JP2023539988A - 測定回路を備えるエアロゾル発生装置及び関連する動作方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、いくつかの動作モードに従って動作するように設計されたエアロゾル発生装置（１０）であって、装置軸線（Ｘ）に沿って延びるハウジング（１２）と、ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、装置（１０）がユーザによって手で保持されている間に、生成するように構成された測定回路（２８）とを備え、制御回路（３０）は、生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、制御特徴を基準特徴と比較し、この比較に基づいてユーザを認証するように構成された制御モジュール（４３）を備える、エアロゾル発生装置（１０）に関する。

Description

本発明は、ユーザを認証することを可能にする測定値を、装置がユーザによって手で保持されている間に、生成するように構成された測定回路を備えるエアロゾル発生装置に関する。

本発明はまた、エアロゾル発生装置の関連する動作方法に関する。

異なる種類のエアロゾル発生装置が当技術分野で既に知られている。概して、かかるエアロゾル発生装置は、ユーザにエアロゾルを送達するように構成される。

これらのエアロゾル発生装置の不正使用を防ぐことが望ましい。そのような不正なユーザは、例えば、特定のエアロゾル発生装置を使用すべきでない未成年又は他の個人である。したがって、概して、装置は、不正なユーザの手に届かない場所に保管される。他の場合には、ユーザは、装置の不正使用を防ぐために装置を管理しなければならない。いくつかの他の場合には、装置には、手動でのＩＤの入力を要求する及び／又はエアロゾル発生装置に関連付けられたスマートフォンによって制御される電子ロック手段が設けられる。

しかしながら、装置の監視は、認証ユーザにとって余分な手間がかかるので、不便である可能性がある。電子ロック手段の使用は、制約が非常に厳しい場合があり、特定のユーザにとって余分な手間がかかる場合がある。

本発明の目的の１つは、ユーザにとって余分な手間がかかることなく不正使用の防止を可能にするエアロゾル発生装置を提供することである。

この目的で、本発明は、いくつかの動作モードに従って動作するように設計されたエアロゾル発生装置であって、
装置軸線に沿って延びるハウジングと、
ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、装置がユーザによって手で保持されている間に、生成するように構成された測定回路と
を備え、
制御回路は、生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、制御特徴を基準特徴と比較し、この比較に基づいてユーザを認証するように構成された制御モジュールを備える、
エアロゾル発生装置に関する。

実際に、装置は、認証ユーザのみが使用でき、ユーザの認証により不正使用を防止する。この装置は、装置がユーザによって手で保持されているときにユーザの身体の生体インピーダンスを測定できるため、非常に簡便に使用することができる。したがって、装置は、例えば識別情報を手動で入力すること及び／又は装置をスマートフォンにペアリングすることをユーザに要求せずに、ユーザを認証することができる。

いくつかの実施形態によれば、測定回路は、装置がユーザによって手で保持されている間にユーザの皮膚に接触するように設計された１対の測定センサと、測定センサの一方で測定信号を生成し、他方の測定センサから応答信号を取得し、測定信号と応答信号とを解析することによって生体インピーダンス測定値を生成するように構成された処理モジュールとを備える。

いくつかの実施形態によれば、測定回路は、装置がユーザによって手で保持されている間にユーザの皮膚に少なくとも一時的に接触するように設計された基準センサを更に備え、処理モジュールは更に、基準センサを測定基準として使用するように構成される。

これらの特徴により、生体インピーダンス測定値が改善される。実際に、例えば、異なる測定値は、測定基準を用いて正規化することができる。

いくつかの実施形態によれば、各センサは、ハウジングの外面から突出するか又はこの外面の一部を形成し、ハウジングから電気的に絶縁される。

これらの特徴により、例えばハウジングを介しての測定信号の伝導によって誘発される、生体インピーダンス測定への起こり得る干渉が、少なくとも低減又は排除される。追加的に、これらの特徴により、生体インピーダンス測定は、単一の手持ち式装置を用いて、すなわち、ユーザの身体の異なる部分における追加の装置及び／又はセンサなしに行うことができる。

いくつかの実施形態によれば、基準センサは、測定センサの間に配置される。

これらの特徴により、測定基準は、１対の測定センサの両方のセンサの測定条件を考慮に入れて、信頼性の高い基準を提供する。

いくつかの実施形態によれば、ハウジングは、マウスピース端と電池端との間に装置軸線に沿って延び、測定センサの一方は、ハウジングのマウスピース端に配置され、他方の測定センサは、ハウジングの電池端に配置される。

これらの特徴により、１対の測定センサの他方の測定センサから取得された応答信号は、ハウジングのマウスピース端とハウジングの電池端との間の距離にわたって測定されたユーザの身体の生体インピーダンスの関数である。特に、この長い距離を考慮に入れると、測定の信頼性がより高くなる。

いくつかの実施形態によれば、制御回路は、装置の少なくとも１つの動作モードを自動的に作動させるように構成された自動作動要素を備え、センサの少なくとも１つは、装置軸線の周囲に延びる円周形状を少なくとも部分的に呈する。

これらの特徴により、エアロゾル発生装置は、装置がユーザによって手で保持されている間に、ユーザの手中にある装置の向きとは関係なく作動させることができる。

いくつかの実施形態によれば、制御回路は、ハウジングの外面に配置された手動作動要素であって、要素とのユーザ相互作用に続いて装置の少なくとも１つの動作モードを作動させるように構成された手動作動要素を備え、
センサの少なくとも１つは、手動作動要素とは反対側のハウジングの外面に配置されるか、又は作動要素内に一体化される。

これらの特徴により、ユーザの手持ち位置が手動作動要素によって予め定められるので、少なくとも１つのセンサとユーザの手との接触が確保される。追加的に、少なくとも１つのセンサは、ユーザの手に接触するように配置される。更に、装置の手動作動と同時に、ユーザを認証することができる。最後に、センサが作動要素内に一体化される場合、装置が、特に目立たない設計を提示するので、ユーザ体験が更に強化される。

いくつかの実施形態によれば、センサの少なくとも１つは、ハウジングによって形成された少なくとも１つの縁部の上に延びる。

これらの特徴により、ユーザは、装置が手持ち式である場合、例えば親指の付け根でセンサに接触する。

いくつかの実施形態によれば、測定信号は、好ましくはブロック波形の、パルス電圧信号である。

これらの特徴により、測定は、非常に短時間でも、認証ユーザを識別するのに十分な情報を提供することができる。

いくつかの実施形態によれば、処理モジュールは、いくつかの測定サイクルを行うことによって生体インピーダンス測定値を生成するように構成され、生成された生体インピーダンス測定値は、測定サイクルにわたって平均化された測定値を提示する。

これらの特徴により、生体インピーダンス測定値の信頼性が高められる。

いくつかの実施形態によれば、制御モジュールは、高速フーリエ変換を用いて生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出するように構成される。

これらの特徴により、例えば、非特性データ及びノイズを除去することができる。また、これらの特徴により、残りのデータが少なくなるので、データをより容易に処理することができる。

いくつかの実施形態によれば、較正動作モードでは、制御モジュールは、生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、これらの特徴を基準特徴として記憶するように構成される。

これらの特徴により、較正モードで抽出された制御特徴は、エアロゾル発生装置内に安全に記憶される。

いくつかの実施形態によれば、ユーザが認証された場合、制御モジュールは、装置の通常動作モードをトリガするように構成され、そうでなければ、制御モジュールは、装置の低下動作モードをトリガするように又は装置を停止状態にするように構成される。

本発明はまた、いくつかの動作モードに従って動作するように設計されたエアロゾル発生装置の動作方法であって、
ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、装置がユーザによって手で保持されている間に、生成することと、
生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出することと、
制御特徴を基準特徴と比較し、この比較に基づいてユーザを認証することと
を含む、動作方法に関する。

本発明及びその利点は、非限定的な例としてのみ挙げられ、且つ添付の図面を参照して記述される以下の説明を読むことでよりよく理解されるであろう。

本発明の第１の実施形態における本発明によるエアロゾル発生装置の概略図である。 図１のエアロゾル発生装置の概略斜視図である。 本発明の第１の実施形態による動作方法であって、図１のエアロゾル発生装置によって実行される動作方法のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態によるエアロゾル発生装置の概略斜視図である。 本発明の第３の実施形態によるエアロゾル発生装置の概略斜視図である。

本発明を説明する前に、本発明は、以下の説明に記載される構造の詳細に限定されないことを理解されたい。本開示の利益を有する当業者には、本発明は他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践又は実行できることが明らかであろう。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル発生装置」又は「装置」という用語は、エアロゾル発生ユニット（例えば、ユーザが吸入するための、例えばマウスピースにおいて装置の出口に送達される前に、エアロゾルに凝縮する蒸気を発生させるエアロゾル発生要素）によって、蒸気吸入用のエアロゾルを含むエアロゾルをユーザに送達するための蒸気吸入装置を含み得る。装置は、携帯用であり得る。「携帯用」とは、ユーザが保持して使用する装置を指し得る。特に、装置は、ユーザによって手で保持されるように、すなわち、ユーザの手の皮膚に接触するように構成される。装置は、例えば、可変の時間量にわたり、ヒータシステムを作動させることにより、（定量のエアロゾルとは対照的に）可変量のエアロゾルを発生させるように適合されてもよく、その発生は、トリガによって制御することができる。トリガは、蒸気吸入ボタン及び／又は吸入センサなど、ユーザが作動させることができるものであり得る。吸入センサは、吸入強度と吸入持続時間とに対する感度が高いものであり得、可変量の蒸気を提供することを可能にする（その結果、タバコ、葉巻、又はパイプなどの従来の可燃性喫煙具の喫煙効果を模倣する）。装置は、ヒータ及び／又は加熱されたエアロゾル発生物質（エアロゾル前駆体）の温度を特定の目標温度まで駆動し、その後、エアロゾルの効率的な発生を可能にする目標温度で温度を維持するための温度調節制御部を含み得る。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル」という用語は、固体粒子、液滴、気体のうちの１つ以上として、前駆体の懸濁液を含み得る。前記懸濁液は、空気を含む気体の状態であり得る。本明細書のエアロゾルは、一般的に、蒸気を指すか又は蒸気を含み得る。エアロゾルは、前駆体の１つ以上の成分を含み得る。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成前駆体」、又は「前駆体」、又は「エアロゾル形成物質」、又は「物質」という用語は、液体、固体、ゲル、ムース、フォーム、又は他の物質のうちの１つ以上を指し得る。前駆体は、本明細書で定義されるように、エアロゾルを形成するために装置の加熱システムによって処理可能であり得る。前駆体は、ニコチン、カフェイン、又は他の有効成分のうちの１つ以上を含み得る。有効成分は、液体であり得る担体で運ばれ得る。担体は、プロピレングリコール又はグリセリンを含み得る。香料も含まれ得る。香料は、エチルバニリン（バニラ）、メントール、酢酸イソアミル（バナナ油）又は類似物を含み得る。固体エアロゾル形成物質は、加工されたタバコ原料、波形シート又は再構成タバコ（ＲＴＢ）の向きが揃えられた細片を含む棒状であり得る。

本明細書で使用される場合、「生体インピーダンス測定値」という用語は、身体を通って流れる弱い電流に応答する、ユーザの身体のインピーダンス、すなわち電気抵抗の指標を指す。インピーダンスは、電流の通過に対して回路が呈する抵抗を指し、特に生体インピーダンスは、交流電流の流れに対する生体媒体によってもたらされる電気抵抗を表す。

生体インピーダンス指標は、指紋又はＤＮＡなどの人間の特性のより包括的な指標を指す、生体指標と異なる。

生体インピーダンス指標はまた、例えば心臓（ＥＣＧ）であれ脳（ＥＥＧ）であれ、臓器の機能に関連する電気的活動の測定値を指す生体電位指標とも異なる。
本発明の第１の実施形態
図１及び図２を参照すると、本発明の第１の実施形態によるエアロゾル発生装置１０は、マウスピース端１６と電池端１８との間に装置軸線Ｘに沿って延びるハウジング１２を備える。ハウジング１２は、ユーザの口に位置決めされるように意図されたマウスピース２０をマウスピース端１６に備える。ハウジング１２は、例えば、少なくとも部分的に金属又はポリマーから作製される。特に図２に見られるように、ハウジング１２は、装置軸線Ｘに直交する平面内に略円形断面を形成する。追加的に、ハウジング１２は、外面１９を画定し、エアロゾル発生装置１０の内部部分２２の境界を定める。装置１０の内部部分２２は、特に、前駆体からエアロゾルを発生させるように設計された蒸気吸入器２４と、装置１０に電力を供給するように設計された電力ブロック２６とを備える。装置１０の内部部分２２は、当技術分野で知られている装置１０の異なる機能を果たす他の内部構成要素を備え得る。

図１は、エアロゾル発生装置１０の異なる構成要素の概略図のみを提示しており、これらの構成要素の実際の物理的配置及び寸法を必ずしも示していないことに留意すべきである。特に、かかる配置は、エアロゾル発生装置１０の設計及びその構成要素の技術的特徴に従って選択することができる。

図１を参照すると、エアロゾル発生装置１０は、ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、装置１０がユーザによって手で保持されている間に、生成するように構成された測定回路２８と、生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、制御特徴を基準特徴と比較し、この比較に基づいてユーザを認証するように構成された制御回路３０とを更に備える。

生体インピーダンス測定値は、特に電圧対時間信号、すなわち、特に時間領域の信号を示す。各制御特徴は、特に、周波数領域における、２０～１００の周波数帯域などの、生体インピーダンス測定値の複数の周波数帯域からのそれぞれの周波数帯域のスペクトル密度を提示する。各制御特徴は、各ユーザに固有のものである。制御特徴は特に、ユーザの認証を可能にし得る。各基準特徴は、それぞれの制御特徴の周波数帯域に対応する周波数帯域の、例えば基準として測定された又は予め定められた、基準スペクトル密度を提示する。各基準特徴は、以下で説明するように、対応する制御特徴の信頼性を検証するために使用される。

図１及び図２の例では、測定回路２８は、装置１０がユーザによって手で保持されている間にユーザの皮膚に、特にユーザの手の皮膚に接触するように設計された１対の測定センサ３２、３４を備える。測定回路２８は、装置１０がユーザによって手で保持されている間にユーザの皮膚に少なくとも一時的に接触するように設計された基準センサ３６を更に備え得る。

測定センサ３２、３４及び／又は基準センサ３６などの、各センサ３２、３４、３６は、ハウジング１２の外面１９から突出し得る。別の例によれば、各センサ３２、３４、３６は、外面１９の一部を形成し得る。いずれの場合も、各センサ３２、３４、３６は、ハウジング１２から電気的に絶縁される。その上、各センサ３２、３４、３６は、導電性材料を含む。

特に図２に見られるように、各センサ３２、３４、３６は、例えば単一の接触面４０を有する。図示しない、変形例によれば、センサ３２、３４、３６の少なくとも１つは、いくつかの接触面を有し得る。この場合、接触面は、特に内部で電気的に接続される。

センサ３２、３４、３６の少なくとも１つは、装置軸線Ｘの周囲に延びる円周形状を少なくとも部分的に呈する。例えば、特に図２に見られるように、各センサ３２、３４、３６は、装置軸線Ｘの全周にわたって延びる円周形状を呈する。図２を参照すると、一方の測定センサ３２は、ハウジング１２のマウスピース端１６に配置され、他方の測定センサ３４は、ハウジング１２の電池端１８に配置される。

センサ３２、３４、３６は、特にドライ接点を提示する。「ドライ接点」によって、それぞれのセンサ３２、３４、３６の間、例えば２つの測定センサ３２、３４の間に電位差が存在しないことが理解される。ドライ接点を提示するセンサ３２、３４、３６により、測定は特に、エアロゾル発生装置１０以外の追加の装置なしに可能である。特に、ドライ接点によって、装置１０を片手で保持している間の簡単な生体インピーダンス測定が可能となる。追加的に、生体インピーダンス測定値の測定品質が更に改善される。

測定回路２８は、測定センサ３２、３４の一方から発せられた測定信号と、他方の測定センサ３２、３４が受信した応答信号とを解析することによって、生体インピーダンス測定値を生成するように構成された処理モジュール４２を更に備え得る。例えば、生体インピーダンス測定値は、測定信号及び応答信号に関する特性の違いを解析することによって求められ得る。これらの特性は、対応する信号の振幅又は電圧に対応することができる。特定の例によれば、処理モジュール４２は、１つ又はいくつかの測定サイクルを行うことによって生体インピーダンス測定値を生成するように構成され、サイクルの数は、例えば５～１０の間に含まれる。この場合、生成された生体インピーダンス測定値は、例えば、測定サイクルにわたって平均化された測定値を提示する。別の例によれば、処理モジュール４２は、各測定サイクルを別々に解析するように構成される。

処理モジュール４２はまた、測定センサ３２、３４の一方で、好ましくはマウスピース端１６における測定センサ３２で測定信号を生成するように構成され得る。代替案によれば、処理モジュール４２は、電池端１８における測定センサ３４で測定信号を生成するように構成される。測定信号は、パルス電圧信号であり得る。例えば、測定信号は、ブロック波形の信号であり得る。例によれば、測定信号は、その振幅を連続的に変化させる信号である。別の例によれば、測定信号は、矩形波形を有し得る。測定信号は、最大１０Ｖの電圧、例えば１Ｖに実質的に等しい電圧を有し得る。測定信号の電流は、例えば電圧の関数である。測定信号の電流は、最大１ｍＡに等しい電流であり得る。例えば、１～３Ｖの電圧では、電流は、実質的に０．１ｍＡに等しい電流であり得る。

処理モジュール４２は更に、測定センサ３２、３４の一方から、特に測定信号を発するために使用されるセンサと異なる測定センサ３２、３４から応答信号を取得するように構成される。例えば、処理モジュール４２は、マウスピース端１６における測定センサ３２によって測定信号が発せられた場合に電池端１８における測定センサ３４から応答信号を取得するように構成されるか、又はその逆になるように構成される。

測定回路２８が基準センサ３６を備える例によれば、処理モジュール４２は更に、基準センサ３６を測定基準として使用するように構成され得る。例えば、処理モジュール４２は、基準センサ３６で基準信号を生成し、例えば測定センサ３２、３４の一方を使用して、この基準信号に対する応答を取得するように構成することができる。この場合、処理モジュール４２は更に、基準信号に対する応答信号の関数として測定信号に対する応答信号を解析するように構成される。例えば、処理モジュール４２は、測定基準を用いて測定信号に対する応答を正規化するように構成され得る。処理モジュール４２は更に、測定基準を用いて応答信号に存在するノイズを少なくとも部分的に減衰させるか又は除去するように構成され得る。

制御回路３０は、エアロゾル発生装置１０の動作を制御するように構成された制御モジュール４３と、制御モジュール４３の動作を作動させることによって装置１０の動作を作動させるように構成された作動要素４４とを備える。詳細には、例えばマイクロコントローラを提示する制御モジュール４３は、較正モード、認証モード、通常動作モード、及び低下動作モードから選択される動作モードに従って、エアロゾル発生装置１０の動作を制御するように構成される。

較正モードでは、制御モジュール４３は、処理モジュール４２によって生成された生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、これらの特徴を基準特徴として記憶するように構成される。この目的で、制御モジュール４３は、データベース４６又は基準特徴を記憶するために使用される他の任意の種類のメモリを備え得る。認証モードでは、制御モジュール４３は、処理モジュール４２によって生成された生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出することと、これらの制御特徴をデータベース４６に記憶された基準特徴と比較することによって、ユーザを認証するように構成される。較正モードと認証モードの両方で、制御モジュール４３は、例えば高速フーリエ変換を用いて生体インピーダンス測定値を周波数領域に変換することによって、生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出するように構成され得る。制御特徴を基準特徴と比較することは、同じ周波数帯域の特徴の比較によって行われ得る。制御モジュール４３はまた、１００Ｈｚ未満、好ましくは５０Ｈｚ未満のスペクトルなどの、予め定められた閾値未満に過ぎないスペクトルの基準特徴と制御特徴とを比較するように構成され得る。制御モジュール４３は特に、予め定められた閾値以上の周波数スペクトルの制御特徴を無視するように構成され得る。実際に、これらの制御特徴は、ノイズを反射する傾向がある場合がある。

通常動作モードでは、制御モジュール４３は、エアロゾルを正常に生成するように蒸気吸入器２４を制御するように構成される。低下動作モードでは、制御モジュール４３は、低下した特性に従って、例えば低い加熱温度及び／又はエアロゾル発生速度を使用して、蒸気吸入器２４を制御するように構成される。

作動要素４４は、例えば、制御モジュール４３への信号を生成して、装置１０の少なくとも１つの動作モード、例えば通常動作モード又は低下動作モードを自動的に作動させるように構成された自動作動要素である。特に、自動作動要素は、蒸気吸入器２４内の空気流を検出できる圧力センサによって形成され得る。別の実施形態によれば、自動作動要素は、測定センサ３２、３４によって形成される。この場合、例えば、処理モジュール４２は、測定センサ３２、３４を用いて、装置１０がユーザによって手で保持されているかどうかを検出し、制御モジュール４３を有効にするように構成される。

作動要素４４が自動作動要素である場合、図２に見られるように、センサ３２、３４の少なくとも一方は、装置軸線Ｘの周囲に延びる、好ましくは装置軸線Ｘの全周にわたって延びる好ましくは少なくとも部分的な円周形状を呈する。これにより、ユーザが装置１０を手で保持する向きとは関係なく、装置１０を有効にすることが可能となる。

ここで、本発明の第１の実施形態によるエアロゾル発生装置１０によって行われる動作方法１００について、その段階及びステップのフローチャートを提示する、図３を参照して説明する。

較正段階１１０の間に、制御モジュール４３は、装置１０を較正モードに切り替える。較正モードは、例えば、装置を最初に使用するときに及び／又は保護された命令、例えば保護されたコードを導入する際にユーザによって作動される。較正段階１１０の間に、制御モジュール４３は、特に制御特徴と同じように基準特徴を取得する。例えば、測定回路２８は、ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、装置１０がユーザによって手で保持されている間に、このユーザの基準として生成する。次いで、制御モジュール４３は、特に生体インピーダンス測定値を周波数領域に変換することによって、ユーザの生体インピーダンス測定値から基準特徴を抽出し、これらの特徴をデータベース４６に記憶する。例えば、制御モジュール４３は、高速フーリエ変換を用いて基準特徴を抽出し得る。

認証段階１２０と呼ばれる、次の段階は、例えば、較正段階１１０の後に続く、作動要素４４による制御モジュール４３の各作動において、制御モジュール４３によって作動される。詳細には、この段階１２０の間に、制御モジュールは、装置１０の認証モードをトリガする。認証段階１２０は、生成ステップ１３０と、抽出ステップ１３２と、比較ステップ１３４と、認証ステップ１３６とを含む。

生成ステップ１３０の間に、測定回路２８は、ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、装置１０がユーザによって手で保持されている間に、生成する。特に、処理モジュール４２は、一方の測定センサ３２で測定信号を生成し、他方の測定センサ３４から応答信号を取得し、測定信号と応答信号とを解析することによって生体インピーダンス測定値を生成する。測定回路２８が基準センサ３６を備える実施形態によれば、処理モジュール４２は、基準センサ３６を測定基準として使用し得る。例えば、処理モジュール４２は、基準センサ３６で基準信号を生成し、基準信号に対する応答を取得し得る。この場合、処理モジュール４２は、基準信号に対する測定された応答の関数として測定信号に対する応答信号を解析し得る。例えば、処理モジュール４２は、測定基準を用いて応答信号を測定信号に正規化し得る。

抽出ステップ１３２の間に、制御モジュール４３は、例えば生体インピーダンス測定値を周波数領域に変換することによって、特に高速フーリエ変換を用いて、生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出する。

比較ステップ１３４の間に、制御モジュール４３は、例えば好適な比較論理を実行することによって、制御特徴を基準特徴と比較する。

認証ステップ１３６の間に、制御モジュール４３は、制御特徴と基準特徴との比較に基づいてユーザを認証する。特に、制御モジュール４３は、１００Ｈｚ未満、好ましくは５０Ｈｚ未満などの、予め定められた閾値未満に過ぎないスペクトルの対応する基準特徴と制御特徴を比較する。

動作段階１４０と呼ばれる、次の段階は、認証段階１２０の後に制御モジュール４３によって作動される。特に、この動作段階１４０の間に、制御モジュール４３は、認証段階１３０の間のユーザ認証が成功した場合に装置１０の通常動作モードをトリガする。そうでなければ、制御モジュール４３は、装置の低下動作モードをトリガするか、又は装置を停止状態にする。
本発明の第２の実施形態
図４を参照して、本発明の第２の実施形態によるエアロゾル発生装置２１０について以下に記載する。第２の実施形態によるエアロゾル発生装置２１０は、以下に説明する相違点を除いて、第１の実施形態によるエアロゾル発生装置１０と同様である。

本発明の第２の実施形態によれば、エアロゾル発生装置２１０は、先の場合と同じように装置軸線Ｘに直交する平面内に略円形断面を形成するハウジング２１２と、上で説明した制御回路と同様の制御回路とを備える。この制御回路は特に、制御モジュールと作動要素２４４とを備える。先の場合と同じように、作動要素２４４は、制御モジュールの動作を作動させることができる。しかしながら、第２の実施形態によれば、作動要素２４４は、図４に見られるように、ハウジング２１２の外面に配置された手動作動要素である。手動作動要素２４４は、例えばＯＮ／ＯＦＦボタンを提示し、この要素とのユーザ相互作用に続いて制御モジュールの動作を作動させるように構成される。その機能によって、手動作動要素２４４は、ユーザの手中にある装置２１０の所定の向きを定める。

本発明の第２の実施形態によれば、エアロゾル発生装置２１０は、上で説明したセンサ３２、３４、３６と同様のセンサ２３２、２３４、２３６を更に備える。しかしながら、第２の実施形態によれば、マウスピース端２１６における測定センサ２３２などのセンサ２３２、２３４、２３６の少なくとも１つは、手動作動要素２４４内に少なくとも部分的に一体化される。変形例では、測定センサ２３２は、手動作動要素２４４を通って又はこの要素２４４の近傍に延びる円周形状を少なくとも部分的に有し得る。追加的に、電池端２１８における測定センサ２３４などの、センサ２３２、２３４、２３６の少なくとも１つは、装置軸線Ｘの周囲に部分的にのみ延び得る。詳細には、図４に示すように、センサ２３４は、装置軸線Ｘの周囲に部分的にのみ延びる円周形状を呈し得、センサ２３６は、装置軸線Ｘの全周にわたって延びる円周形状を呈し得る。この場合、センサ２３４は、作動要素２４４を受けるハウジング２１２の側面とは反対側のハウジングの側面に延び得る。換言すれば、センサ２３４の配置は、手動作動要素２４４によって定められるユーザの手中にある装置２１０の所定の向きに対して定められる。このような配置は、装置１０を手で保持している間にユーザが作動要素２４４と相互作用する場合に特に有利である。例えば、ユーザは、３つのセンサ２３２、２３４、２３６の全てと接触を維持している間に、指で作動要素２４４と相互作用することができる。

第２の実施形態によるエアロゾル発生装置２１０によって行われる動作方法は、装置１０、２１０の構造上の相違点を考慮に入れると、第１の実施形態によるエアロゾル発生装置１０によって行われる動作方法１００に対応する。
本発明の第３の実施形態
図５を参照して、本発明の第３の実施形態によるエアロゾル発生装置３１０について以下に記載する。本発明の第３の実施形態によるエアロゾル発生装置３１０は、以下に説明する相違点を除いて、第１の実施形態によるエアロゾル発生装置１０と同様である。

詳細には、本発明の第３の実施形態によるエアロゾル発生装置３１０は、図５に見られるように、装置軸線Ｘに直交する平面内に例えば略矩形断面を形成するハウジング３１２を備える。例えば、ハウジング３１２は、前面３４８と、前面３４８に平行な背面３５０と、背面３５０と前面３４８との間に延びる２つの平行な側面とを有する箱形状を有する。ハウジング３１２は特に、２つの所定の位置の一方に、特に前面３４８がユーザの手のひらに面する位置及び背面３５０がユーザの手のひらに面する位置にユーザによって手で保持されるように適合される。

本発明の第３の実施形態によるエアロゾル発生装置３１０はまた、センサ３２、３４、３６と同様のセンサ３３２、３３４、３３６を備える。しかしながら、この場合、これらのセンサ３３２、３３４、３３６は、非円周状である。例えば、測定センサ３３２は、ハウジング３１２の前面３４８に配置され得、他の測定センサ３３４は、ハウジング３１２の背面３５０に配置され得る。これは、例えば、他の測定センサ３３４を点線で示す図５に図示されている。任意選択の基準センサ３３６は、背面３５０に位置決めされ得る。例によれば、測定センサ３３２、３３４、及び最後に基準センサ３３６は各々、前面３４８と背面３５０の両面に対称な接触面を形成するように、複数の接触面を備え得る。これにより、例えば、左利き右利き両用の装置３１０の適合性を得ることが可能となる。

第３の実施形態によるエアロゾル発生装置３１０はまた、上で説明した手動作動要素２４４と同様の手動作動要素３４４を備え得る。図５の例に見られるように、作動要素３４４は、例えば、前面３４８に、すなわち測定センサ３３４とは反対側に配置される。

第３の実施形態の変形例によれば、測定センサ３３２、３３４の一方は、ハウジング３１２によって前面３４８と側面の１つとの間に形成された少なくとも１つの縁部３５２の上に延び得る。これは、参照符号３３２’で測定センサの１つを示す、図５に特に見られる。

第３の実施形態によるエアロゾル発生装置３１０によって行われる動作方法は、上記の第３の実施形態による装置３１０の構造上の相違点を考慮に入れると、第１の実施形態によるエアロゾル発生装置１０によって行われる動作方法１００に対応する。
本発明の他の実施形態
本発明の他の実施形態も可能であることが分かる。詳細には、これらの実施形態は、本発明によるエアロゾル発生装置のハウジングの異なる形状、及びセンサの異なる形状／配置に関するものであり得る。例えば、本発明の第３の実施形態を参照して説明したようにセンサが配置される円形断面を有するエアロゾル発生装置が考えられる。手動作動要素はまた、本発明の第１の実施形態を参照して説明したような、自動作動要素に置き換えられ得る。

Claims (15)

1. いくつかの動作モードに従って動作するように設計されたエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）であって、
   装置軸線（Ｘ）に沿って延びるハウジング（１２；２１２；３１２）と、
   ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、前記装置（１０；２１０；３１０）が前記ユーザによって手で保持されている間に、生成するように構成された測定回路（２８）と
   を備え、
   制御回路（３０）は、前記生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、前記制御特徴を基準特徴と比較し、この比較に基づいて前記ユーザを認証するように構成された制御モジュール（４３）を備える、
   エアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
2. 前記測定回路（２８）は、前記装置（１０；２１０；３１０）が前記ユーザによって手で保持されている間に前記ユーザの皮膚に接触するように設計された１対の測定センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）と、前記測定センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）の一方で測定信号を生成し、他方の前記測定センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）から応答信号を取得し、前記測定信号と前記応答信号とを解析することによって前記生体インピーダンス測定値を生成するように構成された処理モジュール（４２）とを備える、請求項１に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
3. 前記測定回路（２８）は、前記装置（１０；２１０；３１０）が前記ユーザによって手で保持されている間に前記ユーザの皮膚に少なくとも一時的に接触するように設計された基準センサ（３６；２３６；３３６）を更に備え、前記処理モジュール（４２）は更に、前記基準センサ（３６；２３６；３３６）を測定基準として使用するように構成される、請求項２に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
4. 各センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）は、前記ハウジング（１２；２１２；３１２）の外面（１９）から突出するか又はこの外面（１９）の一部を形成し、前記ハウジング（１２；２１２；３１２）から電気的に絶縁される、請求項２又は３に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
5. 前記基準センサ（３６；２３６；３３６）は、前記測定センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）の間に配置される、請求項３又は４に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
6. 前記ハウジング（１２；２１２；３１２）は、マウスピース端（１６；２１６）と電池端（１８；２１８）との間に前記装置軸線（Ｘ）に沿って延び、
   前記測定センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）の一方は、前記ハウジング（１２）の前記マウスピース端（１６；２１６）に配置され、他方の前記測定センサ（３２、３４；２３２、２３４；３３２、３３４）は、前記ハウジング（１２）の前記電池端（１８；２１８）に配置される、請求項２～５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
7. 前記制御回路（３０）は、前記装置（１０）の少なくとも１つの動作モードを自動的に作動させるように構成された自動作動要素（４４）を備え、
   前記センサ（３２、３４、３６）の少なくとも１つは、前記装置軸線（Ｘ）の周囲に延びる円周形状を少なくとも部分的に呈する、請求項２～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０）。
8. 前記制御回路（３０）は、前記ハウジングの外面に配置された手動作動要素（２４４；３４４）であって、前記要素とのユーザ相互作用に続いて前記装置（２１０；３１０）の少なくとも１つの動作モードを作動させるように構成された前記手動作動要素（２４４；３４４）を備え、
   前記センサ（２３２、２３４；３３２、３３４）の少なくとも１つは、前記手動作動要素（２４４；３４４）とは反対側の前記ハウジングの前記外面に配置されるか、又は前記作動要素（２４４；３４４）内に一体化される、請求項２～６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（２１０；３１０）。
9. 前記センサ（３３２’）の少なくとも１つは、前記ハウジング（３１２）によって形成された少なくとも１つの縁部（３５２）の上に延びる、請求項２～８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（３１０）。
10. 前記測定信号は、好ましくはブロック波形の、パルス電圧信号である、請求項２～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
11. 前記処理モジュール（４２）は、いくつかの測定サイクルを行うことによって前記生体インピーダンス測定値を生成するように構成され、前記生成された生体インピーダンス測定値は、前記測定サイクルにわたって平均化された測定値を提示する、請求項２～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
12. 前記制御モジュール（４３）は、高速フーリエ変換を用いて前記生体インピーダンス測定値から前記制御特徴を抽出するように構成される、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
13. 較正動作モードでは、前記制御モジュール（４３）は、前記生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出し、これらの特徴を基準特徴として記憶するように構成される、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
14. 前記ユーザが認証された場合、前記制御モジュール（４３）は、前記装置（１０；２１０；３１０）の通常動作モードをトリガするように構成され、そうでなければ、前記制御モジュール（４３）は、前記装置（１０；２１０；３１０）の低下動作モードをトリガするように又は前記装置（１０；２１０；３１０）を停止状態にするように構成される、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）。
15. いくつかの動作モードに従って動作するように設計されたエアロゾル発生装置（１０；２１０；３１０）の動作方法であって、
    ユーザの身体の生体インピーダンスに関する生体インピーダンス測定値を、前記装置（１０；２１０；３１０）が前記ユーザによって手で保持されている間に、生成すること（１３０）と、
    前記生体インピーダンス測定値から制御特徴を抽出すること（１３２）と、
    前記制御特徴を基準特徴と比較し（１３４）、この比較に基づいて前記ユーザを認証すること（１３６）と
    を含む、動作方法。

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