JP2018519777A - 低電力モードのあるバッテリー・システム - Google Patents

Abstract

バッテリー・システムの低電力動作モードと機能的動作モードとの間の遷移を制御するシステムおよび方法が、バッテリー・システム内のバッテリー・セルによって提供される電力を使って該遷移を引き起こす。バッテリー・システムは状態回路、充放電回路、一組のバッテリー・ポートおよび／または他のコンポーネントを含む。低電力動作モードの間、少なくとも充放電回路は不作動にされ、電力を節約する。

Description

関連出願への相互参照
本願は2015年6月3日に出願された米国仮特許出願第62/170,295号の米国特許法第１１９条（ｅ）のもとでの優先権を主張するものである。同出願の内容はここに参照によってその全体において組み込まれる。

発明の分野
本開示は、バッテリー・システムの低電力動作モードと該バッテリー・システムの機能的動作モードとの間の遷移を制御するシステムおよび方法に、詳細には、バッテリー・システム自身によって提供される電力を使って低電力モードから機能的モードへの遷移を引き起こすことに関する。

一部の型のバッテリーは、使用していないときにゆっくりと電力が漏れる。一般的なバッテリー・システムは、複数の動作モードの一つで動作するよう構成される。動作モードは、バッテリー・システムが外部回路または電気負荷（たとえば医療デバイス）に電力を提供するために使われていないときの一つまたは複数の低電力動作モード、バッテリー・システムが該外部回路または電気負荷に電力を提供している間の一つまたは複数の機能的動作モードおよび／または他の動作モードを含んでいてもよい。電力／電流漏れのため、バッテリー・システムは一般に、充電期間と充電期間の間に限られた使用可能な貯蔵寿命をもつ。

一部のバッテリー・システムは、該バッテリー・システムにおける低電力動作モードから機能的動作モードへの遷移を引き起こすために、外部電源、たとえばコンセントを通じて与えられる電力を必要とする。

本開示のある実施形態は、バッテリー・システムがエネルギーを保存するよう構成される低電力動作モードと、バッテリー・システムが一つまたは複数の外部回路にエネルギーを提供するよう構成される機能的動作モードとの間の遷移を制御するよう構築され、構成されたバッテリー・システムを提供する。前記一つまたは複数の外部回路は当該バッテリー・システムの外部であり、電気負荷および切り替え可能回路を含む。バッテリー・システムは、一組のバッテリー・ポート、バッテリー・セル、放電回路および状態回路を有する。一組のバッテリー・ポートは、当該バッテリー・システムを前記一つまたは複数の外部回路に動作上結合するよう構成される。一組のバッテリー・ポートは、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートを含む。第一のバッテリー・ポートは、機能的動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合するよう構成される。第二のバッテリー・ポートは、低電力動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記外部の切り替え可能回路に動作上結合するよう構成される。切り替え可能回路は、前記電気負荷に関係している。バッテリー・セルは、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートにエネルギーを提供するよう構成される。放電回路は、バッテリー・セルと第一のバッテリー・ポートとの間の結合を提供するよう構成される。放電回路はさらに、前記結合が、放電回路の作動状態の間、作動するよう構成される。放電回路はさらに、前記結合が、放電回路の不作動状態の間、作動しないよう構成される。状態回路は、選択的に低電力動作モードまたは機能的動作モードにおいて動作するよう構成される。状態回路はさらに、状態回路が低電力動作モードで動作することに応答して放電回路を不作動状態にするよう構成される。状態回路はさらに、バッテリー・セルから第二のバッテリー・ポートを通じて、切り替え可能回路を通じて、前記一組のバッテリー・ポートのうちのある個別のバッテリー・ポートを通じて、状態回路にエネルギーが提供されることに応答して、放電回路を作動状態にするよう構成される。

本開示の他の実施形態は、バッテリー・システムがエネルギーを保存する低電力動作モードと、バッテリー・システムが一つまたは複数の外部回路にエネルギーを提供する機能的動作モードとの間のバッテリー・システムの遷移を制御する方法を提供する。前記一つまたは複数の外部回路はバッテリー・システムの外部であり、電気負荷および切り替え可能回路を含む。本方法は、バッテリー・セル、一組のバッテリー・ポート、放電回路および状態回路を含むバッテリー・システムにおいて実装される。一組のバッテリー・ポートは、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートを含む。本方法は、機能的動作モードの間、第一のバッテリー・ポートを通じて、バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合して、バッテリー・セルが電気負荷にエネルギーを提供するようにする段階と；低電力動作モードの間、第二のバッテリー・ポートを通じて、バッテリー・システムを前記切り替え可能回路に動作上結合して、バッテリー・セルが切り替え可能回路にエネルギーを提供するようにする段階であって、切り替え可能回路は、前記電気負荷に関係している、段階と；バッテリー・セルによって、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートにエネルギーを提供する段階と；放電回路によって、バッテリー・セルと第一のバッテリー・ポートとの間の結合を提供する段階であって、前記結合は、放電回路の作動状態の間は作動し、前記結合は、放電回路の不作動状態の間は作動しない、段階と；状態回路によって、選択的に低電力動作モードまたは機能的動作モードにおいて動作する段階であって、状態回路が低電力動作モードで動作することに応答して状態回路が放電回路を不作動状態にし、バッテリー・セルから第二のバッテリー・ポートを通じて、切り替え可能回路を通じて、前記一組のバッテリー・ポートのうちのある個別のバッテリー・ポートを通じて、状態回路にエネルギーが提供されることに応答して、状態回路が放電回路を作動状態にする、段階とを含む。

本開示のさらにもう一つの実施形態は、バッテリー・システムがエネルギーを保存する低電力動作モードと、バッテリー・システムが一つまたは複数の外部回路にエネルギーを提供する機能的動作モードとの間の遷移を制御するよう構築され、構成されたバッテリー・システムを提供する。前記一つまたは複数の外部回路は当該バッテリー・システムの外部であり、電気負荷および切り替え可能回路を含む。バッテリー・システムは、一組の結合手段、エネルギー手段、放電手段および状態手段を有する。一組の結合手段は、当該バッテリー・システムを前記一つまたは複数の外部回路に動作上結合するためのもので、第一の結合手段および第二の結合手段を含む。第一の結合手段は、機能的動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合するためのもので、バッテリー・セルが放電回路を通じて電気負荷にエネルギーを提供するよう動作するよう構成される。第二の結合手段は、低電力動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記切り替え可能回路に動作上結合するためのもので、バッテリー・セルが放電回路をバイパスして切り替え可能回路にエネルギーを提供するよう動作するよう構成される。エネルギーを提供するためのエネルギー手段は、第一の結合手段および第二の結合手段にエネルギーを提供するよう構成される。放電手段は、バッテリー・セルと第一のバッテリー・ポートとの間の結合を提供するためのもので、前記結合が、放電手段の作動状態の間は作動し、前記結合が、放電手段の不作動状態の間は作動しないよう動作するよう構成される。状態手段は、選択的に低電力動作モードまたは機能的動作モードにおいて動作するためのもので、状態手段が低電力動作モードで動作することに応答して状態手段が放電回路を不作動状態にするよう構成され、さらに、エネルギー・セルから第二の結合手段を通じて、切り替え可能回路を通じて、前記一組の結合手段のうちのある個別の結合手段を通じて、状態手段にエネルギーが提供されることに応答して、状態手段が放電手段を作動状態にするよう構成される、よう動作するよう構成される。

本開示のこれらおよびその他の特徴、側面および特性ならびに構造の関係する要素および諸部分の組み合わせの動作方法および機能ならびに製造の経済は、以下の記述および添付の請求項を付属の図面を参照して考慮することで一層明白となるであろう。これらのすべては本明細書の一部をなすものである。同様の参照符号はさまざまな図における対応する部分を示す。しかしながら、図面は単に例解および説明のためであり、本開示の外縁を定義するものとしては意図されていないことをはっきりと理解しておくべきである。

一つまたは複数の実施形態に基づくバッテリー・システムを含む例示的なシステムの概略図である。 一つまたは複数の実施形態に基づく、低電力動作モードと機能的動作モードの間でバッテリー・システムを遷移させる方法を示す図である。 一つまたは複数の実施形態に基づく、少なくとも二つのバッテリー・ポートをもつバッテリー・システムの概略図である。 一つまたは複数の実施形態に基づく、少なくとも三つのバッテリー・ポートをもつバッテリー・システムの概略図である。

本稿での用法では、単数形は、文脈がはっきりとそうでないことを示すのでない限り、複数の指示物をも含む。本稿での用法では、二つ以上のパーツまたはコンポーネントが「結合されている」という陳述はそれらのパーツが直接的に、あるいは間接的に、すなわち一つまたは複数の中間的なパーツまたはコンポーネントを通じて、結び合わされているまたは一緒に機能することを意味する。つながりがあればよい。本稿での用法では、「直接結合されている」は、二つの要素が互いに直接接触していることを意味する。本稿での用法では、「固定的に結合されている」または「固定されている」は、二つのコンポーネントが、互いに対する一定の配向を維持しつつ一体として動くよう結合されていることを意味する。

本稿での用法では、「一体的」という語は、コンポーネントが単一のピースまたはユニットとして作られていることを意味する。すなわち、別個に作られ、その後ユニットとして一緒に結合されたピースを含むコンポーネントは「一体的」なコンポーネントまたはボディではない。本稿での用法では、二つ以上のパーツまたはコンポーネントが互いに「係合する」との陳述は、それらのパーツが互いに対して直接的にまたは一つまたは複数の中間パーツもしくはコンポーネントを通じて力をはたらかせることを意味する。本稿での用法では、用語「数」は、1または1より大きい整数（すなわち複数）を意味する。

たとえば限定なしに上、下、左、右、上部、下部、前、後およびそれらの派生といった本稿で使われる方向に関する句は、図面に示される要素の配向に関係し、請求項において明示的に記載されているのでない限り、請求項に対して限定するものではない。

図１は、バッテリー・システム１１を含む例示的なシステム１０を概略的に示している。システム１０は、医療デバイス１２を含んでいてもよく、医療デバイス１２として実装されてもよく、医療デバイス１２と統合されてもよく、および／または医療デバイス１２との関連で動作してもよい。医療デバイス１２は、医療デバイス１２に電力を提供するためにバッテリー・システム１１を使うよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、医療デバイス１２はコンセントおよび／またはバッテリー・システム１１によって提供される電力を使って動作するよう構成されてもよい。たとえば、バッテリー・システム１１は、コンセントからの電力に障害がある、途絶える、切断されるおよび／または他の仕方で利用不能である場合に医療デバイス１２に電力を提供するためのバックアップ・バッテリーとして機能してもよい。いくつかの実施形態では、医療デバイス１２は、呼吸療法デバイス、人工呼吸器、圧力生成器、気道圧デバイスおよび／または動作するために電力を必要とする他の医療デバイスのうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。

限定しない例として、図１は、圧力生成器１２ａ、送達回路１８０、一つまたは複数のセンサー１４２、電子的記憶部１３０、ユーザー・インターフェース１２０、プロセッサ１１０、制御コンポーネント１１１、バッテリー・システム１１および／または他のコンポーネントの一つまたは複数を含む医療デバイス１２を示している。バッテリー・システム１１、医療デバイス１２および／またはシステム１０は、対象者１０６によっておよび／または対象者１０６の便益のために使用されてもよい。たとえば、対象者１０６は患者であってもよい。いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１、医療デバイス１２および／またはシステム１０は、対象者１０６に関係したユーザー１０８によって使用されてもよい。たとえば、ユーザー１０８は、ケア担当者、療法意思決定者、ケア施設もしくは医療施設における医療専門家、スタッフまたは人員および／または別のユーザーであってもよい。

図３Ａおよび図３Ｂを参照するに、バッテリー・システム１１は、バッテリー・セル１３（または複数のバッテリー・セル１３）、一組のバッテリー・ポート１９、状態回路１５、放電回路１６、保護デバイス１４、電流制限デバイス１７、遮断デバイス１８、内部切り替え可能回路３０および／または他のコンポーネントの一つまたは複数を含んでいてもよい。バッテリー・システム１１の実施形態は、図３Ａにおけるバッテリー・システム１１ａおよび図３Ｂにおけるバッテリー・システム１１ｂが参照されてもよい。医療デバイス１２の実施形態は、図１における医療デバイス１２ａ、図３Ａにおける医療デバイス１２ｂおよび図３Ｂにおける医療デバイス１２ｃが参照されてもよい。いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１は、図３Ａに示されるように、少なくとも二つのバッテリー・ポートを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１は、図３Ｂに示されるように、少なくとも三つのバッテリー・ポートを含んでいてもよい。一組のバッテリー・ポート１９は、第一のバッテリー・ポート１９ｃ、第二のバッテリー・ポート１９ａ、第三のバッテリー・ポート１９ｂおよび／または他のバッテリー・ポートの一つまたは複数を含んでいてもよい。図３Ａのコンポーネントの図示は、図３Ｂにそのようなコンポーネントを含めることを限定することは意図されていない。逆も同様である。図示したコンポーネントの任意の組み合わせが、本開示の範囲内で構想される。本開示に記載されるコンポーネントの任意の組み合わせが構想される。

図３Ａおよび図３Ｂを参照するに、バッテリー・システム１１は、種々の動作モードで動作するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１は、異なる動作モードの間で遷移するよう構成されてもよい。動作モードは、一つまたは複数の低電力動作モード、一つまたは複数の機能的動作モードおよび／または他の動作モードを含んでいてもよい。前記一つまたは複数の低電力動作モードの間、バッテリー・システム１１は、電力を温存するよう、および／または外部装置に電力を提供しないよう構成されてもよい。前記一つまたは複数の低電力動作モードの間、バッテリー・システム１１の放電電流は、機能的動作モード、たとえば医療デバイス１２の積極的な使用の間の典型的な放電電流よりも数桁小さくてもよい。低電力動作モードから機能的動作モードへのバッテリー・システム１１の遷移は、「覚醒」と称されてもよい。

いくつかの実施形態では、外部装置は、医療デバイス１２、電気負荷２２、切り換え可能回路２１および／またはバッテリー・システム１１の外部にある他の外部回路（およびまたはバッテリー・システム１１の一組のバッテリー・ポート１９の外部または該ポートより先にある回路）および／またはそれらの組み合わせを含んでいてもよい。前記一つまたは複数の機能的動作モードの間、バッテリー・システム１１は、外部装置に電力を提供するよう構成される。いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１は、複数の低電力動作モードを使うよう構成されてもよい。たとえば、それらの低電力動作モードは、低電力スリープ・モード、低電力シャットダウン・モードおよび／または他の低電力モードを含んでいてもよい。本開示に記載される事項のおかげで、前記一つまたは複数の低電力動作モードのうちの個別のものの間、バッテリー・システム１１内に含まれるエネルギーの枯渇レートは、現在利用可能なバッテリー・システムに比べて低減されうる。いくつかの実施形態では、枯渇レートは、バッテリー・システム１１に動作上接続されている外部装置の有無とは独立であってもよい。代替的におよび／または同時に、本開示に記載される事項のおかげで、低電力動作モードから機能的動作モードへのバッテリー・システム１１の遷移を引き起こすために使われる電力は、バッテリー・システム１１自身によって提供されてもよい。これは、この目的のために外部電源によって電力が提供されることを要求するいくつかの現在利用可能なバッテリー・システムとは対照的である。換言すれば、バッテリー・システム１１は自らを覚醒させるための電力を提供しうる。

いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１ａは、内部切り替え可能回路３０を含んでいてもよい。たとえば、内部切り替え可能回路は容量スイッチとして実装されてもよい。内部切り替え可能回路３０は少なくとも二つの端子を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、内部切り替え可能回路３０は、機械的なスイッチ、ラッチ、ゼロ電流ラッチおよび／または電気システムの異なる部分もしくはセクションの間の電気的結合を選択的に提供する他の型の回路の一つまたは複数を含んでいてもよい。たとえば、内部切り替え可能回路３０は、開または閉、オンまたはオフ、作動または不作動などに構成されてもよい。内部切り替え可能回路３０が閉じられる、アクティブ化される、オンにされるおよび／または他の仕方で作動させられて内部切り替え可能回路３０の第一の端子が内部切り替え可能回路３０の第二の端子と動作上結合されることに応答して、状態回路１５の少なくともいくらかの部分および／または機能がアクティブ化されてもよい。たとえば、バッテリー・セル１３の電流容量（および／または他の状態情報）を表わす一つまたは複数のインジケーターがアクティブ化されおよび／または機能的になってもよい。いくつかの実施形態では、内部切り替え可能回路３０が閉じられる、アクティブ化される、オンにされるおよび／または他の仕方で作動させられることに応答して、バッテリー・システム１１および／またはそのコンポーネントは、たとえば一時的に、低電力動作モードから機能的動作モードに遷移してもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５は、たとえばタイムアウト（たとえばあらかじめ決定された時間期間の満了）後に、自動的にそのような遷移を元に戻すよう構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、医療デバイス１２ｂは、切り替え可能回路２１、電気負荷２２、一組のデバイス・ポート２０および／または他のコンポーネントを含んでいてもよい。図３Ａに示されるように、医療デバイス１２ｂは第一のデバイス・ポート２０ａおよび第二のデバイス・ポート２０ｃを含んでいてもよい。第一のデバイス・ポート２０ａは、切り替え可能回路２１に動作上結合してもよい。第二のデバイス・ポート２０ｃは電気負荷２２に動作上結合してもよい。切り替え可能回路２１は、たとえばダイオードまたは非対称的な伝導性をもつ他の電子コンポーネントを通じて、第二のデバイス・ポート２０ｃに動作上結合してもよい。

いくつかの実施形態では、医療デバイス１２ｃは、切り替え可能回路２１、電気負荷２２、一組のデバイス・ポート２０および／または他のコンポーネントを含んでいてもよい。図３Ｂに示されるように、医療デバイス１２ｃは第一のデバイス・ポート２０ａ、第二のデバイス・ポート２０ｃおよび第三のデバイス・ポート２０ｂを含んでいてもよい。第一のデバイス・ポート２０ａは、切り替え可能回路２１に動作上結合してもよい。切り替え可能回路２１は第三のデバイス・ポート２０ｂに動作上結合してもよい。第二のデバイス・ポート２０ｃは電気負荷２２に動作上結合してもよい。

状態回路１５は、バッテリー・システム１１および／またはバッテリー・セル１３の状態情報をモニタリングおよび／または報告するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５は、バッテリー・システム１１および／またはバッテリー・セル１３の燃料ゲージと称されることがある。状態情報は、バッテリー・システム１１および／またはバッテリー・セル１３に関係した、容量、電流、電圧、温度、安全性状態、恒久的障害状態および／または他の状態情報の一つまたは複数に関係したパラメータを含んでいてもよい。状態回路１５は、バッテリー・セル１３から情報、たとえば状態情報を定期的にサンプリング、収集、測定および／または他の仕方で取得するよう構成されてもよい。バッテリー・システム１１のいくつかの動作モードでは、たとえば状態回路１５の少なくとも一部にもはや電力を提供しないことによって、状態回路１５による電力消費が低減されてもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５による電力消費は、約10マクロアンペア、約5マクロアンペア、約4マクロアンペア、約3マクロアンペア、約2マクロアンペア、約1マクロアンペア、1マイクロアンペア未満の電流漏れおよび／または別のレベルの電流漏れにまで低減されてもよい。

いくつかの実施形態では、状態情報は、システム管理バス（SMBus: System Management Bus）シリアル通信インターフェースおよび／または他の通信インターフェースを通じて得られてもよい。

バッテリー・セル１３は一つまたは複数の「Nセル」、一組のバッテリー・セル・ポート２３および／または他のコンポーネントを含んでいてもよい。バッテリー・セル１３は、エネルギーを蓄える、エネルギーを提供する、および／または充電および／または放電される能力を提供するよう構成されてもよい。一組のバッテリー・セル・ポート２３は、第一のバッテリー・セル・ポート２３ｂ、第二のバッテリー・セル・ポート２３ａおよび／または他のバッテリー・セル・ポートを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、第二のバッテリー・セル・ポート２３ａは、状態回路１５に動作上結合されてもよい。いくつかの実施形態では、第一のバッテリー・セル・ポート２３ｂは、一組のバッテリー・ポート１９のうちの個別の一つに動作上結合されてもよい。たとえば、第一のバッテリー・セル・ポート２３ｂは、保護デバイス１４および放電回路１６を通じて、第一のバッテリー・ポート１９ｃに動作上結合されてもよい。たとえば、第一のバッテリー・ポート２３ｂは、保護デバイス１４、電流制限デバイス１７および遮断デバイス１８を通じて、第二のバッテリー・ポート１９ａに動作上結合されてもよい。

状態回路１５は一組のコネクターを含んでいてもよい。たとえば図３Ａ〜図３Ｂに示されるいくつかの実施形態では、一組のコネクターは第一のコネクター１５ａ、第二のコネクター１５ｂ、第三のコネクター１５ｃおよび／または他のコネクターを含んでいてもよい。たとえば、第一のコネクター１５ａは、一組のバッテリー・ポート１９のうちの個別の一つに動作上結合されてもよい。いくつかの実施形態では、図３Ａにおいてバッテリー・システム１１ａについて示されるように、第一のコネクター１５ａが第一のバッテリー・ポート１９ｃに動作上結合されてもよい。いくつかの実施形態では、図３Ｂにおいてバッテリー・システム１１ｂについて示されるように、第一のコネクター１５ａが第三のバッテリー・ポート１９ｂに動作上結合されてもよい。第二のコネクター１５ｂは、たとえば状態情報の通信のために、一組のバッテリー・セル・ポート２３のうちの個別の一つに動作上結合されてもよい。第三のコネクター１５ｃは、たとえば状態回路１５が放電回路１６の特定の状態を引き起こすおよび／または放電回路１６を制御するよう、放電回路１６に動作上結合されてもよい。

放電回路１６は、たとえばバッテリー・セル１３から外部装置にエネルギーを提供する目的のために、バッテリー・セル１３と一組のバッテリー・ポート１９のうちの個別の一つとの間の結合を提供するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、放電回路１６は、一つまたは複数のトランジスタ、たとえば電界効果トランジスタすなわちFETを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、これらのFETは充電／放電FETと称されてもよい。いくつかの実施形態では、放電回路１６は種々の状態で動作（operate）してもよい。限定しない例として、種々の状態は、作動（operative）状態、不作動（inoperative）状態および／または他の状態を含む。いくつかの実施形態では、放電回路１６は、放電回路１６の作動状態の間、前記結合が作動するよう構成されてもよい。たとえば、作動状態の間、電力が充電／放電FETに提供されるおよび／または消費されるのでもよい。いくつかの実施形態では、放電回路１６は、放電回路の不作動状態の間、前記結合が不作動であるよう構成されてもよい。たとえば、不作動状態の間、電力が充電／放電FETに提供されないおよび／または消費されないのでもよい。たとえば、作動状態に比べて不作動状態の間は、より少ない電力が充電／放電FETに提供されるおよび／または消費されるのでもよい。いくつかの実施形態では、放電回路１６による電力消費は、約10マクロアンペア、約5マクロアンペア、約4マクロアンペア、約3マクロアンペア、約2マクロアンペア、約1マクロアンペア、1マイクロアンペア未満の電流漏れおよび／または別のレベルの電流漏れにまで低減されてもよい。

いくつかの実施形態では、放電回路１６の作動状態は、バッテリー・システム１１の機能的動作モードに対応してもよい。いくつかの実施形態では、充電回路１６の不作動状態はバッテリー・システム１１の低電力動作モードに対応してもよい。本稿での用法では、充電回路１６の状態とバッテリー・システム１１の動作モードの間の対応関係は、状態間の遷移が動作モード間の遷移と同時にまたはほぼ同時に起こることをいうことがある。たとえば、バッテリー・システム１１の動作モードの遷移が、放電回路１６の状態の遷移を引き起こしてもよく、および／または逆に放電回路１６の状態の遷移がバッテリー・システム１１の動作モードの遷移を引き起こしてもよい。たとえば、バッテリー・システム１１の動作モードの遷移を引き起こす事象および／またはイベントが、放電回路１６の状態の遷移を引き起こし、および／または逆に放電回路１６の状態の遷移を引き起こす事象および／またはイベントが、バッテリー・システム１１の動作モードの遷移を引き起こすのであってもよい。本開示に記載される事項のおかげで、たとえばバッテリー・システム１１の低電力動作モードの間、放電回路１６を不作動状態にすることによって、放電回路１６による電力消費が低減されうる。

本稿での用法では、放電回路１６は充電／放電回路１６とも称されうる。充電／放電回路１６は、たとえばバッテリー・セル１３を充電する目的のために、一組のバッテリー・ポート１９のうちの個別の一つおよびバッテリー・セル１３からの結合を提供するよう構成されてもよい。

放電回路１６は、一組のコネクターを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば図３Ａ〜図３Ｂに示されるように、一組のコネクターは第一のコネクター１６ａ、第二のコネクター１６ｂ、第三のコネクター１６ｃおよび／または他のコネクターを含んでいてもよい。たとえば、第一のコネクター１６ａは、第一のバッテリー・ポート１９ｃのような一組のバッテリー・ポート１９のうちの個別の一つに動作上結合されてもよい。たとえば、第二のコネクター１６ｂは、第一のバッテリー・セル・ポート２３ｂのような一組のバッテリー・セル・ポート２３のうちの個別の一つに動作上結合されてもよい。たとえば、第三のコネクター１６ｃは状態回路１５に、たとえば第三のコネクター１５ｃに動作上結合されてもよい。

保護デバイス１４は、バッテリー・セル１３を損なう可能性のある電気信号、電流および／または電圧からバッテリー・セル１３を保護するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、保護デバイス１４は、二つの端子を含んでいてもよい。第一の端子は（たとえば一組のバッテリー・セル・ポート２３のうちのある個別のバッテリー・セル・ポートを通じて）バッテリー・セル１３に動作上接続されてもよい。第二の端子は（たとえば第二のコネクター１６ｂを通じて）放電回路１６に動作上接続されてもよい。代替的および／または同時に、いくつかの実施形態では、第二の端子は電流制限デバイス１７に動作上接続されてもよい。

電流制限デバイス１７は少なくとも二つの端子を含んでいてもよい。電流制限デバイスは、第一の端子から第二の端子に流れる電流を制限するよう構成されてもよい。第一の端子は、保護デバイス１４の第二の端子および一組のバッテリー・セル・ポート２３のうちのある個別のバッテリー・セル・ポートの一方または両方に動作上結合されてもよい。第二の端子は、遮断デバイス１８に動作上結合されてもよい。

遮断デバイス１８は、少なくとも二つの端子を含んでいてもよい。遮断デバイス１８は、その第一の端子および第二の端子を通じて特定の方向に流れる電流を遮断および／または制限するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、遮断デバイス１８はダイオードおよび／または非対称的な伝導性をもつ他の電子的コンポーネントを含んでいてもよい。第一の端子は電流制限デバイス１７に動作上結合されてもよい。第二の端子は、第二のバッテリー・ポート１９ａのような一組のバッテリー・ポート１９のうちの個別の一つに動作上結合されてもよい。

切り替え可能回路２１は少なくとも二つの端子を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、切り替え可能回路２１は、機械的なスイッチ、ラッチ、ゼロ電流ラッチおよび／または電気システムの異なる部分もしくはセクションの間の電気的結合を選択的に提供する他の型の回路の一つまたは複数を含んでいてもよい。たとえば、切り替え可能回路２１は、開または閉、オンまたはオフ、作動または不作動などに構成されてもよい。

図３Ａを参照するに、たとえば外部装置が一組のバッテリー・ポート１９を通じて、状態回路１５および放電回路１６の一方または両方に、バッテリー・システム１１ａが一つまたは複数の外部回路に電力を提供する機能的動作モード、たとえば医療デバイス１２ｂの積極的な使用と比べて電力消費を低減させることに応答して、バッテリー・システム１１ａは低電力動作モードで動作するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５は、たとえばバッテリー・システム１１ａの動作モードに対応する、種々の動作モードで動作するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５は、特定の動作モードおよび／または異なる動作モード間での特定の遷移を引き起こすよう、たとえば第一のバッテリー・ポート１９ｃおよび／または一組のコネクター１５を通じて、制御および／またはプログラムされるよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第一の低電力動作モードは、低電力スリープ・モードと称されてもよい。低電力スリープ動作モードの間、放電回路１６の電力消費は、たとえば放電回路１６の少なくとも一部にもはや電力を提供しないことによっておよび／または放電回路１６を不作動状態にすることによって、低減されてもよい。いくつかの実施形態では、第二の低電力動作モードは、低電力シャットダウン・モードと称されてもよい。低電力シャットダウン動作モードの間、放電回路１６および状態回路１５の電力消費は、たとえば放電回路１６および状態回路１５の少なくとも一部にもはや電力を提供しないことによっておよび／または放電回路１６を不作動状態にし状態回路１５を低電力動作モードにすることによって、低減されてもよい。

図３Ａを参照するに、バッテリー・システム１１ａは、たとえば外部装置からのアクションまたはイベントに応答して、低電力動作モードから機能的動作モードに遷移するよう構成されてもよい。たとえば、そのような遷移は、切り替え可能回路２１が閉じられる、アクティブ化される、オンにされるおよび／または他の仕方で作動させられて切り替え可能回路２１の第一の端子が切り替え可能端子２１の第二の端子と動作上結合されることに応答して、生起してもよい。図３Ａに示されるように、切り替え可能回路２１の第一の端子は、第一のデバイス・ポート２０ａ、第二のバッテリー・ポート１９ａ、遮断デバイス１８、電流制限デバイス１７、保護デバイス１４およびバッテリー・セル１３に動作上結合されてもよい。切り替え可能回路２１の第二の端子は、第二のデバイス・ポート２０ｃ、第一のバッテリー・ポート１９ｃ、ダイオードおよび状態回路１５の第一のコネクター１５ａに動作上結合されてもよい。切り替え可能回路２１が閉じられる、アクティブ化される、オンにされるおよび／または他の仕方で作動させられることに応答して、バッテリー・セル１３によって提供される電力は、保護デバイス１４、電流制限デバイス１７、遮断デバイス１８、第二のバッテリー・ポート１９ａ、第一のデバイス・ポート２０ａ、切り替え可能回路２１、第二のデバイス・ポート２０ｃ、第一のバッテリー・ポート１９ｃおよび第一のコネクター１５ａを介して、低電力動作モードから機能的動作モードへの、状態回路１５による遷移を引き起こしてもよい。そのような遷移に応答して、状態回路１５は放電回路１６を作動状態にしてもよい。その応答に続いて、バッテリー・システム１１ａは機能的動作モードになってもよく、機能的動作モードの間は、バッテリー・セル１３によって保護デバイス、放電回路１６および第一のバッテリー・ポート１９ｃを通じて提供される電力は一つまたは複数の外部回路、たとえば医療デバイス１２ｂ（および／または電気負荷２２）に提供される。

図３Ｂを参照するに、たとえば外部装置が一組のバッテリー・ポート１９を通じて、状態回路１５および放電回路１６の一方または両方に、バッテリー・システム１１ｂが一つまたは複数の外部回路に電力を提供する機能的動作モード、たとえば医療デバイス１２ｃの積極的な使用と比べて電力消費を低減させることに応答して、バッテリー・システム１１ｂは低電力動作モードで動作するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５は、たとえばバッテリー・システム１１ｂの動作モードに対応する、種々の動作モードで動作するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５は、特定の動作モードおよび／または異なる動作モード間での特定の遷移を引き起こすよう、たとえば第一のバッテリー・ポート１９ｃおよび／または一組のコネクター１５を通じて、制御および／またはプログラムされるよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第一の低電力動作モードは、低電力スリープ・モードと称されてもよい。低電力スリープ動作モードの間、放電回路１６の電力消費は、たとえば放電回路１６の少なくとも一部にもはや電力を提供しないことによっておよび／または放電回路１６を不作動状態にすることによって、低減されてもよい。いくつかの実施形態では、第二の低電力動作モードは、低電力シャットダウン・モードと称されてもよい。低電力シャットダウン動作モードの間、放電回路１６および状態回路１５の電力消費は、たとえば放電回路１６および状態回路１５の少なくとも一部にもはや電力を提供しないことによっておよび／または放電回路１６を不作動状態にし状態回路１５を低電力動作モードにすることによって、低減されてもよい。

図３Ｂを参照するに、バッテリー・システム１１ｂは、たとえば外部装置からのアクションまたはイベントに応答して、低電力動作モードから機能的動作モードに遷移するよう構成されてもよい。たとえば、そのような遷移は、切り替え可能回路２１が閉じられる、アクティブ化される、オンにされるおよび／または他の仕方で作動させられて切り替え可能回路２１の第一の端子が切り替え可能端子２１の第二の端子と動作上結合されることに応答して、生起してもよい。図３Ｂに示されるように、切り替え可能回路２１の第一の端子は、第一のデバイス・ポート２０ａ、第二のバッテリー・ポート１９ａ、遮断デバイス１８、電流制限デバイス１７、保護デバイス１４およびバッテリー・セル１３に動作上結合されてもよい。切り替え可能回路２１の第二の端子は、第三のデバイス・ポート２０ｂ、第三のバッテリー・ポート１９ｂおよび状態回路１５の第一のコネクター１５ａに動作上結合されてもよい。切り替え可能回路２１が閉じられる、アクティブ化される、オンにされるおよび／または他の仕方で作動させられることに応答して、バッテリー・セル１３によって提供される電力は、保護デバイス１４、電流制限デバイス１７、遮断デバイス１８、第二のバッテリー・ポート１９ａ、第一のデバイス・ポート２０ａ、切り替え可能回路２１、第三のデバイス・ポート２０ｂ、第三のバッテリー・ポート１９ｂおよび第一のコネクター１５ａを介して、低電力動作モードから機能的動作モードへの、状態回路１５による遷移を引き起こしてもよい。そのような遷移に応答して、状態回路１５は放電回路１６を作動状態にしてもよい。その応答に続いて、バッテリー・システム１１ｂは機能的動作モードになってもよく、機能的動作モードの間は、バッテリー・セル１３によって保護デバイス、放電回路１６および第一のバッテリー・ポート１９ｃを通じて提供される電力は一つまたは複数の外部回路、たとえば医療デバイス１２ｃ（および／または電気負荷２２）に提供される。

いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１ａが医療デバイス１２ｃと組み合わされてもよい。いくつかの実施形態では、バッテリー・システム１１ｂが医療デバイス１２ｂと組み合わされてもよい。

第一のバッテリー・ポート１９ｃは、機能的動作モードの間のバッテリー・システム１１を一つまたは複数の外部回路、たとえば医療デバイス１２の電気負荷２２に動作上結合するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第一のバッテリー・ポート１９ｃは、機能的動作モードの間のバッテリー・セル１３を一つまたは複数の外部回路、たとえば医療デバイス１２の電気負荷２２に動作上結合するよう構成されてもよい。

第二のバッテリー・ポート１９ａは、低電力動作モードの間のバッテリー・システム１１を切り替え可能回路２１に動作上結合するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第二のバッテリー・ポート１９ａは、低電力動作モードの間のバッテリー・セル１３を切り替え可能回路２１に動作上結合するよう構成されてもよい。

第三のバッテリー・ポート１９ｂは、外部回路、たとえば医療デバイス１２の電気負荷２２が存在するか不在かを示すよう構成されてもよい。たとえば、第三のバッテリー・ポート１９ｂを通じたエネルギー、特定の電流および／または特定の電圧の提供が、外部回路の存在または不在を示してもよい。いくつかの実施形態では、第三のバッテリー・ポート１９ｂは、外部回路、たとえば医療デバイス１２の電気負荷２２がアクティブであるか非アクティブであるかを示すよう構成されてもよい。たとえば、第三のバッテリー・ポート１９ｂを通じたエネルギー、特定の電流および／または特定の電圧の提供が、外部回路がアクティブまたは非アクティブであることを示してもよい。

いくつかの実施形態では、状態回路１５の動作モードは、バッテリー・システム１１の機能的動作モードに対応してもよい。いくつかの実施形態では、状態回路１５の低電力動作モードがバッテリー・システム１１の低電力動作モードに対応してもよい。本稿での用法では、状態回路１５の動作モードとバッテリー・システム１１の動作モードの間の対応関係は、動作モード間のそれらの遷移が同時にまたはほぼ同時に起こることをいうことがある。たとえば、バッテリー・システム１１の動作モードの遷移が、状態回路１５の動作モードの遷移を引き起こしてもよく、および／または逆に状態回路１５の動作モードの遷移がバッテリー・システム１１の動作モードの遷移を引き起こしてもよい。たとえば、バッテリー・システム１１の動作モードの遷移を引き起こす事象および／またはイベントが、状態回路１５の動作モードの遷移を引き起こし、および／または逆に状態回路１５の動作モードの遷移を引き起こす事象および／またはイベントが、バッテリー・システム１１の動作モードの遷移を引き起こすのであってもよい。

いくつかの実施形態では、状態回路１５の動作モードは、バッテリー・システム１１の機能的動作モードと対応しなくてもよい。たとえば、バッテリー・システム１１が低電力動作モードで動作する間、状態回路１５が機能的動作モードで動作してもよい。この例では、動作モード間の遷移は同時にまたはほぼ同時に起こる必要はないことがある。

図１を参照するに、医療デバイス１２は、圧力生成器１２ａを含んでいてもよい。バッテリー・システム１１は、圧力生成器１２ａおよび／またはシステム１０の他のコンポーネントに電力を提供するよう構成されていてもよい。図１のシステム１０の圧力生成器１２ａは、（陽）気道圧デバイス（PAP/CPAP/BiPAP（登録商標）/等）と統合、組み合わせ、結合および／または接続されていてもよい。圧力生成器１２ａは、たとえば圧力生成器１２ａの出力１４１を介しておよび／または送達回路１８０を介して、対象者１０６の気道に送達するために呼吸可能ガスの加圧した流れを提供するよう構成されてもよい。送達回路１８０は対象者インターフェース１８０と称されてもよい。いくつかの実施形態では、対象者１０６が呼吸の一つまたは複数のフェーズを開始してもよい。いくつかの実施形態では、対象者１０６は呼吸のどのフェーズも開始しなくてもよい。呼吸療法は圧力制御、圧力支持、体積制御および／または他の型の支持および／または制御として実装されてもよい。たとえば、吸気を支持するために、呼吸可能ガスの加圧した流れの圧力がある吸気圧に調整されてもよい。代替的におよび／または同時に、呼気を支持するために、呼吸可能ガスの加圧した流れの圧力および／または流れがある呼気圧に調整されてもよい。呼吸可能ガスの加圧した流れの送達を通じて呼吸支持を提供するために自動タイトレーションを使う実装では、調整は多数回行なわれてもよい。複数のレベルの間で交替することに加えて、吸入圧レベルは、あるフェーズの任意の指定されたセクションについて、所定の傾き（絶対的および／または相対的、たとえば呼吸レートに依存）に従って傾斜式に上昇または下降してもよい。同様の機能は、呼気フェーズについて利用可能であってもよい。圧力レベルは、あらかじめ決定され、固定されていてもよく、所定の動的特性に従ってもよく、あるいは呼吸毎にまたは夜毎に感知される呼吸、呼吸障害または他の生理的特性に依存して動的に変化してもよい。圧力生成器１２ａは、呼吸可能ガスの加圧した流れの圧力レベル、流れ、湿度、速度、加速度および／または他のパラメータのうちの一つまたは複数を、たとえば対象者の呼吸サイクルと実質的に同期して、調整するよう構成されていてもよい。

気道圧デバイスは、呼吸可能ガスの加圧した流れの一つまたは複数のガス・パラメータが、対象者１０６のための療法呼吸方式に従って制御されるよう、構成されてもよい。前記一つまたは複数のガス・パラメータは、流れ、体積、逆行体積（retrograde volume）、圧力、湿度、速度、加速度、（意図的な）ガス・リークおよび／または他のパラメータのうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。システム１０は、種々の型の療法、たとえば対象者が自発的に吸気および／または呼気を実行するまたはデバイスが負気道圧を提供する型の療法を提供するよう構成されていてもよい。

送達回路１８０は、導路１８２および／または対象者インターフェース器具１８４を含んでいてもよい。導路１８２は、単肢または双肢構成の、柔軟な、ある長さのホースまたは他の導路であって、対象者インターフェース器具１８４を圧力生成器１２ａと流体連通させるものを含んでいてもよい。導路１８２は、流路を形成してもよく、それを通じて、呼吸可能ガスの加圧した流れが対象者インターフェース器具１８４と圧力生成器１２ａの間で伝えられる。

図１のシステム１０の対象者インターフェース器具１８４は、呼吸可能ガスの加圧した流れを対象者１０６の気道に送達するよう構成されてもよい。よって、対象者インターフェース器具１８４は、この機能のために好適ないかなる器具をも含みうる。いくつかの実施形態では、圧力生成器１２ａは、専用の人工呼吸デバイスであってもよく、対象者インターフェース器具１８４は、対象者１０６に呼吸療法を送達するために使われている別のインターフェース器具と取り外し可能式に結合されるよう構成される。たとえば、対象者インターフェース器具１８４は、気管内チューブ、気道切開ポータルおよび／または他のインターフェース器具と係合するおよび／またはそれに挿入されるよう構成されてもよい。ある実施形態では、対象者インターフェース器具１８４は、介在する器具なしに対象者１０６の気道に係合するよう構成される。この実施形態では、対象者インターフェース器具１８４は、気管内チューブ、鼻カニューレ、気道切開チューブ、鼻マスク、鼻／口マスク、フルフェース・マスク、全面フェースマスクおよび／または対象者の気道との間でガスの流れを伝える他のインターフェース器具の一つまたは複数を含みうる。本開示は、これらの例に限定されず、呼吸可能ガスの加圧した流れを任意の対象者インターフェースを使って対象者１０６に送達することを考えている。

図１のシステム１０の電子的記憶部１３０は、電子的に情報を記憶する電子的記憶媒体を有する。電子的記憶部１３０の電子的記憶媒体は、システム１０と統合的に設けられる（すなわち、実質的に取り外し不能な）システム記憶および／またはたとえばポート（たとえばUSBポート、ファイアワイヤ・ポートなど）もしくはドライブ（たとえばディスクドライブなど）を介してシステム１０に取り外し可能に接続可能であるリムーバブル記憶の一方または両方を含みうる。電子的記憶部１３０は、光学式に読み取り可能な記憶媒体（たとえば光ディスクなど）、磁気的に読み取り可能な記憶媒体（たとえば磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピードライブなど）、電荷ベースの記憶媒体（たとえばEPROM、EEPROM、RAM、FRAM（登録商標）など）、半導体記憶媒体（たとえばフラッシュドライブなど）および／または他の電子的に読み取り可能な記憶媒体のうちの一つまたは複数を含みうる。電子的記憶部１３０は、ソフトウェア・アルゴリズム、プロセッサ１１０によって決定された情報、ユーザー・インターフェース１２０を介して受領された情報および／またはシステム１０および／またはバッテリー・システム１１が適正に機能できるようにする他の情報を記憶してもよい。たとえば、電子的記憶部１３０は、状態情報、タイミング情報（吸気フェーズおよび呼気フェーズの継続時間および／または遷移時点を含む）、一つまたは複数の（呼吸）パラメータおよび／または他のパラメータ（本稿の他所で論じた）、圧力レベル、さまざまな時点での推定される圧力降下、対象者が十分に処方された呼吸療法方式に従ったかどうかを示す情報、呼吸イベント（チェーン・ストークス呼吸、中枢性睡眠時無呼吸、閉塞性睡眠時無呼吸、呼吸低下、いびき、過換気および／または他の呼吸イベント）が発生したかどうかを示す情報、治療の十分さを示す情報および／または他の情報を記録または記憶してもよい。電子的記憶部１３０は、システム１０内の別個のコンポーネントであってもよく、あるいは電子的記憶部１３０は、システム１０の一つまたは複数の他のコンポーネント（たとえばプロセッサ１０）と統合的に設けられてもよい。

図１のシステム１０のユーザー・インターフェース１２０は、システム１０とユーザー（たとえば、ユーザー１０８、対象者１０６、ケア担当者、療法意思決定者など）との間のインターフェースを提供するよう構成され、これを通じてユーザーは、システム１０に情報を提供し、システム１０から情報を受領しうる。これは、まとめて「情報」と称される、データ、結果および／または命令および他の任意の通信可能な項目がユーザーとシステム１０との間で通信されることを可能にする。ユーザー１０８に伝達されうる情報の例は、対象者が療法を受けている期間など、ある特定の期間を通じてのバッテリー・システム１１のパフォーマンスを詳述するレポートである。ユーザー・インターフェース１２０に含めるのに好適なインターフェース・デバイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示画面、タッチスクリーン、スピーカー、マイクロフォン、インジケーター・ライト、可聴アラームおよびプリンターを含む。情報は、ユーザー・インターフェース１２０によって、可聴信号、視覚的信号、触覚的信号および／または他の感覚信号として、ユーザー１０８または対象者１０６に提供されうる。

有線であれ無線であれ他の通信技法も本稿ではユーザー・インターフェース１２０として考えられていることは理解される。たとえば、ある実施形態では、ユーザー・インターフェース１２０は、電子的記憶部１３０によって提供されるリムーバブル記憶インターフェースと統合されてもよい。この例において、ユーザーがシステム１０をカスタマイズできるようにする情報が、リムーバブル記憶（たとえばスマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）からシステム１０にロードされる。ユーザー・インターフェース１２０としてシステム１０と一緒に使うために適応された他の例示的な入力デバイスおよび技法は、これに限られないが、RS-232ポート、RFリンク、IRリンク、モデム（電話、ケーブル、イーサネット（登録商標）、インターネットまたはその他）を含む。要するに、システム１０と情報を通信するための任意の技法が本開示によってユーザー・インターフェース１２０として考えられる。

図１のシステム１０の一つまたは複数のセンサー１４２は、呼吸気流のガス・パラメータ、気道の機構に関係したパラメータおよび／または他のパラメータに関係した測定値を伝達する出力信号を生成するよう構成される。ガス・パラメータは、流れ、（気道）圧、湿度、速度、加速度および／または他のガス・パラメータを含んでいてもよい。出力信号は、呼吸パラメータに関係した測定値を伝達してもよい。センサー１４２は、導路１８２および／または対象者インターフェース１８４と流体連通していてもよい。センサー１４２は、対象者１０６に関する生理的パラメータに関係した出力信号を生成してもよい。パラメータは、対象者１０６の気道の状態および／または条件、対象者１０６の呼吸、対象者１０６によって呼吸されるガス対象者１０６によって呼吸されるガスの組成、該ガスの対象者１０６の気道への送達および／または対象者による呼吸努力に関連していてもよい。たとえば、パラメータは、圧力生成器１２ａの（または圧力生成器１２ａが統合、組み合わせまたは接続されているデバイスの）コンポーネントの測定値の機械的ユニットに関係していてもよい。たとえば、バルブ駆動電流、ローター速度、モーター速度、送風機速度、ファン速度または関係した測定および／またはユニットであって、以前に知られているおよび／または較正された数学的関係を通じて本稿で挙げられるパラメータのいずれかの代理のはたらきをしうるものである。感知された信号は、制御パラメータまたは代理に関わる基本的関係によって得られるまたはそれから抽出される任意の情報を含みうる。

図１における二つの構成員を含むセンサー１４２の図示は、限定することは意図していない。いくつかのハードウェア構成では、システム１０は、ただ一つのセンサー１４２を使ってもよい。個別のセンサー１４２は、対象者インターフェース器具１８４のところにまたはその近くに、あるいは他の場所に位置されてもよい。いくつかのハードウェア構成では、システムはセンサー１４２を圧力生成器１２ａのところにまたはその近くに含んでいてもよい。対象者インターフェース器具１８４のところまたはその近くのセンサー１４２および圧力生成器１２ａのところまたはその近くのセンサー１４２の図示は、限定することは意図していない。一つまたは複数のセンサー１４２からの結果的に生じる信号または情報は、プロセッサ１１０、ユーザー・インターフェース１２０、電子的記憶部１３０および／またはシステム１０の他のコンポーネントに送信されてもよい。この送信は有線および／または無線であってもよい。

一つまたは複数のセンサー１４２は、療法セッションの間、継続的に出力信号を生成するよう構成されてもよい。これは、断続的に、定期的に（たとえばあるサンプリング・レートで）、連続的に、断続的に、変動する間隔で、および／または療法セッションの少なくとも一部の間継続する他の仕方で、信号を生成することを含んでいてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、生成される出力信号は、出力信号のベクトルとして考えられてもよい。ベクトルは、一つまたは複数のガス・パラメータおよび／または他のパラメータに関係する伝達される情報の複数のサンプルを含む。異なるベクトルには異なるパラメータが関係していてもよい。出力信号のあるベクトルから継続的に決定される特定のパラメータは、その特定のパラメータのベクトルと考えられてもよい。

図１のシステム１０のプロセッサ１１０は、システム１０における情報処理機能を提供するよう構成されていてもよい。よって、プロセッサ１１０は、デジタル・プロセッサ、アナログ・プロセッサおよび情報を処理するよう設計されたデジタル回路、情報を処理するよう設計されたアナログ回路、状態機械および／または電子的に情報を処理するための他の機構の一つまたは複数を含んでいてもよい。プロセッサ１１０は図１では単一のエンティティとして示されているが、これは単に例解目的のためである。いくつかの実施形態では、プロセッサ１１０は複数の処理ユニットを有していてもよい。

図１に示されるように、プロセッサ１１０は、一つまたは複数のコンピュータ・プログラム・コンポーネントを実行するよう構成されていてもよい。前記一つまたは複数のコンピュータ・プログラム・コンポーネントは、制御コンポーネント１１１および／または他のコンポーネントを含んでいてもよい。プロセッサ１１０は、制御コンポーネント１１１をソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェアおよび／またはファームウェアの何らかの組み合わせ；および／またはプロセッサ１１０上で処理機能を構成するための他の機構によって実行するよう構成されていてもよい。

制御コンポーネント１１１は図１では単一の処理ユニット内に共位置であるとして示されているが、プロセッサ１１０が複数の処理ユニットを含む実施形態では、制御コンポーネント１１１はリモートに位置されてもよいことは理解されるはずである。本稿で述べる制御コンポーネント１１１によって提供される機能の記述は、例解目的のためであり、限定することは意図されていない。制御コンポーネント１１１は、記載されているより多いまたは少ない機能を提供してもよい。たとえば、制御コンポーネント１１１はなくされてもよく、その機能の一部または全部がシステム１０の他のコンポーネントに組み込まれる、共有される、統合されるおよび／または他の仕方で該他のコンポーネントによって提供されてもよい。プロセッサ１１０は、下記で制御コンポーネント１１１の一つに帰される機能の一部または全部を実行しうる一つまたは複数の追加的なコンポーネントを実行するよう構成されていてもよい。

図１のシステム１０の制御コンポーネント１１１は、センサー１４２によって生成される出力信号の一つまたは複数および／または他の情報源に基づいて、一つまたは複数のガス・パラメータ、呼吸パラメータおよび／または他のパラメータを決定するよう構成されてもよい。決定は、測定、計算、推定、近似、以前に知られたおよび／または較正された数学的関係および／またはパラメータを決定するための他の仕方に基づいていてもよい。他の情報源は、モーター電流、モーター電圧、モーター・パラメータ、バルブ・パラメータおよび／または他の源を含んでいてもよい。決定されるパラメータは、システム・パラメータおよび／または制御されるパラメータを含んでいてもよい。すなわち、単に感知される信号ではない。

制御コンポーネント１１１の動作は、継続的な仕方で実行されてもよい。前記一つまたは複数のガス・パラメータは、（ピーク）流量、流量、（一回換気）量、圧力、温度、湿度、速度、加速度、ガス組成（たとえばCO₂のような一つまたは複数の構成要素の濃度）、散逸される熱エネルギー、（意図的な）ガス・リークおよび／または呼吸可能ガスの（加圧した）流れに関係した他の測定値の一つまたは複数を含んでいてもよく、および／またはそれに関係していてもよい。一つまたは複数のガス・パラメータは、システム１０内の種々の位置および／または場所で決定されてもよい。それは、圧力生成器１２ａ内、圧力生成器１２ａの出力のところまたはその近く、対象者インターフェース１８０内、圧力生成器１２ａと対象者インターフェース１８０との間の係合点のところまたはその近く、導路１８２内、導路１８２のところまたはその近く、導路１８２の出力のところまたはその近く、対象者インターフェース器具１８４内、対象者インターフェース器具１８４のところまたはその近く、対象者インターフェース器具１８４の出力のところまたはその近くおよび／またはシステム１０内の他の位置および／または場所を含む。

制御コンポーネント１１１は、一つまたは複数の決定されたガス・パラメータおよび／または生成された出力信号から一つまたは複数の呼吸パラメータを導出してもよい。前記一つまたは複数の呼吸パラメータは、呼吸レート、呼吸周期、吸気時間または期間、呼気時間または期間、呼吸流れ曲線形状、吸気から呼気へのおよび／またはその逆の遷移時刻、ピーク吸気流量からピーク呼気流量へのおよび／またはその逆の遷移時刻、呼吸圧力曲線形状、（呼吸サイクルおよび／またはフェーズ当たりの）最大近位圧力降下（maximum proximal pressure drop）および／または他の呼吸パラメータのうちの一つまたは複数を含みうる。

制御コンポーネント１１１は、療法セッションの間のシステム１０の動作を制御するよう構成されていてもよい。制御コンポーネント１１１は、（呼吸）療法方式の一つまたは複数に従って、目標圧力に基づいて、呼吸可能ガスの加圧した流れの調整および／または変化を制御する一つまたは複数のアルゴリズムに基づいて、および／または本稿に記載される他の因子および／またはパラメータに基づいて、呼吸可能ガスの加圧した流れのガス／パラメータの一つまたは複数のレベルを調整するよう、圧力生成器１２ａを制御するよう構成されていてもよい。制御コンポーネント１１１は、呼吸可能ガスの加圧した流れを提供するよう圧力生成器１２ａを制御するよう構成されていてもよい。

図２は、低電力動作モードと機能的動作モードの間でバッテリー・システム１１を遷移させる方法２００を示している。以下に呈される方法２００の動作は例示することが意図されている。ある種の実施形態では、方法２００は、記載されない一つまたは複数の追加的な動作とともに、および／または論じられている動作のうちの一つまたは複数なしで、達成されてもよい。さらに、方法２００の動作が図２に示され、以下で記述される順序は、限定するものであることは意図されていない。

ある種の実施形態では、方法２００は、バッテリー・システム、一つまたは複数の処理装置（たとえば、デジタル・プロセッサ、アナログ・プロセッサ、情報を処理するよう設計されたデジタル回路、情報を処理するよう設計されたアナログ回路、状態機械および／または電子的に情報を処理するための他の機構）において実装されてもよい。前記一つまたは複数の処理装置は、電子的記憶媒体上に電子的に記憶されている命令に応答して方法２００の動作の一部または全部を実行する一つまたは複数のデバイスを含んでいてもよい。前記一つまたは複数の処理装置は、方法２００の動作のうち一つまたは複数の動作の実行のために特に設計されるハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアを通じて構成された一つまたは複数のデバイスを含んでいてもよい。

動作２０２では、バッテリー・システムは、機能的動作モードの間、電気負荷に動作上結合されて、バッテリー・セルが電気負荷にエネルギーを提供するようにする。いくつかの実施形態では、動作２０２は、（図３Ａ〜図３Ｂに示され本稿で記述された）第一のバッテリー・ポート１９ｃと同じまたは同様の第一のバッテリー・ポートによって実行される。

動作２０４では、バッテリー・システムは、低電力動作モードの間、切り替え可能回路に動作上結合されて、バッテリー・セルが切り替え可能回路にエネルギーを提供するようにする。切り替え可能回路は、前記電気負荷に関係している。いくつかの実施形態では、動作２０４は、（図３Ａ〜図３Ｂに示され本稿で記述された）第二のバッテリー・ポート１９ａと同じまたは同様の第二のバッテリー・ポートによって実行される。

動作２０６では、バッテリー・セルによって、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートにエネルギーが提供される。いくつかの実施形態では、動作２０６は、（図３Ａ〜図３Ｂに示され本稿で記述された）バッテリー・セル１３と同じまたは同様のバッテリー・セルによって実行される。

動作２０８では、バッテリー・セルと第一のバッテリー・ポートとの間に結合が提供され、前記結合は、放電回路の作動状態の間は作動し、前記結合は、放電回路の不作動状態の間は作動しない。いくつかの実施形態では、動作２０８は、（図３Ａ〜図３Ｂに示され本稿で記述された）放電回路１６と同じまたは同様の放電回路によって実行される。

動作２１０では、低電力動作モードまたは機能的動作モードが選択される。低電力動作モードの選択に応答して放電回路は不作動状態になる。バッテリー・セルから第二のバッテリー・ポートを通じて、切り替え可能回路を通じて、前記一組のバッテリー・ポートのうちのある個別のバッテリー・ポートを通じて、エネルギーが提供されることに応答して、放電回路が作動状態になる。いくつかの実施形態では、動作２１０は、（図３Ａ〜図３Ｂに示され本稿で記述された）状態回路１５と同じまたは同様の状態回路によって実行される。

請求項において、括弧内に置かれた参照符号があったとしても、請求項を限定するものと解釈されない。単語「有する」または「含む」は、請求項で挙げられている以外の要素やステップの存在を排除しない。いくつかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段のいくつかは同一のハードウェア項目によって具現されてもよい。要素の単数の表現はそのような要素の複数の存在を排除しない。いくつかの手段を列挙している任意の装置請求項において、これらの手段のいくつかは同一のハードウェア項目によって具現されてもよい。ある種の要素が互いに異なる従属請求項において記載されているというだけの事実が、それらの要素が組み合わせて使用できないことを示すものではない。

本発明は、現在、最も実際的であり、好ましい実施形態であると考えられているものに基づいて例解のために詳細に記載されているが、そのような詳細はあくまでもその目的のためであって、本開示は開示されている実施形態に限定されず、逆に、付属の請求項の精神および範囲内にある修正および等価な構成をカバーすることが意図されていることは理解されるものとする。たとえば、本発明は、可能な限りにおいて、任意の実施形態の一つまたは複数の特徴が他の任意の実施形態の一つまたは複数の特徴と組み合わされることができることを考えていることは理解しておくものとする。

Claims (15)

1. バッテリー・システムであって、当該バッテリー・システムは、当該バッテリー・システムがエネルギーを温存するよう構成される低電力動作モードと、当該バッテリー・システムが一つまたは複数の外部回路にエネルギーを提供するよう構成される機能的動作モードとの間の遷移を制御するよう構築され、構成されており、前記一つまたは複数の外部回路は当該バッテリー・システムの外部であり、電気負荷および切り替え可能回路を含み、当該バッテリー・システムは：
   当該バッテリー・システムを前記一つまたは複数の外部回路に動作上結合するよう構成された一組のバッテリー・ポートであって、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートを含み、
   前記第一のバッテリー・ポート（１９ｃ）は、機能的動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合するよう構成され、前記第一のバッテリー・ポートはさらに、機能的動作モードにおけるエネルギーの提供の間、当該バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合するよう構成され、
   前記第二のバッテリー・ポート（１９ａ）は、低電力動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記切り替え可能回路に動作上結合するよう構成され、前記第二のバッテリー・ポートはさらに、低電力動作モードにおけるエネルギーの提供の間、当該バッテリー・システムを前記切り替え可能回路に動作上結合するよう構成される、
   一組のバッテリー・ポートと；
   前記第一のバッテリー・ポートおよび前記第二のバッテリー・ポートにエネルギーを提供するよう構成されたバッテリー・セルであって、前記バッテリー・セルは、第一のバッテリー・セル・ポート（２３ｂ）を含む、バッテリー・セルと；
   前記第一のバッテリー・セル・ポートと前記第一のバッテリー・ポートとの間の結合を提供するよう構成された放電回路であって、該放電回路はさらに、該放電回路の作動状態の間、前記結合が作動するよう構成され、該放電回路はさらに、該放電回路の不作動状態の間、前記結合が作動しないよう構成される、放電回路と；
   選択的に低電力動作モードまたは機能的動作モードにおいて動作するよう構成された状態回路であって、前記状態回路はさらに、該状態回路が低電力動作モードで動作することに応答して前記放電回路を不作動状態にするよう構成され、該状態回路はさらに、前記バッテリー・セルから前記第二のバッテリー・ポートを通じて、前記切り替え可能回路を通じて、前記一組のバッテリー・ポートのうちのある個別のバッテリー・ポートを通じて、該状態回路にエネルギーが提供されることに応答して、前記放電回路を作動状態にするよう構成される、状態回路とを有する、
   バッテリー・システム。
2. 前記第一のバッテリー・ポートはさらに前記状態回路に動作上結合するよう構成され、
   それに応じて前記状態回路が前記放電回路を作動状態にするところの前記第二のバッテリー・ポートを通じてのエネルギーの提供が、前記第一のバッテリー・ポートを通じて提供される、請求項１記載のバッテリー・システム。
3. 前記電気負荷が存在するか不在であるかを示すよう構成された第三のバッテリー・ポート（１９ｂ）をさらに有しており、前記状態回路は前記第三のバッテリー・ポートに動作上結合され、
   それに応じて前記状態回路が前記放電回路を作動状態にするところの前記第二のバッテリー・ポートを通じてのエネルギーの提供が、さらに、前記第三のバッテリー・ポートを通じて結合される、請求項１記載のバッテリー・システム。
4. 前記バッテリー・セルがさらに第二のバッテリー・セル・ポート（２３ａ）を含み、前記状態回路は、前記第二のバッテリー・セル・ポートと前記状態回路との間の結合が作動しないよう選択的に低電力動作モードにおいて動作するよう構成される、請求項２記載のバッテリー・システム。
5. 前記電気負荷が人工呼吸器を含み、前記切り替え可能回路が、前記切り替え可能回路がスイッチ・オンされることに応答して、前記第二のバッテリー・ポートが前記第三のバッテリー・ポートと前記切り替え可能回路を通じて動作上結合されて、前記バッテリー・セルが前記結合を通じて前記人工呼吸器にエネルギーを提供するよう配置されている、請求項３記載のバッテリー・システム。
6. バッテリー・システムがエネルギーを温存する低電力動作モードと、バッテリー・システムが一つまたは複数の外部回路にエネルギーを提供する機能的動作モードとの間のバッテリー・システムの遷移を制御する方法であって、前記一つまたは複数の外部回路は前記バッテリー・システムの外部であり、電気負荷および切り替え可能回路を含み、当該方法は、バッテリー・セル、一組のバッテリー・ポート、放電回路および状態回路を含むバッテリー・システムにおいて実装され、前記一組のバッテリー・ポートは、第一のバッテリー・ポートおよび第二のバッテリー・ポートを含み、当該方法は：
   機能的動作モードの間、前記第一のバッテリー・ポートを通じて、前記バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合して、前記バッテリー・セルが前記電気負荷にエネルギーを提供するようにする段階と；
   低電力動作モードの間、前記第二のバッテリー・ポートを通じて、前記バッテリー・システムを前記切り替え可能回路に動作上結合して、前記バッテリー・セルが前記切り替え可能回路にエネルギーを提供するようにする段階と；
   前記バッテリー・セルによって、前記第一のバッテリー・ポートおよび前記第二のバッテリー・ポートにエネルギーを提供する段階と；
   前記放電回路によって、前記バッテリー・セルと前記第一のバッテリー・ポートとの間の結合を提供する段階であって、前記放電回路の作動状態の間は前記結合が作動し、前記放電回路の不作動状態の間は前記結合は作動しない、段階と；
   前記状態回路が低電力動作モードで動作することに応答して、前記状態回路が前記放電回路を不作動状態にする段階と；
   前記バッテリー・セルから前記第二のバッテリー・ポートを通じて、前記切り替え可能回路を通じて、前記一組のバッテリー・ポートのうちのある個別のバッテリー・ポートを通じて、前記状態回路にエネルギーが提供されることに応答して、前記状態回路が前記放電回路を作動状態にする、段階とを含む、
   方法。
7. 前記第一のバッテリー・ポートを前記状態回路に動作上結合する段階をさらに含み、前記個別のバッテリー・ポートは前記第一のバッテリー・ポートである、請求項６記載の方法。
8. 前記一組のバッテリー・ポートが前記電気負荷が存在するか不在であるかを示す第三のバッテリー・ポートをさらに含み、当該方法は：
   前記状態回路を前記第三のバッテリー・ポートに動作上結合する段階をさらに含み、前記個別のバッテリー・ポートは前記第三のバッテリー・ポートである、請求項６記載の方法。
9. 機能的動作モードにおいて、前記バッテリー・セルの一つまたは複数の状態パラメータに関する状態情報を、前記バッテリー・セルのバッテリー・セル・ポートを通じて提供する段階と；
   前記状態回路が前記状態情報を受け取って処理する段階とををさらに含み、
   前記状態回路が選択的に低電力動作モードで動作することは、前記状態回路に、前記状態情報の処理を可逆的に止めさせることを含む、
   請求項７記載の方法。
10. 前記電気負荷が人工呼吸器を含み、当該方法がさらに：
    前記切り替え可能回路を、前記切り替え可能回路がスイッチ・オンされることに応答して、前記第二のバッテリー・ポートが前記第三のバッテリー・ポートと前記切り替え可能回路を通じて動作上結合されて、前記バッテリー・セルが前記結合を通じて前記人工呼吸器にエネルギーを提供するよう配置されている、請求項８記載の方法。
11. バッテリー・システムであって、当該バッテリー・システムは、当該バッテリー・システムがエネルギーを温存する低電力動作モードと、当該バッテリー・システムが一つまたは複数の外部回路にエネルギーを提供する機能的動作モードとの間の遷移を制御するよう構築され、構成されており、前記一つまたは複数の外部回路は当該バッテリー・システムの外部であり、電気負荷および切り替え可能回路を含み、当該バッテリー・システムは：
    当該バッテリー・システムを前記一つまたは複数の外部回路に動作上結合する一組の結合手段であって、前記一組の結合手段は第一の結合手段および第二の結合手段を含み、
    前記第一の結合手段は、機能的動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記電気負荷に動作上結合して、バッテリー・セルが前記電気負荷にエネルギーを提供するようにするものであり、
    前記第二の結合手段は、低電力動作モードの間、当該バッテリー・システムを前記切り替え可能回路に動作上結合して、バッテリー・セルが前記切り替え可能回路にエネルギーを提供するようにするものである、
    一組の結合手段と；
    前記第一の結合手段および前記第二の結合手段にエネルギーを提供するためのエネルギー手段と；
    前記バッテリー・セルと前記第一のバッテリー・ポートとの間の結合を提供する放電手段であって、該放電手段の作動状態の間は前記結合が作動し、該放電手段の不作動状態の間は前記結合が作動しない、放電手段と；
    選択的に低電力動作モードまたは機能的動作モードにおいて動作する状態手段であって、該状態手段が低電力動作モードで動作することに応答して、該状態手段は前記放電回路を不作動状態にするよう構成され、さらに、前記エネルギー・セルから前記第二の結合手段を通じて、前記切り替え可能回路を通じて、前記一組の結合手段のうちのある個別の結合手段を通じて、前記状態手段にエネルギーが提供されることに応答して、前記状態手段は前記放電手段を作動状態にするよう構成される、状態手段とを有する、
    バッテリー・システム。
12. 前記第一の結合手段はさらに前記状態手段と動作上結合するよう構成され、
    前記エネルギー・セルからの前記状態手段へのエネルギーの提供が、前記第一の結合手段を通じて提供される、請求項１１記載のバッテリー・システム。
13. 前記一組の結合手段が、前記電気負荷が存在するか不在であるかを示すよう第三の結合手段をさらに含み、前記第三の結合手段は、前記状態手段と動作上結合するよう構成され、
    前記エネルギー・セルからの前記状態手段へのエネルギーの提供が、前記第三の結合手段を通じて提供される、請求項１１記載のバッテリー・システム。
14. 前記エネルギー手段がさらに、機能的動作モードにおいて、状態情報を前記状態回路に提供する段階と；
    前記状態手段がさらに、前記状態情報を受け取って処理するよう構成されており、
    前記状態手段がさらに、低電力動作モードにおいて前記状態情報の処理を可逆的に止めるよう構成されている、
    請求項１２記載のバッテリー・システム。
15. 前記電気負荷が医療デバイスを含み、前記切り替え可能回路が、前記切り替え可能回路がスイッチ・オンされることに応答して、前記第二の結合手段が前記第三の結合手段と前記切り替え可能回路を通じて動作上結合されて、前記エネルギー・セルが前記結合を通じて前記医療デバイスにエネルギーを提供するよう配置されている、請求項１３記載のバッテリー・システム。

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