СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ
AEROSOL DELIVERY METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING AEROSOL DELIVERY DEVICE INFORMATION

Уровень техники
Настоящее раскрытие изобретения относится к передаче данных и, в частности, но не исключительно, к способу и устройству для передачи данных от устройства доставки аэрозоля, использующему передачу пакетов без установления соединения.
При использовании устройств доставки аэрозоля, таких как электронные устройства доставки никотина (иногда называемые электронными сигаретами), устройством может собираться информация, относящаяся к состоянию этого устройства. Эта информация может быть информацией, которая полезна для пользователя устройства доставки аэрозоля, такого как электронное устройство доставки никотина («END»), например, такой информацией, как уровень заряда аккумулятора, или информацией, относящейся к уровню оставшегося источника никотина, такой как счётчик затяжек и/или значение общей длительности затяжки. Кроме того, информация, такая как коды ошибок, может генерироваться устройством. Кроме того, может существовать информация, полезная для пользователя с целью регулирования его или её зависимости от никотина. Такая информация также может быть полезной в той или иной форме для администратора, например, информация, позволяющая регистрировать количество и типы возникающих ошибок. Авторы изобретения разработали подходы для доступа к такой информации энергосберегающим и ненавязчивым образом.
Способы передачи данных с использованием протоколов связи с низким энергопотреблением, таких как Bluetooth™ или Bluetooth с низким энергопотреблением (BTLE), также известного как Bluetooth Smart, часто включают в себя установление канала совместного использования, непосредственной связи, сопряжения или другого канала на основе соединения между двумя объектами для облегчения передачи информации по этому протоколу.
В документе US20161/84635 описывается способ и устройство для передачи и приёма данных с использованием Bluetooth.
В документе US2013/065584 описывается кодирование маячка с низким энергопотреблением.
В документе TW201513524A описывается система отслеживания физиологической информации по протоколу Bluetooth с низким энергопотреблением.
В документе US2015319555 описываются способ и устройство для синхронизации Wi-Fi на основе Bluetooth.
В документе US2015/172391 описываются способ, устройство и компьютерный программный продукт для обнаружения сети.
В документе US2016/029149 описывается система беспроводной связи малой дальности с низким энергопотреблением.
В документе WO16/037012A описывается измерение данных о состоянии здоровья и физической форме с использованием датчиков приближения и мобильных технологий.
В документе US20168021448 описывается управление дальностью связи с использованием Bluetooth с низким энергопотреблением.
В документе US2015/312858 описываются способ и устройство для генерирования пакета данных Bluetooth с низким энергопотреблением, содержащего полезную нагрузку в форме звука.
В документе US2016/037566 описываются способ и система для оптимизированной связи Bluetooth с низким энергопотреблением.
В документе US2011/021142 описываются способ и система для двухрежимного устройства Bluetooth с низким энергопотреблением.
В документе US2013/178160 описываются системы для упрощения беспроводной связи и связанные с ними способы.
В документе WO16/108646A описываются способ и устройство для управления устройством с использованием технологии Bluetooth с низким энергопотреблением.
В документе WO16/017909A описываются способ и устройство для управления электронным устройством в системе беспроводной связи, поддерживающей связь Bluetooth.
В документе CN104664605A описывается «интеллектуальная» электронная сигарета с функцией беспроводной связи Bluetooth с низким энергопотреблением.
Раскрытие сущности изобретения
Конкретные аспекты и варианты осуществления изобретения излагаются в прилагаемых независимых и зависимых пунктах формулы изобретения.
С одной стороны, могут обеспечиваться способ и устройство для передачи данных от электронного устройства доставки никотина с использованием передачи пакетов без установления соединения.
Более конкретно, может обеспечиваться способ для устройства доставки аэрозоля. Способ может содержать сохранение во время использования устройства доставки аэрозоля в запоминающем устройстве устройства доставки аэрозоля записанной информации о характеристиках использования этого устройства. Способ также может содержать создание из запоминающего устройства, без установления соединения, с использованием интерфейса беспроводной связи устройства доставки аэрозоля, пакета объявления о состоянии, который включает в себя информацию, относящуюся к идентификации, объявление о состоянии устройства доставки аэрозоля и первый набор записанной информации о характеристиках использования устройства доставки аэрозоля; и передачу пакета объявления через интерфейс беспроводной связи. Способ может дополнительно содержать: приём, без установления соединения, пакета запроса о состоянии от удалённого беспроводного устройства через интерфейс беспроводной связи; и создание из запоминающего устройства, без установления соединения, в ответ на приём пакета запроса, используя интерфейс беспроводной связи, пакета ответа о состоянии, который включает в себя второй набор записанной информации о характеристиках использования устройства доставки аэрозоля. Таким образом, может обеспечиваться устройство доставки аэрозоля, способное взаимодействовать с объектом сбора или регистрации данных, для того чтобы обеспечивать возможность сбора и использования информации об использовании, например, для профилактического и/или прогностического взаимодействия с устройством или пользователем, где проблемы могли возникнуть или ожидаются. Также возможны другие аналитические цели.
В некотором примере устройство доставки аэрозоля является электронным устройством доставки никотина. Таким образом, электронное устройство доставки никотина и пользователь могут извлечь выгоду из способов, описанных здесь.
В некоторых примерах интерфейс беспроводной связи использует протокол беспроводной связи на основе IEEE802.11 (комитет Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, ИИЭР (США) по стандартам для локальных и городских сетей) или IEEE802.15. В одном примере интерфейс беспроводной связи является интерфейсом Bluetooth или BTLE. Таким образом, в подходе могут использоваться стандартизированные интерфейсы и модули связи для обеспечения способов, описанных в данном документе, с использованием широко распространённых технологий связи.
В некоторых примерах пакет объявления о состоянии, передаваемый без установления соединения, содержит полезную нагрузку, которая включает в себя первый набор записанной информации о характеристиках использования, при этом первый набор записанной информации о характеристиках использования содержит значение одного или нескольких параметров, выбранных из группы, включающей в себя: свойства аккумулятора, свойства генерирования аэрозоля, свойства аэрозольной среды, свойства событий генерирования аэрозоля и свойства ошибочного или аномального поведения. Таким образом, настоящий подход может использоваться в качестве основы для регистрации данных, отчётности и/или прогнозирующей деятельности о конкретных измеримых и показательных свойствах конкретного устройства доставки аэрозоля.
В некоторых примерах пакет ответа о состоянии, передаваемый без установления соединения, содержит полезную нагрузку, которая включает в себя второй набор записанной информации о характеристиках использования, при этом второй набор записанной информации о характеристиках использования содержит значение одного или нескольких параметров, выбранных из группы, включающей в себя: свойства аккумулятора, свойства генерирования аэрозоля, свойства аэрозольной среды, свойства событий генерирования аэрозоля и свойства ошибочного или аномального поведения. Таким образом, настоящий подход может использоваться в качестве основы для регистрации данных, отчётности и/или прогнозирующей деятельности о конкретных измеримых и показательных свойствах конкретного устройства доставки аэрозоля.
В некоторых примерах пакет ответа о состоянии, передаваемый без установления соединения, дополнительно включает в себя информацию, относящуюся к идентификации устройства доставки аэрозоля. Таким образом, регистрация, отчётность и/или прогнозирование могут быть индивидуализированы для конкретного устройства.
В некоторых примерах по меньшей мере один набор из числа первого набора записанной информации о характеристиках использования и второго набора записанной информации о характеристиках использования размещается в полезной нагрузке в соответствии с заранее заданной схемой, определяющей порядок и размер значений, включённых в полезную нагрузку. Таким образом, настоящий подход может обеспечивать связь стандартизированным способом, который способствует эффективному обмену данными с минимальными издержками.
В другом конкретном подходе может обеспечиваться устройство доставки аэрозоля, содержащее: запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранения во время использования устройства доставки аэрозоля записанной информации о характеристиках использования устройства доставки аэрозоля; и интерфейс беспроводной связи, выполненный с возможностью передачи из запоминающего устройства, без установления соединения, пакета объявления о состоянии, который включает в себя информацию, относящуюся к идентификации, объявление о состоянии устройства доставки аэрозоля и первый набор записанной информации о характеристиках использования устройства доставки аэрозоля. Интерфейс беспроводной связи может дополнительно выполняться с возможностью приёма, без установления соединения, пакета запроса о состоянии от удалённого беспроводного устройства; и передачи из запоминающего устройства, без установления соединения, пакета ответа о состоянии, который включает в себя второй набор записанной информации о характеристиках использования устройства доставки аэрозоля. Таким образом, может обеспечиваться устройство доставки аэрозоля, способное взаимодействовать с объектом сбора или регистрации данных для того, чтобы обеспечивать возможность сбора и использования информации об использовании, например, для профилактического и/или прогностического взаимодействия с устройством или пользователем, где проблемы могли возникнуть или ожидаются. Также возможны другие аналитические цели.
Такое устройство может включать в себя элементы или конфигурацию, обеспечивающие возможность функционирования в соответствии с различными примерами способов, описанными выше.
В дополнительном конкретном подходе может обеспечиваться система, содержащая: устройство доставки аэрозоля, описанное выше; и удалённое беспроводное устройство. Удалённое беспроводное устройство может содержать: интерфейс беспроводной связи, выполненный с возможностью приёма, без установления соединения, пакета объявления о состоянии от устройства доставки аэрозоля, передачи, без установления соединения, пакета запроса о состоянии и приёма, без установления соединения, пакета ответа о состоянии.
Краткое описание чертежей
Далее будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения, приводимые только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 схематически иллюстрирует протокол объявления;
фиг. 2 схематически иллюстрирует пример среды устройства;
фиг. 3 схематически иллюстрирует сообщения между устройствами;
фиг. 4 схематически иллюстрирует сообщение;
фиг. 5 схематически иллюстрирует полезную нагрузку сообщения;
фиг. 6а схематически иллюстрирует схему первого сообщения;
фиг. 6b схематически иллюстрирует схему второго сообщения;
фиг. 7 схематически иллюстрирует устройство доставки аэрозоля; и
фиг. 8 схематически иллюстрирует регистрирующее устройство.
Хотя описанный в настоящее время подход подвержен различным модификациям и альтернативным формам, конкретные варианты осуществления изобретения показываются в качестве примера на чертежах и подробно описываются в данном документе. Однако следует принимать во внимание, что чертежи и их подробное описание не предназначены для ограничения объёма охраны изобретения конкретной раскрытой формой, а, напротив, объём изобретения охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативы, соответствующие сущности и объёму изобретения, как определяется прилагаемой формулой изобретения.
Осуществление изобретения
Настоящее раскрытие изобретения относится к модифицированной форме поведения беспроводной связи. В соответствии с настоящим изобретением, устройство может выполняться с возможностью использования BTLE или BTLE-подобного протокола связи для обеспечения совместного использования без установления соединения информации, относящейся к состоянию и/или использованию электронного устройства доставки никотина.
В настоящих примерах устройства доставки аэрозоля используют BTLE, но другие протоколы Bluetooth или Bluetooth-подобные протоколы могут использовать преимущества настоящего изобретения. Bluetooth является стандартом беспроводной технологии для связи на малом расстоянии между соответствующим образом подключёнными устройствами. BTLE является вариантом оригинальной системы Bluetooth, разработанным для того, чтобы снизить потребление энергии при использовании, с целью продления срока службы аккумулятора и/или для небольших аккумуляторов. И Bluetooth, и BTLE функционируют в ультравысокочастотном диапазоне "промышленность-наука-медицина" (ISM), составляющем 2,4–2,485 ГГц, и предназначены для создания так называемых беспроводных персональных сетей (PAN) с целью соединения устройств на малых расстояниях. BTLE использует модифицированную версию стека Bluetooth для связи, таким образом, что устройство BTLE и традиционное устройство Bluetooth не являются напрямую совместимыми, если одно устройство не реализует оба протокола. Стандарты Bluetooth и BTLE поддерживаются Специальной группой по интересам Bluetooth (SIG). Настоящее раскрытие изобретения обеспечивается в контексте реализации BTLE с использованием части спецификации Bluetooth v4, которая относится к BTLE. Однако специалист в данной области техники примет во внимание, что настоящее изобретение может применяться к другим подходам Bluetooth, таким как так называемые классические определения Bluetooth, которые также излагаются в спецификации Bluetooth v4. Кроме того, следует принимать во внимание, что настоящее изобретение может использоваться с технологиями, которые не соответствуют полной спецификации Bluetooth, но которые, тем не менее, ведут себя подобно Bluetooth.
Например, системы, отличные от Bluetooth, которые, тем не менее, используют настройку объявлений на основе общего профиля доступа (GAP) BTLE и, таким образом, имеют структуру объявления, по существу, как показано на фиг. 1, могли бы использовать способы, представленные в настоящем описании. На фиг. 1 показывается структура объявления, в соответствии с которой периферийное (или ведомое, или удалённое, или вторичное) устройство объявляет о своей доступности как периферийное (или ведомое, или удалённое, или вторичное) устройство в течение периода объявления, при этом периоды объявления разделяются интервалом объявления. Объявление может включать в себя данные для передачи, указание на то, что есть данные для передачи, или оно может вообще не иметь данных. Для приёма объявления центральное (или основное, или управляющее) устройство сканирует объявления в течение временного окна сканирования. Несколько временных окон сканирования разделяются интервалом сканирования. Относительная длительность интервалов сканирования и объявления изменяется либо путём определения того, что интервал в одном типе устройства является постоянным, в то время как другой изменяется, либо путём определения того, что оба эти интервала изменяются, при этом это определение может устанавливаться стандартом или набором правил для реализации протокола объявления. Обеспечивая это относительное изменение в интервалах сканирования и объявления, обеспечивается то, что даже в том случае, когда начальный период объявления не перекрывается начальным временным окном сканирования, после ряда интервалов объявления и сканирования будет происходить период объявления, который перекрывается временным окном сканирования, таким образом, что может устанавливаться соединение между центральным и периферийным устройством.
Первый пример среды 10 устройств, в которой могут использоваться настоящие способы, показывается на фиг. 2. В этом примере устройство 12 доставки аэрозоля выполняется с возможностью связи с регистрирующим устройством 16 через канал 14 связи. Кроме того, в некоторых примерах регистрирующее устройство 16 может выполняться с возможностью связи через канал 18 связи с удалённой сетевой службой 20.
Как обсуждалось выше, устройство 12 доставки аэрозоля может быть электронным устройством доставки никотина. Регистрирующее устройство 16 может быть любым подходящим устройством, имеющим совместимость с каналом 14 беспроводной связи. Как показано на фиг. 2, регистрирующее устройство 16 может, например, содержать одну или несколько станций доступа к связи, таких как базовая станция или подобное устройство, для канала 14 беспроводной связи. Регистрирующее устройство 16 может также или альтернативно содержать вычислительное устройство, такое как планшетный компьютер, смартфон, портативный компьютер, настольный компьютер, сервер или другое многофункциональное вычислительное устройство, включающее в себя или подключённое к интерфейсу для канала 14 беспроводной связи.
В настоящем примере канал 14 беспроводной связи является каналом BTLE или подобным BTLE, который передаёт пакеты данных между устройством 12 доставки аэрозоля и регистрирующим устройством 16, используя состояние без установления соединения протокола связи или протокол связи без установления соединения.
Канал 18 связи между регистрирующим устройством 16 и удалённой сетевой службой 20 может быть проводным и/или беспроводным каналом и может использовать те же или другие сетевые протоколы, что и канал 14 беспроводной связи. В настоящих примерах канал 18 связи может быть обычным сетевым соединением для передачи данных, таким как WI-FI (IEEE802.11x) или соединение на основе Ethernet, например, с использованием обычных сетевых транспортных протоколов и протоколов данных, таких как TCP/IP, Fiberchannel и Infiniband.
Доступ к удалённой сетевой службе 20 может осуществляться через общедоступную или частную сеть, такую как WAN (глобальная вычислительная сеть) или Интернет. Удалённая сетевая служба 20 может обеспечиваться на выделенных или совместно используемых сетевых ресурсах в качестве службы общедоступного или частного облака.
С использованием структуры, показанной на фиг. 2, устройство 12 доставки аэрозоля может обеспечивать различные данные об использовании и/или состоянии этого устройства одному или нескольким регистрирующим устройствам 16 с использованием устройства передачи без установления соединения, то есть без формального соединения, сопряжения или другого процесса установления соединения. Это может облегчать простой и ненавязчивый сбор данных от устройства 12 доставки аэрозоля. Следовательно, устройство доставки аэрозоля может иметь возможность автоматически собирать и сопоставлять данные об использовании/состоянии и затем передавать их на регистрирующее устройство, которое может идентифицировать и извлекать данные из устройства доставки аэрозоля и при необходимости преобразовывать эти данные в информационный формат для использования при регистрации и/или анализе данных. Данные от устройства доставки аэрозоля могут далее передаваться/загружаться в удалённую сетевую службу для централизованной обработки информации, передаваемой посредством данных.
Подход для отправки и приёма пакетов данных между элементами, показанными на фиг. 2, иллюстрируется на фиг. 3. На фиг. 3 показывается, что устройство 12 доставки аэрозоля отправляет пакет объявления, обозначенный как ADV_IND на фиг. 3 (в терминологии BTLE устройство, прослушивающее пакеты объявлений, называется «периферийным» устройством). Пакет ADV_IND не направлен на конкретное другое устройство, а может приниматься и считываться любым устройством в пределах диапазона передачи, которое прослушивает пакеты объявлений (в терминологии BTLE устройство, прослушивающее пакеты объявлений, называется «центральным» устройством). Этот пакет обеспечивает функцию объявления для отправляющего устройства, устанавливая достаточные идентификационные данные об отправляющем устройстве, чтобы принимающее устройство могло создать ответный пакет, который идентифицирует отправляющее устройство таким образом, что отправляющее устройство будет понимать, что оно является предполагаемым получателем ответного пакета. Пакет ADV_IND также может быть связующим, в том смысле, что его можно использовать в качестве первого этапа в процессе установления соединения (такого как непосредственное соединение или сопряжение) между отправляющим устройством и принимающим устройством. Однако в настоящем примере такая возможность подключения не используется для обеспечения передачи данных о состоянии/использовании устройства доставки аэрозоля.
Регистрирующее устройство 16 после получения пакета ADV_IND от устройства 12 доставки аэрозоля использует идентификационную информацию из пакета ADV_IND для отправки ответа устройству 12 доставки аэрозоля в форме пакета запроса, обозначенного как SCAN_REQ на фиг. 3. Этот пакет запрашивает дополнительную информацию от устройства доставки аэрозоля.
Когда устройство 12 доставки аэрозоля принимает пакет SCAN_REQ, оно генерирует и передаёт пакет ответа, обозначенный как SCAN_RSP на фиг. 3, направленный на регистрирующее устройство 16. С точки зрения устройства 12 доставки аэрозоля регистрирующее устройство 16 может рассматриваться как удалённое беспроводное устройство, поскольку устройство 12 доставки аэрозоля может не зависеть от точной природы любого другого устройства, с которым оно обменивается пакетами объявлений. При необходимости, может осуществляться последующая передача регистрирующим устройством 16 данных о состоянии/использовании, принятых от устройства доставки аэрозоля. Эта последующая передача может быть направлена на удалённую сетевую службу 20 и иллюстрируется как [upload] (загрузка) на фиг. 3.
Как только пакет SCAN_RSP принимается регистрирующим устройством 16, обмен пакетами между устройством 12 доставки аэрозоля и регистрирующим устройством 16 завершается. Этот процесс возможно завершать в это время, поскольку настоящие способы фактически обеспечивают данные об использовании/состоянии устройства доставки аэрозоля в пакетах ADV_IND и SCAN_RSP.
В настоящем примере каждый из пакетов ADV_IND и SCAN_RSP имеет структуру пакета, которая включает в себя пространство для информации полезной нагрузки. Это пространство для информации полезной нагрузки используется настоящими способами для передачи данных об использовании/состоянии устройства доставки аэрозоля. Подробные примеры структур пакетов будут далее описаны со ссылкой на пакеты BTLE, хотя следует принимать во внимание, что может также использоваться другой протокол передачи или стек, который обеспечивает аналогичную последовательность пакетов объявлений с возможностью размещения полезной нагрузки в пакетах объявлений и ответов для обеспечения результатов настоящего изобретения.
Структура пакета, используемая пакетами ADV_IND и SCAN_RSP, рассмотренными выше со ссылкой на фиг. 3, включает в себя преамбулу, адрес доступа, блок данных пакета и код проверки ошибок. Типичная приводимая в качестве примера структура показывается на фиг. 4. В соответствии с обычными структурами пакетов BTLE, преамбула имеет размер 1 байт и используется для управления внутренним протоколом. Адрес доступа имеет размер 4 байта и устанавливается как фиксированное заранее заданное значение для пакетов объявления. Блок данных пакета (PDU) является пространством полезной нагрузки, которое может использоваться для переноса дополнительной информации, и имеет размер в диапазоне 2–39 байтов. Код проверки ошибок (ECC) используется в качестве кодирования проверки ошибок и обычно основывается на циклической проверке избыточности (CRC), вычисленной из других битов пакета.
Структура блока данных пакета иллюстрируется на фиг. 5. Как показано на фигуре, обеспечивается заголовок блока данных пакета и полезная нагрузка. Заголовок блока данных пакета имеет длину 2 байта и включает в себя подробности о типе пакета (т.е. в представленных примерах используются идентификаторы типа пакета ADV_IND, SCAN_REQ и SCAN_RSP). Заголовок также может включать в себя подробности о длине полезной нагрузки, поскольку полезная нагрузка может иметь переменную длину.
Фактические данные полезной нагрузки затем включаются в полезную нагрузку, которая может иметь размер до 37 байтов. Полезная нагрузка включает в себя адрес отправляющего устройства (устройства 12 доставки аэрозоля в случае пакетов ADV_IND и SCAN_RSP). Это занимает 6 байтов от максимального размера полезной нагрузки. Полезная нагрузка также может включать в себя адрес назначения, где это применимо (например, в SCAN_RSP адрес регистрирующего устройства 16, которое отправило запрос SCAN_REQ), это также, как ожидается, займёт 6 байтов от максимального размера полезной нагрузки.
Оставшиеся байты пространства полезной нагрузки (максимум 31 байт, поскольку остальные 6 байтов максимального размера блока данных пакета используются для адреса отправляющего устройства) в пакете ADV_IND обычно могут использоваться для хранения данных объявления об узле-объявителе, например, данные службы объявления и подходящее название устройства. В настоящих подходах оставшееся пространство полезной нагрузки вместо данных объявления об узле-объявителе используется для того, чтобы переносить данные, собранные с используемого устройства, которые описывают использование и/или состояние устройства доставки аэрозоля. Таким образом, эта информация об использовании/состоянии может передаваться без необходимости устанавливать формальное соединение (такое как соединение посредством непосредственной связи или сопряжения) между устройством доставки аэрозоля и регистрирующим устройством. Таким способом можно управлять полезной нагрузкой как ADV_IND, так и SCAN_RSP.
Различные примеры полей данных об устройстве 12 доставки аэрозоля, таком как электронное устройство доставки никотина, которые могут быть полезны при управлении или приёме отчётов от устройства 12 доставки аэрозоля посредством регистрирующего устройства 16 и/или удалённой сетевой службы 20, являются следующими:
- количество затяжек (количество операций по доставке аэрозоля, выполненных устройством, определяется как общее количество операций для устройства или операций с момента события изменения, такого как вставка нового картриджа с содержимым аэрозоля);
- продолжительность затяжки (средняя продолжительность или общая суммарная продолжительность операций доставки аэрозоля, как правило, за время периода той же продолжительности, что и количество затяжек);
- зарядки аккумулятора (количество циклов зарядки/разрядки аккумулятора, выполненных на устройстве);
- средний процент заряда аккумулятора перед зарядкой (показатель среднего значения процента заряда в момент начала зарядки);
- защита от перегрева (количество срабатываний функции защиты от перегрева в устройстве);
- коды ошибок (любые коды ошибок, которые в данный момент показываются устройством, и/или история появления кодов ошибок в устройстве);
- слишком короткая затяжка (показатель операций доставки аэрозоля, которые прекращаются ниже пороговой продолжительности, для того, чтобы гарантировать, что содержание аэрозоля действительно доставляется);
- используемый картомайзер (показатель картриджа с аэрозольным содержимым, установленный в настоящее время в устройстве);
- затяжки на профиль мощности (количество операций доставки аэрозоля для каждого из нескольких различных профилей мощности, например, высокий, средний и низкий);
- текущие настройки мощности (показатель текущих настроек мощности, которые в настоящее время установлены для использования в следующей операции доставки аэрозоля);
- длительность заряженного состояния (показатель времени, в течение которого устройство удерживало заряд, достаточный для операций доставки аэрозоля);
- порог заряда аккумулятора перед зарядкой (показатель оставшегося заряда аккумулятора, выраженный в процентах, часах ожидания и/или количестве операций доставки аэрозоля при текущих настройках мощности и т. д.);
- время загрузки/функционирования (показатель количества циклов включения и/или продолжительности включённого состояния);
- тип продукта (идентификатор типа продукта устройства);
- номер партии (идентификатор номера партии устройства);
- серийный номер (идентификатор серийного номера устройства);
- продолжительность времени включённого состояния устройства (показатель продолжительности состояния включённого питания);
- продолжительность времени выключенного состояния устройства (показатель продолжительности состояния отключённого питания);
- температура устройства/катушки (показатель текущей и/или прошлой температуры устройства и/или температуры катушки нагревателя, используемого для генерирования аэрозоля).
Следует принимать во внимание, что может быть создано и использовано большое разнообразие таких полей, относящихся к текущему и прошлому использованию/состоянию устройства, в зависимости от требований к устройству доставки аэрозоля, регистрирующему устройству и/или удалённой сетевой службе. Например, в компоновке, где приложение, обеспечиваемое на регистрирующем устройстве и/или удалённой сетевой службе, связано с успешным функционированием устройства и обеспечением обратной связи об ошибках пользователю или администратору, могут быть важны поля, относящиеся к кодам ошибок, физическому состоянию (температура, аккумулятор, время функционирования и т. д.) и идентификации устройства (номер продукта, партии, серийный номер и т. д.). В компоновке, где приложение, обеспечиваемое на регистрирующем устройстве и/или удалённой сетевой службе, связано с анализом статистики использования, могут быть важны поля, относящиеся к деятельности по доставке аэрозоля (количество затяжек, продолжительность затяжек, затяжки на профиль мощности, длительность заряда и т. д.). Однако, для того, чтобы дать возможность приложениям с широким спектром интересов и акцентов успешно функционировать с устройством доставки аэрозоля без введения требования для подробных запросов данных того типа, который может стимулировать или требовать установления соединения с устройством доставки аэрозоля, устройство доставки аэрозоля может быть предварительно сконфигурировано (например, при изготовлении, продаже или после продажи с помощью пользовательского интерфейса, обеспечиваемого приложением, которое подключается с помощью обмена установочной информацией на основе соединения с устройством), для того, чтобы обеспечивать любые или все возможные поля данных при объявлении с использованием пакетов ADV_IND и при ответе на пакет SCAN_REQ с помощью пакета SCAN_RSP.
128
Таким образом, настоящее изобретение также предусматривает, что такие поля должны передаваться в комбинации пакетов ADV_IND и SCAN_RSP. Примеры одной возможной схемы для включения полей состояния/использования устройства в полезную нагрузку пакетов ADV_IND и SCAN_RSP показываются на фиг. 6а и 6b. На фиг. 6а содержимое полезной нагрузки ADV_IND начинается с UUID (универсального уникального идентификатора). Каждое устройство, подписывающееся на протокол связи (BTLE в настоящих примерах), имеет идентификатор, который идентифицирует это устройство, как отличное от любого другого. В настоящих примерах (в соответствии с определением в BTLE) UUID имеет длину 128 битов – это создаёт максимальную группу из 2 возможных уникальных устройств. Полезная нагрузка пакета ADV_IND в этом случае включает в себя 7 полей длиной до 2 байтов каждое. В одном примере они могут быть назначены следующим образом: A – идентификатор продукта/партии, B – количество затяжек, C – коды ошибок, D – затяжки на высокой мощности, E – затяжки на средней мощности и G – затяжки на малой мощности.
На фиг. 6b содержимое полезной нагрузки SCAN_RSP включает в себя дополнительно 7 полей, которые иллюстрируются как имеющие различную длину. В одном примере они могут быть назначены следующим образом: H – общее количество зарядок батареи, I – средний процент заряда батареи перед зарядкой, J – время с момента последней зарядки, K – время с момента последнего цикла включения, L – продолжительность затяжки, M – время, затраченное на зарядку, N – общее количество событий перегрева. Кроме того, некоторое пространство указывается как зарезервированное (то есть неиспользуемое в этой приводимой в качестве примера схеме), но которое может использоваться в альтернативной схеме.
Путём предварительного задания схемы доставки полей в пакетах ADV_IND и SCAN_RSP принимающее регистрирующее устройство может интерпретировать значение данных в соответствии с положением данных в полезной нагрузке пакета. Это позволяет с высокой эффективностью использовать ограниченное пространство данных в пакетах. Схема может быть фиксированной на весь срок службы устройства или может изменяться либо разработчиком системы, либо пользователем.
Следует принимать во внимание, что настоящий подход включает в себя передачу данных от устройства 12 доставки аэрозоля к регистрирующему устройству 16. Следовательно, для иллюстрации подходящих устройств с целью обеспечения такой передачи данных, пример устройства доставки аэрозоля и пример регистрирующего устройства показываются на фиг. 7 и 8 соответственно.
Пример устройства 12 доставки аэрозоля схематически иллюстрируется на фиг. 7. Как показано на фигуре, устройство 12 доставки аэрозоля является устройством, которое содержит элементы, относящиеся к генерированию аэрозоля, такие как контейнер с аэрозольной средой или картридж 30 (в случае электронного устройства доставки никотина контейнер аэрозольной среды или картридж 30 будет содержать никотин или никотинсодержащий состав), камера 31 генерирования аэрозоля и выпускное отверстие 32, через которое может выпускаться генерируемый аэрозоль. Может обеспечиваться аккумулятор 33 для питания элемента теплового генератора (такого как нагревательная катушка 34) в камере 31 генерирования аэрозоля. Аккумулятор 33 также может питать процессор/контроллер 35, который может служить целям использования устройства, таким как активация устройства для генерирования аэрозоля в ответ на пусковой сигнал активации, и целям отслеживания состояния устройства и составления отчётов. Процессор/контроллер 35 может иметь доступ к запоминающему устройству 36, в котором данные, собранные или определённые процессором/контроллером, могут храниться в ожидании передачи. Запоминающее устройство 36 может быть внутренним по отношению к процессору/контроллеру или может обеспечиваться как дополнительный отдельный физический элемент. Для выполнения передачи данных, хранящихся в запоминающем устройстве 36, процессор/контроллер 35 обеспечивается элементом 37 передатчика/приёмника. В настоящем примере это элемент интерфейса BTLE, включающий в себя радиоантенну для беспроводной связи.
Как показано на фигуре, процессор 35 может подключаться, например, к контейнеру аэрозольной среды или картриджу 30, камере 31 генерирования аэрозоля и аккумулятору 33. Это соединение может быть соединением через интерфейс или подсоединением к выводу одного из компонентов и/или может быть датчиком, расположенным на одном из компонентов или внутри него. Эти соединения могут обеспечивать доступ процессора к свойствам соответствующих компонентов. Например, подключение к аккумулятору может обеспечивать отображение текущего уровня заряда аккумулятора 33. Измеряя уровень заряда аккумулятора с течением времени, контроллер/процессор 35 может определять и сохранять значения для любого или всех полей данных, таких как текущий (т.е. самый последний) уровень заряда аккумулятора, средний минимальный уровень заряда, достигнутый до события перезарядки, состояние низкого заряда аккумулятора и общее количество событий перезарядки. В качестве другого примера, соединение с контейнером для аэрозольной среды или картриджем может обеспечивать то, что контроллер/процессор 35 сможет определять и сохранять значения для любого или всех полей данных, таких как, данные о том, когда происходит замена контейнера или картриджа, идентификатор установленного в настоящее время контейнера или картриджа, и текущий уровень оставшейся аэрозольной среды. В качестве дополнительного примера, соединение с камерой генерирования аэрозоля может обеспечивать то, что контроллер/процессор 35 сможет определять и сохранять значения для любого или всех полей данных, в том числе события перегрева катушки, события активации катушки (представляющие события затяжки), продолжительность активации катушки (представляющая продолжительность затяжки) и т.д. Кроме того, процессор/контроллер 35 может использовать внутренние или внешние часы для ссылки на события во времени и, таким образом, определять и сохранять поля данных, относящиеся к измерениям во времени, и/или определять и сохранять поля данных, относящееся к длительности отдельных событий, а также сравнивать эти длительности с пороговым значением для обнаружения случаев образования аэрозоля с недостаточной или чрезмерной продолжительностью. Кроме того, процессор/контроллер 35 уже может быть осведомлён об идентификаторе устройства, серийном номере и т.д., и может хранить эту информацию, а также информацию о текущих настройках уровня мощности, которые должны применяться для событий генерирования аэрозоля. Процессор/контроллер 35 также может быть осведомлён о текущей заданной схеме передачи данных, в результате чего он может упаковывать данные в структуры для передачи. Таким образом, устройство 12 доставки аэрозоля в настоящих примерах может определять и сохранять различные данные, относящиеся к текущему и прошлому использованию устройства доставки аэрозоля, а затем упаковывать эти данные в соответствии с предварительно заданной схемой полезной нагрузки данных и включать такие упакованные данные в сообщения объявлений и сообщения ответов, позволяющие передавать эти данные на регистрирующее устройство 16.
Пример регистрирующего устройства 16 схематически иллюстрируется на фиг. 8. Как показано на фигуре, регистрирующее устройство 16 включает в себя элемент 40 приёмника/передатчика для приёма пакетов объявлений и пакетов ответов от устройства доставки аэрозоля и для отправки пакетов запроса на устройство доставки аэрозоля. В примере, в котором устройство доставки аэрозоля использует элемент передатчика/приёмника BTLE, элемент 40 приёмника/передатчика регистрирующего устройства 16 также является элементом BTLE или совместимым с ним. Элемент 40 приёмника/передатчика подсоединяется к процессору или контроллеру 41, который может принимать и обрабатывать данные, принятые от устройства доставки аэрозоля. Процессор или контроллер 41 имеет доступ к запоминающему устройству 42, которое может использоваться для хранения информации о программе и/или данных. Регистрирующее устройство 16 может быть специализированным регистрирующим устройством, выполненным с основной целью приёма и записи данных от устройств доставки аэрозоля, таким образом оно может упоминаться как анализатор пакетов или тому подобное. В таком примере любые программные инструкции для процессора или контроллера 41 могут быть связаны исключительно с выполнением функций регистрации/анализа и любых последующих функций пересылки или передачи. В качестве альтернативы, регистрирующее устройство 16 может быть базовой станцией или аналогичным устройством для канала 14 беспроводной связи, и в этом случае программная инструкция может относиться к функции регистрации/анализа и функции базовой станции. В других альтернативных вариантах регистрирующее устройство 16 может быть вычислительным устройством общего назначения, таким как планшетный компьютер, смартфон, портативный компьютер, настольный компьютер, сервер или другое многофункциональное вычислительное устройство, и в этом случае инструкции приложения для процессора или контроллера 41 могут быть инструкциями операционной системы общего назначения или инструкциями для других приложений, установленных на устройстве, при этом функция регистрации/анализа обеспечивается в качестве приложения, которое может выполняться устройством в дополнение к другим запрограммированным функциям.
Регистрирующее устройство 16 может включать в себя дополнительный интерфейс 43 передачи данных. Этот интерфейс может обеспечивать одну или несколько функциональных возможностей интерфейса, например, для проводного соединения, такого как Ethernet, Infiniband или Fiberchannel, и/или для беспроводного соединения, такого как Wi-Fi, Bluetooth или ZigBee, и/или все они могут быть совместимы с каналом 18 связи. Этот интерфейс может использоваться, когда конкретный вариант реализации требует возможности дальнейшей передачи данных, принятых от устройства 12 доставки аэрозоля, к удалённой сетевой службе 20. Регистрирующее устройство также может включать в себя элементы пользовательского интерфейса, такие как устройство 44 вывода (которое может включать в себя одно или более устройств из числа экрана, звукового вывода и тактильного вывода) и/или устройство 45 ввода (которое может включать в себя одно или более устройств из числа кнопок, клавиш, сенсорных элементов отображения или мыши/сенсорной панели).
Удалённая сетевая служба 20, если она реализована, будет включать в себя интерфейс, способный принимать данные по выбранному каналу 18 связи. Удалённая сетевая служба 20 может включать в себя один или несколько вычислительных ресурсов и один или несколько ресурсов хранения, используя которые удалённая сетевая служба может обрабатывать данные о состоянии/использовании одного или нескольких устройств доставки аэрозоля для обеспечения отчётов и/или управления состоянием устройств доставки аэрозоля. Например, сетевая служба может обеспечивать централизованную регистрацию типов, частот и сумм кодов ошибок, с которыми сталкиваются несколько устройств доставки аэрозоля ряда различных типов продуктов и/или партий.
Обработка данных, принятых от устройства доставки аэрозоля может выполняться либо на регистрирующем устройстве 16, либо на удалённой сетевой службе 20, либо и там и там. Такая обработка может обеспечивать информацию уровня пользователя и/или уровня администратора, относящуюся к одному или нескольким устройствам доставки аэрозоля. Такая информация может обеспечиваться пользователю и/или администратору с использованием подходящего пользовательского интерфейса, такого как графический пользовательский интерфейс, который может отображаться на устройстве отображения. Информация на уровне пользователя может использоваться для обеспечения обратной связи с пользователем о его личных привычках использования, в том числе о количестве событий генерирования аэрозоля, которые произошли за определённый период времени, и/или на каждом из ряда уровней мощности, и/или какая используется аэрозольная среда. Такая информация может быть полезна для пользователя, который хочет регулировать своё потребление аэрозольной среды для того, чтобы соответствовать (или превышать, или не превышать) личной целевой установки или цели пользователя. Такая информация может также предоставлять пользователю устройства генерирования аэрозоля больше информации о его использовании, чем было доступно ранее. Информация уровня администратора может использоваться для предоставления отчётов о качестве/надёжности продукта, позволяя сравнивать различные продукты или партии одного и того же продукта с нежелательным поведением при использовании, таким как условия перегрева или другие показатели ошибок. Такая информация может использоваться в качестве обратной связи в процессе проектирования продукта для оптимизации надёжности будущих устройств. Информация уровня администратора также может использоваться для определения рыночной информации или тенденций рынка, таких как схемы использования различных контейнеров с аэрозольной средой или картриджей в устройствах для доставки аэрозоля, продаваемых на разных рынках.
Из настоящих примеров видно, что информация, обеспечиваемая устройством доставки аэрозоля, содержащая информацию об использовании/состоянии, может передаваться в открытом виде (то есть без специального шифрования). Однако также следует отметить, что информация является анонимной в том смысле, что единственная идентифицирующая информация (UUID, идентификатор продукта, серийный номер, номер партии и т.д.) относится к устройству, а не к пользователю. Кроме того, схема для передачи данных не требует, чтобы метки полей включались в пакеты данных, так что на практике данные пакетов могут содержать только одно или несколько значений для каждого поля, в результате чего для случайного наблюдателя он не содержит ничего более чем случайную последовательность битов данных. Кроме того, поскольку в некоторых примерах схема может изменяться в отношениях между пользователем и его устройством, каждый пользователь может иметь настраиваемую схему, что не позволяет исходя из знания схемы по умолчанию иметь возможность идентифицировать значение данных в пакетах. Таким образом, очевидно, что передача пакетов объявлений и пакетов ответов фактически безопасна, несмотря на то, что она не обязательно включает в себя конкретную традиционную технику безопасности, такую как шифрование.
Тем не менее, возможно реализовать систему настоящих примеров с использованием шифрования данных (например, если схема была изменена для того, чтобы включать в себя данные, которые пользователь аэрозольного устройства хотел сохранить защищёнными, такие как личные идентифицирующие данные пользователя). Для этого устройство доставки аэрозоля и регистрирующее устройство могут устанавливать соединение, которое может использоваться для обмена подходящими ключами шифрования с целью использования устройством доставки аэрозоля при подготовке информации полезной нагрузки для пакетов объявлений и пакетов ответов. Тогда, даже после того, как такое соединение было прервано, устройство доставки аэрозоля может использовать такие ключи шифрования для шифрования данных в полезной нагрузке, в то же время, включая в полезную нагрузку идентификатор (в виде ключа сеанса или аналогичный), который идентифицирует приём от регистрирующего устройства информации об используемом шифровании для того, чтобы регистрирующее устройство могло использовать правильный ключ дешифрования с целью получения доступа к передаваемым данным.
Таким образом, было описано полное решение для сбора и обеспечения информации о состоянии и/или об использовании устройства доставки аэрозоля на регистрирующее устройство посредством обмена пакетами данных без установления соединения, в котором информация передаётся с использованием пакетов объявлений и пакетов ответов, отправляемых из устройства доставки аэрозоля.
Выше было описано, что технология, используемая для реализации передачи пакетов данных без установления соединения, осуществляется с использованием пакетов BTLE ADV_IND и SCAN_RSP в среде связи BTLE. Также возможно использовать альтернативные технологии для обеспечения аналогичной передачи без установления соединения данных об использовании/состоянии устройства доставки аэрозоля. Следует принимать во внимание, что BTLE является подмножеством спецификаций Bluetooth, которые изначально были определены в рамках IEEE802.15. Другие совместимые с IEEE802.15 или производные технологии (иногда упоминаемые как персональные сети или технологии PAN), такие как (не BTLE) Bluetooth (в том числе Bluetooth 5, который больше не использует обозначение «LE»), Zigbee или Z-Wave могут использоваться для обеспечения передачи данных без установления соединения об использовании/статусе. Кроме того, другие беспроводные технологии, такие как Wi-FI (IEEE802.11n) или аналогичные, могут использоваться для обеспечения передачи данных без установления соединения об использовании/состоянии.
Как будет понятно из вышеприведённого обсуждения, как устройство 12 доставки аэрозоля, так и регистрирующее устройство 16 могут требовать хранения данных, относящихся к различным полям использования/состояния, в запоминающем устройстве соответствующего устройства. В одном варианте реализации это выполняется посредством определения статической структуры для использования запоминающего устройства, в котором конкретные значения полей хранятся в определённых предварительно заданных местоположениях запоминающего устройства или в определённых предварительно заданных местоположениях в формате файла данных. Такая структура может также включать в себя метку или идентификатор для каждого поля в структуре. В альтернативных вариантах осуществления изобретения одно или оба хранилища данных в устройстве 12 доставки аэрозоля и регистрирующем устройстве 16 могут выполняться с возможностью хранения данных в соответствии со структурой динамического распределения. Это позволит избежать использования пространства запоминающего устройства для определённых полей, которые не используются в любой данный момент времени, но потребует использования метки или идентификатора для каждого поля в динамической структуре запоминающего устройства.
Следовательно, настоящие способы обеспечивают подход для сбора и обеспечения данных, соответствующих ряду метрик, представляющих использование или состояние устройства доставки аэрозоля. Это осуществляется без необходимости сопряжения или непосредственного соединения устройства, в результате чего пользователю не нужно обеспечивать предварительную конфигурацию или постоянное взаимодействие с устройством доставки аэрозоля. Использование передачи данных без установления соединения дополнительно устраняет необходимость предварительной пользовательской конфигурации или постоянного взаимодействия с устройством доставки аэрозоля. В то же время, пользовательская конфигурация может обеспечиваться в конкретных реализациях, если это необходимо.
Различные варианты осуществления изобретения, описанные в данном документе, представляются только для того, чтобы помочь в понимании и обучении заявленным признакам. Эти варианты осуществления изобретения представляются только в качестве типичного примера вариантов осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Следует принимать во внимание, что преимущества, варианты осуществления, примеры, функции, признаки, структуры и/или другие аспекты, описанные здесь, не должны рассматриваться как ограничения объёма охраны раскрытия изобретения, определённого формулой изобретения, или ограничения эквивалентов формулы изобретения, и что могут использоваться другие варианты осуществления, и могут выполняться модификации без отклонения от объёма охраны и/или сущности формулы изобретения.