KR102666661B1 - 에어로졸 발생 장치 용 mems 사운드 발생 및 관련된 사용자 인터페이스 및 방법 - Google Patents

Abstract

에어로졸 발생 장치 용 MEMS 사운드 발생 및 관련된 사용자 인터페이스 및 방법. MEMS 사운드 발생기는 에어로졸 발생 장치 용 고음질 사운드를 생성하는 데 사용될 수 있다. MEMS 사운드 발생기는 공기를 압축하여, 복수의 주파수를 갖는 사운드를 복수의 드라이버를 사용하여 생성할 수 있다. 사운드는 흡연 물품을 통상적으로 사용할 때 나는 하나 이상의 소리를 모방하거나, 차폐 소음을 모방하거나, 정보를 포함할 수 있다. 발생된 사운드는 사용자의 퍼프에 기초하여 조절될 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 구성하도록 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.

Description

에어로졸 발생 장치 용 MEMS 사운드 발생 및 관련된 사용자 인터페이스 및 방법

본 발명은 사운드 발생에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 에어로졸 발생 장치 용 MEMS 사운드 발생 및 관련된 사용자 인터페이스 및 방법에 관한 것이다.

증발될 액체 또는 가열될 담배 재료를 이용하여 흡입가능한 에어로졸을 발생시키는 카토마이저 전자 담배와 같은, 핸드헬드 에어로졸 발생 장치가 공지된다. 이러한 장치는 통상적인 연소식 담배에 대한 대안적인 경험을 제공할 수 있다. 일부 장치는 통상적인 담배와 유사한 외관과 느낌을 채택할 수 있으며, 익숙하고, 다루기 쉽고, 휴대용이며, 제조하기 쉽다. 일부 장치는 흡입 가능한 에어로졸의 생성 또는 방출을 활성화시키기 위해 내부 호흡 활성화 스위치 또는 버튼 스위치를 갖는다.

일부 흡연 물품은 사용하는 동안 특징적인 소리가 나는 반면에, 많은 전자 담배는 소리가 나지 않는다. 소리를 내는 일부 전자 담배는 특히 인도네시아 담배인 끄레텍(kretek)을 피우는 소리인 “탁탁 튀는(crackling)” 소리와 같이, 특히 소리가 복잡하고 난해한 경우에, 흡연 물품을 사용하는 경험을 설득력 있게 재현하지 못한다. 이러한 불충분한 경험은 이러한 통상적인 담배의 사용자에게 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 전자 담배는 사용자에게 바람직하지 않을 수 있는 사운드를 사용하는 동안 내재적으로 낼 수 있다. 또한, 전자 담배는 종종 통상적인 담배와는 다르게 작동하며, 사용자에게 익숙하지 않은 기능을 가질 수 있다.

흡연 물품의 통상적인 사용 시 나는 소리를 적절하게 모방하는 에어로졸 발생 장치와 함께 개선된 경험을 사용자에게 설득력 있는 방식으로 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 에어로졸 발생 장치로부터 바람직하지 않은 사운드를 완화시키는 옵션을 사용자에게 제공하는 것이 바람직할 것이다. 사용자가 에어로졸 발생 장치를 사용, 구성 및 유지하는 방법을 이해하는 데 도움을 주는 것이 더욱 바람직할 것이다.

본 발명은 에어로졸 발생 장치 용 사운드를 생성하는 데 사용되는 MEMS 사운드 발생기를 제공한다. MEMS 사운드 발생기는 공기를 압축하여 사운드를 생성할 수 있다. MEMS 사운드 발생기는 복수의 주파수를 갖는 사운드를 복수의 드라이버를 사용하여 생성할 수 있다. 사운드는 “고음질”로서 설명될 수 있다. 사운드는 흡연 물품을 통상적으로 사용할 때 나는 하나 이상의 소리를 모방하거나, 차폐 소음을 모방하거나, 정보를 포함할 수 있다. 발생된 사운드는 사용자의 퍼프에 기초하여 조절될 수 있다. 에어로졸 발생 장치를 구성하도록 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재로부터 에어로졸을 발생시키는 에어로졸화기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 또한 MEMS 사운드 발생기를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 장치는, MEMS 사운드 발생기를 개시(initiate)하여 사운드를 생성하도록 작동 가능하게 결합된 제어기를 추가로 포함할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 에어로졸 발생 장치와 함께 사용하기 위한 방법은 에어로졸 발생 장치를 사용하여 사용자의 동작을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 사용자의 작용에 반응하여 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 사운드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, MEMS 사운드 발생기는 공기를 압축하여 사운드를 생성할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, MEMS 사운드 발생기는 복수의 상이한 주파수를 생성하기 위해 어레이로 배열된 복수의 압력 발생 드라이버를 포함할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 사운드는 흡연 물품을 통상적으로 사용할 때 나는 소리를 모방할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 사운드는 끄레텍 피우는 소리를 모방할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 사운드는 차폐 소음을 모방할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 사운드는 사용자를 위한 정보를 포함할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 엑추에이터는 제어기에 작동 가능하게 결합될 수 있고, MEMS 사운드 발생기는 엑추에이터가 맞물리는 것에 반응하여 사운드 정보를 생성할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 정보는 음성 메시지를 포함한다.

하나 이상의 양태에서, 정보는 에어로졸 발생 장치의 사용 또는 유지관리를 위한 지침, 에어로졸 발생 장치의 상태, 또는 둘 다를 제공할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, MEMS 사운드 발생기는 사용자 퍼프에 반응하여 사운드를 생성할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 사운드가 조절될 수 있는 경우, 사용자 퍼프에 반응하여, 강도 및 주파수 중 하나 이상이 조절될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 퍼프 센서는 사용자 퍼프를 측정하기 위해 제어기에 작동 가능하게 결합될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 제어기는 사용자 퍼프를 측정하기 위해 에어로졸화기의 특성을 측정하도록 추가로 구성될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재를 포함할 수 있고, 기재는 니코틴 재료를 포함할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 사용자 인터페이스 장치는 에어로졸 발생 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치는 또한, 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위해 하나 이상의 그래픽 요소를 제시하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치는, 디스플레이 및 통신 인터페이스에 작동 가능하게 결합된 제어기를 추가로 포함할 수 있다. 제어기는 디스플레이 상에 하나 이상의 그래픽 요소를 표시하도록 구성될 수 있다. 제어기는 또한, 사용자 인터페이스를 통해 하나 이상의 그래픽 요소를 사용하여 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위한 사용자 선택을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 제어기는 또한, 사용자 선택에 기초하여 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위해 통신 인터페이스를 사용하여 에어로졸 발생 장치와 통신하도록 구성될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 에어로졸 발생 장치는 에어로졸 발생 기재의 유형, 특정 퍼프 사운드 모드, 일반 퍼프 사운드 모드, 지침 모드, 오류 메시지 모드, 동작 메시지 모드, 기재 검출 모드, 기재 선택 모드, 데이터 다운로드 모드, 구성 모드, 용적 레벨, 및 오디오 정확도 레벨 중 하나 이상을 정의하는 구성에 기초하여 구성될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 컴퓨터 프로그램이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 프로그램 가능한 전기 회로에서 실행될 때, 프로그래밍 가능한 전기 회로로 하여금 상기 방법을 실행시킬 수 있다.

사운드를 포함하는 에어로졸 발생 장치를 사용하면 사용자를 위한 몰입형 경험을 가능하게 한다. MEMS 사운드 발생기에 의해 생성된 사운드는, 흡연 물품의 통상적인 사용 사운드와 유사하거나 일반적인 사람은 심지어 구별해 낼 수 없을 만큼 유사하다. 예를 들어, 통상적인 사용과 유사하게, 사용자가 더 강하게 퍼프하는 경우(예를 들어, 더 빠르게 공기를 흡인할 때), 사운드의 특징이 변할 수도 있다. 생성된 사운드는 에어로졸 발생 장치가 작동되는 동안에 바람직하지 않은 사운드를 차폐시킬 수도 있다. 사용자는 에어로졸 발생 장치의 사용을 용이하게 하기 위해 지침 또는 상태 메시지에 접근할 수도 있다.

용어 “에어로졸 발생 장치”는 에어로졸을 발생시키기 위해 에어로졸 발생 기재에 결합되거나 이를 포함하는 장치를 지칭한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 장치는 아토마이저 또는 히터와 같은 에어로졸화기를 포함한다.

용어 “에어로졸 발생 기재”는 가열 시, 사용자에게 흡입되는 에어로졸을 형성할 수 있는, 휘발성 화합물을 방출할 수 있는 장치 또는 기재를 지칭한다. 적합한 에어로졸 발생 기재는 식물계 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재는, 담배 또는 가열 시 에어로졸 발생 기재로부터 방출되는, 휘발성 담배 향미 화합물을 함유하는 담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에어로졸 발생 기재는 비담배 함유 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 균질화된 식물계 재료를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 적어도 하나의 에어로졸 형성제를 포함할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 향미제와 같은 기타 첨가제 및 성분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 실온에서 액체이다. 예를 들어, 에어로졸 발생 기재는 액체 용액, 현탁액, 분산액 등일 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 에어로졸 발생 기재는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 물, 니코틴, 및 선택적으로 하나 이상의 향미제를 포함한다. 바람직하게는, 에어로졸 발생 기재는 니코틴 재료를 포함한다.

용어 “담배”는 예를 들어 담배 블렌드 또는 향이 있는 담배를 포함하는 물질을 지칭한다.

용어 “끄레텍(kretek)”은 담배, 정향 및 다른 선택적 향미의 배합물을 지칭한다. 연소될 때, 혼합물은 특징적인 탁탁 튀는 사운드를 생성한다. 끄레텍은 정향을 태우는 탁탁 튀는 사운드를 지칭할 수도 있다.

본 개시는 에어로졸 발생 장치를 위한 미세전자기계 시스템(MEMS) 사운드 발생기에 관한 것이다. 본원에서 전자 담배와 같은 에어로졸 발생 장치에 대한 참조가 이루어졌지만, MEMS 사운드 발생기는 임의의 휴대용 장치에 사용될 수 있다. 다양한 기타 응용이 본 발명의 이점을 갖는 당업자에게 명백해질 것이다.

임의의 적절한 MEMS 사운드 발생기가 사운드를 생성하는 데 사용될 수 있다. 사운드 발생기는 적어도 인간의 가청 범위를 포함하는 사운드를 생성할 수 있다. 사운드는 적어도 약 20 kHz 이하, 또는 약 20 Hz 내지 약 20 kHz의 주파수 범위를 포함할 수 있다. 사운드는 복수의 주파수로 형성될 수 있다. 각각의 주파수에서 생산될 수 있는 데시벨 수준은 사운드 발생기의 사용자가 들을 수 있을 정도로 충분할 수 있다. 데시벨 수준은 조정 가능할 수 있다.

생성된 사운드는 단순하거나 고음질일 수 있다. 단순한 사운드의 일례는 버저(buzzer) 사운드일 수 있다. 고음질 사운드의 예는 탁탁튀는 소리, 목소리, 또는 백색 소음을 포함한다. 바람직하게는, 사운드 발생기는 고음질 사운드를 생성할 수 있다.

사운드 발생기는 멤브레인을 진동시키거나 공기를 압축하여 사운드를 생성할 수 있다. 바람직하게는, 사운드 발생기는 공기를 압축하여 사운드를 생성한다.

사운드 발생기는 마이크로스피커로서 설명될 수도 있는 복수의 압력 발생 드라이버를 포함할 수 있다. 압력 발생 드라이버는 어레이로 배열될 수 있다. 복수의 압력 발생 드라이버는 복수의 주파수를 생성할 수 있다. 각각의 드라이버는 복수의 주파수 중 하나 이상을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 각각의 드라이버는 주파수 중 하나를 생성한다. 일부 구현예에서, 사운드 발생기는 디지털 사운드 재구성(DSR)을 사용할 수 있다. DSR에 의해, 압력 발생 드라이버 어레이로부터 생성된 개별 펄스(discrete pulse)들을 합함에 따라 사운드가 사운드 발생기에 의해 생성될 수 있다. DSR을 사용하면, 통상적인 아날로그 스피커보다 더 정확한 재생을 할 수 있고 왜곡이 덜 발생되며, 멤브레인의 모션 타이밍을 가변시킨다.

어레이는 하나 이상의 실리콘 칩 또는 집적 회로 상에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 드라이버는 단일 실리콘 칩 또는 집적 회로 상에 배치된다. 사운드 발생기는 온-칩 마이크로스피커 어레이로서 설명될 수 있다.

사운드 발생기는 디지털 스피커일 수 있다. 사운드 발생기는 디지털 신호에 반응할 수 있다. 디지털 사운드 데이터는 메모리 내에 저장되고 하나 이상의 디지털 신호로서 사운드 발생기에 제공될 수 있다.

사운드 발생기는 에어로졸 발생 장치의 몸체에 끼워질 정도로 작을 수 있다. 사운드 발생기는 약 10 mm x 약 10 mm x 약 10 mm의 부피에 끼워맞춰질 수 있다. 일부 바람직한 구현예에서, 사운드 발생기는 약 5 mm x 약 5 mm x 약 5 mm 이하의 부피에 끼워맞춰질 수 있다. 또 다른 바람직한 구현예에서, 사운드 발생기는 약 5 mm x 약 5 mm x 약 1.5 mm 이하의 부피에 끼워맞춰질 수 있다.

사운드 발생기에 의해 생성된 사운드는 에어로졸 발생 장치에 적합한 다양한 사운드를 포함할 수 있다. 상기 사운드는 다른 사운드를 모방할 수 있다. 모방 사운드는 에어로졸화기가 활성화되어 에어로졸을 발생시키는 것과 관련하여 생성될 수 있다. 사운드 생성 및 에어로졸화는 동시에 발생되거나 적어도 지속 시간이 중첩될 수 있다. 소음의 비한정적인 예는 흡연 물품의 통상적인 사용 사운드 및 차폐 소음(예를 들어, 백색 소음)의 사운드를 포함한다. 사운드는 사용자 퍼프 또는 엑추에이터의 맞물림과 같은 사용자 동작에 반응하여 개시, 생성 또는 트리거될 수 있다.

에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 때, 사운드 발생기는 흡연 물품의 통상적인 사용 사운드를 모방할 수 있다. 모방된 흡연 물품은 끄레텍일 수 있다. 생성된 사운드는 연소중인 끄레텍의 사운드를 모방할 수 있다.

사운드 발생기는 차폐 소음을 생성하거나 모방할 수 있다. 차폐 소음은 “백색” 소음과 같은 소음의 “컬러”일 수 있다. 에어로졸 발생 장치는 전자 담배 액체가 증발할 때 사운드를 생성할 수 있으며, 이는 사용자 또는 사용자 주위의 다른 사람들에게 바람직하지 않을 수 있다. 백색 소음과 같은 차폐 소음을 모방함으로써, 사용자 또는 인근의 다른 사람들이 바람직하지 않은 사운드의 상쇄를 인식할 수 있다.

백색 소음은, 적어도 사람의 가청 범위에서, 모든 주파수에서, 동일하거나 실질적으로 동일한 강도일 수 있다. 백색 소음은 동일한 평균 강도를 갖는 무작위 주파수에서 사운드를 발생시킴으로써 실제로 모방될 수 있다. 바람직하게는, 생성된 가청음은 적어도 약 2 kHz 내지 약 16 kHz 또는 인간 가청 주파수 범위 전체를 포함한다.

하나 이상의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 사용자의 퍼프에 반응하여, 특정 퍼프 사운드 또는 일반 퍼프 사운드 중 하나를 발생시키도록 사용자가 선택할 수 있게 한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 사운드는 사용자를 위한 정보를 포함할 수 있다. 사운드 정보는 음성 메시지의 형태로 제공될 수 있다. 제공된 사운드 정보의 한정되지 않는 예는 에어로졸 발생 장치(예를 들어, 오디오 튜토리얼 또는 장치를 사용하기 위한 오디오 튜토리얼 또는 매뉴얼) 및 에어로졸 발생 장치의 상태를 포함한다. 에어로졸 발생 장치의 상태는, 오류 메시지, 퍼프의 표시, 장치와의 사용자 상호 작용 표시(예를 들어, 엑추에이터 결합), 및 장치의 기능 표시(예를 들어, 에어로졸화기 활성화) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 사용자가 사용자 퍼프와 같은 사용자 동작에 반응하여 특정 퍼프 사운드 모드 또는 사용자를 위한 정보가 생성되는지 여부를 선택할 수 있게 한다.

하나 이상의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 사용자가 사용자 퍼프에 반응하여 퍼프를 생성하고 다른 사용자 동작에 반응하여 사용자를 위한 정보를 생성하게 할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 일반 퍼프 사운드 발생 또는 사용자를 위한 정보가 사용자 동작에 반응하여 생성되는지 여부를 사용자가 선택할 수 있게 한다.

하나 이상의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 사용자가 사용자 동작에 반응하여 특정 퍼프 사운드 발생 또는 음성 메시지가 생성되는지 여부를 선택할 수 있게 한다.

하나 이상의 구현예에서, 에어로졸 발생 장치는 사용자가 사용자의 동작에 반응하여 일반 퍼프 사운드 발생 또는 음성 메시지가 생성되는지 여부를 선택할 수 있게 한다.

사운드 발생기는 임의의 적합한 에어로졸 발생 장치와 함께 사용될 수 있다. 사운드 발생기는 에어로졸 발생 장치의 몸체 내에 또는 적어도 부분적으로 내부에 배치될 수 있다. 에어로졸 발생 장치의 바디는 사운드 발생기로부터의 사운드이 에어로졸 발생 장치의 외부로 통과하도록 하는 하나 이상의 통로를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 흡연 물품 가열 장치일 수 있다. MEMS 사운드 발생기 이외에, 에어로졸 발생 장치는 하우징, 제어기, 에어로졸화기, 기재 센서, 엑추에이터, 배터리, 퍼프 센서, 하우징에 의해 정의된 공동 내 수용 가능한 에어로졸 발생 기재, 및 공동과 제어기 사이에 배치된 열적 파단 요소를 포함할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키도록 에어로졸화기를 포함할 수 있다. 제어기는, 에어로졸화기에 작동 가능하게 결합되어 배터리와 같은 전원으로부터 에어로졸 발생 기재를 에어로졸화하기 위한 전력을 전달할 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 장치의 에어로졸화기 또는 하우징에 착탈식으로 결합될 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 에어로졸 발생 장치의 하우징 내에 적어도 부분적으로 삽입되거나 수용되거나 배치될 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸화기는 흡연 물품으로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 흡연 물품 기재를 가열하는 가열 블레이드일 수 있다. 에어로졸 발생 기재는 기재 하우징 내에 함유될 수 있다. 기재는 히트 스틱으로서, 또는 히트 스틱의 내용물로서 설명될 수 있다. 에어로졸화기는, 히트 스틱 또는 히트 스틱 내용물을 에어로졸화 시키도록 소모성 장치에 결합될 수 있다. 일부 구현예에서, 가열 블레이드는 에어로졸 발생 기재를 가열하기 위해 히트 스틱 내로 삽입될 수 있다. 가열 블레이드에 의해 히트 스틱에 제공된 열은 흡연 물품을 연소시키지 않을 수 있다. 흡연 물품은 담배를 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸화기는 히터, 히터 코일, 탄소 열원과 같은 화학적 열원, 또는 액체 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위해 액체 기재를 가열하는 임의의 적절한 수단을 포함할 수 있다. 에어로졸화기는 액체 기재로부터 에어로졸을 방출하거나 발생시키기 위한 전기 에너지 또는 전력을 수신할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸화기는 수신된 전기 에너지에 따라 온도가 변하는 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터는 수신된 고전압에 반응하여 온도가 상승할 수 있다. 에어로졸화기는 에어로졸 발생 기재에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸화기는 액체 기재에 인접하여 결합될 수 있다.

일부 구현예에서, 에어로졸화기는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원을 갖는 에어로졸 발생 기재와 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 니코틴 공급원은 제1 구획부를 형성하는 챔버 내에 삽입되는, 니코틴이 상부에 흡착되는 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함한다. 락트산 공급원은 제2 구획부를 형성하는 챔버 내에 삽입되는, 락트산이 상부에 흡착되는 수착 요소, 예를 들어 PTFE 심지를 포함한다. 에어로졸화기는 니코틴 공급원 및 락트산 공급원 둘 다를 가열하는 히터를 포함할 수 있다. 상기 니코틴 증기가 상기 락트산 증기와 기체상으로 반응하여 사용자에게 전달되는 에어로졸을 형성한다.

일부 구현예에서, 에어로졸화기는 니코틴 입자를 함유하고 공동 내에 배치된 캡슐을 갖는 에어로졸 발생 기재와 함께 사용하기 위해 호환될 수 있다. 사용자가 흡입하는 동안, 기류는 캡슐을 회전시킬 수 있다. 회전은 니코틴 입자를 현탁시키고 에어로졸화 시킬 수 있다.

엑추에이터는 제어기에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 엑추에이터는 버튼 또는 다른 유형의 스위치를 포함할 수 있다. 엑추에이터의 맞물림은 에어로졸 발생 기재의 다양한 기능을 개시할 수 있다. 일부 구현예에서, 사운드 발생기는 엑추에이터의 결합에 반응하여 사용자에 대한 사운드 정보를 생성한다. 일부 구현예에서, 에어로졸화기는 엑추에이터의 결합에 반응하여 활성화될 수 있다.

퍼프 센서는 제어기에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 퍼프 센서는 사용자가 장치 상에서 흡입하거나 퍼프할 때를 검출하기 위해 에어로졸 발생 장치 내의 기류 채널 내에 위치될 수 있다. 퍼프 센서를 사용하여 제어기에 의해 퍼프가 검출될 수 있다. 퍼프 센서의 비한정적인 유형은, 진동 멤브레인, 압전 센서, 메쉬형 멤브레인, 압력 센서(예를 들어, 정전용량식 압력 센서), 및 기류 스위치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

본원에 기술된 제어기 중 하나 이상은, 중앙 처리 유닛(CPU), 컴퓨터, 로직 어레이, 또는 에어로졸 발생 장치 내로 또는 외부로 들어오는 데이터를 지시할 수 있는 기타 장치와 같은, 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제어기는 메모리, 프로세싱, 통신 하드웨어를 갖는 하나 이상의 연산 장치를 포함한다. 제어기의 기능은 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상의 하드웨어 또는 컴퓨터 지침으로서 수행될 수 있다.

제어기의 프로세서는, 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 또는 동등한 개별 또는 집적 논리 회로 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는, 하나 이상의 마이크로프로세서, 하나 이상의 제어기, 하나 이상의 DSP, 하나 이상의 ASIC, 또는 하나 이상의 FPGA, 뿐만 아니라 다른 이산 또는 집적 논리 회로의 임의의 조합과 같은 다수의 구성 요소를 포함할 수 있다. 본원에서 제어기 또는 프로세서에 기인하는 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로서 구현될 수 있다. 본원에서 프로세서 기반 시스템으로서 설명되었지만, 대안적인 제어기는, 단독으로 또는 마이크로프로세서 기반 시스템과 조합하여 원하는 결과를 달성하도록 릴레이 및 타이머와 같은 기타 구성 요소를 이용할 수 있다.

하나 이상의 구현예에서, 예시적인 시스템, 방법 및 인터페이스는 하나 이상의 프로세서 또는 메모리를 포함할 수 있는 연산 장치를 사용하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 사용하여 구현될 수 있다. 본원에서 기술된 프로그램 코드 또는 로직이 입력 데이터/정보에 적용되어 본원에서 기술된 기능을 수행하고 원하는 출력 데이터/정보를 생성할 수 있다. 출력 데이터/정보는 본원에서 기술된 바와 같이 또는 알려진 방식으로 적용되듯이 하나 이상의 다른 장치 또는 방법에 입력으로서 적용될 수 있다. 위의 관점에서, 본원에 기술된 제어기 기능이 당업자에게 공지된 임의의 방식으로 구현될 수 있음은 쉽게 자명해질 것이다.

제어기는 사운드 발생기에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 제어기는 사운드 발생기를 개시하여 사운드를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어기는 프로세서, 메모리, 통신 인터페이스, 및 회로 기재 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 회로판은 프로세서, 메모리 및 통신 인터페이스 중 하나 이상에 결합될 수 있다. 프로세서는 메모리, 사운드 발생기, 통신 인터페이스, 에어로졸화기 및 기재 센서에 작동 가능하게 결합될 수 있다.

제어기는 서브루틴을 실행하여 퍼프 사운드의 메모리 내에 어드레스를 수집할 수 있다. 서브루틴은 어드레스에서 사운드 퍼프 데이터를 가져올 수 있다. 서브루틴은 사운드를 생성하기 위해 사운드 발생기에 퍼프 사운드 데이터를 전송할 수 있다.

메모리는 하나 이상의 어드레스에서의 하나 이상의 사운드를 사운드 데이터로서 저장할 수 있고 다른 데이터를 저장할 수 있다. 메모리는 복수의 사운드를 저장할 수 있다. 사운드 데이터는 사운드 발생기로 고음질 사운드를 생성하는 데 사용되는 디지털 데이터일 수 있다. 사운드 데이터는 충분한 주파수 및 진폭 함량을 제공하여 고음질 사운드를 생성하도록 저장될 수 있다. 바람직하게는, 압축되지 않은 경우, 주파수 함량은 초당 적어도 약 40,000 포인트 이상의 사운드를 함유할 수 있다. 진폭 함량은 포인트 당 다수의 비트로 표현될 수 있다. 예를 들어, 진폭 함량은 약 16 비트/포인트를 포함할 수 있다. 고음질 사운드의 원시 디지털화는 비압축 사운드 데이터에 대해 초당 약 80 kB (KB/s)의 샘플링 속도를 가질 수 있다.

특성화의 또 다른 방식으로, 고음질 사운드는 44.1 kHz 샘플링 속도에서 16비트 샘플로서 표현되는 20 Hz 내지 20 kHz의 모든 주파수를 함유하는 사운드로서 설명될 수 있다. 이러한 고음질 사운드는 88.2 KB/s의 미압축 사운드 데이터 또는 3초 퍼프 사운드 동안 264.2 KB로 표현될 수 있다.

일부 구현예에서, MP3 압축 또는 임의의 다른 적절한 압축 기술이 비압축 사운드에 비해 메모리 내에 저장된 사운드의 크기를 감소시키기 위해 사용될 수 있다. MP3 압축은 고음질 사운드 데이터를 원래의 샘플링 속도의 약 90%, 또는 1/10만큼 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 약 80 KB/s의 샘플링 속도에서의 미압축 사운드 데이터는 압축된 사운드 데이터로 변환될 때 약 8 KB/s 만큼 낮은 속도에 해당할 수 있다. 여전히 고품질의 사운드를 생성하는 임의의 적절한 압축 품질이 사용될 수 있다.

메모리는, 사운드의 라이브러리로서 설명될 수 있는, 다수의 퍼프 사운드를 저장하기에 충분한 공간을 가질 수 있다. 바람직하게는, 메모리는 흡연 물품을 사용할 때의 통상적인 사운드를 모방한 2개 이상의 사운드를 저장한다. 각각의 퍼프 사운드는 약 1초 내지 약 5초 범위의 지속 시간을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 퍼프 사운드는 약 1초, 약 2초, 약 3초, 약 4초, 약 5초 또는 그 이상이다. 바람직하게는, 퍼프 사운드는 약 3초이다. 메모리는 메모리 내에서 이용가능한 공간에 따라 임의의 수의 퍼프 사운드를 저장할 수 있다. 일부 구현예에서, 메모리 저장소는 1, 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 퍼프 사운드를 저장한다. 바람직하게는, 메모리는 4회의 퍼프 사운드를 저장한다. 일부 구현예에서, 각각의 퍼프 사운드는 약 48 KB의 압축된 사운드 데이터로서 저장될 수 있다. 일부 구현예에서, 복수의 퍼프 사운드는 약 192 KB의 압축된 사운드 데이터로서 저장될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 메모리는 사용자를 위한 정보를 저장할 만큼 충분한 공간을 가질 수 있다. 사용자를 위한 정보는 에어로졸 발생 장치의 사용 또는 유지관리를 위한 지침일 수 있다. 각각의 지침은 약 1초 내지 약 120초 범위의 지속 시간을 가질 수 있다. 메모리는 메모리 내에서 이용가능한 공간에 따라 하나 이상의 지침을 저장할 수 있다. 바람직하게는, 지침은 약 1분의 지속 시간을 갖는다.

메모리는 하나 이상의 사운드를 저장하면서 에어로졸 발생 기재의 몸체에 끼워질 정도로 작을 수 있다. 메모리는 적어도 약 4개의 상이한 퍼프 사운드와 약 1분의 정보를 저장할 충분한 공간을 가질 수 있다. 메모리는 약 5 mm x 약 5 mm 이하의 면적에 끼워맞춰질 수 있다. 바람직하게는, 메모리는 약 3 mm x 약 2 mm 미만의 부피에 끼워맞춰질 수 있다.

기재 센서는 공동에 인접하여 배치될 수 있다. 기재 센서는 제어기에 의해 활용되어 공동 내에 수용된 에어로졸 발생 기재의 유형을 자동적으로 검출할 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 하나 이상의 모드에서 작동할 수 있다. 비한정적인 모드의 예는 퍼프 사운드 모드, 정보 모드, 기재 검출 모드, 데이터 다운로드 모드, 및 구성 모드를 포함할 수 있다.

각각의 모드는 개별적으로 또는 하나 이상의 다른 모드와 조합하여 활성화되거나 비활성화될 수 있다. 사용자 동작은 하나 이상의 상이한 모드를 활성화시키거나 비활성화시키기 위해 또는 하나 이상의 모드에서 기능을 개시하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 다양한 모드를 선택하거나 다양한 기능을 개시하기 위해 다양한 방식으로 엑추에이터를 맞물리게 할 수 있다.

사용자 동작은 제어기에 의해 검출가능한 동작일 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 동작은 사용자에 의한 1회 이상의 퍼프를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 동작은 에어로졸 발생 기재를 에어로졸화기에 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 동작은 엑추에이터를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

동일하거나 상이한 사용자 동작은 각 모드의 다양한 기능을 개시하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 퍼프 사운드 모드에서, 사운드는 사용자 퍼프에 반응하여 개시될 수 있는 반면, 정보 모드에서, 사운드는 엑추에이터의 맞물림에 의해 개시될 수 있다.

퍼프 사운드 모드 중 하나는 특정 퍼프 사운드 모드일 수 있다. 제어기는 하나 이상의 사용자 퍼프를 검출할 수 있다. 1회 이상의 퍼프를 검출하는 것에 반응하여, 특정 퍼프 사운드를 나타내는 사운드 데이터가 메모리로부터 판독될 수 있다. 사운드 발생기는 제어기에 의해 개시되어 사운드 데이터에 기초하여 특정 퍼프 사운드를 생성할 수 있다.

퍼프 사운드 모드 중 하나는 일반 퍼프 사운드 모드일 수 있다. 생성된 일반적인 사운드는 백색 소음 또는 다른 소음일 수 있어서 기타 사운드를 차폐시킬 수 있다. 1회 이상의 퍼프를 검출하는 것에 반응하여, 일반 사운드를 나타내는 사운드 데이터가 메모리로부터 판독될 수 있다. 사운드 발생기는 사운드 데이터에 기초하여 백색 소음과 같은 일반적인 사운드를 모방하는 사운드를 제어기에 의해 개시할 수 있다.

정보 모드 중 하나는 지침 모드일 수 있다. 제어기는 메모리로부터의 지침을 나타내는 사운드 데이터를 판독할 수 있다. 사운드 발생기는 사운드 데이터에 기초하여 사운드를 생성하도록 제어기에 의해 개시될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 장치의 전원이 켜진 것에 반응하여, 제어기는 지침을 나타내는 소리의 생성을 개시할 수 있다. 일부 구현예에서, 엑추에이터가 사용자에 의해 1회 이상 맞물리는 것(예를 들어, 4회 연속 가압)에 반응하여, 제어기는 지침을 나타내는 사운드의 생성을 개시할 수 있다.

정보 모드 중 하나는, 에어로졸 발생 장치의 오류 상태를 제공하는 오류 메시지 모드일 수 있다. 제어기는 사용자 동작을 감독하고 에어로졸 발생 장치에 영향을 미치는 오류를 검출할 수 있다. 오류를 검출하는 것에 반응하여, 제어기는 메모리로부터의 오류를 나타내는 사운드 데이터를 판독할 수 있다. 사운드 발생기는 사운드 데이터에 기초하여 오류 메시지를 나타내는 사운드를 생성하도록 제어기에 의해 개시될 수 있다. 오류 메시지는 음성 메시지로서 제공될 수 있다.

정보 모드 중 하나는, 사용자에게 에어로졸 발생 장치 상태를 제공하는 동작 메시지 모드일 수 있다. 사용자 메시지는 하나 이상의 삐 소리, 하나 이상의 톤, 또는 바람직하게는 음성 메시지로서 제공될 수 있다. 제어기는 사용자 동작을 검출할 수 있다. 사용자 동작에 반응하여, 제어기는 메모리로부터 사용자 동작에 연관된 사운드 데이터를 판독할 수 있다. 일부 구현예에서, 엑추에이터가 신속하게 맞물리는 것에 반응하여, 제어기는 배터리 테스트(예를 들어, “버튼이 눌렸습니다, 배터리 테스트 시작, 장치가 시작되지 않을 것 입니다”)를 나타내는 음성 메시지의 생성을 시작할 수 있지만, 엑추에이터가 더 오래 맞물리면 에어로졸화 및 상이한 음성 메시지(예를 들어, “장치가 시작 중입니다, 30초 후에 사용할 수 있습니다”)가 개시될 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자에 대한 장치 상태 메시지는, 남은 퍼프의 표시, 장치와의 사용자 상호 작용 표시, 및 장치의 기능의 표시를 포함할 수 있다.

모드 중 하나는 기재 검출 모드일 수 있다. 제어기는 에어로졸 발생 기재의 유형을 자동으로 또는 사용자 작동 후에 결정할 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸 발생 기재가 에어로졸화기에 결합되는 것에 반응하여, 제어기는 기재 센서를 사용하여 자동으로 기재의 유형을 결정한다. 1회 이상의 퍼프를 검출하는 것에 반응하여, 제어기는 검출된 기재의 유형과 일치하는 메모리 내에 저장된 특정 퍼프 사운드를 선택할 수 있다.

모드 중 하나는 기재 선택 모드일 수 있다. 제어기는 에어로졸 발생 기재의 유형을 나타내는 정보를 수신할 수 있다. 기재 유형 정보는 통신 인터페이스를 사용하여 수신될 수 있고, 사용자 인터페이스 장치에 의해 제공될 수 있다.

모드 중 하나는 데이터 다운로드 모드일 수 있다. 제어기는, 사용자 인터페이스 장치에 의해 제공될 수 있는, 메모리에 저장될 사운드 데이터와 같은 데이터를 수신하기 위해 통신 인터페이스를 사용할 수 있다.

모드 중 하나는 구성 모드일 수 있다. 제어기는, 예를 들어, 사용자 인터페이스 장치로부터의 통신 인터페이스를 사용하여 구성을 수신할 수 있다. 일부 구현예에서, 구성은 에어로졸 발생 기재의 유형, 특정 퍼프 사운드 모드, 일반 퍼프 사운드 모드, 지침 모드, 오류 메시지 모드, 상태 메시지 모드, 기재 검출 모드, 기재 선택 모드, 데이터 다운로드 모드, 구성 모드, 볼륨 레벨, 및 오디오 품질 레벨 (예를 들어, 비트 전송률 및 압축 수준에 기반함) 중 하나 이상을 정의할 수 있다. 구성 모드는 예를 들어, 액추에이터의 맞물림 패턴 또는 제어기에 의해 검출 가능한 기타 적절한 사용자 입력에 의해 활성화될 수 있다.

흡연 물품의 통상적인 사용 또는 백색 소음을 모방하는 발생된 사운드는 사용자의 퍼프에 기초하여 조절될 수 있다. 사용자의 퍼프는, 퍼프 프로파일을 특징으로 할 수 있다. 퍼프 프로파일은 퍼프 센서를 사용하여 사용자로부터의 하나 이상의 측정된 퍼프에 기초하여 결정될 수 있다. 퍼프 또는 퍼프의 속도 또는 지속 시간은 퍼프 프로파일에 의해 표현될 수 있다. 퍼프 프로파일은 주파수 또는 강도와 같은 사운드의 특성을 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 더 높은 퍼프 속도, 또는 더 높은 흡입 속도가 생성된 사운드의 강도(예를 들어, 부피)를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 사운드의 변화는 흡연 물품의 통상적인 사용 변화를 모방할 수도 있다.

퍼프 센서는 에어로졸화기와 일체형일 수 있다. 에어로졸화기는 사용자의 퍼프의 특성을 나타내는 제어기에 의해 측정가능한 특징을 가질 수 있다. 에어로졸화기의 측정 가능한 특징은 퍼프 프로파일을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 에어로졸화기(예를 들어, 가열 블레이드 형태의)는 에어로졸 발생 기재와 에어로졸화기의 온도 강하로 인해 사용자가 퍼프할 때 저항 특징을 변화시킬 수 있다. 더 높은 퍼프 속도는 에어로졸화기의 온도 및 저항을 감소시킬 수 있다. 저항 감소는 에어로졸화기를 통해 흐르는 전류의 크기를 높일 수 있다. 현재의 특징은 퍼프 프로파일을 나타내기 위해 측정될 수 있다.

통신 인터페이스는 사용자 인터페이스 장치에 통신하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 적절한 통신 인터페이스가 사용자 인터페이스 장치에 통신하는데 사용될 수 있다. 통신 인터페이스는 무선, 유선, 또는 둘 다일 수 있다. 무선 인터페이스의 일례는 블루투스 저 전력(BLE)과 같은 블루투스를 이용한다. 유선 인터페이스의 예는 범용 직렬 버스(USB)를 이용한다. 일부 구현예에서, 통신 인터페이스는 프로세서와 동일한 실리콘 칩 또는 집적 회로 상에 배치될 수 있다.

에어로졸 발생 장치는 사용자 인터페이스 장치 없이 사용될 수 있다. 그러나, 사용자 인터페이스 장치는 다양한 기능을 가능하게 할 수 있고, 에어로졸 발생 장치를 구성하는 사용자 친화적인 방식을 제공할 수 있다.

사용자 인터페이스 장치는, 사용자 선택을 수용하고 에어로졸 발생 장치와 통신하기 위한 임의의 적절한 장치일 수 있다. 사용자 인터페이스 장치는 에어로졸 발생 장치와 구성을 통신할 수 있다. 일부 구현예에서, 사용자 인터페이스 장치는, 에어로졸 발생 장치와 통신을 용이하게 하기 위한 애플리케이션을 갖는 스마트폰 또는 태블릿일 수 있다.

사용자 인터페이스 장치는 통신 인터페이스, 디스플레이, 및 제어기를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 에어로졸 발생 장치의 통신 인터페이스와 통신할 수 있다. 디스플레이는 사용자 선택을 수용하도록, 터치 스크린과 같은 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위해 사용자가 이용 가능한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 디스플레이는 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위해 하나 이상의 그래픽 요소를 제시할 수 있다. 제어기는 디스플레이 및 통신 인터페이스에 작동 가능하게 결합될 수 있다.

제어기는 디스플레이 상에 하나 이상의 그래픽 요소를 표시할 수 있다. 제어기는 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위해 하나 이상의 그래픽 요소를 사용하여 사용자 선택을 수신할 수 있다. 제어기는, 사용자 선택에 기초하여 에어로졸 발생 장치를 구성하도록 통신 인터페이스를 사용하여 에어로졸 발생 장치와 통신할 수 있다.

에어로졸 발생 장치 용 MEMS 사운드 발생기를 사용하는 방법은, MEMS 사운드 발생기가 있는 에어로졸 발생 장치를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 에어로졸 발생 장치의 사용자의 작용을 검출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 사용자의 작용에 반응하여 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 사운드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 프로그래밍 가능한 전기 회로에서 실행될 때, 프로그래밍 가능한 전기 회로가 에어로졸 발생 장치의 사용자의 동작을 검출하고 사용자의 작용에 반응하여 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 사운드 발생의 생산을 개시하도록 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.

시스템은 본원에 설명된 에어로졸 발생 장치 및 사용자 인터페이스 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 발생 장치는 사용자 인터페이스 장치 없이 사용될 수 있다.

도 1 은 MEMS 사운드 발생기를 포함한 장치의 다이어그램이다.
도 2는 히트 스틱의 형태의 에어로졸 발생 기재와 함께 사용되는 MEMS 사운드 발생기를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 다이어그램이다.
도 3은 액체 기재 형태의 에어로졸 발생 기재와 함께 사용되는 MEMS 사운드 발생기를 포함하는 에어로졸 발생 장치의 다이어그램이다.
도 4는 MEMS 사운드 발생기의 다이어그램이다.
도 5는 에어로졸 발생 장치와 통신하는 사용자 인터페이스 장치의 다이어그램이다.
도 6은 퍼프 검출 및 퍼프 사운드 생성 방법의 흐름도이다.

개략도는 일정한 비율로 할 필요가 없으며, 한정이 아닌 예시의 목적으로 제공된다. 도면은 본 개시 내용에 기술되는 하나 이상의 양태를 도시한다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 기타 양태가 본 발명의 범주 및 사상의 범위 안에 속하는 것임을 이해해야 한다. 이제 도면을 참조하여, 본 발명의 일부 양태가 설명된다.

도 1 은 MEMS 사운드 발생기(12)를 포함한 장치(10)의 다이어그램이다. 장치(10)는 에어로졸 발생 장치로서 설명될 수 있다. 사운드 발생기(12)는 장치(10)의 하우징(14) 내에 배치될 수 있다. 장치(10)는 제어기(16)를 포함할 수 있다. 장치(10)는 제어기(16)의 일부로 간주될 수 있는 메모리(18)를 포함할 수 있다. 제어기(16)는 고음질 사운드와 같은 사운드를 생성하도록 사운드 발생기(12)를 개시할 수 있다. 제어기(16)는 에어로졸화기에 결합된 에어로졸 발생 기재(22)를 에어로졸화시키기 위해 에어로졸화기(20)를 개시할 수 있다. 사운드의 개시 및 에어로졸화가 연관될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸이 동시에, 또는 적어도 겹치는 방식으로 생성되는 동안, 사운드는 사운드 발생기(12)에 의해 생성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 에어로졸 발생 기재(22)는, 에어로졸화기(20)에 착탈식으로 결합될 수 있다. 에어로졸 발생 기재(22)는 장치(10)의 하우징(14)에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다.

장치(10)는 엑추에이터(24)를 포함할 수 있다. 엑추에이터(24)는 버튼 스위치일 수 있다. 엑추에이터(24)는 장치(10)의 하나 이상의 기능을 개시하도록 맞물릴(예를 들어, 버튼 스위치는 사용자의 손가락에 의해 눌려질 수 있다) 수 있다. 예를 들어, 엑추에이터(24)는 사운드 생산 및 에어로졸화 중 하나 또는 둘 다를 개시할 수 있다. 사운드 생성은 장치(10)의 사용자를 위한 정보를 포함할 수 있다.

장치(10)는 퍼프 센서(26)를 포함할 수 있다. 퍼프 센서(26)는 장치 상(10)에서 사용자 퍼프를 검출할 수 있다. 퍼프를 검출하면, 제어기(16)는 사운드 생성 및 에어로졸화 중 하나, 또는 둘 다를 개시할 수 있다. 사운드 생성은 기재(22)에 특이적일 수 있는 퍼프 사운드나 일반적인 사운드(예를 들어, 백색 소음)를 포함할 수 있다.

전원(미도시)이 장치(10)에 포함될 수 있다. 그러나, 외부 전원이 또한 고려된다. 전원은 에어로졸화 공정을 위해 에어로졸화기(20)에 전력을 제공할 수 있다.

도 2는 히트 스틱의 형태의 에어로졸 발생 기재(122)와 함께 사용되는 MEMS 사운드 발생기(112)를 포함하는 에어로졸 발생 장치(100)의 다이어그램이다. 히트 스틱은, 에어로졸을 발생시키기 위해 가열되지만 연소되지는 않는 흡연 물품을 함유할 수 있다. 장치(100)는 기재(122)를 가열시키기 위한 블레이드 형태의 에어로졸화기(120)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 기재(122)는 에어로졸화기(120)에 착탈식으로 결합될 수 있다.

장치(100)는 하우징(114), 제어기(116), 하나 이상의 사운드를 저장하기 위한 메모리(118), 엑추에이터(124), 프로세서(125), 통신 인터페이스(126), 기재 센서(128), 및 전원(130)을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(126)는 프로세서(125)와 동일한 실리콘 칩 또는 집적 회로 상에 배치될 수 있다. 전원(130)은 배터리일 수 있다.

기재 센서(128)는 에어로졸화기(120)에 결합될 수 있는 기재(122)의 유형의 표시를 제공하기 위해 제어기(116)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 센서(128)는 기재(122)에 결합된 바코드 또는 색상과 같은 식별자를 판독할 수 있다.

통신 인터페이스(126)는 에어로졸화기(120)에 결합될 수 있는 기재(122)의 유형의 표시를 수신할 수 있다.

에어로졸화 이외에, 에어로졸화기(120)는 퍼프 프로파일로서 설명될 수 있는, 사용자 퍼프의 하나 이상의 특성을 측정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제어기(116)의 프로세서(125)는, 사용자가 퍼프할 때 흡입 속도에 대응할 수 있는, 에어로졸화기(120)의 저항 변화를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 제어기(116)의 프로세서(125)는 사운드 발생기(112)에 의해 발생된 사운드를 조절(예를 들어, 퍼프 프로파일에 기초하여 주파수 함량 또는 강도를 조절)시키기 위해 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 독립적인 퍼프 센서(미도시)가 장치(100)에 포함될 수 있다.

도 3은 액체 기재(예를 들어, 카트리지(221) 내에 함유) 형태의 에어로졸 발생 기재(222)와 함께 사용되는 MEMS 사운드 발생기(212)를 포함하는 에어로졸 발생 장치(200)의 다이어그램이다. 기재(222)는 가열 시에 증발하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 장치(100)는 기재(222)에 인접한 히터 형태의 에어로졸화기(220)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 기재(222)를 함유하는 카트리지(221)는 에어로졸화기(220)에 착탈식으로 결합될 수 있다.

장치(200)는 마우스피스(201), 하우징(214), 제어기(216), 하나 이상의 사운드를 저장하기 위한 메모리(218), 엑추에이터(224), 프로세서(225), 통신 인터페이스(126), 및 전원(230)을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(226)는 프로세서(225)와 동일한 실리콘 칩 또는 집적 회로 상에 배치될 수 있다. 전원(230)은 배터리일 수 있다.

제어기(216)는 기재(222)에 결합(예를 들어, 카트리지에 결합)된 기재 식별자(228)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 기재 식별자(228)는 무선 태그(예를 들어, RFID 태그)일 수 있다. 제어기(216)는 에어로졸화기(220)에 결합될 수 있는 기재(222)의 유형의 표시를 제공하기 위해 기재 식별자(228)로부터의 식별자를 수신하거나 판독할 수 있다. 통신 인터페이스(226)는 에어로졸화기(220)에 결합될 수 있는 기재(222)의 유형 표시를, 예를 들어, 기재 식별자(228) 또는 사용자 인터페이스 장치로부터 수신할 수 있다.

도 4는 MEMS 사운드 발생기(300)의 다이어그램이다. 사운드 발생기(300)는 압력 발생 드라이버(304)의 어레이(302)를 포함할 수 있다. 각 드라이버(304)는 하나 이상의 주파수를 발생시킬 수 있다. 각 드라이버(304)는 어레이(302)에서 상이한 주파수를 생성할 수 있다. 사운드 발생기(300)는 디지털 신호 또는 데이터를 입력으로서 수신할 수 있다. 사운드 발생기(300)는 디지털 사운드 재구성(DSR)을 이용하여 고음질 사운드를 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 어레이(302)는 정사각형 형상이고 동일한 수의 행과 열을 가질 수 있다. 그러나, 임의의 적절한 형상 및 임의의 수의 행과 열이 고음질 사운드를 제공하는데 사용될 수 있다.

도 5는 에어로졸 발생 장치(10, 100, 200)와 통신하는 사용자 인터페이스 장치(400)의 다이어그램이다. 장치(400)는 하나 이상의 그래픽 요소(408)를 나타내기 위한 사용자 인터페이스를 갖는 디스플레이(402)를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 장치(400)는 에어로졸 발생 장치(10, 100, 200)와 통신하도록 제어기(406)에 작동 가능하게 결합된 통신 인터페이스(404)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 통신 인터페이스(404)는 무선일 수 있다. 그러나, 유선 인터페이스가 또한 고려된다. 제어기(406)는, 통신 인터페이스(404)를 사용하여, 예를 들어, 에어로졸 발생 장치에 구성 또는 사운드 데이터를 제공하도록 에어로졸 발생 장치(10, 100, 200)와 통신할 수 있다.

도 6은 퍼프 검출 및 퍼프 사운드 생성 방법(700)의 흐름도이다. 프로세스(702)에서, 퍼프가 검출될 수 있으며, 이는 하드웨어(예를 들어, 퍼프 센서 또는 가열 블레이드) 및 제어기 서브루틴에 의해 수행될 수 있다. 제어기는 마이크로제어기를 포함할 수 있다. 프로세스(704)에서, 일단 퍼프가 검출되면, 퍼프 사운드 어드레스가 식별될 수 있고 퍼프 사운드 어드레스에서의 퍼프 사운드 데이터는 메모리(701)로부터 검색될 수 있으며, 이는 제어기 서브루틴에서 수행될 수 있다. 프로세스(706)에서, 오디오 데이터는 사운드 발생기(703)로 전송되어 퍼프 사운드를 생성할 수 있다. 사운드 발생기는 마이크로스피커일 수 있다.

전술한 특정 구현예는 본 발명을 예시하고자 하는 것이다. 그러나, 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주를 이탈하지 않고 다른 구현예가 이루어질 수 있고, 전술한 특정 구현예는 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다.

본원에서 사용되는 모든 과학적 및 기술적 용어는 달리 특정되지 않는 한 당업계에서 공통적으로 사용되는 의미를 가진다. 본원에서 제공된 정의는 본원에서 빈번하게 사용되는 특정 용어를 용이하게 이해하도록 하기 위한 것이다.

“결합된”이라는 용어는, 서로 직접적(서로 직접 접촉함) 또는 간접적(두 요소 사이에 하나 이상의 요소를 가짐, 및 두 요소를 부착시키는 하나 이상의 요소를 가짐)으로 서로 부착되는 요소를 의미한다.

용어 “작동 가능하게 결합된”은 요소들과 관련된 기능을 수행할 수 있는 방식으로 연관되는 요소를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들(“a”, “an”, 및 “the”)은 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 구현예를 포괄한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, “또는”은 일반적으로 달리 그 내용을 명확하게 기술하지 않는 한 “및”을 포함하는 의미로 사용된다. 용어 “또는”은 열거된 요소들 중 하나 또는 전부, 또는 열거된 요소들 중 임의의 2개 이상의 조합을 의미한다.

본에서 사용되는 바와 같이, “갖다”, “갖는”, “포함하다(include/comprise)”, “포함하는(including/comprising)”은 개방형의 의미로 사용되며, 일반적으로 “포함하지만, 이에 한정되지 않는” 것을 의미한다. “~로 본질적으로 이루어지는”, “~로 이루어지는” 등은 “포함하는(comprising)” 등에 포함되는 것임이 이해될 것이다.

단어 “바람직한” 및 “바람직하게는”는 특정한 상황 하에서 특정한 이익을 제공할 수 있는 본 발명의 구현예를 지칭한다. 그러나, 다른 구현예 또한 동일하거나 다른 상황 하에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 구현예의 설명은 다른 구현예가 유용하지 않음을 암시하는 것이 아니며, 청구항을 포함하는 본 개시 내용의 범위로부터 다른 구현예를 배제하도록 의도되지 않는다.

Claims (21)

1. 에어로졸 발생 장치로서:
   에어로졸 형성 기재로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 에어로졸화기(aerosolizer);
   디지털 사운드 재구성(DSR)을 사용하여 개별 펄스들을 합해서 사운드를 생성하는데 사용하도록 구성된 압력 발생 드라이버 어레이를 포함하는 MEMS 사운드 발생기; 및
   상기 MEMS 사운드 발생기를 개시하여 사운드를 생성하도록 작동 가능하게 결합된 제어기를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 MEMS 사운드 발생기는 공기를 압축해 사운드를 생성하는, 에어로졸 발생 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압력 발생 드라이버 어레이는 복수의 상이한 주파수를 생성하는, 에어로졸 발생 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어기에 작동 가능하게 결합된 엑추에이터를 추가로 포함하되, 상기 MEMS 사운드 발생기는 상기 엑추에이터의 맞물림에 반응하여 사운드 정보를 생성하는, 에어로졸 발생 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 사용자 퍼프를 측정하기 위해 상기 제어기에 작동 가능하게 결합된 퍼프 센서를 추가로 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어기는 상기 사용자 퍼프의 특성을 나타내는 상기 에어로졸화기의 특성을 측정하도록 추가로 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어기는 측정된 사용자 퍼프로부터 알아낸 퍼프 속도 또는 흡입 속도에 기초하여 상기 사운드의 특성을 변화시키도록 구성되는, 에어로졸 발생 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어로졸 발생 기재를 추가로 포함하고, 상기 기재는 니코틴 재료를 포함하는, 에어로졸 발생 장치.
9. 에어로졸 발생 장치를 가지고 사용하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
   상기 에어로졸 발생 장치를 사용하는 사용자의 동작을 검출하는 단계; 및
   상기 사용자의 동작에 반응해서 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 사운드를 생성하는 단계로서, 상기 MEMS 사운드 발생기는 디지털 사운드 재구성(DSR)을 사용하여 개별 펄스들을 합해서 사운드를 생성하는 데 사용하도록 구성된 압력 발생 드라이버 어레이를 포함하는, 단계;를 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 사운드를 생성하는 단계는 사용자를 위한 정보를 포함하는 사운드를 생성하는 단계를 포함하고, 생성된 사운드 내의 정보는 음성 메시지를 포함하는, 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 생성된 사운드 내의 정보는 상기 에어로졸 발생 장치의 사용 또는 유지관리를 위한 지침 및 상기 에어로졸 발생 장치의 상태 중 적어도 어느 하나를 제공하는, 방법.
12. 내장된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로그램 가능한 전기 회로 상에서 실행될 때, 상기 프로그램 가능한 전기 회로가 방법을 실행하게 하되, 상기 방법은:
    에어로졸 발생 장치를 사용하는 사용자의 동작을 검출하는 단계; 및
    상기 사용자의 동작에 반응해서 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 사운드를 생성하는 단계로서, 상기 MEMS 사운드 발생기는 디지털 사운드 재구성(DSR)을 사용하여 개별 펄스들을 합해서 사운드를 생성하는 데 사용하도록 구성된 압력 발생 드라이버 어레이를 포함하는, 단계;를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
13. 시스템으로서:
    제1항 또는 제2항에 따른 상기 에어로졸 발생 장치; 및
    사용자 인터페이스 장치;를 포함하되, 상기 사용자 인터페이스 장치는:
    상기 에어로졸 발생 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스;
    상기 에어로졸 발생 장치를 구성하는 하나 이상의 그래픽 요소를 제시하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 디스플레이; 및
    상기 디스플레이 및 통신 인터페이스에 작동 가능하게 결합된 제어기;를 포함하며, 상기 제어기는:
    상기 디스플레이 상에 상기 하나 이상의 그래픽 요소를 표시하고;
    상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 하나 이상의 그래픽 요소를 사용하여 상기 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위한 사용자 선택을 가능하게 하며;
    상기 사용자 선택에 기초하여 상기 에어로졸 발생 장치를 구성하기 위해 상기 통신 인터페이스를 사용하여 상기 에어로졸 발생 장치와 통신하도록 구성되는, 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스 장치의 제어기는 에어로졸 발생 기재의 유형, 특정 퍼프 사운드 모드, 일반 퍼프 사운드 모드, 지침 모드(instruction mode), 오류 메시지 모드, 동작 메시지 모드, 기재 검출 모드, 기재 선택 모드, 데이터 다운로드 모드, 구성 모드, 볼륨 레벨, 및 오디오 품질 레벨 중 하나 이상을 정의하는 구성을 상기 에어로졸 발생 장치에 통신하도록 구성되는, 시스템.
15. 제12항의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 상기 사운드를 생성하는 단계는 측정된 사용자 퍼프로부터 알아낸 퍼프 속도 또는 흡입 속도에 기초하여 상기 사운드의 특성을 변화시키는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
16. 제9항의 방법에 있어서,
    상기 MEMS 사운드 발생기를 사용하여 상기 사운드를 생성하는 단계는 측정된 사용자 퍼프로부터 알아낸 퍼프 속도 또는 흡입 속도에 기초하여 상기 사운드의 특성을 변화시키는 단계를 포함하는, 방법.
    
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