CN113840550A - 包括三维码的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基材和包括三维码的表面区域。本发明还涉及一种包括气溶胶生成装置和气溶胶生成制品的气溶胶生成系统。

Description

包括三维码的气溶胶生成制品

技术领域

本发明涉及一种包括三维码的气溶胶生成制品，其用于作为电操作气溶胶生成系统的一部分的电动操作的气溶胶生成装置中。

背景技术

电加热的气溶胶生成系统通常包括与加热器连接的电源(诸如电池)，从而加热气溶胶形成基材，并且形成可吸入气溶胶。在使用中，此类电加热的气溶胶生成系统通常向加热器提供电能，以提供用于从气溶胶形成基材释放一种或多种挥发性化合物的温度范围。电加热的气溶胶生成系统可以是可重复使用的，并且可被布置为接纳含有气溶胶形成基材的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可以是一次性的。

用于电加热的气溶胶生成系统的气溶胶生成制品通常是专门设计的。通过气溶胶形成基材的受控加热生成和释放风味。为电加热的气溶胶生成系统设计的气溶胶生成制品的操作条件可取决于气溶胶生成制品的类型、数量、风味或其他特性而变化。在电加热的气溶胶生成系统中对气溶胶生成制品应用不适当的操作条件可导致不良的用户体验。不适当的操作条件也可能导致过热，这继而可能影响气溶胶生成系统的完整性。

另外，一次性气溶胶生成制品可能易于伪造。由于此类假冒产品的质量标准通常较低，因此使用它们可能会给消费者带来潜在风险。就此而言，三维码可有助于防止使用来自未经授权来源的一次性气溶胶生成制品的气溶胶生成系统。

现有技术中已知的是在气溶胶生成制品中提供二维码。此类码可通过在气溶胶生成制品的表面上的可识别墨水形成，随后由气溶胶生成装置检测该码。例如，条形码可印刷在气溶胶生成制品上或印刷在与气溶胶生成制品相关联的包装上。此类二维码在气溶胶生成制品的正常处理过程中容易损坏。另外，这些二维码通常可用传统光学技术读取，并且容易复制，因此易于伪造。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的气溶胶生成系统，其提供对气溶胶生成制品的改进检测。本发明的目的是提供一种改进的气溶胶生成系统，其提供对气溶胶生成制品的改进认证。本发的目的是提供一种改进的气溶胶生成系统，其增加了制造假冒制品的难度。本发明的目的是以改进的方式向气溶胶生成装置提供关于气溶胶生成制品的一条或多条信息。

根据本发明的实施方案，提供了一种用于与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品可包括气溶胶形成基材。气溶胶生成制品可具有表面区域。气溶胶生成制品可包括三维码。气溶胶生成制品的表面区域的至少一部分包括三维码。

根据本发明的实施方案，提供了一种用于与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品包括气溶胶形成基材。气溶胶生成制品具有表面区域。气溶胶生成制品的表面区域的至少一部分包括三维码。

三维码可以任何合适形式提供给气溶胶生成制品。三维码可附接到气溶胶生成制品。三维码可以是气溶胶生成制品的一部分。在一些实施方案中，三维码可通过粘附包括三维码的贴纸而附接到气溶胶生成制品。在一些实施方案中，三维码可通过将形成三维码的材料层沉积到气溶胶生成制品上而附接到气溶胶生成制品。

三维码可以是气溶胶生成制品的一部分。三维码可与气溶胶生成制品一体地形成。三维码可雕刻在气溶胶生成制品的表面区域中。

三维码可提供许多优点。码可形成为肉眼不可见。因此，气溶胶生成制品的外观不受其表面上存在的三维码的影响。此外，由于其不可见，潜在伪造者可能甚至不知道三维码的存在。

即使伪造者知道三维码的存在，复制和实现三维码也可能比传统的二维码更复杂和困难。另外，可能还需要附加机器，而伪造者可能无法获得这些机器。

三维码可设置在气溶胶生成制品的单个区域处。在一些实施方案中，三维码可设置在气溶胶生成制品的几个区域处。通过设置此类三维码，可补偿例如由于疏忽损坏或不准确制造而造成的码中断。为了验证数据完整性，可使用三维码校验和或类似功能。

一般来说，三维码的形式可适于旨在用于读出三维码的读取装置。这些读取装置可包括光学读取装置或机械读取装置。光学读取装置可类似于CD-ROM/DVD-ROM装置中使用的读取装置。机械读取装置可包括用于执行表面形貌扫描的装置，诸如用于执行原子力显微镜技术的装置。

三维码可通过光学装置读取。三维码可通过机械装置读取。三维码可通过光学装置和机械装置两者读取。三维码可包括凹坑和平台。凹坑和平台可雕刻在气溶胶生成制品的表面中。凹坑和平台可雕刻在反射表面中。在一些实施方案中，凹坑的深度可达到光学读取装置的波长的约1/4。

与传统CD格式一样，凹坑和平台可用于表示二进制数据的一和零。在一些实施方案中，可使用不归零编码。在其中使用不归零编码的一些实施方案中，从凹坑到平台或平台到凹坑的变化指示一，而没有变化指示零或一系列零。

三维码的各个结构的尺寸可在10纳米与100微米之间。CD技术中常用的凹坑和平台的尺寸在100纳米与5微米之间。凹坑的深度通常达到50纳米至500纳米。此类结构可适当地用易于获得的光学装置读出。在一些实施方案中，三维码对肉眼不可见。在一些实施方案中，具有平均视力的人可能看不到三维码。

气溶胶生成制品可具有任何合适的形状。气溶胶生成制品可具有平坦形状。气溶胶生成制品可具有旋转对称形状。例如，气溶胶生成制品可具有圆柱形形状。气溶胶生成制品可以是圆盘状的。气溶胶生成制品可具有不旋转对称截面。例如，气溶胶生成制品可具有正方形截面或矩形截面。气溶胶生成制品可包括气溶胶形成基材的一个或多个层。气溶胶形成基材的一个或多个层可固定在一起。气溶胶生成制品可具有限定腔的壳体，其中提供了气溶胶形成基材。气溶胶生成制品可包括限定用于气溶胶形成基材的支撑表面的平坦基材。气溶胶生成制品可包括加热元件。气溶胶生成制品可包括电加热元件。在将制品与气溶胶生成装置一起使用时，气溶胶生成制品的加热元件可设置有电能以加热气溶胶形成基材。例如，在一些实施方案中，气溶胶生成制品可包括感受器元件。如本文所用，术语“感受器”是指能够将电磁能量转换成热量的材料。当位于交变电磁场中时，通常感生涡电流并且可能在感受器中发生磁滞损耗，从而引起感受器的加热。在感受器定位成与气溶胶形成基材处于热接触或紧密热邻近时，基材由感受器加热，使得形成气溶胶。在一些实施方案中，感受器至少部分地布置成与气溶胶生成制品的气溶胶形成基材直接物理接触。

感受器可以由任何可以感应加热的材料形成。优选地，感受器可以由能够经感应加热到足以从气溶胶形成基材生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可以包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁体铁、铁磁性合金(如铁磁性钢或不锈钢)和铁氧体。合适的感受器可以是铝或可包括铝。

优选的感受器是金属感受器，例如不锈钢。但是，感受器材料还可包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(基于奥氏体(austenite)镍-铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆等陶瓷；如Fe、Co、Ni等过渡金属或如B、C、Si、P、Al等类金属组分。

感受器优选包括大于5％、优选大于20％、优选大于50％或90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的感受器可以被加热到超过250摄氏度的温度。合适的感受器可以包括非金属芯体，其具有安置在非金属芯体上的金属层，例如形成于陶瓷芯体的表面上的金属迹线。

感受器元件可以以多种形式提供，例如粉末、条带、碎片、固体块、片材、包装物等。

气溶胶生成制品可以布置成与气溶胶生成装置一起使用。气溶胶生成装置可包括一个或多个感应线圈，该一个或多个感应线圈被配置成在感受器材料中感应出导致感受器材料加热的涡电流和/或滞后损耗。因此，包括感受器元件的气溶胶生成制品可由包括一个或多个感应线圈的气溶胶生成装置加热。包括感受器材料的感受器元件可包括任何合适的材料，诸如在例如PCT公开专利申请WO 2014/102092和WO 2015/177255中描述的那些。

在一些实施方案中，气溶胶生成制品不包括加热元件，并且气溶胶生成制品实际上被配置成由气溶胶生成装置加热。即使在气溶胶生成制品不包括感受器元件的情况下，在一些实施方案中，气溶胶生成制品可由包括一个或多个感受器(诸如感应线圈)的气溶胶生成装置和由装置提供的感受器元件来加热。由装置提供的感受器元件可被布置成使得当装置接纳气溶胶生成制品时，感受器元件与气溶胶生成制品的气溶胶形成基材接触或接近。

三维码可提供关于气溶胶形成基材的信息。三维码可提供关于气溶胶形成基材的类型的信息。例如，三维码可提供关于作为薄荷醇风味气溶胶形成基材的气溶胶形成基材的信息。在一些实施方案中，三维码可提供关于气溶胶形成基材的优选加热曲线的信息。

气溶胶生成制品可包括若干区段。若干区段可设置有相同种类的气溶胶形成基材。若干区段可设置有不同种类的气溶胶形成基材。三维码可提供关于每个相应区段中提供的气溶胶形成基材的信息。在使用气溶胶生成制品时，气溶胶生成装置可被配置成操作，使得气溶胶生成制品的不同区段可彼此独立地加热。

气溶胶生成制品可被构造成可旋转地安装在气溶胶生成装置中。以此方式，气溶胶生成制品可像在CD播放器中读出CD-ROM一样读出三维码。气溶胶生成制品可在辐射束的光学路径中旋转，使得包括三维码的气溶胶生成制品的表面区域携带通过辐射束，并且使得反射束接纳在光学接收器中。

在一些实施方案中，包括三维码的气溶胶生成制品的表面区域可由透明保护材料覆盖。这可保护三维码免受损坏或有害的外部影响。保护材料可以是聚合物材料。在一些实施方案中，保护材料包括聚乙烯。在一些实施方案中，保护材料包括聚丙烯。在一些实施方案中，保护材料包括聚乙烯或聚丙稀两者。

三维码可以以附接到气溶胶生成制品的贴纸的形式提供。三维码可以以附接到气溶胶生成制品的包装物的形式提供。在一些实施方案中，此类贴纸或包装物可由分层结构形成。分层结构可包括夹在两层聚合物材料之间的反射材料。两层聚合物材料可以是相同的。两层聚合物材料可以是不同的。两层聚合物材料可选自诸如聚乙烯或聚丙烯的聚合物材料。反射材料可包括金属材料。反射材料可包括金属箔(诸如铝箔)。

在一些实施方案中，本发明涉及一种气溶胶生成装置。气溶胶生成装置被配置成接纳如上所述的气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可包括腔。腔可被配置成用于至少部分地接纳气溶胶生成制品。气溶胶生成装置优选地包括能够读取气溶胶生成制品的三维码的检测器。

如本文所用，气溶胶生成装置涉及一种与气溶胶生成制品的气溶胶形成基材相互作用以生成可吸入气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以是便携式装置。气溶胶生成装置可以是手持装置。气溶胶生成装置可以是被配置成保持在单只手的手指之间的装置。

气溶胶生成装置可以包括电路。电路可以包括微处理器，所述微处理器可为可编程微处理器。微处理器可以是控制器的一部分。电路可包括存储器。存储器可包括关于一个或多个可接受的三维码的信息。一个或多个三维码可以是已知或预编程到存储器中以指示真气溶胶生成装置的码。存储器可包括关于一个或多个加热曲线的信息。存储器可包括关于气溶胶生成制品的一种或多种预定义类型的气溶胶形成基材的优选加热曲线的信息。存储器可包括包含操作信息的查找表。查找表可包括用于相应的一种或多种类型的气溶胶形成基材中的每一者的优选加热曲线。电路可包括另外的电子部件。

气溶胶生成装置可包括在气溶胶生成装置主体内的电源。电源可以是电池。电源可能需要再充电。电源可具有能够为一次或多次使用体验储存足够能量的容量。

气溶胶生成装置还可包括用于加热气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的加热元件。在本公开的一些实施方案中，加热元件可包括电阻加热元件。电阻加热元件可包括电阻材料。加热元件可采取任何合适的形式。例如，加热元件可采用加热叶片、加热销或加热管的形式。在一些实施方案中，加热元件可采用外壳的形式。在一些实施方案中，加热元件可采用基材的形式。在一些实施方案中，外壳或基材包括不同的导电部分。在一些实施方案中，外壳或基材可包括电阻金属管。在一些实施方案中，加热元件可以是延伸穿过气溶胶形成基材的中心的一个或多个加热针或条。其他替代物包括电热线或丝，例如，Ni-Cr(镍-铬)、白金、钨或合金线或加热板。可选地，加热元件可被放置在刚性载体材料之中或之上。电阻加热元件可使用具有温度与电阻率之间定义关系的金属来形成。在一些实施方案中，金属可在合适的绝缘材料(例如，陶瓷材料)上形成为迹线，然后夹在另一绝缘材料(例如，玻璃)中。以此方式形成的加热器可以可选地用于加热和监视加热元件在操作期间的温度。在一些实施方案中，加热元件可包括多个加热元件。

加热元件例如借助于传导有利地加热气溶胶形成基材。加热元件可被布置成使得在使用中，加热元件至少部分地与气溶胶形成基材接触，或与气溶胶形成基材沉积在其上的载体接触。在一些实施方案中，来自加热元件的热量可借助于导热元件传导到气溶胶形成基材。

电路可经配置以调节到达加热元件的电力供应。在一些实施方案中，在气溶胶生成装置启动后，可向加热元件连续地供电。在一些实施方案中，可间歇地向加热元件供电。例如，在一些实施方案中，可在逐抽吸的基础上向加热器供电。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热元件。电路可被配置成监视加热元件的电阻并且优选地取决于加热元件的电阻而控制对加热元件的电力供应。

如上文所提及，气溶胶生成装置包括用于读取三维码的检测器。检测器可包括用于读取三维码的合适装置。

检测器可包括用于读取气溶胶生成制品的三维码的光学装置。用于读取三维码的光学装置可包括辐射源。辐射源可被配置成生成用于读出三维码的辐射。辐射源可被配置成生成辐射束。辐射源可以是激光辐射源。辐射源可产生任何合适波长的辐射。辐射源可生成具有预定义波长的辐射。辐射源可生成UV辐射。辐射源可生成IR辐射。辐射源可生成可见光。辐射源可生成单色辐射。单色辐射可以是具有预定义波长的辐射。

在一些实施方案中，用于读取三维码的光学装置可包括用于接收从三维码反射的辐射的至少光学接收器。在一些实施方案中，用于读取三维码的光学装置可包括至少一个镜。至少一个镜可被配置成将辐射导向三维码。

在其中检测器包括用于读取三维码的光学装置的实施方案中，三维码可以可选地设置在反射材料中或反射材料上。用于读取三维码的光学装置可包括光学接收器，该光学接收器被配置成接收从三维码反射的辐射。

用于读取三维码的光学装置允许对三维码进行非接触和非侵入式读取。在其中气溶胶生成制品被配置为一次性气溶胶生成制品的实施方案中，光学检测装置可有助于气溶胶生成装置的处置。由于光学检测装置不需要在检测器与气溶胶生成制品之间的直接物理接触，因此气溶胶生成制品无需安装在检测器的直接附近。因此，在插入和移除气溶胶生成制品时，损坏检测器的风险可能较小。

气溶胶生成装置可被配置成允许在其中可旋转地安装气溶胶生成制品。在一些实施方案中，用于接收气溶胶生成制品的腔可包括用于可旋转地安装气溶胶生成制品的装置。例如，装置可包括柱或主轴，气溶胶生成装置可安装到柱或主轴上。装置可包括可旋转板，气溶胶生成装置可安装到可旋转板上。

在使用中，气溶胶生成制品可在气溶胶生成装置的腔内旋转。气溶胶生成制品的旋转可使得三维码被携带通过用于读取三维码的光学装置的光学路径，例如通过辐射源发射的辐射的光学路径。以此方式，光学装置可以以与CD-ROM装置中完成的方式类似的方式读取由三维码提供的信息。

在一些实施方案中，用于读取三维码的气溶胶生成装置的检测器可包括用于读取三维码的机械装置。此类机械装置可包括用于执行表面形貌扫描的装置。机械装置可例如包括用于执行一种或多种原子力显微镜(AFM)技术的装置。

用于执行一种或多种原子力显微镜技术的装置可包括悬臂。悬臂可被布置成响应于包括气溶胶生成制品的三维码的表面区域的表面形貌而偏转。悬臂的偏转可通过光学装置检测。为此，检测器还可包括用于检测悬臂偏转的辐射源。

原子力显微镜技术的常见工作原理是将针状尖端安装在力传感器(通常是悬臂)上，并且使其靠近表面。尖端可与表面直接接触，并且可通过在表面上方的固定距离处移动尖端并且检测尖端的偏转来直接测量表面形貌。逐行扫描表面形貌，以获得特定表面区域的形貌图像。

AFM也可在所谓的“非接触模式”下操作，在该模式中，力传感器被驱动以在其本征频率下振荡。通过使尖端靠近表面，尖端与表面之间的相互作用改变振荡频率。振荡频率的这些变化可转换成扫描表面区域的形貌轮廓。

在其中力传感器是可偏转悬臂的实施方案中，悬臂的偏转可通过引导到悬臂的背侧的激光束的反射来确定。激光束从悬臂的背侧反射到光学接收器。反射束由光学接收器检测，并且可用于确定悬臂的偏转振幅或振荡频率。

三维码可直接设置在气溶胶生成制品的表面区域上。有利地，这特别有助于经由原子力显微镜技术读取三维码。特别地，三维码不应由保护层覆盖，因为这可能阻止通过机械装置检测码。在没有保护涂层的情况下，三维码在处理气溶胶生成制品过程中可能更容易受到物理损坏。在一些实施方案中，三维码不仅被设置在气溶胶生成制品的单个表面区域上，而且还被设置到其多个表面区域。因此，如果一个表面区域处的三维码损坏或中断，则仍然可从设置在气溶胶生成制品的另一表面区域上的相同码读取所需信息。

使用表面形貌扫描技术的优点在于，只要提供至少一个具有三维码的相对平坦的表面区域，则气溶胶生成制品可具有任何期望的形状。另一个优点是，气溶胶生成制品不必可旋转地安装在气溶胶生成装置中。

可选择三维码的尺寸，使得其能够由相应的检测器可靠地读取。如果检测器包括用于读取三维码的光学装置，则形成码元件的单个凹坑和平台的尺寸可取决于用于读取码的辐射的波长。例如，凹坑的深度可达到辐射源波长的约1/4的量。凹坑的深度范围可从约50纳米至约1微米。凹坑和平台的宽度范围可从约100纳米至约5微米。

原子力显微镜技术通常用于纳米或甚至亚纳米尺度中的表面成像。因此，原子力显微镜技术很容易适于读出具有上述尺寸的凹坑和平台等三维表面结构。

在一些实施方案中，检测器包括用于读取三维码的光学装置和用于读取三维码的机械装置两者。在一些实施方案中，检测器仅包括用于读取三维码的光学装置或用于读取三维码的机械装置中的一者。

用于读出三维码的上述光学装置或机械装置中的每一者可包括辐射源。特别地，如果该辐射源是激光源，在一些实施方案中，辐射也可用于加热气溶胶生成制品的气溶胶形成基材。就此而言，在一些实施方案中，可提供分束器(例如，作为气溶胶生成装置的一部分)。分束器可被配置成将辐射源的束分成用于读取三维码的束和用于加热气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的束。在一些实施方案中，可提供附加镜，可通过该镜将束引导朝向气溶胶形成基材。附加镜可与分束器组合使用或替代分束器使用。在此类实施方案中的一些中，在使用中，在插入新的气溶胶生成制品之后和/或在打开气溶胶生成装置之时可执行读出三维码。每当不需要辐射来读出三维码时，在一些实施例中，辐射可用于加热气溶胶形成基材。为此，用于引导辐射的一个或多个镜可被配置成可移动的。有利地，辐射可被引导到气溶胶形成基材的任何期望表面区域，以加热气溶胶形成基材。

在其中气溶胶生成制品可旋转地安装在气溶胶生成装置中的实施方案中，可旋转安装件的旋转速度可以是可调整的。用于读出三维码的旋转速度可高于在加热气溶胶形成基材期间使用的旋转速度。气溶胶生成装置可被配置成调整旋转速度。这可允许根据将由气溶胶生成装置待执行的任务来选择适当条件。

在本发明的实施方案中，提供了一种气溶胶生成系统，其包括如上所述的气溶胶生成装置和气溶胶生成制品。

在本发明的另一实施方案中，提供了一种用于在气溶胶生成系统中生成气溶胶的方法。方法包括：提供具有三维码的气溶胶生成制品；由检测器读取三维码；以及基于三维码中包含的信息操作气溶胶生成装置。

在一些实施方案中，气溶胶生成装置包括检测器。

在一些实施方案中，方法包括确定所读取的三维码是否与预期三维码匹配。

在一些实施方案中，方法包括对三维码进行解码。方法可包括确定所解码的读取三维码是否与预期解码的三维码匹配。

在一些实施方案中，取决于确定三维码与预期三维码确实匹配(或所解码的三维码与所解码的预期三维码确实匹配)，方法包括使气溶胶生成装置的加热元件启动。在一些实施方案中，使加热元件启动可包括允许电源向加热元件供电。

在一些实施方案中，取决于确定三维码与预期三维码不匹配(或所解码的三维码与所解码的预期三维码不匹配)，方法包括禁止启动气溶胶生成装置的加热元件。在一些实施方案中，禁止启动加热元件可包括禁止电源向加热元件供电。

在一些实施方案中，可在启动气溶胶生成装置后读取三维码中提供的信息。在一些实施方案中，气溶胶生成装置的启动可包括打开气溶胶生成装置。在一些实施方案中，气溶胶生成装置的初始启动或打开不包括启动加热元件。在一些实施方案中，即使在初始启动或打开气溶胶生成装置时，也可初始禁用加热元件。在一些实施方案中，加热元件仅可在气溶胶生成制品的三维码中提供的信息已被读取并且确定为与预期信息匹配之后才被启动。在一些实施方案中，三维码中提供的信息可用于一个或多个目的。

三维码可提供关于气溶胶生成制品的信息。三维码可提供关于气溶胶生成制品的一个或多个特征的信息。三维码可提供关于气溶胶生成制品的一个或多个特定特性的信息。三维码可提供关于气溶胶生成制品的一个或多个优选装置操作参数的信息。三维码可包括关于以下中的任何一个或多个或组合的信息：气溶胶生成制品的含量、气溶胶生成制品的气溶胶形成基材的含量、优选的操作温度范围、气溶胶生成制品的到期日期和/或关于气溶胶生成制品的任何其他信息。

气溶胶生成装置可使用由三维码提供的此类信息来调整气溶胶生成装置的一个或多个参数。气溶胶生成装置可使用由三维码提供的此类信息来调整对应于这些参数的气溶胶生成装置的一个或多个参数。调整气溶胶生成装置的一个或多个参数由此可确保采用所提供的气溶胶生成制品的适当操作条件。

在一些实施方案中，通过三维码提供的信息可通过任何合适的方式显示或通知给用户。例如，在一些实施方案中，视觉显示器可设置在气溶胶生成装置的外表面处。在一些实施方案中，气溶胶生成装置包括用于向用户传达信息的一个或多个灯(诸如LED)。在一些实施方案中，信息可通过音频装置，诸如经由扬声器传递给用户。在一些实施方案中，信息可通过一个或多个触觉信号传递给用户。

在一些实施方案中，信息可用于检查气溶胶生成制品的真实性。为此，三维码可包括特定信息，其允许确定产品是否是源自真是来源的真实产品。

在其中气溶胶生成制品包括多个不同区段的实施方案中，三维码可提供这些区段的映射。这在每个区段中的一个或多个与其他区段中的一个或多个具有一个或多个不同的特性的情况下可能是特别有益的。不同特性的实例包括但不必限于：不同的气溶胶形成基材、不同的烟草共混物、不同的气溶胶形成剂浓度、不同的密度、不同类型的传感介质(例如，固体、液体、凝胶)，或其任何组合。在其中气溶胶生成制品包括多个不同区段的实施方案中，三维码可提供关于每个区段的内容的信息。在一些实施方案中，提供关于每个区段的内容的信息的三维码可用于对给定区段应用一个或多个不同的温度随时间变化的加热曲线。以此方式，在一些实施方案中，用户可选择要加热气溶胶形成基材的哪些区段。在一些实施方案中，气溶胶生成装置因此可在适合于所选择的区段中的每一者的一个或多个预定义操作条件下操作。在一些实施方案中，控制器可对应于三维码中提供的信息自动地选择待加热的气溶胶生成制品的区段的特定序列。例如，在一些实施方案中，控制器可随着组分浓度的增加或减少来加热区段。有利地，吸入体验可遵循用于实现期望的递送体验的特定序列或预定义序列。例如，吸入体验可遵循用于实现医疗进展的特定序列或预定义序列。在一些实施方案中，控制器可提供关于吸入体验的气溶胶形成基材的消耗的反馈。

关于一个实施方案描述的特征可以等同地应用于本发明的其他实施方案。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1示出了气溶胶生成制品和检测装置；

图2示出了具有正方形(图2a)和圆柱形(图2b)形状的气溶胶生成制品的实施方案；

图3示出了接触模式AFM的功能布局的示意图；

图4示出了非接触模式AFM的功能布局的示意图；

图5示意性地示出了传统CD-ROM的一部分，

图6示出了传统CD-ROM的AFM图像，并且

图7示出了气溶胶生成系统。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品10是用于与气溶胶生成装置一起使用并且用于插入到其中的可替换制品。图1所示的气溶胶生成制品10是圆盘状的，并且包括气溶胶形成基材12的固定在一起的两个层12a、12b。包括三维码16的贴纸14附接到气溶胶生成基材12的上层12a。

贴纸14包括在其上刻有三维码16的反光铝箔。三维码16包括凹坑和平台，并且可具有与CD-ROM或DVD技术中使用的凹坑和平台类似的构造。为了保护三维码16免受有害的外部影响，码结构由聚乙烯(未示出)制成的透明层保护。

在使用中，气溶胶生成制品10可旋转地安装在气溶胶生成装置中。气溶胶生成装置包括检测器20，该检测器被配置成用于读取气溶胶生成制品10上的三维码16。在图1的实施方案中，检测器20是光学系统，其包括激光二极管22、接收器24和若干镜25、26、27和分束器28、29。

激光二极管22被配置成生成波长为405纳米的光束23。该光束23由两个分束器28、29和镜25引导到具有三维码16的贴纸14上。束从贴纸14的表面反射。反射束由光学接收器24接收，并且由气溶胶生成装置的控制器评估。为了读取三维码16，在气溶胶生成装置中旋转气溶胶生成制品10。气溶胶生成制品10的旋转由图1中的箭头17指示，并且被配置成使得三维码16被携带通过激光束23。反射激光束由接收器24接收并且由控制器解码。

控制器被配置成基于三维码16中提供的信息确认气溶胶生成制品10的真实性。控制器将解码的三维码与一条或多条预期的信息或预期解码的三维码进行比较，以确定气溶胶生成制品10的真实性。三维码16可包括关于气溶胶生成制品10中提供的气溶胶形成基材12的类型的其他信息。基于该信息，控制器可调整气溶胶生成装置的一个或多个操作参数。

在图2a和图2b中，描绘了气溶胶生成制品10的两个其他实施方案。在图2a中，气溶胶生成制品10也是圆盘状的，并且具有由形成气溶胶生成制品10的壳体的铝制成的环形外壁30。气溶胶形成基材12设置在环形外壁30内的中心区域中。三维码16直接雕刻到壳体的外侧壁32。三维码16设置在多个位置处，使得如果包括码16的区域中的一者在例如气溶胶生成制品10的运输或处理期间受损，则仍可读取码16。

气溶胶形成基材12设置在气溶胶生成制品10内的四个不同区段34中。这些区段34可各自包括不同类型的气溶胶形成基材12。气溶胶生成装置可被配置成彼此独立地加热这些区段34中的每一者。三维码16提供关于设置在每个区段34中的气溶胶形成基材12的信息，使得控制器可根据期望的预定义轮廓操作气溶胶生成装置。

图2b所示的气溶胶生成制品10不是旋转对称的，而是正方形的。气溶胶形成基材12再次设置在气溶胶生成制品10的中心区域中。三维码16设置在附接到气溶胶生成制品10的每个角的贴纸14上。

非旋转对称的气溶胶生成制品10的三维码16可有利地由不需要气溶胶生成制品10的相对快速旋转的检测器读出。在此类实施方案中，可使用一种或多种表面扫描技术(诸如原子力显微镜(AFM))读出图2b的气溶胶生成制品10的三维码16。

图3和图4示出了AFM的两个主要工作原理。在图3中，示意性地描绘了所谓的接触方式，其中携带细尖端42的可弯曲悬臂40被引导穿过样本表面44。悬臂40的尖端42遵循导致悬臂40的弯曲角变化的表面形貌。悬臂40的弯曲角由包括激光二极管46和分段光电二极管48的光学装置监视。激光二极管46生成激光束23，该激光束被引导到悬臂40的背侧并且反射到分段光电二极管48上。悬臂40的弯曲角的轻微变化导致激光光斑跨越光电二极管48的敏感区域移动，该移动可通过控制电子器件49转换成扫描样本表面44的高度轮廓。

AFM的另一工作原理(即所谓的非接触方式)描绘于图4中。再次提供一种携带细尖端42的可弯曲悬臂40。然而，此悬臂40并未与表面44直接接触，而是被压电元件43激发以在表面44上方的某一距离d处以其本征频率振荡。当尖端42接近表面44时，表面44与尖端42之间的吸引力略微影响悬臂40的振荡频率。悬臂40的振荡再次由激光束23检测，该激光束从悬臂40的背侧反射到分段光电二极管上(图4中未示出)。

振荡频率的变化是尖端42与表面44之间的吸引力的直接测量。由于这些力强烈取决于尖端42与样本表面44之间的距离，因此振荡频率的变化也与尖端42与样本表面44之间的距离直接相关。可通过压电定位元件50调整尖端42到表面44的距离。为了在非接触AFM模式中生成表面44的形貌图像，在表面44上扫描悬臂40，并且通过根据表面形貌调整尖端42与表面44之间的距离来保持振荡频率恒定。因此，通过在扫描表面区域44期间记录悬臂40的竖直调整移动，获得表面44的形貌图像。

为了读取图2b的气溶胶生成制品10的三维码16，当气溶胶生成装置接收气溶胶生成制品10时，设置在气溶胶生成装置中的紧凑型AFM装置可布置在或靠近设置在气溶胶生成装置10的四个角中的任一个上的贴纸14中的一者上。AFM可自动地读出贴纸14中的一者的三维码16。再次，控制单元被配置成评估AFM图像并且解码在三维码16中提供的信息。

在图5中，描绘了如CD ROM中使用的码。码由设置在反射表面60中的凹坑62和平台64组成。每一单个凹坑62具有宽度66和长度68以及深度。在一些实施方案中，每个凹坑具有相同的尺寸，并且其仅仅是凹坑在提供三维码的表面区域上的分布。在一些实施方案中，一个或多个凹坑具有不同的一个或多个尺寸，但凹坑的分布是有序的。在一些实施方案中，凹坑的所有分布和凹坑的一个或多个尺寸可不同，以提供三维码。在图5所示的所示实施方案中，每个凹坑62具有约600纳米的宽度66和约800纳米的长度68，并且深约200纳米。排之间的间距70达到1.6微米。对于本发明的三维码16，在一些实施方案中，单排凹坑62和平台64可能足以包含所需信息。在图5所示的实施方案中，可使用生成波长72为约780纳米的激光束23的激光二极管。表面上的激光束的光斑尺寸74通常略大于凹坑的宽度，并且可达到约1.5微米。凹坑62的深度达到激光束23的波长的约1/4。

图6示出了由接触模式原子力显微镜获取的CD-ROM的形貌图像。凹坑62和平台64沿具有约1.6微米的间距60的排对准。凹坑62在亮平台64之间呈现为暗凹陷。

CD装置通常对二进码使用所谓的八到十四调制(EFM)，其中从凹坑62到平台64的变化和反之亦然的变化对应于“1”位，并且其中没有变化对应于“0”位。类似的编码可用于其中本发明的气溶胶生成制品10可旋转地安装并且其中在气溶胶生成制品10的旋转期间光学检测码的实施方案。对于其中使用表面扫描技术来检测三维码16的实施方案，可应用不同的编码。例如，凹坑62可对应于二进制“0”，并且平台64可对应于二进制“1”。

在图1的实施方案中，分束器28、29和镜25用于将激光束23的一部分朝向气溶胶生成制品10的贴纸14引导，并且以便读出在三维码16中提供的信息。激光束23的其他部分被直接引导朝向气溶胶形成基材12，并且用于加热或至少辅助加热气溶胶形成基材12。为此，提供附加镜26、27。分束器28、29和镜25、26、27可以可移动地安装在气溶胶生成装置(图1中的双向箭头指示)内，并且可调节以将激光束23引导到气溶胶形成基材12的特定期望区段。这可尤其适用于如图2a所描绘的气溶胶生成制品10，该气溶胶生成制品包括多个不同区段34，该多个不同区段包括不同种类的气溶胶形成基材12。取决于在三维码16中提供的信息，控制器可调整光学系统，使得激光被引导朝向期望的气溶胶形成基材12。

图7示出了包括气溶胶生成装置81和气溶胶生成制品10的气溶胶生成系统80的分解图。气溶胶生成装置81包括主壳体部分82和烟嘴部分84。主壳体部分82包括电源86、控制器88、检测器20和可旋转安装板90。烟嘴部分84被构造成可从主壳体部分82拆卸。为了插入气溶胶生成制品10，暂时移除了烟嘴部分84，使得可将气溶胶生成制品10插入到可旋转板90上。在插入气溶胶生成制品10之后，将烟嘴部分84重新附接到主壳体部分82，并且气溶胶生成系统80准备好使用。

气溶胶生成制品安装到安装板90。检测器20是如图1所描绘的光学系统，其包括激光二极管、接收器和若干镜和分束器(图7中未详细示出)。由激光二极管生成的光束被引导到可旋转地安装的气溶胶生成制品10，以读取三维码。

Claims (13)

1.一种用于与电动操作的气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括:

气溶胶形成基材；以及

表面区域，所述表面区域包括三维码，

其中所述气溶胶生成制品是圆盘状的并且能够可旋转地安装在所述气溶胶生成装置中。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述三维码包括凹坑和平台。

3.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述三维码能够通过光学装置或机械装置读取。

4.根据任一项前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述三维码设置在反射表面上或所述反射表面中，并且优选地由透明保护材料覆盖。

5.一种电动操作的气溶胶生成装置，包括：

腔，所述腔用于至少部分地接纳根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶生成制品；

检测器，所述检测器能够读取所述气溶胶生成制品的所述三维码，

其中用于接纳所述气溶胶生成制品的所述腔包括用于可旋转地安装所述气溶胶生成制品的装置。

6.根据权利要求5所述的电动操作的气溶胶生成装置，其中用于读取所述三维码的所述检测器包括用于读取所述三维码的光学装置。

7.根据权利要求6所述的电动操作的气溶胶生成制品，其中用于读取所述三维码的所述光学装置包括辐射源，优选地激光辐射源，优选地UV或IR辐射源。

8.根据权利要求7所述的电动操作的气溶胶生成装置，其中用于读取所述三维码的所述光学装置还包括至少一个镜和光学接收器，并且其中所述至少一个镜被配置成将所述辐射引导到所述三维码上，并且其中所述光学接收器被配置成接收从所述三维码反射的辐射。

9.根据权利要求5至8所述的电动操作的气溶胶生成装置，其中用于读取所述三维码的所述检测器包括用于读取所述三维码的机械装置。

10.根据权利要求9所述的电动操作的气溶胶生成装置，其中用于读取所述三维码的所述机械装置包括用于执行表面形貌扫描的装置，优选地其中所述机械装置包括用于执行原子力显微镜技术的装置。

11.根据权利要求10所述的电动操作的气溶胶生成装置，其中所述机械装置包括用于执行原子力显微镜技术的装置，其中所述原子力显微镜技术包括悬臂，所述悬臂能够响应于包括所述三维码的所述表面区域的所述表面形貌而偏转，并且其中所述检测器还包括用于检测所述悬臂的所述偏转的辐射源。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的电动操作的气溶胶生成装置，其中所述辐射源还被配置成用于加热所述气溶胶生成制品的所述气溶胶形成基材。

13.一种气溶胶生成系统，其包括根据权利要求5至12中任一项所述的电动操作的气溶胶生成装置和根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶生成制品。

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