KR20240027082A - 인터렉티브 에어로졸 제공 시스템 - Google Patents

Abstract

에어로졸 전달 시스템은 복수의 퍼프들에 대한 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 의한 퍼프 특성의 평균을 추정하도록 구성되는 퍼프 특성화 프로세서(puff characterization processor); 전달 디바이스에 의해 사용자에게 전달된 에어로졸의 조성을 변경시키도록 구성되는 제어 프로세서(control processor)를 포함하고; 퍼프 특성화 프로세서는 에어로졸의 조성이 변화된 후에 추정된 평균 퍼프 특성의 임의의 변화를 검출하도록 구성되고, 그리고 제어 프로세서는, 그러한 변화가 미리 정해진 제1 임계치를 초과하는 경우, 에어로졸의 조성에 대한 변경을 적어도 부분적으로 역전시키도록 구성된다.

Description

인터렉티브 에어로졸 제공 시스템

본 발명은 인터렉티브 에어로졸 제공 시스템(interactive aerosol provision system)에 관한 것이다.

본원에 제공된 "배경기술" 설명은 일반적으로 본 개시내용의 맥락(context)을 제시하는 것을 목적으로 한다. 현재 지명된 발명자들의 저작물은, 이 저작물이 본 배경기술 섹션에 설명되어 있는 범위 내에서, 그리고 출원 당시 종래 기술로서 달리 인정되지 않을 수 있는 설명의 양태들은, 본 개시내용에 대한 종래 기술로 명시적으로나 묵시적으로 인정되지 않는다.

에어로졸(aerosol) 제공 시스템들은 활성 성분들(예를 들어, 니코틴(nicotine))을 편리한 방식으로 그리고 필요에 따라 사용자에게 전달할 수 있기 때문에 사용자들에게 인기가 있다.

에어로졸 제공 시스템의 예로서, 전자 시가렛(cigarette)들(e-시가렛들)은 일반적으로 예를 들어 열 기화를 통해, 에어로졸을 생성하는 전형적으로 니코틴을 포함하는 제형을 함유하는 소스(source) 액체의 저장소를 포함한다. 따라서, 에어로졸 제공 시스템을 위한 에어로졸 소스는 예를 들어 위킹(wicking)/모세관 작용(capillary action)을 통해 저장소로부터 소스 액체를 수용하도록 배열된 가열 요소를 갖는 가열기(heater)를 포함할 수 있다. 다른 소스 재료들은 유사하게 가열되어 식물성 물질 또는 활성 성분 및/또는 향미를 포함하는 겔(gel)과 같은 에어로졸을 생성할 수 있다. 따라서 보다 일반적으로, e-시가렛은 열 기화를 위한 페이로드(payload)를 포함하거나 또는 수용하는 것으로 생각될 수 있다.

사용자가 디바이스 상을 흡입하는 동안, 가열 요소에 전기 전력이 공급되어, 가열 요소 부근의 에어로졸 소스(페이로드의 일부)를 기화시켜, 사용자가 흡입하기 위한 에어로졸을 생성한다. 그러한 디바이스들에는 통상적으로 시스템의 마우스피스(mouthpiece) 단부로부터 멀리 위치된 하나 이상의 공기 입구 홀(air inlet hole)들이 제공된다. 사용자가 시스템의 마우스피스 단부에 연결된 마우스피스를 빨아들일(suck) 때, 공기가 입구 구멍들을 통해 그리고 에어로졸 소스를 지나 흡인된다. 에어로졸 소스와 마우스피스의 개구 사이를 연결하는 유동 경로가 있어, 에어로졸 소스를 지나 흡인된 공기가 유동 경로를 따라 마우스피스 개구로 계속 이동하여, 에어로졸 소스로부터의 에어로졸의 일부를 이와 함께 운반한다. 에어로졸 운반 공기는 사용자에 의한 흡입을 위해 마우스피스 개구를 통해 에어로졸 제공 시스템을 빠져 나간다.

보통, 사용자가 디바이스를 흡인/퍼핑하고 있을 때 가열기에 전류가 공급된다. 전형적으로, 사용자가 흡입/흡인/퍼핑할 때 유동 경로를 따른 공기 유동 센서의 활성화에 응답하여 또는 사용자에 의한 버튼 활성화에 응답하여, 가열기, 예를 들어 저항 가열 요소에 전기 전류가 공급된다. 가열 요소에 의해 생성되는 열은 제형을 기화시키기 위해 사용된다. 방출된 증기는 퍼핑 소비자에 의해 디바이스를 통해 흡인된 공기와 혼합되어 에어로졸을 형성한다. 대안적으로 또는 추가로, 가열 요소는 증기/에어로졸로서 그의 활성 성분들을 방출하기 위해, 담배와 같은 식물을 가열하지만 그러나 일반적으로 태우지 않도록 사용된다.

그러한 에어로졸 제공 시스템의 확실하고, 효율적이며 그리고/또는 시의적절한 동작은, 사용자가 시스템과 어떻게 상호작용하는지에 적합하게 응답하는 것으로부터 유익할 수 있다.

이러한 맥락에서, 본 발명이 발생한다.

본 발명의 다양한 양태들 및 특징들은 첨부된 청구항들에서 그리고 첨부된 설명의 내용 내에서 규정된다.

제1 양태에서, 에어로졸 전달 시스템이 제1 항에 따라 제공된다.

다른 양태에서, 에어로졸 전달 시스템에 대한 제어 방법이 제16 항에 따라 제공된다.

첨부된 도면들과 관련하여 고려될 때 다음의 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해되는 바와 같이, 본 개시내용의 더 완전한 이해 및 그에 수반되는 이점들 중 많은 것이 쉽게 얻어질 것이다:
도 1은 본 설명의 실시예들에 따른 전달 디바이스의 개략도이다.
도 2는 본 설명의 실시예들에 따른 전달 디바이스의 본체의 개략도이다.
도 3은 본 설명의 실시예들에 따른 전달 디바이스의 카토마이저(cartomiser)의 개략도이다.
도 4는 본 설명의 실시예들에 따른 전달 디바이스의 본체의 개략도이다.
도 5는 본 설명의 실시예들에 따른 전달 에코시스템의 개략도이다.
도 6은 본 설명의 실시예들에 따른 전달 전달 시스템의 제어 방법의 흐름도이다.

인터렉티브 에어로졸 제공 시스템이 개시된다. 이하의 설명에서, 본 개시내용의 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나, 이들 특정 세부사항들이 본 개시내용의 실시예들을 실시하기 위해 채용될 필요가 없다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 반대로, 당업자에게 공지된 특정 세부사항들은 명확성의 목적들을 위해 적절할 경우 생략된다.

'인터렉티브 에어로졸 제공 시스템’ 또는 유사한 “전달 디바이스’라는 용어는 사용자에게 적어도 하나의 물질을 전달하는 시스템을 포함할 수 있고, 예를 들어, 전자 시가렛들, 담배 가열 제품들, 및 에어로졸 생성 재료들의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성시키는 하이브리드(bybrid) 시스템들과 같은, 에어로졸 생성 재료를 연소시키지 않고 에어로졸 생성 재료로부터 화합물들을 방출하는 비가연성 에어로졸 제공 시스템들; 및 로젠지(lozenge)들, 껌(gum)들, 패치(patch)들, 흡입 가능한 분말들을 포함하는 물품들, 및 스누스(snus) 또는 촉촉한 스너프(snuff)를 포함하는 구강 담배와 같은 구강 제품들을 포함하여(그러나 이에 제한되지 않음), 에어로졸을 형성하지 않고 적어도 하나의 물질을 구강, 비강, 경피 또는 다른 방식으로 사용자에게 전달하는 에어로졸 없는 전달 시스템들 ― 여기서 적어도 하나의 물질은 니코틴을 포함할 수 있거나 또는 포함하지 않을 수 있음 ― 을 포함한다.

전달될 물질은 에어로졸 생성 재료이거나 또는 에어로졸화되도록 의도되지 않는 재료일 수 있다. 적절한 경우, 두 재료는 하나 이상의 활성 구성성분들, 하나 이상의 향미들, 하나 이상의 에어로졸 형성제 재료들, 및/또는 하나 이상의 다른 기능성 재료들을 포함할 수 있다.

현재, 이러한 전달 디바이스 또는 에어로졸 제공 시스템(예컨대, 비가연성 에어로졸 제공 시스템)의 가장 일반적인 예는 e-시가렛과 같은 전자 증기 제공 시스템(EVPS)이다. 다음 설명 전체에서, "e-시가렛"이라는 용어가 때때로 사용되지만, 그러나 이 용어는 달리 언급되는 경우 또는 문맥상 달리 지시되지 경우를 제외하고는 전달 디바이스 또는 에어로졸 제공 시스템과 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 유사하게, '증기' 및 '에어로졸'이라는 용어들은 본원에서 동등하게 언급된다.

일반적으로, 전자 증기/에어로졸 제공 시스템은 베이핑(vaping) 디바이스 또는 전자 니코틴 전달 디바이스(END)로도 알려진 전자 시가렛일 수 있지만, 에어로졸 생성(예를 들어, 에어로졸화 가능한) 재료에 니코틴의 존재는 요구 사항이 아니라는 점에 유의해야 한다. 일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비연소식 가열 시스템(heat-not-burn system)으로도 알려진 담배 가열 시스템이다. 이러한 시스템의 예는 담배 가열 시스템이다. 일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 에어로졸 생성 재료들 ― 이 중 하나 또는 복수가 가열될 수 있음 ― 의 조합을 사용하여 에어로졸을 생성하는 하이브리드 시스템이다. 에어로졸 생성 재료들 각각은 예를 들어 고체, 액체 또는 겔 형태일 수 있고, 니코틴을 보유하거나 또는 보유하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 하이브리드 시스템은 액체 또는 겔 에어로졸 생성 재료 및 고체 에어로졸 생성 재료를 포함한다. 고체 에어로졸 생성 재료는 예를 들어, 담배 또는 비-담배 제품을 포함할 수 있다. 한편, 일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 하나 이상의 이러한 에어로졸 생성 재료들로부터 증기/에어로졸을 생성한다.

전형적으로, 비가연성 에어로졸 제공 시스템은 비가연성 에어로졸 제공 시스템과 함께 사용하기 위한 비가연성 에어로졸 제공 디바이스 및 물품(이와 달리, 소모품이라고도 함)을 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 구성요소(예를 들어, 가열기, 진동 메쉬(mesh) 등과 같은 에어로졸 생성기)에 전력을 공급하기 위한 수단을 자체적으로 포함하는 물품들 자체가 비가연성 에어로졸 제공 시스템을 형성할 수 있다고 생각된다. 일 실시예에서, 비-가연성 에어로졸 제공 디바이스는 전원 및 제어기를 포함할 수 있다. 전원은 전기 전원(electric power source) 또는 발열 전원(exothermic power source)일 수 있다. 일 실시예에서, 발열 전원은 열의 형태의 파워를 발열 전원에 근접한 에어로졸화 가능한 재료 또는 열 전달 재료에 분배하기 위해 에너지를 공급받을 수 있는 탄소 기재를 포함한다. 일 실시예에서, 발열 전원과 같은 전원은 비가연성 에어로졸 제공을 형성하도록 물품에 제공된다. 일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품은 에어로졸화 가능한 재료를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 에어로졸 생성 구성요소는 에어로졸을 형성하기 위해 에어로졸화 가능한 재료로부터 하나 이상의 휘발성 물질들을 방출하도록 에어로졸화 가능한 재료와 상호작용할 수 있는 가열기이다. 일 실시예에서, 에어로졸 생성 구성요소는 가열 없이 에어로졸화 가능한 재료로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 구성요소는 예를 들어 진동, 기계적, 가압 또는 정전기 수단 중 하나 이상을 통해, 열을 가하지 않고 에어로졸화 가능한 재료로부터 에어로졸을 생성할 수 있다.

일부 실시예들에서, 에어로졸화 가능한 재료는 활성 재료, 에어로졸 형성 재료 및 선택적으로 하나 이상의 기능성 재료들을 포함할 수 있다. 활성 재료는 니코틴(선택적으로 담배 또는 담배 파생물에 함유됨) 또는 하나 이상의 다른 비-후각 생리학적 활성 재료들을 포함할 수 있다. 비-후각 생리학적 활성 재료는 후각 지각 이외의 다른 생리학적 반응을 달성하기 위해 에어로졸화 가능한 재료에 포함되는 재료이다. 에어로졸 형성 재료는 글리세린(glycerine), 글리세롤(glycerol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-butylene glycol), 에리트리톨(erythritol), 메조-에리트리톨(meso-Erythritol), 에틸 바닐레이트(ethyl vanillate), 에틸 라우레이트(ethyl laurate), 디에틸 수베레이트(diethyl suberate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate), 트리아세틴(triacetin), 디아세틴 혼합물(diacetin mixture), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 벤질 페닐 아세테이트(benzyl phenyl acetate), 트리부티린(tributyrin), 라우릴 아세테이트(lauryl acetate), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 기능성 재료들은 향미들, 캐리어들, pH 조절제들, 안정화제들, 및/또는 항산화제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품은 에어로졸화 가능한 재료 또는 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 비가연성 에어로졸 제공 디바이스와 함께 사용하기 위한 물품은 마우스피스를 포함할 수 있다. 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역은 에어로졸화 가능한 재료를 저장하기 위한 저장 영역일 수 있다. 예를 들어, 저장 영역은 저장소일 수 있다. 일 실시예에서, 에어로졸화 가능한 재료를 수용하기 위한 영역은 에어로졸 생성 영역과 분리되거나, 또는 에어로졸 생성 영역과 결합될 수 있다.

이제 도면들을 참조하면, 유사한 참조 번호들은 여러 도면들에 걸쳐 동일한 또는 대응하는 부품들을 지정하고, 도 1은 e-시가렛(10)과 같은 증기/에어로졸 제공 시스템의 개략도(실척은 아님)로서, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 전달 디바이스의 비-제한적 예를 제공한다.

e-시가렛은 일반적으로 점선(LA)으로 표시된 종축을 따라 연장되는 원통형 형상을 가지며, 2개의 주요 구성요소들, 즉, 본체(20) 및 카토마이저(30)를 포함한다. 카토마이저는 예를 들어 니코틴을 포함하는 액체와 같은 페이로드의 저장소, (가열기와 같은) 기화기, 및 마우스피스(35)를 포함하는 내부 챔버(chamber)를 포함한다. 이후 '니코틴'에 대한 언급들은 단지 예일 뿐이며 임의의 적합한 활성 성분으로 치환될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 이하에서 페이로드로서 '액체'에 대한 언급들은 단지 예로서 이해될 것이며, 식물성 물질(예를 들어, 태워지기 보다는 가열되는 담배) 또는 활성 성분 및/또는 향미를 포함하는 겔과 같은 임의의 적합한 페이로드로 치환될 수 있다. 저장소는 기화기로 전달되어야 하는 시간까지 액체를 보유하기 위한 발포 매트릭스(foam matrix) 또는 임의의 다른 구조일 수 있다. 액체/유동 페이로드의 경우에, 기화기는 액체를 기화시키기 위한 것이며, 카토마이저(30)는 소량의 액체를 저장소로부터 기화기 상의 또는 이에 인접한 기화 위치(location)로 수송하기 위한 심지(wick) 또는 유사한 설비를 더 포함할 수 있다. 이하에서는, 기화기의 구체적인 예로서 가열기가 사용된다. 그러나, 다른 형태들의 기화기(예를 들어, 초음파들을 사용하는 것들)가 또한 사용될 수 있음이 이해될 것이고, 사용되는 기화기의 유형이 또한 기화될 페이로드의 유형에 따라 달라질 수 있음이 또한 이해될 것이다.

본체(20)는 e-시가렛(10)에 전력을 제공하기 위한 재충전 가능한 셀(cell) 또는 배터리(battery) 및 e-시가렛을 전반적으로 제어하기 위한 회로 기판을 포함한다. 회로 기판에 의해 제어되는 바와 같이 가열기가 배터리로부터 전력을 수신할 때, 가열기는 액체를 기화시키고, 이 증기는 그 후 마우스피스(35)를 통해 사용자에 의해 흡입된다. 일부 특정 실시예들에서, 본체에는 예를 들어 본체의 외부에 위치된 버튼, 스위치, 또는 터치 센서와 같은 수동 활성화 디바이스(265)가 추가로 제공된다.

본체(20) 및 카토마이저(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 종축(LA)에 평행한 방향으로 분리됨으로써 서로 분리 가능할 수 있지만, 그러나 본체(20)와 카토마이저(30) 사이에 기계적 및 전기적 연결을 제공하기 위해, 도 1에서 25A 및 25B로 개략적으로 표시된 연결에 의해 디바이스(10)가 사용될 때 함께 결합된다. 카토마이저(30)에 연결하기 위해 사용되는 본체(20) 상의 전기 커넥터(25B)는 본체(20)가 카토마이저(30)에서 분리될 때 충전 디바이스(도시되지 않음)를 연결하기 위한 소켓으로서 역할도 한다. 충전 디바이스의 다른 단부는 USB 소켓 내로 플러그결합(plug)되어 e-시가렛(10)의 본체(20)에 있는 셀을 재충전할 수 있다. 다른 구현들에서, 본체(20) 상의 전기 커넥터(25B)와 USB 소켓 사이의 직접 연결을 위해 케이블이 제공될 수 있다.

e-시가렛(10)에는 공기 입구들을 위한 하나 이상의 구멍들(도 1에 도시되지 않음)이 제공된다. 이들 구멍들은 e-시가렛(10)을 통해 마우스피스(35)까지의 공기 통로에 연결된다. 사용자가 마우스피스(35)를 통해 흡입할 때, 공기는 e-시가렛의 외부에 적절하게 위치된 하나 이상의 공기 입구 구멍들을 통해 이 공기 통로 내로 흡인된다. 카트리지(cartridge)로부터 니코틴을 기화시키기 위해 가열기가 활성화될 때, 공기 유동은 생성된 증기를 통과하여 이와 조합되고, 이러한 공기 유동과 생성된 증기의 조합은 그 후 마우스피스(35) 밖으로 통과되어 사용자가 흡입하게 된다. 일회용 디바이스들을 제외하고, 카토마이저(30)는 본체(20)로부터 분리되어 액체의 공급이 소진되면 폐기될 수 있다(원하는 경우 다른 카토마이저로 교체됨).

도 1에 도시된 e-시가렛(10)이 예로서 제시되고, 다양한 다른 구현들이 채택될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 카토마이저(30)는 2개의 분리 가능한 구성요소들, 즉, 액체 저장소 및 마우스피스를 포함하는 카트리지(저장소로부터의 액체가 소진될 때 교체될 수 있음), 및 가열기(일반적으로 유지됨)를 포함하는 기화기로서 제공된다. 다른 예로서, 충전 설비는 자동차 시가렛 라이터(lighter)와 같은 추가적인 또는 대안적인 전력 소스에 연결될 수 있다.

도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가렛(10)의 본체(20)의 개략적인 (단순화된) 다이어그램이다. 도 2는 일반적으로 e-시가렛(10)의 종축(LA)을 통한 평면의 단면으로 간주될 수 있다. 예를 들어 배선 및 더 복잡한 성형과 같은 본체의 다양한 구성요소들 및 세부사항들은 명확성을 위해 도 2에서 생략되었다는 점에 유의해야 한다.

본체(20)는 디바이스의 사용자 활성화에 응답하여 e-시가렛(10)에 전력을 공급하기 위한 배터리 또는 셀(210)을 포함한다. 부가적으로, 본체(20)는 제어 유닛(205)에, 예를 들어 e-시가렛(10)을 제어하기 위한 주문형 집적 회로(ASIC) 또는 마이크로제어기와 같은 칩(chip)을 포함한다. 마이크로제어기 또는 ASIC는 CPU 또는 마이크로 프로세서를 포함한다. CPU 및 다른 전자 구성요소들의 동작들은 일반적으로 CPU(또는 다른 구성요소)에서 실행되는 소프트웨어 프로그램들에 의해 적어도 부분적으로 제어된다. 이러한 소프트웨어 프로그램들은 ROM과 같은 비휘발성 메모리에 저장될 수 있으며, 이는 마이크로제어기 자체 내에 통합되거나 또는 별도의 구성요소로 제공될 수 있다. CPU는 필요할 때 그리고 필요에 따라 개별 소프트웨어 프로그램들을 로딩(load)하고 실행하기 위해 ROM에 액세스(access)할 수 있다. 마이크로제어기는 또한 본체(10)의 다른 디바이스들과 적절하게 통신하기 위한 적절한 통신들 인터페이스(interface)들(및 제어 소프트웨어)을 포함한다.

본체(20)는 e-시가렛(10)의 먼 (원위) 단부를 밀봉하고 보호하기 위한 캡(cap)(225)을 더 포함한다. 전형적으로, 사용자가 마우스피스(35) 상을 흡입할 때 공기가 본체(20)로 들어갈 수 있게 하도록 캡(225)에 또는 그에 인접하여 공기 입구 구멍이 제공된다. 제어 유닛 또는 ASIC는 배터리(210)의 일 단부를 따라 또는 일 단부에 포지셔닝(position)될 수 있다. 일부 실시예들에서, ASIC는 마우스피스(35) 상의 흡입을 검출하기 위해 센서 유닛(215)에 부착된다(또는 대안적으로 센서 유닛(215)은 ASIC 자체에 제공될 수 있다). 공기 경로는 e-시가렛을 통해 공기 입구로부터, 공기 유동 센서(215) 및 (기화기 또는 카토마이저(30) 내의) 가열기를 지나, 마우스피스(35)로 제공된다. 따라서 사용자가 e-시가렛의 마우스피스 상을 흡입할 때, CPU는 공기 유동 센서(215)로부터의 정보에 기초하여 이러한 흡입을 검출한다.

캡(225)으로부터 본체(20)의 대향 단부에는, 본체(20)를 카토마이저(30)에 결합하기 위한 커넥터(25B)가 있다. 커넥터(25B)는 본체(20)와 카토마이저(30) 사이의 기계적 및 전기적 연결을 제공한다. 커넥터(25B)는 카토마이저(30)에 대한 전기적 연결(양극 또는 음극)을 위한 하나의 단자로서 역할을 하는 금속성(일부 실시예들에서는 은-도금됨)인 본체 커넥터(240)를 포함한다. 커넥터(25B)는 제1 단자, 즉, 본체 커넥터(240)에 대해 반대 극성의 카토마이저(30)에 대한 전기적 연결을 위한 제2 단자를 제공하기 위한 전기 접촉부(250)를 더 포함한다. 전기 접촉부(250)는 코일 스프링(coil spring)(255) 상에 장착된다. 카토마이저(30)에 본체(20)가 부착되면, 카토마이저(30) 상의 커넥터(25A)는 코일 스프링을 축방향으로, 즉, 종축(LA)에 평행한(동일하게 정렬된) 방향으로 압축하는 방식으로 전기 접촉부(250)에 대해 푸시(push)된다. 스프링(255)의 탄성 특성을 고려하여, 이 압축은 스프링(255)을 편향시켜 팽창시키며, 이는 카토마이저(30)의 커넥터(25A)에 대해 전기 접촉부(250)을 단단히 푸시하는 효과를 갖고, 이로써 본체(20)와 카토마이저(30) 사이의 우수한 전기적 연결을 보장하는 데 도움이 된다. 본체 커넥터(240) 및 전기 접촉부(250)은 2개의 전기 단자들 사이에 양호한 절연을 제공하기 위해 (플라스틱과 같은) 부도체로 제조된 트레슬(trestle)(260)에 의해 분리된다. 트레슬(260)은 커넥터들(25A, 25B)의 상호 기계적 맞물림을 보조하도록 형상화된다.

위에서 설명된 바와 같이, 본체(20)의 외부 하우징에는, 수동 활성화 디바이스(265)의 형태를 나타내는 버튼(265)이 위치될 수 있다. 버튼(265)은 ― 예를 들어 기계식 버튼 또는 스위치, 정전식 또는 저항식 터치 센서 등과 같이 ― 사용자에 의해 수동으로 활성화되도록 작동 가능한 임의의 적절한 메커니즘을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 수동 활성화 디바이스(265)는 본체(20)의 외부 하우징이 아닌, 카토마이저(30)의 외부 하우징 상에 위치될 수 있으며, 이 경우에, 수동 활성화 디바이스(265)는 연결부들(25A, 25B)을 통해 ASIC에 부착될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 버튼(265)은 또한 캡(225) 대신에(또는 캡에 추가로) 본체(20)의 단부에 위치될 수도 있다.

도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 도 1의 e-시가렛(10)의 카토마이저(30)의 개략도이다. 도 3은 일반적으로 e-시가렛(10)의 종축(LA)을 통한 평면의 단면으로 간주될 수 있다. 배선 및 더 복잡한 성형과 같은 카토마이저(30)의 다양한 구성요소들 및 세부사항들은 명료성을 이유로 도 3에서 생략되었음을 유의해야 한다.

카토마이저(30)는 카토마이저(30)를 본체(20)에 결합하기 위해 마우스피스(35)로부터 커넥터(25A)까지 카토마이저(30)의 중심 (종방향) 축을 따라 연장되는 공기 통로(355)를 포함한다. 액체 저장소(360)는 공기 통로(335) 주위에 제공된다. 이러한 저장소(360)는 예를 들어 액체에 적셔진 코튼(cotton) 또는 폼(foam)을 제공함으로써 구현될 수 있다. 카토마이저(30)는 또한 사용자가 e-시가렛(10) 상을 흡입하는 것에 응답하여 공기 통로(355)를 통해 그리고 마우스피스(35)를 통해 흐르도록 증기를 생성하기 위해 저장소(360)로부터의 액체를 가열하기 위한 가열기(365)를 포함한다. 가열기(365)는 커넥터(25A)를 통해 메인 본체(20)의 배터리(210)의 반대 극성들(양극 및 음극 또는 그 반대)에 차례로 연결되는 라인(line)들(366 및 367)을 통해 전력을 공급받는다(전력 라인들(366, 367)과 커넥터(25A) 사이의 배선의 세부사항들은 도 3에서 생략됨).

커넥터(25A)는 내부 전극(375)을 포함하며, 이는 은-도금되거나 또는 일부 다른 적절한 금속 또는 전도성 재료로 제조될 수 있다. 카토마이저(30)가 본체(20)에 연결되면, 내부 전극(375)이 본체(20)의 전기 접촉부(250)와 접촉하여 카토마이저(30)와 본체(20) 사이에 제1 전기 경로를 제공한다. 특히, 커넥터들(25A, 25B)이 맞물리면, 내부 전극(375)이 전기 접촉부(250)에 대해 푸시되어 코일 스프링(255)을 압축함으로써, 이에 따라 내부 전극(375)과 전기 접촉부(250) 사이의 양호한 전기 접촉을 보장하는 데 도움을 준다.

내부 전극(375)은 플라스틱, 고무, 실리콘, 또는 임의의 다른 적합한 재료로 제조될 수 있는 절연 링(372)에 의해 둘러싸여 있다. 절연 링은 카토마이저 커넥터(370)에 의해 둘러싸여 있으며, 이 카토마이저 커넥터는 은-도금되거나 또는 일부 다른 적절한 금속 또는 전도성 재료로 제조될 수 있다. 카토마이저(30)가 본체(20)에 연결될 때, 카토마이저 커넥터(370)는 본체(20)의 본체 커넥터(240)와 접촉하여 카토마이저(30)와 본체(20) 사이에 제2 전기 경로를 제공한다. 다시 말해, 내부 전극(375) 및 카토마이저 커넥터(370)는 적절하게 본체(20)의 배터리(210)로부터 적절한 공급 라인들(366 및 367)을 통해 카토마이저(30)의 가열기(365)로 전력을 공급하기 위한 양극 및 음극 단자들(또는 그 반대)로서의 역할을 한다.

카토마이저 커넥터(370)에는 e-시가렛(10)의 종축으로부터 멀리 반대 방향들로 연장되는 2개의 러그(lug)들 또는 탭(tab)들(380A, 380B)이 제공된다. 이들 탭들은 카토마이저(30)를 본체(20)에 연결하기 위해 본체 커넥터(240)와 함께 베이어닛 피팅(bayonet fitting)을 제공하기 위해 사용된다. 이 베이어닛 피팅은 카토마이저(30)와 본체(20) 사이에 안전하고 견고한 연결을 제공하여, 카토마이저 및 본체는 흔들림 또는 구부러짐을 최소화하면서 서로에 대해 고정된 포지션(position)에 유지되며, 임의의 우발적인 연결 해제 가능성이 매우 적다. 동시에, 베이어닛 피팅은 삽입 후 회전하여 연결되고, (역방향으로) 회전 후 회수되어 분리함으로써 간단하고 신속한 연결 및 분리를 제공한다. 다른 실시예들은 본체(20)와 카토마이저(30) 사이에 스냅핏(snap fit) 또는 나사 연결과 같은 상이한 형태의 연결을 사용할 수 있음이 이해될 것이다.

도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 본체(20)의 단부에 있는 커넥터(25B)의 특정 세부사항들의 개략도이다(그러나 트레슬(260)과 같이 도 2에 도시된 바와 같이 커넥터의 내부 구조의 대부분을 명확성을 위해 생략함). 특히, 도 4는 일반적으로 원통형 튜브(tube)의 형태를 갖는 본체(20)의 외부 하우징(201)을 도시한다. 이러한 외부 하우징(201)은 예를 들어 종이 등의 외부 커버링(covering)을 갖는 금속 내부 튜브를 포함할 수 있다. 외부 하우징(201)은 또한 수동 활성화 디바이스(265)(도 4에 도시되지 않음)를 포함할 수 있어서, 수동 활성화 디바이스(265)는 사용자가 쉽게 액세스할 수 있다.

본체 커넥터(240)는 본체(20)의 이러한 외부 하우징(201)으로부터 연장된다. 도 4에 도시된 바와 같은 본체 커넥터(240)는 2개의 주요 부분들, 즉, 본체(20)의 외부 하우징(201) 내부에 꼭 맞는 크기의 중공 원통형 튜브 형상의 샤프트 부분(241), 및 e-시가렛의 주 종축(LA)으로부터 멀리 반경방향 외측 방향으로 지향되는 립(lip) 부분(242)을 포함한다. 샤프트 부분이 외부 하우징(201)과 중첩되지 않는 본체 커넥터(240)의 샤프트 부분(241)을 둘러싸는 칼라(collar) 또는 슬리브(sleeve)(290)는 또한 원통형 튜브의 형상이다. 칼라(290)는 본체 커넥터(240)의 립 부분(242)과 본체의 외부 하우징(201) 사이에 보유되며, 이들은 함께 축 방향으로(즉, 축(LA)에 평행하게) 칼라(290)의 이동을 방지한다. 그러나, 칼라(290)는 샤프트 부분(241)(따라서 또한 축(LA)) 주위에서 자유롭게 회전한다.

위에서 언급된 바와 같이, 캡(225)에는 사용자가 마우스피스(35) 상을 흡입할 때 공기가 유입될 수 있게 하도록 공기 입구 구멍이 제공된다. 그러나, 일부 실시예들에서, 사용자가 흡입할 때 디바이스에 들어가는 대부분의 공기는 도 4에서 2개의 화살표들로 표시된 바와 같이 칼라(290) 및 본체 커넥터(240)를 통해 흐른다.

이제 도 5를 참조하면, e-시가렛(10)(또는 보다 일반적으로 본원의 다른 곳에서 설명된 임의의 전달 디바이스)은 더 넓은 전달 에코시스템(1) 내에서 작동할 수 있다. 더 넓은 전달 에코시스템 내에서, 다수의 디바이스들이 직접(실선 화살표들로 도시됨) 또는 간접적으로(점선 화살표들로 도시됨) 서로 통신할 수 있다.

도 5에서, 전달 디바이스의 예로서 e-시가렛(10)은 스마트폰(100), 도크(200)(예를 들어, 가정용 리필 및/또는 충전 스테이션), 자판기(300), 또는 웨어러블(wearable)(400)을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 하나 이상의 다른 클래스들의 디바이스(예를 들어 Bluetooth®또는 Wifi Direct®를 사용함)와 직접 통신할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 디바이스들은 전달 시스템을 형성하기 위해 임의의 적절한 구성으로 협력할 수 있다.

대안적으로 또는 추가로, 예를 들어 e-시가렛(10)과 같은 전달 디바이스는 예를 들어 Wifi®근거리 통신, 유선 링크 또는 일체형 모바일 데이터 방식을 사용하는 인터넷(500)과 같은 네트워크(network)를 통해 이러한 디바이스 클래스들 중 하나 이상과 간접적으로 통신할 수 있다. 다시, 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 방식으로 이러한 디바이스들은 전달 시스템을 형성하기 위해 임의의 적절한 구성으로 협력할 수 있다.

대안적으로 또는 추가로, 예를 들어 e-시가렛(10)과 같은 전달 디바이스는 인터넷(500)과 같은 네트워크를 통해 서버(1000)와 간접적으로, 예를 들어 Wifi를 사용함으로써 자체적으로, 또는 전달 에코시스템 내의 다른 디바이스를 통해, 예를 들어 Bluetooth®또는 Wifi Direct®를 사용하여 통신하여, 스마트폰(100), 도크(200), 자판기(300), 또는 웨어러블(400)과 통신하고 그 후 서버와 통신하여 e-시가렛의 통신들을 중계하거나, 또는 e-시가렛(10)과의 통신들에 대해 보고할 수 있다. 스마트폰, 도크, 또는 POS 시스템/자판기와 같은 전달 에코시스템 내의 다른 디바이스는 따라서 선택적으로 단거리 전송 기능들만을 갖는 하나 이상의 전달 디바이스들에 대한 허브(hub)로서의 역할을 할 수 있다. 따라서, 이러한 허브는 진행 중인 WiFi®또는 모바일 데이터 링크(link)를 유지할 필요가 없는 전달 디바이스의 배터리 수명을 연장할 수 있다. 또한, 상이한 유형들의 데이터는 상이한 수준들의 우선순위로 전송될 수 있다는 것이 이해될 것이다; 예를 들어 사용자 피드백 시스템에 관련된 데이터(본원에서 논의된 바와 같은 사용자 인자 데이터 또는 피드백 액션 데이터와 같음)는 보다 일반적인 사용 통계들보다 더 높은 우선순위로 전송될 수 있거나, 또는 유사하게 보다 단기적인 변수들(예를 들어, 현재 생리학적 데이터)과 관련된 일부 사용자 인자 데이터는 장기 변수들(예를 들어, 현재 날씨, 또는 요일)과 관련된 사용자 인자 데이터보다 높은 우선순위로 전송될 수 있다. 더 높은 또는 더 낮은 우선순위 전송을 허용하는 비-제한적 예시적인 전송 방식은 LoRaWAN이다.

한편, 스마트폰, 도크, 자판기(또는 임의의 다른 POS 시스템) 및/또는 웨어러블과 같은 에코시스템의 다른 클래스들의 디바이스는 또한 이들 자신의 기능성의 양태를 수행하기 위해, 또는 (예를 들어, 릴레이(relay) 또는 공동-프로세싱 유닛으로서) 전달 시스템을 대신하여 인터넷(500)과 같은 네트워크를 통해 서버(1000)와 간접적으로 통신할 수 있다. 이러한 디바이스들은 직접 또는 간접적으로 서로 통신할 수도 있다.

전달 에코시스템은 예를 들어 사용자가 (예를 들어 상이한 활성 성분들 또는 향미들 사이를 쉽게 전환하기 위해) 다수의 디바이스들을 소유하기 때문에, 또는 다수의 사용자들이 적어도 부분적으로 동일한 전달 에코시스템을 공유하기 때문에(예를 들어 동거하는 사용자들은 충전 도크를 공유하지만, 그러나 그들 자신의 휴대폰들 또는 웨어러블들을 가질 수 있음), 다수의 전달 디바이스들(10)을 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 선택적으로, 이러한 디바이스들은 유사하게 직접 또는 간접적으로 서로, 및/또는 공유 전달 에코시스템 및/또는 서버 내의 디바이스들과 통신할 수 있다.

본 설명의 실시예들에서, 사용자는 이들이 흡입하는 에어로졸의 조성을 변화시켜 사용자 인터페이스를 통해 직접 변화시키거나 또는 시간이 지남에 따라, 예를 들어 몇일(days), 몇주(weeks) 또는 몇달(months)의 기간에 걸쳐 활성 성분(들)의 농도를 연속적으로 감소시킬 수 있는 니코틴 감소 프로그램 등과 같은 관리 프로그램을 통해 간접적으로 변화시키기를 원할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 사용자들은 구성요소들의 상이한 농도 또는 혼합을 가능하게 하거나 제공하는 상이한 페이로드(payload)로의 전환, 또는 구형 디바이스의 전달 특성들로부터 새로운 디바이스로의 전환을 원할 수 있다. 에어로졸의 조성에 대한 변화들의 다른 원인들 및 소스들이 또한 당업자에 의해 구상될 수 있다.

전형적으로, 에어로졸 조성의 그러한 변화는 생성된 증기의 부피 또는 질량의 임의의 변화에 독립적이며, 그에 따라 동일한 퍼프에 대해, 동일한 부피 또는 질량의 증기가 생성되지만 니코틴과 같은 활성 성분(들)의 농도는 더 낮다. 따라서, 일반적으로 전달된 에어로졸의 조성에 대한 변경(alteration)은 전체 에어로졸 질량 전달 속도에 실질적으로 영향을 미치지 않는다.

본원에서는, 그러한 변화들이 사용자에 대해 인지할 수 없거나 사소한 주관적 효과를 가지는 것이 바람직한 것으로 가정되며, 그에 따라 예를 들어 사용자는 활성 성분의 농도가 예를 들어 목표 농도까지 점차 낮아짐에 따라 베이핑 작용이 여전히 만족스럽다는 것으로 밝혀졌다.

의식이 있든지, 무의식적으로든지, 변화들이 사용자에 대해 중요한 주관적 효과를 가졌음을 나타내는 표시는, 사용자가 이들의 평균 퍼프 특성들을 변화시키는지의 여부이다. 따라서, 예를 들어, (이것을 인식하는지 여부에 관계없이) 사용자가 보다 낮은 농도의 퍼프를 흡입하는 것에 대해 덜 만족스럽게 느낀다면, 사용자는 더 오래 그리고/또는 보다 큰 강도로 퍼핑하기 시작할 수 있다.

따라서, 사용자의 퍼핑 트렌드 내의 그러한 전환은, 활성 성분들의 농도에 대한 가장 최근의 변화가 너무 컸음을 나타내고, 그리고, 더 작은 단계를 구성하기 위해 적어도 부분적으로 역전되고(reversed) 또는 더 작은 변화로 다시 시도하기 전에 사용자를 다시 정규화(re-normalise)하기 위해 완전히 역전되어야 함을 나타낸다.

이에 따라, 에어로졸 전달 디바이스(10)를 포함하는 에어로졸 전달 시스템(1)은 또한 (예를 들어, 적합한 소프트웨어 명령에 의해) 복수의 퍼프들을 위한 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 의한 퍼프 특성의 평균을 추정하도록 구성된 퍼프 특성화 프로세서(예를 들어, 제어 유닛(205))를 포함할 수 있다. 본원의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 퍼프 특성은 퍼프 지속 기간(puff duration) 및 퍼프 강도(puff intensity)로 구성된 리스트로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들 특성들은 예를 들어, 퍼프 특성화 프로세서에 의해 공기 유동 센서(215)를 사용하여 측정될 수 있다.

또한, 시스템은 전달 장치에 의해 사용자에게 전달된 에어로졸의 조성을 변경시키도록 (예를 들어, 적합한 소프트웨어 명령에 의해) 구성된 제어 프로세서(다시 예를 들어, 제어 유닛(205))를 포함할 수 있다.

에어로졸 전달 시스템은, 사용자 휴대폰(100)과 같은, 전달 에코시스템으로부터의 컴패니언(companion) 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 선택적으로, 컴패니언 디바이스는 퍼프 특성화 프로세서 및 제어 프로세서로 구성된 목록으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 또는 이들 프로세서들 중 하나 또는 둘 모두의 기능은 전달 디바이스의 제어 유닛과 같은, 전달 에코시스템 내에서 컴패니언 디바이스와 다른 프로세서 사이에서 공유될 수 있다.

퍼프 특성화 프로세서는 에어로졸의 조성이 변화된 후에 추정된 평균 퍼프 특성의 임의의 변화를 검출하도록 구성될 수 있고, 제어 프로세서는 - 그러한 변화가 미리 결정된 제1 임계치를 초과하는 경우 - 에어로졸의 조성에 대한 변경을 적어도 부분적으로 역전시키도록 구성될 수 있다.

이러한 방식으로, 에어로졸 전달 시스템은 적어도 사용자의 제1 퍼프 특성을 특성화할 수 있고, 전달된 에어로졸의 조성에서 하나 이상의 증분 변화들을 구현할 수 있고, 이것이 퍼프 특성에 임계치 변화 초과를 초래하는지를 평가할 수 있으며, 그리고 그렇다면, 그 후, 이루어진 변화의 범위를 적어도 부분적으로 역전시킬 수 있다.

퍼프 특성의 평균은 롤링 평균(rolling average)일 수 있고, 마지막 N 퍼프들, 또는 이전의 미리 결정된 시간 기간(예컨대, 1시간, 또는 1일) 내의 퍼프들에 기초할 수 있다. 선택적으로, 복수의 평균들은 상이한 상황들에 대응하여 유지될 수 있으며; 예를 들어, 평균은, 에어로졸 내의 활성 성분들의 농도 이외의 다른 요인들이 퍼프 특성들에 영향을 미칠 수 있는 것을 인식하여, 아침 및/또는 저녁의 사용 대 근무 시간 동안의 사용, 주중 대 주말 동안 사용, 및/또는 상이한 위치들에서의 사용을 위해 유지될수 있으며; 이들 상이한 상황들에 대한 평균들을 생성하는 것은 이들 상이한 영향들의 기여에 대해 정상화하는 것을 돕는다.

퍼프 특성의 평균은 또한, 단기간 및 장기간 롤링 평균 또는 기간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마지막 N 개 및 M 개의 퍼프들에 기초하는 한 쌍의 롤링 평균들 - 여기서 N > M - ; 이것은 단기간 롤링 평균이 추정된 평균 퍼프 특성의 변화를 보다 신속하게 검출하는 것을 가능하게 할 수 있으며, 따라서 시스템이 또한 보다 신속하게 에어로졸의 조성에 대한 변경을 적어도 부분적으로 역전시키도록 작용하는 것을 가능하게 할 수 있다.

퍼프 특성의 변화를 검출하기 위한 임계치는 선택적으로 적응형(adaptive)일 수 있으며; 예를 들어, 이는 평균 퍼프 특성과 연관된 퍼프 특성의 분산(variance)에 따른 함수일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 마지막 N 퍼프들에 기초하여 평균을 편집할 때, 이들 N 퍼프들에 대한 분산이 또한 계산될 수 있다. 따라서, 퍼프 흡입 지속 기간 또는 강도가 상대적으로 변하지 않는(invariant) 사용자들의 경우, 임계치는 상대적으로 민감할 수 있는 반면, 매우 변동이 심한(variable) 사용자들에 대해서는, 임계치는, 가능하게는, 시스템이 행동 변화들을 감지하는 것이 실용적이지 않은 사용자들을 위한 수정 단계(corrective step)들을 효과적으로 구현하지 않는 정도까지, 매우 둔감할 수 있다.

본원의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 가변성의 일반적인 소스들, 이를테면, 하루 중의 시간 또는 위치로 인한 거동의 변화들은 이들 개개의 조건들에 대한 별도의 통계들을 편집함으로써, 따라서 시스템의 가능한 민감성을 개선시킴으로써 제거될 수 있다.

과거 퍼프들에 대한 평균 및 선택적으로 분산은 변화들이 이루어진 후에 짧은 시간 기간 동안 일시적으로 유지될 수 있으며, 그에 따라 변화 후의 퍼프 특성들에서의 임의의 차이들이 기준 평균에 기여하기 시작하지 않도록 한다는 것이 이해될 것이다.

따라서, 예를 들어 변화 전 마지막 N 퍼프들(또는 변화 전 미리 정해진 기간 내의 퍼프들)에 대한 평균 및 분산은 유지될 수 있는 반면, 처음에는 변화에 걸쳐 있거나 변화 후에만 마지막 N 또는 M(여기서, M<N) 퍼프들에 대한 별도의 평균(및 선택적으로 분산)이 비교 목적들로 사용될 수 있으며; 따라서, 추정된 평균 퍼프 특성의 변화는 변화 전 유지된 평균과 별도로 계산된 평균 범위 또는 변화 후에만 변화된 것일 수 있다.

따라서, 예를 들어 구성 변화 전 마지막 N개의 퍼프들을 기반으로 한 제1 롤링 평균이 기준 평균으로 사용될 수 있고, 그 다음 제2 롤링 평균을 복제하여 구성 변화 후에도 계속되는 마지막 N 퍼프들을 계속할 수 있으며, 또는 제2 롤링 평균을 복제하여 구성 변화 후에도 계속되는 마지막 M 퍼프들(M<N)을 계속할 수 있으며, 또는 제2 롤링 평균은 구성 변화 후 퍼프들에 기초하여 시작할 수 있으며, 선택적으로 평균을 부트스트랩(bootstrap)하기 위해 사전에 미리 정해진 수를 포함할 수 있다.

퍼프 특성화 프로세서가 상당한 변화가 존재하지 않는 것(즉, 임의의 변화가 미리 정해진 시간 기간 동안 임계치 미만으로 유지됨)으로 결정한다면, 후자 평균(latter average)으로부터의 데이터는 사용자의 현재 퍼프 특성이 최신 상태로 유지되도록 유지된 이전 평균과 조합되나 대체될 수 있다. 그러나, 대안적으로, 최초 평균(original average)은 진행중인 벤치마크(ongoing benchmark)로서 사용될 수 있으며, 그에 따라 임계치 미만의 평균 퍼프 특성의 연속적인 작은 변화들은 원래 평균에 대해 구축되어 있는 퍼프 특성의 상당한 실제 변화를 마스킹하기 위해 시간에 걸쳐 합산되지 않는다. 대안적으로 또는 부가적으로, 최초 평균은, 예를 들어 다수의 조성 변화들에 대한 사용과 같은 훨씬 더 긴 롤링 평균을 사용하여 업데이트될 수 있으며, 그에 따라 퍼프 특성에 있어서의 개별적인 작은 단계 변화들의 영향이 더 적다.

에어로졸의 조성이 변화된 후의 추정된 평균 퍼프 특성의 변화가 미리 정해진 제1 임계치를 초과하면, 본원의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, 이는 변화가 너무 크고 (의식적이든 무의식적이든) 사용자의 행동에 상당한 영향을 주었다는 것을 의미하며, 따라서 제어 프로세서는 에어로졸의 조성의 변경을 적어도 부분적으로 역전시키도록 구성된다.

이러한 역전은, 예를 들어, 4 개의 가능한 단계들의 일 예로서 다시 100% 이전의 조성, 또는 75%, 50% 또는 25%로 조성을 변화시키는 것을 포함할 수 있다. 3 단계들의 세트 또는 5 단계들과 같은 다른 범위들이 또한 명백하게 고려가능하다.

선택적으로, 역전 정도(degree of reversal)는 추정된 평균 퍼프 특성의 변화 정도에 응답하여 계산되거나 선택될 수 있으며; 따라서 예를 들어, 변화가 제1 임계치와 동일하거나 단지 제1 임계치를 초과한다면, 역전은 33%일 수 있는 반면, 변화가 미리 정해진 제1 추가 임계치 양만큼 제1 임계치를 초과한다면, 역전은 66%일 수 있고, 그리고 변화가 미리 정해진 제2 추가 임계치 양만큼 제1 임계치를 초과하면, 역전은 100%일 수 있다.

대안적으로, 제1 변화 임계치는 최소 또는 0% 역전 임계치를 나타낼 수 있고, 그리고 더 높은 제2 변화 임계치는 최대 100% 역전 임계치를 나타낼 수 있으며, 그리고 그런 다음, 역전 양은 이러한 임계치들과 관련하여 실제 변화가 있는 위치에 의해 결정된다. 이러한 임계치들과 역전 양 사이의 관계는 선형 또는 비선형일 수 있다.

선택적으로, 에어로졸 전달 시스템은 에어로졸의 조성에 대한 변경의 적어도 부분적인 역전에 대응하는 평균 퍼프 특성의 변화를 평가하도록 구성된다. 다시 말해서, 적어도 부분적인 역전은 조성의 다른 변화와 같이 처리될 수 있으며, 그리고 평균 퍼프 특성들의 대응하는 변화는, 사용자가 역전에 응답하여 이전 평균 퍼프 특성들로 다시 변화되었는지 여부와 변화 정도를 알기 위해 평가될 수 있다.

따라서, 예를 들어, 시스템이 부분적으로 조성의 변화를 40%만큼 역전시켰지만, 후속하여 사용자의 평균 퍼프 특성이 원래 상태로 80%만 되돌리게 된다면, 에어로졸 전달 시스템은 사용자의 평균 퍼프 특성을 원래 상태로 100% 되돌릴 것으로 예상하여 역전을 50%로 변화시킬 수 있다.

사용자가 일종의 거동 히스테리시스(behavioural hysteresis)를 보이는 경우에, 이전의 평균 퍼프 특성으로 다시 되돌리기 위해서는 역전이 100%보다 더 커야 할 수 있다. 따라서, 사실상, 이러한 경우의 전체 변화 방향은 약간 뒤로 향하지만, 이후의 보다 신중한 조성의 변화를 위해 사용자의 거동을 재설정할 수 있다.

사용자들의 평균 퍼프 특성이 조성의 변화에서의 역전에 응답하여 다시 되돌려질 것으로 예상되는 정도는 미리 결정될 수 있으며; 100%가 바람직할 수 있지만, 80%, 75%, 60% 또는 50%와 같은 보다 낮은 정도의 역전이 허용가능할 수 있다. 따라서, 선택적으로, 에어로졸 전달 시스템은 변화된 평균 퍼프 특성이 원래의 평균 퍼프 특성의 미리 정해진 제2 임계치 내에 있지 않은 경우 부분적인 역전의 정도를 변경시키도록 구성될 수 있다.

에어로졸 전달 시스템은 선택적으로, 에어로졸의 조성에 대한 변경과 평균 퍼프 특성 사이의 관계를 모델링할 수 있다. 가장 조악한 경우에, 이는 조성의 변화가 퍼프 특성의 변화에 어떻게 대응하는지를 모델링하는 구배(예컨대, dy/dx 라인)일 수 있다. 제2 근사에 대해, 변화가 상이한 방향들로 발생할 때 응답성에 임의의 차이가 있는지의 여부를 파악하기 위해, 초기 변화 및 임의의 역전들에 대해 별도의 구배들이 결정될 수 있다. 보다 더 근사적으로, 임의의 적합한 통계적 모델 또는 모델들이 조성의 변화와 퍼프 특성의 변화 사이의 관계를 결정하는데 사용될 수 있다.

하나 초과의 퍼프 특성이 평가되는 경우(예를 들어, 지속 기간 및 강도), 별도의 평균들, 및 별도의 선택적인 모델들이 사용될 수 있으며; 또는 조합 평균(예를 들어, 개개의 평균들의 정규화(normalisation) 후) 및 단일의 선택적인 모델이 사용될 수 있다.

유사하게, 상이한 모델들은 본원의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 퍼프 특성에 대한 다른 영향들을 보상하기 위해, 근무일들 및 저녁시간, 주중 및 주말과 같은 상이한 상황들에 대해 그리고 위치에 기초하여 생성될 수 있다.

그러한 모델 또는 모델들을 사용하여, 에어로졸 전달 시스템은 모델링된 관계에 기초하여, 제1 임계치 내로 평균 퍼프 특성을 유지할 에어로졸의 조성에 대한 변경을 예측하도록 구성될 수 있다.

다시 말해, 조성의 변화가 퍼프 특성의 변화에 어떻게 대응하는지의 구배 또는 다른 모델이 주어진다면, 조성의 변화는 제1 임계치보다 더 작고 그리고 선택적으로 제1 임계치 미만의 안전 여유도(safety margin)보다 더 작을 수 있는 퍼프 특성의 변화에 대응할 것으로 예상될 수 있다.

결과적으로, 에어로졸 전달 시스템은 그러한 모델 또는 모델들을 사용하여, 본원의 기술들에 따라 변화하는 조성의 적어도 부분적인 역전을 필요로 하는 퍼프 특성의 임계치 변화를 유발시키는 것을 회피할 가능성이 있는 조성의 변화들을 학습할 수 있다.

그러한 모델은 또한, 이를테면, 중앙 서버와 같은 원격 저장소로부터 제공될 수 있다. 이러한 모델은 이전의 전달 디바이스와 같은 상이한 전달 디바이스에 대한 사용자의 사용으로부터 유도된 사용자에 대한 실제 모델일 수 있거나, 여기서 사용자는 현재 하나 초과의 전달 장치를 갖는다. 이는 에어로졸 전달 시스템의 예측 능력들을 부트스트랩(bootstrap)한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 조성의 변화들에 대한 유사한 개인의 약리학적 반응도 유사할 가능성이 높으며 따라서 조성의 변화들에 응답하여 퍼프 특성들의 변화도 유사할 가능성이 높기 때문에, 그러한 모델은 연령, 성별, 체중, 키, BMI 등 중 하나 이상과 같은 현재 사용자와 유사한 생리학적 특성들을 가지고 하나 이상의 다른 사용자들에 대해 획득된 데이터에 기초할 수 있다.

에어로졸 전달 시스템은 또한 그 자체의 모델링된 관계(들)를 그러한 원격 저장소와 공유할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 적절한 경우, 이는 또한 현재 사용자의 생리학적 특성들을 공유할 수 있거나, 이들은 예를 들어, 이전 사용자 등록(user registration) 프로세스의 일부로서 원격 저장소에 이미 알려져 있을 수 있다.

설명이 지금까지 활성 성분 및 특히 니코틴의 조성의 변화들을 지칭하였지만, 이는 이에 제한되지 않는다. 오히려, 조성의 변경들은 하나 이상의 활성 성분들, 하나 이상의 향미제들, 및 하나 이상의 구름(cloud)/불투명(opacity) 제제들로 구성된 목록으로부터 선택된 하나 이상의 농도에 대한 변화들을 포함한다.

또한, 조성의 변경은 활성 성분들의 혼합물, 예를 들어, 전체 활성 성분들의 전체 농도가 동일하게 유지된다하더라도, 양성자화된(protonated) 니코틴과 양성자화되지 않은(non-protonated) 니코틴의 비율에 대한 변화를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

이제 도 6을 참조하면, 에어로졸 전달 디바이스를 포함하는 에어로졸 전달 시스템을 위한 제어 방법은 하기의 단계들을 포함한다.

먼저, 본원의 다른 곳에 설명된 바와 같이, 예를 들어 퍼프 특성화 프로세서에 의해 구현되는 복수의 퍼프들에 대한 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 의한 퍼프 특성의 평균을 추정하는 퍼프 특성화 단계(s610)를 포함한다.

둘째로, 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 예를 들어 제어 프로세서에 의해 구현되는 전달 디바이스에 의해 사용자에게 전달되는 에어로졸의 조성을 변화시키는 제어 단계(s620)를 포함한다.

셋째로, 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 예를 들어 퍼프 특성화 프로세서에 의해 구현되는, 에어로졸의 조성이 변화된 후에 추정된 평균 퍼프 특성의 임의의 변화를 검출하는 검출 단계(s630)를 포함한다.

그리고 네 번째로, 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 이러한 변화가 미리 정해진 제1 임계치를 초과한다면, 예를 들어 제어 프로세서에 의해 구현되는, 에어로졸의 조성에 대한 변경을 적어도 부분적으로 역전시키는 역전 단계(s640)를 포함한다.

본원에 설명되고 청구된 바와 같은 장치의 다양한 실시예들의 동작에 대응하는 위의 방법의 변형들이 본 발명의 범주 내에서 고려되는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

또한, 상기 방법들은 소프트웨어 명령 또는 전용 하드웨어의 포함 또는 대체에 의해 적용 가능한 것으로 적합하게 구성된 종래의 하드웨어에서 수행될 수 있음을 이해할 것이다. 그러한 종래 하드웨어의 예들은, 제어 유닛(205), 및/또는 컴패니언 디바이스(예컨대, 휴대폰(100))의 CPU 또는 적합한 소프트웨어 명령 하에 동작하는 전달 에코시스템의 다른 디바이스를 포함하여 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같은 퍼프 특성화 프로세서 및 제어 프로세서의 기능을 구현한다.

따라서, 종래의 등가 디바이스의 기존 부품들에 대한 요구되는 적응은, 플로피 디스크, 광학 디스크, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 디스크, PROM, RAM, 플래시 메모리 또는 이들 또는 기타 저장 매체의 임의의 조합과 같은, 비일시적 기계 판독 가능 매체에 저장된 프로세서 구현 가능 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품의 형태로 구현될 수 있고 또는 하드웨어에서 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로서 또는 기존의 동등한 디바이스를 적응시키는데 사용하기에 적합한 다른 구성 가능한 회로의 형태로 실현될 수 있다. 별도로, 이러한 컴퓨터 프로그램은 이더넷, 무선 네트워크, 인터넷 또는 이들 또는 다른 네트워크들의 임의의 조합과 같은 네트워크에서 데이터 신호들을 통해 전송될 수 있다.

전술한 논의는 단지 본 발명의 예시적인 실시예들을 개시하고 설명한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명은 그 사상이나 본질적인 특징들을 벗어나지 않는 범위에서 다른 구체적인 형태들로 구체화될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 개시내용은 예시적인 것으로 의도되지만, 본 발명의 범위뿐만 아니라 다른 청구범위를 제한하는 것은 아니다. 본원의 교시들의 임의의 쉽게 식별가능한 변형들을 포함하는 본 개시내용은, 앞서 언급한 청구항 용어의 범위를 부분적으로 정의하므로, 어떠한 발명적 청구 대상도 대중에게 제공되지 않는다.

Claims (17)

1. 에어로졸 전달 시스템으로서,
   에어로졸 전달 디바이스;
   복수의 퍼프들에 대한 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 의한 퍼프 특성의 평균을 추정하도록 구성되는 퍼프 특성화 프로세서(puff characterization processor);
   전달 디바이스에 의해 사용자에게 전달된 에어로졸의 조성을 변경시키도록 구성되는 제어 프로세서(control processor)를 포함하고;
   상기 퍼프 특성화 프로세서는 상기 에어로졸의 조성이 변화된 후에 추정된 평균 퍼프 특성의 임의의 변화를 검출하도록 구성되고, 그리고
   상기 제어 프로세서는, 그러한 변화가 미리 정해진 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 에어로졸의 조성에 대한 변경(alteration)을 적어도 부분적으로 역전시키도록 구성되는,
   에어로졸 전달 시스템.
2. 제1 항에 있어서,
   컴패니언 디바이스(companion device)를 포함하는,
   에어로졸 전달 시스템.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 컴패니언 디바이스는,
   i. 퍼프 특성화 프로세서; 및
   ii. 제어 프로세서
   로 구성된 목록으로부터 선택된 것 중 하나 이상을 포함하는,
   에어로졸 전달 시스템.
4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   전달된 에어로졸의 조성에 대한 변경은 전체 에어로졸 질량 전달 속도에 실질적으로 영향을 미치지 않는,
   에어로졸 전달 시스템.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 임계치는 상기 평균 퍼프 특성과 연관된 퍼프 특성의 분산의 함수인,
   에어로졸 전달 시스템.
6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 부분적인 역전은
   i. 25 %;
   ii. 50 %;
   iii. 75 %; 및
   iv. 100 %
   로 구성된 목록으로부터 선택된 것 중 하나에 의해 에어로졸의 조성에 대한 변경을 역전시키는 것을 포함하는,
   에어로졸 전달 시스템.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에어로졸 전달 시스템은, 상기 에어로졸의 조성에 대한 변경의 적어도 부분적인 역전에 대응하는 평균 퍼프 특성의 변화를 평가하도록 구성되는,
   에어로졸 전달 시스템.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 에어로졸 전달 시스템은, 변화된 평균 퍼프 특성이 원래의 평균 퍼프 특성의 미리 정해진 제2 임계치 내에 있지 않는 경우 부분적인 역전의 정도를 변경시키도록 구성되는,
   에어로졸 전달 시스템.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에어로졸 전달 시스템은, 상기 에어로졸의 조성에 대한 변경과 평균 퍼프 특성 사이의 관계를 모델링하도록 구성되는,
   에어로졸 전달 시스템.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 에어로졸 전달 시스템은 모델링된 관계에 기초하여 제1 임계치 내에 평균 퍼프 특성을 유지하는 변경을 예측하도록 구성되는,
    에어로졸 전달 시스템.
11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 에어로졸 전달 시스템은, 원격 저장소(remote repository)로부터 관련 사용자 데이터에 기초하여 모델링된 관계를 수용하도록 구성되는,
    에어로졸 전달 시스템.
12. 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어로졸 전달 시스템은 원격 저장소와 모델링된 관계를 공유하도록 구성되는,
    에어로졸 전달 시스템.
13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성의 변경들은,
    i. 하나 이상의 활성 성분들;
    ii. 하나 이상의 향미제들; 및
    iii. 하나 이상의 구름/불투명 제제(agent)들
    로 구성된 목록으로부터 선택된 것 중 하나 이상의 농도에 대한 변화들을 포함하는,
    에어로졸 전달 시스템.
14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조성의 변경들은 활성 성분들의 혼합에 대한 변화를 포함하는,
    에어로졸 전달 시스템.
15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 퍼프 특성은
    i. 퍼프 지속시간; 및
    ii. 퍼프 강도
    로 구성된 목록에서 선택된 것 중 하나 이상인,
    에어로졸 전달 시스템.
16. 에어로졸 전달 디바이스를 포함하는 에어로졸 전달 시스템을 제어하는 방법으로서,
    복수의 퍼프들에 대한 에어로졸 전달 디바이스의 사용자에 의한 퍼프 특성의 평균을 추정하는 퍼프 특성화 단계(puff characterisation step);
    전달 디바이스에 의해 사용자에게 전달된 에어로졸의 조성을 변화시키는 것을 포함하는 제어 단계(control step);
    에어로졸의 조성이 변화된 후에 추정된 평균 퍼프 특성의 임의의 변화를 검출하는 검출 단계(detection step), 및
    그러한 변화가 미리 정해진 제1 임계치를 초과하는 경우, 에어로졸의 조성에 대한 변경을 적어도 부분적으로 역전시키는 역전 단계(reversal step)를 포함하는,
    에어로졸 전달 디바이스를 포함하는 에어로졸 전달 시스템을 제어하는 방법.
17. 컴퓨터 프로그램으로서,
    제16 항의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 실행 가능 명령들을 포함하는,
    컴퓨터 프로그램.