode ser em forma solta, ou pode ser provido em um contentor ou cartucho adequado. Opcionalmente, o substrato de formação de aerossol sólido pode conter tabaco adicional ou compostos de sabor voláteis de não tabaco, para serem liberados quando do aquecimento do substrato. O substrato de formação de aerossol sólido pode também conter cápsulas que, por exemplo, incluem o tabaco adicional ou os compostos de sabor voláteis de não tabaco e tais cápsulas podem fundir durante o aquecimento do substrato de formação de aerossol sólido.
[0070] Como aqui utilizado, o tabaco homogeneizado compreende um material formado pela aglomeração de tabaco particulado e pode ser na forma de uma folha. O material de tabaco homogeneizado pode ter um conteúdo de formador de aerossol maior do que 5% em uma base de peso seco. O material de tabaco homogeneizado pode alternativamente ter um conteúdo de formador de aerossol entre 5% e 30% por peso em uma base de peso seco. As folhas de material de tabaco homogeneizado podem ser formadas aglomerando o tabaco particulado obtido por moagem ou de outro modo triturando um ou ambos da lâmina de folha de tabaco e caules de folha de tabaco; alternativamente, o além disso, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender um ou mais de poeira de tabaco, pós de tabaco e outros subprodutos de tabaco particulado formados durante, por exemplo, o tratamento, manipulação e transporte de tabaco. As folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender um ou mais aglutinantes intrínsecos, isto é, aglutinantes endógenos de tabaco, um ou mais aglutinantes extrínsecos, isto é, aglutinantes exógenos de tabaco, ou uma sua combinação para ajudar a aglomerar o tabaco particulado; alternativamente, ou, além disso, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender outros aditivos que incluem, mas não limitados a, fibras de tabaco e de não tabaco, formadores de aerossol, umectantes, plastificantes, flavorizantes, enchimentos, solventes aquosos e não aquosos e suas combinações.
[0071] Em uma modalidade especificamente preferida, o substrato de formação de aerossol compreende uma folha enrugada acumulada de material de tabaco homogeneizado. Como aqui utilizado, o termo 'folha enrugada' denota uma folha que tem uma pluralidade de nervuras ou corrugações substancialmente paralelas. De preferência, quando o artigo de geração de aerossol foi montado, as nervuras ou corrugações substancialmente paralelas estendem ao longo do ou paralelas ao eixo geométrico longitudinal do artigo de geração de aerossol. Isto vantajosamente facilita a acumulação da folha enrugada de material de tabaco homogeneizado para formar o substrato de formação de aerossol. No entanto, será apreciado que as folhas enrugadas de material de tabaco homogeneizado para inclusão no artigo de geração de aerossol podem alternativamente ou, além disso, ter uma pluralidade de nervuras ou corrugações substancialmente paralelas que estão dispostas em um ângulo agudo ou obtuso ao eixo geométrico longitudinal do artigo de geração de aerossol quando o artigo de geração de aerossol foi montado. Em certas modalidades, o substrato de formação de aerossol pode compreender uma folha acumulada de material de tabaco homogeneizado que é substancial e uniformemente texturada sobre substancialmente a sua superfície inteira. Por exemplo, o substrato de formação de aerossol pode compreender uma folha enrugada acumulada de material de tabaco homogeneizado que compreende uma pluralidade de nervuras ou corrugações substancialmente paralelas que estão substancial e uniformemente espaçadas através da largura da folha.
[0072] Opcionalmente, o substrato de formação de aerossol sólido pode ser provido sobre ou embutido em um suporte termicamente estável. O suporte pode tomar a forma de pó, grânulos, grãos, retalhos, espaguetes, tiras ou folhas. Alternativamente, o suporte pode ser um suporte tubular que tem uma fina camada do substrato sólido depositada sobre a sua superfície interna, ou sobre a sua superfície externa, ou sobre ambas as superfícies interna e externa. Tal suporte tubular pode ser formado de, por exemplo, um papel, ou um material como papel, uma manta de fibra de carbono não tecida, uma tela metálica de malha aberta de massa baixa, ou uma folha metálica perfurada ou qualquer outra matriz de polímero termicamente estável.
[0073] O substrato de formação de aerossol sólido pode ser depositado sobre a superfície do suporte na forma de, por exemplo, uma folha, espuma, gel ou pasta. O substrato de formação de aerossol sólido pode ser depositado em um padrão de modo a prover o fornecimento de sabor não uniforme durante a utilização.
[0074] Apesar de ser feita uma referência a substratos de formação de aerossol sólidos acima, será claro para alguém versado na técnica que outras formas de substrato de formação de aerossol podem ser utilizadas com outras modalidades. Por exemplo, o substrato de formação de aerossol pode ser um substrato de formação de aerossol líquido. Se um substrato de formação de aerossol líquido for provido, o dispositivo de geração de aerossol de preferência compreende um meio para reter o líquido. Por exemplo, o substrato de formação de aerossol líquido pode ser retido em um contentor. Alternativamente ou além disso, o substrato de formação de aerossol líquido pode ser absorvido em um material de suporte poroso. O material de suporte poroso pode ser feito de qualquer plugue ou corpo absorvente adequado, por exemplo, um metal ou material plástico espumado, polipropileno, terileno, fibras de nylon ou cerâmica. O substrato de formação de aerossol líquido pode ser retido no material de suporte poroso antes da utilização do sistema de geração de aerossol ou alternativamente, o material de substrato de formação de aerossol líquido pode ser liberado para dentro do material de suporte poroso durante, ou imediatamente antes da utilização. Por exemplo, o substrato de formação de aerossol líquido pode ser provido em uma cápsula. O envoltório da cápsula de preferência funde quando aquecido e libera o substrato de formação de aerossol líquido dentro do material de suporte poroso. A cápsula pode opcionalmente conter um sólido em combinação com o líquido.
[0075] Alternativamente, o suporte pode ser um tecido não tecido ou um feixe de fibras dentro do qual os componentes de tabaco foram incorporados. O tecido não tecido ou feixe de fibras pode compreender, por exemplo, fibras de carbono, fibras de celulose natural, ou fibras de derivado de celulose.
[0076] O sistema de geração de aerossol pode compreender uma entrada de ar. O sistema de geração de aerossol pode compreender uma saída de ar. O sistema de geração de aerossol pode compreender uma câmara de condensação para permitir que o aerossol que tem as características desejadas se forme.
[0077] As modalidades serão agora descritas em detalhes, por meio de exemplo somente, com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais:
[0078] Figura 1 é um desenho esquemático que mostra os elementos básicos de um dispositivo de geração de aerossol de acordo com uma modalidade;
[0079] Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra os elementos de controle de uma modalidade;
[0080] Figura 3 é um gráfico que ilustra mudanças em temperatura de aquecedor e energia suprida durante as baforadas do usuário de acordo com outra modalidade;
[0081] Figura 4 ilustra uma sequência de controle para determinar se uma baforada de usuário está acontecendo de acordo com ainda outra modalidade;
[0082] Figura 5 é um gráfico que ilustra a diferente energia normalizada requerida a ser suprida para um elemento aquecedor para manter a temperatura em um nível alvo para um novo, antigo e sem substrato próximo do elemento aquecedor; e
[0083] Figura 6 ilustra uma sequência de controle para determinar se um substrato apropriado está dentro do dispositivo.
[0084] Na Figura 1, o interior de uma modalidade de um dispositivo de geração de aerossol 100 está mostrado em um modo simplificado. Especificamente, os elementos do dispositivo de geração de aerossol 100 não estão desenhados em escala. Os elementos que não são relevantes para a compreensão da modalidade aqui discutida foram omitidos para simplificar a Figura 1.
[0085] O dispositivo de geração de aerossol 100 compreende um alojamento 10 e um substrato de formação de aerossol 2, por exemplo, um cigarro. O substrato de formação de aerossol 2 é empurrado dentro do alojamento 10 para ficar em proximidade térmica com o elemento aquecedor 20. O substrato de formação de aerossol 2 liberará uma gama de compostos voláteis em diferentes temperaturas. Alguns dos compostos voláteis liberados do substrato de formação de aerossol 2 são somente formados através do processo de aquecimento. Cada composto volátil será liberado acima de uma temperatura de liberação característica. Controlando a temperatura de operação máxima do dispositivo de geração de aerossol 100 para ficar abaixo da temperatura de liberação de alguns dos componentes voláteis, a liberação ou formação destes constituintes de fumaça pode ser evitada.
[0086] Além disso, o dispositivo de geração de aerossol 100 inclui um suprimento de energia elétrica 40, por exemplo, uma bateria de íons de lítio recarregável, provida dentro do alojamento 10. O dispositivo de geração de aerossol 100 ainda inclui um controlador 30 que está conectado no elemento aquecedor 20, no suprimento de energia elétrica 40, um detector de substrato de formação de aerossol 32 e uma interface de usuário 36, por exemplo, um display gráfico ou uma combinação de luzes indicadoras de LED que conduzem as informações referentes ao dispositivo 100 para um usuário.
[0087] O detector de substrato de formação de aerossol 32 pode detectar a presença e a identidade de um substrato de formação de aerossol 2 em proximidade térmica com o elemento aquecedor 20 e sinaliza a presença de um substrato de formação de aerossol 2 para o controlador 30. A provisão de um detector de substrato é opcional.
[0088] O controlador 30 controla a interface de usuário 36 para exibir as informações de sistema, por exemplo, energia de bateria, temperatura, status de substrato de formação de aerossol 2, outras mensagens ou suas combinações.
[0089] O controlador 30 ainda controla a temperatura de operação máxima do elemento aquecedor 20. A temperatura do elemento aquecedor pode ser detectada por um sensor de temperatura dedicado. Alternativamente, em outra modalidade a temperatura do elemento aquecedor é determinada monitorando a sua resistividade elétrica. A resistividade elétrica de um comprimento de fio é dependente de sua temperatura. A resistividade p aumenta com a temperatura crescente. A resistividade p real característica variará dependendo da composição exata da liga e da configuração geométrica do elemento aquecedor 20, e uma relação empiricamente determinada pode ser utilizada no controlador. Assim, o conhecimento da resistividade p em qualquer dado tempo pode ser utilizada para deduzir a temperatura de operação real do elemento aquecedor 20.
[0090] A resistência do elemento aquecedor R = V/I; onde V é a voltagem através do elemento aquecedor e I é a corrente que passa através do elemento
[0091] aquecedor 20. A resistência R depende da configuração do elemento aquecedor 20 assim como a temperatura e é expressa pela seguinte relação: R = p (T) * L/S equação 1
[0092] onde p (T) é a resistividade dependente de temperatura, L é o comprimento e S a área de seção transversal do elemento aquecedor 20. L e S são fixos para uma dada configuração de elemento aquecedor 20 e podem ser medidos. Assim, para um dado projeto de elemento aquecedor R é proporcional a p (T).
[0093] A resistividade p (T) do elemento aquecedor pode ser expressa em forma polinomial como segue: p (T) = po * (1 + 0.1 T + 02 T2) equação 2
[0094] onde po é a resistividade em uma temperatura de referência To e 01 e 02 são os coeficientes polinomiais.
[0095] Assim, conhecendo o comprimento e a seção transversal do elemento aquecedor 20, é possível determinar a resistência R, e, portanto, a resistividade p a uma dada temperatura medindo a voltagem V e a corrente I do elemento aquecedor. A temperatura pode ser obtida simplesmente de uma tabela de consulta da relação de resistividade característica versus temperatura para o elemento aquecedor sendo utilizado ou avaliando o polinomial da equação (2) acima. Em uma modalidade, o processo pode ser simplificado representando a curva de resistividade p versus temperatura em uma ou mais, de preferência duas, aproximações lineares na faixa de temperatura aplicável ao tabaco. Isto simplifica a avaliação de temperatura, o que é desejável em um controlador 30 que tem recursos computacionais limitados.
[0096] A Figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra os elementos de controle de um sistema que inclui o dispositivo da Figura 1 juntamente com outros componentes de sistema. O sistema inclui o dispositivo de geração de aerossol 100, um dispositivo secundário 58 e opcionalmente um ou mais dispositivos remotos 60. O dispositivo de geração de aerossol 100 é como ilustrado na Figura 1, mas somente os elementos de controle do dispositivo de geração de aerossol estão mostrados na Figura 2. Como será descrito, o dispositivo secundário 58 e um ou mais dispositivos remotos 60 operam para comparar os dados de utilização do dispositivo de geração de aerossol com os dados de utilização experimentais contidos em um banco de dados 57 que relaciona a utilização do dispositivo de geração de aerossol com as propriedades do aerossol fornecido para o usuário. As propriedades do aerossol fornecido para o usuário podem então ser exibidas em um display 59 no dispositivo secundário 58, ou em um display no dispositivo de geração de aerossol ou em um dispositivo externo 60.
[0097] Referindo à Figura 2, o controlador 30 inclui uma unidade de medição 50 e uma unidade de controle 52. A unidade de medição está configurada para determinar a resistência R do elemento aquecedor 20. A unidade de medição 50 passa as medições de resistência para a unidade de controle 52. A unidade de controle 52 então controla a provisão de energia da bateria 40 para o elemento aquecedor 20 alternando o comutador 54. O controlador pode compreender um microprocessador assim como um circuito eletrônico separado. Em uma modalidade, o microprocessador pode incluir uma funcionalidade padrão tal como um relógio interno além de outras funcionalidades.
[0098] Em uma preparação do controle da temperatura, um valor para a temperatura de operação alvo do dispositivo de geração de aerossol 100 é selecionado. A seleção está baseada nas temperaturas de liberação dos compostos voláteis que devem e não devem ser liberados. Este valor predeterminado é então armazenado na unidade de controle 52. A unidade de controle 52 inclui uma memória não volátil 56.
[0099] O controlador 30 controla o aquecimento do elemento aquecedor 20 controlando o suprimento de energia elétrica da bateria para o elemento aquecedor 20. O controlador 30 somente permite o suprimento de energia para o elemento aquecedor 20 se o detector de substrato de formação de aerossol 32 detectou um substrato de formação de aerossol 2 e o usuário ativou o dispositivo. Pela comutação do comutador 54, a energia é provida como um sinal pulsado. A largura de pulso ou ciclo ativo do sinal pode ser modulada pela unidade de controle 52 para alterar a quantidade de energia suprida para o elemento aquecedor. Em uma modalidade, o ciclo ativo pode ser limitado a 60-80%. Isto pode prover uma segurança adicional e impedir um usuário de inadvertidamente aumentar a temperatura compensada do aquecedor de modo que o substrato atinja uma temperatura acima de uma temperatura de combustão.
[00100] Em uso, o controlador 30 mede a resistividade p do elemento aquecedor 20. O controlador 30 então converte a resistividade do elemento aquecedor 20 em um valor para a temperatura de operação real do elemento aquecedor, comparando a resistividade p medida com a tabela de consulta. Isto pode ser feito dentro da unidade de medição 50 ou pela unidade de controle 52. Na próxima etapa, o controlador 30 compara a temperatura de operação derivada real com a temperatura de operação alvo. Alternativamente, os valores de temperatura no perfil de aquecimento são pré- convertidos para valores de resistência de modo que o controlador regula a resistência ao invés da temperatura, isto evita computações em tempo real para converter a resistência para temperatura durante a experiência de fumar.
[00101] Se a temperatura de operação real estiver abaixo da temperatura de operação alvo, então a unidade de controle 52 supre o elemento aquecedor 20 com energia elétrica adicional de modo a aumentar a temperatura de operação real do elemento aquecedor 20. Se a temperatura de operação real estiver acima da temperatura de operação alvo, a unidade de controle 52 reduz a energia elétrica suprida para o elemento aquecedor 20 de modo a diminuir a temperatura de operação real de volta para a temperatura de operação alvo.
[00102] A unidade de controle pode implementar qualquer técnica de controle adequada para regular a temperatura, tal como um simples loop de retorno termostático ou uma técnica de controle proporcional integral, derivada (PID).
[00103] A temperatura do elemento aquecedor 20 não é somente afetada pela energia sendo suprida para este. O fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor 20 resfria o elemento aquecedor, reduzindo a sua temperatura. Este efeito de resfriamento pode ser explorado para detectar mudanças em fluxo de ar através do dispositivo. A temperatura do elemento aquecedor, e também a sua resistência elétrica, cairão quando o fluxo de ar aumentar antes da unidade de controle 52 trazer o elemento aquecedor de volta para a temperatura alvo.
[00104] A Figura 3 mostra uma evolução típica de temperatura de elemento aquecedor e energia aplicada durante a utilização de um dispositivo de geração de aerossol do tipo mostrado na Figura 1. O nível de energia suprida está mostrado como a linha 61 e a temperatura do elemento aquecedor como linha 62. A temperatura alvo está mostrada como a linha tracejada 64.
[00105] Um período inicial de alta potência é requerido no início da utilização de modo a trazer o elemento aquecedor até a temperatura alvo tão rapidamente quanto possível. Uma vez que a temperatura alvo foi atingida a energia aplicada cai para o nível requerido para manter o elemento aquecedor na temperatura alvo. No entanto, quando um usuário bafora sobre o substrato 2, o ar é aspirado passando pelo elemento aquecedor e resfria-o abaixo da temperatura alvo. Isto está mostrado como a característica 66 na Figura 3. De modo a retornar o elemento aquecedor 20 para a temperatura alvo existe um pico correspondente na energia aplicada, mostrado como característica 68 na Figura 3. Este padrão é repetido através de toda a utilização do dispositivo, neste exemplo uma seção de fumar, na qual quatro baforadas são feitas.
[00106] Detectando mudanças temporárias em temperatura ou energia, ou na taxa de mudança de temperatura ou energia, as baforadas de usuário ou outros eventos de fluxo de ar podem ser detectados. A Figura 4 ilustra um exemplo de um processo de controle, utilizando uma abordagem de debounce de gatilho Schmitt, a qual pode ser utilizada dentro da unidade de controle 52 para determinar quando uma baforada está acontecendo. O processo na Figura 4 está baseado na detecção de mudanças na temperatura de elemento aquecedor. Na etapa 400 uma variável de estado arbitrária, a qual é inicialmente ajustada como 0, é modificada para três quartos de seu valor original. Na etapa 410 um valor delta é determinado que é a diferença entre uma temperatura medida do elemento aquecedor e a temperatura alvo. As etapas 400 e 410 podem ser executadas em ordem inversa ou em paralelo. Na etapa 415 o valor delta é comparado com um valor limite delta. Se o valor delta for maior do que o limite delta então a variável de estado é aumentada por um quarto antes de passar para a etapa 425. Isto está mostrado como etapa 420. Se o valor delta for menor do que o limite a variável de estado não é mudada e o processo move para a etapa 425. A variável de estado é então comparada com um limite de estado. O valor do limite de estado utilizado é diferente dependendo se o dispositivo for determinado naquele momento estar em um estado de baforada ou não baforada. Na etapa 430 a unidade de controle determina se o dispositivo está em um estado de baforada ou não baforada. Inicialmente, isto é, em um primeiro ciclo de controle, o dispositivo é assumido estar em um estado de não baforada.
[00107] Se o dispositivo estiver em um estado de não baforada a variável de estado é comparada com um limite de estado ALTO na etapa 440. Se a variável de estado for mais alta do que o limite de estado ALTO então o dispositivo é determinado estar em um estado de baforada. Se não, é determinado permanecer em um estado de não baforada. Em ambos os casos, o processo então passa para a etapa 460 e então retorna para 400.
[00108] Se o dispositivo estiver em um estado de baforada a variável de estado é comparada com um limite de estado BAIXO na etapa 450. Se a variável de estado for mais baixa do que o limite de estado BAIXO então o dispositivo é determinado estar em um estado de não baforada. Se não, é determinado permanecer em um estado de baforada. Em ambos os casos, o processo então passa para a etapa 460 e então retorna para 400.
[00109] O valor dos valores limite ALTO e BAIXO influencia diretamente o número de ciclos através do processo que são requeridos para transicionar entre os estados de não baforada e baforada, e vice-versa. Deste modo flutuações de prazo muito curto em temperatura e ruído no sistema, os quais não são o resultado de uma baforada de usuário, podem ser impedidos de serem detectados como uma baforada. As flutuações curtas são efetivamente filtradas. No entanto, o número de ciclos requerido é desejavelmente escolhido de modo que a transição de detecção de baforada possa acontecer antes de o dispositivo compensar pela queda em temperatura aumentando a energia fornecida para o elemento aquecedor. Alternativamente o controlar poderia suspender o processo de compensação enquanto tomando a decisão se uma baforada é tomada ou não. Em um exemplo BAIXO = 0,06 e ALTO = 0,94, o que significa que o sistema precisaria passar através de pelo menos 10 iterações quando o valor delta era maior do que o limite delta para ir de não baforada para baforada.
[00110] O sistema ilustrado na Figura 4 pode ser utilizado para prover uma contagem de baforadas e, se o controlador incluir um relógio, uma indicação do tempo no qual cada baforada acontece. Os estados de baforada e não baforada pode também ser utilizados para controlar dinamicamente a temperatura alvo. Um fluxo de ar aumentado traz mais oxigênio em contato com o substrato. Isto aumenta a probabilidade de combustão do substrato a uma dada temperatura. A combustão do substrato é indesejável. Assim a temperatura alvo pode ser diminuída quando um estado de baforada é determinado de modo a reduzir a probabilidade de combustão do substrato. A temperatura alvo pode então ser retornada para o seu valor original quando um estado de não baforada é determinado.
[00111] O processo mostrado na Figura 4 é apenas um exemplo de um processo de detecção de baforada. Por exemplo, processos similares àqueles ilustrados na Figura 4 poderiam ser executados utilizando a energia aplicada como uma medida ou utilizando uma taxa de mudança de temperatura ou taxa de mudança de energia aplicada. É também possível utilizar um processo similar àquele mostrado na Figura 4, mas utilizando somente um único limite de estado ao invés de diferentes limites ALTO e BAIXO.
[00112] O sistema pode também, automaticamente, detectar se um substrato esperado está presente ou não. A quantidade de energia requerida para atingir a temperatura alvo e manter o elemento aquecedor na temperatura alvo depende da presença ou ausência de um material de substrato 2 próximo do elemento aquecedor 20, e das propriedades do substrato. A Figura 5 mostra a evolução de energia normalizada suprida para o elemento aquecedor como uma função de tempo. A curva 70 é a energia normalizada quando um novo substrato está dentro do dispositivo e a curva 72 é a energia normalizada quando nenhum substrato está dentro do dispositivo. A energia normalizada é a energia suprida durante um intervalo de tempo fixo normalizado em relação a uma medição de energia inicial. Uma medida de energia normalizada minimiza a influência de condições ambientais tais como temperatura ambiente, fluxo de ar e umidade.
[00113] Pode ser visto que em ambos os casos a energia fornecida para o elemento aquecedor diminui monotonicamente com o tempo após um período inicial de alta energia para trazer o elemento aquecedor para a temperatura alvo. No entanto, a Figura 5 mostra que em T = 10 segundos a quantidade de energia suprida com um novo substrato dentro do dispositivo é aproximadamente o dobro da quantidade de energia suprida quando nenhum substrato está presente dentro do dispositivo. A diferença em energia suprida entre um substrato novo e um previamente aquecido é menor, mas ainda detectável. Em uma modalidade, a diferença na energia normalizada pode ser medida em T = 5 segundos e precisamente determina se um substrato está presente ou não.
[00114] O controlador é capaz de calcular a energia normalizada suprida para o elemento aquecedor até um tempo predeterminado, e deste é capaz de determinar se um substrato esperado ou apropriado está dentro do dispositivo.
[00115] A Figura 6 ilustra um exemplo de processo de controle que pode ser executado pela unidade de controle 52 para determinar se um substrato está dentro do dispositivo ou não. O processo é um processo em loop e inicia na etapa 600. Na etapa 610 o número redondo é incrementado. No início do processo o número redondo é ajustado para zero. Cada vez que o loop de controle é completado, o número redondo é incrementado na etapa 610. Na etapa 620 o processo ramifica dependendo do valor do número redondo. No loop inicial, quando o número redondo é igual um, o processo passa para a etapa 630. Na etapa 630 a energia inicial, isto é, a energia suprida para o aquecedor até o momento, é ajustada como a energia. Esta energia inicial é utilizada para normalizar as medições de energia subsequentes. O processo então passa para a etapa 640 e de volta para a etapa 610. Voltas subsequentes passam diretamente da etapa 620 para a etapa 640 até que uma volta de decisão seja alcançada. Cada volta pode ser executada em um intervalo de tempo fixo, por exemplo, cada dois segundos. A volta de decisão corresponde ao tempo no qual o controlador está configurado para comparar a energia normalizada com um valor esperado ou limite para determinar se um substrato está presente ou não. O valor limite de energia normalizada está ilustrado pela linha tracejada 74 na Figura 3. Neste exemplo a volta de decisão é a volta cinco, e ocorre 10 segundos após o dispositivo ser ligado. Na volta de decisão, o processo passa da etapa 620 para a etapa 650. Na etapa 650 a energia normalizada é calculada como a energia suprida desde que o dispositivo foi ligado, dividida pelo produto da energia inicial e do número de voltas de decisão (neste exemplo cinco). A energia normalizada calculada é então comparada com um valor limite na etapa 660. Se a energia normalizada exceder o valor limite, então a unidade de controle determina que um substrato apropriado está presente e o dispositivo pode continuar a ser utilizado. Se a energia normalizada não exceder o limite, a unidade de controle determina que nenhum substrato (ou um substrato inapropriado) está presente e a unidade de controle então impede o suprimento de energia para o elemento aquecedor mantendo o comutador 54 aberto.
[00116] O processo ilustrado na Figura 6 é apenas um exemplo de um processo para determinar se um substrato apropriado está presente dentro de um dispositivo de geração de aerossol. Outras medidas de potência ou energia suprida para o elemento aquecedor podem ser utilizadas e dados normalizados ou não normalizados podem ser utilizados. O tempo no qual a determinação é feita é também um problema de escolha. A vantagem de uma determinação antecipada de modo a tomar uma ação antecipada se necessário deve ser balanceado contra a necessidade de obter um resultado confiável.
[00117] A medida de potência ou energia pode ser comparada com uma pluralidade de limites. Isto pode ser útil para distinguir entre diferentes tipos de substrato ou entre um substrato inapropriado e a ausência de qualquer substrato.
[00118] Além de serem úteis para o controle dinâmico do dispositivo de geração de aerossol, os dados de detecção de baforada e os dados de detecção de substrato determinados pelo controlador 30 podem ser úteis para propósitos de análise. Especificamente, os dados de detecção de baforada juntamente com os dados relativos à temperatura do elemento aquecedor e/ou a energia suprida para o elemento aquecedor (coletivamente aqui referidos como dados de utilização) podem ser comparados com dados de utilização relativos armazenados, experimentalmente derivados para propriedades do aerossol fornecido pelo dispositivo sob diferentes cenários de utilização. As propriedades do aerossol fornecido podem ser providas para o usuário como um retorno sobre o seu consumo de aerossol e de constituintes chave do aerossol. As propriedades do aerossol podem também ser coletadas ao longo do tempo e de diversos diferentes usuários para prover um conjunto de dados de nível de população que pode ser subsequentemente analisado.
[00119] Os dados de utilização relativos armazenados, experimentalmente derivados para propriedades do aerossol fornecido pelo dispositivo sob diferentes cenários de utilização podem estar contidos em um banco de dados e podem ser mantidos no dispositivo de geração de aerossol ou em um dispositivo secundário ao qual o dispositivo de geração de aerossol pode estar conectado. O dispositivo secundário pode ser qualquer dispositivo de processamento, tal como um computador laptop ou um telefone móvel. Em uma modalidade o dispositivo secundário é um dispositivo de carregamento para recarregar a bateria no dispositivo de geração de aerossol.
[00120] Será aparente para alguém versado na técnica que, no grau em que dados de ambiente adicionais são requeridos para precisamente comparar os dados de usuário reais e os dados experimentalmente derivados, a unidade de controle 52 pode incluir uma funcionalidade de detecção adicional para prover tais dados ambientais. Por exemplo, a unidade de controle 52 pode incluir um sensor de umidade 55 e os dados de umidade podem ser incluídos como parte dos dados eventualmente providos para o dispositivo externo 58. Alternativamente, ou, além disso, o sensor 55 pode ser um sensor de temperatura ambiente.
[00121] A utilização do dispositivo pode também ser analisada por um dispositivo externo 58, 60 para determinar quais dados experimentalmente derivados mais proximamente coincidem com o comportamento de utilização, por exemplo, em termos de comprimento e frequência de inalação e número de inalações. Os dados experimentalmente derivados com o comportamento de utilização que coincide mais proximamente podem então ser utilizados como a base para análise adicional e exibição.
[00122] A Figura 2 ilustra a conexão do controlador 30 a um dispositivo secundário externo 58 que inclui um display 59. Os dados de contagem de baforadas e tempo podem ser exportados para o dispositivo externo 58 juntamente com outros dados de utilização capturados e podem ser adicionalmente transferidos do dispositivo secundário 58 para outros dispositivos de processamento ou armazenamento de dados externos 60. O dispositivo de geração de aerossol pode incluir qualquer meio de saída de dados adequado. Por exemplo, o dispositivo de geração de aerossol pode incluir um rádio sem fio conectado no controlador 30 ou memória 56, ou um soquete de barramento seria universal (USB) conectado no controlador 30 ou memória 56. Alternativamente, o dispositivo de geração de aerossol pode estar configurado para transferir dados da memória para uma memória externa em um dispositivo de carregamento de bateria cada vez que o dispositivo de geração de aerossol é recarregado através de conexões de dados adequadas. O dispositivo de carregamento de bateria pode prover uma memória maior para armazenamento de prazo mais longo dos dados de baforada e pode ser subsequentemente conectado a um dispositivo de processamento de dados adequado ou a uma rede de comunicações. Além disso, os dados assim como instruções para o controlador 30 podem ser carregados, por exemplo, para a unidade de controle 52 quando o controlador 30 está conectado no dispositivo externo 58.
[00123] Dados adicionais podem também ser coletados durante a operação do dispositivo de geração de aerossol 100 e transferidos para o dispositivo externo 58. Tais dados podem incluir, por exemplo, um número de série ou outras informações de identificação do dispositivo de geração de aerossol; a hora no início da seção de fumar; a hora no final da seção de fumar; e informações relativas à razão para terminar a seção de fumar.
[00124] Em uma modalidade, um número de série ou outras informações de identificação, ou informações de rastreamento, associadas com o dispositivo de geração de aerossol 100 podem estar armazenadas no controlador 30. Por exemplo, tais informações de rastreamento podem estar armazenadas na memória 56. Como o dispositivo de geração de aerossol 100 pode nem sempre estar conectado no mesmo dispositivo externo 58 para os propósitos de carregamento ou transferência de dados, estas informações de rastreamento podem ser exportadas para os dispositivos de processamento ou armazenamento de dados externos 60 e reunidas para prover uma imagem mais completa do comportamento do usuário. Um número de série ou outras informações de identificação permite que os dados de utilização do dispositivo sejam associados com os dados de utilização anteriormente armazenados do mesmo dispositivo.
[00125] Será agora aparente para alguém versado na técnica que o conhecimento do tempo da operação do dispositivo de geração de aerossol, tal como o início e a parada da seção de fumar, pode também ser capturado utilizando os métodos e aparelhos aqui descritos. Por exemplo, utilizando a funcionalidade de relógio do controlador 30 ou da unidade de controle 52, uma hora de início da seção de fumar pode ser capturada e armazenada no controlador 30. Similarmente, uma hora de parada pode ser gravada quando o usuário do dispositivo de geração de aerossol 100 termina a seção parando a energia para o elemento aquecedor 20. A precisão de tais horas de início e parada pode ser adicionalmente melhorada se um tempo mais preciso for carregado para o controlador 30 pelo dispositivo externo 58 para corrigir qualquer perda ou imprecisão. Por exemplo, durante uma conexão do controlador 30 no dispositivo externo 58, o dispositivo 58 pode interrogar a função de relógio interno do controlador 30, comparar o valor de tempo recebido com um relógio provido no dispositivo externo 58 ou um ou mais dispositivos de processamento ou armazenamento de dados externos 60, e prover um sinal de relógio atualizado para o controlador 30.
[00126] A razão para terminar uma seção de fumar ou operação do dispositivo de geração de aerossol 100 pode também ser identificada e capturada. Por exemplo, a unidade de controle 52 pode conter uma tabela de consulta que inclui várias razões para o final de uma seção ou operação de fumar. Uma listagem exemplar de tais razões está aqui provida.
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[00127] A tabela acima provê um número de razões exemplares porque a operação ou uma seção de fumar pode ser terminada. Será agora aparente para alguém versado na técnica, utilizando várias indicações providas pela unidade de medição 50 e a unidade de controle 52 providas no controlador 30, ou sozinhas ou em combinação com indicações gravadas em resposta ao controle do controlador 30 do aquecimento do elemento aquecedor 20, o controlador 30 pode atribuir códigos de seção com uma razão para terminar a operação do dispositivo de geração de aerossol 100 ou uma seção de fumar que utiliza tal dispositivo. Outras razões que podem ser determinadas de dados disponíveis utilizando os métodos e aparelhos acima descritos serão agora aparentes para alguém versado na técnica e podem também ser implementadas utilizando os métodos e aparelhos aqui descritos sem desviar do escopo ou do espírito desta especificação e das modalidades exemplares aqui descritas.
[00128] O consumo do usuário de produtos de aerossol pode ser precisamente aproximado porque o dispositivo de geração de aerossol 100 aqui descrito pode precisamente controlar a temperatura do elemento aquecedor 20, e como os dados podem ser reunidos pelo controlador 30, assim como as unidades 50 e 52 providas dentro do controlador 30, e um perfil preciso da utilização real do dispositivo 100 durante uma seção pode ser obtido.
[00129] Em uma modalidade exemplar, os dados de utilização capturados pelo controlador 30 podem ser comparados com os dados determinados durante as seções controladas para melhorar ainda adicionalmente a compreensão da utilização do usuário do dispositivo 100. Por exemplo, coletando primeiro os dados utilizando uma máquina de fumar sob condições ambientais controladas e medindo os dados tais como o número de baforadas, o volume de baforada, o intervalo de baforadas, e a resistividade do elemento aquecedor, um banco de dados 57 pode ser construído que provê, por exemplo, níveis de nicotina e outros produtos providos sobre condições experimentais. Tais dados experimentais podem então ser comparados com dados coletados pelo controlador 30 durante a utilização real e ser utilizados para determinar, por exemplo, as informações sobre quanto de um produto o usuário inalou. Em uma modalidade, como ilustrado na Figura 2, tal banco de dados 57 que contém os dados experimentais pode estar armazenado em um ou mais dos dispositivos remotos 60 e uma comparação adicional e um processamento dos dados pode acontecer em um ou mais dos dispositivos 60. Por exemplo, os dispositivos remotos 60 podem ser um ou mais servidores operados por um fabricante de dispositivos de geração de aerossol conectados na e acessíveis da Internet. Alternativamente, o banco de dados 57 pode estar localizado dentro do dispositivo externo 58, como ilustrado em linha tracejada na Figura 2.
[00130] O banco de dados 57 pode compreender dados para uma pluralidade de diferentes tipos de substrato de formação de aerossol e uma pluralidade de diferentes tipos de dispositivo de geração de aerossol. Uma indicação do tipo de substrato e do tipo de dispositivo pode ser provida pelo usuário ou antes de uma seção de fumar ou após uma seção de fumar e pode ser inserida no dispositivo de geração de aerossol ou em um dos dispositivos secundários. Alternativamente uma indicação do tipo de substrato e do tipo de dispositivo pode ser provida automaticamente pelo dispositivo de geração de aerossol como parte dos dados de utilização.
[00131] Os dados armazenados no banco de dados 57 podem incluir quantidades dos seguintes compostos contidos no aerossol fornecido sob condições de operação específicas: Acetaldeído, Acetamida, Acetona, Acroleína, Aminobifenila, 1-Aminonaftaleno, Anabasina, o-Anisidina, Arsênico, b]indol), Benz[a]antraceno, Benz[j]aceantrileno, Benzeno, Benzo[b]fluoranteno, Benzo[k]fluoranteno, Benzo[b]furano, Benzo[a]pireno, Benzo[c]fenantreno, Berílio, 1,3-Butadieno, Cádmio, Ácido Cafeico, Monóxido de Carbono, Catecol, Dioxinas/furanos Clorados, Cromo, Criseno, Cobalto, Cresóis (o-, m-, e p-cresol), Crotonaldeído, Ciclopenta[c,d]pireno, Dibenz[a,h]antraceno, Dibenzo[a,e]pireno, Dibenzo[a,h]pireno, Dibenzo[a,i]pireno, Dibenzo[a,l]pireno, 2,6-Dimetilanilina, Etil carbamato (uretano), Etilbenzeno, Óxido de etileno, Formaldeído, Furano, Glu-P-1 (2-Amino- 6-metildipirido[1,2-a:3',2'-d]imidazole), Glu-P-2 (2-Aminodipirido[1,2- a:3',2'-d]imidazole), Hidrazina, Cianeto de hidrogênio, Indeno[1,2,3- cd]pireno, IQ (2-Amino-3-metilimidazo[4,5-f]quinolina), Isopreno, Chumbo, MeA-α-C (2-Amino-3-metil)-9H-pirido[2,3-b]indol), Mercúrio, Metil etil cetona, 5-Metilcriseno, 4-(Metilnitrosamino)-1-(3-piridio)-1- butanona (NNK), Naftaleno, Níquel, Nicotina, Nitrobenzeno, Nitrometano, 2-Nitropropano, N-Nitrosodietanolamina (NDELA), N- Nitrosodietilamina, N-Nitrosodimetilamina (NDMA), N- Nitrosometiletilamina, N-Nitrosomorfolina (NMOR), N- Nitrosonornicotina (NNN), N-Nitrosopiperidina (NPIP), N- Nitrosopirrolidina (NPYR), N-Nitrososarcosina (NSAR), Nornicotina, Fenol, PhIP (2-Amino-1-metil-6-fenilimidazo[4,5-b]piridina), Polônio- 210, Propionaldeído, Óxido de propileno, Quinolina, Selênio, Estireno, o-Toluidina, Tolueno, Trp-P-1 (3-Amino-1,4-dimetil-5H-pirido[4,3- b]indol), Trp-P-2 (1-Metil-3-amino-5H-pirido[4,3-b]indol), Urânio-235, Urânio-238, Acetato de vinila, ou Cloreto de vinila.
[00132] As informações sobre as propriedades do aerossol fornecido para o usuário podem ser exibidas no dispositivo de geração de aerossol 100 ou podem ser exibidas no display 59 de um dispositivo secundário 58, tal como um telefone móvel ou dispositivo de carregamento, ou em um dispositivo externo 60, remoto.
[00133] Será agora aparente para alguém versado na técnica, que utilizando os métodos e aparelhos aqui discutidos, quase qualquer informação desejada pode ser capturada por tais que uma comparação com dados experimentais é possível, e vários atributos associados com uma operação do usuário do dispositivo de geração de aerossol 100 podem ser precisamente aproximadas.
[00134] As modalidades exemplares acima descritas ilustram, mas não são limitantes. Em vista das modalidades exemplares acima discutidas, outras modalidades consistentes com as modalidades exemplares acima serão agora aparentes para alguém versado na técnica.

Claims (14)

1. Método para prover dados de fornecimento de aerossol para um usuário final de um dispositivo de geração de aerossol eletricamente aquecido, o dispositivo compreendendo um elemento aquecedor (20) e uma fonte de energia (40) para suprir energia para o elemento aquecedor, e um meio para detectar uma mudança no fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor, caracterizado pelo fato de que compreende: gravar em um primeiro meio de armazenamento de dados (56) as mudanças detectadas no fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor e dados relativos à operação do elemento aquecedor; extrair de um segundo meio de armazenamento (57) compreendendo uma base de dados mudanças relativas em fluxo de ar e dados relativos à operação do elemento aquecedor para as propriedades do aerossol fornecido para o usuário, com base nas mudanças detectadas no fluxo de ar e dados relativos à operação do elemento aquecedor do primeiro meio de armazenamento de dados (56), propriedades do aerossol fornecido para o usuário; e indicar, utilizando um meio de indicação (59) acoplado no segundo meio de armazenamento de dados (57), as propriedades extraídas do aerossol fornecido para o usuário.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de detectar ou prover pelo menos uma característica do substrato de formação de aerossol recebido no dispositivo, em que a etapa de extrair está também baseada em pelo menos uma característica do substrato de formação de aerossol recebido no dispositivo.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as propriedades extraídas do aerossol fornecido para o usuário compreendem quantidades de compostos químicos específicos.
4. Sistema de geração de aerossol para realização do método como definido na reivindicação 1, o sistema sendo configurado para fornecimento oral ou nasal de um aerossol gerado para um usuário, o sistema compreendendo: um elemento aquecedor (20) configurado para aquecer um substrato de formação de aerossol (2) para gerar um aerossol; uma fonte de energia (40) conectada no elemento aquecedor; um controlador (30) conectado no elemento aquecedor e na fonte de energia, em que o controlador está configurado para controlar a operação do elemento aquecedor, o controlador incluindo ou estando conectado a um meio para detectar uma mudança no fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor; um primeiro meio de armazenamento de dados (56) conectado no controlador para gravar as mudanças detectadas no fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor e dados relativos à operação do elemento aquecedor; e um segundo meio de armazenamento de dados (57) e um meio de indicação (59) acoplado ao segundo meio de armazenamento de dados para indicar propriedades do aerossol fornecido ao usuário, caracterizado pelo fato de que o segundo meio de armazenamento de dados (57) compreende um banco de dados relativo a mudanças no fluxo de ar e dados relativos à operação do elemento aquecedor para as propriedades do aerossol fornecido para o usuário.
5. Sistema de geração de aerossol de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o controlador (30) está configurado para controlar a energia suprida para o elemento aquecedor (20) da fonte de energia para manter o elemento aquecedor em uma temperatura alvo e está configurado para monitorar mudanças em uma temperatura do elemento aquecedor ou mudanças na energia suprida para o elemento aquecedor para detectar uma mudança no fluxo de ar que passa pelo elemento aquecedor.
6. Sistema de geração de aerossol de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o controlador (30) está configurado para comparar uma medida de potência suprida para o elemento aquecedor (20) ou a energia suprida para o elemento aquecedor da fonte de energia com uma medida limite de potência ou energia para detectar a presença de um substrato de formação de aerossol próximo do elemento aquecedor ou uma propriedade de material de um substrato de formação de aerossol próximo do elemento aquecedor.
7. Sistema de geração de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o banco de dados compreende os dados específicos para um tipo específico de substrato de formação de aerossol.
8. Sistema de geração de aerossol de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um meio de identificação (32) para identificar o substrato de formação de aerossol recebido dentro do dispositivo ou uma interface de usuário configurada para permitir um consumidor inserir dados que identificam o substrato de formação de aerossol recebido dentro do dispositivo.
9. Sistema de geração de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados relativos à operação do elemento de geração de aerossol compreendem a temperatura do elemento aquecedor ou a energia suprida para o elemento aquecedor.
10. Sistema de geração de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende um alojamento (10), em que o segundo meio de armazenamento de dados ou o display, ou tanto o segundo meio de armazenamento de dados quanto o display estão contidos dentro do alojamento juntos com pelo menos um do elemento aquecedor e da fonte de energia.
11. Sistema de geração de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende um dispositivo de geração de aerossol (100) e um ou mais dispositivos secundários (58, 60) aos quais o dispositivo de geração de aerossol pode estar diretamente ou indiretamente acoplado, e em que o segundo meio de armazenamento de dados (57) e o meio de indicação (59) fazem parte de um ou mais dispositivos secundários.
12. Sistema de geração de aerossol de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo secundário é um dispositivo de carregamento configurado para recarregar a fonte de energia no dispositivo de geração de aerossol.
13. Sistema de geração de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 12, caracterizado pelo fato de que as propriedades do aerossol fornecido para o usuário compreendem quantidades de compostos químicos específicos.
14. Sistema de geração de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 13, caracterizado pelo fato de que o sistema é um dispositivo de fumar elétrico.
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