(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-19
(54)【発明の名称】仮想煙の実現方法及び装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/01 20060101AFI20240711BHJP
G06F 3/14 20060101ALI20240711BHJP
【ＦＩ】
G06F3/01
G06F3/14
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023539137
(86)(22)【出願日】2023-03-22
(85)【翻訳文提出日】2023-07-14
(86)【国際出願番号】 KR2023003756
(87)【国際公開番号】W WO2023229183
(87)【国際公開日】2023-11-30
(31)【優先権主張番号】10-2022-0065582
(32)【優先日】2022-05-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム、ジャエ ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】ジェオン、ミンセオク
(72)【発明者】
【氏名】チュン、タエ ヨウン
【テーマコード（参考）】
5B069
5E555
【Ｆターム（参考）】
5B069BA10
5B069JA10
5E555AA11
5E555AA27
5E555BA01
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5E555DB53
5E555DC35
5E555EA19
5E555EA20
5E555FA00
(57)【要約】
実施形態は、仮想ディスプレイ機器で仮想煙を具現するための電子機器の制御方法に関する。一実施形態に係る電子装置の制御方法は、オブジェクトの動作をモニタリングし、仮想煙の具現時点を予測するステップ及び前記仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するステップを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子装置の制御方法であって、オブジェクトの動作をモニタリングし、仮想煙の具現時点を予測するステップと、
前記仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するステップと、
を含む電子装置の制御方法。
【請求項2】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記オブジェクトの動作が第１動作に変化する第１時点を検出するステップと、
前記第１時点の後、前記オブジェクトの動作が第２動作に変化する第２時点を検出するステップと、
を含む、請求項１に記載の電子装置の制御方法。
【請求項3】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて前記仮想煙の具現時点を予測するステップを含む、請求項２に記載の電子装置の制御方法。
【請求項4】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて、第１呼吸時間を予測することができるステップと、
前記第１時点と前記第２時点との間の区間及び前記第１呼吸時間に基づいて、第２呼吸の時点を予測するステップと、
前記第２呼吸の時点を前記仮想煙の具現時点として決定するステップと、
を含む、請求項２に記載の電子装置の制御方法。
【請求項5】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて、ユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含み、前記吸入量は、前記電子装置と前記オブジェクトが接触した状態で、前記ユーザが前記電子装置を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含み、
前記呼吸量は、前記電子装置と前記オブジェクトが接触していない状態で、前記ユーザが吸入する吸気量を含む、請求項２に記載の電子装置の制御方法。
【請求項6】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記吸入量及び前記呼吸量に基づいて前記仮想煙の具現時点を予測するステップを含む、請求項５に記載の電子装置の制御方法。
【請求項7】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記電子装置が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップと、
前記電子装置が前記動作条件を満足するとの判断に基づいて、前記仮想煙の具現時点を予測するステップと、
を含む、請求項１に記載の電子装置の制御方法。
【請求項8】
前記動作条件は、前記電子装置の電源のオン・オフの有無、及び前記電子装置に含まれた吸入センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含む、請求項７に記載の電子装置の制御方法。
【請求項9】
前記制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップと、
前記電子装置と前記仮想のイメージを表示する装置との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップと、
を含む、請求項１に記載の電子装置の制御方法。
【請求項10】
ハードウェアと結合して請求項１～請求項９のいずれか一項に記載の電子装置の制御方法を実行させるためにコンピュータで読み出し可能な記録媒体に格納されたコンピュータプログラム。
【請求項11】
オブジェクトの動作をモニタリングするカメラと、前記モニタリングの結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測し、前記仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するプロセッサと、
を含む電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
以下の実施形態は、仮想ディスプレイ機器で仮想煙を具現するための電子機器の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、コンピュータグラフィックの技術を応用した仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）及び混合現実（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）技術が発達している。ここで、仮想現実技術は、コンピュータを用いて現実世界に存在しない仮想空間を構築した後、その仮想空間を現実のように感じさせる技術を指し、拡張現実又は混合現実技術は、現実世界の上にコンピュータにより生成された情報を加えて表現する技術、すなわち、現実世界と仮想世界を結合することによりリアルタイムにユーザと相互作用が行われるようにする技術をいう。
【0003】
そのうち、拡張現実と混合現実の技術は様々な分野の技術と融合して活用されている。電子タバコ分野にも仮想現実又は拡張現実サービスを実現するデバイスに対する要求が高まっており、それによる様々な研究が行われている実状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
実施形態は、電子機器とユーザの距離変化を検出して仮想煙の具現時点を予測することにある。
【0005】
実施形態は、予測された仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想現実機器に伝達し、ユーザが呼気を吐き出す時点に仮想現実においても仮想煙を具現し、異質感のない仮想煙を具現することにある。
【0006】
本発明が解決しようとする課題が上述した課題に制限されず、言及されない課題は、本明細書及び添付された図から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施形態に係る電子装置の制御方法は、前記電子装置の一側とオブジェクトとの間の距離をモニタリングし、仮想煙の具現時点を予測するステップと、前記仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するステップとを含む。
【0008】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記電子装置の一側と前記オブジェクトとの間の距離が第１閾値内に到達する第１時点を検出するステップと、前記第１時点の後、前記電子装置の一側と前記オブジェクトとの間の距離が第２閾値を超過する第２時点を検出するステップとを含むことができる。
【0009】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて前記仮想煙の具現時点を予測するステップを含むことができる。
【0010】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて、第１呼吸時間を予測することができるステップと、前記第１時点と前記第２時点との間の区間及び前記第１呼吸時間に基づいて、第２呼吸の時点を予測するステップと、前記第２呼吸の時点を前記仮想煙の具現時点として決定するステップとを含むことができる。
【0011】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて、ユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含み、前記吸入量は、前記電子装置と前記オブジェクトが接触した状態で、前記ユーザが前記電子装置を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含み、前記呼吸量は、前記電子装置と前記オブジェクトが接触していない状態で、前記ユーザが吸入する吸気量を含むことができる。
【0012】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記吸入量及び前記呼吸量に基づいて前記仮想煙の具現時点を予測するステップを含むことができる。
【0013】
前記仮想煙の具現時点を予測するステップは、前記電子装置が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップと、前記電子装置が前記動作条件を満足するとの判断に基づいて、前記仮想煙の具現時点を予測するステップとを含むことができる。
【0014】
前記動作条件は、前記電子装置の電源のオン・オフの有無、及び前記電子装置に含まれた吸入センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含むことができる。
【0015】
前記制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップと、前記電子装置と前記仮想のイメージを表示する装置との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップとを含むことができる。
【0016】
ハードウェアと結合して前述した方法を実行させるためにコンピュータで読み出し可能な記録媒体に格納されたコンピュータプログラムを含むことができる。
【0017】
一実施形態に係る電子装置は、電子装置の一側とオブジェクトとの間の距離をモニタリングする距離検出センサと、前記モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測し、前記仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想のイメージを表示する装置に伝達するプロセッサとを含む。
【0018】
前記プロセッサは、前記電子装置の一側と前記オブジェクトとの間の距離が第１閾値以内に到達する第１時点を検出し、前記第１時点の後、前記電子装置の一側と前記オブジェクトとの間の距離が第２閾値を超過する第２時点を検出して前記仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0019】
前記プロセッサは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて、前記仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0020】
前記プロセッサは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて第１呼吸時間を予測し、前記第１時点と前記第２時点との間の区間及び前記第１呼吸時間に基づいて、第２呼吸の時点を予測して仮想煙の実現時間を予測し、前記第２呼吸の時点を前記仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0021】
前記プロセッサは、前記第１時点と前記第２時点との間の区間に基づいて、ユーザの吸入量及び呼吸量を推定して仮想煙の具現時点を予測し、前記吸入量は、前記電子装置と前記オブジェクトが接した状態で、前記ユーザが前記電子装置を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含み、前記呼吸量は、前記電子装置と前記オブジェクトが接していない状態で、前記ユーザが吸入する吸気量を含むことができる。
【0022】
前記プロセッサは、前記吸入量及び前記呼吸量に基づいて前記仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0023】
前記プロセッサは、前記電子装置が予め決定された動作条件を満足するか否かを判断し、前記電子装置が前記動作条件を満足するとの判断に基づいて、前記仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0024】
前記動作条件は、前記電子装置の電源のオン・オフの有無及び前記電子装置に含まれた吸入センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含むことができる。
【0025】
前記制御信号は、仮想煙の種類に関する情報及び前記電子装置と前記仮想のイメージを表示する装置との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達する制御信号を含むことができる。
【発明の効果】
【0026】
実施形態によると、電子機器とユーザの距離変化を検出して仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0027】
実施形態によると、予測された仮想煙の具現時点を含む制御信号を仮想現実機器に伝達し、ユーザが実際のエアロゾルを吐き出す時点に仮想現実でも仮想煙を具現し、異質感のない仮想煙を具現することができる。
【0028】
本発明の効果が上述した効果に制限されることく、言及されない効果は、本明細書及び添付された図から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば明確に理解されるのであろう。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】仮想喫煙システムを説明するための図である。
【図2A】一実施形態に係るユーザの喫煙行為を区間別に分類して示す。
【図2B】ユーザの仮想空間における喫煙行為の仮想煙の具現時点の予測と仮想煙の実現をブロック図に示す。
【図3】仮想のイメージを表示するための装置を概略的に示す。
【図4】一実施形態に係る電子装置の例示を示す。
【図5A】一実施形態に係る距離検出センサが含まれた電子装置を示す。
【図5B】一実施形態に係る距離検出センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図6A】一実施形態に係る静電容量センサが含まれた電子装置を示す。
【図6B】一実施形態に係る静電容量センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図7A】一実施形態に係る方位変化センサが含まれた電子装置を示す。
【図7B】一実施形態に係る方位変化センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図8A】一実施形態に係るカメラが含まれた電子装置を示す。
【図8B】一実施形態に係るカメラを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図9A】一実施形態に係る圧力センサとボタンが含まれた電子装置を示す。
【図9B】一実施形態に係る圧力センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図10A】一実施形態に係るＸＲ機器に含まれる表面筋電図センサモジュールをユーザが装着した様子を示す。
【図10B】一実施形態に係る表面筋電図センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図11A】一実施形態に係るＸＲ機器に含まれる脳波測定モジュールをユーザが装着した様子を示す。
【図11B】一実施形態に脳波測定モジュールを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【図12A】一実施形態に係る圧力センサが含まれた電子装置を示す。
【図12B】一実施形態に係るカメラ及び圧力センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
実施形態に対する特定な構造的又は機能的な説明は単なる例示のための目的として開示されたものとして、様々な形態に変更される。したがって、実施形態は特定な開示形態に限定されるものではなく、本明細書の範囲は技術的な思想に含まれる変更、均等物又は代替物を含む。
【0031】
第１又は第２などの用語を複数の構成要素を説明するために用いることがあるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ解釈されなければならない。例えば、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素にも命名することができる。
【0032】
いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」されているか「接続」されていると言及されたときには、その他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されているが、中間に他の構成要素が存在し得るものと理解されなければならない。
【0033】
本明細書で用いられる用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
【0034】
異なるように定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含んでここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
【0035】
以下、実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【0036】
図１は、一実施形態に係る仮想喫煙システムを説明するための図である。
【0037】
図１を参照すると、仮想喫煙システム１００は、仮想のイメージを表示する装置１１０（以下、ディスプレイ装置と称する）及び電子装置１２０を含む。仮想喫煙システム１００を使用するユーザ１０は、ディスプレイ装置１１０を着用して電子装置１２０を介して喫煙することができる。「喫煙」は、喫煙可能な物質から煙又はエアロゾルの放出を引き起こす加熱、燃焼、及びその他のことを意図する。一実施形態に係るディスプレイ装置１１０は、ユーザ１０の電子装置１２０を通した喫煙行為に連動して仮想煙を具現することができる。
【0038】
より具体的に、一実施形態において、電子装置１２０は、エアロゾル生成装置、電子タバコ装置、又は喫煙スティックに命名されてもよい。電子装置１２０の構造及び具体的な動作方法については、以下で図４を参照して詳細に説明される。
【0039】
一実施形態に係るユーザは電子装置１２０を用いて喫煙行為を行い、そのため、ユーザの呼吸で煙１４２が発生する。一実施形態に係る電子装置１２０は、様々な方式で電子装置１２０内のエアロゾル生成物品を加熱することでユーザ１０にエアロゾルを提供し得る。例えば、エアロゾル生成物品は、電子装置１２０に挿入されるスティックであってもよい。異なる例として、エアロゾル生成物品は、電子装置１２０に挿入される交替型のカートリッジであってもよい。
【0040】
一実施形態によれば、電子装置１２０によって提供されるエアロゾルを吸入したユーザの呼吸で煙１４２が発生するが、これに限定されない。他の一実施形態によれば、電子装置１２０は、電子装置１２０を通したユーザの喫煙行為のみを測定してもよく、この場合にユーザの呼吸で煙１４２が発生しなくてもよいが、これに限定されない。
【0041】
一実施形態によれば、ディスプレイ装置１１０は、独立的に仮想現実サービス又は拡張現実サービスを提供したり、電子装置１２０又はディスプレイ装置１１０と無線又は有線に接続されている第３の電子装置（例えば、スマートフォン）と連動して仮想現実サービス又は拡張現実サービスを提供することができる。ディスプレイ装置１１０の構造及び具体的な動作方法については、以下で図３を参照して詳細に説明される。
【0042】
仮想現実又は拡張現実は、仮想又は増大した視覚環境を生成する視覚シミュレーションを意味するものと考慮される。ここで使用されるように、用語「仮想現実（ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ）」は、喫煙者による視覚化のために生成され、部分的又は完全にシミュレーションされた環境を含むことのできるシミュレーションされたイメージを含む。また、ここで利用された用語「拡張現実（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｒｅａｌｉｔｙ）」は、実際又は「ライブ（ｌｉｖｅ）」の環境を増大させるために使用されるシミュレーションされたイメージの組み合わせを含むものと考慮され、ここで、ライブイメージは、ライブイメージ上にかぶせられたシミュレーションされたイメージと組み合せわせられて用いられる。仮想又は拡張現実の結果として、現実性があるように見られたり感じられることのできる対話形の環境を形成するようにシミュレーションされた仮想イメージが提供されたり、ライブ視覚イメージがシミュレーションされた増大のイメージと増大され得る。以下で、説明の便宜のために、仮想現実又は拡張現実が提供される空間を仮想空間に称する。
【0043】
一実施形態によれば、ディスプレイ装置１１０は、ユーザの予め決定された位置（例えば、頭）に着用され、ユーザに映像を提供することができる。例えば、ディスプレイ装置１１０は、メガネ（ｇｌａｓｓ）、ゴーグル（ｇｏｇｇｌｅｓ）、ヘルメット、又は帽子のうち少なくとも１つの形態に構成されるが、これに限定されない。
【0044】
一実施形態によれば、電子装置１２０とディスプレイ装置１１０は、近距離通信又はセルラー通信のうち少なくとも１つの無線通信を介して接続されてもよい。一例として、近距離通信は、ブルートゥース（登録商標）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ）又は無線ＬＡＮ（例えば、ＷｉＦｉ ｄｉｒｅｃｔ）の少なくとも１つを含んでもよい。一例として、セルラー通信は、ＬＴＥ（登録商標）（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅ）、５Ｇ（又は、ＮＲ（ｎｅｗ ｒａｄｉｏ））、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ）又はＧＳＭ（登録商標）（ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のうち少なくとも１つを含んでもよい。又は、電子装置１２０とディスプレイ装置１１０は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）方式に基づいて有線に接続されてもよい。
【0045】
一実施形態に係る仮想喫煙システム１００は、再生装置１３０をさらに含んでもよい。例えば、再生装置１３０は、ユーザに音響を提供できる装置であってもよく、音響を提供する方法について制限されることはない。仮想喫煙システム１００に含まれたディスプレイ装置１１０、物品１２０及び再生装置１３０が連動することによって、仮想喫煙システム１００を使用するユーザ１０にさらに向上された喫煙経験を提供することができる。図１には、ディスプレイ装置１１０と再生装置１３０が別個に図示されているが、実施形態に応じてディスプレイ装置１１０は再生装置１３０を含んでもよい。
【0046】
一実施形態に係るディスプレイ装置１１０は、１つ以上の補助装置を含んでもよい。例えば、ディスプレイ装置１１０は、仮想空間で喫煙行為の実在感を高めるために、脳波測定モジュール、表面筋電図センサなどを含んでもよい。
【0047】
図２Ａは、一実施形態に係るユーザの喫煙行為を区間別に分類して示す。
【0048】
【0049】
一実施形態に係るユーザは、ｔ１時点からｔ４時点までの過程を介して一回の喫煙行為を実施する。
【0050】
より具体的に、図２Ａを参照すると、一実施形態に係るユーザは、ｔ１時点からｔ２時点までのＤ１区間で、電子装置１２０を介して喫煙可能物質（例えば、エアロゾル）を吸入することができる。電子装置１２０は、様々な方法でエアロゾルを生成できる、以下、Ｄ１区間におけるユーザの動作は「煙の吸入」動作と呼び、ユーザは、煙の吸入動作を介して電子装置１２０を口にし、喫煙可能物質を吸い込んで口の中に集めることができる。Ｄ１区間では、ユーザと電子装置１２０の一側（例えば、吸入口又はマウスピース）は接触している状態である。
【0051】
一実施形態に係るユーザは、ｔ２時点からｔ３時点の間のＤ２区間で、口の中に集められた煙を、吸気を介して吸入する。以下で、Ｄ２区間におけるユーザの動作は「吸気」動作（又は、「吸気及び手下げ」動作）のように称され、ユーザは、吸気しながら電子装置１２０の一側を唇から分離させて手を下げる。Ｄ２区間では、ユーザと電子装置１２０が分離されている状態である。
【0052】
一実施形態に係るユーザは、ｔ３時点からｔ４時点の間のＤ３区間で、呼気を介して吸入した煙を吐き出すことができる。以下で、Ｄ３区間におけるユーザの動作は「呼気」動作のように称される。
【0053】
一実施形態に係るＤ２区間の長さ（吸気時間）は、Ｄ１区間の長さ（煙の吸入時間）に基づいて推定されることができる。一例として、Ｄ２区間の長さ（吸気時間）はＤ１区間の長さ（煙の吸入時間）に比例する。例えば、煙の吸入時間が１秒である場合、吸気時間も１秒であってもよく、煙の吸入時間が３秒である場合、吸気時間も３秒であってもよい。又は、人工神経網を用いて煙の吸入時間に対応する吸気時間が予測されてもよい。例えば、煙の吸入時間及び吸気時間のペア学習データに基づいて学習された人工神経網に煙の吸入時間を入力し、これに対応する吸気時間が予測されてもよい。ただし、煙の吸入時間に基づいて吸気時間を推定する方法は、前記の例示に限定されない。
【0054】
Ｄ２区間の長さ（吸気時間）を予測できることは、ｔ３（呼気時点）を予測できることを意味する。すなわち、Ｄ１区間の長さ（煙の吸入時間）の測定を介してＤ２区間の長さを予測し、測定されたＤ１区間の長さに予測されたＤ２区間の長さを加えれば、ｔ３（呼気時点）を予測することができる。
【0055】
一実施形態によれば、Ｄ３区間の長さ（呼気時間）は、Ｄ１区間の長さ（煙の吸入時間）及びＤ２区間の長さ（吸気時間）のうち少なくとも１つに基づいて決定されることができる。例えば、Ｄ１区間の長さ又はＤ２区間の長さに比例するよう、Ｄ３区間の長さが決定され得る。予測されたｔ３（呼気時点）及びＤ３区間の長さに基づいてｔ４時点が予測され得る。
【0056】
一実施形態によれば、ユーザはＤ３区間の長さに関する情報を予め電子装置１２０に設定することができる。例えば、Ｄ１区間の長さ又はＤ２区間の長さに対する比率が、ユーザに応じて設定されてもよい。仮想煙の出力時間を相対的に長く保持したいユーザは、その比率を大きく設定してもよい。
【0057】
図２Ｂは、ユーザの仮想空間における喫煙行為の仮想煙の具現時点の予測と仮想煙の実現方法を説明するための図である。
【0058】
【0059】
一実施形態に係る仮想喫煙システムにおいて、ユーザは、現実世界の電子装置１２０を通した喫煙をディスプレイ装置１１０と連動して喫煙の仮想現実又は拡張現実を体験することができる。より具体的に、一実施形態に係るディスプレイ装置１１０は、ユーザが電子装置１２０を介して実際煙を吐き出す時点に仮想空間でも仮想煙を具現し、異質感のない仮想煙を具現することができる。
【0060】
一実施形態に係るユーザは、図２ＡにおけるＤ１からＤ３の動作を少なくとも一回以上繰り返して喫煙行為を実施し、ディスプレイ装置１１０又は電子装置１２０は、ユーザのタバコ煙の吸入、吸気及び呼気を検出したり予測して仮想煙を具現することができる。以下、「仮想煙を具現」するということは、仮想煙の具現時点、持続時間、及び仮想煙の外形（例えば、形、色）のうち少なくとも１つを決定することを含んでもよい。
【0061】
図２Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザの喫煙が開始２００されれば、ユーザは、電子装置１２０を介して喫煙可能物質を吸入して口の中に集める。ここで、ユーザがタバコの煙を吸入する時間（例えば、図２ＡでＤ１）が測定２１０される。その後、ユーザが煙の吸入を終了すれば、ユーザは吸気及び手下げ動作を実施する。ここで、ユーザが吸気及び手下げしている時間（例えば、図２ＡでＤ２）が測定２２０される。ディスプレイ装置１１０又は電子装置１２０は、煙の吸入時間２１０に基づいて吸気及び手下げる時間及びユーザの呼気の開始時点（例えば、図２Ａのｔ３）を予測２３０することができる。ユーザが呼気を始めると、ディスプレイ装置１１０は、ユーザが呼気を行う時間（例えば、図２ＡでＤ３）の間に仮想煙を具現２４０することができる。呼気を始めた後予め決定された時間が経過すれば、ディスプレイ装置１１０は、仮想煙の実現を終了２５０する。
【0062】
図３は、仮想のイメージを表示するための装置を概略的に示す。
【0063】
図１及び図３を共に参照すると、一実施形態に係るディスプレイ装置１１０の例示としてＸＲ機器３１０が示されている。ＸＲ機器３１０は、スクリーン３２０、カメラ３３０、及びテンプル部分３４０を含んでいる。ＸＲ機器３１０は、仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、メタバス（Ｍｅｔａｖｅｒｓｅ）用の機器であってもよいが、本実施形態はこれに限定されない。
【0064】
より具体的に、ユーザがＸＲ機器３１０の装着時に、ＸＲ機器３１０のテンプル部分３４０がユーザの耳に掛けることができる。しかし、ＸＲ機器３１０は、テンプル部分３４０の代わりにバンドを含んでもよく、この場合にバンドがユーザの頭部分に着用されてもよい。
【0065】
ＸＲ機器３１０は、スクリーン３２０を介してユーザにタバコの煙が発生する仮想現実、拡張現実、又はメタバスイメージを提供することができる。一実施形態において、スクリーン３２０は、使用の目的に応じて透明又は不透明に制御されてもよい。ＸＲ機器３１０が仮想現実又はメタバスイメージを提供する場合、スクリーン３２０は不透明に制御されてもよく、ＸＲ機器３１０が拡張現実イメージを提供する場合、スクリーン３２０は透明に制御されてもよい。
【0066】
例えば、スクリーン３２０は、ポリカーボネートのようなプラスチック又はガラス材料から構成されてもよいが、これに限定されない。また、スクリーン３２０には光反射及び眩しさ防止コーティング、くもり防止コーティング、及び紫外線遮断コーティングのうち少なくとも１つのコーティング方式が適用されてもよい。
【0067】
仮想喫煙システムは、ＸＲ機器３１０及び物品を含む。ＸＲ機器３１０は、物品から物品に対する含有量情報を受信してもよい。ＸＲ機器３１０は、物品に対する含有量情報に基づいて、スクリーン３２０に表示されるイメージを変更することができる。
【0068】
一実施形態において、スクリーン３２０にはタバコの煙を示すイメージが表示され、ＸＲ機器３１０は、物品に対する含有量情報に基づいてスクリーン３２０に表示されるタバコの煙の色、タバコの煙の量、及びタバコの煙の形のうち少なくともいずれか１つに関するイメージを変更してもよい。
【0069】
カメラ３３０は、ユーザがＸＲ機器３１０を使用するとき現実の周辺状況をスキャンしてユーザのＸＲ機器３１０を利用するとき補助することができる。また、カメラ３３０は、ユーザの動作をモニタリングしてＸＲ機器３１０に制御信号を送信してもよい。
【0070】
ＸＲ機器３１０は、ユーザに様々な経験を提供するためにアプリケーションがインストールされてもよい。例えば、ユーザに現実に近接した喫煙経験を提供するために、喫煙用アプリケーションをインストールして仮想空間の喫煙システムを提供し得る。ただし、本開示がこれに限定されることはない。
【0071】
ＸＲ機器３１０は、仮想喫煙システムでユーザの喫煙行為を検出又は予測するために電子機器を含んでもよい。例えば、ユーザの喫煙動作を検出するために、表面筋電図センサ又は脳波測定モジュールを含んでもよい。ＸＲ機器３１０は、物品と通信するための通信装置を含んでもよい。ただし、本開示がこれに限定されることはない。
【0072】
図４は、一実施形態に係る電子装置の例示を示す。
【0073】
図４を参照すると、電子装置４００はタバコの形状を有する。電子装置４００の長さ及び直径は、伝統的な巻タバコ型のタバコの長さ及び直径と実質的に同じであってもよい。電子装置４００は、第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０に区分されてもよい。電子装置４００は、図１を参照して上述した電子装置１２０に対応する。
【0074】
第１端部４１０は、タバコの発火部分を再現するための部分である。第１端部４１０は、ＬＥＤを含んでもよい。例えば、第１端部４１０は赤色ＬＥＤを含んでもよい。
【0075】
第２端部４３０にはニコチンが含まれてもよい。一実施形態において、第２端部４３０の表面にはニコチンがコーティングされたり、第２端部４３０の内部にエアロゾル生成物品が含まれてもよい。例えば、エアロゾル生成物品が加熱される場合、ニコチンを含むエアロゾルが生成されてもよい。ユーザが電子装置４００の第２端部４３０を口にしてエアロゾルを吸入するとき、ユーザにニコチンが提供される。一方、第２端部４３０には、エアロゾル生成物品の他に香料を含んでいる香料部がさらに含まれてもよい。
【0076】
一実施形態において、中間部分４２０は、第１端部４１０と第２端部４３０を連結する役割を果たす。中間部分４２０の長さに応じて、電子装置４００の総長さが決定されるが、電子装置４００を製造するとき、電子装置４００の長さが一般的なタバコの長さに対応するように中間部分４２０の長さが設定されてもよい。
【0077】
他の一実施形態において、電子装置４００は、電子装置として内部（例えば、中間部分４２０）に他の電子機器又は電子回路を含んでもよい。例えば、電子装置４００は、ユーザの喫煙行為を検出するためのセンサを含んでもよい。センサは、例えば、距離変化を検出するセンサ、方位変化を検出するセンサ、静電容量変化を検出するセンサ、及び圧力センサを含んでもよい。電子装置４００は、電子装置としてハウジングの外部に他の電子機器を含んでもよい。例えば、電子装置４００は、ユーザの喫煙行為を観察するためのカメラを含んでもよい。電子装置４００は、電源調節機能、喫煙パターン学習機能、又は、喫煙検出機能のために内部又は外部にボタンを有してもよい。電子装置４００は、電子装置としてＸＲ機器３１０と通信するための通信装置を含んでもよい。ただし、本開示がセンサ、カメラ又はボタンを含む電子装置に限定されることはない。
【0078】
図５Ａは、一実施形態に係る距離検出センサが含まれた電子装置を示す。
【0079】
【0080】
図５Ａを参照すると、一実施形態に係る電子装置５００は、第１端部５１０、中間部分５２０、第２端部５３０、及びセンサ部５４０を含む。第１端部５１０、中間部分５２０、及び第２端部５３０はそれぞれ図４に示す第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０のような機能を有してもよい。
【0081】
一実施形態に係るセンサ部５４０は、一実施形態に係る距離検出センサを含んでもよい。距離検出センサは、第２端部５３０の内部又は外部に配置されてもよい。一実施形態に係る距離検出センサは、赤外線方式、ライダー方式又は超音波方式などのセンサであってもよい。ただし、本開示の距離検出センサは、前記の方式に限定されることはない。
【0082】
図５Ｂは、一実施形態に係る距離検出センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0083】
図５Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始５５０すると、距離検出センサは、オブジェクト（例えば、ユーザの唇）と電子装置５００との間の距離をモニタリング５６０する。電子装置５００は、距離検出センサのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測５７０する。電子装置５００は、予測された仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０（又は、ＸＲ機器３１０）に伝達５８０する。ディスプレイ装置１１０は、前記の制御信号に基づいて仮想煙を具現５９０し、ユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0084】
図５Ａと図５Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ５５０は、ユーザが電子装置５００を唇にもっていき、吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置５００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置５００は、エアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0085】
一実施形態に係る距離検出センサがオブジェクトと電子装置５００との間の距離をモニタリングするステップ５６０は、電子装置５００の第２端部５３０にオブジェクトが接触する第１時点を検出するステップ、及び物品の第２端部５３０からオブジェクトが遠ざかる第２時点を検出するステップを含む。
【0086】
例えば、第１時点を検出するステップは、電子装置５００の第２端部５３０とオブジェクトが、第１閾値内の距離に近接することを距離検出センサが検出することを含んでもよい。
【0087】
例えば、第２時点を検出するステップは、電子装置５００の第２端部５３０でオブジェクトが接触してから、オブジェクトが第２閾値超過の距離に離脱することを距離検出センサが検出することを含んでもよい。
【0088】
一実施形態に係る距離モニタリング結果に基づいて、仮想煙の具現時点を予測するステップ５７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点は、ユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間は、ユーザが煙の吸入する時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点は、ユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点が予測される。第２呼吸の時点は、ユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0089】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は、第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が、煙の吸入時間と同様に推定され得る。その後、電子装置５００は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を、第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0090】
例えば、第２端部５３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部５３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒として推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が、電子装置５００からオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測することができる。そのため、電子装置５００は、オブジェクトが離脱した後から１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0091】
一実施形態に係る距離モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ５７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて、ユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置５００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置５００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置５００とオブジェクトが接触していない状態で、ユーザが吸入する吸気（ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ）量を含む。推定された呼吸量及び吸入量に基づいて仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0092】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ５７０は、電子装置５００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置５００が動作条件を満足するとの判断に基づいて、仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置５００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフ（ｐｕｆｆ）センサ、及び電子装置５００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトでないその他のオブジェクト（例えば、指など）により距離検出センサの検出値が変わり得るが、ユーザが電源のみを距離検出センサが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して距離検出センサが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサは、パフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0093】
一実施形態に係る仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ及び電子装置５００とディスプレイ装置１１０との間の通信で発生する遅延時間（ｄｅｌａｙ）に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類はユーザの選択に応じて変わり、第２端部５３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部に応じて変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0094】
仮想煙の具現時点がユーザの実際の喫煙行為と一致しないか、正確な予測時点を把握することができない場合には、別途の「呼気予測検出」の処理過程を行うために追加的な作業を行うことができる。
【0095】
図６Ａは、一実施形態に係る静電容量センサが含まれた電子装置を示す。
【0096】
【0097】
図６Ａを参照すると、一実施形態に係る電子装置６００は、第１端部６１０、中間部分６２０、第２端部６３０、及びセンサ部６４０を含む。第１端部６１０、中間部分６２０、及び第２端部６３０は、それぞれ図４の第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０のような機能を有する。
【0098】
一実施形態に係るセンサ部６４０は、一実施形態に係る静電容量センサを含んでもよい。静電容量センサは、第２端部６３０の内部又は外部に配置されてもよい。一実施形態に係る静電容量センサは、キャパシタに基づいて構成されるセンサであってもよい。ただし、本開示の静電容量センサは、前記の方式に限定されることはない。
【0099】
図６Ｂは、一実施形態に係る静電容量センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0100】
図６Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始６５０すると、静電容量センサは、オブジェクト（例えば、ユーザの唇）が電子装置６００に接触した場合に変化する静電容量センサの静電容量をモニタリング６６０する。例えば、静電容量センサは、静電容量の変化値をモニタリングしてもよい。
【0101】
一実施形態によれば、電子装置６００は、静電容量センサのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測６７０する。電子装置６００は、予測された仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０（又は、ＸＲ機器３１０）に伝達６８０する。ディスプレイ装置１１０は、制御信号に基づいて仮想煙を具現６９０し、ユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0102】
図６Ａと図６Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ６５０は、ユーザが電子装置６００を唇に接触し、吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置６００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置６００は、エアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0103】
一実施形態に係る静電容量センサがオブジェクトと電子装置６００が接触した場合に変化される静電容量をモニタリングするステップ６６０は、電子装置６００の第２端部６３０にオブジェクトが接触する第１時点を検出するステップ、及び物品の第２端部６３０でオブジェクトが遠ざかる（又は、外される）第２時点を検出するステップを含む。
【0104】
例えば、第１時点を検出するステップは、電子装置６００の第２端部６３０にオブジェクトが接触した場合に検出された静電容量が第１閾値内の到達することを静電容量センサが検出することを含んでもよい。
【0105】
例えば、第２時点を検出するステップは、電子装置６００の第２端部６３０でオブジェクトが接触した後オブジェクトが外される場合に検出された静電容量が第２閾値を超過することを静電容量センサが検出することを含んでもよい。
【0106】
一実施形態に係る静電容量のモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ６７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点は、ユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間は、ユーザが煙の吸入を行う時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点は、ユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点が予測されることができる。第２呼吸の時点は、ユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0107】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が、煙の吸入時間と同様に推定されることができる。その後、電子装置６００は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0108】
例えば、第２端部６３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部６３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒として推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が、電子装置６００でオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測することができる。これにより、電子装置６００は、オブジェクトが外された後から１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0109】
一実施形態に係る静電容量のモニタリング結果に基づいて、仮想煙の具現時点を予測するステップ６７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置６００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置６００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含む。ユーザの呼吸量は、電子装置６００とオブジェクトが接触していない状態でユーザが吸入する吸気量を含む。推定された呼吸量及び吸入量に基づいて、仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0110】
一実施形態に係る静電容量モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ６７０は、電子装置６００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置６００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置６００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ、及び電子装置６００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトでないその他のオブジェクト（例えば、指など）により静電容量センサの検出値が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみ静電容量センサが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して静電容量センサが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサは、パフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0111】
一実施形態に係る仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ、及び電子装置６００とディスプレイ装置１１０間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類はユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部６３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0112】
図７Ａは、一実施形態に係る方位変化センサが含まれた電子装置を示す。
【0113】
【0114】
図７Ａを参照すると、一実施形態に係る電子装置７００は、第１端部７１０、中間部分７２０、第２端部７３０、及びセンサ部７４０を含む。第１端部７１０、中間部分７２０、及び第２端部７３０はそれぞれ図４に示す第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０のような機能を有する。
【0115】
一実施形態に係るセンサ部７４０は、一実施形態に係る方位変化センサを含んでもよい。方位変化センサは、第２端部７３０の内部又は外部に配置されてもよい。一実施形態に係る方位変化センサは、ジャイロセンサ、加速度センサ、又は３ｄｏｆ／６ｄｏｆセンサなどのセンサであってもよい。ただし、本開示の方位変化センサは、前記の方式に限定されることはない。
【0116】
図７Ｂは、一実施形態に係る方位変化センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0117】
図７Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始７５０すると、方位変化センサは、オブジェクト（例えば、ユーザの唇）と電子装置７００と間の方位変化をモニタリング７６０する。
【0118】
一実施形態によれば、電子装置７００は、方位変化センサのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測７７０する。電子装置７００は、予測された仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０（又は、ＸＲ機器３１０）に伝達７８０する。ディスプレイ装置１１０は、前記の制御信号に基づいて仮想煙を具現７９０し、ユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0119】
図７Ａ及び図７Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ７５０は、ユーザが電子装置７００を唇に接触し、吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置７００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置７００は、エアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0120】
一実施形態に係る方位変化センサが、オブジェクトと電子装置７００との間の方位変化をモニタリングするステップ７６０は、電子装置７００の第２端部７３０にオブジェクトが接触する第１時点を検出するステップ、及び物品の第２端部７３０でオブジェクトが遠ざかる第２時点を検出するステップを含む。
【0121】
例えば、第１時点を検出するステップは、電子装置７００の第２端部７３０とオブジェクトが第１閾値内の方位に近接することを方位変化センサが検出し、ユーザがオブジェクトに電子装置７００を持ってくる間の加速度変化を検出することを含んでもよい。
【0122】
例えば、第２時点を検出するステップは、電子装置７００の第２端部７３０でオブジェクトが接触した後オブジェクトが第２閾値超過の方位に離脱することを検出し、ユーザがオブジェクトから電子装置７００を取り外す間の加速度変化を検出することを含んでもよい。
【0123】
一実施形態によれば、ユーザが手を下げている場合の電子装置７００のｘ、ｙ、ｚ軸の方位と、ユーザが電子装置７００をオブジェクトと接触している場合の電子装置７００のｘ、ｙ、ｚ軸の方位とを比較し、方位変化を測定することができる。ユーザが電子装置７００を移動させるために手を動かす場合、測定される加速度は増加してから減少して停止する形態を示す。加速度の変化区間を測定することで方位変化が予測され、予測された方位変化に基づいてユーザの喫煙時間を推定することができる。
【0124】
一実施形態に係る方位変化のモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ７７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点は、ユーザが煙の吸入を始める時点であ。第１時点と第２時点との間の区間はユーザが煙の吸入する時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点は、ユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点を予測し得る。第２呼吸の時点は、ユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0125】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は、第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が煙の吸入時間と同様に推定され得る。その後、電子装置７００は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0126】
例えば、第２端部７３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部７３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒であると推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒と予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が、電子装置７００でオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測される。これにより、電子装置７００は、オブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0127】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ７７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置７００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置７００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置７００とオブジェクトが接触していない状態で、ユーザが吸入する吸気量を含んでもよい。推定された呼吸量と吸入量に基づいて仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0128】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ７７０は、電子装置７００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置７００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置７００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ、及び電子装置７００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトでないその他のオブジェクト（例えば、指など）により方位変化センサの検出値が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみ方位変化センサが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して方位変化センサが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサは、パフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0129】
一実施形態に係る仮想煙具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ、及び電子装置７００とディスプレイ装置１１０との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類はユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部７３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されるこよはない。
【0130】
図８Ａは、一実施形態に係るカメラが含まれた電子装置を示す。
【0131】
【0132】
図８Ａを参照すると、一実施形態に係る電子装置８００は、第１端部８１０、中間部分８２０、第２端部８３０、及びカメラ部８４０を含む。第１端部８１０、中間部分８２０、及び第２端部８３０は、それぞれ図４の第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０のような機能を有する。
【0133】
一実施形態に係るカメラ部８４０は、一実施形態に係るカメラを含んでもよい。カメラ部８４０は、一実施形態に係るカメラを含んでもよい。カメラは、電子装置８００のハウジング表面に配置されてもよい。
【0134】
図８Ｂは、一実施形態に係るカメラを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0135】
図８Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始８５０すると、カメラは、オブジェクト（例えば、ユーザの唇）の動作をモニタリング８６０する。電子装置８００は、カメラのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測８７０する。電子装置８００は、予測された仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０（又は、ＸＲ機器３１０）に伝達８８０する。ディスプレイ装置１１０は、前記の制御信号に基づいて仮想煙を具現８９０し、ユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0136】
図８Ａ及び図８Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ８５０は、ユーザが電子装置８００を唇に接触し、吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置８００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置８００はエアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0137】
一実施形態に係るカメラがオブジェクトと電子装置８００との間の距離をモニタリングするステップ８６０は、電子装置８００の第２端部８３０にオブジェクトが電子装置８００と接触するために動作が変化する第１時点を検出するステップ、及び物品の第２端部８３０でオブジェクトが電子装置８００と分離されるために動作が変化する第２時点を検出するステップを含む。
【0138】
例えば、第１時点を検出するステップは、オブジェクトが電子装置８００の第２端部８３０を唇に持ちいき接触するための第１動作をカメラが検出することを含んでもよい。
【0139】
例えば、第２時点を検出するステップは、電子装置８００の第２端部８３０でオブジェクトが分離されるための第２動作をカメラが検出することを含んでもよい。
【0140】
一実施形態に係るカメラのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ８７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点は、ユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間はユーザが煙の吸入を行う時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点は、ユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点が予測される。第２呼吸の時点は、ユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0141】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が煙の吸入時間と同様に推定されることができる。その後、電子装置８００は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を、第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0142】
例えば、第２端部８３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部８３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒であると推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が、電子装置８００でオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測される。これにより、電子装置８００は、オブジェクトが外された後から１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0143】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ８７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置８００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置８００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置８００とオブジェクトが接触していない状態で、ユーザが吸入する吸気量を含んでもよい。推定された呼吸量と吸入量に基づいて仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0144】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ８７０は、電子装置８００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置８００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置８００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ、及び電子装置８００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトでないその他のオブジェクト（例えば、指など）によりカメラが検出する動作が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみカメラが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出してカメラが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサは、パフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0145】
一実施形態に係る仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ及び電子装置８００とディスプレイ装置１１０との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類は、ユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部８３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0146】
図９Ａは、一実施形態に係る圧力センサとボタンが含まれた電子装置を示す。
【0147】
【0148】
図９Ａを参照すると、一実施形態に係る電子装置９００は、第１端部９１０、中間部分９２０、第２端部９３０、センサ部９４０、及びボタン９４１を含む。第１端部９１０、中間部分９２０及び第２端部９３０は、それぞれ図４の第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０のような機能を有することができる。
【0149】
一実施形態に係るセンサ部９４０は、一例に係る圧力センサを含むことができる。圧力センサは、第２端部９３０の内部又は外部に位置してもよい。圧力センサは、ユーザが喫煙のために第２端部を唇に持ち込んだり噛んだりする場合に発生する圧力を測定し、ユーザが吸入したか否かを検出することができる。
【0150】
一実施形態に係るボタン９４１は、電子装置９００の電源をオン・オフする機能を有し、ユーザの喫煙パターンを格納するための入力機能を含んでもよい。ボタン９４１は、ユーザの入力により電源機能の作動であるか、喫煙パターンに格納のための作動であるかを判断する機能を含む。例えば、長く押せば電源をオン・オフする機能を有してもよく、短く押せば喫煙パターンを格納する機能を有してもよく、又は、仮想煙の種類を変えるなどの制御信号を送信するように作動する機能を含んでもよい。ただし、本開示のボタン９４１が前記の機能に限定されることはない。
【0151】
図９Ｂは、一実施形態に係る圧力センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0152】
図９Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始９５０すると、圧力センサ及びボタン９４１を用いて電子装置９００が喫煙パターンを学習するようにする。学習された喫煙パターンに基づいて仮想煙の具現時点を予測９７１し、仮想煙のボリューム及び濃度を調節９７２する。電子装置９００は、予測された仮想煙の具現時点及び仮想煙のボリューム及び濃度を含む制御信号をディスプレイ装置１１０（又は、ＸＲ機器３１０）に伝達９８０する。ディスプレイ装置１１０は、前記の制御信号に基づいて仮想煙を具現９９０し、ユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0153】
図９Ａ及び図９Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ９５０は、ユーザが電子装置９００を唇に持っていき吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置９００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置９００はエアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0154】
一実施形態に係る圧力センサ及びボタン９４１を用いて喫煙パターンを学習するステップ９６０は、電子装置９００の第２端部９３０にオブジェクトが接触して圧力センサの圧力検出値が第１閾値超過として測定される第１時点を検出するステップ、第１時点の後に第２端部９３０からオブジェクトが分離され、圧力センサの圧力検出値が第２閾値内で測定される第２時点を検出するステップ、及び第２時点の後に電子装置９００のボタンが動作する第３時点を検出するステップを含む。
【0155】
一実施形態に係る喫煙パターンを学習する方法は、ユーザが喫煙するためにパフを始めると、圧力センサで圧力が変わる時点を測定して格納する。その後、ユーザがパフを終了する時点の圧力センサの検出値が復旧する時点を格納する。パフ開始と終了時点の時間差（ｔｉｍｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）はユーザの煙の吸入時間であり、これはユーザの吸気時間に類似時間である。その後、ユーザが吸い込んだ煙を再び吐き出すとき、電子装置９００のボタンを押して呼気が始まることを入力する。ユーザの呼気が終了すると、ユーザはボタンの入力を終了する。呼気の開始時点と終了時点の時間差はユーザの呼気時間と同様である。電子装置９００は、少なくとも一回以上実行された前記のようなユーザの喫煙パターンに基づいてユーザの喫煙パターンに対するアルゴリズムを生成し、それに基づいて学習された喫煙パターンを格納することができる。
【0156】
一実施形態に係る学習された喫煙パターンに基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ９７１は、第１時点と第２時点との間及び第２時点と第３時点の間の区間に基づいて喫煙パターンを格納するステップ、及び喫煙パターンは、少なくとも１つ以上の第１時点と第２時点との間及び第２時点と第３時点の間の区間に対するデータを収集するステップを含む。
【0157】
一実施形態に係る学習された喫煙パターンに基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ９７１は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点は、ユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間はユーザが煙の吸入を行う時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点はユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点が予測される。第２呼吸の時点はユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0158】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が煙の吸入時間と同様に推定されることができる。その後、電子装置９００は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0159】
例えば、第２端部９３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部９３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒であると推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が電子装置９００でオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測される。これにより、電子装置９００は、オブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0160】
一実施形態に係る学習された喫煙パターンに基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ９７１は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置９００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置９００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置９００とオブジェクトが接触していない状態でユーザが吸入する吸気量を含んでもよい。推定された呼吸量と吸入量に基づいて、仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0161】
一実施形態に係る学習された喫煙パターンに基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ９７１は、電子装置９００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置９００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置９００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ及び電子装置９００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトでないその他のオブジェクト（例えば、指など）により圧力センサの検出値が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみ圧力センサが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して圧力センサが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサは、パフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0162】
一実施形態に係る学習された喫煙パターンに基づいて仮想煙のボリューム及び濃度を調節するステップ９７２は、圧力センサの動作時間とボタン９４１の動作時間とを比較したデータを格納するステップ、及び比較したデータに基づいて判断された仮想煙のボリューム及び濃度を学習された喫煙パターンに格納するステップを含む。
【0163】
一実施形態によれば、仮想煙のボリューム及び濃度は、ユーザの喫煙パターンによって変わり得る。例えば、ユーザのパフ時間よりもユーザの呼気時間が少なければ、仮想煙のボリュームを増加させ、より濃い煙が出るようにすることができる。圧力センサが検出したユーザのパフ時間が２秒であるが、ユーザがボタンを押してから外した時間が１．５秒であれば、さらに多くの煙と濃い濃度の煙が吹き出るように、仮想煙のボリューム及び濃度を調節することができる。すなわち、ユーザのパフ時間は煙の吸入時間であり、ユーザのボタン作動時間は呼気時間であるため、ユーザの煙の吸入時間に比べてユーザの呼気時間が短ければ、ユーザが短い間に同じ量の煙を吐き出したため、ディスプレイ装置１１０は、短い時間でより多くの噴霧量と濃い濃度の煙を具現しなければならない。
【0164】
一実施形態に係る仮想煙の具現時点及び仮想煙のボリューム及び濃度を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ、及び電子装置９００とディスプレイ装置１１０と間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類は、ユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部９３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0165】
図１０Ａは、一実施形態に係るＸＲ機器に含まれる表面筋電図センサモジュールをユーザが装着した様子を示す。
【0166】
【0167】
図１０Ａを参照すると、表面筋電図センサ１０００は、筋肉が収縮している間に発散される電気的信号を分析してユーザがどのような動作を行っているかを把握することができる。例えば、表面筋電図（ｓｕｒｆａｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｐｈｙ、ｓＥＭＧ）は、皮膚に表面電極を取り付けて筋電図信号を計測する方法に基づいて、表面電極周辺の筋肉で発生する運動単位の活動電位が合成された信号を測定する。これを活用して、ＸＲ機器３１０（又は、ディスプレイ装置１１０）に筋肉の動きをモニタリングできるセンサ装置を連結した後喫煙すれば、呼気を予測することができる。
【0168】
図１０Ｂは、一実施形態に係る表面筋電図センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0169】
図１０Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始１０５０すると、ＸＲ機器３１０は、表面筋電図センサから信号を受信して筋肉の動きをモニタリング１０６０する。ＸＲ機器３１０は、表面筋電図センサのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測１０７０する。ＸＲ機器３１０は、予測された仮想煙の具現時点に基づいてタバコの煙が発生する仮想のイメージをディスプレイ１０８０する。ＸＲ機器３１０は、仮想煙を具現１０９０してユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0170】
図１０Ａ及び図１０Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ１０５０は、ユーザが電子装置４００を唇に持っていく吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置４００の動作を始めるために電源をつけて電子装置４００を予熱する。
【0171】
一実施形態に係るＸＲ機器３１０が表面筋電図センサから信号を受信して筋肉の動きをモニタリングするステップ１０６０は、オブジェクトが電子装置４００の第２端部４３０を噛んで吸入するために筋肉を動かす第１動作を施行する第１時点を検出するステップ、及びオブジェクトが電子装置４００の第２端部４３０から分離されるために筋肉を動かす第２動作を施行する第２時点を検出するステップを含む。
【0172】
例えば、第１時点を検出するステップは、オブジェクトが第１動作に到達することを表面筋電図センサが検出することを含んでもよい。
【0173】
例えば、第２時点を検出するステップは、オブジェクトが第２動作に到達することを表面筋電図センサが検出することを含んでもよい。
【0174】
一実施形態に係る表面筋電図モニタリングの結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１０７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点は、ユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間はユーザが煙の吸入を行う時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点は、ユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点が予測される。第２呼吸の時点は、ユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0175】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が煙の吸入時間と同様に推定されることができる。その後、ＸＲ機器３１０は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を、第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0176】
例えば、第２端部４３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部４３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒であると推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が電子装置４００でオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測される。これにより、ＸＲ機器３１０は、オブジェクトが外された後から１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0177】
一実施形態に係る表面筋電図モニタリングの結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１０７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置４００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置４００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置４００とオブジェクトが接触していない状態で、ユーザが吸入する吸気量を含んでもよい。推定された呼吸量と吸入量に基づいて仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0178】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１０７０は、電子装置４００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置４００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置４００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ、及び電子装置４００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトの動作でないその他のオブジェクトの動作（例えば、話したり、噛む行動など）で表面筋電図センサの検出値が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみ表面筋電図センサが作動し、喫煙行為に対する筋肉運動の電気的信号のみを検出することができ、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して表面筋電図センサが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサは、パフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0179】
一実施形態に制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ、及び電子装置４００とディスプレイ装置１１０との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類はユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部４３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0180】
図１１Ａは、一実施形態に係るＸＲ機器に含まれる脳波測定モジュールをユーザが装着した様子を示す。
【0181】
【0182】
図１１Ａを参照すると、一実施形態に係る脳波測定モジュール１１００は、脳波信号（ＥＥＧ ｓｉｇｎａｌ）を測定するための装置として、脳波信号を検出するための電極と微弱な脳波信号を増幅する増幅器、測定されたアナログ脳波をデジタル信号に変換するＡＤコンバータなどを含んで構成される。このような脳波測定装置モジュールをＸＲ機器に取り付けてから喫煙すると、喫煙者の脳波を測定することができ、これを分析して呼気を予測することができる。すなわち、煙吸引に対する脳波測定、吸気を介して肺に煙を吸い込む行動に対する脳波を測定すれば、吸気量、呼気時点を予測することができる。
【0183】
図１１Ｂは、一実施形態に脳波測定モジュールを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0184】
図１１Ｂを参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始１１５０すると、ＸＲ機器３１０は、脳波測定モジュールを介してオブジェクトの動作に関する脳波信号を受信して脳波信号をモニタリング１１６０する。ＸＲ機器３１０は、脳波測定モジュールのモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測１１７０する。ＸＲ機器３１０は、予測された仮想煙の具現時点に基づいて、タバコの煙が発生する仮想のイメージをディスプレイ１１８０する。ＸＲ機器３１０は、仮想煙を具現１１９０してユーザに仮想空間における喫煙経験を提供することができる。
【0185】
図１１Ａ及び図１１Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ１１５０は、ユーザが電子装置４００を唇に持っていき吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置４００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置４００は、エアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0186】
一実施形態に係るＸＲ機器３１０が脳波測定モジュールから信号を受信して脳波信号をモニタリングするステップ１１６０は、オブジェクトを電子装置４００の第２端部４３０を噛んで吸入するユーザの動作を行うための脳波信号である第１信号を施行する第１時点を検出するステップ、及びオブジェクトを電子装置４００の第２端部４３０から分離されるユーザの動作を行うための脳波信号である第２信号を施行する第２時点を検出するステップを含む。
【0187】
例えば、第１時点を検出するステップは、脳波信号が第１信号に到達することを脳波測定モジュールが検出することを含んでもよい。
【0188】
例えば、第２時点を検出するステップは、脳波言い値第２信号に到達することを脳波測定モジュールが検出することを含んでもよい。
【0189】
一実施形態に係る脳波信号モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１１７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点はユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間はユーザが煙の吸入を行う時間であり、煙吸引時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点はユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて第２呼吸の時点を予測することができる。第２呼吸の時点はユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0190】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は、第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が煙の吸入時間と同様に推定され得る。その後、ＸＲ機器３１０は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0191】
例えば、第２端部４３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部４３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒であると推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が電子装置４００でオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測される。これにより、ＸＲ機器３１０は、オブジェクトが外された後から１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0192】
一実施形態に係る脳波信号モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１１７０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置４００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置４００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置４００とオブジェクトが接触していない状態で、ユーザが吸入する吸気量を含んでもよい。推定された呼吸量と吸入量に基づいて、仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0193】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１１７０は、電子装置４００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置４００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置４００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ、及び電子装置４００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトでないその他のオブジェクト（例えば、話したり噛む行動など）で脳波測定モジュールの検出値が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみ脳波測定モジュールが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して脳波測定モジュールが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサはパフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0194】
一実施形態に係る仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ、及び電子装置４００とディスプレイ装置１１０との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類はユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部４３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にもユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0195】
図１２Ａは、一実施形態に係る圧力センサが含まれた物品を示す。
【0196】
【0197】
図１２Ａを参照すると、一実施形態に係る電子装置１２００は、第１端部１２１０、中間部分１２２０、第２端部１２３０、及びセンサ部１２４０を含む。第１端部１２１０、中間部分１２２０、及び第２端部１２３０は、それぞれ図４の第１端部４１０、中間部分４２０、及び第２端部４３０と同じ機能を有してもよい。
【0198】
一実施形態に係るセンサ部１２４０は、一実施形態に係る圧力センサを含んでもよい。圧力センサは、第２端部１２３０の内部又は外部に配置されてもよい。一実施形態に係る圧力センサは、ユーザの唇によって発生した圧力を測定して吸入の有無を検出することができる。
【0199】
図１２Ｂは、一実施形態に係るカメラ及び圧力センサを用いて仮想煙の具現時点を予測する方法を示すブロック図である。
【0200】
図３及び図１２Ｂを共に参照すると、一実施形態に係るユーザが喫煙を開始１２５０すると、ＸＲ機器３１０は、カメラ３３０からユーザの手動作を検出したカメラデータを受信１２６０する。圧力センサは、ユーザが喫煙のために口で第２端部１２３０を噛むと、圧力センサデータを取得１２７０する。電子装置１２００又はＸＲ機器３１０は、受信されたカメラデータと圧力センサデータに基づいて仮想煙の具現時点を予測１２８０する。電子装置１２００又はＸＲ機器３１０は、仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達１２９０し、仮想現実における喫煙経験をユーザに提供することができる。
【0201】
図３、図１２Ａ及び図１２Ｂを共に参照すると、一実施形態に係る喫煙開始ステップ１２５０は、ユーザが電子装置１２００を唇に持っていき吸気行為を行うステップを含む。ユーザは、電子装置１２００内のエアロゾル生成物品の加熱を始めるために電源をオンし、電源がオンされた電子装置１２００は、エアロゾル生成物品を加熱する加熱器を予熱する。
【0202】
一実施形態に係るＸＲ機器３１０は、ユーザの手動作をモニタリングするアプリケーションをインストールしてもよく、これにより、ユーザの手動作をモニタリングするカメラ３３０を介してユーザの喫煙動作データを検出することができる。カメラ３３０は、ユーザが電子装置１２００を口に持っていき煙を吸入した後、吸気を介して肺に煙を吸い込んだ後、煙を吐き出すために電子装置１２００を口で分離させて煙を吐き出す状況をモニタリングする。カメラ３３０から受信されたデータ及びＸＲ機器３１０にインストールされたアプリケーションは、上述したようなユーザの手動作を分析して吸気量及び呼気時点などを予測することができる。
【0203】
一実施形態によれば、ＸＲ機器３１０、カメラ３３０、及び電子装置１２００の動作は、次の通りである。喫煙デバイスアプリケーションがインストールされたＸＲ機器３１０と電子機器１２００が近距離無線通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を用いてペアリングが行われる。ユーザが喫煙のために電子装置１２００を口にすると、ＸＲ機器３１０のアプリケーションは、カメラ３３０によって撮影されたイメージ（例えば、カメラデータ）を用いてユーザの手の動作を分析することができる。カメラ３３０のイメージを通じて電子装置１２００が口に到達したものと決定され、圧力センサが動作（例えば、測定された圧力値が閾値以上）すると、ユーザが喫煙を始めたと決定される。例えば、電子装置１２００は、圧力センサによって測定された圧力値をペアリングされたＸＲ機器３１０に伝達することができる。ユーザの喫煙が始まった後、ユーザが吸気を通じて肺に煙を吸い込むための行為、すなわち、電子装置１２００を口から分離させる行為がカメラ３３０のイメージを用いてモニタリングされることができる。喫煙開始時点と吸気開始時点との区間を分析することで吸入量及び吸気量が推定され、推定された吸入量及び吸気量に基づいて呼気の時点を測することができる。
【0204】
一実施形態に係る前記モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１２８０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。第１時点はユーザが煙の吸入を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間はユーザが煙の吸入を行う時間であり、煙の吸入時間に基づいてユーザの第１呼吸時間を予測することができる。第２時点はユーザが吸気を始める時点である。第１時点と第２時点との間の区間及び第１呼吸時間に基づいて、第２呼吸の時点を予測することができる。第２呼吸の時点はユーザが呼気を始める時点である。例えば、第２呼吸の時点が仮想煙の具現時点として決定されることができる。
【0205】
一実施形態によれば、ユーザの煙の吸入時間は、第１時点と第２時点との間の区間であるため、ユーザが吸気を行う時間である第１呼吸時間が煙の吸入時間と同様に推定されることができる。その後、電子装置１２００は、ユーザが呼気を始める時点である第２呼吸の時点を、第２時点から第１呼吸時間が経過した時点として予測することができる。
【0206】
例えば、第２端部１２３０にオブジェクトが接する第１時点から第２端部１２３０でオブジェクトが外される第２時点が１秒であれば、第１呼吸時間が１秒であると推定され、ユーザが吸気を行う時間も第１呼吸時間と同様に１秒であると予測される。これにより、第２時点から第１呼吸時間が経過した第２呼吸の時点が電子装置１２００からオブジェクトが分離されてから１秒が経過した時点として予測される。これにより、電子装置１２００は、オブジェクトが外された後から１秒が経過した時点を仮想煙の具現時点として決定することができる。
【0207】
一実施形態に係るモニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１２８０は、第１時点と第２時点との間の区間に基づいてユーザの吸入量及び呼吸量を推定するステップを含む。ユーザの吸入量は、電子装置１２００とオブジェクトが接触した状態で、ユーザが電子装置１２００を介して吸入するエアロゾルの吸入量を含んでもよい。ユーザの呼吸量は、電子装置１２００とオブジェクトが接触していない状態で、ユーザが吸入する吸気量を含んでもよい。推定された呼吸量と吸入量に基づいて仮想煙の具現時点を予測することができる。
【0208】
一実施形態に係る前記モニタリング結果に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップ１２８０は、電子装置１２００が予め決定された動作条件を満足するかを判断するステップ、及び電子装置１２００が動作条件を満足するとの判断に基づいて仮想煙の具現時点を予測するステップを含む。予め決定された動作条件は、ユーザが電子装置１２００の電源オン・オフの有無、前記電子装置に含まれたパフセンサ及び電子装置１２００に含まれた圧力センサの動作の有無のうち少なくとも１つを含んでもよい。決定されたオブジェクトの動作でないその他のオブジェクトの動作（例えば、喫煙でない手動作など）で圧力センサの検出値が変わり得るが、ユーザが電源をオン・オフするときにのみ圧力センサが作動できるようにし、パフセンサ又は圧力センサなどを介してユーザの吸入を検出して圧力センサが作動できるようにする。ただし、本開示の吸入センサはパフセンサ又は圧力センサに限定されない。
【0209】
一実施形態に係る仮想煙の具現時点を含む制御信号をディスプレイ装置１１０に伝達するステップは、仮想煙の種類に関する情報を伝達するステップ、及び電子装置１２００とディスプレイ装置１１０との間の通信で発生する遅延時間に関する情報を伝達するステップを含む。仮想煙の種類はユーザの選択に応じて変わってもよく、第２端部１２３０に内蔵されているエアロゾル生成物品又はその他の香料部によって変わってもよい。制御信号は、その他にも、ユーザの喫煙量、呼吸量などに関する情報を含んでもよく、本開示がこれに限定されることはない。
【0210】
仮想煙の具現時点がユーザの実際の喫煙行為と一致していないか、正確な予測時点を把握することができない場合は、別途の「呼気予測検出」の処理過程を行うために追加的な作業を行ってもよい。
【0211】
以上で説明された実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組み合せで具現される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つが使用されるものとして説明する場合もあるが、当技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが把握する。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。
【0212】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はそのうちの一つ以上の組合せを含み、希望の通りに動作するよう処理装置を構成したり、独立的又は結合的に処理装置を命令することができる。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されたり処理装置に命令又はデータを提供するために、いずれかの類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、又は送信される信号波に永久的又は一時的に具体化することができる。ソフトウェアはネットワークに連結されたコンピュータシステム上に分散され、分散した方法で格納されたり実行され得る。ソフトウェア及びデータは一つ以上のコンピュータで読出し可能な記録媒体に格納され得る。
【0213】
本実施形態による方法は、様々なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例として、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気－光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。
【0214】
上記で説明したハードウェア装置は、本発明に示す動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。
【0215】
上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の説明に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順に実行され、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法とは異なる形態に結合又は組み合わせられてもよく、他の構成要素又は均等物によって置き換え又は置換されたとしても適切な結果を達成することができる。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【国際調査報告】