Система для утворення аерозолю з відстежуванням споживання та зворотним зв’язком

Номер патенту: 114806

Опубліковано: 10.08.2017

Автори: Флорак Діонісіус, Талон Паскаль

Є ще 15 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система для утворення аерозолю, яка призначена для пероральної або назальної доставки утвореного аерозолю споживачу і яка включає в себе:

нагрівальний елемент, виконаний так, щоб нагрівати аерозолетвірний субстрат для утворення аерозолю,

джерело енергії, з'єднане з нагрівальним елементом,

контролер, з'єднаний з нагрівальним елементом та джерелом енергії, причому цей контролер виконаний так, щоб керувати роботою нагрівального елемента, і або включає в себе засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, або з'єднаний з таким засобом,

перший засіб зберігання даних, з'єднаний з контролером для запису виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, та

другий засіб зберігання даних, який включає в себе базу даних, в якій зміни потоку повітря та дані, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, співвіднесені з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу, та

засіб індикації, з'єднаний з другим засобом зберігання даних, для інформування про характеристики аерозолю, який доставляється споживачу.

2. Система для утворення аерозолю за п. 1, яка відрізняється тим, що контролер виконаний так, щоб регулювати потужність, яка подається від джерела енергії до нагрівального елемента, для підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури, й так, щоб відстежувати, для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, зміни температури нагрівального елемента або потужності, яка подається до нагрівального елемента.

3. Система для утворення аерозолю за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що контролер виконаний так, щоб порівнювати певний показник, пов'язаний з потужністю, що подається до нагрівального елемента, або з енергією, що подається від джерела енергії до нагрівального елемента, з пороговим значенням показника, пов'язаного з потужністю або енергією, щоб виявити наявність аерозолетвірного субстрату поблизу нагрівального елемента або певну характеристику речовини аерозолетвірного субстрату поблизу нагрівального елемента.

4. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-3, яка відрізняється тим, що база даних містить дані, які є специфічними для конкретного виду аерозолетвірного субстрату.

5. Система для утворення аерозолю за п. 4, яка відрізняється тим, що включає в себе засіб ідентифікації для ідентифікації аерозолетвірного субстрату, що вміщується в пристрій, або інтерфейс користувача, виконаний так, щоб уможливити введення споживачем даних, які ідентифікують аерозолетвірний субстрат, що вміщується в пристрій.

6. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-5, яка відрізняється тим, що дані, які мають стосунок до роботи аерозолетвірного елемента, включають в себе температуру нагрівального елемента або потужність, подану до нагрівального елемента.

7. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-6, яка відрізняється тим, що включає в себе корпус, причому другий засіб зберігання даних, або дисплей, або як другий засіб зберігання даних, так і дисплей вміщені всередині згаданого корпусу разом з нагрівальним елементом, або разом з джерелом енергії, або разом з ними обома.

8. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-6, яка відрізняється тим, що включає в себе пристрій для утворення аерозолю та один або більше додаткових пристроїв, з якими може бути безпосередньо або опосередковано з'єднаний цей пристрій для утворення аерозолю, причому другий засіб зберігання даних та дисплей являють собою частину згаданих одного або більше додаткових пристроїв.

9. Система для утворення аерозолю за п. 8, яка відрізняється тим, що додатковий пристрій являє собою зарядний пристрій, виконаний з можливістю поповнювати джерело енергії в пристрої для утворення аерозолю.

10. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-9, яка відрізняється тим, що згадані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, включають в себе кількісні характеристики щодо конкретних хімічних сполук.

11. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-10, яка відрізняється тим, що являє собою електричний курильний пристрій.

12. Спосіб надання даних, що стосуються доставки аерозолю, кінцевому користувачу пристрою для утворення аерозолю з електричним нагріванням, що включає в себе нагрівальний елемент, джерело енергії для подавання потужності до нагрівального елемента та засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент,

який включає:

записування в першу базу даних виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента,

зчитування з другої бази даних, в якій зміни потоку повітря та дані, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, співвіднесені з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу, ґрунтуючись на отриманих зі згаданої першої бази даних виявлених змінах потоку повітря та даних, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, характеристик аерозолю, який доставляється споживачу, та

інформування про зчитані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, із застосуванням засобу індикації, з'єднаного з другою базою даних.

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає крок виявлення або надання щонайменше однієї характеристики аерозолетвірного субстрату, що вміщується в пристрій, причому згаданий крок зчитування характеристик аерозолю ґрунтується також на згаданій щонайменше одній характеристиці аерозолетвірного субстрату, що вміщується в пристрій.

14. Спосіб за п. 12 або п. 13, який відрізняється тим, що зчитані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, включають в себе кількісні характеристики щодо конкретних хімічних сполук.

15. Машиночитаний носій, який містить комп'ютерну програму, яка при виконанні на комп'ютері або іншому прийнятному пристрої обробки даних здійснює спосіб за будь-яким із пп. 12-14.

Текст

Реферат: Запропонована система для утворення аерозолю, призначена для пероральної або назальної доставки утвореного аерозолю споживачеві, ця система включає в себе: нагрівальний елемент, виконаний так, щоб нагрівати аерозолетвірний субстрат для утворення аерозолю; джерело енергії, з'єднане з нагрівальним елементом; контролер, який з'єднаний з нагрівальним елементом та джерелом енергії, причому цей контролер виконаний так, щоб керувати роботою нагрівального елемента, і включає в себе засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, або з'єднаний з таким засобом; перший засіб зберігання даних, з'єднаний з контролером для запису виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які стосуються роботи нагрівального елемента; другий засіб зберігання даних, який включає в себе базу даних, яка співвідносить зміни потоку повітря та дані, які стосуються роботи нагрівального елемента, з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу; та засіб індикації, такий як дисплей, з'єднаний з другим засобом зберігання даних для вказування споживачеві характеристики аерозолю, який доставляється UA 114806 C2 (12) UA 114806 C2 споживачу. Характеристика або характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, можуть включати в себе кількість конкретних хімічних сполук. UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цей винахід стосується систем для утворення аерозолю та, зокрема, систем, які включають в себе пристрої для утворення аерозолю для вдихання споживачем, такі як курильні пристрої. Цей винахід стосується пристрою та способу відстежування використання цього пристрою та надання споживачу показань про споживання ним аерозолю або споживання ним конкретного складника або складників аерозолю. Звичайні сигарети із жевріючим кінцем доставляють дим в результаті згоряння тютюну та обгортки, яке відбувається при температурах, які під час затягування можуть перевищувати 800 °C. При цих температурах тютюн термічно розкладається внаслідок піролізу та згоряння. Тепло згоряння утворює та вивільнює з тютюну різні газоподібні продукти згоряння та дистиляти. Ці продукти просмоктуються через сигарету, охолоджуються та конденсуються з утворенням диму, який містить смакові та ароматизувальні сполуки, утворені під час куріння. При температурах згоряння утворюються не тільки смакові та ароматизувальні сполуки, але також цілий ряд небажаних сполук. Відомі курильні пристрої з електричним нагріванням, які по суті являють собою системи для утворення аерозолю, які працюють при більш низьких температурах, ніж традиційні сигарети з жевріючим кінцем. Приклад такого електричного курильного пристрою описаний у WO2009/118085. У WO2009/118085 описаний електричний курильний пристрій, у якому аерозолетвірний субстрат нагрівають із застосуванням нагрівального елемента для утворення аерозолю. Температуру нагрівального елемента регулюють так, щоб вона перебувала у межах певного діапазону температур для забезпечення відсутності утворення та вивільнення небажаних летких сполук з субстрату під час вивільнення інших, бажаних, летких сполук. Було б бажаним створити систему для утворення аерозолю, яка може надати споживачу інформацію про споживання ним аерозолю або конкретних сполук в аерозолі, таких як нікотин. Це дозволяє споживачу краще зрозуміти та відрегулювати своє споживання. Було б також бажаним мати можливість збирання даних щодо споживання системи, даних щодо витрати аерозолю для клінічних досліджень та статистичних даних на рівні чисельності споживачів. В одному із аспектів цього винаходу запропонована система для утворення аерозолю, яка призначена для пероральної або назальної доставки утвореного аерозолю споживачеві, і яка включає в себе: - нагрівальний елемент, виконаний так, щоб нагрівати аерозолетвірний субстрат для утворення аерозолю; - джерело енергії, з'єднане з нагрівальним елементом; - контролер, з'єднаний з нагрівальним елементом та джерелом живлення, причому цей контролер виконаний так, щоб керувати роботою нагрівального елемента, і включає в себе засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, або з'єднаний з таким засобом; - перший засіб зберігання даних, з'єднаний з контролером для запису виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які стосуються роботи нагрівального елемента; - другий засіб зберігання даних, який включає в себе базу даних, яка співвідносить зміни потоку повітря та дані, які стосуються роботи нагрівального елемента, з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу; та - засіб індикації, такий як дисплей, з'єднаний з другим засобом зберігання даних для вказування споживачеві характеристик аерозолю, який доставляється споживачу. Засіб індикації може являти собою дисплей, здатний відображати докладну інформацію про характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, наприклад, кількість конкретних сполук, доставлених споживачу за конкретний проміжок часу. Засіб індикації може бути більш простим та може являти собою звуковий або візуальний сигнал попередження, який активується, коли споживання конкретної сполуки за певний проміжок часу перевищує пороговий рівень. Цей пороговий рівень може встановлюватисяспоживачем. Як буде описано, засіб індикації може бути встановлений на пристрої для утворення аерозолю, який включає в себе нагрівальний елемент, або може бути встановлений на додатковому пристрої, в який відправляють дані з пристрою для утворення аерозолю. Вжитий в цьому описі термін "аерозоль, який доставляється споживачу" означає аерозоль, який вдихається споживачем під час використання системи. Вжитий в цьому описі термін "вдихуваний" означає "всмоктуваний в тіло споживача через ротову порожнину або ніс" та охоплює ситуацію, коли аерозоль всмоктується в легені споживача, а також ситуацію, коли аерозоль всмоктується лише в ротову або носову порожнину споживача перед його виведенням із тіла споживача. 1 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перший засіб зберігання даних може бути виконаний так, щоб записувати дані щодо виявлених змін потоку повітря або затягувань чи вдихань, виконуваних споживачем. Перший засіб зберігання даних може записувати кількість затягувань, виконаних споживачем, або тривалість кожного затягування. Перший засіб зберігання даних також може бути виконаний так, щоб записувати дані щодо температури нагрівального елемента та потужності, поданої під час кожного затягування. За бажанням, перший засіб зберігання даних може записувати будь-які дані, доступні від контролера. База даних може містити дані, щодо конкретного виду аерозолетвірного субстрату. В цьому разі система може включати в себе засіб ідентифікації для ідентифікації аерозолетвірного субстрату, вміщеного в пристрій. Засіб ідентифікації може включати в себе оптичний сканер для зчитування позначок на аерозолетвірному субстраті або електронні компоненти, виконані так, щоб виявляти електричні показники аерозолетвірного субстрату, такі як характеристичний опір. Альтернативно або на додаток до цього, система може включати в себе інтерфейс користувача, виконаний так, щоб дозволити споживачеві введення даних, які ідентифікують аерозолетвірний субстрат, вміщений в пристрій. Дані, які стосуються роботи аерозолетвірного елемента, можуть включати в себе температуру нагрівального елемента або потужність, подану до нагрівального елемента. Цю інформацію разом з даними щодо потоку повітря, та факультативно ідентифікаційними даними субстрату можна порівняти з даними, які зберігаються в другому засобі зберігання даних, щоб отримати дані, які описують характеристики аерозолю, який доставляється споживачу. Характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, можуть включати в себе кількість конкретних хімічних сполук. База даних може включати в себе значення кількості конкретних сполук, які доставляються системою за певних умов, для конкретних субстратів. База даних може включати в себе формули, які встановлюють зв'язок між конкретними параметрами роботи пристрою для утворення аерозолю, такими як температура та потік повітря, та кількістю конкретних сполук, які доставляються системою. Ці значення кількості конкретних сполук, які доставляються системою, та формули можуть бути отримані або екстрапольовані з дослідних даних. Система може являти собою електричну курильну систему. У разі електричної курильної системи другий засіб зберігання даних може зберігати інформацію, отриману із сеансів куріння із застосуванням еталонної курильної машини в різних режимах куріння в регульованому навколишньому середовищі для куріння та з регульованою вологістю для конкретних аерозолетвірних субстратів. Ці дані, отримані дослідним шляхом, можуть бути використані для екстраполяції ймовірно вдихуваного об'єму головного струменя диму на основі змін потоку повітря та роботи нагрівача. Режимами куріння, в яких застосовують еталонну курильну машину, можуть бути, наприклад, еталонний режим ISO або канадський інтенсивний режим. У разі курильної системи дані, які зберігаються в другому засобі зберігання даних, можуть включати в себе, але без обмеження ними, значення кількості наведених далі сполук, які містяться в аерозолі, який доставляється споживачеві: ацетальдегід, ацетамід, ацетон, акролеїн, акриламід, акрилонітрил, 4-амінобіфеніл, 1-амінонафталін, 2-амінонафталін, аміак, анабазин, о-анізидин, миш'як, А-α-С-(2-аміно-9Н-піридо[2,3-b]індол), бенз[а]антрацен, бенз[j]ацеантрілен, бензол, бензо[b]флуорантен, бензо[k]флуорантен, бензо[b]фуран, бензо[а]пірен, бензо[с]фенантрен, берилій, 1,3-бутадієн, кадмій, кофеїнова кислота, моноксид вуглецю, катехол, хлоровані діоксини/фурани, хром, хризен, кобальт, крезоли (о-, м- та nкрезол), кротоновий альдегід, циклопента[с,d]пірен, дибенз[а,h]антрацен, дибензо[а,е]пірен, дибензо[а,h]пірен, дибензо[а,і]пірен, дибензо[а,l]пірен, 2,6-диметиланілін, етилкарбамат (уретан), етилбензол, етиленоксид, формальдегід, фуран, Glu-Р-1-(2-аміно-6метилдипіридо[1,2-а:3',2'-d] імідазол), Glu-P-2-(2-аминодипіридо [1,2-а:3ʹ,2'-d] імідазол), гідразин, ціаністоводнева кислота, індено[1,2,3-сd]пірен, ІQ(2-(2-аміно-3-метилімідазо[4,5-f]хінолін), ізопрен, свинець, МЕА-α-С-(2-аміно-3-метил)-9Н-піридо[2,3-b]індол), ртуть, метилетилкетон, 5метилхрізен, 4-(метилнітрозоаміно)-1-(3-піридил)-1-бутанон (NNK), нафталін, нікель, нікотин, нітробензол, нітрометан, 2-нітропропан, N-нітрозодіетаноламін (NDELA), N-нітрозодіетиламін, N-нітрозодиметиламін (NDMA), N-нітрозометилетиламін, N-нітрозоморфолін (NMOR), Nнітрозонорнікотин (NNN), N-нітрозопіперидин (NPIP), N-нітрозопіролідин (NPYR), Nнітрозосаркозин (NSAR), норнікотин, фенол, РМР-(2-аміно-1-метил-6-фенілімідазо[4,5b]піридин), полоній-210, пропіональдегід, пропіленоксид, хінолін, селен, стирол, о-толуїдин, толуол, Тrр-Р-1-(3-аміно-1,4-диметил-5Н-піридо [4,3-b] індол), Тrр-Р-2-(1 -метил-3-аміно-5Нпіридо[4,3-b]індол), уран-235, уран-238, вінілацетат, або вінілхлорид. Система може включати в себе єдиний пристрій для утворення аерозолю, який вміщує всі компоненти системи. Альтернативно система може включати в себе пристрій для утворення 2 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 аерозолю та один або більше додатковий(-их) пристрій(-оїв), з яким(-и) може бути безпосередньо або опосередковано з'єднаний або зв'язаний цей пристрій для утворення аерозолю, причому цей(-і) один або більше додатковий(-их) пристрій(-оїв) включає(-ють) в себе деякі з компонентів системи. Так, у разі системи, яка включає в себе єдиний пристрій, другий засіб зберігання даних або дисплей, або як другий засіб зберігання даних, так і дисплей вміщені всередині єдиного корпусу разом з нагрівальним елементом та джерелом енергії. Перший засіб зберігання даних та другий засіб зберігання даних можуть бути частинами єдиної фізичної пам'яті. В альтернативних варіантах здійснення цього винаходу другий засіб зберігання даних або дисплей, або як другий засіб зберігання даних, так і дисплей можуть бути частиною одного або більше додаткового(-их) пристрою(-їв). Наприклад, переносний комп'ютер може бути частиною системи та з'єднуватися з пристроєм для утворення аерозолю. Переносний комп'ютер може включати в себе другий пристрій зберігання даних та дисплей, та може виконувати порівняння даних з першого засобу зберігання даних з даними в другому засобі зберігання даних. В цьому описі термін "пристрій для утворення аерозолю" означає пристрій, який взаємодіє з аерозолетвірним субстратом з утворенням аерозолю. Пристрій для утворення аерозолю може включати в себе джерело енергії, яке може являти собою зовнішнє джерело енергії або вбудоване джерело енергії, яке утворює частину пристрою для утворення аерозолю. Один або більше додатковий(-их) пристрій(-оїв) може(-уть) являти собою зарядний пристрій, виконаний так, щоб поповнювати джерело енергії в пристрої для утворення аерозолю. Альтернативно або на додаток до цього, один або більше додатковий(-их) пристрій(-оїв) може(уть) являти собою переносний комп'ютер, настільний комп'ютер, мобільний телефон або інший побутовий електронний пристрій. В одному з варіантів здійснення цього винаходу другий засіб зберігання даних може включати в себе віддалений сервер, до якого через мережу обміну даними може підключатися пристрій для утворення аерозолю або інший додатковий пристрій. Споживачеві може бути необхідним відіслати виявлені зміни потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та дані, які стосуються роботи нагрівального елемента (які в цьому описі названі "даними про використання"), на віддалений сервер для того, щоб отримати від сервера характеристики аерозолю, який доставляється споживачу. Це надає можливість централізованого зберігання даних про використання, які можуть бути використані для збирання статистичних даних на рівні чисельності споживачів, можуть бути використані для вдосконалення конструкції системи та можуть бути використані в клінічних дослідженнях. Дані можуть передаватися між різними пристроями в системі за допомогою будь-яких прийнятних засобів. Наприклад, може використовуватися дротове з'єднання, таке як USB з'єднання. Альтернативно може використовуватися бездротове з'єднання. Дані також можуть передаватися через мережу обміну даними, таку як інтернет. В одному з варіантів здійснення цього винаходу пристрій для утворення аерозолю може бути виконаний так, щоб передавати дані з першого засобу зберігання даних на другий засіб зберігання даних в пристрої заряджання батареї при кожному повторному заряджанні пристрою для утворення аерозолю за допомогою прийнятних для обміну даними з'єднань. Для першого та другого засобів зберігання даних може використовуватися будь-який прийнятний вид пам'яті, наприклад, оперативна пам'ять (RAM) або флеш-пам'ять. Ідентифікаційні дані або один з декількох показників аерозолетвірного субстрату можуть(-е) надаватися перед записуванням даних про використання або після нього. Як описано, ідентифікаційні дані або один з декількох показників аерозолетвірного субстрату можуть(-е) надаватися шляхом введення даних користувачем системи або можуть бути надані як результат автоматизованого процесу виявлення субстрату. Система може бути виконана так, щоб надавати сигнал попередження при визначенні того, що споживачу системою була доставлена порогова кількість однієї або більше сполуки(-ук) протягом заздалегідь визначеного проміжку часу. Для різних сполук та різних проміжків часу може встановлюватися множина порогових значень. Сигнал попередження може бути передбачений на пристрої для утворення аерозолю, який вміщує нагрівальний елемент, або на одному або більше додатковому(-их) пристрої(-ях). Сигнал попередження може являти собою простий візуальний або звуковий сигнал або може бути відображенням більш докладної інформації на екрані дисплея. Сигнал попередження може надаватися для попередження споживача про те, що його споживання конкретної сполуки досягло бажаної межі або заздалегідь визначеної дози. В інтерфейс користувача в системі можуть вводитися пароль споживача або ім'я споживача для забезпечення того, що записані дані відповідають раніше записаним даним від того самого споживача. Альтернативно, якщо система включає в себе один або більше додатковий(-их) 3 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пристрій(-оїв), в якому(-их) розміщений другий засіб зберігання даних, то можна припустити, що кожний пристрій для утворення аерозолю використовується єдиним споживачем, та ідентифікатор пристрою може міститися в даних про використання або в інших даних, які передаються від пристрою для утворення аерозолю. В другому аспекті цього винаходу запропонований спосіб надання даних, що стосуються доставки аерозолю, кінцевому користувачу пристрою для утворення аерозолю, з електричним нагріванням, і цей пристрій включає в себе нагрівальний елемент, джерело енергії для подавання потужності до нагрівального елемента та засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, який включає: - записування виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які стосуються роботи нагрівального елемента; - отримання з бази даних, грунтуючись на виявлених змінах потоку повітря та даних, які стосуються роботи нагрівального елемента, характеристик аерозолю, який доставляється споживачу; та - вказування, наприклад, демонстрація, отриманих характеристик аерозолю, який доставляється споживачу. Спосіб також може включати крок виявлення або надання щонайменше одного показника аерозолетвірного субстрату, вміщеного в пристрій, причому крок отримання показників аерозолю грунтується також на згаданому щонайменше одному показнику аерозолетвірного субстрату, вміщеного в пристрій. Отримані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, можуть включати в себе кількість конкретних хімічних сполук. Пристрій для утворення аерозолю може являти собою курильний пристрій. В третьому аспекті цього винаходу запропонована комп'ютерна програма, яка при виконанні на комп'ютері або іншому прийнятному пристрої обробки даних здійснює спосіб за другим аспектом або принаймні кроки отримання та вказування характеристик аерозолю. В четвертому аспекті цього винаходу запропонований носій даних, придатний для зчитування обчислювальним пристроєм, із розміщеними на ньому виконуваними обчислювальним пристроєм інструкціями, які при виконанні на комп'ютері або іншому прийнятному пристрої обробки даних забезпечують виконання способу за другим аспектом або принаймні кроки отримання та вказування характеристик аерозолю. Виконувані обчислювальним пристроєм інструкції можуть надаватися як прикладна програма або комп'ютерна програма для персонального комп'ютера або переносного обчислювального пристрою, такого як мобільний телефон або інший пристрій обробки даних, з яким може бути з'єднаний пристрій для утворення аерозолю. Прикладна програма або комп'ютерна програма може завантажуватися споживачем через мережу обміну даними, таку як інтернет. Виконувані обчислювальним пристроєм інструкції можуть включати в себе базу даних або мати засоби для доступу до бази даних, яка зберігається на віддаленому пристрої. В п'ятому аспекті опису цього винаходу запропонований пристрій для утворення аерозолю, виконаний так, щоб забезпечити пероральну або назальну доставку утвореного аерозолю споживачеві, і цей пристрій включає в себе: - нагрівальний елемент, виконаний так, щоб нагрівати аерозолетвірний субстрат для утворення аерозолю; - джерело енергії, з'єднане з нагрівальним елементом; - контролер, з'єднаний з нагрівальним елементом та джерелом енергії причому цей контролер виконаний так, щоб керувати роботою нагрівального елемента, і цей контролер включає в себе засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, або з'єднаний з таким засобом; - перший засіб зберігання даних, з'єднаний з контролером для запису виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які стосуються роботи нагрівального елемента; та - засіб виведення даних, виконаний так, щоб виводити дані з першого засобу зберігання даних у зовнішній пристрій. В шостому аспекті цього винаходу запропонований комплект, який включає в себе: пристрій для утворення аерозолю, з електричним нагріванням, який включає в себе нагрівальний елемент, джерело енергії для подавання потужності до нагрівального елемента та засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент; та носій даних, придатний для зчитування обчислювальним пристроєм, із розміщеними на ньому виконуваними комп'ютером інструкціями або кодом, які(-ий) дозволяють(-є) завантаження виконуваних обчислювальним пристроєм інструкцій із віддаленого пристрою, ці виконувані обчислювальним 4 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пристроєм інструкції при виконанні на комп'ютері або іншому прийнятному пристрої обробки даних забезпечують виконання способу за другим аспектом або принаймні кроки отримання та вказування характеристик аерозолю. В усіх аспектах цього винаходу засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівач, може являти собою спеціалізований датчик потоку, такий як мікрофон або термопара, з'єднаний з контролером. Альтернативно контролер може бути виконаний так, щоб регулювати потужність, яка подається від джерела енергії до нагрівального елемента, для підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури й так, щоб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, контролювати зміни температури нагрівального елемента або потужності, яка подається до нагрівального елемента. Контролер, грунтуючись на заздалегідь визначених порогових значеннях або із застосуванням контуру керування, такого як тригер Шмітта, може приймати рішення чи є виявлені зміни потоку повітря результатом затягування, виконуваного споживачем. Наприклад, в одному з варіантів здійснення цього винаходу для виявлення зміни потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, яка свідчить про вдихання, виконуване споживачем, контролер може бути виконаний так, щоб перевіряти, чи перевищує різниця між температурою нагрівального елемента та цільовою температурою порогове значення. Для виявлення зміни потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, яка свідчить про вдихання, виконуване споживачем, контролер може бути виконаний так, щоб перевіряти, чи перевищує згадана різниця між температурою нагрівального елемента та цільовою температурою порогове значення протягом заздалегідь визначеного проміжку часу або протягом заздалегідь визначеної кількості циклів вимірювання. Це забезпечує, що дуже короткострокові коливання температури не призведуть до хибного виявлення вдихання, виконуваного споживачем. В іншому варіанті здійснення цього винаходу контролер може бути виконаний так, щоб перевіряти різницю між потужністю, яка подається до нагрівального елемента, та очікуваним рівнем потужності, щоб виявити зміну потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, яка свідчить про вдихання, виконуване споживачем. Альтернативно або на додаток до цього, контролер може бути виконаний так, щоб порівнювати швидкість зміни температури або швидкості зміни потужності, яку подають, з пороговим рівнем, щоб виявити зміну потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, яка свідчить про вдихання, виконуване споживачем. Контролер може бути виконаний так, щоб регулювати цільову температуру при виявленні зміни потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент. Збільшений потік повітря приводить більше кисню в контакт із субстратом. Це збільшує ймовірність згоряння субстрату при певній температурі. Згоряння субстрату є небажаним. Отже, при виявленні збільшення потоку повітря цільова температура може бути знижена, щоб зменшити ймовірність згоряння субстрату. Альтернативно або на додаток до цього, контролер може бути виконаний так, щоб регулювати потужність, яка подається до нагрівального елемента, при виявленні зміни потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент. Потік повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, зазвичай охолоджує цей нагрівальний елемент. Для компенсування цього охолодження потужність, яку подають до нагрівального елемента, може бути тимчасово збільшена. В одному з варіантів здійснення цього винаходу контролер може бути виконаний так, щоб контролювати температуру нагрівального елемента, грунтуючись на вимірюванні електричного опору нагрівального елемента. Це надає можливість виявлення температури нагрівального елемента без необхідності в додатковому датчику. Температура нагрівального елемента може перевірятися через заздалегідь визначені проміжки часу, наприклад, через кожні декілька мілісекунд. Це може робитися безперервно або протягом тільки тих проміжків часу, коли потужність подають до нагрівального елемента. Контролер може бути виконаний так, щоб повертатися у вихідний стан готовності для виявлення наступного затягування, виконуваного споживачем, коли різниця між виявленою температурою та цільовою температурою є меншою, ніж порогове значення. Контролер може бути виконаний так, щоб потребувати, щоб різниця між виявленою температурою та цільовою температурою була меншою, ніж порогове значення, протягом заздалегідь визначеного проміжку часу або заздалегідь визначеної кількості циклів вимірювання. В деяких варіантах здійснення цього винаходу контролер може бути виконаний так, щоб порівнювати виміряний показник потужності, поданої від джерела енергії до нагрівального елемента, або енергії, поданої від джерела енергії до нагрівального елемента, з пороговим значенням показника потужності або енергії, щоб виявити наявність аерозолетвірного субстрату 5 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поблизу нагрівального елемента або характеристики речовини аерозолетвірного субстрату, розташованого поблизу нагрівального елемента. Згаданий виміряний показник потужності або енергії може являти собою будь-який виміряний показник потужності або енергії, в тому числі середню потужність протягом заздалегідь визначеного проміжку часу або протягом заздалегідь визначеної кількості циклів вимірювання, швидкість зміни потужності або енергії або кумулятивний виміряний показник потужності або енергії, поданої протягом заздалегідь визначеного проміжку часу або протягом заздалегідь визначеної кількості циклів вимірювання. В одному з варіантів здійснення цього винаходу виміряний показник енергії являє собою приведену енергію в межах заздалегідь визначеного проміжку часу. В іншому варіанті здійснення цього винаходу виміряний показник енергії являє собою швидкість зменшення приведеної енергії протягом заздалегідь визначеного проміжку часу. Величина потужності або енергії, необхідної для досягнення та підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури, залежить від швидкості втрати тепла з нагрівального елемента. Це значною мірою залежить від середовища, яке оточує нагрівальний елемент. Якщо субстрат знаходиться поблизу нагрівального елемента або контактує з ним, то це впливатиме на швидкість втрати тепла з нагрівального елемента в порівнянні з ситуацією, коли субстрат не знаходиться поблизу нагрівального елемента. В одному з варіантів здійснення цього винаходу пристрій виконаний так, щоб вміщений аерозолетвірний субстрат контактував з нагрівальним елементом. В цьому випадку нагрівальний елемент віддає тепло субстрату за допомогою теплопровідності. Пристрій може бути виконаний так, що при використанні субстрат оточує нагрівальний елемент. Контролер може бути виконаний так, щоб зменшити до нуля подавання потужності до нагрівального елемента від джерела енергії, якщо виміряний показник потужності або енергії є меншим, ніж пороговий виміряний показник потужності або енергії. Якщо кількість енергії, необхідної для підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури, є меншою, ніж очікувалося, то це може бути наслідком відсутності аерозолетвірного субстрату в пристрої або знаходження в пристрої непридатного субстрату, такого як вже використаний субстрат. Раніше використаний субстрат зазвичай має більш низький вміст вологи та більш низький вміст аерозолеутворювача, ніж новий субстрат, і тому споживає менше енергії від нагрівального елемента. В обох випадках зазвичай бажано зупинити подавання потужності до нагрівача. У всіх аспектах цього винаходу джерело енергії може являти собою будь-яке прийнятне джерело енергії, таке як газове, хімічне або електричне джерело енергії. Джерело енергії може являти собою батарею. В одному з варіантів здійснення цього винаходу джерело енергії являє собою літій-іонну батарею. Альтернативно джерело енергії може являти собою нікель-метал-гідридну батарею, нікель-кадмієву батарею або батарею на основі літію, наприклад, літій-кобальтову, літій-залізо-фосфатну або літій-полімерну батарею. Потужність може подаватися до нагрівального елемента у вигляді імпульсного сигналу. Величина потужності, яка надходить до нагрівального елемента, можна регулювати шляхом змінення коефіцієнта заповнення циклу або ширини імпульсу сигналу потужності. Згаданий нагрівальний елемент може включати в себе єдиний нагрівальний елемент. Альтернативно нагрівальний елемент може включати в себе більше ніж один нагрівальний елемент. Цей нагрівальний елемент або ці нагрівальні елементи може(-уть) бути розташований(-і) так, щоб найбільш ефективно нагрівати аерозолетвірний субстрат. Нагрівальний елемент може включати в себе електрорезистивний матеріал. Придатні електрорезистивні матеріали включають, але без обмеження ними: напівпровідники, такі як легована кераміка, електрично "провідна" кераміка (така як, наприклад, дисиліцид молібдену), вуглець, графіт, метали, сплави металів та композитні матеріали, виготовлені з керамічного матеріалу та металу. Такі композитні матеріали можуть включати леговану або нелеговану кераміку. До прикладів придатної легованої кераміки належать леговані карбіди кремнію. До прикладів придатних металів належать титан, цирконій, тантал та метали платинової групи. До прикладів придатних сплавів металів належать нержавіюча сталь, нікель-, кобальт-, хром-, алюміній-, титан-, цирконій-, гафній-, ніобій-, молібден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галій-, марганець-, золото- та залізовмісні сплави, та жаростійкі сплави на основі нікелю, заліза, ® кобальту, нержавіючої сталі, Timetal і сплавів на основі залізо-марганець-алюмінію. У композиційних матеріалах електрорезистивний матеріал може бути факультативно введений у масу, інкапсульований або покритий ізолювальним матеріалом або, навпаки, залежно від кінетики передавання енергії та потрібних зовнішніх фізико-хімічних властивостей. Керамічні та/або ізолювальні матеріали можуть включати в себе, наприклад, оксид алюмінію або оксид 6 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цирконію (ZrO2). Альтернативно електричний нагрівач може включати в себе інфрачервоний нагрівальний елемент, джерело фотонів або індуктивний нагрівальний елемент. Нагрівальний елемент може мати будь-яку прийнятну форму. Наприклад, нагрівальний елемент може мати форму нагрівального леза. Альтернативно нагрівальний елемент може мати форму корпусу або основи, які мають окремі електропровідні частини, або ж електрорезистивної металевої трубки. Альтернативно одна або більше нагрівальних голок або стрижнів, які проходять через центральну частину аерозолетвірного субстрату, можуть бути такими, як вже описано вище. Альтернативно нагрівальний елемент може являти собою дисковий (торцевий) нагрівач або комбінацію дискового нагрівача з нагрівальними голками або стрижнями. До інших альтернативних варіантів здійснення цього винаходу належать нагрівальний дріт, або нитка розжарення, наприклад, дріт з Ni-Cr (хромонікелевих), платина-, золото-, срібло-, вольфрамвмісних або інших сплавів, або нагрівальна пластина. Факультативно нагрівальний елемент може бути розташований у жорсткому матеріалі-носії або на ньому. У одному з таких варіантів здійснення цього винаходу електрорезистивний нагрівач може бути виконаний із застосуванням металу, який має визначену залежність між температурою та питомим опором. У такому варіанті виконання пристрою метал може бути сформований у вигляді доріжки на придатному ізолювальному матеріалі, такому як керамічний матеріал, та потім поміщений між ним та іншим ізолювальним матеріалом, таким як скло. Нагрівальні елементи, виконані у такий спосіб, можуть бути застосовані як для нагрівання, так і для моніторингу температури нагрівачів під час роботи. Нагрівальний елемент може нагрівати аерозолетвірний субстрат за допомогою теплопровідності. Цей нагрівальний елемент може принаймні частково контактувати з субстратом або з носієм, на якому розміщений субстрат. Альтернативно тепло від нагрівального елемента може бути підведене до субстрату за допомогою теплопровідного елемента. Альтернативно нагрівальний елемент може передавати тепло у вхідне навколишнє повітря, що просмоктують через систему при її використанні, яке, в свою чергу, за допомогою конвекції нагріває аерозолетвірний субстрат. Навколишнє повітря може нагріватись перед проходженням через аерозолетвірний субстрат. В одному з варіантів здійснення цього винаходу для того, щоб створити аерозоль з аерозолетвірного субстрату, потужність подають до нагрівального елемента доти, доки нагрівальний елемент не досягне температури приблизно 250-440 °C. Будь-який прийнятний датчик температури та компоненти керування можуть бути застосовані для перевірки нагрівання нагрівального елемента, в тому числі при використанні одного або більше додаткового(-их) нагрівального(-их) елемента(-ів), до досягнення температури приблизно 250440 °C. Це являє собою відмінність від звичайних сигарет, в яких температура згоряння тютюну та сигаретної обгортки може досягати 800 °C. Аерозолетвірний субстрат може бути вміщений в курильному виробі. При функціонуванні системи курильний виріб, який вміщує аерозолетвірний субстрат, може бути вміщений повністю всередині системи для утворення аерозолю. В цьому випадку споживач може виконувати затягування з мундштука системи для утворення аерозолю. Альтернативно при функціонуванні системи курильний виріб, який вміщує аерозолетвірний субстрат, може бути частково вміщений всередині системи для утворення аерозолю. В цьому разі споживач може виконувати затягування безпосередньо з цього курильного виробу. Цей курильний виріб може мати по суті циліндричну форму. Курильний виріб може бути по суті видовженим. Курильний виріб може мати довжину та поперечний переріз, який має форму кола у площині, яка по суті є перпендикулярною поздовжній осі курильного виробу. Аерозолетвірний субстрат може мати по суті циліндричну форму. Аерозолетвірний субстрат може бути по суті видовженим. Аерозолетвірний субстрат може також мати довжину та поперечний переріз, який має форму кола у площині, яка по суті є перпендикулярною поздовжній осі аерозолетвірного субстрату. Аерозолетвірний субстрат може бути ковзним рухом вміщений у вмістище пристрою для утворення аерозолю так, що довжина аерозолетвірного субстрату є по суті паралельною напрямку потоку повітря у пристрої для утворення аерозолю. Курильний виріб може мати загальну довжину від приблизно 30 мм до приблизно 100 мм. Курильний виріб може мати зовнішній діаметр від приблизно 5 мм до приблизно 12 мм. Курильний виріб може включати в себе відрізок штранга фільтра. Цей відрізок штранга фільтра може бути розміщений поблизу нижнього за ходом диму кінця курильного виробу. Відрізок штранга фільтра може являти собою ацетилцелюлозний відрізок штранга фільтра. В одному з варіантів виконання цього фільтра відрізок фільтрувального штранга має довжину приблизно 7 мм, однак може мати довжину від приблизно 5 мм до приблизно 10 мм. 7 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В одному з варіантів здійснення цього винаходу курильний виріб має загальну довжину приблизно 45 мм. Курильний виріб може мати зовнішній діаметр приблизно 7,2 мм. Аерозолетвірний субстрат може мати довжину приблизно 10 мм. Альтернативно аерозолетвірний субстрат може мати довжину приблизно 12 мм. Діаметр аерозолетвірного субстрату може становити від приблизно 5 мм до приблизно 12 мм. Курильний виріб може включати в себе зовнішню паперову обгортку. Курильний виріб може мати проміжок між аерозолетвірним субстратом та відрізком фільтрувального штрангу. Цей проміжок може становити приблизно 18 мм, однак він може бути у межах від приблизно 5 мм до приблизно 25 мм. В цьому описі термін "аерозолетвірний субстрат" означає субстрат, здатний вивільняти леткі сполуки, які можуть утворювати аерозоль. Леткі сполуки можуть вивільнятися шляхом нагрівання або спалювання аерозолетвірного субстрату. Аерозолетвірний субстрат може містити нікотин. Аерозолетвірний субстрат може бути твердим аерозолетвірним субстратом. Альтернативно аерозолетвірний субстрат може включати в себе як тверді, так і рідкі компоненти. Аерозолетвірний субстрат може включати в себе тютюнвмісний матеріал, який містить леткі ароматичні та смакові сполуки тютюну, які вивільнюються із субстрату при нагріванні. Альтернативно аерозолетвірний субстрат може включати в себе матеріал нетютюнового походження. Аерозолетвірний субстрат також може включати в себе аерозолеутворювач, який полегшує утворення густого та стабільного аерозолю. Прикладами прийнятних аерозолеутворювачів є гліцерин та пропіленгліколь. Якщо аерозолетвірний субстрат є твердим аерозолетвірним субстратом, то твердий аерозолетвірний субстрат може включати в себе, наприклад, одне або більше з-посеред порошку, гранул, кульок, шматочків, тонких трубок, стрічок або листів, які містять одне або більше з-посеред листя трав, тютюнового листя, фрагментів тютюнових жилок, відновленого тютюну, гомогенізованого тютюну, екструдованого тютюну та розпушеного тютюну. Твердий аерозолетвірний субстрат може бути насипним, або може надаватися в прийнятному вмістищі або картриджі. Факультативно твердий аерозолетвірний субстрат може містити інші тютюнові або нетютюнові леткі ароматичні та смакові сполуки, які вивільнюються із субстрату при нагріванні. Твердий аерозолетвірний субстрат також може містити додаткові капсули, які, наприклад, містять в собі інші тютюнові або нетютюнові леткі ароматичні та смакові сполуки, і такі капсули можуть розплавлятися при нагріванні твердого аерозолетвірного субстрату. В цьому описі термін "гомогенізований тютюн" включає в себе означає матеріал, утворену який утворений агломеруванням частинок тютюну, та який може мати форму листа. Гомогенізований тютюновий матеріал може мати вміст аерозолеутворювачів більше ніж 5 % маси в сухому стані. Альтернативно гомогенізований тютюновий матеріал може мати вміст аерозолеутворювачів від 5 % маси в сухому стані до 30 % маси в сухому стані. Листи гомогенізованого тютюнового матеріалу можуть бути сформовані агломеруванням частинок тютюну, одержаних перемелюванням або подрібненням іншим способом одного або обох із таких тютюнових матеріалів як листова пластинка тютюнового листя та жилки тютюнового листя; альтернативно або на додаток до цього, листи гомогенізованого тютюнового матеріалу можуть включати в себе один або більше з таких тютюнових матеріалів як тютюновий пил, тютюновий дрібняк та інші тютюнові побічні продукти у вигляді частинок, які утворюються під час, наприклад, обробки, вантажно-розвантажувальних операцій та транспортування тютюну. Листи гомогенізованого тютюнового матеріалу можуть включати в себе одну або більше власну(-их) зв'язувальну(-их) речовину(-ин), тобто ендогенну(-і) зв'язувальну(-і) речовину(-и) тютюну, одну або більше домішкову(-их) зв'язувальну(-их) речовину(-ин), тобто екзогенну(-і) зв'язувальну(-і) речовину(-и) тютюну, або їх комбінацію для сприяння агломеруванню частинок тютюну; альтернативно або на додаток до цього, листи гомогенізованого тютюнового матеріалу можуть включати в себе інші домішки, до яких належать, але без обмеження ними, тютюнові та нетютюнові волокна, аерозолеутворювачі, зволожувачі, пластифікатори, ароматизатори, наповнювачі, водні та неводні розчинники та їх комбінації. У варіанті здійснення цього винаходу, якому віддається особлива перевага, аерозолетвірний субстрат включає в себе зібраний в складки гофрований лист гомогенізованого тютюнового матеріалу. В цьому описі термін "гофрований лист" означає лист, який має множину загалом паралельних гребенів та хвиль. За варіантом, якому віддається перевага, після складання аерозолеутворювального виробу загалом паралельні гребені або хвилі простягаються вздовж або паралельно поздовжній осі цього аерозолеутворювального виробу. Це забезпечує перевагу, яка полягає в полегшенні збирання в складки гофрованого листа гомогенізованого тютюнового матеріалу для формування аерозолетвірного субстрату. Однак слід зазначити, що 8 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гофровані листи гомогенізованого тютюнового матеріалу, призначені для введення в аерозолеутворювальний виріб, можуть альтернативно або на додаток до цього мати множину загалом паралельних нерівностей або складок, розташованих під гострим або тупим кутом до поздовжньої осі аерозолеутворювального виробу після складання цього аерозолеутворювального виробу. В певних варіантах здійснення цього винаходу аерозолетвірний субстрат може включати в себе зібраний в складки лист гомогенізованого тютюнового матеріалу, загалом рівномірно текстурований загалом по всій його поверхні. Наприклад, аерозолетвірний субстрат може включати в себе зібраний в складки гофрований лист гомогенізованого тютюнового матеріалу, який має множину загалом паралельних нерівностей або складок, які загалом рівномірно рознесені по ширині листа. Факультативно твердий аерозолетвірний субстрат може бути нанесений на термостійкий носій або введений в його масу. Цей носій може мати вигляд порошку, гранул, кульок, шматочків, тонких трубок, стрічок або листів. Альтернативно носій може являти собою трубчастий носій, який має тонкий шар твердого аерозолетвірного субстрату, нанесений на його внутрішню поверхню, або на його зовнішню поверхню, або як на внутрішню, так і на зовнішню поверхні. Такий трубчастий носій може бути виготовлений, наприклад, з паперу або папероподібного матеріалу, нетканої мати з вуглецевого волокна, легкої металевої сітки з відкритими чарунками, перфорованої металевої фольги або будь-якої іншої термостійкої полімерної матриці. Твердий аерозолетвірний субстрат може бути нанесений на поверхню носія у вигляді, наприклад, листа, піни, гелю або суспензії. Твердий аерозолетвірний субстрат може бути нанесений на всю поверхню носія, або альтернативно може бути нанесений за певною схемою для забезпечення неоднорідного доставляння аромату під час використання. Хоча вище згадуються тверді аерозолетвірні субстрати, фахівцю в цій галузі зрозуміло, що в інших варіантах здійснення цього винаходу можуть використовуватися інші форми аерозолетвірного субстрату. Наприклад, аерозолетвірний субстрат може являти собою рідкий аерозолетвірний субстрат. Якщо передбачений рідкий аерозолетвірний субстрат, то пристрій для утворення аерозолю за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе засоби для утримування рідини. Наприклад, рідкий аерозолетвірний субстрат може утримуватися в контейнері. Альтернативно або на додаток до цього, рідкий субстрат може бути абсорбований у матеріал пористого носія. Цей матеріал пористого носія може бути виготовлений з відрізка штранга або стрижня будь-якого прийнятного абсорбенту, наприклад, спінених матеріалів із металічними властивостями або пластмас, поліпропілену, терилену, нейлонових волокон або кераміки. Рідкий аерозолетвірний субстрат може утримуватися в цьому матеріалі пористого носія перед використанням системи для утворення аерозолю, або альтернативно речовина рідкого аерозолетвірного субстрату може вивільнятися у матеріал пористого носія при використанні системи для утворення аерозолю або безпосередньо перед ним. Наприклад, рідкий аерозолетвірний субстрат може бути наданий у капсулі. Оболонка капсули за варіантом, якому віддається перевага, розтоплюється при нагріванні та вивільнює рідкий аерозолетвірний субстрат у матеріал пористого носія. Факультативно капсула може вміщувати твердий аерозолетвірний субстрат у поєднанні з рідким аерозолетвірним субстратом. Альтернативно носій може являти собою неткане полотно або пучок волокон, в яке(-і) введені тютюнові компоненти. Це неткане полотно або пучок волокон може(-уть) включати в себе, наприклад, вуглецеві волокна, природні целюлозні волокна або волокна з похідних целюлози. Система для утворення аерозолю може включати в себе вхідний отвір для повітря. Система для утворення аерозолю може включати в себе вихідний отвір для повітря. Система для утворення аерозолю може включати в себе камеру конденсації для забезпечення можливості для утворення аерозолю з бажаними показниками. Нижче варіанти здійснення цього винаходу будуть докладно описані, тільки у вигляді прикладу, з посиланнями на супровідні фігури, на яких: Фіг. 1 являє собою схематичне зображення, на якому показані основні елементи пристрою для утворення аерозолю за одним із варіантів здійснення цього винаходу; Фіг. 2 являє собою структурну схему, на якій показані елементи керування одного з варіантів здійснення цього винаходу; Фіг. 3 являє собою графік, який за іншим варіантом здійснення цього винаходу ілюструє зміни температури нагрівана та подаваної потужності під час виконуваних споживачем затягувань, який відповідає іншому варіанту здійснення цього винаходу; 9 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на Фіг. 4 показана послідовність кроків керування для визначення, чи відбувається виконуване споживачем затягування, яка відповідає ще одному варіанту здійснення цього винаходу; Фіг. 5 являє собою графік, який ілюструє різницю у приведеній енергії, яку необхідно подавати до нагрівального елемента, щоб зберігати температуру на цільовому рівні для нового субстрату, для субстрату, який був у використанні, та для випадку, коли субстрат відсутній поруч з нагрівальним елементом; та на Фіг. 6 показана послідовність кроків керування для визначення, чи знаходиться в пристрої прийнятний субстрат. На Фіг. 1 те, що знаходиться всередині варіанта виконання пристрою 100 для утворення аерозолю, показано у спрощеному вигляді. Зокрема, елементи пристрою 100 для утворення аерозолю зображені без додержання масштабу. Елементи, які не мають значення для розуміння варіанта здійснення цього винаходу, обговорюваного в цьому описі, для спрощення Фіг. 1 були опущені. Пристрій 100 для утворення аерозолю включає в себе корпус 10 та аерозолетвірний субстрат 2, наприклад, сигарету. Аерозолетвірний субстрат 2 вставляють усередину корпусу 10 до досягнення достатньої для термічного впливу близькості з нагрівальним елементом 20. Аерозолетвірний субстрат 2 буде вивільнювати певну кількість летких сполук при різних температурах. Деякі з цих летких сполук, вивільнених з аерозолетвірного субстрату 2, утворюються тільки у процесі нагрівання. Кожна летка сполука вивільнюється при температурі, яка є більш високою ніж характеристична температура вивільнення. Шляхом регулювання максимальної робочої температури пристрою 100 для утворення аерозолю так, щоб вона була нижче температури вивільнення деяких летких сполук, можна уникнути вивільнення або утворення цих складників диму. Крім того, пристрій 100 для утворення аерозолю включає в себе джерело 40 електричної енергії, наприклад, перезаряджувану літій-іонну батарею, розміщене всередині корпуса 10. Пристрій 100 для утворення аерозолю також включає в себе контролер 30, з'єднаний з нагрівальним елементом 20, джерелом 40 електричної енергії, пристроєм 32 виявлення аерозолетвірного субстрату та інтерфейсом 36 користувача, наприклад, графічним дисплеєм або комбінацією світлодіодних індикаторів, які передають споживачу інформацію щодо пристрою 100. Пристрій 32 виявлення аерозолетвірного субстрату може виявляти присутність та ідентифікаційні дані аерозолетвірного субстрату 2 в достатній для термічного впливу близькості з нагрівальним елементом 20, та сповіщає контролер 30 про наявність аерозолетвірного субстрату 2. Забезпечення цим пристроєм виявлення субстрату є факультативним. Контролер 30 здійснює керування інтерфейсом 36 користувача для відображення інформації щодо системи, наприклад, заряд батареї, температуру та стан аерозолетвірного субстрату 2, інші повідомлення або їх комбінації. Контролер 30 також регулює максимальну робочу температуру нагрівального елемента 20. Температура нагрівального елемента може бути виявлена за допомогою спеціалізованого датчика температури. Альтернативно в іншому варіанті здійснення цього винаходу температуру нагрівального елемента визначають шляхом моніторингу його електричного питомого опору. Електричний питомий опір відрізка дроту залежить від його температури. Питомий опір ρ зростає разом з підвищенням температури. Фактичний показник питомого опору ρ буде варіюватися залежно від точного складу сплаву та геометричної конфігурації нагрівального елемента 20, та емпірично визначене співвідношення може бути використане в контролері. Таким чином, знання питомого опору ρ в будь-який певний момент часу може бути використане для визначення фактичної робочої температури нагрівального елемента 20. Опір нагрівального елемента визначається за формулою R=V/I, де V являє собою напругу на нагрівальному елементі та І являє собою струм, який проходить повз нагрівальний елемент 20. Опір R залежить від конфігурації нагрівального елемента 20, а також від температури, та виражається таким співвідношенням: R = ρ (T)xL/S (рівняння 1), де ρ (Τ) являє собою залежний від температури питомий опір, L являє собою довжину нагрівального елемента 20 та S являє собою площу поперечного перерізу нагрівального елемента 20. L та S є незмінними для конкретного нагрівального елемента 20 певної конфігурації, та можуть бути виміряні. Таким чином, для певної конструкції конкретного нагрівального елемента R є пропорційним ρ (Τ). Питомий опір ρ (Τ) нагрівального елемента може бути виражений в поліноміальній формі так: 10 UA 114806 C2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ρ (Τ) = ρ0х(1+α1 Т+α2 Τ ) (рівняння 2), де ρ0 являє собою питомий опір при еталонній температурі Т 0, та α1 та α2 являють собою поліноміальні коефіцієнти. Таким чином, знаючи довжину нагрівального елемента 20 та площу його поперечного перерізу, можна визначити опір R та відповідно питомий опір ρ при певній температурі шляхом вимірювання напруги V та струму І нагрівального елемента. Ця температура може бути одержана просто з довідкової таблиці залежності характеристичного питомого опору від температури для використовуваного нагрівального елемента або шляхом обчислення поліноміального рівняння (2), наведеного вище. В одному з варіантів здійснення цього винаходу цей процес може бути спрощений шляхом представлення кривої залежності питомого опору ρ від температури у вигляді однієї або більше, та за варіантом, якому віддається перевага, - двох лінійних апроксимацій у діапазоні температур, застосовних до тютюну. Це спрощує розрахунок потрібної температури контролером 30, який має обмежені обчислювальні ресурси. Фіг. 2 являє собою структурну схему, на якій показані елементи керування системи, яка включає в себе пристрій, показаний на Фіг. 1, разом з іншими компонентами системи. Ця система включає в себе пристрій 100 для утворення аерозолю, додатковий пристрій 58 та факультативно один або більше віддалений(-их) пристрій(-оїв) 60. Пристрій 100 для утворення аерозолю є таким, як показано на Фіг. 1, але на Фіг. 2 показані тільки елементи керування пристрою для утворення аерозолю. Як буде описано, додатковий пристрій 58 та один або більше віддалений(-их) пристрій(-оїв) 60 працюють для порівняння даних про використання, одержаних з пристрою для утворення аерозолю, з дослідними даними про використання, які містяться в базі 57 даних, яка співвідносить використання пристрою для утворення аерозолю з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу. Потім характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, можуть бути відображені на дисплеї 59 на додатковому пристрої 58, або на дисплеї на пристрої для утворення аерозолю або на зовнішньому пристрої 60. Як показано на Фіг. 2, контролер 30 включає в себе вимірювальний блок 50 та блок 52 керування. Вимірювальний блок виконаний так, щоб він міг визначати опір R нагрівального елемента 20. Результати вимірювання опору вимірювальний блок 50 передає в блок 52 керування. Після цього блок 52 керування регулює подавання потужності від батареї 40 до нагрівального елемента 20 шляхом перемикання перемикача 54. Контролер може включати в себе мікропроцесор, а також окремі електронні компонети керування. В одному з варіантів здійснення цього винаходу мікропроцесор може мати стандартні функціональні можливості, такі як внутрішній годинник, на додаток до інших функціональних можливостей. В процесі підготовки регулювання температури вибирають значення для цільової робочої температури пристрою 100 для утворення аерозолю. Вибір грунтується на температурах вивільнення летких сполук, які мають або не мають бути вивільнені. Після цього це заздалегідь визначене значення зберігають в блоці 52 керування. Блок 52 керування включає в себе енергонезалежну пам'ять 56. Контролер 30 керує нагріванням нагрівального елемента 20 шляхом регулювання подавання електричної енергії від батареї до нагрівального елемента 20. Контролер 30 дозволяє подавання потужності до нагрівального елемента 20 тільки у тому разі, якщо пристрій 32 виявлення аерозолетвірного субстрату виявив аерозолетвірний субстрат 20, та споживач активував пристрій. Перемиканням перемикача 54 потужність подається у вигляді імпульсного сигналу. Ширина імпульсу або коефіцієнт заповнення циклу сигналу може модулюватися блоком 52 керування для зміни кількості енергії, подаваної до нагрівального елемента. В одному з варіантів здійснення цього винаходу коефіцієнт заповнення циклу може бути обмежений до 60-80 %. Це може забезпечити додаткову безпеку та запобігти ненавмисному підвищенню споживачем скоректованої температури нагрівача таким чином, щоб субстрат досягнув температури вищої за температуру згоряння. При використанні контролер 30 вимірює питомий опір ρ нагрівального елемента 20. Потім контролер 30 перетворює питомий опір нагрівального елемента 20 у значення фактичної робочої температури нагрівального елемента шляхом порівняння виміряного питомого опору ρ з довідковою таблицею. Це може виконуватися у вимірювальному блоці 50 або блоком 52 керування. На наступному кроці контролер 30 порівнює фактичну отриману робочу температуру з цільовою робочою температурою. Альтернативно значення температури в режимі нагрівання заздалегідь перетворюють в значення опору, так що контролер регулює опір замість температури, це дозволяє уникнути обчислень в реальному часі для перетворення значень опору в значення температури під час куріння. Якщо фактична робоча температура нижче цільової робочої температури, то блок 52 керування подає до нагрівального елемента 20 додаткову електричну енергію, щоб підвищити 11 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фактичну робочу температуру нагрівального елемента 20. Якщо фактична робоча температура вище цільової робочої температури, то блок 52 керування зменшує електричну енергію, подавану до нагрівального елемента 20, щоб знизити фактичну робочу температуру до цільової робочої температури. Для регулювання температури блок керування може бути застосований будь-який придатний спосіб керування, такий як принцип керування із застосуванням простого термостатичного контура зворотного зв'язку або пропорційно-інтегрально-диференціальний принцип керування.(РID). Температура нагрівального елемента 20 залежить не тільки від потужності, яку подають до нього. Потік повітря, який проходить повз нагрівальний елемент 20, охолоджує нагрівальний елемент, знижуючи його температуру. Ця охолоджувальна дія може бути використана для виявлення змін потоку повітря через пристрій. Температура нагрівального елемента, а також його електричний опір будуть знижуватися при збільшенні потоку повітря перед тим, як блок 52 керування поверне температуру нагрівального елемента до цільової температури. На Фіг. 3 показаний типовий процес зміни температури нагрівального елемента та подаваної потужності під час використання пристрою для утворення аерозолю, показаного на Фіг. 1. Рівень подаваної потужності показаний лінією 61, а температура нагрівального елемента лінією 62. Цільова температура показана пунктирною лінією 64. На початку використання потрібен початковий період подавання високої потужності, щоб якомога швидше підняти температуру нагрівального елемента до цільової температури. Відразу після досягнення цільової температури подавану потужність зменшують до рівня, необхідного для підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури. Однак коли споживач виконує затягування на субстраті 2, повітря просмоктується повз нагрівальний елемент та охолоджує його нижче цільової температури. Це показано як характерний елемент 66 на Фіг. 3. Для того, щоб повернути температуру нагрівального елемента 20 до цільової температури, присутній відповідний сплеск подаваної потужності, показаний як характерний елемент 68 на Фіг. 3. В цьому прикладі сеансу куріння, під час якого виконані чотири затягування, ця схема повторюється протягом використання пристрою. Затягування, виконувані споживачем, або інші зміни потоку повітря можуть виявлятися шляхом виявлення тимчасових змін температури або потужності, або швидкості зміни температури або потужності. На Фіг. 4 показаний приклад процесу керування із застосуванням способу усунення "тремтіння", із застосуванням тригера Шмітта, який може бути застосований в блоці 52 керування, щоб визначити, коли відбувається затягування. Процес на Фіг. 4 грунтується на виявленні змін в температурі нагрівального елемента. На кроці 400 довільну змінну стану, яку спочатку встановлюють як нуль, змінюють до трьох чвертейїї справжнього значення. На кроці 410 визначають величину дельта, яка являє собою різницю між виміряною температурою нагрівального елемента та цільовою температурою. Кроки 400 та 410 можуть виконуватися у зворотному порядку або паралельно. На кроці 415 величину дельта порівнюють з пороговою величиною дельта. Якщо величина дельта є більшою, ніж порогова величина дельта, то змінну стану збільшують на одну чверть, перш ніж перейти до кроку 425. Це показано як крок 420. Якщо величина дельта є меншою, ніж порогова величина дельта, то змінна стану залишається незміненою, та процес переходить до кроку 425. Після цього змінну стану порівнюють з пороговим значенням стану. Величина використовуваного порогового значення стану відрізняється в залежності від визначення того, в якому стані в цей момент часу знаходиться пристрій - в стані виконання затягування або в стані відсутності затягування. На кроці 430 блок керування визначає, в якому стані знаходиться пристрій -в стані виконання затягування або в стані відсутності затягування. Початково, тобто в першому циклі керування, вважається, що пристрій перебуває в стані відсутності затягування. Якщо пристрій перебуває в стані відсутності затягування, то змінну стану порівнюють з ВИСОКИМ пороговим значенням стану на кроці 440. Якщо змінна стану є більшою, ніж ВИСОКЕ порогове значення стану, то пристрій визначають як такий, що перебуває в стані виконання затягування. Якщо ні, то визначають, що пристрій залишається в стані відсутності затягування. В обох випадках після цього процес переходить до кроку 460 та потім повертається до кроку 400. Якщо пристрій перебуває в стані виконання затягування, то змінну стану порівнюють з НИЗЬКИМ пороговим значенням стану на кроці 450. Якщо змінна стану є меншою, ніж НИЗЬКЕ порогове значення стану, то пристрій визначають як такий, що перебуває в стані відсутності затягування. Якщо ні, то визначають, що пристрій залишається в стані виконання затягування. В обох випадках після цього процес переходить до кроку 460 та потім повертається до кроку 400. 12 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Величина ВИСОКОГО та НИЗЬКОГО порогових значень безпосередньо впливає на кількість циклів виконання процесу, необхідних для переходу між станом відсутності затягування та станом виконання затягування, і навпаки. У такий спосіб можна запобігти виявленню як затягувань дуже короткострокових коливань температури та випадкових змін параметрів в системі, які не є результатом затягування, виконуваного споживачем. Короткі коливання ефективно відфільтровуються. Однак кількість необхідних циклів бажано вибрати так, щоб перехід процесу виявлення затягування міг відбутися до того, як пристрій компенсує падіння температури шляхом збільшення потужності, яка надходить до нагрівального елемента. Альтернативно контролер може призупиняти процес згаданого компенсування, поки приймає рішення про те, виконується затягування або не виконується. В одному з прикладів НИЗЬКЕ порогове значення становить 0,06 та ВИСОКЕ порогове значення становить 0,94, що означає, що системі необхідно виконати щонайменше 10 циклів, якщо величина дельта була більшою, ніж порогова величина дельта, для переходу зі стану відсутності затягування у стан виконання затягування. Система, показана на Фіг. 4, може використовуватися для виконання підрахунку затягувань та, якщо контролер включає в себе годинник, для зазначення моменту часу, в який відбувається кожне затягування. Стани виконання затягування та відсутності затягування також можуть використовуватися для динамічного керування цільовою температурою. Збільшений потік повітря приводить більше кисню в контакт із субстратом. Це збільшує ймовірність згоряння субстрату при певній температурі. Згоряння субстрату є небажаним. Отже, при визначенні стану виконання затягування цільова температура може бути знижена для того, щоб зменшити ймовірність згоряння субстрату. Потім, при визначенні стану відсутності затягування, цільова температура може бути повернена у своє вихідне значення. Процес, показаний на Фіг. 4, являє собою лише один із прикладів процесу виявлення затягування. Наприклад, процеси, подібні до процесу, показаного на Фіг. 4, можуть бути здійснені із застосуванням як виміряного показника подаваної потужності, або швидкості зміни температури, або швидкості зміни подаваної потужності. Також можна використовувати процес, подібний до процесу, показаного на Фіг. 4, але з використанням тільки єдиного порогового значення стану замість різних ВИСОКОГО та НИЗЬКОГО порогових значень. Система також може автоматично виявляти наявність або відсутність очікуваного субстрату. Кількість енергії, необхідної для досягнення цільової температури та підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури, залежить від наявності або відсутності речовини субстрату 2 поблизу нагрівального елемента 20 та від характеристик субстрату. На Фіг. 5 показаний процес зміни приведеної енергії, подаваної до нагрівального елемента, у вигляді функції часу. Крива 70 являє собою приведену енергію, коли в пристрої знаходиться новий субстрат, та крива 71 являє собою приведену енергію при відсутності субстрату в пристрої. Приведена енергія являє собою енергію, яка подається протягом встановленого проміжку часу, приведену відносно початкового вимірювання енергії. Приведений виміряний показник енергії мінімізує вплив умов навколишнього середовища, таких як температура навколишнього середовища, потік повітря та вологість. Можна бачити, що в обох випадках потужність, яка подається до нагрівального елемента, монотонно зменшується з плином часу після початкового періоду високої потужності, потрібного для підняття температури нагрівального елемента до цільової температури. Однак на Фіг. 5 показано, що при Т=10 с кількість енергії, яка подається при новому субстраті в пристрої, приблизно удвічі більше за кількість енергії, яка подається при відсутності субстрату в пристрої. Різниця в подаваної енергії між новим субстратом та субстратом, який раніше піддавався нагріванню, є меншою, але її все ще можна виявити. В одному з варіантів здійснення цього винаходу різницю по приведеній енергії можна буде виміряти при Т=5 с та безпомилково визначити наявність або відсутність субстрату. Контролер здатний обчислити приведену енергію, подавану до нагрівального елемента аж до заздалегідь визначеного моменту часу, та, виходячи з цього, здатний визначити, чи знаходиться в пристрої очікуваний або придатний субстрат. На Фіг. 6 показаний приклад процесу керування, який може здійснюватися блоком 52 керування для визначення наявності або відсутності субстрату в пристрої. Цей процес являє собою циклічний процес та починається на кроці 600. На кроці 610 збільшують номер циклу. На початку процесу номер циклу встановлюють як нуль. При кожному виконанні циклу керування номер циклу збільшують на кроці 610. На кроці 620 процес розгалужується залежно від значення номера циклу. В початковому циклі, коли номер циклу дорівнює одиниці, процес переходить до кроку 630. На кроці 630 початкову енергію, тобто енергію, подавану до нагрівача в поточний момент часу, встановлюють як "енергію". Цю початкову енергію використовують для 13 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приведення подальших вимірювань енергії. Після цього процес переходить до кроку 640 та назад до кроку 610. Наступні цикли виконуються безпосередньо від кроку 620 до кроку 640 доти, доки не буде досягнутий цикл приймання рішення. Кожний цикл може виконуватися через встановлений проміжок часу, наприклад, кожні дві секунди. Цикл прийняття рішення відповідає моменту часу, який визначений в настройках контролера для порівняння приведеної енергії з очікуваним або пороговим значенням, щоб визначити наявність або відсутність субстрату. Порогове значення приведеної енергії показано пунктирною лінією 74 на Фіг. 5. В цьому прикладі цикл прийняття рішення являє собою п'ятий цикл та відбувається через Юс після вмикання пристрою. В циклі прийняття рішення процес переходить від кроку 620 до кроку 650. На кроці 650 приведену енергію обчислюють як енергію, подану з моменту включення пристрою, поділену на добуток початкової енергії та номера циклу прийняття рішення (в цьому прикладі - п'ять). Після цього на кроці 660 обчислену приведену енергію порівнюють з пороговым значенням. Якщо приведена енергія перевищує порогове значення, то блок керування визначає наявність прийнятного субстрату, та використання пристрою може бути продовжено. Якщо приведена енергія не перевищує порогове значення, то блок керування визначає відсутність субстрату (або присутність неприйнятного субстрату), і тоді блок керування запобігає подаванню потужності до нагрівального елемента, утримуючи розімкненим перемикач 54. Процес, показаний на Фіг. 6, являє собою лише один із прикладів процесу визначення наявності прийнятного субстрату в пристрої для утворення аерозолю. Можуть бути використані інші виміряні показники потужності або енергії, подаваної до нагрівального елемента, та можуть використовуватися приведені або неприведені дані. Питанням вибору також є момент часу, в який виконують визначення. Перевага раннього визначення, щоб в разі необхідності прийняти своєчасні заходи, має бути збалансована з необхідністю отримання надійного результату. Виміряний показник потужності або енергії можна порівнювати з множиною порогових значень. Це може бути корисним для розрізнення різних видів субстратів або для проведення розрізнення між наявністю неприйнятного субстрату та відсутністю будь-якого субстрату. Крім корисності для динамічного керування пристроєм для утворення аерозолю, дані виявлення затягування та дані виявлення субстрату, які визначаються контролером 30, можуть бути корисними для аналітичних цілей. Зокрема, дані виявлення затягування разом із даними, які стосуються температури нагрівального елемента та/або потужності, подаваної до нагрівального елемента (які в цьому описі загалом названі даними про використання), можуть бути порівняні зі збереженими даними, отриманими дослідним шляхом, які встановлюють зв'язок між даними про використання та характеристиками аерозолю, який доставляється пристроєм при різних схемах використання. Характеристики доставленого аерозолю можуть бути надані споживачу як зворотній зв'язок на його споживання аерозолю та основних складників аерозолю. Характеристики аерозолю також можна збирати протягом деякого часу та від декількох різних споживачів для надання сукупності даних на рівні чисельності споживачів, які згодом можна піддати аналізу. Збережені дані, отримані дослідним шляхом, які встановлюють зв'язок між даними про використання та характеристиками аерозолю, який доставляється пристроєм при різних сценаріях використання, можуть міститися в базі даних та зберігатися в пристрої для утворення аерозолю або в додатковому пристрої, з яким може з'єднуватися пристрій для утворення аерозолю. Цей додатковий пристрій може являти собою будь-який пристрій обробки даних, такий як переносний комп'ютер або мобільний телефон. В одному з варіантів здійснення цього винаходу додатковий пристрій являє собою зарядний пристрій для підзарядки батареї в пристрої для утворення аерозолю. Фахівцю у цій галузі буде зрозуміло, що якщо для точного порівняння фактичних даних споживача та даних, отриманих дослідним шляхом, є необхідними додаткові дані про навколишнє середовище, то блок 52 керування може включати в себе додаткові функціональні можливості отримання даних за допомогою датчиків для надання таких даних про навколишнє середовище. Наприклад, блок 52 керування може включати в себе датчик 55 вологості, та дані про вологість можуть становити частину даних, які згодом надаються зовнішньому пристрою 58. Як альтернатива або на додаток до цього, датчик 55 може являти собою датчик температури навколишнього середовища. Використання пристрою також може бути проаналізовано зовнішнім пристроєм 58, 60, щоб визначити, які дані, отримані дослідним шляхом, найбільш точно відповідають певному режиму використання, наприклад, з урахуванням тривалості та частоти вдихання та кількості вдихань. Дані, отримані дослідним шляхом, які найбільш точно відповідають режиму використання, згодом можуть бути використані як основа для подальшого аналізу даних та відображення. 14 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 На Фіг. 2 показано з'єднання контролера 30 із зовнішнім додатковим пристроєм 58, який включає в себе дисплей 59. Дані підрахунку затягувань та часу можуть бути передані у зовнішній пристрій 58 разом з іншими отриманими даними про використання, та в подальшому можуть бути передані з додаткового пристрою 58 в інші зовнішні пристрої 60 обробки або зберігання даних. Пристрій для утворення аерозолю може включати в себе будь-які прийнятні засоби виведення даних. Наприклад, пристрій для утворення аерозолю може включати в себе бездротовий радіоінтерфейс, з'єднаний з контролером 30 або пам'яттю 56, або гніздо універсальної послідовної шини (USB), з'єднане з контролером 30 або пам'яттю 56. Альтернативно пристрій для утворення аерозолю може бути виконаний так, щоб передавати дані зі згаданої пам'яті у зовнішню пам'ять у пристрої заряджання батареї при кожному повторному заряджанні пристрою для утворення аерозолю через прийнятні з'єднання для обміну даними. Пристрій заряджання батареї може забезпечити більший об'єм пам'яті для більш тривалого зберігання даних щодо затягувань, та згодом може бути підключений до прийнятного пристрою обробки даних або до мережі обміну даними. Крім того, дані, а також інструкції для контролера 30, можуть передаватися, наприклад, в блок 52 керування при з'єднанні контролера 30 із зовнішнім пристроєм 58. Під час роботи пристрою 100 для утворення аерозолю також можуть бути зібрані та передані у зовнішній пристрій 58 додаткові дані. Такі дані можуть включати в себе, наприклад, серійний номер або іншу ідентифікаційну інформацію пристрою для утворення аерозолю; час початку сеансу куріння; час завершення сеансу куріння; та інформацію, яка стосується причини завершення сеансу куріння. В одному з варіантів здійснення цього винаходу серійний номер або інша ідентифікаційна інформація, або інформація стеження, пов'язана з пристроєм 100 для утворення аерозолю, може зберігатися в контролері 30. Наприклад, така інформація стеження може зберігатися в пам'яті 56. Оскільки пристрій 100 для утворення аерозолю може не завжди з'єднуватися з тим самим зовнішнім пристроєм 58 з метою заряджання батареї або передачі даних, то ця інформація стеження може бути передана у зовнішні пристрої 60 обробки або зберігання даних та скомплектована для отримання більш повної картини поведінки споживача. Серійний номер або інша ідентифікаційна інформація надає можливість пов'язування даних про використання від певного пристрою з раніше збереженими даними про використання від того самого пристрою. Фахівцю в цій галузі зрозуміло, що із застосуванням способів та пристроїв, розкритих в цьому описі, також можуть бути отримані дані про тривалість роботи пристрою для утворення аерозолю, наприклад, час початку та завершення сеансу куріння. Наприклад, із застосуванням функції годинника, наявної у контролері 30 або блоці керування 52, за допомогою контролера 30 можна отримати та записати час початку сеансу куріння. Подібним чином може бути записаний час завершення, коли споживач або пристрій 100 для утворення аерозолю завершують сеанс куріння шляхом зупинення подавання потужності до нагрівального елемента 20. Точність цих значень часу початку та завершення сеансу куріння може бути додатково підвищена, якщо зовнішній пристрій 58 передає контролеру 30 більш точний час, щоб виправити будь-які втрати або неточність. Наприклад, під час з'єднання контролера 30 із зовнішнім пристроєм 58, пристрій 58 може здійснити запит функції внутрішнього годинника контролера 30, порівняти отримане значення часу з часом від годинника, передбаченого у зовнішньому пристрої 58 або в одному або більше зовнішньому(-іх) пристрої(-ях) 60 обробки або зберігання даних, та надати контролеру 30 уточнений сигнал годинника. Також може бути визначена та записана причина завершення сеансу куріння або роботи пристрою 100 для утворення аерозолю. Наприклад, блок 52 керування може містити довідкову таблицю, яка включає в себе різні причини завершення сеансу куріння або роботи. Нижче наведений ілюстративний перелік цих причин. 50 0 1 Причина завершення сеансу (нормальне завершення) Опис причини Досягнутий кінець сеансу Споживач припинив куріння (шляхом натискання кнопки живлення, щоб завершити сеанс, через вставляння пристрою для утворення аерозолю у зовнішній пристрій 58, або за допомогою команди дистанційного керування) (припинено споживачем) 15 UA 114806 C2 2 3 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Запідозрене пошкодження нагрівача у зв'язку з вимірюваннями температури за межами (пошкоджений нагрівач) заздалегідь визначеного діапазону під час нагрівання Має місце несправність, коли температура нагрівального елемента перевищує або не (неналежний рівень нагрівання) досягає заздалегідь визначеної робочої температури за межами діапазону допустимих відхилень Температура нагрівального елемента залишається вищою, ніж цільова температура, навіть при зменшенні подаваної потужності (зовнішнє нагрівання) В наведеній вище таблиці наданий ряд ілюстративних прикладів причин завершення роботи або сеансу куріння. Фахівцю в цій галузі буде зрозуміло, що, використовуючи різні показання, надані вимірювальним блоком 50 та блоком 52 керування, передбаченими в контролері 30, або окремо, або в поєднанні із записаними показаннями, у відповідь на керування контролером 30 нагрівання нагрівального елемента 20, контролер 30 може призначати коди для сеансу роботи для причини завершення роботи пристрою 100 для утворення аерозолю або сеансу куріння з використанням такого пристрою. Тепер фахівцю у цій галузі будуть зрозумілими інші причини, які можуть бути визначені з доступних даних, із застосуванням описаних вище способів та пристроїв, та також можуть бути виявлені із застосуванням способів та пристроїв, розкритих в цьому описі, без відхилення від обсягу цього винаходу або суті цього опису та прикладів варіантів здійснення цього винаходу, описаних в ньому. Споживання споживачем речовин, що доставляються в аерозолі, може бути точно апроксимоване, оскільки пристрій 100 для утворення аерозолю, розкритий в цьому описі, може точно керувати температурою нагрівального елемента 20, та оскільки дані можуть збиратися контролером 30, а також блоками 50 та 52, передбаченими в контролері 30, і то може бути отриманий точний профіль фактичного використання пристрою 100 протягом сеансу куріння. В одному з прикладів варіантів здійснення цього винаходу дані про використання, отримані контролером 30, можуть бути порівняні з даними, визначеними під час керованих сеансів куріння, для подальшого поліпшення умов використання споживачем пристрою 100. Наприклад, шляхом збирання вихідних даних, із застосуванням курильної машини у контрольованих умовах навколишнього середовища й з вимірюванням даних, таких як кількість затягувань, об'єм затягувань, інтервал між затягуваннями та питомий опір нагрівального елемента, може бути створена база 57 даних, яка надає, наприклад, рівні нікотину або інших доставлюваних речовин, які утворюються в умовах досліду. Потім ці експериментальні дані можуть бути порівняні з даними, зібраними контролером 30 під час фактичного використання, та використані для визначення, наприклад, інформації про те, скільки доставлюваної речовини вдихнув споживач. В одному з варіантів здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 2, ця база 57 даних, яка містить дослідні дані, може зберігатися в одному або більше віддаленому(-их) пристрої(-ях) 60, та в одному або більше пристрої(-ях) 60 може здійснюватися додаткове порівняння та обробка даних. Наприклад, віддалені пристрої 60 можуть являти собою один або більше сервер(-ів), яким(-и) керує виробник пристроїв для утворення аерозолю, підключений(их) до інтернет та доступний(-их) через інтернет. Альтернативно база 57 даних може бути розміщена у зовнішньому пристрої 58, як показано пунктирною лінією на Фіг. 2. База 57 даних може включати в себе дані для множини різних видів аерозолетвірних субстратів та для множини різних видів пристроїв для утворення аерозолю. Зазначення виду субстрату та виду пристрою може бути надано споживачем або перед сеансом куріння, або після сеансу куріння, та може вводитися у пристрій для утворення аерозолю або в один із додаткових пристроїв. Альтернативно зазначення виду субстрату та виду пристрою може бути надано автоматично пристроєм для утворення аерозолю як частина даних про використання. Дані, які зберігаються в базі 57 даних, можуть включати в себе значення кількості наведених далі сполук, які містяться в аерозолі, що доставляється в конкретних умовах роботи: ацетальдегід, ацетамід, ацетон, акролеїн, акриламід, акрилонітрил, 4-амінобіфеніл, 1 амінонафталін, 2-амінонафталін, аміак, анабазин, о-анізидин, миш'як, А-α-С-(2-аміно-9Нпіридо[2,3-b]індол), бенз [а] антрацен, бенз[j]ацеантрілен, бензол, бензо[b]флуорантен, бензо[k]флуорантен, бензо[b]фуран, бензо[а]пірен, бензо[с]фенантрен, берилій, 1,3-бутадієн, кадмій, кофеїнова кислота, моноксид вуглецю, катехол, хлоровані діоксини/фурани, хром, 16 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 хризен, кобальт, крезоли (о-, м- та n-крезол), кротоновий альдегід, циклопента[с,d]пірен, дибенз[а,h] антрацен, дибензо[а,е]пірен, дибензо[а, h]пірен, дибензо[а,і]пірен, дибензо[а,l]пірен, 2,6-диметиланілін, етилкарбамат (уретан), етилбензол, етиленоксид, формальдегід, фуран, GluР-1-(2-аміно-6-метилдипіридо[1,2-а:3',2'-d] імідазол), Glu-Р-2-(2-аминодипіридо[1,2-а:3',2'-d] імідазол), гідразин, ціаністоводнева кислота, індено[1,2,3-сd]пірен, ІQ(-2-аміно-3метилімідазо[4,5-f]хінолін), ізопрен, свинець, МЕА-α-С-(2-аміно-3-метил)-9Н-піридо[2,3-b]індол), ртуть, метилетилкетон, 5-метилхрізен, 4-(метилнітрозаміно)-1-(3-піридил)-1-бутанон (NNK), нафталін, нікель, нікотин, нітробензол, нітрометан, 2-нітропропан, N-нітрозодіетаноламін (NDELA), N-нітрозодіетиламін, N-нітрозодиметиламін (NDMA), N-нітрозометилетиламін, Nнітрозоморфолін (NMOR), N-нітрозонорнікотин (NNN), N-нітрозопіперидин (NPIP), Nнітрозопіролідин (NPYR), N-нітрозосаркозин (NSAR), норнікотин, фенол, PhlP-(2-аміно-l-метил6-фенілімідазо[4,5-b]піридин), полоній-210, пропіональдегід, пропіленоксид, хінолін, селен, стирол, о-толуїдин, толуол, Тrр-Р-1-(3-аміно-1,4-диметил-5Н-піридо[4,3-b]індол), Тrр-Р-2-(1 метил-3-аміно-5Н-піридо[4,3-b]індол), уран-235, уран-238, вінілацетат, або вінілхлорид. Інформація про характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, може відображатися на пристрої 100 для утворення аерозолю, або може відображатися на дисплеї 59 додаткового пристрою 58, такого як мобільний телефон або зарядний пристрій, або на віддаленому зовнішньому пристрої 60. Тепер фахівцю в цій галузі буде зрозуміло, що із застосуванням способів та пристроїв, розглянутих в цьому описі, може бути отримана майже будь-яка потрібна інформація, яку можна порівняти з дослідними даними, та можуть бути точно апроксимовані різні показники, зв'язані з експлуатацією споживачем пристрою 100 для утворення аерозолю. Описані вище приклади варіантів здійснення цього винаходу ілюструють, але не обмежують, цей винахід. Фахівець в цій галузі, після того, як він ознайомився з розглянутими вище прикладами варіантів здійснення цього винаходу, вбачатиме інші варіанти здійснення цього винаходу, що є подібними до описаних вище прикладів варіантів здійснення цього винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Система для утворення аерозолю, яка призначена для пероральної або назальної доставки утвореного аерозолю споживачу і яка включає в себе: нагрівальний елемент, виконаний так, щоб нагрівати аерозолетвірний субстрат для утворення аерозолю, джерело енергії, з'єднане з нагрівальним елементом, контролер, з'єднаний з нагрівальним елементом та джерелом енергії, причому цей контролер виконаний так, щоб керувати роботою нагрівального елемента, і або включає в себе засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, або з'єднаний з таким засобом, перший засіб зберігання даних, з'єднаний з контролером для запису виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, та другий засіб зберігання даних, який включає в себе базу даних, в якій зміни потоку повітря та дані, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, співвіднесені з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу, та засіб індикації, з'єднаний з другим засобом зберігання даних, для інформування про характеристики аерозолю, який доставляється споживачу. 2. Система для утворення аерозолю за п. 1, яка відрізняється тим, що контролер виконаний так, щоб регулювати потужність, яка подається від джерела енергії до нагрівального елемента, для підтримування температури нагрівального елемента на рівні цільової температури, й так, щоб відстежувати, для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, зміни температури нагрівального елемента або потужності, яка подається до нагрівального елемента. 3. Система для утворення аерозолю за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що контролер виконаний так, щоб порівнювати певний показник, пов'язаний з потужністю, що подається до нагрівального елемента, або з енергією, що подається від джерела енергії до нагрівального елемента, з пороговим значенням показника, пов'язаного з потужністю або енергією, щоб виявити наявність аерозолетвірного субстрату поблизу нагрівального елемента або певну характеристику речовини аерозолетвірного субстрату поблизу нагрівального елемента. 4. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-3, яка відрізняється тим, що база даних містить дані, які є специфічними для конкретного виду аерозолетвірного субстрату. 17 UA 114806 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5. Система для утворення аерозолю за п. 4, яка відрізняється тим, що включає в себе засіб ідентифікації для ідентифікації аерозолетвірного субстрату, що вміщується в пристрій, або інтерфейс користувача, виконаний так, щоб уможливити введення споживачем даних, які ідентифікують аерозолетвірний субстрат, що вміщується в пристрій. 6. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-5, яка відрізняється тим, що дані, які мають стосунок до роботи аерозолетвірного елемента, включають в себе температуру нагрівального елемента або потужність, подану до нагрівального елемента. 7. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-6, яка відрізняється тим, що включає в себе корпус, причому другий засіб зберігання даних, або дисплей, або як другий засіб зберігання даних, так і дисплей вміщені всередині згаданого корпусу разом з нагрівальним елементом, або разом з джерелом енергії, або разом з ними обома. 8. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-6, яка відрізняється тим, що включає в себе пристрій для утворення аерозолю та один або більше додаткових пристроїв, з якими може бути безпосередньо або опосередковано з'єднаний цей пристрій для утворення аерозолю, причому другий засіб зберігання даних та дисплей являють собою частину згаданих одного або більше додаткових пристроїв. 9. Система для утворення аерозолю за п. 8, яка відрізняється тим, що додатковий пристрій являє собою зарядний пристрій, виконаний з можливістю поповнювати джерело енергії в пристрої для утворення аерозолю. 10. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-9, яка відрізняється тим, що згадані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, включають в себе кількісні характеристики щодо конкретних хімічних сполук. 11. Система для утворення аерозолю за будь-яким із пп. 1-10, яка відрізняється тим, що являє собою електричний курильний пристрій. 12. Спосіб надання даних, що стосуються доставки аерозолю, кінцевому користувачу пристрою для утворення аерозолю з електричним нагріванням, що включає в себе нагрівальний елемент, джерело енергії для подавання потужності до нагрівального елемента та засіб для виявлення змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, який включає: записування в першу базу даних виявлених змін потоку повітря, який проходить повз нагрівальний елемент, та даних, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, зчитування з другої бази даних, в якій зміни потоку повітря та дані, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, співвіднесені з характеристиками аерозолю, який доставляється споживачу, ґрунтуючись на отриманих зі згаданої першої бази даних виявлених змінах потоку повітря та даних, які мають стосунок до роботи нагрівального елемента, характеристик аерозолю, який доставляється споживачу, та інформування про зчитані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, із застосуванням засобу індикації, з'єднаного з другою базою даних. 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає крок виявлення або надання щонайменше однієї характеристики аерозолетвірного субстрату, що вміщується в пристрій, причому згаданий крок зчитування характеристик аерозолю ґрунтується також на згаданій щонайменше одній характеристиці аерозолетвірного субстрату, що вміщується в пристрій. 14. Спосіб за п. 12 або п. 13, який відрізняється тим, що зчитані характеристики аерозолю, який доставляється споживачу, включають в себе кількісні характеристики щодо конкретних хімічних сполук. 15. Машиночитаний носій, який містить комп'ютерну програму, яка при виконанні на комп'ютері або іншому прийнятному пристрої обробки даних здійснює спосіб за будь-яким із пп. 12-14. 18 UA 114806 C2 19 UA 114806 C2 20 UA 114806 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 21

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Aerosol generating system with consumption monitoring and feedback

Автори англійською

Talon, Pascal, Florack, Dionisius

Автори російською

Талон Паскаль, Флорак Дионисиус

МПК / Мітки

МПК: A24F 47/00, A61M 15/06, G01N 33/00, G01F 15/06, A61M 11/04, A61M 16/16

Мітки: зв'язком, споживання, відстежуванням, утворення, аерозолю, зворотним, система

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/23-114806-sistema-dlya-utvorennya-aerozolyu-z-vidstezhuvannyam-spozhivannya-ta-zvorotnim-zvyazkom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система для утворення аерозолю з відстежуванням споживання та зворотним зв’язком</a>

Подібні патенти