CN111050575A - 用于气溶胶生成装置的mems声音生成及相关用户界面和方法 - Google Patents

Abstract

MEMS声音发生器可用于为气溶胶生成装置产生高保真声音。MEMS声音发生器可以压缩空气以在多个频率下使用多个驱动器来产生声音。声音可以模仿吸烟材料的一种或多种常规使用的声音、模仿掩蔽噪声或包括信息。可基于用户的抽吸调节所生成的声音。可以提供用户界面来配置气溶胶生成装置。

Description

用于气溶胶生成装置的MEMS声音生成及相关用户界面和方法

本公开涉及声音生成。具体地，本公开涉及用于气溶胶生成装置的MEMS声音生成和相关用户界面和方法。

已知诸如雾化烟弹电子香烟之类的手持式气溶胶生成装置，其使用待蒸发的液体或待加热的烟草材料来生成可吸入气溶胶。这些装置可以提供传统的燃烧香烟的替代体验。某些装置可以采用与传统香烟相似的外观和手感，这些装置可能是熟悉的、易于处理、便携且易于制造。某些装置具有内部呼吸激活的开关或按钮开关，以激活可吸入气溶胶的生成或释放。

虽然某些吸烟材料在使用期间有特有的声音，但许多电子香烟都不会产生声音。一些产生声音的电子香烟不能以令人信服的方式充分地再现使用吸烟材料的体验，尤其是如果声音复杂而难懂，例如在印度尼西亚香烟中燃烧丁香烟的声音，这种声音可以被描述为“噼啪”声音。这种不足的体验可能对于这种传统香烟的用户是不期望的。此外，电子香烟可能会在使用期间内在产生声音，这可能是用户不期望的。此外，电子香烟通常与传统香烟的操作不同，并且可能具有用户不熟悉的特征。

希望为用户提供气溶胶生成装置的改进体验，其以令人信服的方式充分模仿吸烟材料的常规使用的声音。还希望为用户提供缓解气溶胶生成装置的不期望声音的选项。还需要帮助用户了解如何使用、配置和维护气溶胶生成装置。

本公开提供一种用于为气溶胶生成装置产生声音的MEMS声音发生器。MEMS声音发生器可以压缩空气以产生声音。MEMS声音发生器可以使用多个驱动器提供声音，以在多个频率下产生声音。声音可以被描述为“高保真”。声音可以模仿吸烟材料的一种或多种常规使用的声音、模仿掩蔽噪声或包括信息。可基于用户的抽吸调节所生成的声音。可以提供用户界面来配置气溶胶生成装置。

在一个或多个方面，气溶胶生成装置可以包括气雾器以从气溶胶生成基质生成气溶胶。气溶胶生成装置还可以包括MEMS声音发生器。气溶胶生成装置还可以包括控制器，其可操作地联接以启动MEMS声音发生器以产生声音。

在一个或多个方面，与气溶胶生成装置一起使用的方法可以包括使用气溶胶生成装置检测用户的动作。所述方法还可以包括响应用户的动作使用MEMS声音发生器产生声音。

在一个或多个方面，MEMS声音发生器可以压缩空气以产生声音。

在一个或多个方面，MEMS声音发生器可以包括被布置成阵列的多个压力生成驱动器以产生多个不同频率。

在一个或多个方面，声音可以模仿吸烟材料的常规使用声音。

在一个或多个方面，声音可以模仿燃烧丁香烟的声音。

在一个或多个方面，声音可以模仿掩蔽噪声。

在一个或多个方面，声音可以包括用于用户的信息。

在一个或多个方面，致动器可以可操作地联接到控制器，并且MEMS声音发生器可以响应于致动器的接合产生声音信息。

在一个或多个方面，信息包括语音消息。

在一个或多个方面，信息可以提供使用或维护气溶胶生成装置、气溶胶生成装置的状态或两者的指令。

在一个或多个方面，MEMS声音发生器可以响应用户抽吸产生声音。

在一个或多个方面，当响应于用户抽吸时，声音可以在强度和频率中的一个或多个方面被调节。

在一个或多个方面，抽吸传感器可以可操作地联接到控制器以测量用户抽吸。

在一个或多个方面，控制器还可被配置成测量气雾器的特性以测量用户抽吸。

在一个或多个方面，气溶胶生成装置可以包括气溶胶生成基质，并且基质可以包含尼古丁材料。

在一个或多个方面，用户界面装置可以包括与气溶胶生成装置通信的通信接口。用户界面装置还可以包括具有用户界面的显示器，以呈现配置气溶胶生成装置的一个或多个图形元件。用户界面装置还可以包括可操作地联接到显示器和通信接口的控制器。控制器可被配置成在显示器上显示一个或多个图形元件。控制器还可以被配置成允许用户通过用户界面使用一个或多个图形元件进行选择，以配置气溶胶生成装置。控制器还可以被配置成使用通信接口与气溶胶生成装置通信，以基于用户选择来配置气溶胶生成装置。

在一个或多个方面，气溶胶生成装置可以基于定义以下各项的一种或多种的配置来配置：气溶胶生成基质的类型、特定抽吸声音模式、通用抽吸声音模式、指令模式、错误消息模式、操作消息模式、基质检测模式、基质选择模式、数据下载模式、配置模式、音量水平以及音频质量水平。

在一个或多个方面，非暂时性计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，所述计算机程序在可编程电路上运行时可以使可编程电路执行所述方法。

利用气溶胶生成装置可以使得用户能够有包括声音的沉浸式体验。MEMS声音发生器产生的声音可以与吸烟材料的常规使用声音相似，或甚至对普通人不可区分。例如，与常规使用类似，当用户抽吸更加困难(例如，更快地吸入空气)时，声音的特性也可能会改变。所产生的声音还可能掩盖气溶胶生成装置操作期间的不良声音。用户还可以访问指令或状态消息，以便于使用气溶胶生成装置。

术语“气溶胶生成装置”是指被配置成联接到气溶胶生成基质或包括气溶胶生成基质以生成气溶胶的装置。优选地，气溶胶生成装置还包括气雾器，例如雾化器或加热器。

术语“气溶胶生成基质”是指在加热时释放可形成气溶胶以由用户吸入的挥发性化合物的装置或基质。合适的气溶胶生成基质可以包括基于植物的材料。例如，气溶胶生成基质可以包括烟草或含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，在加热时所述挥发性烟草香味化合物从气溶胶生成基质释放出来。另外或替代地，气溶胶生成基质可以包括不含烟草的材料。气溶胶生成基质可包括均质化的基于植物的材料。气溶胶生成基质可包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶生成基质可包括其它添加剂和成分，例如香料。优选地，气溶胶生成基质在室温下为液体。举例来说，气溶胶生成基质可为液体溶液、悬浮液、分散液等。在一些优选实施例中，气溶胶生成基质包括甘油、丙二醇、水、尼古丁，并且可选地包括一种或多种香料。优选地，气溶胶生成基质包括尼古丁材料。

术语“烟草”是指包含烟草的物质，其包含例如烟草掺合物或香味烟草。

术语“丁香烟(kretek)”是指烟草、丁香和其他可选口味的混合物。燃烧时，混合物会产生一种特有的噼啪声音。丁香烟还可以指燃烧丁香的噼啪声音。

本公开涉及一种用于气溶胶生成装置的微机电系统(MEMS)声音发生器。虽然本文中参考气溶胶生成装置(例如电子烟)，但是可以在任何便携式装置上使用MEMS声音发生器。对于得益于本公开的本领域技术员而言，各种其他应用将变得显而易见。

任何合适的MEMS声音发生器均可用于产生声音。声音发生器可以产生至少覆盖人可听范围的声音。声音可以至少覆盖高达约20kHz的频率范围，或至少在约20Hz与约20kHz之间。声音可以由多个频率形成。能够在每个频率下产生的分贝水平可能足以被声音发生器的用户听到。分贝水平可以是可调节的。

产生的声音可以是简单或高保真的。简单的声音示例可以是蜂鸣器的声音。高保真声音的示例包括噼啪声、语音或白噪音。优选地，声音发生器可产生高保真声音。

声音发生器可以通过振动膜来产生声音或压缩空气来产生声音。优选地，声音发生器压缩空气以产生声音。

声音发生器可以包括多个压力生成驱动器，其也可以描述为微型扬声器。压力生成驱动器可以布置成阵列。多个压力生成驱动器可以产生多个频率。每个驱动器可以产生多个频率中的一个或多个。优选地，每个驱动器产生一个频率。在一些实施例中，声音发生器可以使用数字声音重建(DSR)。通过DSR，声音可以由声音发生器产生，作为由压力生成驱动器阵列产生的离散脉冲的总和。使用DSR可以产生比传统模拟扬声器更准确的再现和较少的畸变，这改变膜运动的定时。

阵列可以设置在一个或多个硅芯片或集成电路上。优选地，驱动器设置在单个硅芯片或集成电路上。声音发生器可以描述为片上微型扬声器阵列。

声音发生器可以是数字扬声器。声音发生器可以对数字信号进行响应。数字声音数据可以存储在存储器中，并作为一个或多个数字信号向声音发生器提供。

声音发生器可以足够小，以适合于气溶胶生成装置的主体。声音发生器可以适合于小于或等于约10mm x约10mm x约10mm的体积。在一些优选实施例中，声音发生器可以适合于小于或等于约5mm x约5mm x约5mm的体积。在另选优选实施例中，声音发生器可以适合于小于或等于约5mm x约5mm x约1.5mm的体积。

声音发生器产生的声音可以包括适用于气溶胶生成装置的多种声音。声音可能会模仿另一声音。模仿声音可以与正被激活以生成气溶胶的气雾器相关联。声音产生和气溶胶化可能是并发的或至少在持续时间内重叠。要仿真的声音的非限制性实例包括常规使用吸烟材料的声音和掩蔽噪声(例如，白噪声)。响应于用户动作，例如用户抽吸或致动器接合，可以启动、产生或触发声音。

当与气溶胶生成装置一起使用时，声音发生器可模仿吸烟材料的常规使用的声音。所模仿的吸烟材料可以是丁香烟。所生成的声音可以模仿燃烧丁香烟的声音。

声音发生器可以产生或模仿掩蔽噪声。掩蔽噪声可以是噪声的“颜色”，例如“白”噪声。气溶胶生成装置可以产生声音，例如电子香烟液体蒸发时的声音，这些声音可能对用户或用户周围的其它人是不期望的。通过模仿掩蔽噪声，例如白噪声，用户或附近的其他人可以感知不期望声音的取消。

白噪声可以在所有频率，至少在人可听范围内强度相等或基本上相等。通过以随机频率生成具有相等平均强度的声音，可以实际上模仿白噪声。优选地，所生成的可听声音覆盖至少约2kHz到约16kHz或者整个人类可听范围。

在一个或多个实施例中，气溶胶生成装置可以允许用户选择是否响应于用户抽吸而生成特定抽吸声音或通用抽吸声音。

另外或替代地，声音可以包括用于用户的信息。声音信息可以语音消息的形式提供。提供的声音信息的非限制性实例包括气溶胶生成装置的说明(例如，用于使用或维护装置的音频教程或手册)和气溶胶生成装置的状态。气溶胶生成装置的状态可以包括错误消息、所剩抽吸的指示、用户与装置交互的指示(例如，接合致动器)、以及装置的功能的指示(例如，激活气雾器)中的一个或多个。

在一个或多个实施例中，气溶胶生成装置可以允许用户选择是否响应于用户动作，例如用户抽吸，为用户生成特定抽吸声音模式或信息。

在一个或多个实施例中，气溶胶生成装置可以允许用户响应于用户抽吸而生成抽吸声音，并且响应于不同的用户动作为用户生成信息。

在一个或多个实施例中，气溶胶生成装置可以允许用户选择是否响应于用户动作为用户生成通用抽吸声音或信息。

在一个或多个实施例中，气溶胶生成装置可以允许用户选择是否响应于用户动作为用户生成特定抽吸声音或语音消息。

在一个或多个实施例中，气溶胶生成装置可以允许用户选择是否响应于用户动作为用户生成通用抽吸声音或语音消息。

声音发生器可与任何合适的气溶胶生成装置一起使用。声音发生器可以设置在气溶胶生成装置的主体内或至少部分地设置在气溶胶生成装置的主体内。气溶胶生成装置的主体可以包括一个或多个通道，以允许声音从声音发生器传送到气溶胶生成装置的外部。

气溶胶生成装置可以是一种吸烟材料加热装置。除了MEMS声音发生器之外，气溶胶生成装置可以包括以下各项中的一个或多个：壳体、控制器、气雾器、基质传感器、致动器、电池、抽吸传感器、由壳体限定的可接纳在腔体中的气溶胶生成基质，以及设置在腔体与控制器之间的热断裂元件。

气溶胶生成装置可以包括气雾器以从气溶胶生成基质生成气溶胶。控制器可以可操作地联接到气雾器以从电源(诸如电池)递送用于气溶胶化气溶胶生成基质的电力。气溶胶生成基质可以可拆卸地联接到气溶胶生成装置的气雾器或壳体。气溶胶生成基质可以至少部分地插入、接收或设置在气溶胶生成装置的壳体中。

在一些实施例中，气雾器可以是加热叶片，其加热吸烟材料基质以从吸烟材料生成气溶胶。气溶胶生成基质可以包含在基质壳体中。基质可以描述为加热棒或加热棒的内容物。气雾器可以联接到消耗品装置以气溶胶化加热棒或加热棒内容物。在一些实施例中，加热叶片可插入到加热棒中，以加热气溶胶生成基质。通过加热叶片向加热棒提供的热量可以不燃烧吸烟材料。吸烟材料可包括烟草。

在一些实施例中，气雾器可以包括加热器、加热器线圈、诸如碳热源的化学热源，或加热液体基质以从液体基质生成气溶胶的任何合适的装置。气雾器可以接收电能或电功率以从液体基质释放或生成气溶胶。在一些实施例中，气雾器可以是根据所接收的电能的温度变化的加热器。例如，加热器可以响应于所接收的较高电压升高温度。气雾器可设置成邻近气溶胶生成基质。例如，气雾器可以联接到液体基质附近。

在一些实施例中，气雾器可与具有尼古丁源和乳酸源的气溶胶生成基质兼容使用。尼古丁源可包括在其上吸收有尼古丁的吸附元件，诸如PTFE芯，其可插入到形成第一隔室的腔室中。乳酸源可包括在其上吸收有乳酸的吸附元件，诸如PTFE芯，其可插入到形成第二隔室的腔室中。气雾器可包括加热器，以加热尼古丁源和乳酸源两者。接着，尼古丁蒸气可以与呈气相的乳酸蒸气反应以形成气溶胶。

在一些实施例中，气雾器可与含有尼古丁颗粒的胶囊的气溶胶生成基质兼容使用，所述气溶胶生成基质设置在腔体中。在用户吸入期间，气流可以旋转胶囊。旋转可以悬浮和气溶胶化尼古丁颗粒。

致动器可以可操作地联接到控制器。致动器可以包括按钮或其他类型的开关。致动器的接合可启动气溶胶生成基质的各种功能。在一些实施例中，响应于致动器的接合，声音发生器为用户产生声音信息。在一些实施例中，响应于致动器的接合，气雾器可以被激活。

抽吸传感器可以可操作地联接到控制器。抽吸传感器可以定位于气溶胶生成装置中的气流通道内，以检测用户何时在装置上吸入或抽吸。可以使用抽吸传感器由控制器检测抽吸。非限制性抽吸传感器类型可以包括振动膜、压电传感器、网状膜、压力传感器(例如，电容式压力传感器)和气流开关中的一个或多个。

本文所述的控制器中的一个或多个可以包括处理器，诸如中央处理单元(CPU)、计算机、逻辑阵列或能够引导数据进入或离开气溶胶生成装置的其他装置。在一些实施例中，控制器包括具有存储器、处理和通信硬件的一个或多个计算装置。控制器的功能可以由硬件执行或者作为非暂时性计算机可读存储介质上的计算机指令。

所述控制器的处理器可以包含以下各项中的任何一个或多个：微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或等效的离散或集成逻辑电路。在一些实例中，处理器可以包括多个组件，诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC、一个或多个FPGA、以及其他离散或集成逻辑电路的任何组合。属于本文的控制器或处理器的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。尽管在本文中描述为基于处理器的系统，但替代性控制器可以单独或与基于微处理器的系统结合利用其他组件，例如继电器和定时器，以实现所需结果。

在一个或多个实施例中，可以使用计算设备使用一个或多个计算机程序实施示例性系统、方法和接口，所述计算设备可以包括一个或多个处理器或存储器。本文中所描述的程序代码或逻辑可应用于输入数据/信息以执行本文中所描述的功能并生成期望的输出数据/信息。输出数据/信息可作为输入施加到如本文所描述的一个或多个其它装置和/或方法，或如以已知方式施加。鉴于上文，将容易了解，如本文中描述的控制器功能可以所属领域的技术员已知的任何方式实施。

控制器可以可操作地联接到声音发生器。控制器可被配置成启动声音发生器以产生声音。控制器可以包括处理器、存储器、通信接口和电路板中的一个或多个。电路板可联接到处理器、存储器和通信接口中的一个或多个。处理器可以可操作地联接到存储器、声音发生器、通信接口、气雾器和基质传感器。

控制器可以执行子例程以收集在抽吸声音的存储器中的地址。子例程可以在该地址处获取声音抽吸数据。子例程可以将抽吸声音数据发送到声音发生器以产生声音。

存储器可以将一个或多个地址处的一个或多个声音存储为声音数据，并且可以存储其他数据。存储器可以存储多个声音。声音数据可以是用声音发生器产生高保真声音的数字数据。可以存储声音数据以提供足够的频率和振幅内容以产生高保真声音。优选地，当未压缩时，频率内容可以包含每秒至少约40,000个点的声音。振幅内容可以由每个点的多个位表示。例如，振幅内容可以包含每个点大约16位。高保真声音的原始数字化可具有大约80千字节/秒(KB/s)的未压缩声音数据的采样率。

在另一种表征方式中，高保真声音可以描述为包含20Hz到20kHz之间的所有频率的声音，其在44.1kHz采样速率下表示为16位样本。对于3秒抽吸声音，这种高保真声音可以由88.2KB/s的未压缩声音数据或者264.2千字节表示。

在一些实施例中，MP3压缩或任何其他合适的压缩技术可以用于减少与未压缩声音相比存储在存储器中的声音数据的大小。MP3压缩可以将高保真声音数据降低约90％或为原始采样率的十分之一。例如，在大约80KB/s的采样速率下，未压缩的声音数据当转换为压缩后声音数据时可以对应于低至约8KB/s的速率。可以使用仍产生高质量的声音的任何合适的压缩质量。

存储器可以有足够的空间来存储多个抽吸声音，这些声音可以描述为声音库。优选地，存储器存储两个或更多个声音，所述声音模仿吸烟材料的常规使用的声音。每个抽吸声音的持续时间可以在约1秒至约5秒之间。在一些实施例中，抽吸声音为约1秒、约2秒、约3秒、约4秒、约5或更多秒。优选地，抽吸声音约为3秒。存储器可以根据存储器中的可用空间存储任何数量的抽吸声音。在一些实施例中，存储器存储1个、2个、3个、4个、5个或更多个抽吸声音。优选地，存储器存储4个抽吸声音。在一些实施例中，每个抽吸声音可以存储为约48千字节的压缩声音数据。在一些实施例中，多个抽吸声音可以存储为约192千字节的压缩声音数据。

另外或替代地，存储器可以有足够的空间来为用户存储信息。用户的信息可以是使用或维护气溶胶生成装置的说明。每个指令的持续时间可以在约1秒到约120秒之间。存储器可以根据存储器中的可用空间存储一个或多个指令。优选地，指令的持续时间约1分钟。

存储器可以足够小，以便在存储一个或多个声音的同时适合于气溶胶生成基质的主体。存储器可以有足够的空间来存储至少约4个不同的抽吸声音和约1分钟的信息。存储器可以适合于小于或等于约5mm×约5mm的面积。优选地，存储器适合于小于约3mm×约2mm的体积。

基质传感器可以邻近腔体设置。基质传感器可以被控制器利用以自动检测接纳在腔体中的气溶胶生成基质的类型。

气溶胶生成装置可以在一个或多个模式下操作。模式的非限制性实例可以包括抽吸声音模式、信息模式、基质检测模式、数据下载模式以及配置模式。

每个模式可以单独或者与一个或多个其他模式组合被启用或禁用。用户动作可用于启用或禁用一个或多个不同模式或在一个或多个模式下启动功能。例如，用户可以以各种方式接合致动器以选择各种模式或启动各种功能。

用户动作可以是可由控制器检测的动作。在一些实施例中，用户动作可以包括用户的一个或多个抽吸。在一些实施例中，用户动作可以包括将气溶胶生成基质联接到气雾器。在一些实施例中，用户动作可以包括接合致动器。

相同或不同的用户动作可以用于启动每种模式的各种功能。例如，在抽吸声音模式下，可以响应于用户抽吸来启动声音，而在信息模式下，可以通过致动器的接合来启动声音。

抽吸声音模式之一可以是特定抽吸声音模式。控制器可检测一个或多个用户抽吸。响应于检测到一个或多个抽吸，可从存储器读取表示特定抽吸声音的声音数据。声音发生器可以由控制器启动，以基于声音数据产生特定的抽吸声音。

抽吸声音模式之一可以是通用抽吸声音模式。产生的通用声音可以是白噪声或其他噪声，以掩盖其他声音。响应于检测到一个或多个抽吸，可从存储器读取代表通用声音的声音数据。声音发生器可以由控制器启动，以基于声音数据产生模仿通用声音(例如白噪声)的声音。

信息模式之一可以是指令模式。控制器可以读取代表来自存储器的指令的声音数据。声音发生器可以由控制器启动，以基于声音数据产生声音。在一些实施例中，响应于气溶胶生成装置接通电源，控制器可以启动代表指令的声音的产生。在一些实施例中，响应于致动器的一个或多个用户接合(例如，四个连续的按压)，控制器可以启动代表指令的声音的产生。

信息模式之一可以是错误消息模式，以提供气溶胶生成装置的错误状态。控制器可以监控用户动作并检测影响气溶胶生成装置的错误。响应于检测到错误，控制器可以从存储器读取指示错误的声音数据。声音发生器可以由控制器启动，以基于声音数据产生代表错误消息的声音。错误消息可以作为语音消息提供。

信息模式之一可以是操作消息模式，以给用户提供气溶胶生成装置状态。用户消息可以提供为一个或多个蜂鸣声、一个或多个音调，或者优选地提供为语音消息。控制器可以检测用户动作。响应于用户动作，控制器可以从存储器读取与用户动作相关联的声音数据。在一些实施例中，响应于致动器的快速接合，控制器可以启动指示电池测试的语音消息的产生(例如，“按下按钮，开始电池测试，装置将不启动”)，而致动器的更长时间的接合可引起气溶胶化和不同的语音消息(例如，“装置启动中，您可以在30秒后开始使用”)。在一些实施例中，送至用户的装置状态消息可以包括所剩抽吸的指示、用户与装置交互的指示，以及装置功能的指示。

其中一种模式可以是基质检测模式。控制器可以自动地或在用户动作之后确定气溶胶生成基质的类型。在一些实施例中，响应于气溶胶生成基质联接到气雾器，所述控制器使用基质传感器自动确定基质的类型。响应于检测到一个或多个抽吸，控制器可以选择存储在存储器中的匹配的或与所检测的基质类型相关的特定抽吸声音。

其中一种模式可以是基质选择模式。控制器可以接收表示气溶胶生成基质的类型的信息。可以使用通信接口接收基质类型信息，并且可以由用户界面装置提供基质类型信息。

其中一种模式可以是数据下载模式。所述控制器可以使用通信接口接收数据，例如要存储在存储器中的声音数据，这些数据可以由用户界面装置提供。

其中一种模式可以是配置模式。控制器可以使用来自(例如)用户界面装置的通信接口接收配置。在一些实施例中，配置可以定义以下各项中的一个或多个：气溶胶生成基质的类型、特定抽吸声音模式、通用抽吸声音模式、指令模式、错误消息模式、状态消息模式、基质检测模式、基质选择模式、数据下载模式、配置模式、音量水平以及音频质量水平(例如，基于比特率(bitrate)和压缩水平)。例如，配置模式可以由致动器的接合模式或由控制器可检测的其它合适的用户输入激活。

可以基于用户的抽吸来调节模仿吸烟材料的常规使用或白噪声的生成的声音。用户的抽吸可以通过抽吸分布来表征。抽吸分布可以使用抽吸传感器基于来自用户的一个或多个测量抽吸来确定。一次或若干次抽吸的速率或持续时间可以由抽吸分布表示。抽吸分布可以用来改变声音的特性，例如频率或强度。例如，可以使用更高的抽吸速率或更高的吸入速率来提高生成的声音的强度(例如，音量)。声音的变化可以模仿吸烟材料的常规使用的变化。

抽吸传感器可与气雾器一体化。气雾器可以具有控制器可测量的特性，此特性表示用户的抽吸特性。气雾器的可测量特性可用于确定抽吸分布。在一些实施例中，由于气溶胶生成基质和气雾器的温度下降，气雾器(例如，以加热叶片的形式)可在用户抽吸时改变电阻特性。更高的抽吸速率可降低气雾器的温度和电阻。电阻降低可导致流经气雾器的更高电流。可以测量当前特性以表示抽吸分布。

通信接口可以用来与用户界面装置通信。可以使用任何合适的通信接口以传送到用户界面装置。通信接口可以是无线、有线或两者。无线接口的示例使用蓝牙，例如蓝牙低功耗(BLE)。有线接口的示例使用通用串行总线(USB)。在一些实施例中，通信接口可以设置在与处理器相同的硅芯片或集成电路上。

可以在无用户界面装置的情况下使用气溶胶生成装置。但是，用户界面装置可以启用各种功能，并提供配置气溶胶生成装置的友好方式。

用户界面装置可以是任何合适的装置，以接受用户选择并与气溶胶生成装置通信。用户界面装置可以将配置传送到气溶胶生成装置。在一些实施例中，用户界面装置可以是具有应用程序的智能手机或平板电脑，以便于与气溶胶生成装置通信。

用户界面装置可以包括通信接口、显示器和控制器。通信接口可以与气溶胶生成装置的通信接口通信。显示器可以包括可由用户接合的配置气溶胶生成装置的用户界面(例如触摸屏)，以接受用户选择。显示器可以呈现配置气溶胶生成装置的一个或多个图形元件。控制器可以可操作地联接到显示器和通信接口。

控制器可以在显示器上显示一个或多个图形元件。控制器可以使用一个或多个图形元件来接收用户选择，以配置气溶胶生成装置。控制器可以使用通信接口与气溶胶生成装置通信，以基于用户选择来配置气溶胶生成装置。

一种使用用于气溶胶生成装置的MEMS声音发生器的方法可以包括给气溶胶生成装置提供MEMS声音发生器。所述方法还可以包括检测气溶胶生成装置的用户的动作。所述方法还可以包括响应于用户的动作使用MEMS声音发生器产生声音。

非暂时性计算机可读存储介质可以包括存储的计算机程序，所述计算机程序在可编程电路上运行时使所述可编程电路检测气溶胶生成装置的用户的动作，并响应于用户的动作使用MEMS声音发生器发起声音的产生。

系统可以包括本文所述的气溶胶生成装置和用户界面装置中的一个或多个。但是，在无用户界面装置的情况下可以使用气溶胶生成装置。

示意图不一定按比例描绘且呈现用于举例说明性而不是限制性的目的。附图描绘了本公开内容中所述的一个或多个方面。然而，应当理解附图中未描绘的其他方面落入本公开内容的范围和精神内。现在参见附图，其中说明本发明的一些方面。

图1是包括MEMS声音发生器12的装置10的图。装置10可以描述为气溶胶生成装置。声音发生器12可以设置在装置10的壳体14内。装置10可包括控制器16。装置10可包括存储器18，所述存储器可被视为控制器16的一部分。控制器16可以启动声音发生器12以产生声音，例如高保真声音。控制器16可以启动气雾器20，以气溶胶化联接到气雾器的气溶胶生成基质22。声音和气溶胶化的启动可以相关联。例如，在气溶胶以同步或至少重叠的方式生成时，声音可以由声音发生器12生成。如所示，气溶胶生成基质22可以可拆卸地联接到气雾器20。气溶胶生成基质22可以至少部分地接纳在装置10的壳体14中。

装置10可包括致动器24。致动器24可以是按钮开关。致动器24可以接合(例如，按钮开关可以被用户的手指按压)以启动装置10的一个或多个功能。例如，致动器24可以启动声音产生和气溶胶化中的一种或两种。声音产生可包括用于装置10的用户的信息。

装置10可包括抽吸传感器26。抽吸传感器26可以检测装置10上的用户抽吸。检测到抽吸时，控制器16可发起声音产生和气溶胶化中的一种或两种。声音产生可以包括抽吸声音，其可以特定于基质22或是通用的(例如，白噪声)。

电源(未示出)可以包括在装置10中。然而，还可以考虑外部电源。电源可向气雾器20提供用于气溶胶化过程的电力。

图2是气溶胶生成装置100的图，所述气溶胶生成装置包括与加热棒形式的气溶胶生成基质122一起使用的MEMS声音发生器112。加热棒可以含有可以加热但未燃烧以生成气溶胶的吸烟材料。装置100包括加热叶片形式的气雾器120以气溶胶化基质122。如图所示，基质122可以可拆卸地联接到气雾器120。

装置100可包括壳体114，控制器116，存储一个或多个声音的存储器118，致动器124，处理器125，通信接口126，基质传感器128和电源130。通信接口126可以设置在与处理器125相同的硅芯片或集成电路上。电源130可为电池。

基质传感器128可操作地联接到控制器116，以提供可以联接到气雾器120的基质122类型的指示。传感器128可以读取联接到基质122的标识符，例如条形码或颜色。

通信接口126可以接收可以联接到气雾器120的基质122类型的指示。

除气溶胶化之外，气雾器120可用于测量用户抽吸的一个或多个特性，这些特性可以描述为抽吸分布。例如，控制器116的处理器125可用于测量气雾器120中的电阻变化，其与用户抽吸时的吸入速率相对应。控制器116的处理器125可用于基于抽吸分布调节由声音发生器112生成的声音，例如，频率内容或强度。另外或替代地，可以在装置100中包括独立抽吸传感器(未示出)。

图3是气溶胶生成装置200的图，所述气溶胶生成装置包括与形式为液体基质(例如，包含在筒221中)的气溶胶生成基质222一起使用的MEMS声音发生器212。基质222可在加热时蒸发以生成气溶胶。装置100包括气雾器220，其形式为邻近基质222的加热器。如所示，包含基质222的筒221可以可拆卸地联接到气雾器220。

装置200可包括烟嘴201,壳体214，控制器216，存储一个或多个声音的存储器218，致动器224，处理器225，通信接口126和电源230。通信接口226可以设置在与处理器225相同的硅芯片或集成电路上。电源230可为电池。

控制器216可以与联接到基质222(例如，联接到筒)的基质标识符228通信。例如，基质标识符228可以是无线标签(例如RFID标签)。控制器216可以从基质标识符228接收或读取标识符，以提供可以联接到气雾器220的基质222类型的指示。例如，通信接口226可以从基质标识符228或用户界面装置接收可以联接到气雾器220的基质222类型的指示。

图4是MEMS声音发生器300的图。声音发生器300可包括压力生成驱动器304的阵列302。每个驱动器304可以生成一个或多个频率。阵列302中的每个驱动器304可产生不同的频率。声音发生器300可以接收数字信号或数据作为输入。声音发生器300可利用数字声音重建(DSR)提供高保真声音。如图所示，阵列302可以是方形形状，并且具有相同数量的行和列。然而，可以使用任何合适的形状以及某数量的行和列来提供高保真声音。

图5是与气溶胶生成装置10、100、200通信的用户界面装置400的图。装置400可包括显示一个或多个图形元件408的带用户界面的显示器402。用户界面可以包括触摸屏。装置400可包括通信接口404，所述通信接口可操作地联接到控制器406与气溶胶生成装置10、100、200通信。如图所示，通信接口404可以是无线的。然而，还可以考虑有线接口。控制器406可使用通信接口404与气溶胶生成装置10、100、200进行通信，例如，向气溶胶生成装置提供配置或声音数据。

图6是检测抽吸并产生抽吸声音的方法700的流程图。在过程702中，抽吸可以被检测，这可以由硬件(例如，抽吸传感器或加热叶片)和控制器子例程执行。控制器可以包括微控制器。在过程704中，一旦检测到抽吸，就可以识别抽吸声音地址，并且可以从存储器701检索抽吸声音地址处的抽吸声音数据，这可在控制器子例程中执行。在过程706中，音频数据可以发送到声音发生器703以产生抽吸声音。声音发生器可以是微型扬声器。

上文所描述的具体实施方案意在说明本发明。然而，可以产生其它实施例，而不背离如权利要求书中界定的本发明的精神和范围，并且应理解，上文所描述的具体实施例并不希望是限制性的。

本文中用到的所有科学和技术术语均具有本领域中常用的含义，另有指出除外。本文中提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。

术语“联接”是指元件彼此直接(彼此直接接触)或间接(在两个元件之间有一个或多个元件并附接两个元件)接触。

术语“可操作地联接”是指以能够执行涉及元件的功能的方式关联的元件。

如本文使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”涵盖具有复数指示物的实施例，除非上下文另有明确说明。

如本文所使用，“或”一般以其包括“和”的含义采用，除非上下文另有明确说明。术语“或”意指所列出元件的一种或全部或者所列出元件中的任何两种或更多种的组合。

如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，并且一般意味着“包含，但不限于”。应理解，“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包含”等中。

单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下，本发明中可提供某些益处的实施例。然而，其他实施例在相同或其他情况下也可为优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从公开内容包括权利要求的范围内排除其他实施方案。

Claims (19)

1.一种气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

气雾器，所述气雾器从气溶胶生成基质生成气溶胶；

MEMS声音发生器，所述MEMS声音发生器包括压力生成驱动器的阵列，所述压力生成驱动器的阵列被配置成使用数字声音重构(DSR)来使用离散脉冲的和产生声音；以及

控制器，所述控制器可操作地联接以启动所述MEMS声音发生器以产生声音。

2.一种与气溶胶生成装置一起使用的方法，所述方法包括：

使用所述气溶胶生成装置检测用户的动作；以及

响应于所述用户的动作使用MEMS声音发生器产生声音，其中，所述MEMS声音发生器包括压力生成驱动器的阵列，所述压力生成驱动器的阵列被配置成使用数字声音重构(DSR)来使用离散脉冲的和产生声音。

3.根据权利要求1所述的装置或根据权利要求2所述的方法，其中所述MEMS声音发生器压缩空气以产生声音。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置或方法，其中所述压力生成驱动器的阵列产生多个不同的频率。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置或方法，其中所述声音模仿吸烟材料的常规使用的声音。

6.根据权利要求5所述的装置或方法，其中所述声音模仿燃烧丁香烟的声音。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置或方法，其中所述声音模仿掩蔽噪声。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的装置或方法，其中所述声音包括用于用户的信息。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括致动器，所述致动器可操作地联接到所述控制器，并且其中所述MEMS声音发生器响应于所述致动器的接合产生所述声音信息。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的装置或方法，其中所述信息包括语音消息。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置或方法，其中所述信息提供使用或维护所述气溶胶生成装置、所述气溶胶生成装置的状态或两者的指令。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的装置或方法，其中所述MEMS声音发生器响应于用户抽吸产生所述声音。

13.根据权利要求12所述的装置或方法，其中响应于所述用户抽吸，所述声音在强度和频率中的一个或多个方面被调节。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的装置，还包括抽吸传感器，所述抽吸传感器可操作地联接到所述控制器，以测量所述用户抽吸。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的装置或方法，其中所述控制器还被配置成测量所述气雾器的特性以测量所述用户抽吸。

16.根据权利要求1和3至15中任一项所述的装置，还包括所述气溶胶生成基质，所述基质包含尼古丁材料。

17.一种用户界面装置，所述用户界面装置包括：

通信接口，所述通信接口与根据权利要求1和3至16中任一项所述的气溶胶生成装置通信；

显示器，所述显示器包括用户界面，以呈现配置所述气溶胶生成装置的一个或多个图形元件；以及

控制器，所述控制器可操作地联接到所述显示器和通信接口，所述控制器被配置成：

在所述显示器上显示所述一个或多个图形元件；

允许用户通过所述用户界面使用所述一个或多个图形元件进行选择，以配置所述气溶胶生成装置；以及

使用所述通信接口与所述气溶胶生成装置通信，以基于用户选择配置所述气溶胶生成装置。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述气溶胶生成装置基于定义以下一个或多个的配置而被配置：气溶胶生成基质的类型、特定抽吸声音模式、通用抽吸声音模式、指令模式、错误消息模式、操作消息模式、基质检测模式、基质选择模式、数据下载模式、配置模式、音量水平以及音频质量水平。

19.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，所述计算机程序在可编程电路上运行时使所述可编程电路执行根据权利要求2至8、10至13和15中任一项所述的方法。

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