CN108991605B - 一种电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟 - Google Patents

一种电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟，所述方法包括以下步骤：设置电子烟发热体的目标温度，检测获取该发热体的当前温度，根据该目标温度与该当前温度确定温度差；该温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差小于该启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；在该当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在该当前积分值小于该判断阈值时不计吸烟口数。本发明的方法以及电子烟可更准确检测吸烟口数。

Description

一种电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟
技术领域
本发明涉及电子烟领域，特别是涉及一种电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟。
背景技术
烟草燃烧的烟雾中存在多种致癌物质，比如焦油，长期吸入会对人体健康产生危害，而且，烟草烟雾弥散在空气中会形成二手烟，周围的人群吸入后也会对产生健康隐患，因此，多数公共场合都明文禁止吸烟。为了满足烟民需要，电子香烟应运而生。
现有技术中，电子烟设备确定吸烟口数的方法一种是通过设置在电子烟设备上的麦克风实现的。具体来说，就是通过麦克风记录用户吸烟时的吸气声，根据该声音确定吸烟的口数。
但是，通过麦克风的方式确定吸烟口数的方法需要设置专门记录吸气声的麦克风，使得电子烟的成本比较高。
另外，在烟草型电子烟检测吸烟口数中，也有根据简单的温度飘动来计算吸烟口数。由于烟草型电子烟加热对象热容量较小，容易出现温度飘动。比如，在使用电子烟时，电子烟由用户拿在手里，可能经常被晃动，在电子烟内部相当于有空气在电子烟周围流动，空气带走一部分热量，导致温度会有所降低。该情况下会使基于简单的温度飘动计算出来的吸烟口数经常不准确。比如，如图1所示，简单地设定一个阈值温度，温度降到这个阈值温度以下就认为吸了一口烟，但是吸烟口数非常容易误判，并且会导致多记吸烟口数。如果阈值温度设大一些，虽然误判的机率会降低，但又会导致吸烟者在轻轻吸烟时，如果带走的热量较小并且温度降低较小，就不会超过这个阈值温度，从而出现漏记吸烟口数情况。因此目前烟草型电子烟在计算吸烟口数很难突破漏记和误记的问题。
因此，现有的电子烟吸烟口数检测技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明针对以上存在的技术问题，提供一种能够更准确检测吸烟口数判断方法以及电子烟，使得电子烟在抽烟时不会漏记和误记吸烟口数。
第一方面，本发明实施方式提供的技术方案是：提供一种电子烟吸烟口数判断方法，包括以下步骤：
设置电子烟发热体的目标温度，检测获取该发热体的当前温度，根据该目标温度与该当前温度确定温度差；
该温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差小于该启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；
在该当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在该当前积分值小于该判断阈值时不计吸烟口数。
在该电子烟吸烟口数判断方法中，在记录一次吸烟口数后，设置计数标签为已录入，在该当前积分值超过该判断阈值，同时判断该计数标签为未录入时，确认一次吸烟口数。
其中，功率控制模块根据该温度差通过控制增加或减小功率来控制该发热体的当前温度，将把该当前温度控制到与该目标温度保持一致。
为了排除错误统计，该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差再次小于该启动阈值时表示结束一次吸烟，本次吸烟结束时对该当前积分值存储单元进行清零，对该计数标签进行清零，准备下一次吸烟计数。
优选地，该判断阈值可调整以改变吸烟口数判断灵敏度，该设定时间范围内的吸烟口数，并在确定一次吸烟口数时生成吸烟提示。
第二方面，本发明实施方式提供的技术方案是：提供一种电子烟，包括嵌入式控制器，还包括连接该嵌入式控制器的口数检测模块以及发热体，该口数检测模块包括检测单元、积分单元以及统计单元，
该检测单元用于设置电子烟发热体的目标温度，检测获取该发热体的当前温度，根据该目标温度与该当前温度确定温度差；
该积分单元用于在该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差小于该启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；该检测单元还用于在该温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；
该统计单元用于在该当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在该当前积分值小于该判断阈值时，不计吸烟口数。
该电子烟中，该发热体的阻值与温度成正比关系，该发热体连接阻值检测模块，该阻值检测模块连接阻值温度转换模块，该阻值温度转换模块连接该嵌入式控制器。
该口数检测模块还包括纠错单元，该纠错单元用于在记录一次吸烟口数后，设置计数标签为已录入；该统计单元在该当前积分值超过该判断阈值，同时判断该计数标签为未录入时，记录一次吸烟口数。
该统计单元还用于该设定时间范围内的吸烟口数，该嵌入式控制器在确定一次吸烟口数时根据设定时长点亮连接的用于吸烟提示的LED指示灯。
该电子烟还包括功率控制模块，该功率控制模块用于根据该温度差通过控制增加或减小功率来控制该发热体的当前温度，将把该当前温度控制到与该目标温度保持一致；该检测单元还用于在结束一次吸烟时，对该当前积分值存储单元进行清零，对该计数标签进行清零，准备下一次吸烟计数。
本发明实施方式的有益效果是：本实施例的电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟通过识别用户吸烟，并对吸烟过程中的温度差进行积分，通过积分值判断吸烟口数更精准，使得电子烟在抽烟统计吸烟口数时不会漏记和误记，并且烟草不会因为在漏记吸烟口数时被过多的烘烤，也不会出现误记和提前结束吸烟误操作。本发明的电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟从当前温度与目标温度的温度差在时间域上进行判断，使得吸烟口数得意准确记录。在正常吸烟时，温度变化较大，温度差的积分能够在较短时间内达到阈值；在轻轻吸烟时，即使温度降低的不多，但是在一段时间内，误差的累积也是一个较大的量值，不管用户吸烟多轻，温度降低总是存在的，而且轻轻吸烟时，吸烟的时间会变长，通过对温度差的时间积分，可以准确判断出轻轻吸烟的真实情况，使得吸烟口数得以准确记录。
附图说明
图1是现有电子烟吸烟口数判断方法的电子烟烟草的温度曲线图；
图2是本发明实施例的电子烟吸烟口数判断方法的主要流程图；
图3是本发明实施例的电子烟的模块结构示意图；
图4是本发明实施例的电子烟吸烟口数判断方法的电子烟发热体的温度曲线图；
图5是本发明实施例的电子烟的口数检测模块的具体结构图；以及
图6是本发明实施例的电子烟吸烟口数判断方法的具体实施流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图2所示，本发明涉及电子烟吸烟口数判断方法以及使用该吸烟口数判断你方法的电子烟。本实施例中该电子烟为烟草型电子烟。
该烟草型电子烟对烟草进行加热烘烤，避免了传统烟使用明火燃烧产生更多的有害物质，危害吸烟和被动吸烟人群的健康，以及规避由于存在明火容易带来失火的风险。电子烟对烟草烘烤有时间和吸烟口数的限制，烘烤久了或者吸烟口数多了，烟草就会过度烘烤，从而容易产生有害物质，危害吸烟人群的健康；而吸烟口数不够或者烘烤时间较短，则会使烟草得不到充分烘烤，造成浪费。因此，烟草型电子烟中吸烟口数判断起到重要的作用。
如图3所示，本发明的电子烟吸烟口数判断方法以及使用该吸烟口数判断你方法的电子烟设置烘烤烟草的发热体20，该发热体20的阻值与温度成正比关系，该发热体20连接阻值检测模块22，嵌入式控制器根据发热体20的阻值准确确定温度。同时，设置电子烟发热体20的目标温度，检测获取该发热体20的当前温度，根据该目标温度与该当前温度确定温度差。通过温度差监测用户是否有在吸烟，该温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差小于该启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；在该当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在该当前积分值小于该判断阈值时不计吸烟口数。因此，本实施例能够准确检测吸烟口数，使得电子烟在抽烟时不会漏记和误记吸烟口数，也不会使烟草因为在漏记吸烟口数时被过多的烘烤，或者在误记时提前结束吸烟。
如图4所示发热体20的温度曲线，烟草型电子烟使用发热体20将烟草加温到一定温度，使烟草在恒温下烘烤。
在没有吸烟时，当前温度和目标温度基本吻合。无吸烟时，当前温度曲线与目标温度曲线基本一致，温度差和累积误差可以认为是零。有吸烟时，当前温度会因为抽吸烟草而带走一部分热量而下降，从而出现温度差。
有吸烟时，当前温度下降，下降到启动阈值，比如如C点时，启动时域的温度差积分。同时该功率控制模块12根据温度下降情况增加输出功率，等当前温度重新回到或者接近设定目标温度时，比如D点，则认为当前吸烟结束，结束温度差的时域积分。
本发明电子烟吸烟口数判断方法以及使用该吸烟口数判断你方法的电子烟吸烟口数判断更精确。
实施例1
请参考图3至图5，本实施例的电子烟包括嵌入式控制器10、连接该嵌入式控制器10的口数检测模块14、连接该嵌入式控制器10的功率控制模块12、连接该嵌入式控制器10的口的LED指示灯以及连接该嵌入式控制器10的口的阻值温度转换模块24。该功率控制模块12连接发热体20。该发热体20连接阻值检测模块22，该阻值检测模块22连接阻值温度转换模块24。该口数检测模块14包括检测单元141、积分单元143、统计单元144以及纠错单元145。
该检测单元141用于设置电子烟发热体20的目标温度，检测获取该发热体20的当前温度，根据该目标温度与该当前温度确定温度差。
该积分单元143用于在该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差小于该启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；该检测单元141还用于在该温度差小于启动阈值时，重复采集温度差。
该统计单元144用于在该当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在该当前积分值小于该判断阈值时，不计吸烟口数。
本实施例中，温度差使用变量Err表示，通过等式：
Err＝目标温度-当前温度，计算出温度差Err。
在当前温度相对于目标温度产生误差后，该口数检测模块14在每一次查询当前温度时对应的温度差进行积分累加算出积分值。比如，积分值放到一个变量Err_Sum保存，比如当前积分值存储单元。从微积分角度看，误差累积的结果就是从图4中C点到D点两曲线围成的区域面积大小。当积分值Err_Sum大于设定的判断阈值N时，则认为用户吸了一口烟，此时，统计模块记录一次吸烟口数。
该电子烟中，该发热体20的阻值与温度成正比关系，该发热体20连接阻值检测模块22，该阻值检测模块22连接阻值温度转换模块24，该阻值温度转换模块24连接该嵌入式控制器10。
该口数检测模块14的纠错单元145用于在记录一次吸烟口数后，设置计数标签为已录入；该统计单元144在该当前积分值超过该判断阈值，同时判断该计数标签为未录入时，记录一次吸烟口数。
具体实施时，在记录一次吸烟口数后，纠错单元145设置计数标签Count_Flag＝1以避免同一次吸烟时多次记录记吸烟口数，在判断到当前积分值大于该判断阈值的同时也判断计数标签Count_Flag是否等于1，如果为1，则表示前面已经记录到此次吸烟，则统计单元144不再计数。
该统计单元144还用于该设定时间范围内的吸烟口数，对电子烟来说，根据统计单元144统计的吸烟口数确定烟草烘烤时间，避免烟草的过度烘烤，或者烘烤不足造成浪费。
该嵌入式控制器10在确定一次吸烟口数时根据设定时长点亮连接的用于吸烟提示的LED指示灯。当统计单元144每检测到一次吸烟，该嵌入式控制器10会使LED指示灯快速闪烁一下，提示用户已经检测到吸烟,视觉上也达到统计真实吸烟口数的目的。
该功率控制模块12用于根据该温度差通过控制增加或减小功率来控制该发热体20的当前温度，将把该当前温度控制到与该目标温度保持一致。
该检测单元141还用于在结束一次吸烟时，对该当前积分值存储单元进行清零，对该计数标签进行清零，准备下一次吸烟计数。在该功率控制模块12将当前温度再次调整回目标温度，比如图4的D点时，此时的温度差Err为0，表示当前吸烟已结束，因此，对该当前积分值存储单元的Err_Sum清零，计数标签Count_Flag清零，以允许下一次吸烟而产生温度差时记录吸烟口数。
使用本实施例的电子烟计算吸烟口数，在轻轻吸烟时，当前温度下降有限，但因存在一定的吸烟时间，如图4中的C点到D点，即使误差并不大，但在CD时间段对误差的累加值则是一个较为明显的参考量，这个积分值作为判断吸一口烟的依据能最大限度减少漏记误记的出现。
实施例2
请参考图2，本实施例的电子烟吸烟口数判断方法，包括以下步骤：
步骤101：设置电子烟发热体20的目标温度，检测获取该发热体20的当前温度，根据该目标温度与该当前温度确定温度差；
步骤102：温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差小于该启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；
步骤103：该温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；
步骤104：在该当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数；
步骤105：在该当前积分值小于该判断阈值时不计吸烟口数。
在该电子烟吸烟口数判断方法中，在记录一次吸烟口数后，设置计数标签为已录入，在该当前积分值超过该判断阈值，同时判断该计数标签为未录入时，确认一次吸烟口数。
如图6所示，其中，功率控制模块12根据该温度差通过控制增加或减小功率来控制该发热体20的当前温度，将把该当前温度控制到与该目标温度保持一致。
为了排除错误统计，该温度差大于该启动阈值时，开始对该温度差在时间上进行积分，在该温度差再次小于该启动阈值时表示结束一次吸烟，本次吸烟结束时对该当前积分值存储单元进行清零，对该计数标签进行清零，准备下一次吸烟计数。
该判断阈值可调整以改变吸烟口数判断灵敏度。该判断阈值通常为一固定数，通过适当调小该判断阈值，温度差的积分值更容易超过这个固定值，则记录吸烟口数灵敏度更高。
该设定时间范围内的吸烟口数，并在确定一次吸烟口数时生成吸烟提示。使用本方法计算吸烟口数，每检测到一次吸烟，使用LED快速闪烁一下，提示用户已经检测到吸烟,视觉上也达到统计真实吸烟口数的目的。
本实施例的电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟通过识别用户吸烟，并对吸烟过程中的温度差进行积分，通过积分值判断吸烟口数更精准，使得电子烟在抽烟统计吸烟口数时不会漏记和误记，并且烟草不会因为在漏记吸烟口数时被过多的烘烤，也不会出现误记和提前结束吸烟误操作。本发明的电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟从当前温度与目标温度的温度差在时间域上进行判断，使得吸烟口数得意准确记录。在正常吸烟时，温度变化较大，温度差的积分能够在较短时间内达到阈值；在轻轻吸烟时，即使温度降低的不多，但是在一段时间内，误差的累积也是一个较大的量值，不管用户吸烟多轻，温度降低总是存在的，而且轻轻吸烟时，吸烟的时间会变长，通过对温度差的时间积分，可以准确判断出轻轻吸烟的真实情况，使得吸烟口数得以准确记录。
并且本实施例的电子烟吸烟口数判断方法以及电子烟，每一次吸烟口数录入时，还伴随有led指示灯的闪烁计数，因此用户使用体验更好。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子烟吸烟口数判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
设置电子烟发热体的目标温度，检测获取所述发热体的当前温度，根据所述目标温度与所述当前温度确定温度差；
当所述温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；
当所述根据所述目标温度与所述当前温度确定的温度差，或者重复采集的温度差大于所述启动阈值时，开始对所述温度差在时间上进行积分，直至所述温度差小于所述启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；
在所述当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在所述当前积分值小于所述判断阈值时不计吸烟口数。
2.根据权利要求1所述的电子烟吸烟口数判断方法，其特征在于，
在记录一次吸烟口数后，设置计数标签为已录入，
在所述当前积分值超过所述判断阈值，同时判断所述计数标签为未录入时，确认一次吸烟口数。
3.根据权利要求2所述的电子烟吸烟口数判断方法，其特征在于，
功率控制模块根据所述温度差通过控制增加或减小功率来控制所述发热体的当前温度，将把所述当前温度控制到与所述目标温度保持一致。
4.根据权利要求3所述的电子烟吸烟口数判断方法，其特征在于，所述温度差大于所述启动阈值时，开始对所述温度差在时间上进行积分，在所述温度差再次小于所述启动阈值时表示结束一次吸烟，本次吸烟结束时对所述当前积分值存储单元进行清零，对所述计数标签进行清零，准备下一次吸烟计数。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电子烟吸烟口数判断方法，其特征在于，所述判断阈值可调整以改变吸烟口数判断灵敏度，统计设定时间范围内的吸烟口数，并在确定一次吸烟口数时生成吸烟提示。
6.一种电子烟，包括嵌入式控制器，其特征在于，还包括连接所述嵌入式控制器的口数检测模块以及发热体，所述口数检测模块包括检测单元、积分单元以及统计单元，
所述检测单元用于设置电子烟发热体的目标温度，检测获取所述发热体的当前温度，根据所述目标温度与所述当前温度确定温度差；所述检测单元还用于当所述温度差小于启动阈值时，重复采集温度差；
所述积分单元用于当所述根据所述目标温度与所述当前温度确定的温度差，或者重复采集的温度差大于所述启动阈值时，开始对所述温度差在时间上进行积分，直至所述温度差小于所述启动阈值时停止积分，并确定当前积分值；
所述统计单元用于在所述当前积分值超过判断阈值时，确认一次吸烟口数，在所述当前积分值小于所述判断阈值时，不计吸烟口数。
7.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述发热体的阻值与温度成正比关系，所述发热体连接阻值检测模块，所述阻值检测模块连接阻值温度转换模块，所述阻值温度转换模块连接所述嵌入式控制器。
8.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述口数检测模块还包括纠错单元，所述纠错单元用于在记录一次吸烟口数后，设置计数标签为已录入；所述统计单元在所述当前积分值超过所述判断阈值，同时判断所述计数标签为未录入时，记录一次吸烟口数。
9.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述统计单元还用于统计设定时间范围内的吸烟口数，所述嵌入式控制器在确定一次吸烟口数时点亮连接的用于吸烟提示的LED指示灯。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟还包括功率控制模块，所述功率控制模块用于根据所述温度差通过控制增加或减小功率来控制所述发热体的当前温度，将把所述当前温度控制到与所述目标温度保持一致；所述检测单元还用于在结束一次吸烟时，对所述当前积分值存储单元进行清零，对所述计数标签进行清零，准备下一次吸烟计数。
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