專(zhuān)利名稱(chēng)：電池管理系統(tǒng)的制作方法
電池管理系統(tǒng)
背景技術(shù)：
本專(zhuān)利針對(duì)一種電池管理系統(tǒng)，并且具體是針對(duì)一種用于連同一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)使用的電池管理系統(tǒng)，例如一種包括輸注泵與泵控制器的醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)?？梢杂枚鄠€(gè)不同方式來(lái)表征對(duì)一種身體狀況的治療或處理。例如，治療可以在用來(lái)影響患者狀況改變的因素(例如一種藥物或放射)方面進(jìn)行討論。作為另一個(gè)實(shí)例，治療可以在給予的模式或途徑方面進(jìn)行討論。輸注治療一治療的靜脈遞送(即，遞送進(jìn)入靜脈)一是本領(lǐng)域內(nèi)熟知的。以其最簡(jiǎn)單的形式，輸注治療可以使用一個(gè)容器或袋來(lái)進(jìn)行，該容器或袋經(jīng)由一個(gè)滴注器、一個(gè)給予器以及一個(gè)導(dǎo)管連接至患者。在這樣一個(gè)系統(tǒng)中并且根據(jù)這樣一種方法，在重力影響下流體從該袋通至該患者。在一個(gè)更加復(fù)雜的系統(tǒng)中，可以使用一個(gè)泵或一個(gè)護(hù)套來(lái)控制該流體向該患者的流動(dòng)。當(dāng)使用一個(gè)泵時(shí)，常規(guī)地，使用一種市電電源作為主要電源為該泵供能。該市電電源將典型地用于不僅為該泵而且還為與該泵關(guān)聯(lián)的一個(gè)泵控制器供能，該泵控制器可以被編程以提供這些醫(yī) 療流體從該容器或包至該患者的個(gè)體化遞送。例如，該泵控制器可以被編程來(lái)控制該泵以提供該流體的具體流動(dòng)速率。還典型地是這樣的情況:提供一個(gè)電池電源來(lái)為該泵以及泵控制器進(jìn)行供電持續(xù)一個(gè)有限時(shí)段?？梢园ㄔ撾姵仉娫匆韵拗七@樣的可能性:該市電電源的失效將導(dǎo)致流體至該患者的流體遞送的中斷。還可以包括該電池電源以允許該泵與泵控制器隨該患者移動(dòng)，在此時(shí)期間將該泵與泵控制器連接至該市電電源時(shí)不可能的或不切實(shí)際的，例如，針對(duì)測(cè)試程序的患者轉(zhuǎn)移、去浴室、或意在增強(qiáng)恢復(fù)的建議的步行。頻繁的是這樣的情況:由于患者輸注的生命維持性質(zhì)，危急患者的患者轉(zhuǎn)移需要非常高地保證電池運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。在這些情況下，未能滿足電池運(yùn)行持續(xù)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致威脅生命的情況，如可以在“FDA制造商與使用者簡(jiǎn)易裝置經(jīng)驗(yàn)(FDA Manufacturer and User Facility Device Experience)”(“MAUDE”)數(shù)據(jù)庫(kù)中所觀察到的。因?yàn)槠谕氖窃撾姵仉娫磳H必須在該泵與泵控制器再次連接至市電電源之前為該泵與泵控制器供電持續(xù)一個(gè)有限時(shí)段，所以這些電池電源典型地包括一個(gè)或多個(gè)可再充電電池。當(dāng)該泵與泵控制器再次連接至市電電源時(shí)，可以啟動(dòng)充電器來(lái)將這些電池充電返回它們的滿電狀態(tài)。使用可再充電電池的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于醫(yī)療保健提供商而言，在每一次放電循環(huán)之后不必需去更換這些電池，使得該電池電源對(duì)于隨后的一個(gè)放電循環(huán)而言處于滿電容量?？稍俪潆婋姵乇葌鹘y(tǒng)的非可再充電電池具有更長(zhǎng)的備用壽命，同時(shí)可再充電電池還具有期望的運(yùn)行壽命，其可以用年和/或充電/放電循環(huán)數(shù)來(lái)進(jìn)行估計(jì)。最終，這些可再充電電池將需要被替換。此外，在該可再充電電池的運(yùn)行壽命期間，該電池的充電容量將下降。如在以下所更詳細(xì)地陳述的，本披露提出了一種改進(jìn)的裝配，該裝配使常規(guī)裝置的有利替代以及上文討論的方法具體化。具體地，本披露解決了電池管理領(lǐng)域?qū)τ谶f送危急治療的可攜帶裝置的顯著未滿足需求。發(fā)明概沭根據(jù)本披露的一個(gè)方面，提供了一種用于可連接至一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電池的電池管理系統(tǒng)，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)沒(méi)有連接至備用電源時(shí)，該一個(gè)或多個(gè)電池連接至該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)顯示單元以及一個(gè)與該顯示單元連接的控制器，該控制器被編程以:確定何時(shí)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)與該一個(gè)或多個(gè)電池連接，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)被連接至該一個(gè)或多個(gè)電池時(shí)控制該顯示單元來(lái)顯示對(duì)應(yīng)剩余電池時(shí)間(TROB)的一個(gè)初始數(shù)字，確定是否該TROB處在延伸升至一個(gè)存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)存儲(chǔ)范圍之內(nèi)(該存儲(chǔ)范圍最大值小于TROB最大值)，如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值，則根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟R0B，以及如果該TROB小于該存儲(chǔ)范圍最大值，則不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該TR0B。根據(jù)本披露的另一個(gè)方面，一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)電池、一個(gè)用于在醫(yī)療流體的靜脈遞送中使用的可攜帶泵(該可攜帶泵與該一個(gè)或多個(gè)電池是可連接的)、一個(gè)顯示單元、一個(gè)輸入單元、以及一個(gè)連接至該可攜帶泵、該顯示單元以及該輸入單元的泵控制器，該泵控制器被編程以接收來(lái)自該輸入單位的輸入并且根據(jù)該接收的輸入來(lái)控制該可攜帶泵進(jìn)入一種運(yùn)行狀態(tài)。該醫(yī)療保遞送系統(tǒng)還包括一個(gè)顯示單元以及一個(gè)與該顯示單元連接的控制器，該控制器被編程以:確定何時(shí)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)與該一個(gè)或多個(gè)電池連接，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)被連接至該一個(gè)或多個(gè)電池時(shí)控制該顯示單元來(lái)顯示對(duì)應(yīng)剩余電池·時(shí)間(TROB)的一個(gè)初始數(shù)字，確定是否該TROB處在延伸升至一個(gè)存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)存儲(chǔ)范圍之內(nèi)(該存儲(chǔ)范圍最大值小于TROB最大值)，如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值，則根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟R0B，以及如果該TROB小于該存儲(chǔ)范圍最大值，則不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該TR0B。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明本披露將從結(jié)合附圖所取的以下說(shuō)明中得到更全面理解。出于更清楚地示出其他元素的目的，這些圖中的一些已經(jīng)通過(guò)省略選定的元素而進(jìn)行了簡(jiǎn)化。在一些圖中，元素的這類(lèi)省略不是必需地指示了具體元素在任何示例性實(shí)施例中存在或不存在，除非如在對(duì)應(yīng)書(shū)面說(shuō)明中明確說(shuō)明。這些圖中沒(méi)有一個(gè)是必需按比例的。

圖1是根據(jù)本披露的一個(gè)醫(yī)療保健系統(tǒng)以及一個(gè)電池管理系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1的電池管理系統(tǒng)的框圖；圖3是根據(jù)圖2的電池管理系統(tǒng)所使用的管理放電的方法的流程圖；并且圖4是根據(jù)圖2的電池管理系統(tǒng)所使用的管理充電的方法的框圖。不同實(shí)施方案的詳細(xì)i兌明盡管下文陳述了本發(fā)明的不同實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，但是應(yīng)理解的是本發(fā)明的法律范圍受到本專(zhuān)利末尾所陳述的權(quán)利要求書(shū)的言語(yǔ)所限定。該詳細(xì)說(shuō)明應(yīng)解釋為僅是示例性的，并且并沒(méi)有說(shuō)明本發(fā)明的每一個(gè)可能的實(shí)施例，因?yàn)檎f(shuō)明每一個(gè)可能的實(shí)施例如果不是不可能的即也是不切實(shí)際的。使用目前的技術(shù)或在本專(zhuān)利申請(qǐng)日期之后研發(fā)的技術(shù)可以實(shí)施多個(gè)可替代的實(shí)施例，這會(huì)仍落在限定本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)。還應(yīng)理解的是，除非一個(gè)術(shù)語(yǔ)在本專(zhuān)利中使用句式“如在此使用的，術(shù)語(yǔ)‘_’
在此定義為是指……”或類(lèi)似句式清楚地進(jìn)行限定，否則并不意在清楚地亦或暗示地限制該術(shù)語(yǔ)的意義超出其通常的或普通的意義，并且此類(lèi)術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被解釋為限制在基于本專(zhuān)利的任何部分所作出的任何陳述的范圍內(nèi)(除了權(quán)利要求書(shū)的語(yǔ)言)。就以下方面來(lái)說(shuō):在本專(zhuān)利末的權(quán)利要求書(shū)中所敘述的任何術(shù)語(yǔ)以與一個(gè)單一意義一致的方式在本專(zhuān)利中引用，這樣做是僅是為了清晰不使讀者混淆，并且其并不意在暗示地或以另外方式地限制此些權(quán)利要求術(shù)語(yǔ)為那種單一意義。最后，除非一個(gè)權(quán)利要求元素通過(guò)敘述詞語(yǔ)“意為”以及一個(gè)無(wú)需敘述任何結(jié)構(gòu)的功能進(jìn)行定義，否則并不意在基于35U.S.C.§ 112第六段的應(yīng)用來(lái)解釋任何權(quán)利要求元素的范圍。圖1展示了根據(jù)本披露的一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50。該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50可以經(jīng)由一個(gè)插頭54連接至一個(gè)AC市電電源52，或者該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50可以連接至一個(gè)或多個(gè)電池56。例如，在該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50靜止時(shí)(例如在病房里)該系統(tǒng)50可以連接至該市電電源52。可替代地，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50隨患者移動(dòng)時(shí)，或當(dāng)一個(gè)電源(例如市電電源52)以另外的方式不可用時(shí)(即，當(dāng)該系統(tǒng)50沒(méi)有連接至一個(gè)替代電源時(shí))，該系統(tǒng)50可以連接至一個(gè)或多個(gè)電池56。電池56可以是閥控式鉛酸電池(例如來(lái)自Yuasa公司(日本湯淺電子株式會(huì)社)可用的#MD12020)的形式。如此，不像最近利用智能電池規(guī)范(the Smart Batteryspecification)而設(shè)計(jì)的電池，電池56的充電狀態(tài)與健康狀態(tài)未由電池56的使用者容易地確定或?qū)﹄姵?6的使用者而言不是可用的。缺乏有關(guān)于電池56的狀態(tài)的信息，使得對(duì)剩余電的計(jì)算更復(fù)雜，因?yàn)橛嘘P(guān)該電池的充電狀態(tài)的信息不是現(xiàn)成的。當(dāng)與此類(lèi)電池一起使用時(shí)，雖然以下系統(tǒng)和方法可以具有具體優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)認(rèn)識(shí)到，該系統(tǒng)和方法與其他類(lèi)型的電池一起使用仍是有利的。與一個(gè)或多個(gè)電池56關(guān)聯(lián)的是一個(gè)電池管理系統(tǒng)60。雖然電池管理系統(tǒng)60在圖1中展示為與電池56 —起布置在一個(gè)普通殼體62中，但這僅是根據(jù)本披露的一個(gè)實(shí)施例。例如，電池管理系統(tǒng)60可以被放置在一個(gè)與電池56分開(kāi)的殼體中，并且然后該組件可以連接至電池56或以另外的方式與電池56關(guān)聯(lián)。如圖1與2中所展示的，電池管理系統(tǒng)60包括一個(gè)顯示單元64。在該展示的實(shí)施例中，除了涉及電池56或電·池管理系統(tǒng)60的信息外，顯示單元64還可以由系統(tǒng)50利用來(lái)顯示醫(yī)療保健提供商的信息。然而，根據(jù)其他實(shí)施例，顯示單元64可以專(zhuān)用于電池管理系統(tǒng)60，并且僅顯示涉及電池管理系統(tǒng)60的信息。如圖2中所展示的，電池管理系統(tǒng)60包括一個(gè)連接至顯示單元64的控制器66?？刂破?6可以包括一個(gè)處理器68、存儲(chǔ)器70以及輸入/輸出界面72。存儲(chǔ)器70可以是只讀存儲(chǔ)器(ROM)以及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的形式。該ROM可以采取許多不同形式，包括可擦除可編程ROM (EPROM)以及電可擦除可編程ROM (EEPROM)0此外，為了減輕圖解，界面72已經(jīng)表示為一個(gè)輸入/輸出界面；應(yīng)認(rèn)識(shí)到，界面72可以是單獨(dú)裝置的形式，一個(gè)專(zhuān)用于輸入并且另一個(gè)專(zhuān)用于輸出。控制器66被編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的電池管理方法。具體地，控制器66可以被編程以執(zhí)行電池56的放電與再充電,對(duì)于電池56而言,僅有限量的有關(guān)電池56的充電狀態(tài)與健康狀態(tài)的信息可用，盡管應(yīng)認(rèn)識(shí)到，它還可以用于其他情況。用于對(duì)電池56進(jìn)行放電與再充電的方法可以根據(jù)電池56以及醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50 (具體地，其耗電情況)的保守性建模運(yùn)行，盡管沒(méi)有保守性建模它也可以運(yùn)行。此外，這一方法可以提供一個(gè)在此已知為電池剩余時(shí)間(TROB)的值，該值直接與時(shí)間流逝關(guān)聯(lián)，該時(shí)間流逝如由與控制器66關(guān)聯(lián)的計(jì)時(shí)器或由控制器66執(zhí)行的計(jì)時(shí)函數(shù)所確定。因此，該TROB可以參考為確定性的，因?yàn)樗褂糜?jì)時(shí)器來(lái)確定時(shí)間流逝并且將通過(guò)該計(jì)時(shí)器測(cè)量的時(shí)間流逝與該電池執(zhí)行一個(gè)具體運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)一個(gè)具體時(shí)間量的能力關(guān)聯(lián)；這可以與使用該電池的一個(gè)感測(cè)參數(shù)(例如電壓)來(lái)提供對(duì)電池壽命的估計(jì)的現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比。而且，用于放電與再充電的方法可以爭(zhēng)取嚴(yán)格地鼓勵(lì)使用者行為，使得電池56可以按這樣一種方式進(jìn)行放電與再充電，其中當(dāng)為該使用者提供該TROB在時(shí)間單位方面(例如小時(shí)、分鐘或甚至秒)的可見(jiàn)指示時(shí)可以維持一個(gè)高置信度(例如，超過(guò)90%，并且根據(jù)某些實(shí)施例，超過(guò)95%)。如此，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，該TROB根據(jù)某些實(shí)施例可以結(jié)合該保守性建模使用，并且根據(jù)其他實(shí)施例可以與該保守性建模分開(kāi)使用。S卩，根據(jù)結(jié)合電池管理的常規(guī)醫(yī)療保健遞送裝置，可以提供一個(gè)指示器給該醫(yī)療保健遞送裝置的使用者，以指示三種狀態(tài)(例如用綠燈、黃燈以及紅燈)之一存在。當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50由這些電池供電時(shí)，這三種狀態(tài)可以根據(jù)跨這些電池的一個(gè)感測(cè)的電壓水平來(lái)進(jìn)行確定。雖然該使用者可以因此能夠區(qū)分具有完全充電電池的遞送裝置與具有部分或完全放電電池的遞送裝置，但是這樣一個(gè)系統(tǒng)不允許該使用者以任何置信度確定使用這一關(guān)聯(lián)的電池，該醫(yī)療遞送裝置可以運(yùn)行的時(shí)間量。事實(shí)上，因?yàn)槌Ｒ?guī)方法使用感測(cè)的電壓并且因?yàn)檫@些電壓取決于關(guān)聯(lián)的醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的遞送速率(例如，一種流動(dòng)速率，其中該系統(tǒng)包括一個(gè)單一通道的或多通道的泵)、電池溫度、以及該電池已經(jīng)進(jìn)行的充電/放電循環(huán)數(shù)，所以不同警報(bào)發(fā)生時(shí)的時(shí)間可以隨該電池的壽命而變化。在此類(lèi)條件下，會(huì)不可能確定是否剩余電允許患者的移動(dòng)以及關(guān)聯(lián)的醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)(例如，一個(gè)泵和泵控制器)從病房至該醫(yī)療保健設(shè)施的另一區(qū)域的移動(dòng)，例如用于給予醫(yī)療測(cè)試，在這一時(shí)期間該醫(yī)療保健系統(tǒng)必須使用關(guān)聯(lián)的電池來(lái)運(yùn)行。為此，電池管理系統(tǒng)60 (以及具體地，控制器66)被編程以使一個(gè)顯示器來(lái)在一個(gè)顯示器上提供該TROB的可見(jiàn)指示，使得該使用者能夠?qū)⒃揟ROB與轉(zhuǎn)移患者所需要的時(shí)間進(jìn)行比較，例如，并且在如果該轉(zhuǎn)移可以用現(xiàn)有設(shè)備或如果需要其他設(shè)備進(jìn)行嘗試，則做出決定。而且，電池管理系統(tǒng)60可以使用一種方法，該方法使該使用者以這樣一種方式使用這些電池，使得避免這樣的行為:會(huì)脅迫電池56至一個(gè)其中顯示給該使用者的TROB不可以依賴(lài)一個(gè)高置信度的點(diǎn)。根據(jù)本披露的某些實(shí)施例，然后控制器66可以被編程以執(zhí)行一種方法，該方法可以包括以下作用，盡管如以下所解釋?zhuān)摲椒ㄟ€可以包括其他作用。具體地，控制器66可以被編程以:確定何時(shí)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)與該一個(gè)或多個(gè)電池連接，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)被連接至該一個(gè)或多個(gè)電池時(shí)控制該顯示單元來(lái)顯示對(duì)應(yīng)TROB的一個(gè)初始數(shù)字(該TROB根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池以及該系統(tǒng)的保守性建模進(jìn)行確定)，并且確定是否該TROB處在延伸升至一個(gè)存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)存儲(chǔ)范圍之內(nèi)，該存儲(chǔ)范圍最大值小于TROB最大值?？刂破?6還可以被編程以:如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值，則根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟R0B，以及如果該TROB小于該存儲(chǔ)范圍最大值，則不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該TR0B。通過(guò)根據(jù)一個(gè)保守性建模(具體地關(guān)于電池循環(huán)(循環(huán)數(shù))、放電溫度、以及放電電壓是保守性的一個(gè)建 模)對(duì)這些電池進(jìn)行放電，系統(tǒng)60可以提供以下益處中的一個(gè)或多個(gè)。例如，一個(gè)保守性建?？梢暂o助提供給TROB—個(gè)高置信。而且，通過(guò)限制該放電電壓，當(dāng)與一個(gè)允許電池56放電至常規(guī)系統(tǒng)所允許的點(diǎn)的系統(tǒng)60相比較時(shí)，可以避免或至少是限制對(duì)這些電池的可能的損害。 而且，電池管理系統(tǒng)60還可以包括與控制器66連接并且與一個(gè)或多個(gè)電池56可連接的充電單位80?？刂破?6可以進(jìn)一步被編程以:當(dāng)該醫(yī)療保健系統(tǒng)連接至市電電壓時(shí)啟動(dòng)該充電器為該一個(gè)或多個(gè)電池充電，以及根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池的再充電狀態(tài)來(lái)為該TROB增加一個(gè)第一增量或增加至該TROB最大值。通過(guò)執(zhí)行可提供該TROB中的有限數(shù)目的不連續(xù)增加的充電(或再充電，這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在此將可互換地使用，除非上下文另有提示)，系統(tǒng)60可以提供一個(gè)或多個(gè)以下益處。對(duì)TROB的有限數(shù)目的增加或歸還可以促進(jìn)一個(gè)高置信與該再充電過(guò)程的每一階段關(guān)聯(lián)。通過(guò)提供僅有限數(shù)目的歸還，該系統(tǒng)還可以限制該使用者連續(xù)地為這些電池放電以及充電的能力，因?yàn)樵撌褂谜邔⒉荒軌蚓_的估計(jì)該TR0B，除非以系統(tǒng)60允許的有限數(shù)目的不連續(xù)歸還。因此，這一方法鼓勵(lì)該使用者不在充電/放電運(yùn)行范圍中使用電池56，其中在再充電期間產(chǎn)生的充電電流高。替代地，該使用者被鼓勵(lì)以盡可能經(jīng)常地保持該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)與市電電源連接。事實(shí)上，認(rèn)為當(dāng)與由保守性建模的使用產(chǎn)生的電池放電電壓的限制結(jié)合時(shí)，限制高電流的使用可以將電池?fù)p害降低一個(gè)顯著的量，例如75%。已經(jīng)概括地如此解釋了醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50、電池管理系統(tǒng)60、它們的相互作用、以及電池管理系統(tǒng)60的運(yùn)行，現(xiàn)在說(shuō)明系統(tǒng)50、60的說(shuō)明性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行的更詳細(xì)討論，參考圖1與2，以及還參考圖3與4。具體地，圖3展示了一種用于管理與系統(tǒng)50關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)電池56的放電的方法150,而圖4展不了一種用于管理一個(gè)或多個(gè)電池56的充電的方法250。隨著控制器66確定醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50連接至電池56，方法150開(kāi)始于框152。如果該TROB等于一個(gè)TROB最小值，則控制器66然后在框154做出一個(gè)初始確定。根據(jù)某些實(shí)施例，該TROB最小值可以是零分鐘。根據(jù)其他實(shí)施例，該TROB最小值可以被設(shè)定為一個(gè)非零量。然而，如果該確定在 框154中做出:在框154，該TROB等于該TROB最小值，則該方法前進(jìn)至框158與160，其中控制器66啟動(dòng)一個(gè)可聽(tīng)到的警報(bào)82以提醒該使用者該TROB等于該TROB最小值，并且控制顯示器64顯示一個(gè)可見(jiàn)警報(bào)消息以提醒該使用者該TROB等于該TROB最小值?？刂破?6可以根據(jù)框156以及158(其可以同時(shí)地進(jìn)行，而不是以如所展示的順序)運(yùn)行持續(xù)一個(gè)時(shí)段(這可以預(yù)先設(shè)置或確定)，例如10秒。在該時(shí)段過(guò)后，控制器66可以使醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50關(guān)閉或斷電。如果控制器66反而確定:在框154，該TROB不等于該TROB最小值，控制器66可以進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)確定，其中該TROB與一個(gè)或多個(gè)范圍或閾值進(jìn)行比較。一旦控制器66做出確定，控制器66可以允許(或限制)系統(tǒng)50在不同運(yùn)行狀態(tài)之間改變的能力，以引起該TROB改變，并且可以引起可聽(tīng)到的或可見(jiàn)警報(bào)提供給該使用者，或甚至引起系統(tǒng)50關(guān)閉或斷電。雖然圖3中展示的方法的實(shí)施例可以提供四種此類(lèi)范圍或閾值確定，但是應(yīng)理解，并不是根據(jù)本披露的每一個(gè)實(shí)施例都將包括每一個(gè)此類(lèi)確定。例如，如果該TROB大于對(duì)一個(gè)具體的值范圍(其在此稱(chēng)為存儲(chǔ)范圍)設(shè)定的最大值，則控制器66根據(jù)方法150的運(yùn)行將允許系統(tǒng)50的運(yùn)行狀態(tài)的改變以影響該TR0B。在這一范圍之上(或在這一閾值、該存儲(chǔ)范圍最大值之上)，方法150可以做另外的確定，這些確定指定所顯示的信息的性質(zhì)或影響系統(tǒng)50的運(yùn)行的其他特征，但是電池管理系統(tǒng)60將根據(jù)系統(tǒng)50的一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟ROB。類(lèi)似地，在這一范圍之內(nèi)(或在該存儲(chǔ)范圍最大值之下)，方法150可以做另外的確定，這些確定指定所提供的警報(bào)或所顯示的信息，但是電池管理系統(tǒng)60將不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該TROB。然而，雖然所展示的實(shí)施例可以提供多個(gè)閾值確定，但是根據(jù)其他實(shí)施例關(guān)于該存儲(chǔ)范圍可以反而做出一個(gè)單一閾值確定。根據(jù)本披露的根據(jù)系統(tǒng)60的某些實(shí)施例，該TROB參考有關(guān)的有效電池容量、預(yù)計(jì)的TROB O^PTROB)以及該存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)或多個(gè)方程，用一個(gè)或多個(gè)表格(其是電池56以及系統(tǒng)50的保守性建模的產(chǎn)物)而進(jìn)行確定。例如，控制器66可以被編程以根據(jù)以下方程(方程I)來(lái)確定每一秒的有效電池容量(以百分?jǐn)?shù)):CAP=CAP-PCF* (1/3600)，其中CAP是有效電池容量(超過(guò)提供該存儲(chǔ)范圍容量所需的量)；并且PCF是有效電力消耗因子。對(duì)于一個(gè)完全充電的電池，該有效容量初始設(shè)置為等于100%。該有效電力消耗因子是基于對(duì)電池56以及醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)50的保守性建模而確定的。雖然該有效電力消耗因子可以用多個(gè)形式來(lái)表示，但是該因子根據(jù)某些實(shí)施例以表格形式來(lái)提供，對(duì)于有限數(shù)目的遞送范圍中的每一個(gè)確定一個(gè)不同的因子。例如，在系統(tǒng)50是一個(gè)輸注泵與泵控制器的情況下，下表可以用于一個(gè)單一通道泵:
權(quán)利要求
1.用于可連接至一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電池的一個(gè)電池管理系統(tǒng)，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)沒(méi)有連接至一個(gè)備用電源時(shí)，該一個(gè)或多個(gè)電池連接至該系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)包括: 一個(gè)顯示單元； 一個(gè)連接至該顯示單元的控制器并且被編程以: 確定何時(shí)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)與該一個(gè)或多個(gè)電池連接， 當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)被連接至該一個(gè)或多個(gè)電池時(shí)，控制該顯示單元來(lái)顯示對(duì)應(yīng)剩余電池時(shí)間(TROB)的一個(gè)初始數(shù)字， 確定是否該TROB處在延伸升至一個(gè)存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)存儲(chǔ)范圍之內(nèi)，該存儲(chǔ)范圍最大值小于TROB最大值， 如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值則根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟ROB，以及 如果該TROB小于該存儲(chǔ)范圍最大值，則不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該TROB。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該TROB是根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池以及該醫(yī)療保健系統(tǒng)的保守性建模而得以確定
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中該TR0B、該TROB最大值以及該存儲(chǔ)范圍估計(jì)是基于該一個(gè)或多個(gè)電池以及該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的模擬行為。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)`所述的系統(tǒng)，其中該TROB是基于該一個(gè)或多個(gè)電池依賴(lài)于電池循環(huán)的能量容量以及該一個(gè)或多個(gè)電池的最終放電電壓。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該存儲(chǔ)范圍是基于該一個(gè)或多個(gè)電池依賴(lài)于電池循環(huán)的能量容量、電池溫度以及該一個(gè)或多個(gè)電池的最終放電電壓以及該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的極限運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值，則該控制器被編程以: 根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的一個(gè)第一運(yùn)行狀態(tài)來(lái)確定一個(gè)第一預(yù)計(jì)的TROB ； 確定該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)已經(jīng)從該第一運(yùn)行狀態(tài)變至一個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)；以及 根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的該第二運(yùn)行狀態(tài)來(lái)確定一個(gè)第二預(yù)計(jì)的TR0B。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中該控制器被編程以將該存儲(chǔ)范圍最大值添加至該第一預(yù)計(jì)的TROB亦或該第二預(yù)計(jì)的TROB從而確定該TROB。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中該控制器被編程以根據(jù)一個(gè)有效的電池容量以及一個(gè)第一電池壽命預(yù)計(jì)來(lái)確定該第一預(yù)計(jì)的TR0B，并且根據(jù)該有效的電池容量以及一個(gè)第二電池壽命預(yù)計(jì)來(lái)確定該第二預(yù)計(jì)的TROB。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)連接至該一個(gè)或多個(gè)電池的充電單位，該控制器連接至該充電單位并且進(jìn)一步被編程以: 當(dāng)該醫(yī)療保健系統(tǒng)與一個(gè)市電電壓連接時(shí)啟動(dòng)該充電器來(lái)為該一個(gè)或多個(gè)電池充電，以及 根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池的再充電狀態(tài)來(lái)使該TROB增加一個(gè)第一增量亦或增加至該TROB最大值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中該再充電狀態(tài)依賴(lài)于一個(gè)通過(guò)該一個(gè)或多個(gè)電池的充電電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中該TROB根據(jù)與一個(gè)第一電流測(cè)量關(guān)聯(lián)的一個(gè)第一再充電狀態(tài)增加了該第一增量，并且該TROB根據(jù)與一個(gè)第二電流測(cè)量關(guān)聯(lián)的一個(gè)第二再充電狀態(tài)增加至該TROB最大值，該第二電流測(cè)量小于該第一電流測(cè)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)連接至該一個(gè)或多個(gè)電池的充電單位，該控制器連接至該充電單位并且進(jìn)一步被編程以: 當(dāng)該醫(yī)療保健系統(tǒng)與一個(gè)市電電壓連接時(shí)啟動(dòng)該充電器來(lái)為該一個(gè)或多個(gè)電池充電，以及 根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池的再充電狀態(tài)來(lái)使該TROB增加一個(gè)第一增量、一個(gè)第二增量或增加至該TROB最大值。
13.一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)，包括: 一個(gè)或多個(gè)電池； 一個(gè)用于在醫(yī)療流體的靜脈遞送中使用的可攜帶泵，該可攜帶泵與該一個(gè)或多個(gè)電池可連接； 一個(gè)顯示單元； 一個(gè)輸入單兀； 一個(gè)連接至該可攜帶泵、該顯示單元以及該輸入單元的泵控制器，該泵控制器被編程以接收一個(gè)來(lái)自該輸入單元·的輸入并且根據(jù)該接收的輸入控制該可攜帶泵進(jìn)入一種運(yùn)行狀態(tài)；以及 電池管理系統(tǒng)，包括一個(gè)連接至該一個(gè)或多個(gè)電池的充電器以及一個(gè)連接至該顯示單元的控制器，其中該控制器被編程以: 確定何時(shí)該可攜帶泵與該一個(gè)或多個(gè)電池連接， 當(dāng)該可攜帶泵被連接至該一個(gè)或多個(gè)電池時(shí)，控制該顯示單元來(lái)顯示對(duì)應(yīng)TROB的一個(gè)初始數(shù)字， 確定是否該TROB處在延伸升至一個(gè)存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)存儲(chǔ)范圍之內(nèi)，該存儲(chǔ)范圍最大值小于TROB最大值， 如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值則根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟ROB, 如果該TROB小于該存儲(chǔ)范圍最大值則不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該 TROB， 當(dāng)該可攜帶泵與該市電電壓連接時(shí)，啟動(dòng)該充電器來(lái)為該一個(gè)或多個(gè)電池充電，以及 根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池的再充電狀態(tài)來(lái)為該TROB增加一個(gè)第一增量或增加至該TROB最大值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該TROB是根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池以及該醫(yī)療保健系統(tǒng)的保守型建模而得以確定。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中該TR0B、該TROB最大值以及該存儲(chǔ)范圍估計(jì)是根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池以及該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的模擬行為。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中該TROB是基于該一個(gè)或多個(gè)電池依賴(lài)于電池循環(huán)的能量容量以及該一個(gè)或多個(gè)電池的最終放電電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16所述的系統(tǒng)，其中該存儲(chǔ)范圍是基于該一個(gè)或多個(gè)電池依賴(lài)于電池循環(huán)的能量容量、電池溫度以及該一個(gè)或多個(gè)電池的最終放電電壓以及該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的極限運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值，則該控制器被編程以: 根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的一個(gè)第一運(yùn)行狀態(tài)來(lái)確定一個(gè)第一預(yù)計(jì)的TROB ； 確定該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)已經(jīng)從該第一運(yùn)行狀態(tài)變至一個(gè)第二運(yùn)行狀態(tài)；以及 根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的該第二運(yùn)行狀態(tài)來(lái)確定一個(gè)第二預(yù)計(jì)的TR0B。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該控制器被編程以將該存儲(chǔ)范圍最大值添加至該第一預(yù)計(jì)的TROB或該第二預(yù)計(jì)的TROB從而確定該TR0B。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該控制器被編程以根據(jù)一個(gè)有效的電池容量以及一個(gè)第一電池壽命預(yù)計(jì)來(lái)確定該第一預(yù)計(jì)的TR0B，并且根據(jù)該有效的電池容量以及一個(gè)第二電池壽命預(yù)計(jì)來(lái)確定該第二預(yù)計(jì)的TROB。
21.根據(jù)權(quán)利要求13-20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)連接至該一個(gè)或多個(gè)電池的充電單位，該控制器連接至該充電單位并且進(jìn)一步被編程以: 當(dāng)該醫(yī)療保健系統(tǒng)與一個(gè)市電電壓連接時(shí)啟動(dòng)該充電器來(lái)為該一個(gè)或多個(gè)電池充電，以及 根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池的再充電狀態(tài)來(lái)為該TROB增加一個(gè)第一增量亦或增加至該TROB最大值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其中該再充電狀態(tài)依賴(lài)于一個(gè)通過(guò)該一個(gè)或多個(gè)電池的充電電流。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中該TROB根據(jù)與一個(gè)第一電流測(cè)量相關(guān)的一個(gè)第一再充電狀態(tài)增加了該第一增量，并且該TROB根據(jù)與一個(gè)第二電流測(cè)量相關(guān)的一個(gè)第二再充電狀態(tài)增加至該TROB最大值，該第二電流測(cè)量小于該第一電流測(cè)量。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)連接至該一個(gè)或多個(gè)電池的充電單位，該控制器連接至該充電單位并且進(jìn)一步被編程以: 當(dāng)該醫(yī)療保健系統(tǒng)與一個(gè)電市電電壓連接時(shí)，啟動(dòng)該充電器來(lái)為該一個(gè)或多個(gè)電池充電，以及 根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)電池的再充電狀態(tài)來(lái)使該TROB增加一個(gè)第一增量、一個(gè)第二增量或增加至該TROB最大值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電池管理系統(tǒng)用于一個(gè)或多個(gè)電池。該系統(tǒng)包括一個(gè)顯示單元以及一個(gè)與該顯示單元連接的控制器，該控制器被編程以確定何時(shí)一個(gè)醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)與該一個(gè)或多個(gè)電池連接，當(dāng)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)被連接至該一個(gè)或多個(gè)電池時(shí)，控制該顯示單元來(lái)顯示對(duì)應(yīng)剩余電池時(shí)間(TROB)的一個(gè)初始數(shù)字，確定是否該TROB處在延伸升至一個(gè)存儲(chǔ)范圍最大值的一個(gè)存儲(chǔ)范圍之內(nèi)(該存儲(chǔ)范圍最大值小于TROB最大值)，如果該TROB大于該存儲(chǔ)范圍最大值，則根據(jù)該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)改變?cè)揟ROB，以及如果該TROB小于該存儲(chǔ)范圍最大值，則不考慮該醫(yī)療保健遞送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)而降低該TROB。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103249440SQ201180059517
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者羅斯·G·克羅, 詹姆斯·P·馬爾圖奇, 杰弗里·D·科特茨基, 米羅斯瓦夫·格熱西科夫斯基 申請(qǐng)人:巴克斯特國(guó)際公司, 巴克斯特醫(yī)療保健股份有限公司