BR112018014203B1 - Método de visualização, meio legível por computador, sistema de provisão de vapor eletrônico, dispositivo de visualização, sistema de visualização - Google Patents

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Abstract

Um método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico e um dispositivo de visualização compreende as etapas de obtenção da notificação do sistema de provisão de vapor eletrônico que ocorreu uma inalação no sistema de provisão de vapor eletrônico por um usuário, estimação de um tempo de exalação pelo usuário em resposta ao momento da notificação, e iniciação de uma exibição de um gráfico de computador pelo dispositivo de visualização em resposta ao tempo estimado de exalação.

Description

Campo da invenção
[001] A presente divulgação refere-se a um sistema de visualização e método para sistemas de provisão de vapor eletrônicos, como sistemas eletrônicos de provisão de nicotina (por exemplo, cigarros eletrônicos).
Estado da técnica
[002] Sistemas de provisão de vapor eletrônico, tais como cigarros eletrônicos e outros sistemas de distribuição de aerossol, geralmente contêm um reservatório de líquido que deve ser vaporizado, geralmente contendo nicotina (isto é, às vezes, referido como “líquido de cigarro eletrônico”) ou um substrato sólido compreendendo materiais que podem ser vaporizados por aquecimento (por exemplo, no caso de produtos de aquecimento de tabaco que aquecem, mas não queimam tabaco). Quando um usuário inala no dispositivo, um aquecedor elétrico (por exemplo, resistivo) é ativado para vaporizar uma pequena quantidade de material (por exemplo, líquido), produzindo um aerossol que é, portanto, inalado pelo usuário. O líquido pode compreender nicotina num solvente, tal como etanol ou água, juntamente com glicerina ou propilenoglicol para auxiliar a formação de aerossóis, e pode também incluir um ou mais aromas adicionais. O perito estará ciente de muitas formulações líquidas diferentes que podem ser usadas em cigarros eletrônicos e outros dispositivos desse tipo.
[003] A prática de inalar material líquido ou sólido vaporizado desta maneira é vulgarmente conhecida como 'vaporização'. Apenas por conveniência, a descrição a seguir refere-se principalmente a sistemas de provisão de vapor com base em líquidos.
[004] Um cigarro eletrônico pode ter uma interface para suportar comunicações externas de dados. Esta interface pode ser usada, por exemplo, para carregar parâmetros de controle e/ou software atualizado no cigarro eletrônico de uma fonte externa. Alternativamente ou adicionalmente, a interface pode ser utilizada para descarregar dados do cigarro eletrônico para um sistema externo. Os dados baixados podem, por exemplo, representar parâmetros de uso do cigarro eletrônico, condições de falha, etc. Como os técnicos da área serão informados, muitas outras formas de dados podem ser trocadas entre um cigarro eletrônico e um ou mais sistemas externos (que pode ser outro cigarro eletrônico).
[005] Em alguns casos, a interface de um cigarro eletrônico para realizar a comunicação com um sistema externo é baseada em uma conexão a cabo, como um link USB usando uma conexão micro, mini ou USB comum no cigarro eletrônico. A interface de um cigarro eletrônico para realizar a comunicação com um sistema externo também pode ser baseada em uma conexão sem fio. Essa conexão sem fio tem certas vantagens sobre uma conexão com fio. Por exemplo, um usuário não precisa de nenhum cabeamento adicional para formar essa conexão. Além disso, o usuário tem mais flexibilidade em termos de movimento, configuração de conexão e alcance de dispositivos de emparelhamento.
[006] Nota-se que muitos cigarros eletrônicos já fornecem suporte para uma interface USB, a fim de permitir que o cigarro eletrônico seja recarregado. Consequentemente, o uso adicional de tal interface com fio para fornecer também comunicações de dados é relativamente simples. No entanto, a situação para fornecer uma conexão de dados sem fio é mais complexa.
[007] Além disso, há espaço para os cigarros eletrônicos explorarem essas conexões com ou sem fio para melhorar a experiência de vaporização para o usuário.
Resumo
[008] Em um aspecto da presente invenção, é provido um método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico e um dispositivo de visualização de acordo com a reivindicação 1.
[009] Em outro aspecto da presente invenção, é provido um método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico e um dispositivo de visualização de acordo com a reivindicação 12.
[0010] Em outro aspecto da presente invenção, é provido um sistema de provisão de vapor eletrônico de acordo com a reivindicação 14.
[0011] Em outro aspecto da presente invenção, é provido um dispositivo de visualização de acordo com a reivindicação 15.
[0012] Em outro aspecto da presente invenção, é provido um dispositivo de visualização de acordo com a reivindicação 16.
[0013] Em outro aspecto da presente invenção, é provido um sistema de visualização de acordo com a reivindicação 17.
[0014] Outros aspectos e características respectivas da invenção são definidos nas reivindicações anexas.
[0015] Breve descrição dos desenhos
[0016] Concretizações da presente invenção serão descritas agora a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, nos quais:
[0017] Figura 1 é um diagrama esquemático (explodido) de um cigarro eletrônico de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0018] Figura 2 é um diagrama esquemático dos principais componentes elétricos/eletrônicos do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0019] Figura 3 é um diagrama esquemático simplificado do processador do cigarro eletrônico da Figura 1 de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0020] Figura 4 é um diagrama esquemático de comunicações sem fio entre o cigarro eletrônico da Figura 1 e um dispositivo de comunicação móvel.
[0021] Figura 5 é um diagrama esquemático (explodido) do cartomizador de um cigarro eletrônico de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0022] Figura 6 é um diagrama esquemático (explodido) do vaporizador do cartomizador da Figura 5 de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0023] Figura 7 é um diagrama esquemático de um dispositivo de comunicação móvel de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0024] Figura 8 é um diagrama esquemático de um sistema de visualização de acordo com algumas concretizações da divulgação.
[0025] Figura 9 é um fluxograma de um método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico e um dispositivo de comunicação móvel de um primeiro usuário de acordo com algumas concretizações da divulgação.
Descrição detalhada
[0026] Um sistema de visualização e método para sistemas de provisão de vapor eletrônico são divulgados. Na descrição a seguir, um número de detalhes específicos é mostrado para proporcionar uma compreensão completa das concretizações da presente invenção. Será evidente, no entanto, para um perito na arte que estes detalhes específicos não precisam ser utilizados para praticar a presente invenção. Por outro lado, detalhes específicos conhecidos do perito na arte são omitidos para fins de clareza, quando apropriado.
[0027] Como descrito acima, a presente divulgação refere-se a um sistema de provisão de vapor eletrônico, tal como um cigarro eletrônico. Ao longo da descrição a seguir, o termo “cigarro eletrônico” é usado; no entanto, este termo pode ser usado de forma intercambiável com o sistema de provisão de vapor eletrônico, dispositivo de liberação de aerossol e outras terminologias similares.
[0028] A Figura 1 é um diagrama esquemático (explodido) de um cigarro eletrônico 10 de acordo com algumas concretizações da divulgação (não em escala). O cigarro eletrônico compreende um corpo ou unidade de controle 20 e um cartomizador 30. O cartomizador 30 inclui um reservatório de líquido 38, tipicamente incluindo nicotina, um aquecedor 36 e um bocal 35. O cigarro eletrônico 10 tem um eixo longitudinal ou cilíndrico que se estende ao longo da linha central do cigarro eletrônico a partir do bocal 35 numa extremidade do cartomizador 30 até a extremidade oposta da unidade de controle 20 (usualmente referida como a extremidade da ponta). Este eixo longitudinal é indicado na Figura 1 pela linha tracejada denotada LA.
[0029] O reservatório de líquido 38 no cartomizador pode conter o (e-)líquido diretamente na forma líquida, ou pode utilizar alguma estrutura absorvente, tal como uma matriz de espuma ou material de algodão, etc, como um retentor para o líquido. O líquido é então alimentado a partir do reservatório 38 para ser entregue a um vaporizador compreendendo o aquecedor 36. Por exemplo, o líquido pode fluir por capilaridade do reservatório 38 para o aquecedor 36 através de um pavio (não mostrado na Figura 1).
[0030] Em outros dispositivos, o líquido pode ser fornecido na forma de material vegetal ou de algum outro material derivado de planta (ostensivamente sólido). Neste caso, o líquido pode ser considerado como representando voláteis no material que vaporiza quando o material é aquecido. Nota-se que os dispositivos que contêm este tipo de material geralmente não requerem um pavio para transportar o líquido para o aquecedor, mas proporcionam um arranjo adequado do aquecedor em relação ao material para proporcionar aquecimento adequado.
[0031] A unidade de controle 20 inclui uma célula recarregável ou bateria 54 para fornecer energia ao cigarro eletrônico 10 (referido daqui em diante como uma bateria) e uma placa de circuito impresso (PCB) 28 e/ou outros componentes elétricos para controlar geralmente o cigarro eletrônico.
[0032] A unidade de controle 20 e o cartomizador 30 são destacáveis um do outro, como mostrado na Figura 1, mas são unidos quando o dispositivo 10 está em uso, por exemplo, por um encaixe de parafuso ou baioneta. Os conectores no cartomizador 30 e a unidade de controle 20 são indicados esquematicamente na Figura 1 como 31B e 21A, respectivamente. Essa conexão entre a unidade de controle e o cartomizador fornece conectividade mecânica e elétrica entre os dois.
[0033] Quando a unidade de controle é separada do cartomizador, a ligação elétrica 21A na unidade de controle que é utilizada para ligar o cartomizador também pode servir como uma tomada para ligar um dispositivo de carregamento (não mostrado). A outra extremidade deste dispositivo de carregamento pode ser ligada a uma tomada USB para recarregar a bateria 54 na unidade de controle do cigarro eletrônico. Em outras implementações, o cigarro eletrônico pode ser fornecido (por exemplo) com um cabo para conexão direta entre a conexão elétrica 21A e uma tomada USB.
[0034] A unidade de controle está provida de um ou mais furos para a entrada de ar adjacente ao PCB 28. Estes furos se ligam a uma passagem de ar através da unidade de controle para uma passagem de ar fornecida através do conector 21A. Isto se conecta então a um percurso de ar entre o cartomizador 30 e o bocal 35. Note que o aquecedor 36 e o reservatório de líquido 38 estão configurados para fornecer um canal de ar entre o conector 31B e o bocal 35. Este canal de ar pode fluir através do centro do cartomizador 30, com o reservatório de líquido 38 confinado a uma região anelar em torno deste trajeto central. Alternativamente (ou adicionalmente) o canal de fluxo de ar pode ficar entre o reservatório de líquido 38 e um invólucro externo do cartomizador 30.
[0035] Quando um usuário inala através do bocal 35, o ar é arrastado para dentro da unidade de controle 20 através de um ou mais furos de entrada de ar. Este fluxo de ar (ou a mudança de pressão associada) é detectado por um sensor, por exemplo, um sensor de pressão, que por sua vez ativa o aquecedor 36 para vaporizar o líquido de nicotina alimentado a partir do reservatório 38. O fluxo de ar passa da unidade de controle para o vaporizador, onde o fluxo de ar se combina com o vapor de nicotina. Esta combinação de fluxo de ar e vapor de nicotina (com efeito, um aerossol) passa então pelo cartomizador 30 e para fora do bocal 35 para ser inalado por um usuário. O cartomizador 30 pode ser retirado da unidade de controle e eliminado quando a provisão de líquido de nicotina se esgota (e depois substituído por outro cartomizador).
[0036] Será apreciado que o cigarro eletrônico 10 mostrado na Figura 1 é apresentado apenas a título de exemplo, e muitas outras implementações podem ser adotadas. Por exemplo, em algumas implementações, o cartomizador 30 é dividido em um cartucho contendo o reservatório de líquido 38 e uma porção de vaporizador separada contendo o aquecedor 36. Nesta configuração, o cartucho pode ser descartado depois que o líquido no reservatório 38 tiver acabado, mas a porção de vaporizador separada contendo o aquecedor 36 é retida. Alternativamente, um cigarro eletrônico pode ser fornecido com um cartomizador 30 como mostrado na Figura 1, ou então construído como um dispositivo de peça unitário, mas o reservatório de líquido 38 está na forma de um cartucho substituível (pelo usuário). Outras variações possíveis são a que o aquecedor 36 pode estar localizado na extremidade oposta do cartomizador 30 do mostrado na Figura 1, ou seja, entre o reservatório de líquido 38 e o bocal 35, ou então a que o aquecedor 36 está localizado ao longo de um eixo central LA do cartomizador, e o reservatório de líquido está na forma de uma estrutura anelar que está radialmente fora do aquecedor 35.
[0037] O perito na arte estará também ciente de um número de variações possíveis para a unidade de controle 20. Por exemplo, o fluxo de ar pode entrar na unidade de controle na extremidade da ponta, ou seja, na extremidade oposta ao conector 21A, em adição ou em vez do fluxo de ar adjacente à PCB 28. Neste caso, o fluxo de ar seria tipicamente atraído para o cartomizador ao longo de uma passagem entre a bateria 54 e a parede externa da unidade de controle. Similarmente, a unidade de controle pode compreender uma PCB localizada na extremidade da ponta ou perto da mesma, por exemplo, entre a bateria e a extremidade da ponta. Tal PCB pode ser fornecida em adição ou em vez de PCB 28.
[0038] Além disso, um cigarro eletrônico pode suportar o carregamento na extremidade da ponta, ou através de uma tomada em outro local do dispositivo, para além de, ou em vez de, carregar no ponto de ligação entre a cartomizador e a unidade de controle. (Será apreciado que alguns cigarros eletrônicos são fornecidos como unidades essencialmente integradas, caso em que um usuário é incapaz de desconectar o cartomizador da unidade de controle). Outros cigarros eletrônicos podem também suportar carregamento sem fio (indução), além de (ou em vez de) carregamento com fio.
[0039] A discussão acima sobre potenciais variações para o cigarro eletrônico mostrado na Figura 1 é a título de exemplo. O especialista estará ciente de outras potenciais variações (e combinação de variações) para o cigarro eletrônico 10.
[0040] A Figura 2 é um diagrama esquemático dos principais componentes funcionais do cigarro eletrônico 10 da Figura 1 de acordo com algumas concretizações da divulgação. N.B. A Figura 2 está primariamente relacionada à conectividade elétrica e funcionalidade - não se destina a indicar o dimensionamento físico dos diferentes componentes, nem detalhes de sua localização física dentro da unidade de controle 20 ou do cartomizador 30. Além disso, será apreciado que pelo menos alguns dos componentes mostrados na Figura 2 localizados dentro da unidade de controle 20 podem ser montados na placa de circuito 28. Alternativamente, um ou mais de tais componentes podem em vez disso ser acomodados na unidade de controle para operar em conjunto com a placa de circuito 28, mas não fisicamente montado na própria placa de circuito. Por exemplo, estes componentes podem estar localizados em uma ou mais placas de circuito adicionais, ou podem estar localizados separadamente (como a bateria 54).
[0041] Como mostrado na Figura 2, o cartomizador contém o aquecedor 310 que recebe energia através do conector 31B. A unidade de controle 20 inclui uma tomada elétrica ou um conector 21A para conexão ao conector correspondente 31B do cartomizador 30 (ou potencialmente a um dispositivo de carregamento USB). Isto proporciona então conectividade elétrica entre a unidade de controle 20 e o cartomizador 30.
[0042] A unidade de controle 20 inclui ainda uma unidade de sensor 61, a qual está localizada em ou adjacente ao percurso de ar através da unidade de controle 20 da(s) entrada(s) de ar para a saída de ar (para o cartomizador 30 através do conector 21A). A unidade de sensor contém um sensor de pressão 62 e um sensor de temperatura 63 (também dentro ou adjacente a este percurso de ar). A unidade de controle inclui ainda um condensador 220, um processador 50, um transistor de efeito de campo (FET) 210, uma bateria 54 e dispositivos de entrada e saída 59, 58.
[0043] As operações do processador 50 e outros componentes elétricos, tais como o sensor de pressão 62, são geralmente controlados, pelo menos em parte, por programas de software em execução no processador (ou outros componentes). Tais programas de software podem ser armazenados em memória não volátil, tal como ROM, que pode ser integrada no próprio processador 50, ou fornecida como um componente separado. O processador 50 pode acessar à ROM para carregar e executar programas de software individuais como e quando requerido. O processador 50 também contém recursos de comunicação apropriados, por exemplo, pinos ou pads (mais o software de controle correspondente), para se comunicar conforme apropriado com outros dispositivos na unidade de controle 20, tal como o sensor de pressão 62.
[0044] Os dispositivos de saída 58 podem fornecer uma saída visível, de áudio e/ou háptica. Por exemplo, o dispositivo de saída pode incluir um alto-falante 58, um vibrador e/ou uma ou mais luzes. As luzes são normalmente fornecidas na forma de um ou mais diodos emissores de luz (LEDs), que podem ser da mesma cor ou de cores diferentes (ou multicoloridas). No caso de LEDs multicoloridos, cores diferentes são obtidas ao se ligar LEDs vermelho, verde ou azul, opcionalmente a diferentes brilhos relativos para dar variações relativas correspondentes na cor. Onde os LEDs vermelho, verde e azul são fornecidos juntos, uma faixa completa de cores é possível, enquanto se apenas dois dos três LEDs vermelho, verde e azul forem fornecidos, somente uma subfaixa de cores pode ser obtida.
[0045] A saída do dispositivo de saída pode ser usada para sinalizar ao usuário várias condições ou estados dentro do cigarro eletrônico, como um aviso de bateria fraca. Diferentes sinais de saída podem ser usados para sinalizar diferentes estados ou condições. Por exemplo, se o dispositivo de saída 58 é um altofalante de áudio, diferentes estados ou condições podem ser representados por tons ou bips de diferentes alturas e/ou duração, e/ou fornecendo múltiplos bips ou tons deste tipo. Alternativamente, se o dispositivo de saída 58 incluir uma ou mais luzes, diferentes estados ou condições podem ser representados usando cores diferentes, pulsos de luz ou iluminação contínua, diferentes durações de pulso, e assim por diante. Por exemplo, uma luz indicadora pode ser utilizada para mostrar uma advertência de bateria fraca, enquanto outra luz indicadora pode ser usada para indicar que o reservatório de líquido 58 está quase esgotado. Será apreciado que um determinado cigarro eletrônico pode incluir dispositivos de saída para suportar múltiplos modos de saída diferentes (áudio, visual), etc.
[0046] Os dispositivos de entrada 59 podem ser fornecidos em várias formas. Por exemplo, um dispositivo de entrada (ou dispositivos) pode ser implementado como botões na parte externa do cigarro eletrônico - por exemplo, como sensores mecânicos, elétricos ou de capacitor (toque). Alguns dispositivos podem suportar o sopro no cigarro eletrônico como um mecanismo de entrada (esse sopro pode ser detectado pelo sensor de pressão 62, que também estaria atuando como uma forma de dispositivo de entrada 59), e/ou conectar/desconectar o cartomizador 30 e unidade de controle 20 como outra forma de mecanismo de entrada. Mais uma vez, será apreciado que um determinado cigarro eletrônico pode incluir dispositivos de entrada 59 para suportar múltiplos modos de entrada diferentes.
[0047] Como notado acima, o cigarro eletrônico 10 proporciona um percurso de ar a partir da entrada de ar através do cigarro eletrônico, passando pelo sensor de pressão 62 e o aquecedor 310 no cartomizador 30 para o bocal 35. Assim, quando um usuário inala no bocal do cigarro eletrônico, o processador 50 detecta tal inalação com base na informação do sensor de pressão 62. Em resposta a tal detecção, o CPU fornece energia da bateria 54 ao aquecedor, o que aquece e vaporiza a nicotina a partir do reservatório de líquido 38 para inalação pelo usuário. Enquanto isso, por exemplo, para um dispositivo que é ativado por botão, um percurso de ar diferente pode ser usado (por exemplo, um que não entre na seção de bateria).
[0048] Na implementação particular mostrada na Figura 2, um FET 210 é conectado entre a bateria 54 e o conector 21A. Este FET 210 atua como um interruptor. O processador 50 está ligado à porta do FET para operar o interruptor, permitindo assim que o processador ligue e desligue o fluxo de energia da bateria 54 para o aquecedor 310 de acordo com o estado do fluxo de ar detectado. Será apreciado que a corrente do aquecedor pode ser relativamente grande, por exemplo, no intervalo 1-5 amperes e, portanto, o FET 210 deve ser implementado para suportar tal controle de corrente (do mesmo modo para qualquer outra forma de interruptor que possa ser utilizado no lugar do FET 210).
[0049] De modo a proporcionar um controle mais minucioso da quantidade de energia que flui da bateria 54 para o aquecedor 310, pode ser adoptado um esquema de modulação por largura de impulso (PWM). Um esquema de PWM pode ser baseado em um período de repetição de, digamos, 1ms. Dentro de cada tal período, o interruptor 210 é ligado durante uma proporção do período e desligado para a proporção restante do período. Isso é parametrizado por um ciclo de serviço, pelo qual um ciclo de serviço de 0 indica que o interruptor está desligado para todos os períodos (isto é, permanentemente desativado), um ciclo de serviço de 0,33 indica que o interruptor está ligado por um terço de cada período, um ciclo de serviço de 0,66 indica que o interruptor está ligado por dois terços de cada período, e um ciclo de trabalho de 1 indica que o FET está ligado para todos os períodos (ou seja, em vigor, permanentemente ligado). Será apreciado que estes são dados apenas como configurações de exemplo para o ciclo de trabalho, e valores intermediários podem ser usados conforme apropriado.
[0050] O uso de PWM fornece uma potência efetiva ao aquecedor, que é dada pela potência nominal disponível (com base na tensão de saída da bateria e na resistência do aquecedor) multiplicada pelo ciclo de trabalho. O processador 50 pode, por exemplo, utilizar um ciclo de trabalho de 1 (isto é, potência total) no início de uma inalação para inicialmente elevar o aquecedor 310 à sua temperatura de funcionamento desejada mais rapidamente possível. Uma vez que esta temperatura de funcionamento desejada tenha sido atingida, o processador 50 pode então reduzir o ciclo de trabalho para algum valor adequado de modo a manter o aquecedor 310 à temperatura de funcionamento desejada.
[0051] Como mostrado na Figura 2, o processador 50 inclui uma interface de comunicações 55 para comunicações sem fios, em particular, suporte para comunicações Bluetooth® Low Energy (BLE).
[0052] Opcionalmente, o aquecedor 310 pode ser utilizado como uma antena para uso pela interface de comunicações 55 para transmitir e receber as comunicações sem fio. Uma motivação para isto é que a unidade de controle 20 pode ter um invólucro de metal 202, enquanto a parte de cartomizador 30 pode ter um invólucro de plástico 302 (refletindo o fato de que o cartomizador 30 é descartável, enquanto a unidade de controle 20 é retida e ser mais durável). O invólucro de metal atua como uma tela ou barreira que dificulta a localização de uma antena dentro da própria unidade de controle 20. Contudo, utilizando o aquecedor 310 como a antena para as comunicações sem fios evita-se esta proteção de metal devido ao invólucro de plástico do cartomizador, mas sem adicionar componentes adicionais ou complexidade (ou custo) ao cartomizador. Em alternativa, uma antena pode ser proporcionada de forma separada (não mostrada), ou pode ser utilizada uma parte do invólucro metálico.
[0053] Se o aquecedor for utilizado como uma antena, como mostrado na Figura 2, o processador 50, mais particularmente a interface de comunicações 55, pode ser acoplado à linha de energia da bateria 54 ao aquecedor 310 (através do conector 31B) por um capacitor 220. Este acoplamento capacitivo ocorre a jusante do interruptor 210, uma vez que as comunicações sem fios podem funcionar quando o aquecedor não está ligado para aquecimento (como discutido de forma detalhada abaixo). Será apreciado que o capacitor 220 impede o fornecimento de energia a partir da bateria 54 para o aquecedor 310 sendo desviado de volta para o processador 50.
[0054] Nota-se que o acoplamento capacitivo pode ser implementado usando uma rede LC (indutor-condensador) mais complexa, que também pode fornecer correspondência de impedância com a saída da interface de comunicações 55. (Como é do conhecimento do perito na arte, esta correspondência de impedância suporta a transferência apropriada de sinais entre a interface de comunicações 55 e o aquecedor 310 agindo como a antena, em vez de ter tais sinais refletidos de volta ao longo da conexão).
[0055] Em algumas implementações, o processador 50 e a interface de comunicação são implementados usando um chip Dialog DA14580 da Dialog Semiconductor PLC, com sede em Reading, Reino Unido. Mais informações (e uma folha de dados) para este chip estão disponíveis em: http://www.dialog-semiconductor.com/products/bluetooth- smart/smartbond-da14580.
[0056] A Figura 3 apresenta uma visão geral simplificada e de alto nível deste chip 50, incluindo a interface de comunicação 55 para suportar Bluetooth® Low Energy. Esta interface inclui, em particular, um rádio transceptor 520 para realizar a modulação e demodulação de sinal, etc, hardware de camada de ligação 512 e um recurso de criptografia avançado (128 bits) 511. A saída do rádio transceptor 520 é conectada à antena (por exemplo, ao aquecedor 310 atuando como a antena via acoplamento capacitivo 220 e conectores 21A e 31B).
[0057] O restante do processador 50 inclui um núcleo de processamento geral 530, RAM 531, ROM 532, uma unidade de programação única (OTP) 533, um sistema I/O 560 de uso geral (para comunicação com outros componentes na PCB 28), uma unidade de gerenciamento de energia 540 e uma ponte 570 para conectar dois barramentos. Instruções de software armazenadas na unidade 533 e/ou OTP 533 da ROM podem ser carregadas na RAM 531 (e/ou na memória fornecida como parte do núcleo 530) para execução por uma ou mais unidades de processamento dentro do núcleo 530. Estas instruções de software fazem com que o processador 50 implemente várias funcionalidades descritas aqui, tal como fazer interface com a unidade de sensor 61 e controlar o aquecedor em conformidade. Nota-se que, embora o dispositivo mostrado na Figura 3 aja como uma interface de comunicação 55 e também como um controlador geral para o sistema de provisão de vapor eletrônico 10, em outras concretizações essas duas funções podem ser divididas entre dois ou mais dispositivos diferentes (chips) - por exemplo, um chip pode servir como interface de comunicação 55 e outro chip como controlador geral do sistema de provisão de vapor eletrônico 10.
[0058] Em algumas implementações, o processador 50 pode ser configurado para impedir comunicações sem fio quando o aquecedor está sendo usado para vaporizar líquido do reservatório 38. Por exemplo, comunicações sem fio podem ser suspensas, terminadas ou impedidas de iniciar quando o interruptor 210 é ligado. Por outro lado, se as comunicações sem fio estiverem em andamento, a ativação do aquecedor pode ser evitada - por exemplo, descartando uma detecção de fluxo de ar da unidade de sensor 61 e/ou não operando o interruptor 210 para ligar o aquecedor 310 enquanto as comunicações sem fio estão progredindo.
[0059] Uma razão para impedir o funcionamento simultâneo do aquecedor 310 tanto para aquecimento quanto para comunicações sem fios é evitar qualquer interferência potencial do controle PWM do aquecedor. Este controle PWM tem sua própria frequência (baseada na frequência de repetição de pulsos), embora muito menor que a frequência das comunicações sem fio, e os dois poderiam potencialmente interferir uns com os outros. Em algumas situações, tal interferência pode, na prática, não causar problemas, e a operação simultânea do aquecedor 310 para aquecimento e comunicações sem fio pode ser permitida (se desejado). Isso pode ser facilitado, por exemplo, por técnicas como a seleção apropriada de intensidade de sinal e/ou frequência de PWM, a provisão de filtragem adequada, etc.
[0060] A Figura 4 é um diagrama esquemático que mostra as comunicações Bluetooth® Low Energy entre um cigarro eletrônico 10 e um aplicativo (app) executado num smartphone 400 ou outro dispositivo de comunicação móvel adequado (tablet, laptop, smartwatch, etc.). Tais comunicações podem ser usadas para uma ampla faixa de finalidades, por exemplo, para atualizar o firmware no cigarro eletrônico10, para recuperar dados de uso e/ou diagnóstico do cigarro eletrônico10, para redefinir ou desbloquear o cigarro eletrônico 10, para controlar configurações no cigarro eletrônico, etc.
[0061] Em termos gerais, quando o cigarro eletrônico 10 é ligado, tal como utilizando o dispositivo de entrada 59, ou possivelmente ligando o cartomizador 30 à unidade de controle 20, ele começa a anunciar para comunicação Bluetooth® Low Energy. Se esta comunicação de saída é recebida pelo smartphone 400, então o smartphone 400 solicita uma ligação ao cigarro eletrônico 10. O cigarro eletrônico pode notificar este pedido a um usuário através do dispositivo de saída 58 e esperar que o usuário aceite ou rejeite o pedido via dispositivo de entrada 59. Supondo que o pedido é aceito, o cigarro eletrônico 10 é capaz de se comunicar ainda mais com o smartphone 400. Note que o cigarro eletrônico pode lembrar a identidade do smartphone 400 e ser capaz de aceitar futuras solicitações de conexão automaticamente desse smartphone. Uma vez estabelecida a ligação, o smartphone 400 e o cigarro eletrônico10 operam num modo cliente-servidor, operando o smartphone como cliente que inicia e envia pedidos para o cigarro eletrônico que funciona como servidor (e responde aos pedidos, conforme adequado).
[0062] Um link Bluetooth® Low Energy (também conhecido como Bluetooth Smart®) implementa o padrão IEEE 802.15.1 e opera a uma frequência de 2,4-2,5 GHz, correspondendo a um comprimento de onda de cerca de 12 cm, com taxas de dados de até 1Mbit/s . O tempo de configuração para uma conexão é menor que 6 ms, e o consumo médio de energia pode ser muito baixo - da ordem de 1 mW ou menos. Um link Bluetooth® Low Energy pode se estender até 50 m. No entanto, para a situação mostrada na Figura 4, o cigarro eletrônico10 e o smartphone 400 irão tipicamente pertencer à mesma pessoa e estarão, portanto, muito próximos uns dos outros - por exemplo, 1 m. Mais informações sobre o Bluetooth® Low Energy podem ser encontradas em: http://www.bluetooth.com/Pages/Bluetooth-Smart.aspx
[0063] Será apreciado que o cigarro eletrônico 10 pode suportar outros protocolos de comunicação para comunicação com o smartphone 400 (ou qualquer outro dispositivo apropriado). Esses outros protocolos de comunicação podem ser em vez de, ou além de, Bluetooth Low Energy. Exemplos de outros protocolos de comunicação incluem Bluetooth® (não a variante de baixa energia), veja, por exemplo, www.bluetooth.com, comunicações de campo próximo (NFC), conforme ISO 13157 e WiFi®. As comunicações NFC operam em comprimentos de onda muito menores que o Bluetooth (13,56 MHz) e geralmente têm um alcance muito menor - digamos < 0,2 m. No entanto, esse curto alcance ainda é compatível com a maioria dos cenários de uso, como mostrado na Figura 4. Enquanto isso, comunicações WiFi® de baixa potência, como IEEE802.11ah, IEEE802.11v ou similar, podem ser empregadas entre o cigarro eletrônico 10 e um dispositivo remoto. Em cada caso, um chipset de comunicação adequado pode ser incluído na PCB 28, como parte do processador 50 ou como um componente separado. O perito na arte estará ciente de outros protocolos de comunicação sem fio que podem ser empregados no cigarro eletrônico 10.
[0064] A Figura 5 é uma vista explodida esquemática de um exemplo de cartomizador 30 de acordo com algumas concretizações. O cartomizador tem um invólucro de plástico externo 302, um bocal 35 (que pode ser formado como parte do invólucro), um vaporizador 620, um tubo interno oco 612 e um conector 31B para ligar a uma unidade de controle. Um percurso de fluxo de ar através do cartomizador 30 começa com uma entrada de ar através do conector 31B, depois passa através do interior do vaporizador 625 e tubo oco 612, e finalmente através do bocal 35. O cartomizador 30 retém líquido em uma região anelar entre (i) o invólucro de plástico 302, e (ii) vaporizador 620 e o tubo interno 612. O conector 31B é provido de uma vedação 635 para ajudar a manter o líquido nesta região e evitar vazamentos.
[0065] A Figura 6 é uma vista explodida esquemática do vaporizador 620 do exemplo cartomizador 30 mostrado na Figura 5. O vaporizador 620 tem um alojamento substancialmente cilíndrico (berço) formado a partir de dois componentes, 627A, 627B, cada um tendo uma seção transversal substancialmente semicircular. Quando montadas, as bordas dos componentes 627A, 627B não se encostam completamente uma na outra (pelo menos, não ao longo de todo o seu comprimento), mas em vez disso uma pequena folga 625 permanece (como indicado na Figura 5). Esta folga permite que o líquido do reservatório externo em torno do vaporizador e o tubo 612 entre no interior do vaporizador 620.
[0066] Um dos componentes 627B do vaporizador suporta um aquecedor 310. Existem dois conectores 631A, 631B mostrados para fornecer energia (e um sinal de comunicação sem fio) ao aquecedor 310. Mais especificamente, esses conectores 631A, 631B ligam o aquecedor ao conector 31B e de lá para a unidade de controle 20. (Observe que o conector 631A é unido ao bloco 632A na extremidade distante do vaporizador 620 do conector 31B por fiação que passa sob o aquecedor 310 e que não é visível na Figura 6).
[0067] O aquecedor 310 compreende um elemento de aquecimento formado a partir de um material de fibra de metal sinterizado e está geralmente na forma de uma folha ou material condutor poroso (tal como aço). No entanto, será apreciado que outros materiais condutores porosos possam ser usados. A resistência global do elemento de aquecimento no exemplo da Figura 6 é de cerca de 1 ohm. No entanto, será apreciado que outras resistências possam ser selecionadas, por exemplo, considerando a tensão da bateria disponível e as características desejadas de temperatura/dissipação de energia do elemento de aquecimento. Neste contexto, as características relevantes podem ser selecionadas de acordo com as propriedades de geração de aerossol (vapor) desejadas para o dispositivo, dependendo do líquido de fonte de interesse.
[0068] A parte principal do elemento de aquecimento é geralmente retangular com um comprimento (isto é, numa direção entre o conector 31B e o contato 632A) de cerca de 20 mm e uma largura de cerca de 8 mm. A espessura da folha compreendendo o elemento de aquecimento neste exemplo é de cerca de 0,15 mm.
[0069] Como pode ser visto na Figura 6, a porção principal geralmente retangular do elemento de aquecimento tem ranhuras 311 que se prolongam para dentro a partir de cada um dos lados mais compridos. Estas ranhuras 311 se encaixam com as cavilhas 312 providas pelo componente de invólucro de vaporizador 627B, ajudando assim a manter a posição do elemento de aquecimento em relação aos componentes de alojamento 627A, 627B.
[0070] As ranhuras prolongam-se para o interior em cerca de 4,8 mm e têm uma largura de cerca de 0,6 mm. As ranhuras 311 que se prolongam para o interior estão separadas uma da outra por cerca de 5,4 mm em cada lado do elemento de aquecimento, com as ranhuras que se prolongam para o interior a partir dos lados opostos sendo deslocadas uma da outra em cerca de metade deste espaçamento. Uma consequência desta disposição de ranhuras é que o fluxo de corrente ao longo do elemento de aquecimento é de fato forçado a seguir um trajeto sinuoso, o que resulta numa concentração de corrente e energia elétrica em torno das extremidades das ranhuras. As diferentes densidades de corrente/potência em diferentes locais no elemento de aquecimento significam que há áreas de densidade de corrente relativamente alta que se tornam mais quentes do que áreas de densidade de corrente relativamente baixa. Isto, com efeito, proporciona ao elemento de aquecimento uma faixa de diferentes temperaturas e gradientes de temperatura, o que pode ser desejável no contexto dos sistemas de provisão de aerossóis. Isto acontece porque diferentes componentes de um líquido de fonte podem vaporizar/tornar-se aerossol a diferentes temperaturas, e assim fornecer um elemento de aquecimento com uma faixa de temperaturas pode ajudar a tornar aerossol simultaneamente uma faixa de componentes diferentes no líquido de fonte.
[0071] O aquecedor 310 mostrado na Figura 6, contendo uma forma substancialmente plana que é alongada em uma direção, é bem adequado para atuar como uma antena. Em conjunto com o invólucro de metal 202 da unidade de controle, o aquecedor 310 forma uma configuração dipolar aproximada, que tem um tamanho físico da mesma ordem de grandeza que o comprimento de onda das comunicações tipo Bluetooth Low Energy - ou seja, de um tamanho de vários centímetros (permitindo tanto o aquecedor 310 como o invólucro de metal 202) contra um comprimento de onda de cerca de 12 cm.
[0072] Embora a Figura 6 ilustre uma forma e configuração do aquecedor 310 (elemento de aquecimento), o perito na arte estará ciente de várias outras possibilidades. Por exemplo, o aquecedor pode ser fornecido como uma bobina ou alguma outra configuração de fio resistivo. Outra possibilidade é que o aquecedor seja configurado como um tubo contendo líquido para ser vaporizado (tal como alguma forma de produto de tabaco). Neste caso, o tubo pode ser usado principalmente para transportar o calor de um local de geração (por exemplo, por uma bobina ou outro elemento de aquecimento) para o líquido a ser vaporizado. Nesse caso, o tubo ainda age como um aquecedor em relação ao líquido a ser aquecido. Tais configurações podem novamente ser usadas opcionalmente como uma antena para suportar configurações sem fio.
[0073] Como foi mencionado anteriormente, um cigarro eletrônico 10 adequado pode se comunicar com um dispositivo de comunicação móvel 400, por exemplo, através do pareamento dos dispositivos utilizando o protocolo Bluetooth® de baixa energia.
[0074] Consequentemente, é possível fornecer funcionalidades adicionais ao cigarro eletrônico e/ou a um sistema que inclui o cigarro eletrônico e o smartphone, fornecendo instruções de software adequadas (por exemplo, na forma de um aplicativo) para rodar no smartphone.
[0075] Voltando agora à Figura 7, um smartphone típico 400 compreende uma unidade de processamento central (CPU) (410). A CPU pode se comunicar com os componentes do smartphone através de conexões diretas ou através de uma ponte I/O 414 e/ou um barramento 430, conforme aplicável.
[0076] No exemplo mostrado na figura 7, a CPU se comunica diretamente com uma memória 412, que pode compreender uma memória persistente como, por exemplo, memória Flash® para armazenar um sistema operacional e aplicativos (apps) e memória volátil como RAM para armazenar dados atualmente em uso pela CPU. Normalmente, memórias persistentes e voláteis são formadas por unidades fisicamente distintas (não mostradas). Além disso, a memória pode compreender separadamente uma memória plug-in tal como um cartão microSD, e também dados de informação do assinante num módulo de informação do assinante (SIM) (não mostrado).
[0077] O smartphone pode também compreender uma unidade de processamento gráfico (UPG) 416. A UPG pode se comunicar diretamente com a CPU ou através da ponte I/O, ou pode fazer parte da CPU. A UPG pode compartilhar RAM com a CPU ou pode ter a sua própria RAM dedicada (não mostrada) e está ligada ao visor 418 do telefone móvel. O monitor é normalmente um monitor de cristal líquido (LCD) ou de diodo orgânico emissor de luz (OLED), mas pode ser qualquer tecnologia de exibição adequada, como tela de eink. Opcionalmente, a UPG também pode ser usada para acionar um ou mais altofalantes 420 do smartphone.
[0078] Alternativamente, o altofalante pode ser conectado à CPU através da ponte I/O e do barramento. Outros componentes do smartphone podem ser similarmente conectados através do barramento, incluindo uma superfície de toque 432 tal como uma superfície de toque capacitiva sobreposta na tela com a finalidade de fornecer uma entrada de toque ao dispositivo, um microfone 434 para receber fala do usuário uma ou mais câmaras 436 para capturar imagens, uma unidade de sistema de posicionamento global 438 (GPS) para obter uma estimativa da posição geográfica dos smartphones e meios de comunicação sem fios 440.
[0079] Os meios de comunicação sem fio 440 podem por sua vez compreender vários sistemas de comunicação sem fio separados que aderem a diferentes padrões e/ou protocolos, tais como Bluetooth® (variações padrão ou de baixa energia), comunicação de campo próximo e Wi-Fi® como descrito anteriormente, e também comunicação por telefone, como 2G, 3G e/ou 4G.
[0080] Os sistemas são tipicamente alimentados por uma bateria (não mostrada) que pode ser carregada através de uma entrada de energia (não mostrada) que por sua vez pode fazer parte de uma ligação de dados tal como USB (não mostrada).
[0081] Será apreciado que diferentes smartphones podem incluir características diferentes (por exemplo, uma bússola ou uma campainha) e podem omitir alguns dos listados acima (por exemplo, uma superfície de toque).
[0082] Assim, de um modo mais geral, em uma concretização da presente invenção, um dispositivo remoto adequado, tal como o smartphone 400, irá compreender um CPU e uma memória para armazenar e executar um aplicativo e meios de comunicação sem fio operacionais para instigar e manter a comunicação sem fio com o cigarro eletrônico 10. Será apreciado, porém, que o dispositivo remoto pode ser um dispositivo remoto que tem esses recursos, como um tablet, laptop, smart TV ou similares.
[0083] Fazendo referência à Figura 8, um exemplo de funcionalidade adicional que pode ser fornecida por uma combinação de cigarro eletrônico 10 e um dispositivo remoto tal como o dispositivo de comunicação móvel 400 é um método de visualização entre o cigarro eletrônico e o dispositivo de comunicação móvel de um usuário 500A.
[0084] Neste caso, o dispositivo de comunicação móvel 400 pode funcionar como um dispositivo de realidade virtual, por exemplo, sendo mantido dentro de uma unidade de montagem na cabeça 450, numa posição pré-determinada em relação aos olhos do usuário e/ou quaisquer lentes ópticas intervenientes usadas para permitir que o usuário se concentre na exibição do dispositivo de comunicação móvel nessa proximidade (não mostrada).
[0085] O dispositivo de comunicação móvel pode similarmente operar como um dispositivo de realidade aumentada, seja através da provisão de uma vista do mundo real a partir de uma câmara montada para trás do seu visor dentro e acima da unidade de montagem na cabeça, ou por ser disposto em uma unidade montada na cabeça adaptada com lente óptica adequada (como um espelho semitransparente) para permitir a visualização simultânea do mundo real e de sua exibição.
[0086] Será apreciado que o dispositivo de comunicação móvel é apenas um exemplo de um dispositivo remoto operando como um dispositivo de realidade virtual ou dispositivo de realidade aumentada capaz de receber dados do cigarro eletrônico e fornecer alguma forma de visualização associada. Na prática, qualquer dispositivo de realidade virtual ou dispositivo de realidade aumentada com essa capacidade pode ser adequado (por exemplo, um dispositivo de realidade virtual como o Oculus Rift ® ou o Samsung Gear VR ® ou um dispositivo de realidade aumentada como o Google Glass ® ou Microsoft Dispositivos Hololens®) e, portanto, mais genericamente, tal dispositivo pode ser referido como um "dispositivo de visualização".
[0087] Numa concretização da presente invenção, o cigarro eletrônico 10 e o dispositivo de visualização (400, 450) operam como um sistema para produzir um vapor de realidade virtual para o cigarro eletrônico que é substancialmente sincronizado com o vapor real exalado pelo usuário. O vapor de realidade virtual pode ser de uso particular quando a exalação do vapor de cigarro eletrônico não resulta em uma 'nuvem' visível, ou onde um usuário deseja vaporizar enquanto usa o dispositivo de visualização para outros propósitos. Por outro lado, o vapor de realidade virtual pode ser intuitivamente útil no aumento de uma nuvem de vapor fisicamente visível, por exemplo, codificação de cores de acordo com a temperatura ou um sabor líquido, ou adicionando efeitos gráficos. Há também um escopo para interações virtuais sociais e inovadoras.
[0088] Será apreciado que um "vapor de realidade virtual" é um gráfico de computador destinado a corresponder de alguma maneira a uma nuvem de vapor exalado. O mesmo vapor de realidade virtual pode ser usado em uma exibição de realidade virtual (onde o mundo real não é visível e normalmente é exibido um mundo virtual) e também pode ser usado sobreposto a uma visão do mundo real em uma exibição de realidade aumentada. Portanto, um 'vapor de realidade virtual' pode ser usado igualmente para aplicações de realidade virtual e aumentada.
[0089] Como mencionado acima, o cigarro eletrônico 10 é capaz de se comunicar com o dispositivo de visualização, por exemplo, via Bluetooth®. Quando o usuário opera o cigarro eletrônico, por exemplo, inalando, o cigarro eletrônico informa ao dispositivo de visualização que a inalação ocorreu. Isto pode ocorrer no início da inalação ou, por exemplo, no final da inalação, para indicar que a inalação está completa e pode, opcionalmente, incluir dados adicionais, tais como uma indicação do tamanho da inalação; por exemplo, a duração da inalação e/ou o fluxo de ar médio ou integrado durante a inalação podem ser usados para indicar o tamanho da inalação. Para dispositivos ativados por botão, a notificação de que a inalação ocorreu pode acontecer quando o botão é ativado, e/ou a notificação de que a inalação ocorreu e está completa pode acontecer quando o botão é desativado (ou seja, sem mais pressionado), como estes são proxys indicadores que a inalação do vapor do cigarro eletrônico iniciou ou parou.
[0090] O dispositivo de visualização (que pode estar em comunicação com um sistema de computação separado, não mostrado, para fornecer gráficos, processamento ou outros serviços de computação) exibe uma nuvem de vapor virtual que é substancialmente sincronizada com a exalação em tempo real do usuário.
[0091] A exalação em tempo real do usuário pode ser detectada por sensores adequados no cigarro eletrônico ou no dispositivo de visualização. Exemplos de sensores incluem um ou mais sensores de toque em um bocal do cigarro eletrônico, para detectar perda de contato com a boca do usuário como um ato preparatório para a exalação. Da mesma forma, um acelerômetro no cigarro eletrônico pode ser usado para detectar um movimento do cigarro eletrônico característico de ser removido da boca do usuário.
[0092] Entretanto, o dispositivo de visualização pode compreender um microfone e acesso a meios de processamento operacionais para detectar o som da exalação. Similarmente, o dispositivo de visualização pode compreender uma câmara e o acesso aos meios de processamento operáveis para detectar a remoção do cigarro eletrônico da boca do usuário, e/ou o início de uma visível nuvem de vapor de ser emitida a partir da boca ou nariz do usuário. Outros mecanismos de detecção podem ser considerados que podem operar separadamente ou em combinação com qualquer um dos descritos aqui, incluindo um detector de calor para detectar vapor exalado pelo usuário (opcionalmente a uma temperatura acima da temperatura normal) ou similarmente um detector de umidade para detectar vapor exalado pelo usuário (opcionalmente em uma umidade local acima da umidade respiratória normal); os valores normais aqui podem ser assumidos ou calibrados para o usuário.
[0093] De qualquer modo, quando se detecta o início da exalação, o dispositivo de visualização pode então fornecer uma visualização de uma nuvem virtual de vapor, como descrito mais adiante. Opcionalmente, o tamanho e/ou velocidade (ou alguma outra característica, tal como cor) do vapor de realidade virtual pode ser uma função do tamanho da inalação original.
[0094] No entanto, a abordagem acima tem alguns problemas.
[0095] Nem todos os usuários removem um cigarro eletrônico para expirar, tornando a detecção com base em toque ou em movimento não confiável. Enquanto isso, a detecção de movimento ou vapor com base em vídeo é computacionalmente cara, reduzindo a vida útil da bateria para um dispositivo portátil, como um dispositivo de comunicação móvel agindo como um dispositivo de visualização. Enquanto isso, a análise de um sinal de microfone é propensa a falsos positivos que soam como exalação, como o ruído do vento, ou som de vozes (em particular fricativos sonoros ou sons tipo 'ess'). Seria desconcertante e indesejável que um usuário recebesse inesperadamente plumas virtuais de vapor que não estivessem claramente relacionadas à própria exalação do usuário.
[0096] No entanto, contrariamente a estes problemas de detecção, um previsível resultado de como um usuário interage com o seu cigarro eletrônico é que depois de terem inalado sobre o cigarro eletrônico, eles devem, eventualmente, expirar. Além disso, no uso normal, esta exalação ocorrerá dentro de um prazo previsível.
[0097] Assim, numa concretização da presente invenção, numa primeira aproximação pode ser assumido um atraso típico ou médio entre a inalação e a exalação de um usuário, de modo que um tempo da exalação do usuário possa ser estimado sem qualquer detecção externa da exalação utilizando sensores como os descritos acima.
[0098] Para uma segunda aproximação, o atraso típico entre a inalação e a exalação pode ser estimado em função de um ou mais fatores biométricos, como a altura, peso, idade e/ou sexo do usuário, que podem ser fornecidos durante uma fase de registro de uso. O dispositivo de visualização, ou estar de outra forma disponível (por exemplo, através de uma conta usada com um ou mais aplicativos relacionados ao cigarro eletrônico).
[0099] Para uma terceira aproximação, o atraso típico entre a inalação e a exalação pode ser estimado em função do tamanho da inspiração, indicado conforme descrito anteriormente, opcionalmente em conjunto com uma ou mais das alturas, pesos, idades e/ou gêneros do usuário, obtido como descrito acima.
[00100] Para uma quarta aproximação, o atraso típico entre inalação e exalação pode ser medido para o usuário em particular, por exemplo, usando inicialmente métodos confiáveis, mas computacionalmente dispendiosos, como análise de vídeo (ou qualquer um dos métodos de sensor descritos anteriormente aqui se o usuário for informado do método empregado, por exemplo, através de uma mensagem na tela) durante um período de calibração. Esta medida pode ser ainda mais refinada para ser modelada como uma função do tamanho da inalação. Após o período de calibração, o método do sensor não é mais necessário.
[00101] Notavelmente, com a cooperação do usuário, esse período de calibração não precisa depender de sensores complexos ou sensores fornecidos apenas para fins de calibração. Por exemplo, o usuário pode ser solicitado a pressionar um botão existente no cigarro eletrônico ou no dispositivo de visualização ao expirar, ou se houver sensores de toque ou de movimento, para remover com segurança o cigarro eletrônico da boca durante a fase de calibração. Apenas as medidas de tempo para aquelas ocasiões quando o usuário se lembrar de fazer iriam ser usadas, por exemplo, com base num limite de tempo. Opcionalmente, valores estatísticos anormais (ou exemplo, mais de um desvio padrão de atraso de uma determinada medida) podem ser descartados.
[00102] Além disso, qualquer uma das aproximações acima pode ser fornecida separadamente para diferentes e- líquidos, uma vez que os vapores de diferentes líquidos podem ser retidos nos pulmões por diferentes períodos de tempo. Estes podem ser medidos separadamente, ou líquidos diferentes podem ter um multiplicador associado fornecido ou estimado por calibração para aumentar ou diminuir um conjunto estabelecido de atrasos. Da mesma forma, aproximações separadas podem ser fornecidas para diferentes configurações de nível de provisão de força/vapor, ou podem ser incluídas como parte de um modelo de atraso de maneira similar ao tamanho da inalação.
[00103] O dispositivo de visualização pode assim manter tabelas de pesquisa por defeito de um ou mais tempos de atraso de inalação-exalação, opcionalmente para um ou mais tamanhos de inalação e/ou opcionalmente para um ou mais líquidos, opcionalmente modificáveis para um usuário individual por um processo de calibração.
[00104] O dispositivo de visualização pode então usar o atraso apropriado após receber o aviso do cigarro eletrônico de que a inalação foi concluída (opcionalmente com uma indicação do tamanho da inspiração) para estimar o momento de exibir o vapor de realidade virtual para o usuário.
[00105] Desta forma, o sistema é capaz de exibir um vapor de realidade virtual sensível ao tempo feito com relação à inalação no cigarro eletrônico pelo usuário.
[00106] De um modo vantajoso, a concretização acima pode, por conseguinte, permitir uma experiência de realidade virtual ou aumentada para qualquer usuário que tem um cigarro eletrônico com meio de inalação de notificação de base (por exemplo, via Bluetooth®) e um dispositivo de visualização, necessitando apenas de software apropriado para o dispositivo de visualização operar da maneira desejada. Neste caso, aqui não há nenhuma necessidade de se adaptar fisicamente o cigarro eletrônico (por exemplo, adicionar um acelerômetro) ou o dispositivo de visualização (por exemplo, para adicionar uma câmera capaz de ver o cigarro eletrônico quando o dispositivo de visualização está sendo usado).
[00107] No entanto, dado um modelo razoavelmente preciso dos padrões de inalação/exalação do usuário, também é possível refinar a concretização acima para fazer uso de quaisquer sensores adequados que estão disponíveis no cigarro eletrônico/dispositivo de visualização eletrônico.
[00108] Em particular, dada uma estimativa razoavelmente precisa do tempo quando a exalação começará com base em uma da primeira a quarta aproximações descritas acima, uma janela de detecção centrada neste tempo pode ser usada, durante a qual um ou mais sensores são monitorados para detectar exatamente quando (no grau de precisão possível por um sensor respectivo) a exalação começa. Isso pode melhorar a precisão percebida da sincronização das exalações reais e virtuais.
[00109] Assim, por exemplo, a detecção de vídeo pode ser usada durante uma janela curta centrada no tempo estimado; a carga computacional do processamento de vídeo é, portanto, limitada ao período de janela, proporcionando um bom equilíbrio entre precisão e carga computacional/duração da bateria.
[00110] Alternativamente ou adicionalmente, a detecção por microfone pode ser usada durante uma janela curta (potencialmente de duração diferente daquela usada para detecção de vídeo) centrada no tempo estimado; as chances de uma detecção falso-positiva de um ruído de exalação são, portanto, limitadas ao período de janela (durante o qual uma exalação é extremamente provável em qualquer caso), fornecendo novamente um bom equilíbrio entre precisão e exibições inesperadas de vapor virtual.
[00111] A janela 'curta' pode ser um período absoluto, como um período na faixa de 0,05 a 20,0 segundos, ou pode ser uma proporção do atraso estimado, como um período na faixa de +/- 1-30% do atraso ou um desvio padrão de um valor médio para o atraso.
[00112] Em vez de estar centrada, a janela pode ser posicionada assimetricamente em relação ao tempo esperado de exalação; se a exalação começar antes que a janela comece, os sensores deverão detectá-la imediatamente quando a janela começar. Por outro lado, se a exalação começar depois que a janela terminar, não haverá espaço para detecção. Portanto, influenciar a janela para detectar exalações tardias pode melhorar as taxas gerais de detecção.
[00113] Alternativamente ou adicionalmente, o sistema de visualização pode exibir o vapor de realidade virtual no final da janela de detecção caso a exalação tenha sido ou não detectada, com base no fato de exalação deve ocorrer e, com base no tempo estimado para a exalação, que é atrasado pelo fim do período da janela.
[00114] Será apreciado que o uso de sensores para detectar a temporização de exalação, desta forma, pode também permitir o melhoramento contínuo de tempos de atraso estimados de uma maneira semelhante à fase de calibragem descrita acima, durante o uso contínuo.
[00115] Seja baseado apenas no tempo estimado, ou baseado na detecção durante uma janela de detecção que limite o tempo estimado, o dispositivo de visualização pode exibir um vapor de realidade virtual.
[00116] Será apreciado que o vapor de realidade virtual pode ser um gráfico de computador concebido para parecer vapor real, mas não está limitado a isto. Por exemplo, o vapor pode mudar de cor aleatoriamente ou em resposta a dados como o tamanho da inalação, ou pode assemelhar-se a chamas ou faíscas, ou pode estar relacionado com o líquido particular a ser utilizado; por exemplo, mostrando uma enxurrada de pétalas ou folhas de hortelã. Na verdade, qualquer imagem gráfica pode ser usada dessa maneira, como logotipo corporativo, design ou marca registrada, fotos selecionadas do usuário (por exemplo, na galeria do celular), adesivos virtuais ou troféus coletados para atender algum critério de atividade, notas musicais (opcionalmente impulsionadas pela reprodução de música no dispositivo de visualização) , etc. Igualmente, um único gráfico pode ser dimensionado, girado, movido e/ou ter sua transparência aumentada, de modo a aparecer para se difundir para longe de um ponto de origem.
[00117] Por isso, será apreciado que o termo "vapor de realidade virtual" não está limitado a gráficos que parecem ser vapores, e pode ser mais geralmente visto como uma dispersão de um ou mais objetos gráficos (primitivos de vapor ou outros objetos gráficos) em um espaço virtual a partir de uma posição de origem tipicamente correspondente à boca do usuário.
[00118] As concretizações acima se referem à experiência virtual ou aumentada do próprio usuário de um vapor de realidade virtual, mas as concretizações da invenção não precisam ser limitadas a isto.
[00119] Referindo novamente a Figura 8, a notificação de que um primeiro usuário 500A inalou um cigarro eletrônico pode ser transmitida ao dispositivo de visualização do primeiro usuário 500A e/ou ao dispositivo de visualização de um segundo usuário 500B e, potencialmente, vice- versa. Assim, por exemplo, o primeiro cigarro eletrônico 10 pode se comunicar com o primeiro dispositivo de visualização (400, 450), mas também pode se comunicar com o segundo dispositivo de visualização (400 ', 450'), sendo também emparelhado com este segundo dispositivo, ou usando um protocolo de transmissão não pareado, como o Bluetooth® Broadcast.
[00120] Nesse caso, ambos os dispositivos de visualização podem estimar, de forma independente, o tempo de exalação do primeiro usuário para os vapores de realidade virtual gerais para exibir aos respectivos usuários.
[00121] No entanto, será apreciado que o segundo dispositivo de visualização tem menor probabilidade de produzir um tempo preciso para tal exalação, seja porque não possui um modelo calibrado dos padrões de inalação- exalação do primeiro usuário (ou similarmente um conjunto de seus fatores biométricos), ou porque é pouco capaz de utilizar sensores durante um período de detecção, por exemplo, estando muito longe do primeiro usuário para detectar com segurança o som da exalação.
[00122] Assim, alternativamente ou adicionalmente, o primeiro dispositivo de visualização (400, 450) pode transmitir um sinal de temporização de exalação ao segundo dispositivo de visualização (400, 450). O sinal de temporização de exalação pode ser a estimativa de quando a exalação ocorrerá (que o primeiro dispositivo de visualização usará para direcionar seus gráficos virtuais) ou pode ser um indicador de que a exalação foi detectada, dependendo de como o primeiro dispositivo de visualização está operando no momento.
[00123] Desta forma, um segundo usuário, que pode ou não usar um cigarro eletrônico, pode opcionalmente ver um vapor virtual substancialmente sincronizado com a exalação de um primeiro usuário. Notavelmente, o primeiro usuário pode ou não estar usando um dispositivo de visualização no momento, embora a sincronização provavelmente seja mais precisa se eles forem como explicado acima.
[00124] Assim, de um modo mais geral, um dado usuário de um visor de realidade virtual ou aumentada montado na cabeça de acordo com uma concretização da presente invenção pode ver um vapor virtual substancialmente sincronizado com a exalação de um ou mais usuários de cigarros eletrônicos na vizinhança.
[00125] O posicionamento de vapor virtual em outra localização do usuário é potencialmente mais complexa do que a geração de vapor virtual para o usuário em si; para as próprias exalações do usuário, a fonte do vapor está em uma posição fixa em relação aos seus olhos (ou seja, logo abaixo). Enquanto isso, a boca de um segundo usuário pode estar em uma posição arbitrária em relação ao primeiro usuário. No entanto, o segundo usuário está usando outro dispositivo de visualização, pode transmitir dados de posição ou movimento que permitem a localização do dispositivo ou pode fornecer marcações ou luzes que permitem o rastreamento visual do dispositivo de visualização. Isso permitiria uma estimativa da posição da face do segundo usuário. Similarmente, a posição de uma luz no final de um cigarro eletrônico pode ser rastreada para estimar a posição da boca do segundo usuário. Para auxiliar o rastreamento, um dispositivo de visualização pode se comunicar com o cigarro eletrônico para alterar a propriedade da luz (por exemplo, padrão de cor ou piscar) para diferenciar o cigarro eletrônico de outras luzes visíveis no ambiente.
[00126] Será apreciado que um dispositivo de visualização pode ser simultaneamente um primeiro dispositivo de visualização e um segundo dispositivo de visualização, no sentido de transmitir dados relacionados com a vaporização do seu próprio usuário e também receber dados relativos à vaporização de um ou mais outros usuários, para fins de exibição de vapor de realidade virtual para mais de um usuário.
[00127] Com referência agora à Figura 9, numa concretização sumária da presente invenção, um método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico (10) e um dispositivo de visualização (400, 450), compreende:
[00128] Em uma primeira etapa s101, obter da notificação do sistema de provisão de vapor eletrônico que uma inalação no sistema de provisão de vapor eletrônico por um usuário ocorreu. Como explicado anteriormente neste documento, por exemplo, um sinal pode ser enviado usando o Bluetooth® entre um cigarro eletrônico e um smartphone agindo como um mostrador VR ou AR.
[00129] Em uma segunda etapa s102, estimar um tempo de exalação pelo usuário em resposta ao tempo de notificação. Como explicado anteriormente aqui, por exemplo, a estimativa pode ser para um dos vários níveis de aproximação, e/ou pode ser em resposta à detecção direta dentro de uma janela de detecção; e
[00130] Em uma terceira etapa s103, iniciar uma exibição de um gráfico de computador pelo dispositivo de visualização em resposta ao tempo estimado de exalação. Como explicado anteriormente aqui, o gráfico de computador pode mostrar a dispersão de um ou mais elementos gráficos arbitrários dentro de um espaço virtual.
[00131] Será evidente para uma pessoa perita na arte que variações no método acima correspondente à operação das várias concretizações do aparelho como descritas aqui e reivindicadas são consideradas dentro do âmbito da presente invenção, incluindo mas não limitado a: - a etapa de estimação do tempo de exalação compreendendo adicionar um atraso ao tempo de notificação, sendo o atraso um intervalo médio pré-determinado entre a inalação e a exalação; - a etapa de estimação de um tempo de exalação compreendendo adicionar um atraso ao tempo de notificação, sendo o atraso estimado em função de um ou mais fatores biométricos do usuário; - a etapa de estimação de um tempo de exalação compreendendo adicionar um atraso ao tempo de notificação, sendo o atraso baseado em dados de calibração de atraso obtidos durante uma fase de calibração; - o atraso sendo estimado em função do tamanho da inalação; - o atraso sendo estimado em função do nível de provisão de vapor; - o atraso sendo estimado em resposta a um tipo de líquido sendo vaporizado; - a definição do tempo de detecção em resposta ao tempo de exalação estimado e estimação do tempo de exalação pelo usuário detectando uma exalação do usuário dentro do tempo de detecção; - neste caso, a detecção pode incluir um ou mais de: i . detecção da perda de contato do sistema de provisão de vapor eletrônico com a boca do usuário; ii. detecção de um movimento característico do sistema de provisão de vapor eletrônico; iii. detecção de um som indicativo de exalação; e iv. detecção de uma indicação visual de exalação; - notificação de que a inalação em um sistema de provisão de vapor eletrônico de um primeiro usuário ocorreu ser obtida por um dispositivo de visualização de um segundo usuário; e - um dispositivo de visualização de um primeiro usuário transmitir um sinal de temporização de exalação a um dispositivo de visualização de um segundo usuário.
[00132] Será apreciado que alternativamente ou adicionalmente, a exalação direta do vapor pelo usuário pode ser detectada utilizando as técnicas descritas aqui sem depender de uma notificação de inalação do sistema de provisão de vapor eletrônico ou da estimação do tempo de exalação pelo usuário. Consequentemente, um método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico e um dispositivo de visualização pode compreender as etapas de detectar uma exalação de vapor por um usuário e iniciar uma exibição de um gráfico de computador pelo dispositivo de visualização em resposta à exalação detectada.
[00133] Será apreciado que qualquer um dos métodos descritos aqui pode ser realizado em hardware convencional adequadamente adaptado, conforme aplicável, por instrução de software ou pela inclusão ou substituição de hardware dedicado.
[00134] Assim, a adaptação necessária às partes existentes de um dispositivo convencional equivalente pode ser implementada na forma de um produto de programa de computador compreendendo instruções implementáveis por processador armazenadas num meio tangível não transitório legível por máquina, tal como um disquete, disco óptico, disco rígido, PROM, RAM, memória flash ou qualquer combinação destes ou outros meios de armazenamento, ou realizados em hardware como um ASIC (circuito integrado específico da aplicação) ou FPGA (matris de portas de campo programáveis) ou outro circuito configurável adequado para adaptar o equivalente convencional dispositivo. Separadamente, tal programa de computador pode ser transmitido através de sinais de dados numa rede, tal como uma Ethernet, uma rede sem fios, a Internet ou qualquer combinação destas de outras redes.
[00135] Deste modo, por exemplo, o sistema de provisão de vapor eletrônico como descrito aqui pode compreender um meio de detecção por inalação adaptado para detectar quando a inalação está completa, e um meio de transmissão sem fios, em que o sistema de provisão de vapor eletrônico é adaptado (por exemplo por instrução de software adequada) para transmitir uma notificação que uma inalação no sistema de provisão de vapor eletrônico por um usuário ocorreu quando a inalação está completa.
[00136] Similarmente, um dispositivo de visualização como descrito aqui pode compreender meios de recepção sem fios adaptados (por exemplo, por instrução de software adequada) para receber de uma informação do sistema de provisão de vapor elétrico que tenha ocorrido uma inalação no sistema de provisão vapor elétrico por um usuário; por exemplo, por instrução de software adequada) para estimar um tempo de exalação pelo usuário sensível ao tempo de notificação, e meios de exibição adaptados (por exemplo, por instrução de software adequada) para exibir um gráfico de computador em resposta ao tempo de exalação estimado, iniciando uma exibição de um gráfico de computador pelo dispositivo de visualização em resposta ao tempo de exalação estimado.
[00137] O sistema de provisão de vapor eletrônico e o dispositivo de visualização juntos podem, assim, formar um sistema de visualização.
[00138] Novamente, será apreciado que alternativamente ou adicionalmente, a exalação direta do vapor pelo usuário pode ser detectada usando as técnicas descritas aqui sem depender de uma notificação de inalação do sistema de provisão de vapor eletrônico ou da estimação do tempo de exalação pelo vapor pelo usuário. Consequentemente, um dispositivo de visualização pode compreender um meio de detecção de exalação adaptado para detectar a exalação de vapor por um usuário, e meios de apresentação adaptados para apresentar um gráfico de computador em resposta a exalação detectada.
[00139] A fim de abordar várias questões e fazer avançar a arte, esta divulgação mostra a título ilustrativo várias concretizações nas quais as invenções reivindicadas podem praticadas. As vantagens e características da divulgação são apenas uma amostra representativa de concretizações e não são exaustivas e/ou exclusivas.
[00140] Por exemplo, por conveniência, o presente pedido refere-se principalmente à variedade líquida do sistema de provisão de vapor eletrônico, mas a invenção também se aplica claramente a produtos de aquecimento de tabaco e semelhantes.
[00141] As concretizações são apresentadas apenas para ajudar na compreensão e para ensinar as invenções reivindicadas. Entende-se que as vantagens, concretizações, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da divulgação não devem ser considerados limitações da divulgação como definido pelas reivindicações ou limitações em reivindicações equivalentes, e que outras concretizações podem ser utilizadas e modificações podem ser feitas sem se afastar do âmbito das reivindicações. Várias concretizações podem adequadamente compreender, consistir ou consistir essencialmente em várias combinações dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc outros divulgados diferentes daqueles especificamente descritos aqui. A divulgação pode incluir outras invenções não reivindicadas no momento, mas que podem ser reivindicadas no futuro.

Claims (16)

1. Método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico (10) e um dispositivo de visualização (400) caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: obtenção da notificação do sistema de provisão de vapor eletrônico que ocorreu uma inalação no sistema de provisão de vapor eletrônico por um usuário; estimação do tempo de exalação pelo usuário em resposta ao momento da notificação; e iniciação de uma exibição (418) de um gráfico de computador pelo dispositivo de visualização em resposta ao tempo estimado de exalação.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de estimação de um tempo de exalação compreende a adição de um atraso no momento da notificação, sendo o atraso um intervalo médio pré-determinado entre a inalação e a exalação.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de um tempo de exalação compreende a adição de um atraso no momento da notificação, sendo o atraso estimado em função de um ou mais fatores biométricos do usuário.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de estimação de um tempo de exalação compreende a adição de um atraso no momento da notificação, sendo o atraso baseado nos dados de calibração de atraso obtidos durante uma fase de calibração.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o atraso é estimado em função do tamanho de inalação.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o atraso é estimado como uma função do nível de provisão de vapor.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o atraso é estimado em resposta a um tipo de líquido a ser vaporizado.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: definição de um período de detecção em resposta ao tempo estimado de exalação; e estimação de um tempo de exalação pelo usuário, detectando uma exalação do usuário dentro do período de detecção.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a detecção compreende um ou mais selecionados da lista consistindo em: i. detecção da perda de contato do sistema de provisão de vapor eletrônico com a boca do usuário; ii. detecção de um movimento característico do sistema de provisão de vapor eletrônico; iii. detecção de um som indicativo de exalação; e iv. detecção de uma indicação visual de exalação.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que: a notificação de que a inalação em um sistema de provisão de vapor eletrônico de um primeiro usuário ocorreu é obtida por um dispositivo de visualização de um segundo usuário.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de que: um dispositivo de visualização (400) de um primeiro usuário transmite um sinal de temporização de exalação a um dispositivo de visualização (400) de um segundo usuário.
12. Método de visualização entre um sistema de provisão de vapor eletrônico e um dispositivo de visualização caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: i. detecção de uma exalação de vapor por um usuário; e ii. iniciação de uma exibição de um gráfico de computador pelo dispositivo de visualização em resposta à exalação detectada.
13. Meio legível por computador caracterizado pelo fato de que implementa as etapas conforme definidas em qualquer uma das reivindicações de 1 a 12.
14. Sistema de provisão de vapor eletrônico caracterizado pelo fato de que compreende: um meio de detecção de inalação adaptado para detectar quando ocorreu a inalação; e um meio de transmissão sem fio, em que o sistema de provisão de vapor eletrônico é adaptado para transmitir uma notificação de que ocorreu uma inalação no sistema de provisão de vapor eletrônico por um usuário.
15. Dispositivo de visualização (400) caracterizado pelo fato de que compreende: meios de recepção sem fios (440, 442) adaptados para receber uma notificação do sistema de provisão de vapor eletrônico de que ocorreu uma inalação no sistema de provisão de vapor eletrônico por um usuário; meios de processamento de estimativa de tempo (410) adaptados para estimar um tempo de exalação pelo usuário em resposta ao tempo de notificação; e meios de exibição (418) adaptados para apresentar um gráfico de computador em resposta ao tempo de exalação estimado.
16. Sistema de visualização caracterizado pelo fato de que compreender: sistema de provisão de vapor eletrônico conforme definido na reivindicação 14, e o dispositivo de visualização conforme definido na reivindicação 15.
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