KR102558008B1 - 에어로졸 생성 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

에어로졸 생성 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 일 방향으로 연장되는 하우징, 상기 하우징 내로 삽입된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 배터리, 배터리로부터 히터에게 공급되는 전력을 조절하는 프로세서 및 하우징의 일 면에 배치되고, 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하는 광 센서를 포함하고, 프로세서는 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 지문 정보를 획득하고, 지문 정보에 기초하여 사용자를 인증하고, 사용자가 인증된 경우 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 심박 정보를 획득할 수 있다.

Description

에어로졸 생성 장치 및 그 동작 방법{Aerosol generating apparatus and method for operating the same}
본 출원에 의해 개시되는 발명은 에어로졸 생성 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 궐련 내의 에어로졸 생성 물질 또는 액상의 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성하는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 가열식 에어로졸 생성 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
공개특허공보 제10-2018-0015622호 (2018.02.13.)
본 발명의 일 과제는 에어로졸 생성 장치의 정당 사용자를 인증하는 보안용 센서, 흡연 행위와 관련된 생체 정보들을 측정하는 생체 정보 측정용 센서 및 에어로졸 생성 장치의 동작에 필요한 각종 센서들을 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는 일 방향으로 연장되는 하우징, 하우징 내로 삽입된 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터, 히터에 전력을 공급하는 배터리, 배터리로부터 히터에게 공급되는 전력을 조절하는 프로세서 및 하우징의 일 면에 배치되고, 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하는 광 센서를 포함하고, 프로세서는 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 지문 정보를 획득하고, 지문 정보에 기초하여 사용자를 인증하고, 사용자가 인증된 경우 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 심박 정보를 획득할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 배터리로부터 히터에게 공급되는 전력을 조절함으로써 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치의 동작 방법으로서, 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하고, 광 신호로부터 지문 정보를 획득하는 단계, 지문 정보에 기초하여 사용자의 정당성을 인증하는 단계 및 사용자의 정당성이 인증된 경우 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하고 광 신호로부터 심박 정보를 획득하는 단계를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 동작 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 에어로졸 생성 장치는 보안용 센서, 생체 정보 측정용 센서 및 각종 센서들을 통합적으로 운용함으로써, 정당 사용자에 대한 보안을 향상시킬 수 있고, 정당 사용자에 관한 축적된 생체 정보에 기초하여 정당 사용자에게 최적화된 동작을 수행할 수 있고, 주변 환경 변화에 반응하여 최적화된 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 실시예들에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 도시한 블록도들이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사용 상태도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사용 상태도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 사용 상태도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 동작 방법에 관한 순서도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 히터(130), 센서(160) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 히터(130), 센서(160), 증기화기(140) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(100)는 배터리(110), 증기화기(140), 센서(160) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 에어로졸 생성 장치(100)에는 궐련이 삽입되거나, 증기화기(140)가 배치될 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)는 히터(130) 또는 증기화기(140)에 전력을 공급함으로써 궐련 또는 액상의 에어로졸 생성 물질을 가열할 수 있다.
그러나, 에어로졸 생성 장치(100)의 내부 구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(100)의 설계에 따라, 도 1 내지 도 3에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들면 에어로졸 생성 장치(100)는 사용자 인터페이스, 메모리 및 다른 종류의 센서(160)들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체 및 증기화기(140)로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 증기화기(140)에 나뉘어 위치할 수 있다. 증기화기(140)는 본체에 부착 또는 탈착될 수 있는 카트리지 형태로 제공될 수 있다.
이하에서는 에어로졸 생성 장치(100)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.
배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(110)는 히터(130) 또는 증기화기(140)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)로부터 히터(130) 또는 증기화기(140)에게 공급되는 전력은 제어부(120)에 의해 조절될 수 있다. 배터리(110)는 제어부(120)의 명령에 따라 히터(130) 또는 증기화기(140)에게 전력을 공급하기 시작하거나, 공급되는 전력을 증가 및 감소시키거나, 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
또한, 배터리(110)는 에어로졸 생성 장치(100) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(160), 사용자 인터페이스, 메모리 및 제어부(120)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는 충전이 가능한 배터리(110)거나 일회용 배터리(110)일 수 있다. 예를 들어, 배터리(110)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리(110)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(130) 또는 증기화기(140)는 제어부(120)의 제어에 따라 배터리(110)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(130)는 배터리(110)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(100)에 삽입된 궐련을 가열할 수 있고, 증기화기(140)는 내부에 수용된 액상의 에어로졸을 가열할 수 있다.
히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(100)가 본체 및 증기화기(140)로 구성되는 경우, 히터(130)는 증기화기(140)에 위치할 수 있다. 히터(130)가 증기화기(140)에 위치하는 경우, 히터(130)는 본체 및 증기화기(140) 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(110)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
히터(130)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(130)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서 히터(130)는 증기화기(140)에 포함된 구성일 수 있다. 증기화기(140)는 히터(130), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(130)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
다른 실시예에서 히터(130)는 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(100)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(130)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
한편, 히터(130)는 유도 가열식 히터(130)일 수 있다. 히터(130)는 궐련 또는 증기화기(140)를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 증기화기(140)에는 유도 가열식 히터(130)에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.
히터(130)에 의해 가열된 에어로졸 생성 물질은 소정의 온도에 도달하거나, 소정의 크기의 열에너지가 전달되면 에어로졸로 기화할 수 있다. 기화된 에어로졸은 사용자의 흡입에 따라 에어로졸 제공부(150)를 통해 에어로졸 생성 장치(100) 외부로 배출되고, 사용자에게 제공될 수 있다.
에어로졸 생성 물질이 궐련 형태로 제공되는 경우, 에어로졸 제공부는 에어로졸 생성 물질이 수용되는 수용부일 수 있다. 궐련은 수용부에 삽입된 채 가열되어 에어로졸을 생성하고, 에어로졸은 궐련을 통해 수용부 외부로 배출될 수 있다.
에어로졸 생성 물질이 증기화기(140)에 수용된 액상으로 제공되는 경우, 에어로졸 제공부는 증기화기(140)의 증기화기(140)와 연결되는 마우스피스(150)일 수 있다. 액상의 에어로졸 생성 물질은 증기화기(140) 내에 저장되고, 심지 등의 이동 수단을 통해 증기화기(140)에 공급될 수 있다. 에어로졸 생성 물질은 증기화기(140) 내에서 가열되어 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸은 마우스피스(150)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
에어로졸 생성 물질은 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 올레일 알코올 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 에어로졸 생성 물질은 풍미제, 습윤제 및/또는 유기산(organic acid)과 같은 다른 첨가 물질을 함유할 수 있다. 또한, 에어로졸 생성 물질에는, 멘솔 또는 보습제 등의 가향액이 첨가될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)는 적어도 하나의 센서(160)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(160)에서 센싱된 결과는 제어부(120)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(120)는 히터(130)의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 증기화기(140)) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(160)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(100)가 포함할 수 있는 다양한 센서(160)의 종류에 대해서 도 4를 통해 더 자세히 후술한다.
제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.
제어부(120)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(130)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(130)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(130)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에서 제어부(120)는 에어로졸 생성 장치(100)에 대한 사용자 입력을 수신한 후 히터(130)의 동작을 개시하기 위해 히터(130)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(130)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(130)에 전력 공급을 중단할 수 있다.
제어부(120)는 적어도 하나의 센서(160)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(120)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(100)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 배터리(410), 히터(420), 메모리(430), 사용자 인터페이스(440), 제어부(450) 및 적어도 하나의 센서(460)를 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 3에서 설명한 사항들은 도 4에도 적용될 수 있다.
센서(460)는 소정의 물리량의 변화를 측정하는 측정 요소 및 측정된 물리량의 변화를 디지털 값으로 변환하고, 측정된 물리량의 변화로부터 소정의 정보를 획득하는 프로세서를 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 제어부(450)는 센서(460)의 프로세서를 포함할 수 있다. 즉, 센서(460)가 획득하는 소정의 정보에 관한 사항들은, 제어부(450)에도 적용될 수 있다. 제어부(450)는 센서(460)로부터 측정된 신호를 전달받고, 신호로부터 소정의 정보를 획득할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(400)는 거리 센서(461), 컬러 센서(462), 온도 센서(463), 지문 센서(464), 모션 센서(465), 심박 센서(466) 및 심전도 센서(467) 등 각종 센서들을 포함할 수 있다. 상술한 각종 센서들은 센싱하는 정보의 종류 및 센서의 목적에 따라 분류된 것이다.
실시예들에 따르면, 각종 센서들은 물리적으로는 동일한 하드웨어를 공유할 수 있다. 예를 들면, 지문 센서(464) 및 심박 센서(466)는 동일한 광 신호를 측정하는 요소와 광 신호를 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 센서의 종류에 따라 광 신호로부터 지문 정보 또는 심박 정보를 획득할 수 있다.
거리 센서(461)는 측정 대상이 거리 센서(461)가 배치된 위치로부터 소정 방향으로 이격된 거리 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 거리 센서(461)는 에어로졸 생성 장치(400)가 사용자를 향하는 단부에 배치되고, 에어로졸 생성 장치(400)로부터 사용자까지의 이격 거리를 측정할 수 있다.
거리 센서(461)는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 대상까지의 이격 거리를 측정할 수 있다. 예를 들면, 거리 센서(461)는 대상 물체까지 광 신호를 발산하고, 대상 물체로부터 반사되어 되돌아오는 광 신호를 감지함으로써, 대상 물체까지의 이격 거리를 측정할 수 있다.
예를 들면, 거리 센서(461)는 대상 물체로부터 반사되어 되돌아오는 광 신호의 밝기에 기초하여 이격 거리를 측정하는 근조도 센서, 광 신호 또는 초음파 신호가 대상 물체로부터 반사되어 되돌아오는 시간에 기초하여 이격 거리를 측정하는 TOF(Time Of Flight) 센서 등을 포함할 수 있다.
컬러 센서(462)는 에어로졸 생성 장치(400) 주변의 컬러 정보를 측정할 수 있다. 컬러 센서(462)는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 주변의 컬러 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 컬러 센서(462)는 광 에너지의 스펙트럼 강도 또는 광 신호의 파장을 감지할 수 있다. 컬러 센서(462)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary　Metal-Oxide　Semiconductor　] 등을 포함할 수 있다.
온도 센서(463)는 히터(420)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)는 히터(420)의 온도를 감지하는 별도의 온도 센서(463)를 포함하거나, 별도의 온도 센서(463)를 포함하는 대신 히터(420) 자체가 온도 센서(463)의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(420)가 온도 센서(463)의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(400)에 별도의 온도 센서(463)가 더 포함될 수 있다.
온도 센서(463)는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 히터(420)의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(463)는 온도에 따라 물질의 저항이 변화하는 성질을 이용하는 써미스터(thermistor)일 수 있다. 또는 온도 센서(463)는 온도에 따른 액체 물질의 열팽창을 이용하여 온도를 측정할 수 있다. 또는 온도 센서(463)는 표면 온도에 따라 방출되는 전자기파를 이용하여 온도를 측정할 수 있다.
온도 센서(463)가 써미스터인 경우, 온도 센서(463)는 히터(420)의 전압값, 전류값 또는 저항값 등을 측정할 수 있고, 측정한 히터(420)의 전압값, 전류값 또는 저항값 등과, 히터(420)의 온도값을 미리 매칭해 둔 테이블을 참조하여 히터(420)의 온도값을 획득할 수 있다. 또는 온도 센서(463)는 측정한 히터(420)의 전압값, 전류값 또는 저항값 등과 히터(420)의 온도값과의 관계를 정의하는 공식에 기초하여, 히터(420)의 온도값을 직접 계산할 수 있다.
지문 센서(464)는 지문 센서(464)에 접촉하는 사용자의 손가락으로부터 지문 정보를 측정할 수 있다. 지문 센서(464)는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 사용자의 지문 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 지문 센서(464)는 지문에서 반사 후 수광 소자로 수광되는 광 신호를 디지털화 하는 광학식, 센서의 표면에 닿은 지문의 골(Valley)과 융(Ridge)의 정전 용량 차이를 감지하는 정전 방식, 초음파 방식, 열감지 방식 등 다양한 방식으로 지문 정보를 측정할 수 있다.
지문 센서(464)는 센싱된 지문 이미지로부터 융선과, 골, 땀샘 등의 특징점들을 획득하고, 메모리(430)의 데이터 베이스에 저장된 지문 정보들과, 센싱된 지문의 특징점 간 유사도를 검증할 수 있다.
모션 센서(465)는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동 상태, 기울임 및 자세 등을 포함하는 운동 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면 모션 센서(465)는 에어로졸 생성 장치(400)가 움직이는 상태, 에어로졸 생성 장치(400)의 정지 상태, 퍼프를 위해 에어로졸 생성 장치(400)가 소정의 범위 내의 각도로 기울어진 상태 및 각 퍼프 동작들의 사이에서 퍼프 동작 시와는 다른 각도로 에어로졸 생성 장치(400)가 기울어진 상태에 관한 정보들을 측정할 수 있다.
모션 센서(465) 또는 모션 센서(465)와 연결된 제어부(450)는 측정한 운동 정보에 기초하여, 사용자가 에어로졸 생성 장치(400)를 소지한 채 이동 중인지에 관한 정보, 사용자가 흡연하면서 에어로졸 생성 장치(400)를 들어올리거나 내리는 동작을 수행하는지에 관한 정보 등을 획득할 수 있다.
모션 센서(465)는 해당 기술 분야에서 알려진 다양한 방법들을 이용하여 에어로졸 생성 장치(400)의 운동 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 모션 센서(465)는 x축, y축 및 z축 3방향의 가속도를 측정할 수 있는 가속도 센서 및 3 방향의 각속도를 측정할 수 있는 자이로 센서를 포함할 수 있다.
심박 센서(466)는 사용자의 심박 정보를 감지할 수 있다. 심박 정보는 심장 박동을 전기적으로 감지한 펄스 신호를 포함한다. 심박 센서(466)는 에어로졸 생성 장치(400)의 외면에 형성되고, 사용자의 신체 일부를 통해 심박 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 심박 센서는 에어로졸 생성 장치(400)의 하우징을 파지하는 사용자 손으로부터 심박 정보를 획득할 수 있다.
심박 센서(466)는 에어로졸 생성 장치(400)의 사용자가 에어로졸을 흡입함에 따라 변화하는 심박 정보를 센싱할 수 있다. 심박 센서(466)는 사용자가 에어로졸을 흡입하기 전의 심박 정보, 사용자가 에어로졸을 흡입하는 중 변화하는 심박 정보, 사용자가 에어로졸 흡입을 완료한 이후의 심박 정보를 센싱할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 심박 센서(466)는 광용적맥파(Photo-plethysmography, PPG) 센서 수 있다. 예를 들면, 맥박으로 인해 혈관 내 혈액의 용적이 변화하고, 이에 따라 빛의 흡수량이 변화하는데, 광용적맥파(Photo-plethysmography, PPG) 센서는 이러한 빛의 흡수량의 변화를 감지할 수 있다. 심박 센서(466)는 광용적 심박 센서(466)에 한정되지 않고, 심박변이도 등의 심박 정보를 센싱할 수 있는 다른 종류의 센서를 모두 포함할 수 있다.
심박 정보는, 펄스 피크 인터벌(PPI; Pulse Peak Interval), RR 인터벌(RR interval), 심박수, 심박 변이도(Heart Rate Variability, HRV), 맥파전달시간(PTT; Pulse Transfer Time) 및 맥파전달속도(PWV: Pulse Wave Velocity) 등을 포함할 수 있다.
펄스 피크 인터벌(PPI)은 연속된 피크들 간의 시간 간격이다. 펄스 피크 인터벌(PPI)이 낮을수록 피크 간 시간 간격이 작기 때문에 심장 박동이 빠르고, 펄스 피크 인터벌(PPI)이 높을수록 피크 간 시간 간격이 크기 때문에 심장 박동이 빠르다.
심박 변이도는 펄스 피크 인터벌(PPI)의 변화에 관한 정보이다. 펄스 피크 인터벌(PPI)의 변화량이 클수록, 심박 변이도가 크고, 펄스 피크 인터벌(PPI)의 변화량이 작을수록, 심박 변이도는 감소한다.
펄스 피크 인터벌(PPI) 및 심박 변이도는 사용자의 스트레스 정도, 심리 및 건강 상태에 관한 정보들을 포함할 수 있다. 제어부(450)는 측정한 심박 정보 및 심박 정보로부터 획득한 사용자의 스트레스 정도에 기초하여, 배터리(410) 및 히터(420)를 제어할 수 있다.
심박 센서(466) 또는 심박 센서(466)와 연결된 제어부(450)는 심박 변이도가 크고 불규칙할수록 사용자의 스트레스 정도가 낮고, 건강한 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또, 제어부(450)는 심박 변이도가 작고 주기적일수록 사용자의 스트레스 정도가 증가하고 건강 상태가 저하된 것으로 판단할 수 있다.
심전도(Electronic Cardio Graph; ECG) 센서는 심장의 전기적 활성 단계에 관한 전기 신호인 심전도 정보를 측정할 수 있다. 심전도 센서(467)는 심전도 패치의 접촉면을 통해 임피던스 값을 획득하고 심전도 파형을 획득할 수 있다. 심전도 센서(467)는 심방 탈분극(P), 심실 탈분극(QRS), 심실 재분극(T) 시기를 측정할 수 있다. 심전도 센서(467)는 각 파가 유지되는 시간, 각 파끼리의 간격, 각 파의 진폭, 첨도 등이 심장의 전기적 활성 단계가 표준 형태인지 파악할 수 있다.
심전도 센서(467)는 사용자가 왼손 및 오른손으로 에어로졸 생성 장치(400)를 동시에 파지하는 경우, 양 손의 2극 접점으로부터 사용자의 심전도 정보를 감지할 수 있다.
심전도 센서(467)는 에어로졸을 흡입하기 전의 심전도 정보, 사용자가 에어로졸을 흡입하는 중 변화하는 심전도 정보, 사용자가 에어로졸 흡입을 완료한 이후의 심전도 정보를 센싱할 수 있다. 심전도 정보는 예를 들면 부정맥 및 혈압 등의 생체 정보를 포함할 수 있다.
에어로졸 생성 장치(400)에 구비될 수 있는 센서(460)는 상술한 종류에 한정되지 않고, 다양한 센서들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(400)는 사용자 인증 및 보안을 위해서 눈동자의 홍채 무늬를 분석하는 홍채 인식 센서, 손바닥을 촬영한 이미지로부터 정맥 내 환원 헤모글로빈의 적외선의 흡수량을 감지하는 정맥 인식 센서, 눈, 코, 입 및 안면 윤곽 등의 특징점들을 2D 또는 3D 방식으로 인식하는 안면 인식 센서 및 RFID(Radio-Frequency Identification) 센서 등을 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(400)는 해수면 기준 기압 대비 압력의 변화로부터 고도 정보를 측정하는 압력 센서, 사용자의 터치 입력을 감지하는 터치 센서, 에어로졸 생성 장치(400) 주변 환경의 습도를 측정하는 습도 센서, 방위를 측정하거나 금속을 탐지하는 지자기 센서 및 세라믹 반도체 표면에 가스 접촉 여부를 감지하는 가스 센서 등을 더 포함할 수 있다.
제어부(450)는 신호를 증폭하고, 적합한 특성의 신호만을 필터링하는 아날로그 신호처리부, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 데이터 변환부, 디지털 신호를 처리하여 소정의 정보를 획득하는 정보 획득부 등의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 아날로그 신호처리부, 데이터 변환부 및 정보 획득부 등의 구성은 제어부(450)가 수행하는 기능에 따라 분류된 단위체로서, 별도의 프로세서에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 프로세서에서 수행될 수도 있다.
제어부(450)는 획득한 소정의 정보를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(450)는 심박 변이도에 기초하여 배터리(410)로부터 히터(420)에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 제어부(450)는 심박 정보에 기초하여, 사용자의 스트레스 정도를 판단하고, 스트레스 정도를 감소 또는 유지시키기 위해 히터(420)의 가열 강도 및 에어로졸 생성량을 조절할 수 있다.
제어부(450)는 센서(460)의 활성화 상태를 제어할 수 있다. 제어부(450)는 센서(460)의 비활성화를 위해 센서(460)에게 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 제어부(450)는 센서(460)를 비활성화함으로써 대기 전력의 소모를 감소시킬 수 있다. 제어부(450)는 소정의 트리거가 감지되는 경우 비활성화 상태인 센서(460)를 다시 활성화할 수 있다.
예를 들면, 제어부(450)는 버튼을 통해 히터(420)의 가열 동작을 중단하는 사용자 입력이 수신된 경우 또는 히터(420)의 가열 시간이 소정의 시간을 초과하는 경우 배터리(410)로부터 히터(420)에 공급하는 전력을 중단하고, 퍼프 센서를 비활성화할 수 있다.
사용자 인터페이스(440)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(400)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(440)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(400)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(440) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(430)는 에어로졸 생성 장치(400) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(430)는 제어부(450)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(430)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
메모리(430)에는 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터, 센서(460)로부터 획득한 정보, 획득한 정보들을 처리하기 위한 프로그램, 소정의 임계값들 등 다양한 정보들이 저장될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 4에는 도시되지 않았으나, 에어로졸 생성 장치(400)는 별도의 크래들과 함께 에어로졸 생성 시스템을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 크래들은 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 장치(400)는 크래들 내부의 수용 공간에 수용된 상태에서, 크래들의 배터리(410)로부터 전력을 공급받아 에어로졸 생성 장치(400)의 배터리(410)를 충전할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 사용 상태도이다.
도 5를 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 외관을 형성하는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 일 방향으로 연장되어, 궐련과 유사한 형상을 갖는다. 사용자와 가까운 하우징의 일 측을 통해 사용자는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
센서(460)는 하우징 외면의 일 지점에 배치될 수 있다. 하우징 외면의 일 지점에는 하우징 내부 방향으로 함입되어 사용자에 의해 파지되기 용이한 함입부가 형성될 수 있다. 센서(460)는 함입부에 배치되어 하우징을 파지하는 사용자의 손가락에 접촉할 수 있다.
센서(460)는 사용자의 손가락에 소정 파장의 광 신호를 조사하는 발광 모듈 및 사용자의 손가락 또는 손가락 내부의 혈관에서 반사된 후 돌아오는 광 신호를 수신하는 수광 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(450)는 센서(460)로부터 광 신호를 수신하고, 광 신호를 처리하고 광 신호로부터 소정의 정보를 획득할 수 있다. 제어부(450)는 광 신호로부터 다양한 종류의 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제어부(450)는 광 신호로부터 사용자의 지문 정보 및/또는 사용자의 심박 정보를 획득할 수 있다.
즉, 센서(460)가 측정하는 광 신호에는 지문 정보 및/또는 심박 정보를 포함하는 다양한 정보가 포함될 수 있고, 제어부(450) 또는 센서(460)의 프로세서가 광 신호로부터 획득하는 정보의 종류에 따라 센서(460)는 지문 센서(464) 또는 심박 센서(466)로 동작될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지문 정보를 획득하기 위하여 발광 모듈이 조사하는 광 신호와, 심박 정보를 획득하기 위하여 발광 모듈이 조사하는 광 신호는 특성이 상이할 수 있다. 예를 들면, 지문 정보를 획득하기 위하여 발광 모듈은 손가락 표면에서 반사되는 반사율이 높은 파장대에 속하는 광 신호를 조사할 수 있다. 예를 들면, 심박 정보를 획득하기 위하여 발광 모듈이 조사하는 광 신호는 손가락 표면을 투과하는 투과율이 높은 파장대에 속하는 광 신호를 조사할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지문 센서(464)와 심박 센서(466)는 별개의 하드웨어로 제공될 수 있다. 지문 센서(464)와 심박 센서(466)는 함입부 내에서 서로 근접하여 배치될 수 있다. 이로써 사용자의 손가락이 함입부에 접촉될 때, 지문 센서(464)와 심박 센서(466)는 각각 사용자 손가락으로부터 지문 정보 및 심박 정보를 획득할 수 있다. 이 때 지문 센서(464)는 정전 방식 또는 초음파 방식에 따라 동작할 수 있다.
센서(460)가 이용하는 광의 종류는 다양할 수 있다. 센서(460)는 두 종류 이상의 광을 동시에 사용할 수 있다. 예를 들면, 센서(460)는 적외선(Inrfared, IR), 녹색광 또는 적색광을 이용하여 심박 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라 발광 모듈(137)은, 적외선 발광 모듈, 녹색광 발광 모듈 및 적색광 발광 모듈을 포함할 수 있고, 수광 모듈(139)은, 적외선 수광 모듈, 녹생광 수광 모듈 및 적색선 수광 모듈을 포함할 수 있다.
광의 종류에 따라 센서(460)가 획득하는 정보는 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서(460)는 적외선을 이용해 신체가 센서(460)에 접촉함을 감지할 수 있다. 또, 센서(460)는 피부에 대한 투과성이 강한 녹색광을 이용해 혈관에 대한 반사광으로부터 심박 정보를 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 센서(460)는 사용자의 손으로부터 광 신호를 측정할 수 있다. 제어부(450)는 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 지문 정보를 획득할 수 있다(S1100).
제어부(450)는 지문 정보에 기초하여, 정당 사용자를 인증할 수 있다(S1200). 제어부(450)는 메모리(430)에 저장된 정당 사용자의 지문 정보와, 광 센서에 의해 센싱된 지문 정보를 비교함으로써, 정당 사용자를 인증할 수 있다.
실시예들에 따르면, 정당 사용자는 복수일 수 있다. 메모리(430)는 복수의 정당 사용자에 관한 지문 정보들을 기록할 수 있다. 제어부(450)는 광 센서에 의해 측정된 정보에 기초하여, 복수의 정당 사용자 중 현재 사용을 요청하는 정당 사용자를 특정할 수 있다.
제어부(450)는 정당 사용자를 인증한 경우, 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 심박 정보를 획득할 수 있다(S1300). 정당 사용자가 인증된 이후, 광 센서는 광 신호를 다시 센싱할 수 있다. 제어부(450)는 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 심박 정보를 획득하고, 사용자 인터페이스(440)를 통해 실시간으로 심박 정보를 표시할 수 있다.
메모리(430)는 측정된 정당 사용자의 심박 정보들을 기록할 수 있다. 제어부(450)는 과거의 심박 정보들과 현재 측정되는 심박 정보들을 비교 분석할 수 있다. 실시예들에 따라 정당 사용자가 복수인 경우, 제어부(450)는 현재 에어로졸 생성 장치(400)를 사용하는 정당 사용자에 매칭하여 현재 측정되는 심박 정보들을 기록할 수 있다.
제어부(450)는 정당 사용자를 인증한 경우, 심박 정보를 획득하기 위하여 발광 모듈에서 조사하는 광 신호의 특성을 변경할 수 있다. 예를 들면, 제어부(450)는 정당 사용자를 인증한 이후, 발광 모듈을 통해 피부에 대한 투과성이 높은 녹색광을 조사할 수 있다.
이로써, 에어로졸 생성 장치(400)는 지문 정보에 기초하여 인증된 사용자에 한하여 심박 정보를 모니터할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)는 심박 정보를 획득하거나 심박 정보를 표시하는 데에 소요되는 전력을 절약할 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(400)는 사용자가 함입부를 파지하는 일 회의 동작에 따라 지문 정보 및 심박 정보를 획득할 수 있다. 정당 사용자는 함입부를 파지하는 일 회의 동작에 의해 정당 사용자임을 인증받고, 연속적으로 심박 정보를 모니터할 수 있다.
정당 사용자 인증이 실패한 경우, 제어부(450)는 단계 S1100으로 회귀하여, 사용자 인증을 위해 지문 정보를 획득할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 사용 상태도이다.
도 7을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(400)는 사용자와의 거리 정보를 측정하는 거리 센서(461) 및 사용자의 온도 정보를 측정하는 온도 센서(463)를 포함할 수 있다. 거리 센서(461)는 에어로졸 생성 장치(400)의 근위 단부에 배치되고, 흡연을 위해 근위 단부에 접근하는 사용자의 이격 거리를 측정할 수 있다. 온도 센서(463)는 에어로졸 생성 장치(400)의 근위 단부에 배치되고, 사용자의 온도를 측정할 수 있다.
온도 센서(463)는 사용자로부터 방출되는 적외선의 에너지에 기초하여 사용자의 온도를 측정함으로써, 비접촉식으로 동작할 수 있다. 비접촉식 온도 센서(463)의 정확도는 온도 센서(463)와 대상 물체 간 이격 거리에 따라 상이할 수 있다. 따라서 온도 센서(463)는 정확도 향상을 위해 사용자가 소정 거리 이내에 위치할 때에(dsense < dthres) 사용자의 온도를 측정할 수 있다. 제어부(450)는 사용자의 이격 거리에 기초하여 온도 센서(463)의 동작 상태를 제어할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 거리 센서(461)는 에어로졸 생성 장치(400)에 근접한 사용자의 이격 거리(dsense)를 측정할 수 있다(S2100).
제어부(450)는 거리 센서(461)에 의해 센싱된 이격 거리가 기준 이격 거리 미만인지 여부(dsense < dthres)를 판단할 수 있다(S2200). 기준 이격 거리(dthres)는 온도 센서(463)가 사용자 온도를 효과적으로 측정할 수 있는 최대의 거리로서, 미리 실험적으로 결정되어 메모리(430)에 저장될 수 있다.
제어부(450)는 거리 센서(461)에 의해 센싱된 이격 거리가 기준 이격 거리 미만인 경우(dsense < dthres), 온도 센서(463)를 동작하여 사용자의 온도를 측정할 수 있다(S2300). 제어부(450)는 온도 센서(463)에게 배터리(410)로부터 전력을 공급함으로써 온도 센서(463)를 활성화할 수 있다.
제어부(450)는 사용자의 온도가 기준 온도 범위 내(Tmin < Tsense < Tmax) 인지 여부를 판단할 수 있다(S2400). 기준 온도 범위는 사용자의 체온으로 인식되는 범위이다. 예를 들면 기준 온도 범위는 36.5°C를 포함하도록 최소 온도(Tmin)인 35.5°C 초과하고 최대 온도(Tmax)인 37.5°C 미만으로 설정될 수 있다.
제어부(450)는 사용자의 온도가 기준 온도 범위 내(Tmin < Tsense < Tmax)인 경우, 에어로졸 생성 장치(400)는 소정의 동작을 수행할 수 있다(S2500). 이 때 제어부(450)는 사용자가 기준 이격 거리(dthres) 내에 접근한 것으로 판단할 수 있다.
소정의 동작은 에어로졸 생성 장치(400)를 이용하여 흡연을 수행하는 동작이다. 예를 들면, 소정의 동작은 히터(420) 또는 증기화기(140)에 전력을 공급함으로써 에어로졸 생성 물질을 가열하는 동작일 수 있다. 이로써 제어부(450)는 사용자가 접근함을 감지함에 따라 에어로졸 생성 물질을 예열함으로써 흡연까지 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
다른 예를 들면, 소정의 동작은 퍼프 센서를 활성화하는 동작일 수 있다. 이로써 제어부(450)는 사용자가 접근함에 따라 퍼프 센서를 활성화함으로써 사용자의 퍼프를 감지할 수 있고, 제어부(450)는 사용자가 접근하지 않은 경우에는 퍼프 센서를 비활성화함으로써 퍼프 센서에 소요되는 대기 전력을 절약할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 사용 상태도이다.
도 9를 참조하면, 사용자가 흡연 행위를 함에 따라 에어로졸 생성 장치(400)는 상승하거나 하강하는 운동 상태를 반복할 수 있다. 모션 센서(465)는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동 정보를 측정할 수 있다. 심박 센서(466)는 사용자의 심박 정보를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(400)는 정지 상태일 때 심박 정보를 측정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(450)는 모션 센서(465)가 측정한 운동 정보에 기초하여 에어로졸 생성 장치(400)의 정지 상태를 판단할 수 있다. 이 때 제어부(450)는 심박 센서(466)를 구동하여 심박 정보를 측정할 수 있다. 이로써, 에어로졸 생성 장치(400)의 움직임에 따라 심박 정보에 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 에어로졸 생성 장치(400)는 운동 상태일 때 심박 정보를 측정할 수 있다. 이 때, 심박 센서(466)는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동에 따른 진동을 심장박동으로 오인할 수 있고, 심박 정보에는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동에 따른 노이즈가 포함될 수 있다.
메모리(430)는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동에 따른 심박 정보에 대한 노이즈 정보를 기록할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(400)의 운동에 따른 심박 정보에 대한 노이즈 정보는 실험적으로 획득되거나, 공식에 의해 계산될 수 있다. 특히, 메모리(430)는 사용자가 흡연함에 따라 에어로졸 생성 장치(400)가 반복적으로 상승하거나 하강하는 운동 상태에서 발생하는 심박 정보에 대한 노이즈 정보를 기록할 수 있다. 제어부(450)는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동에 따른 심박 정보에 대한 노이즈 정보를 메모리(430)로부터 획득할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치(400)의 동작 방법에 관한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 모션 센서(465)는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동 정보를 측정할 수 있다(S3100). 제어부(450)는 모션 센서(465)로부터 에어로졸 생성 장치(400)의 운동 정보를 획득할 수 있다.
제어부(450)는 운동 정보가 소정 범위 내인지 여부를 판단할 수 있다(S3200). 일 실시예에 따르면, 소정의 범위는 에어로졸 생성 장치(400)가 정지 상태인 경우에 측정되는 운동 정보의 범위이다. 또는 소정의 범위는 심박 센서(466)의 정확성이 유지될 수 있는 에어로졸 생성 장치(400)의 운동 정보의 범위이다. 에어로졸 생성 장치(400)가 급격하게 운동하는 경우, 심박 센서(466)의 정확도가 떨어질 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 소정의 범위는 사용자가 흡연함에 따라 에어로졸 생성 장치(400)가 반복적으로 상승하거나 하강하는 운동 상태에서 발생하는 운동 정보의 범위이다.
제어부(450)는 운동 정보가 소정 범위 내인 경우, 심박 센서(466)를 구동하여 사용자의 심박 정보를 측정할 수 있다(S3300). 심박 센서(466)는 에어로졸 생성 장치(400)의 사용자의 손가락으로부터 심박 정보를 측정할 수 있다.
제어부(450)는 운동 정보에 기초하여, 심박 정보로부터 노이즈를 제거할 수 있다(S3400). 제어부(450)는 메모리(430)를 참조하여, 에어로졸 생성 장치(400)의 운동에 따른 심박 정보에 대한 노이즈를 획득할 수 있다. 제어부(450)는 모션 센서(465)에서 측정한 심박 정보에서 노이즈를 제거함으로써 심박 정보의 정확성을 향상시킬 수 있다.
제어부(450)는 에어로졸 생성 장치(400)가 정지한 상태일 때 심박 센서(466)에 의해 심박 정보를 측정한 경우, 단계 S3400을 생략할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100 에어로졸 생성 장치
110 배터리
120 제어부
130 히터
140 증기화기
150 마우스피스
160 센서
200 궐련
400 에어로졸 생성 장치

Claims (10)

  1. 일 방향으로 연장되는 하우징;
    상기 하우징 내로 삽입되는 에어로졸 생성 물질을 가열하는 히터;
    상기 히터에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 배터리로부터 상기 히터에게 공급되는 전력을 조절하는 프로세서; 및
    상기 하우징의 일 면에 배치되고, 사용자의 손에 광 신호를 조사하고, 상기 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하는 광 센서;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 광 센서를 통해 상기 사용자의 손에 반사율이 높은 파장대의 광 신호를 조사하고,
    상기 사용자의 손으로부터 반사되어 상기 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 지문 정보를 획득하며,
    상기 지문 정보에 기초하여 상기 사용자를 인증하고,
    상기 사용자가 정당 사용자로 인증된 경우, 상기 광 센서에서 조사되는 광 신호를 투과율이 높은 파장대의 광 신호로 변경하고, 변경된 광 신호를 사용자의 손에 조사하며,
    상기 사용자의 손으로부터 반사되어 상기 광 센서에 의해 센싱된 광 신호로부터 상기 사용자의 심박 정보를 획득하는,
    에어로졸 생성 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광 센서는 상기 사용자의 손을 향해 발광 신호를 발산하는 발광부 및 상기 사용자의 손으로부터 반사되어 되돌아오는 수광 신호를 수신하는 수광부를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 상기 에어로졸 생성 장치의 운동 정보를 센싱하는 모션 센서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 운동 정보에 기초하여 상기 광 신호로부터 상기 심박 정보의 획득 여부를 결정하는
    에어로졸 생성 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 운동 정보에 기초하여 상기 에어로졸 생성 장치가 정지 상태로 판단한 경우, 상기 광 신호로부터 상기 심박 정보를 획득하는
    에어로졸 생성 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 모션 센서는 자이로스코프 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는
    에어로졸 생성 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 운동 정보로부터 상기 에어로졸 생성 장치의 운동에 따른 노이즈 정보를 획득하고, 상기 심박 정보로부터 상기 노이즈 정보를 제거하는
    에어로졸 생성 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 사용자와의 거리 정보를 측정하는 거리 센서; 및 사용자의 온도 정보를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 거리 정보에 기초하여 상기 온도 센서의 동작 상태를 제어하는
    에어로졸 생성 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 사용자가 상기 에어로졸 생성 장치로부터 소정 거리 미만으로 이격된 것으로 판단한 경우, 상기 온도 센서를 동작하여 상기 온도 정보를 측정하는
    에어로졸 생성 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 에어로졸 생성 장치는 주변의 색상 정보를 측정하는 컬러 센서 및 소정의 색상을 표시하는 일 영역을 포함하는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 색상 정보에 기초하여 상기 일 영역의 소정의 색상을 변경하는
    에어로졸 생성 장치.
  10. 배터리로부터 히터에게 공급되는 전력을 조절함으로써 에어로졸 생성 물질을 가열하는 에어로졸 생성 장치의 동작 방법으로서,
    사용자의 손에 반사율이 높은 파장대의 광 신호를 조사하고, 상기 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하고, 상기 광 신호로부터 지문 정보를 획득하는 단계;
    상기 지문 정보에 기초하여 상기 사용자의 정당성을 인증하는 단계;
    상기 사용자가 정당 사용자로 인증된 경우, 사용자의 손에 조사되는 광 신호를 투과율이 높은 파장대의 광 신호로 변경하고, 변경된 광 신호를 사용자의 손에 조사하는 단계; 및
    상기 사용자의 손으로부터 반사되는 광 신호를 센싱하고 상기 광 신호로부터 상기 사용자의 심박 정보를 획득하는 단계를 포함하는,
    에어로졸 생성 장치의 동작 방법.
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