BR112018006085B1

BR112018006085B1 - Unidade de controle para um sistema de provisão de vapor eletrônico, sistema de provisão de vapor eletrônico, sistema e método de operação de uma unidade de controle

Info

Publication number: BR112018006085B1
Application number: BR112018006085-2A
Authority: BR
Inventors: Darryl BAKER; Ross OLDBURY
Original assignee: Nicoventures Trading Limited
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2022-09-06
Also published as: HK1251125A1; EP3355728A1; CN108135268A; KR20180045000A; ES2835872T3; RU2677158C1; CN108135268B; GB201517086D0; CA2998558A1; CA2998558C; JP2018533923A; KR102109333B1; WO2017055793A1; US20180271155A1; EP3355728B1; JP6576548B2; UA123996C2; BR112018006085A2; PH12018500428A1; PL3355728T3

Abstract

UNIDADE DE CONTROLE PARA UM SISTEMA DE PROVISÃO DE VAPOR ELETRÔNICO, SISTEMA DE PROVISÃO DE VAPOR ELETRÔNICO, MÉTODO DE OPERAÇÃO E MÉTODO. Trata-se de um sistema de provisão de vapor eletrônico que compreende uma unidade de controle que inclui: uma bateria para fornecer energia elétrica a um aquecedor que é usado para produzir vapor e um controlador. O controlador está configurado para coletar informações, durante a operação do usuário do sistema de provisão de vapor eletrônico, referentes a: (i) consumo de energia da bateria devido à operação do aquecedor para produzir vapor, e (ii) recarga da bateria. O controlador está ainda configurado para manter um modelo de consumo de energia da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico e dos tempos de recarga da bateria, em que o dito modelo é formado ou atualizado a partir das ditas informações coletadas. O modelo está ainda configurado para prever, a partir do modelo, se um consumo estimado de energia da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico irá descarregar até um nível de limiar de carga antes do próximo tempo estimado de recarga e, em caso afirmativo, executar uma notificação do usuário e/ou ação de atenuação em resposta (...).

Description

CAMPO

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de provisão de vapor eletrônico, por exemplo, um cigarro eletrônico, e a uma unidade de controle para tal sistema.

ANTECEDENTES

[0002] Sistemas de fornecimento de vapor eletrônico como cigarros eletrônicos e outros sistemas eletrônicos de distribuição de nicotina geralmente contém um cartucho para fornecer um reservatório de líquido que deve ser vaporizado, que contém tipicamente nicotina. Quando um usuário inala no dispositivo, uma unidade de controle opera uma bateria para fornecer energia a um aquecedor. Isso faz com que o aquecedor seja ativado para vaporizar uma pequena quantidade de líquido, que é inalado pelo usuário.

[0003] Esse tipo de cigarro eletrônico, portanto, geralmente incorpora dois consumíveis, em primeiro lugar, o líquido a ser vaporizado e, em segundo lugar, a energia na bateria. No primeiro caso, uma vez que o reservatório de líquido se esgota, pelo menos uma parte do dispositivo que contém o cartucho pode ser descartada para permitir a substituição por um novo cartucho. No segundo caso, um cigarro eletrônico geralmente fornece alguma forma de conector elétrico para receber energia de um dispositivo de carregamento externo, para permitir que a bateria dentro do cigarro eletrônico seja recarregada.

[0004] Muitos dos cigarros eletrônicos são alimentados por baterias recarregáveis de íons de lítio (ou pilhas), que se encontram em uma ampla gama de dispositivos, não apenas em cigarros eletrônicos. (Note bem, os termos “bateria” e “pilha” serão utilizados de forma intercambiável no presente documento, já que devido ao espaço limitado dentro de um cigarro eletrônico, a bateria de um cigarro eletrônico geralmente compreende apenas de uma única pilha). Baterias convencionais de íons de lítio utilizados em cigarros eletrônicos normalmente tem uma capacidade de armazenamento de energia na faixa de 70 a 3500 mAh, dependendo do tamanho do dispositivo, etc. Tais baterias produzem uma saída de tensão que tende a diminuir à medida que a bateria descarrega, por exemplo, cerca de 4,2 V quando totalmente carregado, até cerca de 3,6 V imediatamente antes de serem completamente descarregadas, ou seja, um declínio de cerca de 14%. Além disso, uma vez que a saída de potência através de uma dada resistência de aquecimento R combinada com V2/R, isso implica geralmente que haveria uma queda correspondente na saída de energia, de modo que a saída de energia operacional final (a uma tensão de 3,6 V) seja apenas 73% da potência inicial (a uma tensão de 4,2 V). Essa mudança de energia fornecida pela bateria ao aquecedor, de ser completamente carregada para ser quase descarregada, pode, portanto, afetar significativamente a quantidade de líquido vaporizado e, portanto, inalado por um usuário.

[0005] Alguns cigarros eletrônicos podem tentar compensar a perda de tensão, por exemplo, ao retirar corrente extra da bateria (como, por exemplo, ao usar modulação por largura de pulso, PWM). No entanto, esse tipo de abordagem pode drenar a bateria mais rapidamente, pelo qual o usuário pode acabar de forma inesperada e inconveniente, com uma descarga total do cigarro eletrônico.

SUMÁRIO

[0006] A revelação é definida nas reivindicações anexas.

[0007] Um sistema de provisão de vapor eletrônico que compreende uma unidade de controle que inclui: uma bateria para fornecer energia elétrica a um aquecedor que é usado para produzir vapor e um controlador. O controlador está configurado para coletar informações, durante a operação do usuário do sistema de provisão de vapor eletrônico, referente a: (i) consumo de energia da bateria devido à operação do aquecedor para produzir vapor, e (ii) recarga da bateria. O controlador é ainda configurado para manter um modelo de consumo de energia da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico e dos tempos de recarga da bateria, em que o dito modelo é formado ou atualizado a partir das ditas informações coletadas. O modelo está ainda configurado para prever a partir do modelo se um consumo de energia estimado da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico irá descarregar o nível de limiar de carga antes do tempo estimado de recarga e, em caso afirmativo, realizar uma notificação de usuário e/ou uma ação de atenuação em resposta à dita previsão.

[0008] Em algumas implementações, o modelo pode ser executado em um dispositivo externo, como um smartphone ou servidor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] Várias modalidades da invenção serão descritas agora em detalhes apenas a título de exemplo com referência aos seguintes desenhos:

[0010] A Figura 1 é um diagrama esquemático (explodido) de um cigarro eletrônico de acordo com algumas modalidades da revelação.

[0011] A Figura 2 é um diagrama esquemático do corpo de cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da revelação.

[0012] A Figura 3 é um diagrama esquemático do cartomizador de cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da revelação.

[0013] A Figura 4 é um diagrama esquemático de certos componentes elétricos do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da revelação.

[0014] A Figura 5 é um conjunto de fluxogramas que ilustram vários métodos para registrar, analisar e explorar dados de uso de acordo com algumas modalidades da revelação.

[0015] A Figura 6 é um exemplo de parte da análise de dados de uso de acordo com algumas modalidades da revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0016] Conforme descrito acima, a presente revelação refere- se a um sistema de provisão de vapor eletrônico, como um cigarro eletrônico. Ao longo da descrição a seguir, o termo "cigarro eletrônico" é usado; no entanto, esse termo pode ser utilizado de forma intercambiável com sistema de provisão de vapor eletrônico, sistema eletrônico de fornecimento de aerossol e outras expressões similares.

[0017] A Figura 1 é um diagrama esquemático (explodido) de um cigarro eletrônico 10 de acordo com algumas modalidades da invenção (não à escala). O cigarro eletrônico tem uma forma geralmente cilíndrica, que se prolonga ao longo de um eixo longitudinal indicado pela linha tracejada LA, e que compreende dois componentes principais, nomeadamente um corpo 20 e um cartomizador 30. O cartomizador inclui uma câmara interna contendo um reservatório de líquido, um vaporizador (como um aquecedor) e um bocal 35. O líquido no reservatório inclui tipicamente nicotina num solvente apropriado e pode incluir outros constituintes, por exemplo, para auxiliar a formação de aerossóis e/ou para aromatizantes adicionais. O reservatório pode incluir uma matriz de espuma ou qualquer outra estrutura para reter o líquido até o momento que seja necessário ser distribuído ao vaporizador. O cartomizador 30 pode ainda incluir um pavio ou instalação similar para transportar uma pequena quantidade de líquido do reservatório para um local de aquecimento em ou adjacente ao aquecedor. A unidade de controle 20 inclui uma pilha ou bateria recarregável para fornecer energia para o cigarro eletrônico 10 e uma placa de circuito para geralmente controlar o cigarro eletrônico. Quando o aquecedor recebe energia da bateria, conforme controlado pela placa de circuito, o aquecedor vaporiza o líquido do pavio e esse vapor é então inalado por um usuário através do bocal.

[0018] A unidade de controle 20 e cartomizador 30 são destacáveis um do outro que os separa em uma direção paralela ao eixo longitudinal (LA) do cigarro eletrônico, como mostrado na Figura 1, mas são unidos quando o dispositivo 10 está em uso através de uma conexão, indicada esquematicamente na Figura 1 como 25A e 25B, como uma baioneta ou um parafuso. Essa conexão fornece conectividade mecânica e elétrica entre o corpo 20 e o cartomizador 30. O conector elétrico no corpo 20 que é usado para se conectar ao cartomizador, também pode servir como um soquete para conectar um dispositivo de carregamento (não mostrado) quando o corpo é separado do cartomizador 30. A outra extremidade do dispositivo de carregamento pode ser conectada a uma tomada USB para recarregar a bateria na unidade de controle do cigarro eletrônico. Em outras implementações, um cabo pode ser fornecido para conexão direta entre o conector elétrico do corpo e uma tomada USB. Em outras implementações, a recarga da bateria na unidade de controle pode ser realizada através da ponta extrema 225 do cigarro eletrônico 10, isto é, a extremidade oposta ao bocal 35.

[0019] A unidade de controle é fornecida com um ou mais orifícios (não mostrados na Figura 1) para a entrada de ar. Esses orifícios se conectam a uma passagem de ar através da unidade de controle para uma passagem de ar fornecida através do conector 25. Isso então se conecta a um trajeto de ar através do cartomizador 30 para o bocal 35. Quando um usuário inala através do bocal 35, o ar é extraído para a unidade de controle através de um ou mais orifícios de entrada de ar, que estão adequadamente localizados na parte externa do cigarro eletrônico. Esse fluxo de ar (ou a mudança de pressão resultante) é detectado por um sensor de pressão que, por sua vez, ativa o aquecedor para vaporizar o líquido do reservatório (através do pavio). O fluxo de ar passa da unidade de controle, através do vaporizador, onde é combinada com o vapor, e essa combinação de fluxo de ar e vapor (de nicotina) passa através do cartomizador e fora do bocal 35 para ser inalado por um usuário. O cartomizador 30 pode ser separado do corpo 20 e disposto quando o fornecimento de líquido se esgota e substituído por outro cartomizador, se assim o desejar. (O cartomizador 30 pode, por isso, às vezes ser referido como um componente descartável, e a unidade de controle 20 como um componente reutilizável).

[0020] Será observado que o cigarro eletrônico 10 mostrado na Figura 1 é apresentado a título de exemplo, e várias outras implementações podem ser adotadas. Por exemplo, em algumas modalidades, o cartomizador 30 é fornecido como dois componentes separáveis, nomeadamente um cartucho que compreende o reservatório de nicotina e o bocal (que pode ser substituído quando o líquido do reservatório se esgota) e um vaporizador que compreende um aquecedor (que é geralmente mantido). Como outro exemplo, a instalação de carregamento pode se conectar a uma fonte de energia adicional ou alternativa, como um isqueiro de carro.

[0021] A Figura 2 é um diagrama esquemático (simplificado) da unidade de controle 20 do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades. A Figura 2 geralmente pode ser considerada como um corte transversal em um plano através do eixo longitudinal LA do cigarro eletrônico. Observe que certos componentes e detalhes do corpo, por exemplo, fiação e moldagem mais complexa, foram omitidas na Figura 2 por razões de clareza.

[0022] Conforme mostrado na Figura 2, a unidade de controle 20 inclui uma bateria 210 para abastecer o cigarro eletrônico 10, bem como uma placa de circuito impresso (PCB) 202 no qual está montado um chip, como um circuito integrado específico (ASIC) ou um microcontrolador, para controlar o cigarro eletrônico 10. A PCB 202 pode ser posicionada ao lado ou em uma extremidade da bateria 210. Na configuração mostrada na Figura 2, a PCB está localizada entre a bateria 210 e o conector 25B. A unidade de controle também inclui uma unidade de sensor 215 para detectar uma inalação no bocal 35. Na configuração mostrada na Figura 2, a unidade de sensor 215 está localizada entre a bateria 210 e a ponta extrema 225, mas em outras implementações, ela pode estar localizada em ou adjacente à PCB 202 (que pode ser posicionada como mostrado na Figura 2, ou em algum outro local). Em resposta a tal detecção de inalação, a unidade de sensor 215 notifica o chip na PCB 202, que por sua vez inicia o fluxo de energia da bateria 210 para um aquecedor no cartomizador.

[0023] A ponta extrema 225 da unidade de controle 20 inclui uma tampa para selar e proteger a extremidade (distal) do cigarro eletrônico. Existe um orifício de entrada de ar fornecido dentro ou adjacente à tampa para permitir que o ar entre no corpo e flua para além da unidade de sensor 215 quando um usuário inala no bocal 35. Esse fluxo de ar, portanto, permite que a unidade de sensor 215 detecte a inalação do usuário. Em algumas implementações, a ponta extrema 225 pode ser fornecida com uma luz, como um diodo emissor de luz (LED) que é iluminado pelo chip em resposta à detecção de inalação pela unidade de sensor 225. A ponta extrema 225 também pode (ou, alternativamente) ser fornecida com um contato elétrico (não mostrado na Figura 2) para fornecer uma conexão adicional para recarregar bateria 210.

[0024] Na extremidade oposta do corpo 20 da ponta extrema 225 está o conector 25B para unir a unidade de controle 20 ao cartomizador 30. Conforme mencionado acima, o conector 25B fornece conectividade mecânica e elétrica entre a unidade de controle 20 e o cartomizador 30. Conforme mostrado na Figura 2, o conector 25B inclui um conector de corpo 240, que é metálico (prateado em algumas modalidades) para servir como um terminal para conexão elétrica (positiva ou negativa) ao cartomizador 30. O conector 25B inclui ainda um contato elétrico 250 para fornecer um segundo terminal para conexão elétrica ao cartomizador 30 de polaridade oposta ao primeiro terminal, nomeadamente conector de corpo 240. O conector 240 tem geralmente uma forma de anel anular, enquanto o contato 250 está localizado no centro desse anel (quando visto em um plano que é perpendicular ao eixo longitudinal, LA, do cigarro eletrônico 10).

[0025] O contato eléctrico 250 está montado numa mola helicoidal 255. Quando a unidade de controle 20 está ligada ao cartomizador 30, o conector 25A no cartomizador empurra contra o contato elétrico 250 de modo a comprimir a mola helicoidal em uma direção axial, isto é, em uma direção paralela a (em alinhamento com) o eixo longitudinal LA. Em vista da natureza resiliente da mola 255, essa compressão faz com que a mola 255 tenda a se expandir, o que tem o efeito de empurrar o contato elétrico 250 firmemente contra o conector 25A, ajudando assim a garantir uma boa conectividade elétrica entre a unidade de controle 20 e a cartomizador 30. O conector de corpo 240 e o contato elétrico 250 são separados por um cavalete 260, que é feito de um material não condutor (como plástico) para fornecer um bom isolamento entre os dois terminais elétricos. O cavalete 260 é moldado para auxiliar o engate mecânico mútuo dos conectores 25A e 25B.

[0026] A Figura 3 é um diagrama esquemático do cartomizador 30 do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da invenção. A Figura 3 geralmente pode ser considerada como um corte transversal em um plano que inclui o eixo longitudinal LA do cigarro eletrônico. Observe que vários componentes e detalhes da unidade de controle, por exemplo, fiação e modelagem mais complexa, foram novamente omitidas na Figura 3 por motivos de clareza.

[0027] O cartomizador 30 inclui uma passagem de ar 355 que se prolonga ao longo do eixo central (longitudinal) do cartomizador 30 a partir do bocal 35 para o conector 25A para unir o cartomizador à unidade de controle 20. Um reservatório de líquido 360 (tipicamente ao incluir nicotina em um solvente) é fornecido em torno da passagem de ar 335. Esse reservatório 360 pode ser implementado, por exemplo, ao fornecer algodão ou espuma embebida no líquido. O cartomizador também inclui um aquecedor 365 para aquecer o líquido do reservatório 360 para gerar vapor (que contém nicotina) para fluir através da passagem de ar 355 e para fora através do bocal 35 em resposta a um usuário ao inalar no cigarro eletrônico 10. O aquecedor é alimentado através das linhas 366 e 367, que são, por sua vez, conectadas a polaridades opostas (positiva e negativa, ou vice-versa) da bateria 210 através do conector 25A. (Conforme mencionado acima, os detalhes da fiação entre as linhas de energia 366 e 367 e o conector 25A são omitidos da Figura 3).

[0028] O conector 25A inclui um eletrodo interno 375, que pode ser banhado a prata ou feito de algum outro metal adequado. Quando o cartomizador 30 está ligado à unidade de controle 20, o eletrodo interno 375 entra em contato com o contato elétrico 250 da unidade de controle 20 para proporcionar um primeiro percurso eléctrico entre o cartomizador e a unidade de controle. Em particular, à medida que os conectores 25A e 25B são engatados, o eletrodo interno 375 empurra contra o contato elétrico 250 de modo a comprimir a mola helicoidal 255, ajudando assim a assegurar um bom contato elétrico entre o eletrodo interno 375 e o contato elétrico 250.

[0029] O eletrodo interno 375 é rodeado por um anel isolante 372, que pode ser feito de plástico, borracha, silicone ou qualquer outro material adequado. O anel isolante é cercado pelo conector de cartomizador 370, que pode ser banhado a prata ou fabricado com algum outro material apropriado de metal ou condutor. Quando o cartomizador 30 está ligado à unidade de controle 20, o conector de cartomizador 370 entra em contato com o conector de corpo 240 da unidade de controle 20 para fornecer um segundo trajeto elétrico entre o cartomizador e a unidade de controle. Em outras palavras, o eletrodo interno 375 e o conector de cartomizador 370 servem como terminais positivo e negativo (ou vice-versa) para fornecer energia da bateria 210 na unidade de controle para o aquecedor 365 no cartomizador através das linhas de alimentação 366 e 367, conforme apropriado.

[0030] O conector de cartomizador 370 é fornecido com duas alças ou abas 380A, 380B, que se estendem em direções opostas do eixo longitudinal do cigarro eletrônico. Estas abas são usadas para fornecer uma conexão de baioneta em conjunto com o conector de corpo 240 para conectar o cartomizador 30 à unidade de controle 20. Esse encaixe de baioneta proporciona uma conexão segura e sólida entre o cartomizador 30 e a unidade de controle 20, de modo que o cartomizador e unidade de controle são mantidos numa posição fixa um em relação ao outro, sem oscilação ou flexão, e a probabilidade de qualquer desconexão acidental é muito pequena. Ao mesmo tempo, o encaixe de baioneta fornece conexão e desconexão simples e rápida por meio de uma inserção seguida por uma rotação para conexão e uma rotação (na direção inversa) seguida de retirada para desconexão. Será observado que outras modalidades podem usar uma forma diferente de conexão entre a unidade de controle 20 e o cartomizador 30, como um encaixe rápido ou uma conexão por parafuso.

[0031] A Figura 4 é um diagrama esquemático de certos componentes elétricos (que inclui eletrônicos) do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas modalidades da revelação. Esses componentes geralmente estão localizados na unidade de controle 20, uma vez que essa é uma porção reutilizável (e não descartável). No entanto, em algumas modalidades pelo menos, alguns dos componentes elétricos podem estar localizados no cartomizador 30.

[0032] Conforme ilustrado na Figura 4, a unidade de controle 20 inclui um conector elétrico (e mecânico) 25B (conforme discutido acima), um comutador de energia 212, uma bateria 210, um processador ou (micro) controlador 555, uma memória não volátil 218 (por exemplo, ROM), uma interface de comunicação 217, um temporizador (relógio) 219, um alto-falante 558 e uma unidade de sensor 215. O controlador 555 está localizado na PCB 202, que também pode ser usado para montar outros componentes conforme apropriado, por exemplo, unidade de sensor 215, comutador de energia 212 e/ou interface de comunicação 217, dependendo da configuração interna particular da unidade de controle 202. Alternativamente, esses componentes podem estar localizados em uma ou mais PCBs (ou outras formas de montagem).

[0033] A Figura 4 ilustra algumas, mas não necessariamente todas, as conexões elétricas entre os diferentes componentes. Por exemplo, a unidade de sensor 215 pode receber energia da bateria 210 através da sua ligação ao controlador 555, ou, alternativamente, pode haver uma ligação de energia separada da bateria 210 diretamente à unidade de sensor 215 (não mostrada).

[0034] A unidade de sensor 215 está localizada em ou adjacente a um trajeto de ar através da unidade de controle 20 da entrada de ar para a saída de ar (para o vaporizador). A unidade de sensor inclui um sensor de pressão 562 e um sensor de temperatura 563 (também dentro ou adjacente a esse trajeto de ar). Observe que em algumas modalidades, podem haver sensores adicionais (não mostrado na Figura 4); também, o sensor de pressão 562 e o sensor de temperatura 563 podem ser fornecidos como dispositivos diferentes (em vez de serem combinados em uma única unidade de sensor). O sensor de pressão 562 pode detectar o fluxo de ar que mede uma queda de pressão causada por inalação no bocal 35 (ou, alternativamente, o sensor de pressão 562 pode detectar uma inalação que mede diretamente o fluxo de ar, análogo a um anemômetro que mede o vento).

[0035] O controlador 555 inclui um processador tal como CPU e memória (ROM e RAM). As operações do controlador 555 e outros componentes eletrônicos, tais como o sensor de pressão 562, são geralmente controlados, pelo menos em parte, por programas de software que funcionam no processador (ou nos outros componentes eletrônicos, conforme apropriado). Tais programas de software podem ser armazenados na memória não volátil 218, que pode ser integrada no próprio controlador 555 ou fornecida como um componente separado (por exemplo, na PCB 202). O processador pode acessar a ROM para carregar e executar programas de software individuais conforme necessário. O controlador 555 também contém interfaces adequadas (e software de controle) para interagir com os outros dispositivos, como a unidade de sensor 215.

[0036] O controlador 555 utiliza o alto-falante 58 como um dispositivo de saída para produzir sinais de áudio para indicar condições ou estados dentro do cigarro eletrônico, como aviso de bateria baixa. Podem ser fornecidos sinais diferentes para sinalizar estados ou condições diferentes, ao utilizar tons ou bipes de diferentes tonalidades e/ou duração, e/ou ao fornecer vários bipes ou tons. Podem ser fornecidas outras formas de dispositivo de saída, bem como ou em vez do alto-falante 58. Por exemplo, como mencionado acima, a ponta extrema 225 pode ser fornecida com um diodo emissor de luz (LED) que pode ser utilizado para sinalização e/ou ornamentação. Também pode (ou, alternativamente) ser uma saída de luz em uma ou outras mais localidades no cigarro eletrônico 10.

[0037] A interface de comunicação 217 pode ser uma conexão com ou sem fio para permitir que o cigarro eletrônico 10 se comunique com um dispositivo externo. Por exemplo, a interface de comunicação 217 pode suportar um ou mais Bluetooth, Wi-Fi (família IEEE 802.11) e/ou comunicações de campo próximo (NFC) para estabelecer comunicações sem fio. Alternativamente, ou, adicionalmente, o enlace de comunicação pode suportar comunicações com fio, potencialmente através do conector 25B e/ou alguma outra instalação de comunicação. A interface de comunicação pode ser usada, entre outros, para permitir que um dispositivo externo forneça e atualize configurações de controle no cigarro eletrônico 10 e/ou para recuperar informações de situação e uso do cigarro eletrônico.

[0038] Conforme mencionado acima, o cigarro eletrônico 10 fornece um trajeto de ar da entrada de ar através do cigarro eletrônico 10, passa pelo sensor de pressão 562 e o aquecedor 365 (no vaporizador), para o bocal 35. Assim, quando um usuário inala no bocal do cigarro eletrônico, o controlador 555 detecta tal inalação com base nas informações do sensor de pressão. Em resposta a tal detecção, a CPU fornece energia da bateria ou pilha 210 ao aquecedor 365, o que aquece e vaporiza o líquido do pavio para inalação pelo usuário.

[0039] A bateria 210 está ligada ao aquecedor 365 através de um comutador de energia 212 e conector 25B (conector adicional 25A no cartomizador 30). O comutador de energia 212 suporta o fluxo (e ligar / desligar) da corrente relativamente grande fornecida a partir da bateria 210 de modo a alimentar o aquecedor 365 - esse é tipicamente da ordem de 1 amp ou mais. O comutador de energia 212 é controlado pelo controlador 555. Por exemplo, o controlador 555 pode fechar o comutador de energia 212 em resposta ao sensor de pressão 562 que detecta um fluxo de ar através do cigarro eletrônico 10, permitindo assim que a energia flua da bateria para o aquecedor. Por outro lado, o controlador 555 pode abrir o comutador de energia 212 em resposta ao sensor de pressão 562 ao detectar o término do fluxo de ar através do cigarro eletrônico 10, cessando desse modo o fluxo de energia da bateria para o aquecedor. Além disso, o controlador 555 pode usar o comutador 212 para implementar um esquema PWM, como descrito acima, para regular a quantidade de energia fornecida da bateria 210 ao aquecedor 365 durante uma inalação.

[0040] Será observado que a configuração elétrica mostrada na Figura 4 é fornecida apenas a título de exemplo, e a pessoa versada estará ciente de muitas variações potenciais. Por exemplo, alguns cigarros eletrônicos 10 podem não ter uma interface de comunicação 217, enquanto que em outras modalidades, a interface de comunicação 217 pode ser combinada, pelo menos em parte, com o controlador 555.

[0041] A funcionalidade do controlador 555 pode ser distribuída em um ou mais componentes que atuam em combinação como um controlador. Por exemplo, pode haver um PCB fornecido em combinação com a bateria 210 para controlar a recarga da bateria, de modo a detectar e assim evitar a sobrecarga de tensão ou corrente e/ou o longo carregamento excessivo, e do mesmo modo controlar o descarregamento da bateria, por exemplo, e a bateria não ser descarregada em excesso até o ponto de danificá-la.

[0042] A Figura 5 é um fluxograma que ilustra os certos aspectos do cigarro eletrônico 10 de acordo com algumas modalidades da revelação. A porção esquerda desse diagrama (Figura 5A) mostra que o processamento envolve o controlador ao detectar um evento (operação 610), ao obter uma marca de tempo para o evento a partir do temporizador 219 (a menos que isso seja fornecido com o próprio evento) (operação 615), e depois salvar informações sobre esse evento (620), que inclui o horário e a natureza do evento, para um registro, que pode ser mantido na memória não volátil 218. Essa parte do processamento é então mostrada na Figura 5A como voltar ao início, para indicar a continuidade e a natureza contínua desta gravação de eventos.

[0043] O cigarro eletrônico 10 pode gravar vários tipos diferentes de eventos em um registro. Por exemplo, o cigarro eletrônico 10 pode tratar uma inalação como um evento e registrar várias informações sobre ele - por exemplo, tempo de início da inalação, duração da inalação e energia total utilizada da bateria para alimentar o aquecedor durante a inalação. O último parâmetro (energia) pode ser determinado, por exemplo, a partir da tensão integral multiplicada pela corrente durante o período de inalação, que por sua vez pode ser obtida a partir de uma série de medidas rápidas da corrente e tensão durante a inalação. Alternativamente, a quantidade de energia para uma inalação pode ser estimada, pelo menos em parte, por exemplo, com base na duração da inalação, na configuração de qualquer controle de nível de saída, etc.

[0044] Da mesma forma, o cigarro eletrônico também pode gravar na memória 218 informações geralmente semelhantes sobre recarga de eventos - por exemplo, tempo de início do recarga, duração da recarga e energia fornecida à bateria pelo recarregamento (isso novamente pode ser determinado por uma série de medidas de tensão e corrente ou apenas a estimativa). Observe que o (s) tempo (s) pode refletir o período de recarga atual, em vez de quando o dispositivo está conectado a uma fonte de alimentação externa (uma vez que a recarga terminará por si própria quando a bateria estiver totalmente carregada).

[0045] Observe que ao invés de gravar uma hora de início e duração para um evento, outra opção é considerar início e parada como eventos separados - por exemplo, um primeiro evento para denotar o início da recarga e um segundo evento para denotar o final de recarga. O temporizador 218 também pode fornecer informações de data e/ou dia da semana.

[0046] O cigarro eletrônico 10 também pode gravar em tempos predeterminados (por exemplo), o nível de saída de bateria da bateria 210. Além disso, o cigarro eletrônico pode registrar uma grande variedade de outros tipos de eventos e/ou parâmetros no registro, como situações de erro, temperatura operacional, etc. Esses outros tipos de eventos / parâmetros são menos relevantes para o processamento do presente pedido e não serão descritos no presente documento.

TABELA 1

[0047] A Tabela 1 é um exemplo das informações que podem ser armazenadas no registro, como mantidas na memória. Essas informações são mostradas na forma de uma tabela para facilitar a compreensão, mas o registro pode ser baseado em qualquer estrutura de dados adequada. Cada linha da tabela corresponde a um evento e está associada a um número de evento único e a um registro de tempo que denota data e hora. Em geral, existem diferentes códigos para cada tipo de evento, mas para cada um dos entendimentos, cada evento registrado na Tabela 1 recebe um nome descritivo. O primeiro evento é a carga final, representando o término de carregamento. O segundo evento é uma medida do nível de carga da bateria. Essas medidas (e gravá-las no registro) podem ser realizadas em uma escala de tempo predeterminada - por exemplo, a cada 15 minutos, e/ou em resposta a vários outros eventos. Por exemplo, um nível de carga de bateria pode ser medido após cada término de carga (como mostrado na Tabela 1 acima), e também sempre que o dispositivo é desbloqueado, conforme descrito abaixo.

[0048] O terceiro e quarto eventos (bem como o quinto e sexto evento, etc.) são detecções do início da inalação e final da inalação, respectivamente. Será observado que podem haver muitos desses pares de eventos durante um dia. A Tabela 2 também registra o dispositivo que está sendo bloqueado, o que pode ocorrer automaticamente após um período limite se o dispositivo não for usado durante o período (por exemplo, sem inalação detectada durante o período). Adicionalmente ou alternativamente, o usuário pode bloquear explicitamente o cigarro eletrônico, como ao pressionar um botão em particular (ou combinação de botões). Posteriormente, o desbloqueio pode ser realizado por alguma manipulação apropriada (o que, por exemplo, pode ser difícil para crianças), ou talvez ao inserir um código adequado em um smartphone, em que envia um sinal de autorização para desbloquear o cigarro eletrônico através da interface de comunicação 217.

[0049] Uma coluna final na Tabela acima pode ser usada para armazenar informações auxiliares, por exemplo, parâmetros (se houver) associados a um determinado evento - Note bem, o tipo de informações de evento armazenado geralmente dependerá do tipo de evento. Por exemplo, um parâmetro para o evento de leitura de carga pode indicar a tensão atual ou o nível de carga da bateria. Um parâmetro para o evento de início de inalação pode corresponder a uma configuração de energia (que pode ser utilizada para controlar a quantidade de vapor a ser produzida para um determinado poder de inalação). Um parâmetro para o evento de final de inalação pode corresponder ao volume de ar inalado, que pode ser medido ou pelo menos estimado por (por exemplo) unidade de sensor 215.

[0050] Será observado que a estrutura de registro mostrada na tabela é apenas para fins ilustrativos, e muitas variações serão evidentes para a pessoa versada. Por exemplo, uma inalação pode ser registrada como um evento único, com os parâmetros para tal evento que fornece informações sobre o tempo de início e duração da inalação. O número do evento também pode ser omitido se não for exigido - por exemplo, o registro de tempo pode identificar de forma exclusiva cada evento (talvez em combinação com o tipo de evento).

[0051] A porção do meio da Figura 5 (denotada Figura 5B) ilustra um potencial uso do registro criado na memória 218. Em particular, os dados do evento (que inclui parâmetros, etc.) são lidos do registro (operação 640) e são usados para atualizar um modelo (operação 645) mantido pelo controlador. Essa atualização do modelo pode ocorrer de forma contínua ou periódica, e/ou após determinados eventos específicos - por exemplo, o controlador pode favorecer a atualização do modelo quando o cigarro eletrônico estiver recarregando para evitar que a carga na bateria 210 se esgote (e porque a taxa do evento pode ser menor). Na maioria dos dispositivos, o processamento da Figura 5B será executado repetidamente, mas com pausas entre séries sucessivas (em contraste com o circuito contínuo da Figura 5A). O modelo pode ser um único modelo geral, ou pode ser composto por vários modelos de componentes.

[0052] Em algumas implementações, os dados do evento quando gerados podem ser aplicados diretamente, de forma contínua, para atualizar o modelo (em vez da releitura de um registro). Observe que os dados do evento ainda podem ser gravados em um registro, pois isso pode (por exemplo) ainda fornecer informações úteis - isto é, para diagnóstico em caso de alguma forma de falha do cigarro eletrônico 10. Além disso, ter um registro de eventos separado do modelo pode ajudar a reduzir conflitos de acesso a dados entre salvar novos eventos no registro e atualizar e explorar o modelo. Por exemplo, uma possibilidade é copiar eventos recentes do registro para o modelo, talvez em um momento de baixa atividade (por exemplo, à noite), e, portanto, com uma interrupção mínima na operação contínua do registro para gravar novos eventos. Isso permite que o registro e o modelo sejam usados em paralelo, sem conflito, em outros momentos. Outra possibilidade é que o registro e o modelo sejam executados em diferentes dispositivos, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[0053] A porção da direita da Figura 5 (isto é, Figura 5C), relaciona-se à exploração do modelo com base nos dados (atualizados) do registro de acordo com algumas modalidades da revelação. O modelo é executado (operação 660), e a saída do modelo é então testada para verificar se é ou não detectado um desencadeador particular, isto é, uma situação em particular (operação 665). Caso contrário, os circuitos de processamento voltarão para a próxima vez que o modelo for executado (o que pode ser de forma contínua ou intermitente). No entanto, se o desencadeador ou condição for detectada, uma ação adequada (ou ações) associada a esse desencadeador ou condição poderá ser realizada (operação 670). O processamento pode então retornar novamente para a próxima vez que o modelo for executado.

[0054] A ação da operação 670 pode compreender a criação (por exemplo) de informações disponíveis para o usuário, seja de forma ativa ou passiva (no primeiro, o usuário recebe uma notificação explícita da disponibilidade das informações; no segundo, as informações estão disponíveis se o usuário olhar no lugar certo - o que, é claro, já pode ser de conhecimento deles). A ação também pode compreender a modificação de um ou mais parâmetros operacionais ou características do dispositivo, seja de forma totalmente automática, ou sujeita a alguma forma de confirmação do usuário.

[0055] Em algumas implementações, o próprio modelo pode estar localizado em outro dispositivo (não no próprio cigarro eletrônico). Nessas circunstâncias, será observado que apenas algumas, mas não todas, as operações mostradas na Figura 5 seriam realizadas no cigarro eletrônico, sendo as demais operações em execução no outro dispositivo. Além disso, em algumas implementações, o processamento da Figura 5A pode ser executado em paralelo com o processamento das Figuras 5B e 5C, no entanto, o processamento das Figuras 5B e 5C pode ser alternativa se a atualização do modelo e a execução do modelo forem operações separadas e distintas. O processamento das Figuras 5B e 5C pode ser iniciado de acordo com uma série de critérios. Por exemplo, os dados podem ser copiados do registro para o modelo diariamente em um tempo predeterminado (ou regularmente em algum outro intervalo de tempo), ou desencadeados pelo acúmulo de um certo número de novos eventos no registro. Outro exemplo, se o modelo não estiver localizado no próprio cigarro eletrônico, seria executar o processamento da Figura 5B sempre que o cigarro eletrônico estiver conectado ao dispositivo responsável pelo modelo. Da mesma forma, o processamento da Figura 5C pode ser executado diariamente em um tempo predeterminado (ou regularmente em algum outro intervalo de tempo), ou pode haver algum outro fator iniciador, novamente, como uma conexão entre o cigarro eletrônico e o dispositivo responsável para o modelo. Outros exemplos de fatores de iniciação podem ser o nível de energia que cai abaixo de uma certa quantidade ou a conclusão de uma atualização de modelo conforme o processamento da Figura 5B.

[0056] A Figura 6 é um exemplo de parte da análise de dados de uso de acordo com algumas modalidades da revelação. Essa análise dos dados pode ser realizada na operação 645 na Figura 5B como parte da atualização do modelo com novos dados de uso (operação 645). Alternativamente, a análise pode ser adiada até o modelo ser executado na operação 660, caso em que a atualização do modelo pode, por exemplo, compreender o carregamento de novos dados de uso no modelo, mas esses novos dados de uso podem não ser analisados até o modelo ser executado na operação 660. Outra possibilidade é dividir a análise, de modo que uma parcela inicial seja realizada ao atualizar o modelo (operação 645), e o restante ser executado quando o modelo for executado (operação 660).

[0057] Em particular, a Figura 6A mostra dois tipos de atividade média diariamente, com a hora do dia representada ao longo do eixo x usando um relógio de 24 horas. A linha sólida e preta na Figura 6A ilustra o recarregamento, mais particularmente, a porcentagem de dias em que o dispositivo foi recarregado em um determinado momento. Em outras palavras, a partir das informações do evento incluídas no registro, a análise determina, para cada dia, em uma base horária, o número de dias para o qual o cigarro eletrônico estava sendo recarregado nesse momento (e, inversamente, o número de dias para os quais o cigarro eletrônico não estava sendo recarregado nesse momento). Será observado que esses resultados podem ser obtidos de forma direta a partir das informações de eventos registradas na Tabela acima (uma vez que os eventos registram a data e a hora em que o carregamento se inicia e finaliza).

[0058] Os resultados na Figura 6A são mostrados como uma porcentagem (como representado pelo eixo y), que indica a proporção de dias para os quais o cigarro eletrônico estava sendo recarregado em um determinado momento. Por exemplo, durante a parte principal dos dados do dia, entre 8 h e 17 h, o dispositivo era relativamente improvável de recarregar, normalmente apenas entre cerca de 5 e 15% dos dias. Por outro lado, durante a noite, entre aproximadamente 1 e 4 da manhã, o dispositivo foi recarregado em uma proporção muito maior dos dias (tipicamente 70% a 80%).

[0059] A Figura 6A também indica o número de inalações por período de unidade, como representado pelo curto tracejo - Note bem, essa linha é mostrada em termos de uma escala arbitrária em relação ao eixo y, em vez da escala percentual marcada para os dados de recarga. Novamente, será observado que essas informações podem ser facilmente obtidas a partir das informações de registro ilustradas na tabela acima, que contam pares de eventos correspondentes para iniciar e finalizar a inalação nos intervalos de tempo relevantes. Em geral, pode-se verificar que há um baixo nível de uso durante a madrugada, um nível médio de uso durante o dia e um maior nível de uso durante a noite.

[0060] As plotagens ilustradas na Figura 6A podem ser utilizadas para executar um modelo de uso do cigarro eletrônico conforme a operação 660. Como ilustração, as informações de recarga podem ser usadas para estimar o tempo mais provável até o recarregamento ocorrer. Por exemplo, se a hora atual é meio- dia (12), pode-se estimar que a próxima recarga não será até 22 h, uma vez que é somente nesse ponto que a probabilidade de recarga aumenta para 50%, sendo a probabilidade diretamente baseada nas informações históricas de frequência. (Esse é um método bem básico de estimar o próximo tempo de recarga, abordagens mais refinadas são discutidas abaixo). Além disso, as informações de inalação da Figura 6A podem ser utilizadas para estimar o número de inalações nas próximas 10 horas, isto é, entre a hora atual e o tempo estimado de recarga. Esse número estimado de inalações pode ser convertido em um consumo de energia total esperado, por exemplo, com base em um consumo de energia padrão predeterminado por inalação, ou um consumo de energia medido por inalação. O modelo pode então determinar se a carga restante na bateria é suficiente para fornecer esse consumo de energia total esperado.

[0061] Se a carga restante na bateria for maior que o consumo de energia total esperado (tipicamente por uma quantidade de limiar), a detecção do desencadeador na operação 665 na Figura 5C teria um resultado negativo - isso geralmente representaria uma situação normal e aceitável. No entanto, se o consumo de energia total esperado for maior do que (ou não confortavelmente menor que) a carga restante na bateria, a detecção do desencadeador na operação 665 na Figura 5C teria um resultado positivo, levando a realizar a ação desencadeadora na operação 670.

[0062] A ação desencadeadora compreende uma ou mais ações decorrentes da detecção do desencadeador. Uma possível ação nessa situação é emitir uma notificação ou aviso ao usuário da previsão de que a bateria não tem carga adequada para o uso provável. Observe que isso é diferente de um aviso convencional de "bateria baixa", uma vez que o último normalmente ocorre quando a carga restante em uma bateria cai abaixo de uma quantidade especificada. Em contraste, um aviso de que a bateria não tem uma carga adequada para o uso provável pode ocorrer enquanto ainda há carga substancial na bateria (acima do nível de um "aviso de bateria baixa convencional"), se for esperado um significativo intervalo de tempo até a próxima recarga prevista.

[0063] A notificação pode tomar qualquer forma apropriada, dependendo das instalações disponíveis do cigarro eletrônico. Por exemplo, o cigarro eletrônico pode fornecer um aviso de áudio em particular (um ou mais bipes) através do alto-falante 558 ou definir uma ou mais luzes indicadoras. Outra possibilidade é estabelecer um estado interno que pode então ser detectado através da interface de comunicação 217, por exemplo, ao usar um aplicativo em um smartphone, e o aplicativo fornece a notificação relevante ao usuário. Observe que a forma da notificação pode variar de acordo com a gravidade ou probabilidade estimada de que o cigarro eletrônico esteja sem carga. Por exemplo, se o uso provável estiver significativamente acima do nível de carga da bateria, a notificação pode ser colocada de forma mais assídua do que se o uso provável estiver marginalmente abaixo do nível de carga da bateria - por exemplo, uma situação de alarme é disponibilizada para um aplicativo de smartphone em ambos os casos, mas uma notificação de áudio ou luz no próprio cigarro eletrônico só é fornecida no primeiro caso, onde o uso provável está significativamente acima do nível de carga da bateria. Em resposta à notificação ou aviso, o usuário pode escolher algumas ações apropriadas, por exemplo, buscar ativamente uma oportunidade anterior para recarregar o cigarro eletrônico e/ou reduzir o uso do cigarro eletrônico.

[0064] Outra forma de ação desencadeadora na operação 670, que pode ser adotada em vez de ou adicionalmente à notificação do usuário descrita acima, é reduzir os níveis de consumo de energia. Essa redução nos níveis de consumo de energia pode ser realizada pelo próprio controlador 555, ou instruída por um mecanismo externo (como um aplicativo de smartphone), ou por uma combinação de ambos. Além disso, a redução nos níveis de consumo de energia pode ser realizada automaticamente, ou pode, pelo menos em parte, primeiro exigir confirmação ou instrução de um usuário. Exemplos de mecanismos para reduzir o consumo de energia são: se o cigarro eletrônico iluminar durante uma inalação, desligue essa iluminação ou reduza o período e/ou a intensidade da iluminação; reduza o nível de potência fornecido ao aquecedor durante uma inalação e/ou reduza o tempo durante o qual a energia é fornecida. Além disso, se o cigarro eletrônico tiver um modo "inativo" com níveis geralmente mais baixos de consumo de energia, o cigarro eletrônico pode se transitar mais rapidamente para esse modo de energia de nível inferior (após um período mais curto de não utilização).

[0065] Será observado que o modelo descrito acima para uso de energia é relativamente simples, e modelos mais sofisticados podem ser empregados facilmente, por exemplo, por ter um modelo baseado na probabilidade. Por exemplo, podemos definir t como o intervalo de tempo a partir do tempo atual até o próximo recarregamento começar, em que 0<t<T, com T sendo um tempo máximo provável até a próxima recarga. Definimos uma distribuição de probabilidade (densidade) para t, denotada como p(t), em que Jp(t) dt entre 0 e T é 1 (supondo que o cigarro eletrônico será definitivamente recarregado dentro do tempo T). Assim, p(t) representa a probabilidade de ter tempo de espera t (nem mais, nem menos) até a próxima recarga ocorrer.

[0066] Podemos usar o gráfico da Figura 6A para obter uma estimativa para a distribuição de p(t). Observe que essa distribuição geralmente dependerá da hora atual do dia - por exemplo, o recarregamento provavelmente começará mais cedo (com um valor menor de t) a noite e depois pela manhã. Outra maneira de estimar a distribuição de p(t), ao invés de usar os dados da Figura 6A, seria olhar apenas o momento dos eventos que representam o início do carregamento (tal como representado pelo evento final na tabela acima). Por exemplo, se a hora atual é 15 h, podemos observar os eventos diariamente e contar o número de dias para os quais o próximo evento de recarga inicial for em 1 hora (t = 1) das 15 horas, o próximo evento de recarga inicial for dentro de 1 a 2 horas (t = 2) das 15 h, o próximo evento de recarga for de 2 a 3 horas (t = 3) das 15 h, e assim por diante (descontando dias em que a recarga já estiver em andamento às 15 h). Podemos então converter essas informações de frequência relativa na distribuição de probabilidade p(t).

[0067] Uma vez que temos p(t), uma abordagem é estimar o tempo até a próxima recarga de acordo com Jp(t).t dt entre os limites inteiros 0 e T - Essa é a fórmula padrão para o valor esperado de t (denotado E[t]). Supondo que aguardemos um período E[t] até a próxima recarga, podemos seguir a abordagem descrita acima para determinar se o consumo de energia esperado durante esse período E[t] excede a capacidade de carga restante na bateria.

[0068] Um maior aperfeiçoamento é que, ao invés de usar o valor esperado E[t] para avaliar o risco de exaustão da bateria, podemos usar a distribuição de probabilidade p(t) diretamente. Assim, se o nível de carga total na bateria for corrente C, e o consumo de energia esperado na próxima vez t (a partir do tempo atual) for E [P(t)], a probabilidade de depleção de bateria (Prob) poderá ser determinada como:

Ou então em que k=1 se E[P(t)] >C, e k=0. Note-se que, uma vez que E [P(t)] é necessariamente uma função crescente (ou pelo menos não decrescente) em relação ao aumento de t (o cigarro eletrônico só consome energia), então se definimos t 'como o valor de t para que E [P(t)]> C, a expressão acima pode ser reescrita como:

[0069] Em tal situação, podemos considerar o modelo como incorporado a distribuição dos tempos de início para o próximo recarregamento e a taxa de uso esperado (com base em inalações), conforme derivado dos dados do registro, que inclui a dependência no tempo atual. O modelo é então fornecido com parâmetros de situações atuais (ou seja, tempo atual e nível de carga de bateria), que servem como entradas para o modelo para determinar a probabilidade especificada acima. A detecção do desencadeador da operação 665 pode então produzir um resultado positivo se a probabilidade determinada exceder um certo limiar. Uma possibilidade pode ser ter um sistema de "semáforo" no qual uma probabilidade de 30% ou menos seja considerada como "verde"”, uma probabilidade de depleção de bateria entre 30% e 65% é considerada como "âmbar", talvez com uma notificação adequada ao usuário, e uma probabilidade de depleção de bateria de acima de 65% é considerada como "vermelha", com uma notificação mais significativa (por exemplo, mais frequente ou direta) para um usuário e talvez a implementação automática de medidas de economia de energia como discutido acima.

[0070] Consequentemente, a pessoa versada entenderá que, embora as informações de inalação mostradas na Figura 6A em efeito apenas representem um valor médio ou significativo, os dados de registro completo permitem determinar várias distribuições de probabilidade (e/ou múltiplos parâmetros). Por exemplo, enquanto a Figura 6A indica que um certo número de inalações ocorre em média em (digamos) 8 h, os dados do registro podem ser utilizados para derivar a distribuição em torno desse valor médio (qual é o valor mínimo, o valor máximo, a propagação, etc.). Isso permite que o consumo de energia estimada seja representado como uma distribuição de probabilidade. Nesse caso, ao invés de ter k=1 se E[P(t)] > C, e senão k=0, k agora pode representar a probabilidade de que o consumo de energia estimado (de acordo com a distribuição observada a partir do registro de eventos) exceda a carga restante (para cada valor especificado de t).

[0071] Além disso, a duração das inalações (e, portanto, a energia consumida por cada inalação) pode variar de acordo com uma distribuição (e a distribuição pode variar com a hora do dia, etc.). Mais uma vez, as informações do registro permitem que tal distribuição seja determinada, e isso permite que um modelo de probabilidade mais sofisticado para uso estimado de energia seja desenvolvido e explorado.

[0072] Será observado que a análise descrita acima representa apenas alguns exemplos de um modelo baseado nas informações coletadas, e muitos outros estarão disponíveis. Por exemplo, os padrões de uso mostrados na Figura 6A podem ser específicos para um dia útil, e um modelo separado pode ser desenvolvido para um fim de semana (ou individualmente para sábado e domingo).

[0073] A Figura 6B fornece um exemplo de parte da análise de uso de dados de acordo com algumas modalidades da revelação. A Figura 6B mostra os mesmos dados que a Figura 6A, mas complementada com uma linha que representa o nível de carga medido (em média) para a bateria, mostrado em traços grandes. (Essa linha é plotada na Figura 6B como uma curva contínua, e não como blocos discretos, unicamente para facilitar a distinção visual a partir das duas linhas da Figura 6A; a pessoa versada escolherá a representação dos dados que mais se apropria às circunstâncias dadas). Mais uma vez, o nível de carga medido pode ser obtido diretamente da tabela de registro de eventos apresentados acima. Na prática, o nível de carga tende a aumentar durante a noite (o tempo mais comum de recarga) e depois cair durante o dia (o tempo mais comum de uso). Quanto às figuras de inalação, a linha mostrada na Figura 6B para o nível de carga da bateria indica um valor médio, mas existe uma distribuição subjacente das medições em dias diferentes, e essa distribuição também pode ser explorada em qualquer análise.

[0074] Será observado que o nível médio de carga, mostrado como uma porcentagem do nível completo da bateria, depende em grande parte tanto dos tempos de recarga quanto da inalação, portanto, há uma estreita inter-relação entre as três linhas traçadas na Figura 6B (o nível de carga da bateria também é impactado por outras operações elétricas dentro do cigarro eletrônico, mas geralmente a energia fornecida ao aquecedor para inalação é o fator de uso mais significativo). Consequentemente, um modelo pode ser baseado em dois desses parâmetros, em vez de todos os três (embora o uso de todos os três ajude a fornecer a melhor precisão).

[0075] Os modelos aqui descritos podem se basear em uma ampla gama de estruturas estatísticas e de computação de sofisticação variável, como a análise de componentes principais (PCA), modelos de correlação, redes neurais, etc. Por exemplo, o modelo pode mostrar a partir dos dados de uso que o número (ou a duração e/ou a capacidade) das inalações estão correlacionados não apenas com o tempo, mas também com o dia específico da semana, bem como o uso anterior imediato do cigarro eletrônico - Por exemplo, o uso mais pesado (do que a média) durante a tarde pode tender a ser seguido por um uso mais leve (do que a média) à noite. Essas correlações, etc., podem então ser exploradas pelo modelo para fornecer uma estimativa mais precisa da (distribuição) do consumo esperado de energia.

[0076] Observe que o modelo pode se aperfeiçoar com o uso crescente do dispositivo. Por exemplo, em um determinado momento, o modelo pode prever um certo uso esperado durante um período de tempo definido. O uso real durante esse período de tempo (como posteriormente gravado no registro) pode ser acessado e comparado com a previsão. Se a previsão é discrepante do uso real, isso pode ser usado para ajudar a aperfeiçoar e melhorar o modelo através de qualquer técnica de aprendizado de máquina adequada.

[0077] Conforme mencionado acima, o modelo pode ser implementado no próprio cigarro eletrônico e/ou em um dispositivo externo, como um smartphone ou computador do tipo tablet. O dispositivo externo se conecta ao cigarro eletrônico via interface 217 para ler os dados do registro (operação 640) para atualizar o modelo em conformidade (operação 645). Os resultados da execução do modelo no dispositivo externo podem ser apresentados diretamente do dispositivo para o usuário (será observado que a interface do usuário de um dispositivo como o smartphone é tipicamente muito mais potente do que para um cigarro eletrônico, por exemplo, com uma interface de tela sensível ao toque, etc., e esse dispositivo geralmente também possui muito mais poder de processamento). Os resultados da execução do modelo também podem ser carregados de volta ao cigarro eletrônico, possivelmente sob a forma de instruções para adotar medidas de economia de energia.

[0078] Outra possibilidade é que o próprio modelo seja mantido em um servidor acessível pelo dispositivo externo (e/ou possivelmente o cigarro eletrônico) pela Internet ou outra rede apropriada. Nesse caso, os dados de uso podem ser carregados para o servidor para análise e modelagem (um pouco como a transferência por upload de dados de localização de posição de um dispositivo GPS para análise).

[0079] Para abordar várias questões e avançar a técnica, esta revelação mostra, a título ilustrativo, várias modalidades nas quais a (s) invenção (s) reivindicada (s) pode ser praticada. As vantagens e características da revelação são apenas uma amostra representativa de modalidades e não são exaustivas e/ou exclusivas. Eles são apresentados apenas para ajudar na compreensão e para ensinar a (s) invenção (s) reivindicada (s). Deve ser compreendido que as vantagens, modalidades, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da revelação não devem ser considerados como limitações à revelação conforme definido pelas reivindicações ou limitações de equivalentes às reivindicações, e que outras modalidades podem ser utilizadas e podem ser feitas modificações sem se afastar do escopo das reivindicações. Várias modalidades podem compreender adequadamente, consiste, ou consistem essencialmente em várias combinações dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc. diferentes, que não os especificamente descritos no presente documento. A revelação pode incluir outras invenções que não são atualmente reivindicadas, mas que podem ser reivindicadas no futuro.

Claims

1. Unidade de controle (20) para um sistema de provisão de vapor eletrônico (10), sendo que a unidade de controle inclui uma bateria (210) para fornecer energia elétrica a um aquecedor (365) que é usado para produzir vapor e um controlador (555) que é configurado para: coletar informações, durante a operação do usuário do sistema de provisão de vapor eletrônico, referentes a: (i) consumo de energia da bateria devido à operação do aquecedor para produzir vapor, e (ii) recarga da bateria; CARACTERIZADA pelo fato de que o controlador é configurado para: manter um modelo de consumo de energia da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico e dos tempos de recarga da bateria, em que o dito modelo é formado e/ou atualizado a partir das ditas informações coletadas; prever, a partir do modelo, se um consumo de energia estimado da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico descarregará a bateria até um nível de limiar de carga antes do próximo tempo estimado de recarga da bateria e, em caso afirmativo: realizar uma notificação do usuário e/ou uma ação de atenuação em resposta à dita previsão.

2. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as informações são coletadas em um registro de eventos.

3. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que os eventos monitoram pelo menos os tempos de início e finalização de (i) inalação e (ii) recarga.

4. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo fornece um valor esperado de tempo até a próxima recarga.

5. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo ainda fornece uma distribuição de probabilidade de tempo até a próxima recarga.

6. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo utiliza informações coletadas sobre o tempo de início de recarga para determinar o valor de tempo esperado até a próxima recarga.

7. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo fornece um consumo de energia esperado antes do próximo tempo estimado de recarga da bateria.

8. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo fornece, ainda, uma distribuição de probabilidade de consumo de energia até o próximo tempo estimado de recarga da bateria.

9. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dentre o consumo de energia estimado e o próximo tempo estimado de recarga é fornecido como uma distribuição de probabilidade.

10. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 9, e CARACTERIZADA pelo fato de que a dita previsão é determinada pela soma ou integração sobre a distribuição de probabilidade para o consumo estimado e/ou o próximo tempo de recarga.

11. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a previsão fornece uma probabilidade de que a bateria (210) seja descarregada para um determinado nível de descarga, para cada um dos vários dados níveis de descarga diferentes.

12. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que uma avaliação de que a bateria será descarregada para o nível de limiar leva em consideração a probabilidade prevista de que a bateria será descarregada para o nível de limiar.

13. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que o nível de limiar é especificado com base em uma combinação de nível de carga para a bateria e da probabilidade prevista de descarga para esse nível de carga.

14. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo é dotado do tempo atual para fazer a dita previsão.

15. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADA pelo fato de que o modelo é dotado do nível de carga atual da bateria para fazer a dita previsão.

16. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADA pelo fato de que o nível de carga de limiar é ajustado em 20%, 10% ou 5% do nível máximo de carga da bateria.

17. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADA pelo fato de que o nível de carga de limiar é ajustado de tal forma que a carga da bateria seja reduzida abaixo de um nível mínimo de carga para permitir que o aquecedor (365) produza vapor.

18. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADA pelo fato de que as informações coletadas sobre o consumo de energia da bateria (210) devido à operação do aquecedor (365) para produzir vapor compreendem informações sobre inalações com o uso do sistema de provisão de vapor eletrônico (10).

19. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que as informações coletadas sobre inalações especificam a duração de cada inalação.

20. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 18 ou 19, CARACTERIZADA pelo fato de que as informações sobre inalações especificam a força ou energia fornecida para cada inalação.

21. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita ação de atenuação em resposta à dita previsão é iniciar uma ou mais medidas de economia de energia para o sistema de provisão de vapor eletrônico (10).

22. Unidade de controle (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, CARACTERIZADA pelo fato de que há pelo menos o primeiro e o segundo níveis de limiar de carga, e em que a notificação do usuário e/ou a ação de atenuação varia de acordo com a previsão de descarga da bateria no primeiro ou segundo nível de limiar.

23. Unidade de controle (20), de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADA pelo fato de que o primeiro nível de limiar é maior no nível de carga do que no segundo nível de limiar, e uma ação de atenuação só é realizada se for previsto que a bateria (210) descarregará para o segundo nível de limiar.

24. Sistema de provisão de vapor eletrônico (10), CARACTERIZADO pelo fato de que inclui a unidade de controle (20), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 23.

25. Sistema compreendendo: o sistema de provisão de vapor eletrônico (10) conforme definido na reivindicação 24 que tem uma unidade de controle que inclui uma bateria (210) para fornecer energia elétrica a um aquecedor (365) que é usado para produzir vapor e um controlador (555) configurado para coletar informações, durante a operação do usuário do sistema de provisão de vapor eletrônico, referentes a: (i) consumo de energia da bateria devido à operação do aquecedor para produzir vapor, e (ii) recarga da bateria; CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema compreende: um dispositivo externo que é configurado para manter um modelo de consumo de energia da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico e dos tempos de recarga da bateria, em que o dito modelo é formado e/ou atualizado a partir das ditas informações coletadas, e para prever, a partir do modelo, se um consumo de energia estimado da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico irá descarregar a bateria até um nível de limiar de carga antes do próximo tempo estimado de recarga da bateria; em que o sistema é configurado para executar uma notificação de usuário e/ou ação de atenuação em resposta à dita previsão.

26. Sistema, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo externo compreende um smartphone.

27. Sistema, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo externo compreende um servidor que é acessado a partir do cigarro eletrônico através de um smartphone ou outro dispositivo intermediário.

28. Método de operação de uma unidade de controle (20) para um sistema de provisão de vapor eletrônico (10) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 23, sendo que a unidade de controle inclui uma bateria (210) para fornecer energia elétrica a um aquecedor (365) que é usado para produzir vapor e um controlador (555) que executa as operações de: coletar informações, durante a operação do usuário do sistema de provisão de vapor eletrônico, referentes a: (i) consumo de energia da bateria devido à operação do aquecedor para produzir vapor, e (ii) recarga da bateria; CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador executa as operações de: manter um modelo de consumo de energia da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico e dos tempos de recarga da bateria, em que o dito modelo é formado e/ou atualizado a partir das ditas informações coletadas; prever, a partir do modelo, se um consumo de energia estimado da bateria pelo sistema de provisão de vapor eletrônico descarregará a bateria até um nível de limiar de carga antes do próximo tempo estimado de recarga da bateria e, em caso afirmativo: realizar uma notificação de usuário e/ou ação de atenuação em resposta à dita previsão.