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特許7646018香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム
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  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図1A
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図1B
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図2
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図3A
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図3B
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図4
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図5A
  • 特許-香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム 図5B
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-06
(45)【発行日】2025-03-14
(54)【発明の名称】香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その制御方法及びそのプログラム
(51)【国際特許分類】
   A24F 40/53 20200101AFI20250307BHJP
【FI】
A24F40/53
【請求項の数】 13
(21)【出願番号】P 2023557857
(86)(22)【出願日】2021-11-02
(86)【国際出願番号】 JP2021040355
(87)【国際公開番号】W WO2023079588
(87)【国際公開日】2023-05-11
【審査請求日】2024-04-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000004569
【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100173565
【弁理士】
【氏名又は名称】末松 亮太
(72)【発明者】
【氏名】城村 直寛
(72)【発明者】
【氏名】永田 久徳
【審査官】永安 真
(56)【参考文献】
【文献】特表2021-500002(JP,A)
【文献】特開2020-68739(JP,A)
【文献】特表2018-536388(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A24F 40/53
(57)【特許請求の範囲】
【請求項13】
香味吸引器具又はエアロゾル生成装置のプロセッサに、請求項12に記載の方法を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、香味吸引器具又はエアロゾル生成装置(以下、「香味吸引器具等」という。)に関する。より詳細には、本出願は、ユーザの心拍数に基づき動作する感覚刺激素子を有する香味吸引器具等に関する。
【0002】
なお、香味吸引器具は香味を吸引するための器具のことであり、加熱型の香味吸引器具(加熱により香味を生成するもの。)と、非加熱型の香味吸引器具(例えば、超音波霧化により香味を生成するもの。)とを含む。香味吸引器具は、限定するわけではないが、具体的には例えば、電子たばこや加熱式たばこ、従来のたばこを含む。また、「エアロゾル生成装置」は、生成されたエアロゾルを吸引するための装置のことであり、加熱型のエアロゾル生成装置(加熱によりエアロゾルを生成するもの。)と、非加熱型のエアロゾル生成装置(例えば、超音波霧化によりエアロゾルを生成するもの。)とを含む。エアロゾル生成装置は、限定するわけではないが、具体的には例えば、電子たばこや加熱式たばこ、医療用のネブライザーを含む。また、香味吸引器具等は、いわゆるRRP(Reduced-Risk Products)を含む。
【背景技術】
【0003】
従来、シガレット(従来のたばこ)などの喫煙行為により、ユーザに覚醒、鎮静などの心理効果をもたらすことが知られている。また、近年、加熱式たばこや電子たばこなど、電子機器を搭載した香味吸引器具等がシガレットの代替として普及している。これらの香味吸引器具等を用いて、ユーザの心拍数を測定し、ユーザに所定の機能を提供する試みがなされている(例えば、特許文献1を参照。)
【0004】
例えば、ユーザの心拍数を測定することでユーザに多様な価値を提供することが検討されている。特許文献1のように、心拍数が所定値以上のときにユーザに通知したり、医療機関に通知したりこともその一つである。一方、多様な価値の1つとして、喫煙行為に心理効果を求めるユーザも存在する。このようなユーザに対し、心理効果の増強させる香味吸引器が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特表2021-500002号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は以上に鑑みてなされたものであり、その課題は、ユーザに対して効果的な心理効果を与える香味吸引器具等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の実施形態によれば、香味吸引器具又はエアロゾル生成装置であるデバイスであって、感覚刺激素子と、ユーザの心拍数を取得するための心拍取得部と、前記感覚刺激素子を動作させるための制御部とを備え、前記感覚刺激素子の動作は周期性を有し、前記制御部は、前記感覚刺激素子の前記動作の周期が前記心拍取得部により取得された前記心拍数に基づくように、前記感覚刺激素子を動作させるように構成された、デバイスが提供される。
【0008】
一実施形態において、前記心拍取得部は心拍センサであることができ、心拍センサは脈波センサであることができる。
【0009】
一実施形態において、前記心拍取得部は、外部機器から前記心拍数を取得するように構成された通信部であることができる。
【0010】
一実施形態において前記感覚刺激素子の前記動作の周期は、取得された前記心拍数に相当する周期の80%から120%の範囲内であってよい。
【0011】
一実施形態であるデバイスは、覚醒モードと鎮静モードとを有し、前記制御部は、前記感覚刺激素子の前記動作の周期が、前記覚醒モードのときは取得された前記心拍数に相当する周期より短く、前記鎮静モードのときは取得された前記心拍数に相当する周期より長くなるように、前記感覚刺激素子を動作させるよう更に構成されていてよい。
【0012】
一実施形態において、前記覚醒モードにおける前記感覚刺激素子の動作強度は、前記鎮静モードにおける前記感覚刺激素子の動作強度より大きくてよい。
【0013】
一実施形態であるデバイスは、取得開始時の前記心拍数と取得終了時の前記心拍数を比較することにより前記ユーザが覚醒したか及び鎮静したかのうちの一方又は双方を判定し、判定結果を通知するように構成されていてよい。
【0014】
一実施形態において、前記感覚刺激素子の前記動作の1周期において、前記感覚刺激素子の動作時間は0.05秒以上0.5秒以下であってよい。
【0015】
一実施形態において、前記感覚刺激素子は、振動子と、発光素子と、音響素子とのうちの1以上であってよい。
【0016】
一実施形態において、前記心拍取得部により取得された前記心拍数は、所定期間に測定されたユーザの心拍数の移動平均であってよい。
【0017】
上記課題を解決するため、本発明の別の実施形態によれば、香味吸引器具又はエアロゾル生成装置であるデバイスの動作方法であって、前記デバイスは、感覚刺激素子と、ユーザの心拍数を取得するための心拍取得部と、前記感覚刺激素子を動作させるための制御部とを備え、前記感覚刺激素子の動作は周期性を有し、前記方法は、前記感覚刺激素子の前記動作の周期が前記心拍取得部により取得された前記心拍数に基づくように、前記制御部が前記感覚刺激素子を動作させるステップを含む、方法が提供される。
【0018】
上記課題を解決するため、本発明のまた別の実施形態によれば、香味吸引器具又はエアロゾル生成装置のプロセッサに、上記動作方法を実行させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【0019】
本発明の実施形態によれば、感覚刺激により、香味吸引器具等のユーザに対して効果的な心理効果を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1A】本発明の実施形態による香味吸引器具等の構成例を模式的に示す模式図である。
図1B】本発明の実施形態による香味吸引器具等の構成例を模式的に示す模式図である。
図2】本発明の実施形態による香味吸引器具等の構成例を模式的に示す模式図である。
図3A】香味吸引器具等が含む心拍センサの配置位置を説明するための図である。
図3B】香味吸引器具等が含む心拍センサの配置位置を説明するための図である。
図4】香味吸引器具等が含む制御部が実行する例示処理のフローチャートである。
図5A】香味吸引器具等が含む制御部が実行する例示処理のフローチャートである。
図5B】香味吸引器具等が含む制御部が実行する例示処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
1 本発明の実施形態
本発明の実施形態は、ユーザに感覚刺激を与える機能を有する香味吸引器具等である。
【0022】
1-1 第1の構成例
図1Aは、香味吸引器具等の第1の構成例を模式的に示す模式図である。図1Aに示すように、本構成例に係る香味吸引器具等100Aは、電源ユニット110、カートリッジ120、及び香味付与カートリッジ130を含む。電源ユニット110は、電源部111A、センサ部112A、通知部113A、記憶部114A、通信部115A、及び制御部116Aを含む。カートリッジ120は、加熱部121A、液誘導部122、及び液貯蔵部123を含む。香味付与カートリッジ130は、香味源131、及びマウスピース124を含む。カートリッジ120及び香味付与カートリッジ130には、空気流路180が形成される。
【0023】
電源部111Aは、電力を蓄積する。そして、電源部111Aは、制御部116Aによる制御に基づいて、香味吸引器具等100Aの各構成要素に電力を供給する。電源部111Aは、例えば、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成され得る。
【0024】
センサ部112Aは、香味吸引器具等100Aに関する各種情報を取得する。センサ部112Aは、マイクロホンコンデンサ等の圧力センサ、流量センサ又は温度センサ等を含んでいてもよく、ユーザによる吸引に伴う値を取得する。また、センサ部112Aは、ボタン又はスイッチ等の、ユーザからの情報の入力を受け付ける入力装置を含んでいてよい。更に、センサ部112Aは、香味吸引器具等100Aのユーザの心拍数を取得するための心拍センサを含んでいてよい。なお、心拍センサは複数設けられていてもよい。
【0025】
通知部113Aは、情報をユーザに通知する。本実施形態における通知部113Aは、ユーザに感覚刺激を与えるように構成された感覚刺激素子を含む。感覚刺激素子は、発光する発光素子、音を出力する音響素子及び振動する振動子のうちの1以上であってよい。即ち、感覚刺激素子は、音響素子、発光素子若しくは振動子であるか、又は、これらのうちの2つ以上の組み合わせであってよい。なお、通知部113Aは、メッセージを表示する表示装置を含んでいてよい。
【0026】
記憶部114Aは、香味吸引器具等100Aの動作のための各種情報を記憶する。記憶部114Aは、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体により構成される。記憶部114Aは、制御部116Aによる制御のための作業領域を提供する揮発性メモリを含んでいてもよい。記憶部114Aが記憶する情報の一例は、後述するユーザの心拍数である。
【0027】
通信部115Aは、所定のLPWA無線通信規格又は同様の制限を有する無線通信規格に準拠した通信インターフェース(通信モジュールやアンテナを含み得る通信用電子回路等を含む。以下同様。)を含むことができる。かかる通信規格としては、SigfoxやLoRA-WAN等が採用され得る。通信部115Aは、有線又は無線の任意の通信規格に準拠した通信を行うことが可能な通信インターフェースであってもよい。かかる通信規格としては、例えば、Wi-Fi(登録商標)、又はBluetooth(登録商標)等が採用され得る。通信部115Aは、外部機器(図示せず)と通信するように構成されていてよい。
【0028】
制御部116Aは、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って香味吸引器具等100A内の動作全般を制御する。制御部116Aは、例えばCPU(Central Processing Unit)、及びマイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。なお、制御部116Aは、後で詳述する変換部117Aを含むことができる。
【0029】
液貯蔵部123は、エアロゾル源を貯蔵する。エアロゾル源が霧化されることで、エアロゾルが生成される。エアロゾル源は、例えば、グリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、並びに水等の液体である。エアロゾル源は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含んでいてもよい。香味吸引器具等100Aがネブライザー等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。
【0030】
液誘導部122は、液貯蔵部123に貯蔵された液体であるエアロゾル源を、液貯蔵部123から誘導し、保持する。液誘導部122は、例えば、ガラス繊維等の繊維素材又は多孔質状のセラミック等の多孔質状素材を撚って形成されるウィックである。その場合、液貯蔵部123に貯蔵されたエアロゾル源は、ウィックの毛細管効果により誘導される。
【0031】
加熱部121Aは、エアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する。図1Aに示した例では、加熱部121Aは、コイルとして構成され、液誘導部122に巻き付けられる。加熱部121Aが発熱すると、液誘導部122に保持されたエアロゾル源が加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される。加熱部121Aは、電源部111Aから給電されると発熱する。一例として、ユーザが吸引を開始したこと、及び、所定の情報が入力されたことの一方又は双方が、センサ部112Aにより検出された場合に、給電されてもよい。そして、ユーザが吸引を終了したこと、及び、所定の情報が入力されたことの一方又は双方が、センサ部112Aにより検出された場合に、給電が停止されてもよい。
【0032】
香味源131は、エアロゾルに香味成分を付与するための構成要素である。香味源131は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含んでいてもよい。
【0033】
空気流路180は、ユーザに吸引される空気の流路である。空気流路180は、空気流路180内への空気の入り口である空気流入孔181と、空気流路180からの空気の出口である空気流出孔182と、を両端とする管状構造を有する。空気流路180の途中には、上流側(空気流入孔181に近い側)に液誘導部122が配置され、下流側(空気流出孔182に近い側)に香味源131が配置される。ユーザによる吸引に伴い空気流入孔181から流入した空気は、加熱部121Aにより生成されたエアロゾルと混合され、矢印190に示すように、香味源131を通過して空気流出孔182へ輸送される。エアロゾルと空気との混合流体が香味源131を通過する際には、香味源131に含まれる香味成分がエアロゾルに付与される。
【0034】
マウスピース124は、吸引の際にユーザに咥えられる部材である。マウスピース124には、空気流出孔182が配置される。ユーザは、マウスピース124を咥えて吸引することで、エアロゾルと空気との混合流体を口腔内へ取り込むことができる。
【0035】
以上、香味吸引器具等100Aの構成例を説明した。もちろん香味吸引器具等100Aの構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
【0036】
一例として、香味吸引器具等100Aは、香味付与カートリッジ130を含んでいなくてもよい。その場合、カートリッジ120にマウスピース124が設けられる。
【0037】
他の一例として、香味吸引器具等100Aは、複数種類のエアロゾル源を含んでいてもよい。複数種類のエアロゾル源から生成された複数種類のエアロゾルが空気流路180内で混合され化学反応を起こすことで、さらに他の種類のエアロゾルが生成されてもよい。
【0038】
また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121Aによる加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、振動霧化、又は誘導加熱であってもよい。
【0039】
1-2 第2の構成例
図1Bは、香味吸引器具等の第2の構成例を模式的に示す模式図である。図1Bに示すように、本構成例に係る香味吸引器具等100Bは、電源部111B、センサ部112B、通知部113B、記憶部114B、通信部115B、制御部116B、加熱部121B、保持部140、及び断熱部144を含む。
【0040】
電源部111B、センサ部112B、通知部113B、記憶部114B、通信部115B、及び制御部116Bの各々は、第1の構成例に係る香味吸引器具等100Aに含まれる対応する構成要素と実質的に同一である。
【0041】
保持部140は、内部空間141を有し、内部空間141にスティック型基材150の一部を収容しながらスティック型基材150を保持する。なお、スティック型基材150も、「リフィル」の一例である。保持部140は、内部空間141を外部に連通する開口142を有し、開口142から内部空間141に挿入されたスティック型基材150を保持する。例えば、保持部140は、開口142及び底部143を底面とする筒状体であり、柱状の内部空間141を画定する。保持部140は、スティック型基材150へ供給される空気の流路を画定する機能も有する。かかる流路への空気の入り口である空気流入孔は、例えば底部143に配置される。他方、かかる流路からの空気の出口である空気流出孔は、開口142である。
【0042】
スティック型基材150は、基材部151、及び吸口部152を含む。基材部151は、エアロゾル源を含む。なお、本構成例において、エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体であってもよい。スティック型基材150が保持部140に保持された状態において、基材部151の少なくとも一部は内部空間141に収容され、吸口部152の少なくとも一部は開口142から突出する。そして、開口142から突出した吸口部152をユーザが咥えて吸引すると、図示しない空気流入孔から内部空間141に空気が流入し、基材部151から発生するエアロゾルと共にユーザの口内に到達する。
【0043】
加熱部121Bは、第1の構成例に係る加熱部121Aと同様の構成を有する。ただし、図1Bに示した例では、加熱部121Bは、フィルム状に構成され、保持部140の外周を覆うように配置される。そして、加熱部121Bが発熱すると、スティック型基材150の基材部151が外周から加熱され、エアロゾルが生成される。
【0044】
断熱部144は、加熱部121Bから他の構成要素への伝熱を防止する。例えば、断熱部144は、真空断熱材、又はエアロゲル断熱材等により構成される。
【0045】
以上、香味吸引器具等100Bの構成例を説明した。もちろん香味吸引器具等100Bの構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
【0046】
一例として、加熱部121Bは、ブレード状に構成され、保持部140の底部143から内部空間141に突出するように配置されてもよい。その場合、ブレード状の加熱部121Bは、スティック型基材150の基材部151に挿入され、スティック型基材150の基材部151を内部から加熱する。他の一例として、加熱部121Bは、保持部140の底部143を覆うように配置されてもよい。また、加熱部121Bは、保持部140の外周を覆う第1の加熱部、ブレード状の第2の加熱部、及び保持部140の底部143を覆う第3の加熱部のうち、2以上の組み合わせとして構成されてもよい。
【0047】
他の一例として、保持部140は、内部空間141を形成する外殻の一部を開閉する、ヒンジ等の開閉機構を含んでいてもよい。そして、保持部140は、外殻を開閉することで、内部空間141に挿入されたスティック型基材150を挟持してもよい。その場合、加熱部121Bは、保持部140における当該挟持箇所に設けられ、スティック型基材150を押圧しながら加熱してもよい。
【0048】
また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121Bによる加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、誘導加熱であってもよい。
【0049】
また、香味吸引器具等100Bは、第1の構成例に係る加熱部121A、液誘導部122、液貯蔵部123、及び空気流路180をさらに含んでいてもよく、空気流路180の空気流出孔182が内部空間141への空気流入孔を兼ねていてもよい。この場合、加熱部121Aにより生成されたエアロゾルと空気との混合流体は、内部空間141に流入して加熱部121Bにより生成されたエアロゾルとさらに混合され、ユーザの口腔内に到達する。
【0050】
1-3 簡略化した構成例
図2は、上述した香味吸引器具等100A又は100Bから、本発明の実施形態に特に関係する構成要素のみを抽出し簡略化した構成例を模式的に表す模式図である。従って、200は、香味吸引器具等100A又は100Bを示している。
【0051】
210は、通知部113A又は113Bに含まれる上述した感覚刺激素子を示している。なお、感覚刺激素子210は、通知部113A又は113Bとは別個のものと考えてもよい。
【0052】
220は、香味吸引器具等200のユーザの心拍数を取得するための心拍取得部を示している。心拍取得部220は、センサ部112A又は112Bに含まれる、香味吸引器具等200のユーザの心拍数を取得するための上述した心拍センサであってよい。あるいは、心拍取得部220は、外部機器(図示せず)から香味吸引器具等200のユーザの心拍数を取得するように構成された通信部115A又は115Bであってよい。外部機器は、心拍センサを備えるか、又は、心拍センサを備えた別の外部機器(図示せず)と通信するように構成されたものであってよく、具体的にはスマートフォンやウェアラブルデバイス(スマートウォッチ等)、通信機能付き心拍計等であってよいが、これらに限定されるわけではない。
【0053】
240は、制御部116A又は116Bを示している。
【0054】
1-4 感覚刺激素子210について
感覚刺激素子210は、上述したように、発光する発光素子、音を出力する音響素子及び振動する振動子のうちの1以上であってよいが、後述するユーザを覚醒又は鎮静させるという本実施形態の用途では、感覚刺激素子としては振動子が好適であることが分かっている。振動子は、具体的には振動モータやリニア振動アクチュエータ等であってよい。なお、後述するように、感覚刺激素子210は、その動作が周期性を有するように制御される。
【0055】
1-5 心拍取得部220について
1-5-1 心拍センサの種類
心拍取得部220である心拍センサ、及び、外部機器又は外部機器と通信する別の外部機器(以下、『外部機器等』という。)が備える心拍センサは、心電図法や光電脈波法、血圧計法、心音図法等を用いて心拍を検出可能な公知のセンサであってよい。なお、心拍取得部220が心拍センサであり、従って香味吸引器具等200が心拍センサを備える場合、そのような心拍センサとしては、脈波センサ、特に、光電脈波法を用いた反射型の脈波センサが好適であろう。以下、香味吸引器具等200が心拍取得部220として備える心拍センサを『心拍センサ220』という。
1-5-2 心拍センサの位置
心拍センサ220は、その種類と香味吸引器具等200の形状とに応じた適切な位置に配置することができる。例えば、心拍センサ220が脈波センサ、特に、光電脈波法を用いた反射型の脈波センサである場合、当該センサは、香味吸引器具等200においてユーザが指で触れる位置に配置することが好ましい。というのは、一般的に、脈波センサでは手のひらからの脈波の検出従って心拍の検出が難しいためである。
【0056】
図3A及び3Bは、心拍センサ220として上記脈波センサを用いた場合の、当該センサを配置する、香味吸引器具等200の形状に応じた例示位置を説明する図である。
【0057】
300A及び300Bは香味吸引器具等200を示している。
【0058】
310Aはスティック型基材150を、310Bはマウスピース124をそれぞれ示している。
【0059】
315Bはボタンを示している。
【0060】
320A及び320Bは、それぞれ、香味吸引器具等300A及び300Bの形状に応じた、心拍センサ220の配置に好適な範囲を示している。即ち、香味吸引器具等300A及び300Bにおいては、それぞれ、範囲320A及び320Bの内部の何れかの位置に心拍センサ220を配置することが好ましい。なお、範囲320Aは、香味吸引器具等300Aの側面(紙面垂直方向の部分。)及び裏側(紙面に示されていない部分。)を含む。また、範囲320Bは、ボタン315Bが存在しない、香味吸引器具等300Bの裏側(紙面に示されていない部分。)を意図したものである。
【0061】
なお、香味吸引器具等200において心拍センサ220が配置されている位置のマークを付してよく、これにより、ユーザに心拍センサ220の位置を知らせることができる。
【0062】
また、心拍センサ220は香味吸引器具等200に複数搭載されてよい。従って、心拍センサ220により測定される後述する心拍数は、複数の心拍センサのうちの1つにより測定される心拍数であることができる。あるいは、心拍センサにより測定される後述する心拍数は、複数の心拍センサにより測定された心拍数の平均であることができる。
【0063】
外部機器等が備える心拍センサは、その種類と外部機器等の形状とに応じて、外部機器等における適切な位置に配置されていてよい。
【0064】
1-5-3 心拍数の取得手法
本実施形態において、心拍数は、所定の時間(通常は1分=60秒。)に生じる心拍の回数として定義される。ユーザの心拍数は任意の手法により取得してよいが、以下、例示の手法について説明する。
【0065】
ユーザの心拍数は、所定の期間において検出されるユーザの心拍の数を用いて、以下の式により測定することができる。
A=a×(60/T) (1)
ここで、Aは測定される心拍数であり、aは所定の期間において検出したユーザの心拍の数であり、Tは所定の期間の長さ(単位は秒。)である。
【0066】
心拍取得部220により取得されるユーザの心拍数は、上記のように測定された心拍数であることができる。
【0067】
あるいは、心拍取得部220により取得されるユーザの心拍数は、複数回上記のように測定された心拍数の移動平均であることができる。例えば、n回目の心拍数の測定後に取得される心拍数は、n回目に測定された心拍数と、(n-1)回目に測定された心拍数と、…、(n-i)回目に測定された心拍数との平均であってよく、ここで、0<i<nである。換言すれば、心拍取得部220により取得されるユーザの心拍数は、過去(i+1)回分の測定された心拍数の平均であってよい。なお、iの値は、心拍数の取得のたびに異なっていてよい。例えば、1回目に取得される心拍数は過去3回分の測定された心拍数の平均(i=2)であり、2回目に取得される心拍数は過去4回分の測定された心拍数の平均(i=3)であり、…、j回目に取得される心拍数は過去(j+2)回分の測定された心拍数の平均(i=j+1)であってよい。この場合、平均をとるのに用いる過去の測定の回数に上限を設けてもよい。例えば、上限を10とし、8回目以降に取得する心拍数は全て過去10回分の測定された心拍数の平均とすることができる。
【0068】
なお、複数回上記のように心拍数を測定する場合、各回の測定における上記所定の期間の長さ(T)は同じであっても異なっていてもよい。
【0069】
1-6 制御部240について
図4は、制御部240が実行する例示処理400のフローチャートである。なお、例示処理400によれば感覚刺激素子210が動作することになるが、その動作は周期性を有するように制御される。
【0070】
410は、ユーザに対する感覚刺激を開始すべきかを判定するステップを示している。
【0071】
ユーザに対する感覚刺激は、ユーザによる香味吸引器具等200の吸引と連動させることができる。従って、ステップ410においては、香味吸引器具等200においてユーザによる吸引が始まったかを判定し、吸引が始まったと判定した場合に感覚刺激を開始すべきと判定することができる。なお、吸引が始まったかの判定手法は任意であるが、例えば、香味吸引器具等200が備える、吸引による圧力変化を検知するように構成された上述した圧力センサを用いて判定することができる。より詳細には、例えば、圧力センサによって測定された圧力が所定の閾値を下回った場合、吸引が始まったと判定することができる。
【0072】
あるいは、ステップ410においては、香味吸引器具等200が備える上述した加熱部121A又は121Bの加熱が開始されたときに、感覚刺激を開始すべきと判定することができる。あるいは、香味吸引器具等200が備える上述したボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作があったときに、感覚刺激を開始すべきと判定することができる。
【0073】
感覚刺激を開始すべきと判定した場合、処理はステップ420に進み、そうでない場合、処理はステップ410に戻る。
【0074】
420は、心拍取得部220を用いて、ユーザの心拍数を取得するステップを示している。ユーザの心拍数の取得手法については上述した通りである。ステップ420は、心拍センサ220(香味吸引器具等200が心拍取得部220として備える心拍センサ)によりユーザの心拍数を取得するステップを含むことができる。あるいは、ステップ420は、外部機器からユーザの心拍数を取得するステップを含むことができる。なお、ユーザの心拍数を取得するためのユーザの心拍数の測定(上述)は、ステップ420において実行されてもよいが、例示処理400の実行と並列して、非同期に繰り返し実行されてもよい。例えば、ユーザの心拍数の測定は、香味吸引器具等200の電源をONにすることにより開始され、OFFにすることにより終了してよい。あるいは、ユーザの心拍数の測定は、香味吸引器具等200が備える上述した加熱部121A又は121Bの加熱が開始されるときに開始され、加熱が終了されるときに終了してもよい。あるいは、ユーザの心拍数の測定は、香味吸引器具等200が備える上述したボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作を行うことにより開始され、所定の操作を行うことにより終了してよい。なお、取得した心拍数は、上述したメッセージを表示する表示装置に表示することができる。
【0075】
430は、取得したユーザの心拍数に基づき、感覚刺激素子210の動作の周期を設定するステップを示している。
【0076】
感覚刺激素子210の動作の周期は、好ましくは、取得した心拍数に相当する周期の80%から120%の範囲内であり、より好ましくは、90%から110%の範囲内であることができる。なお、上述したように『心拍数』は所定の時間に生じる心拍の回数と定義されるところ、『心拍数に相当する周期』は、以下の式により導出したものであってよい。
P=T/A (2)
ここで、Pは心拍数に相当する周期(単位は秒。)であり、Tは所定の時間の長さ(単位は秒。通常は60秒。)であり、Aは心拍数である。
【0077】
香味吸引器具等200は覚醒モードと鎮静モードと有することができ、ユーザは任意の手法、例えば香味吸引器具等200が備える上述したボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作を行うことによりモードを設定することができる。香味吸引器具等200が覚醒モードである場合、設定される感覚刺激素子210の動作の周期は、取得した心拍数に相当する周期より短いことが好ましく、具体的には、取得した心拍数に相当する周期の80%から99%であることが好ましく、更に、90%から95%であることがより好ましい。また、香味吸引器具等200が鎮静モードである場合、設定される感覚刺激素子210の動作の周期は、取得した心拍数に相当する周期より長いことが好ましく、具体的には、取得した心拍数に相当する周期の101%から120%であることが好ましく、更に、105%から110%であることがより好ましい。
【0078】
440は、設定された周期で感覚刺激素子210を動作させるステップを示している。
【0079】
感覚刺激素子210の動作の1周期において、感覚刺激素子210が実際に動作している時間は、ユーザの心臓の1回の拍動に要する時間(心拍と心拍との間の時間ではなく、実際に心臓が動く時間。)に近いことが好ましい。従って、感覚刺激素子210の動作の1周期において、感覚刺激素子210が実際に動作している時間は、具体的には、好ましくは0.05秒~0.5秒であり、より好ましくは0.2秒から0.3秒であってよい。
【0080】
なお、香味吸引器具等200が覚醒モードである場合、鎮静モードである場合よりも感覚刺激素子210の動作強度を大きくしてよい。
【0081】
また、感覚刺激素子210は、ユーザに何らかの通知(エアロゾル源の加熱開始の通知、エアロゾル源の予備加熱の通知、エアロゾル源の加熱終了の通知等。)を行うためにも用いられうるが、そのような通知に係る動作とステップ440における動作とは区別できるように構成されていることが好ましい。例えば感覚刺激素子210として振動子を用いる場合、前者の動作に係る振動と後者の動作に係る振動とでその態様(振動周波数や振動強度、振動パターン等)を異ならせることが好ましい。
【0082】
450は、ユーザに対する感覚刺激を終了すべきかを判定するステップを示している。
【0083】
上述したように、ユーザに対する感覚刺激は、ユーザによる香味吸引器具等200の吸引と連動させることができる。従って、ステップ450においては、香味吸引器具等200においてユーザによる吸引が終わったかを判定し、吸引が終わったと判定した場合に感覚刺激を終了すべきと判定することができる。なお、吸引が終わったかの判定手法は任意であるが、例えば、香味吸引器具等200が備える、吸引による圧力変化を検知するように構成された上述した圧力センサを用いて判定することができる。より詳細には、例えば、圧力センサによって測定された圧力が所定の閾値を上回った場合、吸引が終わったと判定することができる。
【0084】
あるいは、ステップ450においては、香味吸引器具等200が備える上述した加熱部121A又は121Bの加熱が終了されたときに、感覚刺激を終了すべきと判定することができる。あるいは、香味吸引器具等200が備える上述したボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作があったときに、感覚刺激を終了すべきと判定することができる。
【0085】
感覚刺激を終了すべきと判定した場合、処理は終了し、そうでない場合、処理はステップ420に戻る。
【0086】
なお、ステップ420~440によれば、制御部240は、感覚刺激素子210の動作の周期が心拍取得部220により取得された心拍数に基づくように、感覚刺激素子210を動作させることが理解されよう。
【0087】
制御部240は、感覚刺激の結果、ユーザが覚醒したかを判定する処理を実行することができる。図5Aは、ユーザが覚醒したかを判定するために制御部240が実行する例示処理500Aのフローチャートである。例示処理500Aは、例示処理400と並列して実行されてよい。
【0088】
510Aは、ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきかを判定するステップを示している。ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきかの判定の基準は任意である。例えば、香味吸引器具等200が覚醒モードに設定されたときに、ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきと判定してよい。あるいは、例えば、香味吸引器具等200が覚醒モードに設定されている場合に、ユーザによる吸引が始まったと判定したとき、香味吸引器具等200の加熱が開始したとき、ボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作があったときに、ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきと判定してよい。ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきと判定した場合、処理はステップ520Aに進み、そうでない場合、処理はステップ510Aに戻る。
【0089】
520Aは、心拍取得部220を用いて、ユーザの心拍数を取得するステップを示している。このステップにおいて取得される心拍数を、以下、rとおく。このステップは、ステップ420と同様のものであってよい。あるいは、このステップにおいて取得される心拍数として、直近に実行されたステップ420において取得された心拍数を用いてよい。
【0090】
530Aは、処理の実行を所定時間待機するステップを示している。所定時間の長さは任意である。例えば、所定時間の長さは、ステップ520Aが1回の喫煙の序盤のタイミングで、後述するステップ540Aが1回の喫煙の終盤で実行されるように、典型的な又はユーザ固有の1回の喫煙に要する時間の長さに基づき設定されてよい。
【0091】
540Aは、心拍取得部220を用いて、ユーザの心拍数を取得するステップを示している。このステップにおいて取得される心拍数を、以下、rとおく。このステップは、ステップ520Aと同様のものであってよい。
【0092】
550Aは、ステップ520Aにおいて取得された心拍数rと、ステップ540Aにおいて取得された心拍数rとを比較し、心拍数が増加したかを判定するステップを示している。
【0093】
具体的には、このステップにおいては以下の数式に戻づく比較を行うことができる。
-r-R>T (3)
ここで、Rは0より大きな補正項である。即ち、一般的に喫煙により心拍数は増加するところ、補正項は、この増加分を相殺し、感覚刺激のみを起因とする心拍数の増加があったかを判定するために設けられるものである。補正項は、実験的に求められてよく、また、時間の関数であってよい。なお、補正項は、さほどの厳密性を要さない場合、省略されてもよい。また、Tは所定の閾値である。この閾値は実験的に求められてよく、また、ゼロであってよい。
【0094】
式(3)が真である場合、処理はステップ570Aに進み、そうでない場合、処理はステップ580Aに進む。
【0095】
570Aは、ユーザが覚醒したと判定するステップを示している。このステップは、香味吸引器具等200において所定の通知を行う等、任意の処理を行うステップを含むことができる。
【0096】
580Aは、ユーザが覚醒したかの判定を終了すべきかを判定するステップを示している。ユーザが覚醒したかの判定を終了すべきかの判定の基準は任意である。例えば、ユーザによる吸引が終わったと判定した場合、香味吸引器具等200の加熱が終了した場合、ボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作があった場合に、ユーザが覚醒したかの判定を終了すべきと判定することができる。あるいは、例えば、ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきと判定してから所定回数の吸引が終わったと判定した場合に、ユーザが覚醒したかの判定を終了すべきと判定することができる。あるいは、例えば、ユーザが覚醒したかの判定を開始すべきと判定してから所定時間が経過している場合に、ユーザが覚醒したかの判定を終了すべきと判定することができる。ユーザが覚醒したかの判定を終了すべきと判定した場合、処理は終了し、そうでない場合、処理はステップ530Aに戻る。
【0097】
制御部240は、感覚刺激の結果、ユーザが鎮静したかを判定する処理を実行することができる。図5Bは、ユーザが鎮静したかを判定するために制御部240が実行する例示処理500Bのフローチャートである。例示処理500Bは、例示処理400と並列して実行されてよい。
【0098】
510Bは、ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきかを判定するステップを示している。ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきかの判定の基準は任意である。例えば、香味吸引器具等200が鎮静モードに設定されたときに、ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきと判定してよい。あるいは、例えば、香味吸引器具等200が鎮静モードに設定されている場合に、ユーザによる吸引が始まったと判定したとき、香味吸引器具等200の加熱が開始したとき、ボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作があったときに、ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきと判定してよい。ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきと判定した場合、処理はステップ520Bに進み、そうでない場合、処理はステップ510Bに戻る。
【0099】
520B~540Bは、それぞれ、ステップ510A~540Aと同様のものであってよい。但し、ステップ530Bにおける所定時間は、ステップ530Aにおける所定時間と同じであっても異なっていてもよい。
【0100】
550Bは、ステップ520Bにおいて取得された心拍数rと、ステップ540Bにおいて取得された心拍数rとを比較し、心拍数が減少したかを判定するステップを示している。
【0101】
具体的には、このステップにおいては以下の数式に戻づく比較を行うことができる。
-r-R<T (4)
ここで、補正項Rは、さほどの厳密性を要さない場合、省略されてもよい。また、Tは所定の閾値である。この閾値は実験的に求められてよく、また、ゼロであってよい。
【0102】
式(4)が真である場合、処理はステップ570Bに進み、そうでない場合、処理はステップ580Bに進む。
【0103】
570Bは、ユーザが鎮静したと判定するステップを示している。このステップは、香味吸引器具等200において所定の通知を行う等、任意の処理を行うステップを含むことができる。
【0104】
580Bは、ユーザが鎮静したかの判定を終了すべきかを判定するステップを示している。ユーザが鎮静したかの判定を終了すべきかの判定の基準は任意である。例えば、ユーザによる吸引が終わったと判定した場合、香味吸引器具等200の加熱が終了した場合、ボタン又はスイッチ等の入力装置に所定の操作があった場合に、ユーザが鎮静したかの判定を終了すべきと判定することができる。あるいは、例えば、ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきと判定してから所定回数の吸引が終わったと判定した場合に、ユーザが鎮静したかの判定を終了すべきと判定することができる。あるいは、例えば、ユーザが鎮静したかの判定を開始すべきと判定してから所定時間が経過している場合に、ユーザが鎮静したかの判定を終了すべきと判定することができる。ユーザが鎮静したかの判定を終了すべきと判定した場合、処理は終了し、そうでない場合、処理はステップ530Bに戻る。
【0105】
なお、ユーザが覚醒したか又は鎮静したかは、当業者には明らかなように、心拍数又は心拍間隔の揺らぎに基づき判定することも可能である。
【0106】
そのため、制御部240は、心拍センサ220を用いて複数回ユーザの心拍数を測定し、測定した複数の心拍数(時間領域の測定データ)をフーリエ変換して周波数領域の測定データを取得し、この周波数領域の測定データに含まれる周波数成分に基づきユーザが覚醒したか又は鎮静したかを判定する処理を実行してもよい。
【0107】
また、制御部240は、外部機器から得られた、測定された複数の心拍数(時間領域の測定データ)をフーリエ変換して周波数領域の測定データを取得し、この周波数領域の測定データに含まれる周波数成分に基づきユーザが覚醒したか又は鎮静したかを判定する処理を実行してもよい。なお、周波数領域の上記測定データは外部機器等により生成されてよく、制御部240は、外部機器から周波数領域の測定データを取得してもよい。
【0108】
2 本発明の別実施形態
【0109】
本発明の別の実施形態は、香味吸引器具等200の動作方法である。この動作方法は、例示処理400等の上述した例示処理を含むことができる。
【0110】
本発明のまた別の実施形態は、香味吸引器具等200のプロセッサに、上記動作方法を実行させるプログラムである。
【0111】
3 おわりに
ここまで、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【0112】
また、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【0113】
100A、100B、200、300A、300B…香味吸引器具等
110…電源ユニット
111A、111B…電源部
112A、112B…センサ部
113A、113B…通知部
114A、114B…記憶部
115A、115B…通信部
116A、116B、240…制御部
120…カートリッジ
121A、121B…加熱部
122…液誘導部
123…液貯蔵部
124、310B…マウスピース
130…香味付与カートリッジ
131…香味源
140…保持部
141…内部空間
142…開口
143…底部
144…断熱部
150、310A…スティック型基材
151…基材部
152…吸口部
180…空気流路
181…空気流入孔
182…空気流出孔
210…感覚刺激素子
220…心拍取得部
315B…ボタン
320A、320B…心拍センサを配置する範囲
図1A
図1B
図2
図3A
図3B
図4
図5A
図5B