CN101951967A

CN101951967A - 香气分配器

Info

Publication number: CN101951967A
Application number: CN2009801051953A
Authority: CN
Inventors: N·H·范欣德尔; R·M·阿尔茨; F·吴
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2011-01-19
Also published as: EP2257317A1; WO2009101571A1; US20100309434A1; JP2011512188A

Abstract

一种用于将气味输送给用户的设备包括主体组件、流体容器、被设置为将流体容器连接到该设备的外部的输出组件以及被设置为接收用户的生物反馈数据和用户偏好数据并且相应地控制来自流体容器的输出的控制组件。该设备可以进一步包括被设置为监控用户的生理参数并将生物反馈数据传输给控制组件的传感器。该设备还可以包括被设置为接收用户偏好数据和/或生物反馈数据并将这些数据传输给控制组件的无线接收器。

Description

香气分配器

技术领域

本发明涉及一种用于将气味输送给用户的设备并涉及一种操作这种设备的方法。

背景技术

嗅觉是仅次于例如视觉、听觉和触觉的重要感觉。因此，嗅觉可以用于增强多媒体体验。而且，由于已知嗅觉影响幸福(well being)，所以它也可以用于影响人的心情或情绪，如芳香疗法中所做的那样，参见例如http://en.wikipedia.org/wiki/Aromatherapy。典型地，香气在很大的空间(如房间)中被分配，但是这有这样的缺点：该空间内的每个人受到这种气味的影响。为了克服这个缺点，国际专利申请公布WO2004/007008描述了一种小型的香气分配器，其靠近用户的鼻子使用，从而使得只有该用户将会闻到该香气，而该用户附近的人将不会闻到。美国专利US5610674描述了一种相似的设备，此外测量用户的呼吸以控制个体的空气吸入。日本专利申请公布JP2007/020975公开了一种通过将香气分配器附着到眼镜来将该香气分配器安装在鼻子附近的系统。这种局部产生的附加优点在于，它节省了气味生成材料(并且由此节省了成本)，因为这需要最小的量。美国专利申请公布US2002/0018181也描述了一种直接向鼻子产生气味的设备。而且，该文献描述了使用生物反馈系统以控制所述气味输送(delivery)系统。

美国专利申请公布US2007/062538中公开了已知系统的另一个实例，该文献公开了具有两个插入体的类型的鼻内插入物，这两个插入体随后通过透明的非刚性(rigid)细长的纤维连接在一起。该透明纤维为用户提供了舒适并且允许该插入物被佩戴而对其他人不可见。所述插入体通常包含用于药物输送或控制恶臭气味的物质并被放置在鼻子内部，每个插入体穿过每个鼻孔。该插入物的设计允许在使用后通过吹入干净组织中来容易地从鼻子移除并进行卫生处理。

上述发明通过将气味局部地施加到用户的鼻子中解决了影响/干扰与用户邻近的其他人的问题。这些发明没有解决气味刺激本身的个人方面。已知人们可能对气味做出十分不同的反应。例如，一些人对气味比其他人敏感得多。此外，对气味的响应还依赖于个人体验和偏好；参见例如http://www.brown.edu/Adminstration/News_Beureau/2004-05/04-069.html处的文献。

发明内容

因此，本发明的目的是改进所述已知技术。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将气味输送给用户的设备，其包括主体组件、流体容器、被设置为将流体容器连接到该设备外部的输出组件以及被设置为接收用户的生物反馈数据和用户偏好数据并相应地控制来自流体容器的输出的控制组件。

根据本发明的第二方面，提供了一种操作用于将气味输送给用户的设备的方法，该设备包括主体组件、流体容器、被设置为将流体容器连接到该设备外部的输出组件以及控制组件，该方法包括以下步骤：接收用户的生物反馈数据和用户偏好数据，并且相应地控制来自流体容器的输出。

由于本发明，可能(例如直接在用户鼻子中)提供一种气味分配器，其将向用户提供适合于他们的当前身体条件(如通过生物反馈数据提供的)并且也适合于如根据用户简档确定的他们的关于将被输送的气味的量和类型(以及持续时间)的个人偏好的气味。

在不希望的气味需要被遮蔽的情况下，特别重要的是知道用户的偏好。而且，期望的香气依赖于用户当前的和期望的心情；例如，在驾驶员在汽车中变得困倦的情况下，所期望的是通过应用像柠檬那样的刺激性气味来刺激该用户。因此，香气的量及其构成应当被个人化。本发明公开了解决这个问题的方法。这将提高气味输送设备的有效性并且具有附加的优点：当在鼻子中应用它时，气味的生成可以迅速被调适(adapted)。

相对于现有技术，本发明的本质区别是提出使用用户偏好。其他区别涉及气味生成系统的实现。对于本发明，不需要使用到用户的鼻子的复杂导管并且可以直接在鼻子中在一个或两个鼻孔内(不同的气味可以在不同的鼻孔内生成)提供生成(generation)，而不使用导管。这种方法的优点在于，所述鼻内设备更加不太可见(也许甚至不可见)、不太突出并且更高效(仅仅需要较少数量的香气用于刺激)。此外，局部化施用有利于在不同气味或浓度之间快速切换(几乎即时开/关切换)。

在本文中，术语“心情”用于指示与更短期的术语“情绪”相比具有相对长期的特性的情绪状况(一个人可以高兴若干小时或若干天)(参见例如Wikipedia(http://en.wikipedia.org/wiki/Emotion)：“心情，其表示在情绪与性情之间的中间持续的情绪状态。”)。心情与情绪之间的另一个区别在于，情绪通常由特定事件或对象诱发(由于正被告知你的某件事情使你变得疯狂(mad))，而对于心情来说情况不是这样(早上在没有任何特殊原因的情况下你变得暴躁)。然而，应当注意，仍然存在关于如何适当地定义“心情”和“情绪”的讨论。本发明的目标是影响心情和情绪二者。

气味影响情绪和心情。相应地，本发明公开了一种使用香气刺激情绪和心情的方法，其适于用户的个人特性。这是通过借助生物反馈系统测量用户的情绪状态并且基于该测量和用户的个人偏好分配气味而获得的。这种个人化应用是有效的，可以迅速调适并且不会干扰邻近用户的其他人。

优选地，所述设备进一步包括被设置为监控用户的生理参数并且将生物反馈数据传输到控制组件的传感器。如果该设备在鼻子中，那么它也可以测量鼻子中的心率变异性或其他生物反馈。这去除了在用户身体的其他地方提供其他附加传感器的需要，这样更高效和有效。

在一个期望的实施例中，生物反馈数据包括关于用户的两个生理参数的数据，并且控制组件被设置为根据关于所述两个生理参数的数据的二维映射控制来自流体容器的输出。该关于两个生理参数的数据可以直接通过该设备中的一个或多个传感器获取，或者可以从设备的外部获取并被传输到控制组件。这两个生物参数的二维图(map)可以用于定位用户的当前状态(或心情)，并且来自流体容器的气味输出可被控制以相应地调节用户的状态。因此，所述设备可以提供从不想要的情绪状态(比如太有压力)到期望的情绪状态(其可以由预定范围内的生理参数表征)的控制，这通过使用生物反馈数据同时考虑用户偏好(比如他们喜爱的气味，这再次可以联系到压力水平)来实现。所述两个测量的生理参数可以基于用户当前状态的唤醒和诱发力(valence)模型。

有利地，所述设备进一步包括被设置为接收用户偏好数据和/或生物反馈数据并将这些数据传输到控制组件的无线接收器。在气味输送设备内提供无线接收器允许信息被容易地传输到该设备。这允许实时调节用户设置并且也允许数据从附着到用户身体的其他设备发送到气味输送设备。例如，如果用户正佩戴着与具有显示和输入功能的手表无线通信的常规的心率监视器，则分配器中的无线接收器可以侦听所述无线通信并使用心率信息设置气味输出。

理想地，气味输送设备内的流体容器包括多个分离的流体隔间。这允许在提供气味给用户方面具有更大的灵活性，因为多种不同的气味可以在不同的时间使用，这依赖于生物反馈的控制组件读数和用户简档数据。事实上，当需要容器中存储的不同气味来大大地提高可被输送给用户的气味的不同的可能性时，这些不同气味可以混合在一起。所述输出组件可以包括阀，其中控制组件被设置为控制该阀。阀的使用是简单的方式，其中可以在控制设备的控制下控制所述容器和输出组件以将气味输送给终端用户。

优选地，所述主体组件包括具有其内包含的气味分配器的所有不同组件的环形体。与本发明的鼻内实施例有关的环形体的提供允许将气味(scent)输送设备定形为使得它舒适地适合用户的鼻子并且将保持在合适位置，而无需任何复杂的固定机构。穿过用户鼻孔的常规的空气流未受影响，并且气味可以被输送到环中的孔中，该孔提供了到用户鼻子的自然输送机制。

附图说明

现在将仅通过实例并参照附图描述本发明的实施例，在附图中：

图1是气味输送设备的第一实施例的示意图，以及

图2-6是气味输送设备的其他实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出了本发明的第一实施例的示意性图示。设备10包括含有控制组件14的主体组件12。控制组件14控制气味16的输出。控制组件14被设置为从传感器18接收生物反馈数据并且接收设备10的用户的用户偏好数据20。控制组件14被设置为根据从传感器18接收到的输入和用户偏好20控制设备10的输出。

设备10由将例如薄荷醇或薰衣草等的气味16释放到用户的鼻子的分配器构成。将气味16释放给用户可以具有不同的目的，例如唤醒用户或使用户放松或者遮挡令人讨厌的气味。用户的情绪状态(情绪、心情)由传感器18测量，该传感器可以是例如心率监视器或温度监视器，并且基于该状态和用户偏好20，调适要被输出的气味(例如在量和成分方面)。该设备10可以用于在任何时间任何地方影响用户的心情。

设备10通过借助生物反馈测量并基于用户偏好20考虑用户的情绪状态使用气味16影响用户的情绪状态。控制机构14具有两个重要的输入信息源：用户的情绪状态，其从来自正在监视用户的生理参数的传感器18的生物反馈数据导出；以及用户的用户偏好20。

用户的情绪状态可以借助生物反馈传感器18来确定，该传感器测量像皮肤电反应和心率变异性那样的物理属性。例如，在用户被检测为处于可能有害于他的/她的健康或可能不适合用户的当前状况的紧张状态的情况下，设备10将释放令人放松的气味，如薰衣草、甘菊或桉树。所释放的量基于被情绪检测传感器18检测的用户的压力水平。

生物反馈测量(比如皮肤电反应和心率变异性)可以用于表征用户的情绪状态。这种表征可以通过众所周知的诱发力-唤醒模型来完成，如Russell的环状模型(参见例如Larssen，R.J.，and Diener，E.(1992)“Promises and problems with the circumplex models of emotion”Review of Personality and Social Psychology，13，pages 25 to 59)中所述。该模型描述了根据二维唤醒(平静的-激动的)和诱发力(积极的-消极的)的所有情绪。所述皮肤电反应被用于确定唤醒的程度，其中增大的皮肤电反应意味着增大了对用户的唤醒。所述心率变异性用于确定诱发力的状态，其中一致性增加指示增加了对用户的诱发力(关于该情况的更多细节，参见http://en.wikipedia.org/wiki/Heart_rate_variability或http://www.heartmath.org/research/science-of-the-heart/soh_14.html，最后一段)。

在针对唤醒轴的实施例中，生成刺激性气味(柠檬、香柠檬或玫瑰)，使得皮肤电反应增大，其指示用户被更大程度地唤醒。在所生成的气味没有足够的效果的情况下，在这种情况下测量的唤醒状态(皮肤电反应)仍然太低，可以增加气味浓度并且/或者可以加入用于刺激的更强烈的气味(比如薄荷醇)。在针对诱发力轴的实施例中，由控制组件14运行的算法可以被最优化以生成令人愉快(对于什么是令人愉快的，使用用户偏好，参见下文)的气味，从而使得用户达到一致性。唤醒-诱发力平面中的其他点可以通过这两个实施例的组合而到达。

所述香气控制还考虑用户偏好。这些用户偏好20包括关于用户的期望情绪状态(例如，用户想要处于放松状态)的个人信息和/或关于用户个人味觉(taste)(比如用户喜欢或不喜欢的气味)的信息(比如这样的事实：用户不喜欢甜香味，或者他喜欢他妻子的香水)。理想地，这两种类型的信息都是可获得的，从而当生成气味以诱发用户期望的情绪时，可以考虑用户的个人味觉。用户可以指示他们的期望状态并且设备10将相应地作出反应。在用户例如因为他感觉困倦但必须工作而需要被唤醒的情况下，生成设备14释放刺激气味，如柠檬、香柠檬、玫瑰和薄荷醇。用户偏好20可以被实时修改，用户可以例如通过借助无线连接到控制组件14的遥控器进行指示来更新他们的偏好20。

用户的情绪状态和他们的偏好20二者确定了将被释放的气味的量和成分。例如，在用户想要放松的情况下，令人放松的气味的浓度在由情绪检测设备检测的压力水平较高的情况下将更高。

为了确定系统的一些参考值或阈值，比如用户感觉紧张所处的唤醒水平或者气味浓度的检测阈值，提出了一种系统，当第一次使用设备10并且以后偶尔打开时该系统要求用户提供反馈(例如经由遥控器)。以此方式，设备10可以设置控制适用于设备10的特定用户的气味输出的操作的参数。用户能够根据预定的方案(其可以是简单的问题和答案布置)初始地配置设备10，并且还能够改变他们的全局的(永久地改变参数)或局部的(用于特定场合)用户简档。

针对图1的设备10的设计的许多变型是可能的。上述实施例的若干变型可以包括例如气味生成设备10对除情绪方面之外的输入(如时间或温度)作出反应。例如，在早上，利用新烤面包的气味唤醒用户。生成设备10也可以用作告知用户需要他们注意的特定事件的可替代方式。例如，为了警告用户，在他的汽车引擎过热的情况下生成焦臭味。

所述设备也可以由多媒体设备(远程)控制，其基于被播放的或显示的内容并使用某种脚本语言提供到香气(fragrance)控制的输入。该实施例在图2中被更详细地示出。除了来自传感器18的生物反馈数据和用户偏好20的输入之外，提供来自多媒体或游戏源(比如电影或计算机游戏)的输入22。控制组件14使用这三个输入控制输出香气16的阀24。在该实施例中，气味的生成与产品(节目、电影等等)的内容同步。例如，当观看森林时，可以生成森林的气味。作为可替代方案，设备10可以耦合到书，从而增强阅读体验。到控制组件14的输入22可以通过再次使用某种脚本语言而与该书中的文字或图片相关。设备10可以由游戏设备(如图2所示)控制，该游戏设备也使用某种脚本(类似于amBX)语言提供到香气控制14的输入。如上所述，设备10可被配置为像智能气味面具(mask)那样反应或特别地过滤污染的空气。

所述设备的物理形状可以使得它能够被放置在用户鼻子中。在第一实施例中，气味生成设备(分配器)和心情估计传感器18被安装在外壳12中，该外壳被放置在用户的鼻子(鼻孔)中。气味来自容纳液相气味或满载气味的空气的气味室(香气容器)。在可替代实施例中，可以使用若干个容纳不同气味的气味室以产生混合物。借助电控阀(例如使用压电晶体)释放所述气味。对于控制所述量，存在不同的可能性：通过改变所述室的开口或通过改变液态香气的加热的量(更多加热意味着更多的蒸发)。设备10也可以由可以生成相同或不同气味的两个部分构成，每个部分用于每个鼻孔。

在图3中，示意性示出设备10的另一个实施例。图3示出小球(或菱形)形状的设备10。所述内部组件作为设备的物理实现方式的示意性图示而被显示。设备10的主题组件12包括传感器18、电池30、香气容器28、存储器26、处理器14(其是设备10的控制组件)和可以接收无线信号32的无线接收器(未示出)。

在电子设备的小型化方面的进展和对于局部化气味施用仅仅需要小剂量的事实使得将设备制造得足够小(几mm的数量级)以适合用户的鼻子成为可能。设备10可以通过机械装置(弹簧、夹子、穿刺)附着在鼻子中。借助到遥控器或PC的无线连接32，用户偏好20可以被指示。香气分配器10可以放置在对接站(docking station)中以为电池30充电并且重新填充香气容器28。存在“流体容器”空的指示，或到某个基站的反馈。设备10可以是一次性设备或其一部分可以是一次性的，特别是流体容器28。

作为可替代实施例，取代放置在鼻子中，设备10可以接近用户的鼻子而定位。可替代地，生成设备10的一部分可以位于鼻子之外。例如情绪传感器18可以位于身体的不同部分(手腕)上并且可以无线连接到生成设备10的其余部分。分配器10在仅仅被一个人使用的(有限)空间(比如汽车)中使用时也可以定位在十分远离用户的鼻子的地方，因为在这样的情况下其他人将不会受到该气味的影响。在另一个实施例中，香气被分配到鼻子之外的其他器官，如脸上或身体上的穴位，从而影响用户的心情；例如，用于供给能量的鼻子与嘴之间的人中穴；用于更清楚的视力的眼睛轮廓之外的太阳穴(templepoint)。

图4中示出本发明的第四实施例。用于放置在用户的鼻孔内部的设备10包括主体组件12、流体容器28、被设置为将流体容器28连接到设备10外部的输出组件36以及被设置为接收用户的生物反馈数据和用户偏好数据并相应地控制来自流体容器28的输出的控制组件14。流体容器28包括多个分立的流体隔间，其允许多种不同的气味被创建。设备10也包括：传感器18，其被设置为监控用户的生理参数并且将生物反馈数据传输到控制组件14；和无线接收器34，其被设置为从外部源接收用户偏好数据和/或生物反馈数据并且将这些数据传输到控制组件14。所述输出组件还包括阀24，并且控制组件14被设置为控制阀24。

主体组件12包括环形体12。所述图示出设备10的环形形状的实施例，其通过机械装置(例如通过使用弹簧或通过使用用于包装的弹性材料)而停留在用户的鼻子中，使得它能够在用户的鼻子中轻微膨胀。空气可以流过主体12中间，这意味着设备10不影响到用户的正常气流，并且还向用户提供用于气味的高效输送方法。设备10的一个重要方面是其个性化：它借助用户偏好和生物反馈适用于用户。该系统的另一重要方面是其效率。由于它位于鼻子内，它在需要它的地方(且不是别处)带来很低剂量的香气。取代鼻子中的环形形状的设备，另一个实施例经由鼻子刺穿(piercing)。该刺穿可以是条形的，甚至组合为宝石(如刺穿)。设备10安装在可以通过他们的鼻子中的穿刺孔装配到用户鼻子的螺栓上。

图5示出设备10的另一个实施例。在该实施例中，设备10包含在垫子内。该垫子38(或颈枕)被设计为例如在用户睡眠或休息的同时放置在用户的颈部周围。设备10的组件分布在枕头38的内部周围，并且足够小，使得从枕头38外部不能检测到它们。主体12包含流体容器28和控制组件14。当枕头38在使用中时，主体12连接到一对输出组件36，其在枕头28内的这种位置中提供，使得它们靠近用户的鼻子。在控制组件14的控制下，设备10可操作以提供气味给用户。枕头38也可以包括设备10的其他组件，比如如上所讨论的用于测量用户的生理参数的一个或多个传感器和/或无线接收器。

图6中示出设备10的又一个实施例，在该实施例中，用户40正在驾驶车辆并且与座位42和方向盘接触。该气味输送设备10包含在头靠46中，该头靠将气味输送设备相对靠近用户40的鼻子而定位。该气味在车辆的相对有限的空间内输送。传感器可以定位在车辆的组件内，例如与用户直接接触的部分中，比如座位42和/或方向盘44。

本发明可以在应用在大范围的日用产品中。实例是放松设备、芳香疗法设备、用于遮挡令人讨厌的气味的设备，游戏设备(amBX)和娱乐设备(通过加入气味增强体验)。

Claims

1.一种用于将气味(16)输送给用户(40)的设备，包括：

-主体组件(12)，

-流体容器(28)，

-输出组件(36)，其被设置为将流体容器(28)连接到该设备外部，以及

-控制组件(14)，其被设置为接收用户(40)的生物反馈数据和用户(40)偏好数据(20)并相应地控制来自流体容器(28)的输出。

2.根据权利要求1的设备，并且进一步包括被设置为监控用户(40)的生理参数并将生物反馈数据传输到控制组件(14)的传感器(18)。

3.根据权利要求1或2的设备，其中生物反馈数据包括关于用户(40)的两个生理参数的数据，并且控制组件(14)被设置为根据关于所述两个生理参数的数据的二维映射控制来自流体容器(28)的输出。

4.根据权利要求1、2或3的设备，并且进一步包括被设置为接收用户(40)偏好数据(20)和/或生物反馈数据并且将这些数据传输到控制组件(14)的无线接收器(34)。

5.根据任一前述权利要求的设备，其中流体容器(28)包括多个分离的流体隔间。

6.根据任一前述权利要求的设备，其中主体组件(12)包括环形体。

7.根据任一前述权利要求的设备，其中输出组件(36)包括阀(24)，并且控制组件(14)被设置为控制该阀(24)。

8.根据任一前述权利要求的设备，其中所述设备具有用于放置在用户(40)的鼻孔内的尺寸。

9.一种操作用于将气味(16)输送给用户(40)的设备的方法，该设备包括主体组件(12)、流体容器(28)、被设置为将流体容器(28)连接到该设备外部的输出组件(36)以及控制组件(14)，该方法包括以下步骤：

-接收用户(40)的生物反馈数据和用户(40)偏好数据(20)，

并且

-相应地控制来自流体容器(28)的输出。

10.根据权利要求9的方法，并且进一步包括利用传感器(18)监控用户(40)的生理参数并且将生物反馈数据传输到控制组件(14)。

11.根据权利要求9或10的方法，其中生物反馈数据包括关于用户(40)的两个生理参数的数据，并且控制来自流体容器(28)的输出是根据关于所述两个生理参数的数据的二维映射进行的。

12.根据权利要求9、10或11的方法，并且进一步包括在无线接收器(34)处接收用户(40)偏好数据(20)和/或生物反馈数据并将这些数据传输到控制组件(14)。

13.根据权利要求9-12中任一项的方法，并且进一步包括操作阀(24)，其中控制组件(14)被设置为控制该阀(24)。