KR102252455B1 - 에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법, 및 그 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

에어로졸 생성 장치에 있어서, 압력 센서, 및 기설정 시간 동안 압력 센서에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출하고, 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정하고, 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 임계 압력과 비교하여 사용자의 퍼프를 검출하는 제어부를 포함하는 에어로졸 생성 장치가 개시된다.

Description

에어로졸 생성 장치, 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법, 및 그 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{Aerosol generating device, method of detecting puff in the device, and computer readable recording medium whereon program for the method is recorded}

본 개시는 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 압력 샘플들을 추출하여 임계 압력을 설정하고, 임계 압력과의 비교를 통해 퍼프를 검출하는 에어로졸 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하기 위한 대체 방법에 대한 수요가 증가하고 있다. 예를 들면, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성하는 방식이 아닌, 에어로졸 생성 물질을 가열함으로써 에어로졸을 생성하는 방식에 대한 수요가 증가하고 있다.

히터에 전력이 공급되는 시점을 적절하게 설정하기 위하여, 에어로졸 생성 장치는 사용자의 퍼프(puff)를 검출할 수 있다. 퍼프가 수행되는 경우 에어로졸이 사용자에게 전달되는 기류 경로의 압력이 감소할 수 있고, 센서에 의해 압력 감소가 측정되어 퍼프가 검출될 수 있다.

따라서, 에어로졸 생성 장치로부터 에어로졸이 생성되는 품질을 향상시키기 위해서는, 히터로의 전력 공급을 정확하게 제어할 수 있도록 사용자의 퍼프를 정확하게 검출하는 것이 요구될 수 있다.

일본 공개특허공보 특표2017-512480호(2017.05.25)

다양한 실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 에어로졸 생성 장치는, 압력 센서; 및 기설정 시간 동안 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출하고, 상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정하고, 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 상기 임계 압력과 비교하여 사용자의 퍼프를 검출하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 측면에 따른 압력 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법은, 기설정 시간 동안 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출하는 단계; 상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정하는 단계; 및 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 상기 임계 압력과 비교하여 퍼프를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 개시에 따른 에어로졸 생성 장치는 기설정 시간 동안 압력 샘플들을 추출할 수 있고, 그로부터 임계 압력을 설정할 수 있으므로, 흡연 환경이 변경되는 경우에도 해당 환경의 기압이 새롭게 설정되는 임계 압력에 반영될 수 있어, 퍼프가 수행되는지 여부가 보다 정확하게 결정될 수 있다.

에어로졸 생성 장치가 임계 압력을 설정하는 과정에서 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부가 고려될 수 있으므로, 압력 샘플들이 기류 경로 상의 압력을 적합하게 반영하지 못하는 경우에도 임계 압력이 부적절한 값으로 설정되는 것이 방지될 수 있어, 퍼프 검출의 정확도가 감소하는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 나타내는 블록도이다.
도 6은 일부 실시예에 따른 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 생성하는 과정을 설명하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 8은 일부 실시예에 따른 기설정 시간의 초기 구간을 제외한 나머지 구간에 대해서만 압력 샘플들을 추출하는 과정을 설명하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 9는 일부 실시예에 따른 압력 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법을 구성하는 단계들을 나타내는 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 아래의 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.

본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수 있고, 또는 추가적인 구성 요소들 또는 단계들이 더 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않아야 한다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들로 선택되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 발명의 설명 부분에서 그 의미가 상세하게 기재될 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 실시예들은 에어로졸 생성 장치 및 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.

도 1은 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 물질을 보유하는 교체 가능한 카트리지와 이를 구비한 에어로졸 생성 장치의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)는 에어로졸 생성 물질을 보유하는 카트리지(20)와, 카트리지(20)를 지지하는 본체(10)를 포함한다.

카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용한 상태에서 본체(10)에 결합할 수 있다. 카트리지(20)의 일부분이 본체(10)의 수용 공간(19)에 삽입됨으로써 카트리지(20)가 본체(10)에 장착될 수 있다.

카트리지(20)는 예를 들어 액체 상태나, 고체 상태나, 기체 상태나, 겔(gel) 상태 등의 어느 하나의 상태를 갖는 에어로졸 생성 물질을 보유할 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 액상 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액상 조성물은 휘발성 담배 향 성분을 포함하는 담배 함유 물질을 포함하는 액체일 수 있고, 비 담배 물질을 포함하는 액체일 수도 있다.

액상 조성물은 예를 들어, 물, 솔벤트, 에탄올, 식물 추출물, 향료, 향미제, 및 비타민 혼합물의 어느 하나의 성분이나, 이들 성분의 혼합물을 포함할 수 있다. 향료는 멘솔, 페퍼민트, 스피아민트 오일, 각종 과일향 성분 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 향미제는 사용자에게 다양한 향미 또는 풍미를 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 비타민 혼합물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 C 및 비타민 E 중 적어도 하나가 혼합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 액상 조성물은 글리세린 및 프로필렌 글리콜과 같은 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다.

예를 들어, 액상 조성물은 니코틴 염이 첨가된 임의의 중량비의 글리세린 및 프로필렌 글리콜 용액을 포함할 수 있다. 액상 조성물에는 2종 이상의 니코틴 염이 포함될 수도 있다. 니코틴 염은 니코틴에 유기산 또는 무기산을 포함하는 적절한 산을 첨가함으로써 형성될 수 있다. 니코틴은 자연적으로 발생하는 니코틴 또는 합성 니코틴으로서, 액상 조성물의 총 용액 중량에 대한 임의의 적절한 중량의 농도를 가질 수 있다.

니코틴 염의 형성을 위한 산은 혈중 니코틴 흡수 속도, 에어로졸 생성 장치(5)의 작동 온도, 향미 또는 풍미, 용해도 등을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 니코틴 염의 형성을 위한 산은 벤조산, 락트산, 살리실산, 라우르산, 소르브산, 레불린산, 피루브산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 시트르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 페닐아세트산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 글루콘산, 사카린산, 말론산 또는 말산으로 구성된 군으로부터 선택되는 단독의 산 또는 상기 군으로부터 선택되는 2 이상의 산들의 혼합이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

카트리지(20)는 본체(10)로부터 전달되는 전기 신호 또는 무선 신호 등에 의해 작동함으로써 카트리지(20)의 내부의 에어로졸 생성 물질의 상(phase)을 기체의 상으로 변환하여 에어로졸(aerosol)을 발생시키는 기능을 수행한다. 에어로졸은 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 증기화된 입자와 공기가 혼합된 상태의 기체를 의미할 수 있다.

예를 들어, 카트리지(20)는 본체(10)로부터 전기 신호를 공급받아 에어로졸 생성 물질을 가열하거나, 초음파 진동 방식을 이용하거나, 유도 가열 방식을 이용함으로써 에어로졸 생성 물질의 상을 변환할 수 있다. 다른 예로서, 카트리지(20)가 자체적인 전력원을 포함하는 경우에는 본체(10)로부터 카트리지(20)에 전달되는 전기적인 제어 신호나 무선 신호에 의해 카트리지(20)가 작동함으로써 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

카트리지(20)는 내부에 에어로졸 생성 물질을 수용하는 액체 저장부(21)와, 액체 저장부(21)의 에어로졸 생성 물질을 에어로졸로 변환하는 기능을 수행하는 무화기(atomizer)를 포함할 수 있다.

액체 저장부(21)가 내부에 '에어로졸 생성 물질을 수용한다'는 것은 액체 저장부(21)가 그릇(container)의 용도와 같이 에어로졸 생성 물질을 단순히 담는 기능을 수행하는 것과, 액체 저장부(21)의 내부에 예를 들어 스펀지(sponge)나 솜이나 천이나 다공성 세라믹 구조체와 같은 에어로졸 생성 물질을 함침(함유)하는 요소를 포함하는 것을 의미한다.

무화기는 예를 들어, 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 액체 전달 수단(wick; 윅)과, 액체 전달 수단을 가열하여 에어로졸을 발생하는 히터를 포함할 수 있다.

액체 전달 수단은 예를 들어 면 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 다공성 세라믹의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

히터는 전기 저항에 의해 열을 발생시킴으로써 액체 전달 수단에 전달되는 에어로졸 생성 물질을 가열하기 위하여 구리, 니켈, 텅스텐 등의 금속 소재를 포함할 수 있다. 히터는 예를 들어, 금속 열선(wire), 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으며, 니크롬선과 같은 소재를 이용하여 전도성 필라멘트로 구현되거나 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

무화기는 또한 별도의 액체 전달 수단을 사용하지 않고 에어로졸 생성 물질을 흡수하여 에어로졸로 변환하기 위한 최적의 상태로 유지하는 기능과 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생하는 기능을 모두 수행하는 메시 형상(mesh shape)이나 판 형상(plate shape)의 발열체로 구현될 수 있다.

카트리지(20)의 내부에 수용된 에어로졸 생성 물질을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 카트리지(20)의 액체 저장부(21)는 적어도 일부가 투명한 소재를 포함할 수 있다. 액체 저장부(21)는 본체(10)에 결합할 때에 본체(10)의 홈(11)에 삽입될 수 있도록 액체 저장부(21)로부터 돌출하는 돌출창(21a)을 포함한다. 마우스피스(22) 및 액체 저장부(21)의 전체가 투명한 플라스틱이나 유리 등의 소재로 제작될 수 있으며, 액체 저장부(21)의 일부분에 해당하는 돌출창(21a)만이 투명한 소재로 제작될 수 있다.

본체(10)는 수용 공간(19)의 내측에 배치된 접속 단자(10t)를 포함한다. 본체(10)의 수용 공간(19)에 카트리지(20)의 액체 저장부(21)가 삽입되면 본체(10)는 접속 단자(10t)를 통하여 카트리지(20)에 전력을 제공하거나, 카트리지(20)의 작동과 관련한 신호를 카트리지(20)에 공급할 수 있다.

카트리지(20)의 액체 저장부(21)의 일측 단부에는 마우스피스(22)가 결합된다. 마우스피스(22)는 에어로졸 생성 장치(5)의 사용자의 구강으로 삽입되는 부분이다. 마우스피스(22)는 액체 저장부(21) 내부의 에어로졸 생성 물질로부터 발생한 에어로졸을 외부로 배출하는 배출공(22a)을 포함한다.

본체(10)에는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(7)는 본체(10)에 대해 이동함으로써 본체(10)에 결합된 카트리지(20)의 마우스피스(22)의 적어도 일부를 덮거나 마우스피스(22)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 기능을 수행한다. 슬라이더(7)는 카트리지(20)의 돌출창(21a)의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 장공(7a)을 포함한다.

슬라이더(7)는 내부가 비어 있으며 양측 단부가 개방된 통 형상을 갖는다. 슬라이더(7)의 구조는 도면에 도시된 것과 같이 통 형상으로 제한되는 것은 아니며, 본체(10)의 가장자리에 결합된 상태를 유지하면서 본체(10)에 대해 이동 가능한 클립 모양의 단면 형상을 갖는 절곡된 판의 구조나, 만곡된 원호 모양의 단면 형상을 갖는 구부러진 반원통 형상 등의 구조를 가질 수 있다.

슬라이더(7)는 본체(10)와 카트리지(20)에 대한 슬라이더(7)의 위치를 유지하기 위한 자성체를 포함한다. 자성체는 영구자석이나, 철, 니켈, 코발트, 또는 이들의 합금 등과 같은 소재를 포함할 수 있다.

자성체는 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제1 자성체(8a)와, 슬라이더(7)의 내부 공간을 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 제2 자성체(8b)를 포함한다. 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)는 슬라이더(7)의 이동 방향, 즉 본체(10)가 연장하는 방향인 본체(10)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.

본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)가 이동하는 경로 상에 배치된 고정 자성체(9)를 포함한다. 본체(10)의 고정 자성체(9)도 수용 공간(19)을 사이에 두고 서로 마주보도록 두 개가 설치될 수 있다.

슬라이더(7)의 위치에 따라, 고정 자성체(9)와 제1 자성체(8a) 또는 고정 자성체(9)와 제2 자성체(8b) 사이에서 작용하는 자력에 의하여 슬라이더(7)는 마우스피스(22)의 단부를 덮거나 노출시키는 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.

본체(10)는 슬라이더(7)가 본체(10)에 대하여 이동하는 동안 슬라이더(7)의 제1 자성체(8a)와 제2 자성체(8b)의 이동하는 경로 상에 배치되는 위치변화 감지 센서(3)를 포함한다. 위치변화 감지 센서(3)는 예를 들어 자기장의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 홀 효과(hall effect)를 이용한 홀 센서(hall IC)를 포함할 수 있다.

상술한 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치(5)에서 본체(10)와 카트리지(20)와 슬라이더(7)는 길이 방향을 가로지르는 방향에서의 단면 형상이 대략 직사각형이지만, 실시예는 이러한 에어로졸 생성 장치(5)의 형상에 의해 제한되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(5)는 예를 들어 원형이나 타원형이나 정사각형이나 여러 가지 형태의 다각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 또한 에어로졸 생성 장치(5)가 길이 방향으로 연장할 때 반드시 직선적으로 연장하는 구조로 제한되는 것은 아니며, 사용자가 손으로 잡기 편하게 예를 들어 유선형으로 만곡되거나 특정 영역에서 미리 정해진 각도로 절곡되며 길게 연장할 수 있다.

도 2는 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 일 작동 상태를 도시한 사시도이다.

도 2에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지의 마우스피스(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 덮는 위치로 이동한 상태에서는 마우스피스(22)가 외부의 이물질로부터 안전하게 보호되며 청결한 상태로 유지될 수 있다.

사용자는 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지의 돌출창(21a)을 시각적으로 확인함으로써 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 확인할 수 있다. 사용자는 에어로졸 생성 장치(5)를 사용하기 위해서 슬라이더(7)를 본체(10)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 3은 도 1에 나타난 실시예에 관한 에어로졸 생성 장치의 예시적인 다른 작동 상태를 도시한 사시도이다.

도 3에서는 슬라이더(7)가 본체(10)와 결합된 카트리지의 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 작동 상태가 도시되었다. 슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서 사용자가 자신의 구강에 마우스피스(22)를 삽입하여 마우스피스(22)의 배출공(22a)을 통해서 배출되는 에어로졸을 흡입할 수 있다.

슬라이더(7)가 마우스피스(22)의 단부를 외부로 노출시키는 위치로 이동한 상태에서도 슬라이더(7)의 장공(7a)을 통하여 카트리지의 돌출창(21a)이 외부로 노출되므로, 사용자가 카트리지가 보유하는 에어로졸 생성 물질의 잔량을 시각적으로 확인할 수 있다.

도 4는 일부 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 나타내는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 히터(120), 센서(130), 사용자 인터페이스(140), 메모리(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 4에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.

이하에서는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.

배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(110)는 히터(120)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(130), 사용자 인터페이스(140), 메모리(150) 및 제어부(160)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

히터(120)는 제어부(160)의 제어에 따라 배터리(110)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(120)는 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(100)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.

히터(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(120)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(120)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(120)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

히터(120)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(120)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

일 실시예에서 히터(120)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(120), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(120)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(120)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.

다른 실시예에서 히터(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(120)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(120)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.

한편, 히터(120)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(120)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(130)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(130)에서 센싱된 결과는 제어부(160)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(160)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 적어도 하나의 센서(130)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(120)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(120)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(120) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(120)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(100)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.

또한, 적어도 하나의 센서(130)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.

사용자 인터페이스(140)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(140)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.

다만, 에어로졸 생성 장치(100)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(140) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.

메모리(150)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(150)는 제어부(160)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(150)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.

메모리(150)에는 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.

제어부(160)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(160)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

제어부(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.

제어부(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(120)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(120)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(120)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(120)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.

일 실시예에서 제어부(160)는 에어로졸 생성 장치(100)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(120)의 동작을 개시하기 위해 히터(120)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(120)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(160)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(120)에 전력 공급을 중단할 수 있다.

제어부(160)는 적어도 하나의 센서(130)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(140)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(160)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.

한편, 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(100)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(100)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 구성하는 요소들을 나타내는 블록도이다.

도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 센서(131) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 도 5에 도시되는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 에어로졸 생성 장치(100)에 더 포함될 수 있다. 한편, 압력 센서(131)는 도 4를 통해 전술한 센서(130)의 일 예일 수 있고, 도 5의 제어부(160)는 도 4를 통해 전술한 제어부(160)를 의미할 수 있다.

압력 센서(131)는 에어로졸 생성 장치(100) 근방의 압력을 측정할 수 있다. 예를 들면, 압력 센서(131)는 에어로졸 생성 장치(100) 내부의 기류 경로 상에 배치될 수 있어, 압력 센서(131)를 통해 사용자의 퍼프에 의해 변경되는 기류 경로 상의 압력이 측정될 수 있다. 다만, 에어로졸 생성 장치(100) 내부의 기류 경로 외에도, 압력 센서(131)는 사용자의 퍼프에 의해 압력이 변경되는 다른 위치에 배치될 수 있다.

압력 센서(131)는 다양한 방식으로 압력을 측정할 수 있다. 예를 들면, 압력 변화에 따라 압력 센서(131)의 구조가 변경될 수 있고, 구조 변경에 의해 변화하는 정전 용량(capacitance)의 수치에 기초하여 압력을 측정할 수 있다. 다만, 이와 같은 정전 용량 방식에 제한되는 것은 아니고, 압력 센서(131)는 인덕턴스, 전기 저항, 광 강도, 전압, 지연 시간 및 온도 등 다른 기준에 따라 압력을 측정하도록 구현될 수 있다.

제어부(160)는 기설정 시간 동안 압력 센서(131)에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 2초의 기설정 시간 동안, 압력 센서(131)를 통해 초당 20회 내지 30회로 압력을 샘플링할 수 있고, 그 결과로 압력 샘플들을 추출할 수 있다. 압력 샘플들은 기설정 시간 동안 에어로졸 생성 장치(100) 근방의 압력을 나타내는 것으로서, 흡연이 수행되는 환경의 현재 압력 상태가 압력 샘플들에 반영될 수 있다.

제어부(160)가 압력 샘플들을 추출하는 기설정 시간은 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환되는 시점으로부터 기설정 시점까지의 시간을 나타낼 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 복수의 퍼프들로 구성되는 1회의 흡연이 종료되는 경우 히터(120)의 가열이 수행되지 않는 절전 모드로 전환될 수 있고, 이후 사용자가 새로운 흡연을 수행하는 경우 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환될 수 있다. 제어부(160)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환될 때마다 압력 샘플들을 추출하여, 흡연이 수행되는 환경의 현재 압력 상태를 새롭게 반영할 수 있다. 기설정 시점은 동작 모드로 전환되는 시점으로부터 2초 이후를 의미할 수 있다. 다만 2초의 수치는 예시일 뿐, 충분한 개수의 압력 샘플들을 추출하기에 적절한 다른 시점이 기설정 시점으로 설정될 수 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정할 수 있다. 압력 샘플들에 대한 연산 결과는 압력 샘플들의 평균 등과 같이 압력 샘플들의 특징을 나타낼 수 있는 대표값을 의미할 수 있고, 또는 대표값에 증가, 감소 등의 추가적인 연산을 수행한 결과를 의미할 수도 있다. 임계 압력은 압력 센서(131)에 의해 측정되는 압력과의 비교를 통해 사용자의 퍼프를 검출하기 위한 기준이 될 수 있다.

제어부(160)는 압력 센서(131)에 의해 측정되는 압력을 임계 압력과 비교하여 사용자의 퍼프를 검출할 수 있다. 예를 들면, 사용자의 퍼프가 수행되는 경우 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 경로에 기류 흐름이 형성됨에 따라, 기류 경로 상의 압력이 감소할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 압력 센서(131)에 의해 측정되는 기류 경로 상의 압력이 임계 압력보다 낮아지는 경우 퍼프가 수행되는 것으로 판단할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 매 흡연시마다, 예를 들면 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환될 때마다, 압력 센서(131)를 통해 압력 샘플들을 추출할 수 있고, 압력 샘플들을 활용하여 임계 압력을 새로 설정할 수 있다. 따라서, 흡연 환경이 달라지는 경우에도 일률적인 임계 압력이 활용되는 대신, 해당 환경의 압력 상태가 반영되는 새로운 임계 압력이 활용될 수 있어, 에어로졸 생성 장치(100)가 사용자의 퍼프를 검출하는 정확도가 향상될 수 있다.

도 5에는 도시되어 있지 않지만, 도 4를 통해 전술한 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터(120) 및 히터(120)에 전력을 공급하는 배터리(110)를 더 포함할 수 있다. 압력 샘플들로부터 임계 압력이 설정되고, 임계 압력을 기준으로 사용자의 퍼프가 검출되는 경우, 제어부(160)는 사용자의 퍼프에 기초하여 히터(120)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 퍼프가 수행되는 동안에는 히터(120)의 온도를 에어로졸 생성 물질의 기화 온도 이상으로 유지할 수 있고, 퍼프가 수행되지 않는 동안에는 히터(120)의 온도를 에어로졸 생성 물질의 기화 온도 미만으로 유지할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환되는 경우 기설정 시간 동안 압력 샘플들이 추출될 수 있고, 그와 함께 히터(120)의 예열이 수행될 수 있다. 압력 샘플들의 추출을 위한 기설정 시간은 히터(120)의 예열이 수행되는 시구간에 포함될 수 있다. 예를 들면, 동작 모드 전환 후 3초간 히터(120)의 예열이 수행될 수 있고, 동작 모드 전환 후 2초간 압력 샘플들이 추출될 수 있다.

제어부(160)는 히터(120)의 예열을 완료하는 시점 이전에 임계 압력의 설정을 완료할 수 있다. 따라서, 히터(120)의 예열이 완료되어 사용자가 퍼프를 수행하는 경우, 퍼프 수행 이전에 이미 임계 압력의 설정이 완료되므로, 히터(120)의 예열과는 별도로 임계 압력의 설정을 기다릴 필요 없이, 사용자는 퍼프를 진행할 수 있고, 새롭게 설정된 임계 압력에 의해 퍼프 검출 및 전력 제어가 보다 정확하게 수행될 수 있다.

도 6은 일부 실시예에 따른 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 생성하는 과정을 설명하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 기설정 시간(T_dif) 동안 추출되는 압력 샘플들의 예시를 나타내는 그래프(600)가 도시되어 있다. 기설정 시간(T_dif)은 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환되는 시점(T_1)부터 기설정 시점(T_2)까지의 시간을 의미할 수 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들에 대한 가중 평균(weighted sum) 및 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치에 기초하여 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 생성할 수 있다. 압력 샘플들에 대한 연산 결과는 임계 압력으로 설정되기 위한 후보가 될 수 있다.

압력 샘플들에 대한 가중 평균은 가중치(weight)들이 적용되는 압력 샘플들에 대한 평균을 의미할 수 있다. 예를 들면, 가중치들이 기설정 시간(T_dif)에서 모두 동일한 경우 가중 평균은 단순한 평균(mean)일 수 있다. 또는, 기설정 시간(T_dif)의 구간별로 압력 샘플들의 가중치가 다르게 설정될 수도 있다. 구체적으로, 압력 샘플들의 분포가 보다 안정화되는 기설정 시간(T_dif) 후반부의 가중치가 기설정 시간(T_dif) 전반부의 가중치보다 높게 설정될 수 있다. 그래프(600)를 참조하면, 기설정 시간(T_dif) 동안 추출되는 압력 샘플들의 평균(P_avr)이 세로축 상에 표시되어 있다.

퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치는 퍼프로 인해 형성되는 기류에 의해 에어로졸 생성 장치(100)의 기류 경로 상의 압력이 변경될 것으로 추정되는 수치를 의미할 수 있다. 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치는 퍼프 수행시 실제로 기류 경로 상의 압력이 변화하는 정도에 대한 측정을 통해 통계적으로 설정될 수 있다. 예를 들면, 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치는 수 mmHg 내지 수십 mmHg의 고정된 수치일 수 있고, 또는 압력 샘플들에 대한 가중 평균의 수 %와 같은 상대적인 수치일 수 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들에 대한 가중 평균 및 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치로부터 임계 압력을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 압력 샘플들에 대한 가중 평균에서 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치를 제함으로써 임계 압력을 설정할 수 있다. 그래프(600)를 참조하면, 압력 샘플들에 대한 평균(P_avr)에서 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치(P_est)를 뺀 값이 임계 압력(P_thr)으로 설정되는 예시가 도시되어 있다.

도 7은 일부 실시예에 따른 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 기설정 시간(T_dif) 동안 추출되는 압력 샘플들의 예시를 나타내는 그래프(700)가 도시되어 있다. 그래프(700)의 세로축 상에는 압력 샘플들에 의해 형성되는 분포를 설명하기 위한 압력 샘플들의 평균(P_avr), 최대값(P_max) 및 최소값(P_min)이 표시되어 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있고, 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부에 기초하여 임계 압력을 설정할 수 있다. 낙하, 흔들림 등에 의한 에어로졸 생성 장치(100)의 움직임이나, 동작 모드로의 전환 후 예열 완료 이전의 사용자의 성급한 퍼프 등을 포함하는 다양한 원인에 의하여, 기설정 시간 동안 추출되는 압력 샘플들이 에어로졸 생성 장치(100) 주변의 압력을 적절하게 반영하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 임계 압력을 설정하기 이전에, 압력 샘플들이 주변 압력을 적절하게 반영하여 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들이 활용 가능한 것으로 판단되는 경우 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 임계 압력으로 설정할 수 있고, 압력 샘플들이 활용 가능하지 않은 것으로 판단되는 경우 기설정 압력을 임계 압력으로 설정할 수 있다. 활용 가능하지 않은 압력 샘플들이 활용되어 임계 압력이 설정되는 경우, 퍼프가 부정확하게 검출될 수 있으므로, 제어부(160)는 압력 샘플들에 대한 연산 결과 대신 기설정 압력을 임계 압력으로 설정할 수 있다.

기설정 압력은 압력 센서(131)에 의해 측정되는 압력과의 비교를 통해 퍼프를 검출할 수 있도록 미리 설정되어 에어로졸 생성 장치(100)에 저장되는 수치를 의미할 수 있다. 기설정 압력은 다양한 압력 상황에서도 퍼프 검출이 원활하게 수행될 수 있도록 범용적인 수치로 설정될 수 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들에 의해 형성되는 분포가 기설정 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 압력 샘플들에 대한 추출이 안정적인 상태에서 이루어지지 못하는 경우에는 압력 샘플들이 기설정 범위 내에 분포되지 않고, 큰 편차를 가져 기설정 범위를 벗어날 수 있으므로, 압력 샘플들이 활용 가능하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 압력 샘플들의 분포를 기설정 범위와 비교함으로써 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

기설정 범위는 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하기 위한 적절한 수치로 설정될 수 있다. 안정적으로 추출되는 압력 샘플들 및 안정적이지 못한 상태로 추출되는 압력 샘플들에 대한 비교 과정을 거쳐 기설정 범위가 에어로졸 생성 장치(100)의 동작 이전에 결정될 수 있다. 예를 들면, 기설정 범위는 상한 및 하한을 갖는 수치 범위일 수 있다. 또는, 기설정 범위는 압력 샘플들의 분포를 평가하기 위한 다른 지표로 설정될 수도 있다.

제어부(160)는 압력 샘플들의 통계량(statistic)에 기초하여 압력 샘플들의 분포가 기설정 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다. 압력 샘플들의 통계량은 압력 샘플들의 분포를 통계적으로 나타내는 지표로서, 통계량을 통해 압력 샘플들이 어떻게 분포되어 있는지가 제시될 수 있다. 예를 들면, 압력 샘플들의 통계량은 최대값, 최소값, 평균 및 분산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제어부(160)는 다양한 방식으로 압력 샘플들의 통계량으로부터 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(160)는 압력 샘플들의 평균 대비, 압력 샘플들의 최대값 및 압력 샘플들의 최소값의 차이값의 비율을 기설정 비율과 비교함으로써 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 압력 샘플들의 분산과 기설정된 임계 분산의 비교를 통해 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부가 판단될 수도 있다.

그래프(700)를 참조하면, 압력 샘플들의 평균(P_avr), 및 압력 샘플들의 최대값(P_max)과 압력 샘플들의 최소값(P_min)의 차이값(P_dif)이 도시되어 있다. 예시적인 수치로서, 평균(P_avr)이 760 mmHg이고, 최대값(P_max) 및 최소값(P_min)이 각각 765 mmHg 및 755mmHg인 경우, 평균(P_avr) 대비 차이값(P_dif)의 비율은 10/760 ≒ 0.013일 수 있고, 평균(P_avr) 대비 차이값(P_dif)의 비율 및 기설정 비율의 비교를 통해 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부가 판단될 수 있다. 기설정 비율은 실험을 통해 적절한 수치, 예를 들면 0.02로 설정될 수 있고, 평균(P_avr) 대비 차이값(P_dif)의 비율이 기설정 비율보다 작은 0.013인 경우, 제어부(160)는 압력 샘플들이 활용 가능한 것으로 판단할 수 있다.

도 8은 일부 실시예에 따른 기설정 시간의 초기 구간을 제외한 나머지 구간에 대해서만 압력 샘플들을 추출하는 과정을 설명하기 위한 그래프를 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 기설정 시간(T_dif) 동안 추출되는 압력 샘플들의 다른 예시를 나타내는 그래프(800)가 도시되어 있다. 그래프(800)의 가로축 상에는 기설정 시간(T_dif)의 초기 구간(T_d1), 및 기설정 시간(T_dif) 중 초기 구간(T_d1)을 제외한 나머지 구간(T_d2)을 구분하기 위한 구분 시점(T_3)이 표시되어 있다.

에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환되기 위해서는 사용자의 조작이 수반될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 스위칭 조작, 터치 조작 또는 도 1 내지 도 3에 도시되는 슬라이더(7)를 이동시키는 조작 등을 통해 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환될 수 있다. 사용자의 조작이 행해지는 경우 에어로졸 생성 장치(100)가 움직일 수 있으므로, 초기 구간(T_d1)에서 압력 센서(131)에 의해 측정되는 압력들이 불안정한 값을 가질 수 있다.

초기 구간(T_d1)의 불안정한 압력들을 배제하기 위하여, 제어부(160)는 기설정 시간(T_dif)의 초기 구간(T_d1)을 제외한 나머지 구간(T_d2)에 대해서만 압력 샘플들을 추출할 수 있다. 그래프(800)를 참조하면, 초기 구간(T_d1)에 측정되는 압력들이 불안정한 값을 가질 수 있으나, 제어부(160)는 나머지 구간(T_d2)의 압력들만으로부터 압력 샘플들을 추출할 수 있으므로, 에어로졸 생성 장치(100)가 동작 모드로 전환되는 시점(T_1)에서의 사용자 조작에 의한 악영향이 방지될 수 있다.

초기 구간(T_d1)은 사용자 조작에 의한 악영향을 방지하기 위한 적절한 수치로 설정될 수 있다. 예를 들면, 동작 모드로 전환되는 시점(T_1)으로부터 구분 시점(T_3)까지에 해당하는 초기 구간(T_d1)이 기설정 시간(T_dif)의 1% 내지 25% 중 어느 하나가 되도록 구분 시점(T_3)이 결정될 수 있다.

도 9는 일부 실시예에 따른 압력 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법을 구성하는 단계들을 나타내는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 압력 센서(131)를 포함하는 에어로졸 생성 장치(100)에서 퍼프를 검출하는 방법은 단계 910 내지 단계 950을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 도 9에 도시되는 단계들 외에 다른 범용적인 단계들이 도 9의 방법에 더 포함될 수 있다.

도 9의 방법은 도 1 내지 도 8의 에어로졸 생성 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성될 수 있다. 따라서, 도 9의 방법에 대하여 이하에서 생략되는 내용이라 할지라도, 도 1 내지 도 8의 에어로졸 생성 장치(100)에 대하여 이상에서 기술되는 내용은 도 9의 방법에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

단계 910에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 기설정 시간 동안 압력 센서(131)에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 기설정 시간의 초기 구간을 제외한 나머지 구간에 대해서만 압력 샘플들을 추출할 수 있다.

단계 930에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있고, 압력 샘플들이 활용 가능한 것으로 판단되는 경우 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 임계 압력으로 설정하고, 압력 샘플들이 활용 가능하지 않은 것으로 판단되는 경우 기설정 압력을 임계 압력으로 설정할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 압력 샘플들에 의해 형성되는 분포가 기설정 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 압력 샘플들의 최대값, 최소값, 평균 및 분산 중 적어도 하나를 포함하는 통계량(statistic)에 기초하여 분포가 기설정 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 평균 대비 최대값 및 최소값의 차이값의 비율을 기설정 비율과 비교함으로써 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 압력 샘플들에 대한 가중 평균(weighted sum) 및 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치에 기초하여 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 생성할 수 있다.

단계 950에서, 에어로졸 생성 장치(100)는 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 임계 압력과 비교하여 퍼프를 검출할 수 있다.

기설정 시간은 에어로졸 생성 장치가 동작 모드로 전환되는 시점으로부터 기설정 시점까지의 시간을 나타낼 수 있다.

에어로졸 생성 장치(100)는 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터, 및 히터에 전력을 공급하는 배터리를 더 포함할 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자의 퍼프에 기초하여 히터에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

기설정 시간은 히터의 예열이 수행되는 시구간에 포함될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(100)는 히터의 예열을 완료하는 시점 이전에 임계 압력의 설정을 완료할 수 있다.

도 9의 압력 센서(131)를 포함하는 에어로졸 생성 장치(100)에서 퍼프를 검출하는 방법은 그 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록되는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령어의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드가 포함될 수 있다.

이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (12)

1. 에어로졸 생성 장치에 있어서,
   압력 센서; 및
   기설정 시간 동안 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출하고,
   상기 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하고,
   상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 상기 압력 샘플들이 활용 가능한 것으로 판단되는 경우 상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 임계 압력으로 설정하고, 상기 압력 샘플들이 활용 가능하지 않은 것으로 판단되는 경우 기설정 압력을 상기 임계 압력으로 설정하고,
   상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 상기 임계 압력과 비교하여 사용자의 퍼프를 검출하는 제어부를 포함하는, 에어로졸 생성 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 압력 샘플들에 의해 형성되는 분포가 기설정 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 압력 샘플들의 최대값, 최소값, 평균 및 분산 중 적어도 하나를 포함하는 통계량(statistic)에 기초하여 상기 분포가 상기 기설정 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 평균 대비 상기 최대값 및 상기 최소값의 차이값의 비율을 기설정 비율과 비교함으로써 상기 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하는, 에어로졸 생성 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 압력 샘플들에 대한 가중 평균(weighted sum) 및 퍼프에 의한 압력 변화량의 추정치에 기초하여 상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 생성하는, 에어로졸 생성 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 기설정 시간은 상기 에어로졸 생성 장치가 동작 모드로 전환되는 시점으로부터 기설정 시점까지의 시간을 나타내는, 에어로졸 생성 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 기설정 시간은 미리 정해진 구분 시점에 의해 초기 구간과 상기 초기 구간을 제외한 나머지 구간으로 구분되고,
   상기 제어부는,
   상기 기설정 시간의 상기 초기 구간을 제외한 상기 나머지 구간에 대해서만 상기 압력 샘플들을 추출하는, 에어로졸 생성 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 에어로졸 생성 장치는,
   에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터; 및
   상기 히터에 전력을 공급하는 배터리를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 사용자의 퍼프에 기초하여 상기 히터에 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 기설정 시간은 상기 히터의 예열이 수행되는 시구간에 포함되고,
    상기 제어부는,
    상기 히터의 예열을 완료하는 시점 이전에 상기 임계 압력의 설정을 완료하는, 에어로졸 생성 장치.
11. 압력 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법에 있어서,
    기설정 시간 동안 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출하는 단계;상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정하는 단계; 및
    상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 상기 임계 압력과 비교하여 퍼프를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 임계 압력을 설정하는 단계는, 상기 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하는 단계와, 상기 압력 샘플들이 활용 가능한 것으로 판단되는 경우 상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 상기 임계 압력으로 설정하는 단계와, 상기 압력 샘플들이 활용 가능하지 않은 것으로 판단되는 경우 기설정 압력을 상기 임계 압력으로 설정하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법.
12. 압력 센서를 포함하는 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되는, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 방법은,
    기설정 시간 동안 상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력들로부터 압력 샘플들을 추출하는 단계;
    상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과에 기초하여 임계 압력을 설정하는 단계; 및
    상기 압력 센서에 의해 측정되는 압력을 상기 임계 압력과 비교하여 퍼프를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 임계 압력을 설정하는 단계는, 상기 압력 샘플들이 활용 가능한지 여부를 판단하는 단계와, 상기 압력 샘플들이 활용 가능한 것으로 판단되는 경우 상기 압력 샘플들에 대한 연산 결과를 상기 임계 압력으로 설정하는 단계와, 상기 압력 샘플들이 활용 가능하지 않은 것으로 판단되는 경우 기설정 압력을 상기 임계 압력으로 설정하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치에서 퍼프를 검출하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.

Images