气溶胶生成装置及其操作方法与流程

烟草加工设备的制造及烟草加工技术1.本公开涉及一种气溶胶生成装置及其操作方法。背景技术：2.最近，对传统香烟的替代品的需求有所增加。例如，对于不通过燃烧香烟而是通过对气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶的气溶胶生成装置的需求日益增长。因此，对加热式气溶胶生成装置的研究已经积极进行。技术实现要素：3.技术问题4.需要一种能够获得使用者的生物特征信息并根据生物特征信息来验证经授权使用者的气溶胶生成装置。5.本发明要解决的问题不限于上述问题，本领域普通技术人员通过本说明书和附图将清楚地理解未提及的问题。6.解决技术问题的技术方案7.根据实施方式的气溶胶生成装置可以包括：壳体；加热器，该加热器被配置成对插入到壳体中的气溶胶生成物质进行加热；电池；光学传感器，该光学传感器被配置成对从使用者的手部反射的光学信号进行感测；以及处理器，该处理器被配置成：从由光学传感器感测到的光学信号获得使用者的指纹信息；基于所获得的指纹信息来确定使用者是否被授权使用气溶胶生成装置；基于使用者被确定为经授权使用者，从感测到的光学信号获得心率信息；以及基于心率信息，控制从电池向加热器供应的电力。8.根据另一实施方式，用于对气溶胶生成物质进行加热的气溶胶生成装置的操作方法，可以包括：感测从使用者的手部反射的光学信号；从光学信号获得使用者的指纹信息；基于所获得的指纹信息来确定使用者是否被授权使用气溶胶生成装置；基于使用者被确定为经授权使用者，感测从使用者的手部反射的光学信号；从光学信号获得使用者的心率信息；以及基于心率信息对气溶胶生成装置进行控制。9.本发明的有益效果10.根据实施方式的气溶胶生成装置可以通过对安全传感器、用于测量生物特征信息的传感器和各种传感器进行一体地操作来提高对于经授权使用者而言的安全性。11.此外，根据实施方式的气溶胶生成装置，通过对安全传感器、生物信息测量传感器和各种传感器进行一体地操作，可以基于累积的关于经授权使用者的生物特征信息来执行对于经授权使用者而言最优化的操作，并且可以响应于周围环境的变化来执行优化操作。12.各实施方式的效果不限于上述效果，而且本领域普通技术人员通过本公开和附图将清楚地理解未提及的效果。附图说明13.图1是示出了根据实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图。14.图2是示出了根据另一实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图。15.图3是示出了根据另一实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图。16.图4是示出了根据实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图。17.图5是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置的使用状态的图。18.图6是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置的操作方法的流程图。19.图7是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置的使用状态的图。20.图8是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置的操作方法的流程图。21.图9是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置的使用状态的图。22.图10是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置的操作方法的流程图。具体实施方式23.本发明的方案24.就描述各种实施方式所使用的术语而言，考虑在本公开的各种实施方式中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的一般术语。然而，这些术语的含义可以根据意图、司法判例、新技术的出现等而改变。另外，在某些情况下，可以选择不常用的术语。在这种情况下，将在本公开的描述中的对应部分处详细描述该术语的含义。因此，本公开的各种实施方式中使用的术语应当基于术语含义和本文中所提供的描述来限定。25.另外，除非明确地进行相反描述，否则用语“包括”以及诸如“包括有”或“包括了”之类的变型将被理解为表示包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。另外，申请文件中描述的术语“‑器”、“‑部”和“模块”是指用于处理至少一种功能和/或工作的单元，并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。26.如本文中所使用的，诸如“…中的至少一者”的表达在元素列表之前时修饰元素的整个列表并且不修饰列表中的单个元素。例如，表述“a、b和c中的至少一者”应理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者或包括a、b和c全部。27.应该理解，当元件或层被称为在另一元件或层的“上方”、“之上”、“上面”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接位于另一元件或层的上方、之上、上面、连接至或联接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。与之相比，当元件被称为“直接在另一元件或层的上方”、“直接在另一元件或层之上”、“直接在另一元件或层的上面”、“直接连接至另一元件或层”或“直接联接至另一元件或层”时，不存在中间元件或层。在全文中，相同的附图标记指示相同的元件。28.术语“气溶胶生成制品”可以指设计成用于由人对气溶胶生成制品进行抽吸而用于吸烟的任何制品。气溶胶生成制品可以包括在被加热时生成气溶胶、甚至不燃烧的情况下也生成气溶胶的气溶胶生成物质。例如，一种或多种气溶胶生成制品可以被装载在气溶胶生成装置中并在被气溶胶生成装置加热时生成气溶胶。气溶胶生成制品的形状、尺寸、材料和结构可以根据实施方式而不同。气溶胶生成制品的示例可以包括但不限于香烟形状的基质和烟弹。在下文中，术语“香烟”(即，当在没有诸如“一般”、“传统”或“可燃”之类的修饰语而单独使用时)可以指具有类似于传统可燃香烟的形状的气溶胶生成制品。29.术语“下游”指的是在吸烟期间气溶胶在气溶胶生成制品中朝向使用者的嘴移动的气溶胶生成制品的纵向方向，而术语“上游”指的是下游的相反方向。术语“下游”和“上游”可以用于指示气溶胶生成制品的部件的相对位置。30.在下文中，现在将参照附图更充分地描述本公开，在附图中，本公开的示例性实施方式被示出为使得本领域的普通技术人员可以容易地实施本公开。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。31.图1是示出了根据实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图，图2是示出了根据另一实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图，以及图3是示出了根据另一实施方式的气溶胶生成装置的配置的框图。32.参考图1，气溶胶生成装置100可以包括电池110、加热器130、传感器160和控制器120。参考图2，气溶胶生成装置100可以包括电池110、加热器130、传感器160、汽化器140和控制器120。参考图3，气溶胶生成装置100可以包括电池110、汽化器140、传感器160、气溶胶提供单元150和控制器120。33.根据实施方式，在气溶胶生成装置100中可以插入有气溶胶生成制品(例如，香烟200)。气溶胶生成装置100可以通过向加热器130或汽化器140供应电力来对香烟和/或液体气溶胶生成物质进行加热。34.然而，气溶胶生成装置100的内部结构不限于图1至图3所示的结构。根据气溶胶生成装置100的设计，本领域普通技术人员将理解，图1至图3中示出的部件中的一些部件可以被省略或者可以添加新部件。例如，气溶胶生成装置100还可以包括使用者接口、存储器和其他类型的传感器160。35.在实施方式中，汽化器140可以设置在可以从气溶胶生成装置100的主体拆卸的烟弹中。在这种情况下，气溶胶生成装置100的硬件部件可以分布地布置在主体和汽化器140中。36.在下文中，包括在气溶胶生成装置100中的每个部件所在的空间不受限制，并且将描述每个部件的操作。37.电池110供应用于使气溶胶生成装置100进行工作的电力。换言之，电池110可以供应电力以使得加热器130或汽化器140可以被加热。从电池110向加热器130或汽化器140供应的电力可以由控制器120控制。电池110可以根据控制器120的命令而开始向加热器130或汽化器140供应电力、增加或减少供应的电力、或者切断供应的电力。38.此外，电池110可以供应用于使包括在气溶胶生成装置100中的其他部件，即传感器160、使用者接口、存储器和控制器120进行工作所需的电力。电池110可以是可充电电池或一次性电池。例如，电池110可以是锂聚合物(lipoly)电池，但不限于此。39.加热器130或汽化器140在控制器120的控制下而从电池110接收电力。加热器130可以从电池110接收电力以对插入到气溶胶生成装置100中的香烟进行加热，以及汽化器140可以对包含在汽化器或单独的液体储存部中的液体气溶胶生成物质进行加热。40.加热器130可以被定位在气溶胶生成装置100的主体中和/或汽化器140中。当加热器130被定位在汽化器140中时，加热器130可以从电池110接收电力。41.加热器130可以由任何合适的电阻材料形成。例如，合适的电阻材料可以是金属或金属合金，该金属或金属合金包括钛、锆、钽、铂、镍、钴、铬、铪、铌、钼、钨、锡、镓、锰、铁、铜、不锈钢或镍铬合金，但不限于此。另外，加热器130可以由金属线、布置有导电迹线的金属板、或陶瓷加热元件来实现，但不限于此。42.在实施方式中，加热器130可以是包括在汽化器140中的部件。汽化器140可以包括加热器130、液体传送元件和液体储存部。容置在液体储存部中的气溶胶生成物质可以移动至液体传送元件，并且加热器130可以对由液体传送元件所吸收的气溶胶生成物质进行加热，从而生成气溶胶。例如，加热器130可以包括诸如镍铬之类的材料，并且加热器130可以围绕液体传送元件缠绕或布置成邻近于液体传送元件。43.在另一实施方式中，加热器130可以对插入到气溶胶生成装置100的容置空间中的气溶胶生成制品进行加热。当气溶胶生成制品被容置在气溶胶生成装置100的容置空间中时，加热器130可以被定位在气溶胶生成制品的内部和/或外部。因此，加热器130可以通过对气溶胶生成制品中的气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶。44.加热器130可以包括感应加热器。加热器130可以包括用于以感应加热方法来对气溶胶生成制品或汽化器140进行加热的导电线圈，并且气溶胶生成制品或汽化器140可以包括可以由感应加热器加热的基座。45.当达到预定温度或传送预定量的热能时，由加热器130加热的气溶胶生成物质可以被汽化成气溶胶。气溶胶可以借助于使用者的吸入通过气溶胶提供单元150排放到气溶胶生成装置100的外部，并且该气溶胶可以被提供给使用者。46.当气溶胶生成物质以香烟的形式被提供时，气溶胶提供单元150可以是容置单元以用于进行加热，在该容置单元中装载有气溶胶生成物质。当香烟在容置单元内被加热时会生成气溶胶，并且气溶胶可以通过香烟而被排放到容置单元的外部。47.当气溶胶生成物质以液体的形式提供并储存在汽化器140中时，气溶胶提供单元150可以是连接至汽化器140的烟嘴。液体气溶胶生成物质可以通过移动装置、比如芯而被转移到汽化器140中的加热器附近。气溶胶生成物质在汽化器140中被加热以生成气溶胶，并且所生成的气溶胶可以通过烟嘴150而被提供给使用者。48.气溶胶生成物质可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一者，但不限于此。此外，气溶胶生成物质可以包括其他添加剂，例如香味剂、润湿剂和/或有机酸。另外，可以向气溶胶生成物质添加诸如薄荷醇或保湿之类的香味液。49.气溶胶生成装置100可以包括至少一个传感器160。由所述至少一个传感器160感测的结果被传送到控制器120，并且控制器120可以控制气溶胶生成装置100执行各种功能，例如控制加热器130的操作、限制吸烟、确定是否插入了气溶胶生成制品(或汽化器140)以及显示通知。50.例如，传感器140可以包括抽吸检测传感器。抽吸检测传感器可以基于温度变化、流量变化、电压变化和压力变化中的任何一者来检测使用者的抽吸。51.用于气溶胶生成装置100的各种类型的传感器160将在后面参考图4更详细地进行描述。52.控制器120可以控制气溶胶生成装置100的整体操作。控制器120可以包括至少一个处理器。处理器可以被实现为多个逻辑门的阵列，或者可以实现为通用微处理器和存储有可以在该微处理器中执行的程序的存储器的组合。本领域普通技术人员将理解，处理器可以以其他形式的硬件来实现。53.控制器120分析由至少一个传感器160感测的结果，并控制随后要执行的处理。54.控制器120可以基于由至少一个传感器160感测的结果来控制供应至加热器130的电力，从而使加热器130开始或终止操作。此外，基于通过至少一个传感器160感测的结果，控制器120可以控制供应至加热器130的电力和供应电力的时间，从而将加热器130加热到预定温度或保持在适当的温度。55.在实施方式中，控制器120可以在接收到使用者对气溶胶生成装置100的输入之后将加热器130的模式设置为预热模式以使加热器130开始进行工作。另外，控制器120在通过使用抽吸传感器检测到使用者的抽吸之后，可以将加热器130的模式从预热模式切换到操作模式。此外，在通过使用抽吸传感器对抽吸次数进行计数之后，当抽吸次数达到预设次数时，控制器120可以停止向加热器130供应电力。56.控制器120可以基于至少一个传感器160感测的结果来控制使用者接口。例如，当在使用抽吸传感器对抽吸次数进行计数之后，抽吸次数达到预设次数时，控制器120可以通过光发射器、马达或扬声器中的至少一者来通知使用者气溶胶生成装置100即将终止。57.图4是示出了根据实施方式的气溶胶生成装置400的配置的框图。58.参考图4，气溶胶生成装置400可以包括电池410、加热器420、存储器430、使用者接口440、控制器450和至少一个传感器460。图1至图3的描述也可以应用于图4。59.传感器460可以包括测量元件和处理器，该测量元件对预定物理量的变化进行测量，该处理器将测量的物理量的变化转换为数字值并从测量的物理量的变化获得预定信息。60.控制器450可以接收由传感器460测量的信号并且可以从该信号获得预定信息。61.气溶胶生成装置400可以包括各种传感器，例如距离传感器461、颜色传感器462、温度传感器463、指纹传感器464、运动传感器465、心率传感器466和心电图传感器467。上述各种传感器是根据传感信息的类型和传感器的用途来分类的。62.根据实施方式，各种传感器可以物理地共享相同的硬件。例如，指纹传感器464和心率传感器466可以包括对相同光学信号进行测量的元件和对光学信号进行处理的处理器。处理器可以基于传感器的类型从光学信号获得指纹信息或心率信息。63.距离传感器461可以测量物体在预定方向上与距离传感器461分开的距离。例如，距离传感器461设置在气溶胶生成装置400的下游端，并且距离传感器461可以测量从气溶胶生成装置400到使用者的间隔距离。64.距离传感器461可以使用本领域已知的各种方法测量与对象的间隔距离。例如，距离传感器461可以通过向目标对象发射光学信号并检测从目标对象反射回来的光学信号来测量与目标对象的间隔距离。65.例如，距离传感器461可以包括基于从目标对象反射的光学信号的亮度来测量间隔距离的接近度传感器，或者基于光学信号或超声信号从目标对象反射后返回所用的时间来测量间隔距离的飞行时间(tof)传感器。66.颜色传感器462可以使用本领域已知的各种方法获得关于气溶胶生成装置400的周围环境的颜色信息。例如，颜色传感器462可以检测光能的光谱强度或光学信号的波长。颜色传感器462可以包括电荷耦合器件(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)等。气溶胶生成装置400还可以包括显示器，并且显示器可以基于周围环境的颜色信息显示不同的颜色。67.温度传感器463可以检测加热器420的温度(或气溶胶生成物质被加热的温度)。气溶胶生成装置400可以包括用于感测加热器420的温度的单独的温度传感器463。替代性地，代替包括单独的温度传感器463，加热器420本身可以用作温度传感器463。在实施方式中，加热器420可以用作温度传感器，而温度传感器463单独被包括在气溶胶生成装置400中。68.温度传感器463可以使用本领域已知的各种方法测量加热器420的温度。例如，温度传感器463可以是使用由于温度而引起材料电阻变化的热敏电阻。替代性地，温度传感器463可以利用液体材料基于温度变化的热膨胀来测量温度。替代性地，温度传感器463可以使用根据表面温度发射的电磁波来测量温度。69.当温度传感器463为热敏电阻时，温度传感器463可以测量加热器420的电压值、电流值或电阻值，并通过参考加热器420的测量的电压值、电流值或电阻值与加热器420的温度值被预先匹配的表格来获得加热器420的温度值。替代性地，温度传感器463可以基于对加热器420的测量的电压值、电流值或电阻值与加热器420的温度值之间的关系进行限定的公式来直接计算加热器420的温度值。70.指纹传感器464可以从与指纹传感器464接触的使用者的手指获得指纹信息。指纹传感器464可以使用本领域已知的各种方法获得使用者的指纹信息。例如，指纹传感器464可以以多种方式测量指纹信息，例如将在从指纹反射后由光接收元件接收的光学信号数字化的光学感测方法，检测触摸传感器表面的指纹的谷与脊之间的电容差异的电容感测方法，超声感测方法，热感测方法等。71.指纹传感器464可以从感测到的指纹图像获得诸如脊、谷和汗腺之类的特征点，并验证存储在存储器430的数据库中的指纹信息与感测到的指纹的特征点之间的相似性。72.运动传感器465可以获得关于气溶胶生成装置400的运动状态、倾斜度和姿势的运动信息。例如，运动传感器465可以感测气溶胶生成装置400正在移动的状态、状态气溶胶生成装置400停止的状态、气溶胶生成装置400以预定范围内的角度倾斜以用于抽吸的状态、以及气溶胶生成装置400以对应于抽吸动作的角度范围之外的角度倾斜的状态。73.基于获得的运动信息，运动传感器465或连接到运动传感器465的控制器450可以感测到使用者在握持气溶胶生成装置400的同时是否正在移动，感测到在吸烟时关于使用者是执行提升还是降低气溶胶生成装置400的操作的信息。74.运动传感器465可以使用本领域已知的各种方法获得气溶胶生成装置400的运动信息。例如，运动传感器465可以包括能够对x轴、y轴和z轴三个方向上的加速度进行测量的加速度传感器，以及能够对三个方向上的角速度进行测量的陀螺仪传感器。75.心率传感器466可以检测使用者的心率信息。心率信息包括对心跳进行电感测的脉冲信号。心率传感器466被定位在气溶胶生成装置400的外表面上，并且可以通过使用者的身体的一部分获得心率信息。例如，心率传感器可以从使用者握持气溶胶生成装置400的壳体的手获得心率信息。76.心率传感器466可以感测随着气溶胶生成装置400的使用者吸入气溶胶而改变的心率信息。心率传感器466可以感测在使用者吸入气溶胶之前的心率信息、在使用者吸入气溶胶时改变的心率信息以及在使用者完成对气溶胶的吸入之后的心率信息。77.根据实施方式，心率传感器466可以是光电容积描记(ppg)传感器。血管内的血量由于脉搏而发生变化，并且光吸收量也相应地改变。ppg传感器可以检测光吸收量的变化。心率传感器466不限于ppg传感器，并且可以包括能够感测心率信息、比如心率可变性的所有其他类型的传感器。78.心率信息可以包括脉搏峰值间隔(ppi)、rr间隔、心率、心率可变性(hrv)、脉搏传送时间(ptt)和脉搏波速度(pwv)。79.ppi是连续峰值之间的时间间隔。ppi越低，心跳越快，这是因为峰值之间的时间间隔越短。同样，ppi越高，心跳越慢，这是因为峰值之间的时间间隔越长。80.心率可变性是关于ppi变化的信息。ppi的变化量越大，心率可变性越大。同样，ppi的变化量越小，心率可变性越低。81.ppi和心率可变性可以包括关于使用者的压力水平、心理和健康状态的信息。控制器450可以基于测量的心率信息和从心率信息获得的使用者压力水平来控制电池410和加热器420。82.心率传感器466或连接到心率传感器466的控制器450可以在心率可变性较大且不规则时确定使用者的压力水平较低并且使用者处于健康状态。此外，控制器450可以在心率可变性小且间歇发生时确定使用者的压力水平增加并且健康状态降低。83.心电图(ecg)传感器可以测量心电图信息，该信息是与心脏的电激活阶段相关的电信号。心电图传感器467可以通过心电图贴片的接触表面获得阻抗值，并获得心电图波形。心电图传感器467可以测量心房去极化p、心室去极化qrs和心室复极化t的时间。心电图传感器467可以基于每个波的持续时间、波之间的间隔、每个波的幅度和峰度来确定心脏的电激活阶段是否处于标准形式。84.心电图传感器467可以在使用者同时用左手和右手握持气溶胶生成装置400时从双手的双极接触点检测使用者的心电图信息。85.心电图传感器467可以感测吸入气溶胶之前的心电图信息、使用者吸入气溶胶时心电图信息的变化、以及使用者完成吸入气溶胶之后的心电图信息。心电图信息可以包括生物特征信息、诸如心率失常和血压。86.可以设置在气溶胶生成装置400中的传感器460不限于上述类型，并且还可以包括各种传感器。根据实施方式，气溶胶生成装置400可以包括：虹膜辨识传感器，该虹膜辨识传感器分析瞳孔的虹膜图案以用于使用者认证和安全；静脉辨识传感器，该静脉辨识传感器检测从手掌图像的静脉中还原的血红蛋白的红外线的吸收；面部辨识传感器，该面部辨识传感器以2d或3d方法辨识诸如眼睛、鼻子、嘴巴和面部轮廓之类的特征点；以及射频识别(rfid)传感器。87.根据另一实施方式，气溶胶生成装置400还可以包括：压力传感器，压力传感器基于环境压力与海平面标准气压之间的差来测量海拔信息；触摸传感器，触摸传感器检测使用者的触摸输入；湿度传感器，湿度传感器对气溶胶生成装置400的周围环境的湿度进行测量；地磁传感器，地磁传感器测量取向或检测金属；以及气体传感器，气体传感器检测陶瓷半导体表面上的气体接触。88.控制器450可以包括下述各者中的至少一者：仅对具有适当特性的信号进行滤波的模拟信号处理器、将模拟信号转换为数字信号的数据转换器以及对数字信号进行处理以获得预定信息的信息获取单元。模拟信号处理器、数据转换器和信息获取单元是按功能分类的单元部件，并且可以由一个或更多个处理器来实现。89.控制器450可以分析获得的预定信息和随后要执行的控制过程。例如，控制器450可以基于心率可变性来调节从电池410供应到加热器420的电力。控制器450可以基于心率信息确定使用者的压力水平，并且可以调节加热器420的加热强度和气溶胶生成量以降低或维持压力水平。90.控制器450可以控制传感器460的激活状态。控制器450可以切断供应至传感器460的电力以停用传感器460。控制器450可以通过停用传感器460来减少待机电力的消耗。当检测到预定触发时，控制器450可以重新激活处于非激活状态的传感器460。91.例如，当通过按钮接收用于使加热器420停止加热操作的使用者输入时，或者当加热器420的加热时间超过预定时间时，控制器450可以停止从电池410向加热器420供应电力并停用抽吸传感器。92.使用者接口440可以向使用者提供关于气溶胶生成装置400的状态的信息。使用者接口440可以包括各种接口装置，例如输出视觉信息的显示器或灯、输出触觉信息的马达、输出声音信息的扬声器、用于充电或数据通信的端子、用于从使用者接收输入信息或向使用者输出信息的输入/输出(i/o)接口装置(例如，按钮或触摸屏)、以及用于与外部设备进行无线通信(例如，wi-fi、wi-fi直连、蓝牙、近场通信(nfc)等)的通信接口模块。93.然而，在气溶胶生成装置400中，可以仅选择和实施上述各种使用者接口440的示例中的一些示例。94.存储器430是对在气溶胶生成装置400中处理的各种类型的数据进行存储的硬件，并且存储器430可以存储由控制器450处理的数据和待由控制器450处理的数据。存储器430可以以各种类型实现，比方说例如动态随机存取存储器(dram)和静态随机存取存储器(sram)的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)和电可擦可编程只读存储器(eeprom)。95.存储器430可以存储各种信息，例如气溶胶生成装置400的操作时间、最大抽吸次数、当前抽吸次数、至少一个温度曲线的数据、使用者的吸烟模式、从传感器460获得的信息、用于对所获得的信息进行处理的程序、以及预定阈值。96.同时，虽然未在图1至图4中示出，但气溶胶生成装置400可以与单独的托架一起构成气溶胶生成系统。例如，托架可以用于对气溶胶生成装置400的电池410进行充电。例如，气溶胶生成装置400在被容置在托架内部的容置空间中时可以从托架的电池410接收电力，以对气溶胶生成装置400的电池410进行充电。97.图5是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置400的使用状态的图。98.参考图5，气溶胶生成装置400可以包括形成外部的壳体。壳体沿一个方向延伸并具有类似于香烟的形式。使用者可以通过壳体的一个端部(即下游端部)来吸入气溶胶。99.传感器460可以定位在壳体的外表面上。在壳体的外表面上可以形成有使气溶胶生成装置400易于握持的凹部。传感器460可以定位在凹部中以接触握持该壳体的使用者的手指。100.传感器460可以包括光发射模块和光接收模块，光发射模块向使用者的手指照射预定波长的光学信号，光接收模块接收从使用者的手指或手指内部的血管反射的光学信号。101.根据实施方式，控制器450可以从传感器460接收光学信号、处理光学信号、以及从光学信号获得预定信息。控制器450可以从光学信号获得各种类型的信息。例如，控制器450可以从光学信号获得使用者的指纹信息和/或使用者的心率信息。102.也就是说，由传感器460测量的光学信号可以包括各种信息，所述各种信息包括指纹信息和/或心率信息，并且根据控制器450或传感器460的处理器从光学信号获得的信息的类型，传感器460可以作为指纹传感器464或心率传感器466来进行工作。103.根据实施方式，由光发射模块照射以获得指纹信息的光学信号和由光发射模块照射以获得心率信息的光学信号可以具有不同的特性。例如，为了获得指纹信息，光发射模块可以向手指表面照射具有高反射率的一定波长的光学信号。例如，为了获得心率信息，光发射模块可以向手指表面照射具有高透射率的一定波段的光学信号。104.根据实施方式，指纹传感器464和心率传感器466可以作为单独的硬件来提供。指纹传感器464和心率传感器466可以在凹部中彼此靠近地定位。因此，当使用者的手指接触凹部时，指纹传感器464和心率传感器466可以分别从使用者的手指获得指纹信息和心率信息。在这种情况下，指纹传感器464可以以静电方式或超声方式来进行工作。105.传感器460所使用的光的类型可以改变。传感器460可以同时使用两种或更多种类型的光。例如，传感器460可以通过使用红外线(ir)光、绿光或红光来获得心率信息。因此，光发射模块137可以包括红外光发射模块、绿光发射模块和红光发射模块，并且光接收模块139可以包括红外光接收模块、绿光接收模块和红光接收模块。106.由传感器460获得的信息可以根据光的类型而不同。根据实施方式，传感器460可以使用红外光来检测身体接触了传感器460。此外，传感器460可以使用对皮肤具有高透射率的绿光、基于从血管反射的光来获得心率信息。107.图6是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置400的操作方法的流程图。108.在工作步骤s1100中，传感器460可以感测来自使用者的手部的光学信号。此外，控制器450可以从由光学传感器感测到的光学信号获得指纹信息。109.在工作步骤s1200中，控制器450可以基于指纹信息执行认证过程。控制器450可以通过将存储在存储器430中的经授权的使用者的指纹信息与由光学传感器感测到的指纹信息进行比较来认证经授权的使用者。110.根据实施方式，可以有多个经授权使用者。关于多个经授权使用者的指纹信息可以存储在存储器430中。控制器450可以基于由光学传感器感测到的信息从多个经授权使用者中识别当前请求授权的使用者。111.在工作步骤1300中，当经授权使用者被认证时，控制器450可以从由光学传感器感测到的光学信号获得心率信息。在经授权使用者被认证后，光学传感器可以再次感测光学信号。控制器450可以从光学传感器感测到的光学信号获得心率信息，并通过使用者接口440实时显示心率信息。112.经授权使用者的测量心率信息可以被记录在存储器430中。控制器450可以对过去的心率信息和当前测量的心率信息进行比较和分析。根据实施方式，当有多个经授权使用者时，控制器450可以记录当前使用者账户下当前测量的心率信息。113.当使用者被认证时，控制器450可以改变由光发射模块照射的光学信号的特性以获得心率信息。例如，在使用者被认证之后，控制器450可以通过光发射模块为皮肤照射具有高透射率的绿光。114.因此，气溶胶生成装置400可以基于指纹信息监测被认证的使用者的心率信息。气溶胶生成装置400可以通过仅在使用者被认证时监测或显示心率信息来节省获得或显示心率信息所需的电力。115.此外，气溶胶生成装置400可以通过使用者单次握持凹部的动作获得指纹信息和心率信息。经授权使用者可以简单地通过握持凹部进行认证，并且可以连续监测心率信息。116.当使用者认证失败时，控制器450可以返回到工作步骤s1100以获得用于使用者认证的指纹信息。117.图7是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置400的使用状态的图。118.参考图7，气溶胶生成装置400可以包括对距使用者的距离信息进行测量的距离传感器461和对使用者的温度信息进行测量的温度传感器463。距离传感器461被定位在气溶胶生成装置400的近端端部(即下游端部)，并且距离传感器461可以测量使用者与气溶胶生成装置400的间隔距离。温度传感器463被定位在气溶胶生成装置400的近端端部，并且温度传感器463可以测量使用者的温度。119.温度传感器463可以通过基于从使用者发射的红外线的能量来测量使用者的温度而以非接触的方式进行工作。非接触式温度传感器463的准确度可以根据温度传感器463与目标对象之间的间隔距离而变化。因此，当使用者被定位在预定距离(dsense《dthres)内时，温度传感器463可以测量使用者的温度以提高准确度。控制器450可以基于使用者的间隔距离来控制温度传感器463的操作状态。120.图8是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置400的操作方法的流程图。121.参考图8，在工作步骤s2000中，距离传感器461可以测量使用者与气溶胶生成装置400之间的间隔距离dsense。122.在工作步骤s2200中，控制器450可以确定距离传感器461感测到的间隔距离是否小于参考间隔距离(dsense《dthres)。参考间隔距离dthres是温度传感器463可以准确测量使用者温度的最大距离，并且可以预先通过实验确定并被存储在存储器430中。123.在工作步骤s2300中，当由距离传感器461感测到的间隔距离小于参考间隔距离(dsense《dthres)时，控制器450可以操作温度传感器463来测量使用者的温度。控制器450可以通过从电池410向温度传感器463供应电力来激活温度传感器463。124.在工作步骤s2400中，控制器450可以确定使用者的温度是否在参考温度范围内(tmin《tsense《tmax)。参考温度范围是被认为是使用者的正常体温的范围。例如，最低温度tmin可以是35.5℃，并且最高温度tmax可以是37.5℃，使得参考温度范围包括36.5℃。125.在工作步骤s2500中，当使用者的温度在参考温度范围内(tmin《tsense《tmax)时，控制器450可以执行预定操作。在这种情况下，控制器450可以再次检查使用者是否在参考间隔距离dthres之内，并且如果使用者不在参考间隔距离dthres之内，则可以不执行预定操作。126.s2500中的预定操作可以是允许使用者吸烟。例如，预定操作可以是向加热器420和/或汽化器140供应电力的操作。因此，控制器450可以通过在感测到使用者靠近时对气溶胶生成物质进行预热来缩短吸烟所需的时间。127.作为另一示例，预定操作可以是激活抽吸传感器的操作。因此，控制器450可在使用者靠近时激活抽吸传感器，并在使用者未靠近时停用抽吸传感器，从而节省抽吸传感器所需的待机电力。128.图9是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置400的使用状态的图。129.参考图9，气溶胶生成装置400可以在使用者吸烟期间上下移动。运动传感器465可以感测气溶胶生成装置400的运动信息。心率传感器466可以测量使用者的心率信息。130.根据实施方式，气溶胶生成装置400可以在处于停止状态时(即，当气溶胶生成装置400的运动已经停止时)测量心率信息。例如，控制器450可以基于由运动传感器465测量的运动信息来确定气溶胶生成装置400的停止状态。当气溶胶生成装置400被确定为处于停止状态时，控制器450可以通过驱动心率传感器466来测量心率信息。因此，可以防止由于气溶胶生成装置400的运动而在心率信息中生成噪声。131.根据另一实施方式，即使在气溶胶生成装置400处于运动状态时(即，当气溶胶生成装置400正在移动时)，气溶胶生成装置也可以测量使用者的心率信息。然而，在这种情况下，心率传感器466可能将由气溶胶生成装置400的运动引起的振动误辨识为心跳，并且心率信息可能包括由气溶胶生成装置400的运动引起的噪声。132.与噪声有关的信息可以存储在存储器430中，该噪声由气溶胶生成装置400的运动生成并影响心率信息。该噪声信息可以通过实验获得或者可以通过公式计算。特别地，关于在使用者吸烟期间气溶胶生成装置400向上移动或向下移动时生成的噪声的信息可以预先存储在存储器430中。控制器450可以基于存储在存储器430中的噪声信息，通过去除噪声来校正所测量的心率信息。133.图10是例示了根据实施方式的气溶胶生成装置400的操作方法的流程图。134.参考图10，在工作步骤s3100中，运动传感器465可以测量气溶胶生成装置400的运动信息。控制器450可以从运动传感器465获得气溶胶生成装置400的运动信息。135.在工作步骤s3200中，控制器450可以确定运动信息是否在预定范围内。根据实施方式，预定范围可以表示当气溶胶生成装置400处于停止状态时测量的运动范围。替代性地，预定范围可以表示气溶胶生成装置400的不影响心率传感器466的准确度的运动范围。当气溶胶生成装置400快速移动时，心率传感器466的准确度可能劣化。136.根据另一实施方式，预定范围可以表示在使用者吸烟期间气溶胶生成装置400反复上升或下降时生成的运动范围。137.在工作步骤s3300中，当运动信息在预定范围内时，控制器450可以通过驱动心率传感器466来测量使用者的心率信息。心率传感器466可以测量来自气溶胶生成装置400的使用者的手指的心率信息。138.在工作步骤s3400中，控制器450可以基于运动信息从心率信息中去除噪声。控制器450可以通过参考存储器430获得由气溶胶生成装置400的运动引起的心率信息的噪声。控制器450可以通过从由运动传感器465测量的心率信息中去除噪声来提高心率信息的准确性。139.在气溶胶生成装置400处于停止状态的情况下，由心率传感器466测量心率信息时，控制器450可以省略步骤s3400。140.根据示例性实施方式，由附图中的框表示的部件、元件、模块或单元(在本段落中统称为“部件”)中的至少一者、比如控制器450和传感器460可以被实施为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些部件中的至少一者可以使用直接电路结构，例如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等，直接电路结构可以通过一个或更多个微处理器或其他控制设备的控制来执行相应的功能。而且，这些部件中的至少一者可以由模块、程序或代码的一部分实施，该模块、程序或代码的一部分包含一个或更多个用于执行特定的逻辑功能的可执行指令，并且由一个或更多个微处理器或其他控制设备执行所述可执行指令。此外，这些部件中的至少一者可以包括诸如执行相应功能的中央处理单元(cpu)之类的处理器、微处理器等，或者可以由诸如执行相应功能的中央处理单元(cpu)之类的处理器、微处理器等来实现。这些部件中的两个或更多个部件可以组合成单个部件，该单个部件执行所组合的两个或更多个部件的所有操作或功能。而且，这些部件中的至少一者的至少一部分功能可以由这些部件中的另一者来执行。此外，尽管在以上框图中未示出总线，但是可以通过总线来执行部件之间的通信。以上示例性实施方式的功能方面可以以在一个或更多个处理器上执行的算法来实现。此外，由框或处理步骤表示的部件可以采用任意数量的相关技术来进行电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等。141.与本实施方式相关的本领域普通技术人员可以理解，在不脱离上述特征的范围的情况下，可以在其中进行各种形式和细节的改变。本公开的范围由所附权利要求限定而非由前述说明限定，并且在本公开的等效范围内的所有差异均应理解为包含在本公开中。









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