JP2021183152A - 形状記憶合金ワイヤ制御のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
米国仮特許出願第61/018,054号(名称「Patch Pump with Shape Memory Wire Pump Actuator」、2007年12月31日出願、代理人整理番号E87);
米国仮特許出願第61/018,042号(名称「Patch Pump with External Infusion Set」、2007年12月31日出願、代理人整理番号E88);
米国仮特許出願第61/017,989号(名称「Wearable Infusion Pump with Disposable Base」、2007年12月31日出願、代理人整理番号E89);
米国仮特許出願第61/018,002号(名称「Patch Pump with Rotational Engagement Assembly」、2007年12月31日出願、代理人整理番号E90);
米国仮特許出願第61/018,339号(名称「System and Method for Controlling a Shape−Memory Actuator」、2007年12月31日出願、代理人整理番号E91);
米国仮特許出願第61/023,645号(名称「Infusion Pump with Bolus Button」、2008年1月25日出願、代理人整理番号F49);
米国仮特許出願第61/101,053号(名称「Infusion Pump Assembly with a Switch Assembly」、2008年9月29日出願、代理人整理番号F73);
米国仮特許出願第61/101,077号(名称「Infusion Pump Assembly with a Tubing Storage」、2008年9月29日出願、代理人整理番号F74);
米国仮特許出願第61/101,105号(名称「Improved Infusion Pump Assembly」、2008年9月29日出願、代理人整理番号F75)、および
米国仮特許出願第61/101,115号(名称「Filling Apparatus and Methods for an Infusion Pump Assembly」、2008年9月29日出願、代理人整理番号G08)。
米国特許出願第11/704,899号(名称「Fluid Delivery Systems and Method」、2007年2月9日出願、現在、米国特許出願公開第US−2007−0228071−A1号(2007年10月4日公開)、代理人整理番号E70);
米国特許出願第11/704,896号(名称「Pumping Fluid Delivery Systems and Methods Using Force Application Assembly」、2007年2月9日出願、現在、米国特許出願公開第US−2007−0219496−A1号(2007年9月20日公開)、代理人整理番号1062/E71);
米国特許出願第11/704,886号(名称「Patch−Sized Fluid Delivery Systems and Methods」、2007年2月9日出願、現在、米国特許出願公開第US−2007−0219480−A1号(2007年9月20日公開)、代理人整理番号1062/E72)、および
米国特許出願第11/704,897号(名称「Adhesive and Peripheral Systems and Methods for Medical Devices 」、2007年2月9日出願、現在、米国特許出願公開第US−2007−0219597−A1号(2007年9月20日公開)、代理人整理番号1062/E73)、これらの全ては、下記の米国仮特許出願からの優先権を主張し、これらの全てはこれらの全体が本明細書に参照することによって援用される:
米国仮特許出願第60/772,313号(名称「Portable Injection System」、2006年2月9日出願、代理人整理番号1062/E42)、
米国仮特許出願第60/789,243/,号(名称「Method of Volume Measurement for Flow Control」、2006年4月5日出願、代理人整理番号1062/E53)、および
米国仮特許出願第60/793,188号(名称「Portable Injection and Adhesive System」、2006年4月19日出願、代理人整理番号1062/E46)、これらの全てはこれらの全体が本明細書に参照することによって援用される。
また、米国特許出願第60/889,007 号(名称「Two−Stage Transcutaneous Inserter」、2007年2月9日出願、代理人整理番号1062/E74)に関連し、この出願は、その全体が参照することによって本明細書に援用される。
本願は、概して、流体送達システムに関し、より具体的には、注入ポンプアセンブリに関する。
本願明細書は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
形状記憶合金ワイヤを使用するデバイスを制御するための方法であって、
ポンププランジャによって送出される標的容量に基づいて、該形状記憶合金ワイヤのためのオンタイムを決定することと、
該形状記憶合金ワイヤの温度を決定することと、
該形状記憶合金ワイヤの該温度に基づいて、該オンタイムを調節することと
を含む、方法。
(項目2)
前記ポンププランジャによって、貯留部から容量センサチャンバまで、ある容量の流体の送出をもたらすように前記形状記憶合金ワイヤを作動させることと、
容量センサアセンブリを使用して、該送出される流体の容量を測定することと、
前記標的容量と該送出される流体の容量との差を決定することと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記送出される流体の容量が、前記標的容量を上回るか下回る場合、前記オンタイムを更新することをさらに含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記形状記憶合金ワイヤの温度を決定することは、
該形状記憶合金の作動からの経過時間を決定することと、
該経過時間を使用して、該形状記憶合金ワイヤの予測温度を決定することと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目5)
形状記憶合金ワイヤを使用するデバイスを制御するための方法であって、
該形状記憶合金ワイヤに対するオンタイムを決定することと、
該形状記憶合金ワイヤの温度を決定することと、
該形状記憶合金ワイヤの温度に基づいて、該オンタイムを調節することと
を含む、方法。
(項目6)
前記形状記憶合金ワイヤの温度を決定することは、
該形状記憶合金の作動からの経過時間を決定することと、
該経過時間を使用して、該形状記憶合金ワイヤの予測温度を決定することと
をさらに含む、項目5に記載の方法。
(項目7)
形状記憶合金ワイヤ作動システムであって、
少なくとも1つの形状記憶合金ワイヤと、
該少なくとも1つの形状記憶合金ワイヤに接続される弁部材であって、該形状記憶合金ワイヤは、作動させられると、該弁部材を作動させる、弁部材と、
該少なくとも1つの形状記憶合金ワイヤのオンタイムを制御するためのコントローラと、
該形状記憶合金ワイヤの温度を決定するための温度センサと
を備え、該コントローラは、作動前に、該形状記憶合金ワイヤの温度に基づいて該オンタイムを決定する、システム。
(項目8)
前記弁部材の上流にある貯留部をさらに備え、該弁部材は、貯留部から出口までの流体の流動を制御する、項目7に記載のシステム。
(項目9)
前記温度センサは、サーミスタである、項目7に記載のシステム。
(項目10)
前記温度センサは、前記形状記憶合金ワイヤに隣接して位置する、項目7に記載のシステム。
(項目11)
前記弁部材の上流にある容量測定アセンブリをさらに備え、該容量測定アセンブリは、容量センサチャンバを備え、前記貯留部からの流体は、該容量センサチャンバに流入し、該容量測定アセンブリは、該容量センサチャンバの中の流体の容量を決定する、項目8に記載のシステム。
(項目12)
形状記憶合金ワイヤ送出システムであって、
ポンププランジャであって、貯留部からの流体の送出をもたらすポンププランジャと、
該ポンププランジャに接続された少なくとも1つの形状記憶合金ワイヤであって、作動させられると、該ポンププランジャを作動させる形状記憶合金ワイヤと、
該少なくとも1つの形状記憶合金ワイヤのオンタイムを制御するためのコントローラと、
該形状記憶合金ワイヤの温度を決定するための温度センサと
を備え、該コントローラは、作動前に、該形状記憶合金ワイヤの温度に基づいて該オンタイムを決定する、システム。
(項目13)
前記温度センサは、サーミスタである、項目12に記載のシステム。
(項目14)
前記温度センサは、前記形状記憶合金ワイヤに隣接して位置する、項目13に記載のシステム。
(項目15)
前記ポンププランジャの下流にある容量測定アセンブリをさらに備え、該容量測定アセンブリは、容量センサチャンバを備え、前記貯留部からの流体は、該容量センサチャンバに流入し、該容量測定アセンブリは、該容量センサチャンバの中の流体の容量を決定する、項目8に記載のシステム。
9 Nucleus OS環境に合った、わずかに異なる呼び出しを伴うオペレーティングシステム抽象化層があり得る。
・(複数の再入可能なタスク上のPilot’s ARM 9上で)複数の送信/返信呼び出しが生じることを可能にする。
・異なるインターフェース上のRXおよびTXについて非同期的に作動する複数のドライバを有する。
・送信/受信のためのパケット順序付け、およびメッセージ送信の決定論的タイムアウトを提供する。
・いったんメッセージがバッファに入ると、アプリケーションによって転送または受信されるまでメッセージがそこで存続し得るため、バッファの欠如によるメッセージの撤回が不可能であり得る。
・ドライバ、PCGP、およびバッファのペイロードセクションにアクセスするためにオフセットが使用されるため、データがコピーされなくてもよい。
・ドライバは、1バイト(すなわち、バッファ所有権バイト)を上書きすることによって、メッセージデータの所有権を交換し得る。
・単一のバッファ所有者がバッファを同時に使用すること、または新規シーケンス番号を獲得することを望み得る時だけに、相互排除が必要とされ得るため、再入可能呼び出しを除く複数の排除の必要性がなくてもよい。
・アプリケーションライターが信頼性のあるシステムを実装するように従うためのルールがより少なくてもよい。
・ドライバからバッファ管理システムの外へデータをプッシュ配信する/引き出すように提供された、一式の呼び出しがあるため、ドライバは、ISR/プッシュ配信/引出し/およびポーリングしたデータモデルを使用し得る。
・ドライバがコピー、CRC、または何かのチェックを行わなくてもよいが、宛先バイトおよびCRCならびに他のチェックが後でISRホットパスから行われてもよいため、ドライバは、TXおよびRXを超えてあまり稼働しなくてもよい。
・バッファマネジャがシーケンス番号別にアクセスを順序付けてもよいため、キューの順序付けが自動的に生じてもよい。
・小コード/可変フットプリントが利用されてもよく、ホットパスコードが小さくてもよく、オーバーヘッドが低くてもよい。
・例えば、パケット長が合法であること、宛先が正しいこと等を確認するように、呼び出し引数をチェックする。
・ダウンリンクが、リンク、ペア等を確立するためにPCGPが無線プロセッサによって使用されることを可能にし得る、およびPCGPが(タイムアウトする代わりに)機能していないリンク上で通信しようとしているときにアプリケーションに通知し得る、無線リンクでない限り、ダウンしているリンク上でメッセージを送信しようとすることを回避する。
・新規メッセージのシーケンス番号を取得する、または既存のメッセージの既存のシーケンス番号を利用する。
・パケットを構築し、ペイロードデータをコピーしてCRCに書き込み、(この時点以来)パケットの完全性がCRCによって保護され得る。
・返信または新規メッセージとして、メッセージをバッファマネジャに与え、このバッファをバッファマネジャに入れることが、待機状態の送信メッセージの最大数を超えるかどうかを確かめる。
・2つだけのメッセージが、ネットワーク上の許可された「インフライト」であり得る。・応答に一致し、タイムアウトに対処するように、インフライトメッセージに関する十分なデータが記憶され得る。
・一致する応答が「インフライト」情報スロットを取り除いてもよいため、新規パケットを送信することができる。
・一致しない応答が撤回され得る。
・新規メッセージは、プロトコルに対するものであり得る(例えば、このノードに対するネットワーク統計を取得/消去する)。
・メッセージを受信するために、バッファがアプリケーションに与えられてもよく、呼び戻しを使用し得る。
・バッファが解放されるか、またはアプリケーションによって所有されたままであり得る。
・呼び戻し機能は、ペイロードデータアウトをコピーしてもよく、または戻る前にそれを完全に使用し得る。
・呼び戻し機能は、バッファを所有し、バッファおよびペイロードアドレスによるバッファのペイロードを参照してもよく、メッセージは、後で処理され得る。
・アプリケーションは、受信したメッセージについてPCGPシステムをポーリングし得る。
・アプリケーションは、事象を設定するために呼び戻しを使用し、次いで、受信メッセージについてポーリングし得る。
a)アプリケーションは、PCGPを無線状態で最新の状態に保つべきである。具体的には、リンクがダウンし、PCGPが知らなければ、PCGPは、送信する新規メッセージを受け取り、待ち行列に入れてもよく(または、最適にメッセージをタイムアウトしなくてもよい)、それは、送信キューを妨害し、リンクを最適に使用することからアプリケーションを遅延させる場合がある。
b)アプリケーションは、「タイムアウトをデクリメントする」を定期的に呼び出すべきである。最適には、プロセッサが休止していない限り、20〜100ミリ秒毎である。一般に、メッセージは、速く移動する(数ミリ秒)、遅く移動する(数秒)、または全く移動しない。タイムアウトは、バッファおよび帯域幅を解放するように撤回されるべきである「インフライト」メッセージを除去しようとする試行である。これをあまり頻繁に行わないと、新規メッセージが送信される時、またはアプリケーションが新規メッセージを待ち行列に入れる時を遅延させる場合がある。
c)アプリケーションは、休止する前に保留中の行うべき作業があるかどうかをPCGPに問うべきである。PCGPにすることがなければ、ドライバアクティビティがシステム、したがってPCGPを起動してもよく、次いで、新規パケットがシステムに進入するまで、PCGPは、「packetProcessor」または「タイムアウトをデクリメントする」への呼び出しを必要としない。これを行うことに失敗すると、タイムアウト状態により、送信/転送/受信が成功するはずだったメッセージが撤回される場合がある。d)アプリケーションは、受信メッセージを無期限に持ち続けるべきではない。メッセージシステムは迅速な返信に依存する。アプリケーションがPCGPバッファを共有していれば、メッセージを持ち続けることは、PCGPバッファを持ち続けることを意味する。受信ノードは、送信ノードに、低速または高速無線通信のために構成されたタイムアウトがあるかどうかを知らない。このことは、ノードがメッセージを受信すると、ネットワークの高速タイムアウト速度を測定するべきであることを意味する。
e)アプリケーションは、「packetProcessor」をしばしば呼び出すべきである。呼び出しは、アプリケーションによって待ち行列に入れられた新規メッセージを送信させてもよく、新規メッセージの受信に対処し得る。呼び出しはまた、バッファを再割り当てさせてもよく、あまり頻繁に呼び出さないと、メッセージトラフィックを遅延させる場合がある。
@ Receive request
uint8 i=0, *p;
if (Bridge::canReceiveFlowControl())
{
p = Bridge::nextBufferRX();
while (not done) { p[i] = the next
byte;}
Bridge::route(p);
}
ドライバは、次の送信するバッファへのポインタをバッファマネジャに求めることによって、TXを行ってもよい。次いで、TXドライバは、パケットを受け取ることができるかどうかをインターフェースの反対側に尋ねてもよい。反対側がパケットを拒否すれば、TXドライバは、その状態が変化していないため、バッファに何もしなくてもよい。そうでなければ、ドライバは、パケットを送信してもよく、かつバッファをリサイクル/解放し得る。そのような機能を果たすコードの例は、以下の通りである。
uint8 *p = Bridge::nextBufferTX();
if (p != (uint8 *)0)
{
send the buffer p;
Bridge::recycle(p);
}
最大メッセージシステムタイムアウト時間を超えたパケットを転送することを回避するために、次のバッファを求めることにより、解放するバッファをスキャンし得る、BufferManager::first(uint8 owner)を呼び出し得る。したがって、タイムアウトを行う希望がない完全TXバッファが、バッファを所有するスレッド上で解放され得る。TXを行っている(すなわち、次のTXバッファを探しながら)ブリッジは、処理のために次のTXバッファを受信する前に期限切れになるTXバッファの全てを解放し得る。
・DE、CA:RS232とともに使用するための同期バイトで、0xDE、0xCAまたは0x5A、0xA5の公称値。
・LD:ドライバDMA長バイトで、サイズバイトまたは同期バイトを含まない合計サイズである、このDMA転送においてドライバがプッシュ配信している量に等しい。
・Cmd:流量制御のために使用される、ドライバコマンドおよび制御バイト。
・LP:PCGPパケット長で、常に、バイト+CRCサイズにおいて合計ヘッダ+ペイロードサイズである。LD=LP+1である。
・Dst:宛先アドレス。
・Src:ソースアドレス。
・Cmd:コマンドバイト。
・Scd:サブコマンドバイト。
・AT:アプリケーションタグは、アプリケーションによって規定され、PCGPにとって重要性を持たない。これは、アプリケーションが、メッセージに、例えば、メッセージの起源となったスレッドといった、さらなる情報を添付することを可能にする。
・SeqNum:32ビットのシーケンス番号が、送信された新規メッセージに対してPCGPによって増分され、番号が切り上げられず、トークンの役割を果たし、エンディアンネスが無関係であることを保証する。
・CRC16:PCGPヘッダおよびペイロードの16ビットCRC。
0xDE, 0xCA, 0xC, 0x5, 0x14, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0x1, crchigh, crclow.
0x0D, cmd, 0xC, 0x5, 0x14, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0x1, crchigh, crclow.
この方法論にはいくつかの利点があってもよく、その例は、以下を含み得るが、それらに限定されない。
・我々のハードウェアDMAエンジンの大部分は、いくつの付加的なバイトを動かすのかを規定するために、第1のバイトを使用してもよく、よって、この方法論では、ドライバおよびPCGPは、バッファを共有し得る。
・ドライバ間で流量制御情報を渡すように、DMA長の直後にバイトが提供され得る。
・ドライバ長および「Cmd」バイトがCRC領域の外側にあり得るため、それらは、ドライバによって改変されてもよく、ドライバ輸送機構によって所有されてもよく、ドライバは、無効な長さについて警戒し得る。
・CRC保護される、別個のPGCPパケット長バイトがあり得る。したがって、アプリケーションは、そのペイロード長が正しいことを信頼し得る。
・シーケンス番号のエンディアンネスは、偶然32ビットの整数でもある、一致させられ得るバイトパターンであり得るため、関連性がなくてもよい。
・シーケンス番号は、共有バッファプール長の縁に整列した、4つのバイトであり得る。・メッセージストリームをデバッグしながら、ユーザがケーブルをあちこちに動かしてもよく、インターフェースの両側が再同期化し得るように、オプションのRS232同期バイトがあり得る。
・アプリケーション、ドライバ、およびPCGPは、バッファを共有してもよく、それらをポインタによって解放し得る。
以下の例示的実施例は、全ての送信されたメッセージ、返信、またはNACKを生成したdecTimeoutの後に、PCGPタスクを起動するように、どのようにPCGP事象モデルがNucleusと連動し得るかを示す。
class PcgpOS : public Pcgp
{
virtual void schedulePacketProcessor(void)
{
OS_EventGrp_Set(g_RCVEvGrps[EVG_RF_TASK].pEvgHandle,
RfRadioTxEvent, OS_EV_OR_NO_CLEAR);
}
}
以下は、ドライバ事象がどのように稼働するかを例示する、事象ベースの疑似コードドライバである。DriverがBridgeを下位分類し、hasMessagesToSendおよびflowControlTurnedOffを無効にして、TXおよびRX機能がすでに作動していなければ、それらを作動するように予定する。
class SPI_Driver : public Bridge
{
virtual void hasMessagesToSend()
{
Trigger_ISR(TX_ISR, this);
}
virtual void flowControlTurnedOff()
{
Trigger_ISR(RX_ISR, this);
}
static void TX_RetryTimer()
{
Trigger_ISR(TX_ISR, this);
}
static void TX_ISR(Bridge *b)
{
DisableISRs();
do
{
uint8 *p = b->nextBufferTX();
if (p == null) break;
if (b->_bufferManager->bufferTimedOut(p)==false)
{
if (OtherSideSPI_FlowControl() == false)
{
Trigger TX_RetryTimer in 20 msec.
break;
}
send(p);
}
free(p);
} while (true) ;
EnableISRs();
}
static void RX_ISR(Bridge *b)
{
DisableISRs();
do
{
uint8* p = b->nextBufferRX();
if (p == null) break;
uint i;
while (not done receiving)
p[i++] = getChar();
b->route(p);
} while (true);
EnableISRs();
}
}
以下の統計値は、PCGPによって支持され得る。
・送信されたパケットの数
・受信されたパケットの数
・CRCエラー
・タイムアウト
・利用不可能なバッファ(バッファがなくなった)
PCGPは、複数の処理環境中で作動するように設計され得る。ほとんどのパラメータは、試験、および性能のランタイム微調整を促進するため、ランタイム構成され得る。他のパラメータは、コンパイル時間であってもよく、例えば、コンパイル時間において静的に行われなければならないメモリ割り当てを改変する、あらゆるものであり得る。
・ドライババイト数:ドライバに対する共通バッファスキームに留保される、2つのバイトであり得るが、これは、RFプロトコル等の他のドライバに適応するコンパイル時間オプションであり得る。
・RXライババッファ数:そのプロセッサ/トラッフィクフロー等にとって、いくつのバッファが良いかに対して同調され得る。
・PCGP RXバッファ数:そのプロセッサ/トラッフィクフロー等にとって、いくつのバッファが良いかに対して同調され得る。
・バッファの総数:いくつのバッファがそのプロセッサにあるべきかに対して同調され得る。
・PCGPは、全てのノード上で作動し得る。任意のドライバが、一般的ドライバインターフェースをサポートし得る。
・競合状態が許容されてはいけない。
・スレーブプロセッサとマスタプロセッサとの間のSPIポート上で半二重をサポートし得る。
・成功するか、または失敗/偽を戻すため、データ転送が試行されなくてもよい。
・低オーバーヘッド(浪費された時間、処理、帯域幅)を必要とし得る。
・DMA(高速)SPIクロック速度で動作するCC2510をサポートし得る。
図11Qに図示されるように、スレーブプロセッサが、マスタプロセッサに送信するパケットを有する時、スレーブプロセッサは、送信されるのを待っている保留中のパケットがあることを、(流量制御ラインをアサートすることによって)マスタプロセッサに通知し得る。そうすることにより、マスタプロセッサ上のIRQをもたらしてもよく、その時点で、マスタプロセッサが、スレーブプロセッサからメッセージを回収する時を決定し得る。パケットの回収は、マスタプロセッサの判断で遅延させられてもよく、マスタプロセッサは、スレーブプロセッサから回収する前に、スレーブプロセッサへのパケットの送信を試行することを決定し得る。
音響ポートは、剛性シリンダが軸方向に往復運動するとき、ポートの中の流体の全てが本質的に移動することを仮定してモデル化され得る。チャネルの中の流体の全てが同じ速度で移動すると仮定され、チャネルが一定の断面であると仮定され、流体がチャネルに進入し、流出するに起因する「末端効果」が無視される。
上記で規定される容量およびポート動態を使用して、容量センサアセンブリ148は、以下の連立式
スピーカ音量と可変容量との間の関係は、システム間伝達関数と呼ばれ得る。この伝達関数は、上記の式から導出されて、
音響ポートの両側の2つの容量の間の関係は、ポート間伝達関数と呼ばれ得る。この関係は、
圧力は、スピーカの両側からも測定され得る。これは、以下に示すスピーカ間伝達関数と呼ばれ、
共振の質は、共振周波数によって増加させられる電力損失に対する、貯蔵されるエネルギーの比である。純2次系について、Qファクターは、減衰比の関数として表され得る。
(ポート間位相を使用する容量推定)
可変容量(すなわち、容量センサチャンバ620内)もまた、ポート間位相を使用して推定され得る。共振ポートにわたる圧力比の伝達関数は、
システムの共振周波数は、掃引正弦波システム同定を使用して推定され得る。この方法では、正弦波圧力変動へのシステムの応答が、多数の異なる周波数において求められ得る。次いで、この周波数応答データは、線形回帰を使用してシステム伝達関数を推定するために、使用され得る。
伝達関数
(周波数応答データの収集および複素応答の計算)
容量センサアセンブリ148を実装するために、容量センサアセンブリ148は、スピーカアセンブリ622によって設定される音波に対する参照マイクロホン626と不変容量マイクロホン630との相対応答を決定するべきである。これは、既知の周波数における正弦波出力でスピーカアセンブリ622を駆動することによって達成され得る。次いで、マイクロホン626、630の複素応答が、その駆動周波数において見出され得る。最終的に、マイクロホン626、630の相対応答が見出され、例えば、アナログ/デジタル変換器(すなわち、ADC)によって、交互サンプリングのために補正されてもよい。
マイクロホンからの信号は、1つの波長につき固定数Nの点が取られるように、スピーカアセンブリ622への出力と同期してサンプリングされ得る。波長の各点における測定された信号は、整数の数Mの波長にわたって合計され、その周波数に対する全てのデータが収集された後に処理するために、ISRによって配列xに記憶され得る。
信号の擬分散は、以下の関係式
のオーダーであり得る。N<27=128およびM<26=64であれば、総和は、243未満となり、64ビットの整数に記憶され得る。分散の最大可能値は、ADCが振動した場合、各連続サンプルにおいて0から212までの間の値を生じ得る。これが
マイクロホン626、630の相対応答(G)は、
マイクロホン626、630からの信号は、同時にサンプリングされなくてもよい。つまり、A/D ISRが、マイクロホン626、630のそれぞれに対する波長につき合計N個のサンプルを得て、マイクロホン626、630を交代させる。結果は、π/Nという2つのマイクロホン626、630の間の位相オフセットであってもよい。この位相オフセットを補正するために、複素回転が、
(2次および高次モデル)
容量センサチャンバ620のシール(例えば、シールアセンブリ1404)を通る漏出は、外部容量(例えば、外部容量1506、図100)に接続される第2の共振ポート(例えば、ポート1504、図100)としてモデル化され得る。
上記で導出された容量センサアセンブリ148の式は、圧力が音響容量中のいずれの場所においても同じであると仮定する。容量を通る音波の伝搬と関連する時間遅延があるので、これは近似式にすぎない。この状況は、マイクロホンとスピーカとの相対位置に基づく時間遅延または時間前進のように見える場合がある。
容量センサアセンブリ148はまた、別個の共振ポート(例えば、ポート1510、図103)に接続されている第3の参照容量(例えば、参照容量1508、図103)を使用して構成され得る。この構成は、温度非依存性容量推定を可能にし得る。
流動抵抗を通って出る流動が、以下の形式
モデル適合は、ポートの共振周波数が正弦波掃引データから抽出されることを可能にする。次のステップは、この値を送達容量に関連付けることである。共振周波数と送達容量との間の理想的な関係は、
(末端効果)
ポート(例えば、ポートアセンブリ624)の中で共振する空気は、各振動の端部において、音響容量の中まで延在し得る。空気が延在する距離は、基本容量センサアセンブリ式に基づいて推定され得る。所与の音響容量について、空気が容量の中へ延在する距離は、圧力およびポート断面積の関数として、
V1(例えば、固定容量1500)のサイズ決定は、伝達関数における極と零点との相対位置と音響容量とのトレードオフを必要とし得る。V1およびV2(例えば、可変容量1502)の両方の伝達関数は、スピーカアセンブリ622の容量変位に対して、
比較的高い周波数は、関心の周波数まで下方にエイリアシングし得、エイリアシングされた周波数は、
(温度に対する感受性)
温度に対する感受性は、利得変化および雑音変化に分けられ得る。温度がdTの因数だけ外れた場合、結果として生じる利得誤差は、以下の式
・スピーカアセンブリ622が、固定容量1500内で時間変動圧力を生成し得る。
・共振塊(図示せず)が、時間変動電圧/電流に反応する圧電材料であり得る。
・共振塊(図示せず)が、時間変動電圧/電流に反応する音声コイルであり得る。
を含み得るが、それらに限定されない。
・固定容量中の圧力を測定する。
・共振塊(図示せず)が、圧電材料であり得る。
・ひずみゲージが、ダイヤフラム(図示せず)、または共振塊(図示せず)を支持する他の構造部材に接続され得る。
を含み得るが、それらに限定されない。
・圧電センサを介する。
・容量センサを介する。
・光学センサを介する。
・ホール効果センサを介する。
・電位差計(時間変動インピーダンス)センサを介する。
・誘導型センサを介する。
・線形可変差動変圧器(LVDT)を介する。
を含み得るが、それらに限定されない。
#include “ManagedFunc.h”
// The SendGoodFunc is a “heartbeat” status message
class SendGoodFunc : public ManagedFunc
{
public:
// Initialize the managed func to run
2 seconds after start up
// and repeat every second.
SendGoodFunc() :
ManagedFunc(IPC_SEND_GOOD, SCHEDULED_SEC, 1, true, 10) {};
〜SendGoodFunc() {};
protected:
void execute(void);
};
void SendGoodFunc::execute(void)
{
// << code to send the heartbeat >>
}
SendGoodFunc g_sendGoodFunc;
// to manipulate the heartbeat timing simply call:
// g_sendGoodFunc.setFuncStart(…) or
g_sendGoodFunc.setRepeat( … )
マネージド関数の実際の実行は、SleepManagerクラスによって制御され、実施され得る。SleepManagerは、マネージド関数の実際の優先順位リストを含有し得る。この関数の優先順位リストは、マネージド関数作成過程によって自動的にデータ投入されてもよく、各関数が適正に作成され、一意のIDを有することを確実にし得る。
Instruments CC2510無線送受信機)が、無線通信に使用され得る。
・ペアリングモード
・接続モード
・取得モード(所望のペアリングされた注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の無線シリアル番号を含む)
・同期モード−高速ハートビート
・同期モード−低速ハートビート
・RFオフモード
注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の無線は、メッセージングシステムを介して、以下のモード要求をサポートし得る。
・ペアリングモード
・取得モード
・RFオフモード
無線は、ローカル無線シリアル番号を得るために、システムメッセージを使用し得る。遠隔制御アセンブリ300上で、無線は、遠隔制御アセンブリ300のUIプロセッサからシリアル番号を得てもよい。無線は、ペアリング無線シリアル番号を記憶するために、システムメッセージを使用し得る。
・高速オンライン:接続成功
・高速オンライン:取得モードから高速ハートビートモードへの変更
・低速オンライン:高速ハートビートから低速ハートビートへの変更要求の成功
・オフライン:ハートビート交換の不足による、検索同期モードへの自動変更
・高速オンライン:低速ハートビートから高速ハートビートへの変更要求の成功
・オフライン:帯域幅が同期モードで10%以下に下がる
・オンライン:帯域幅が検索同期モードで10%以上に上がる
・オフライン:RFオフモードへの変更要求の成功
無線構成メッセージは、無線再試行の数を構成するために使用され得る。このメッセージは、メッセージングシステム上で送信され得る。遠隔制御アセンブリ300のUIプロセッサは、遠隔制御アセンブリ300の無線および注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の無線の両方に、このコマンドを送信して、これらの無線設定を構成する。
・基礎無線仕様
・MSK
・250kbps以上の無線通信速度
・最大84個のチャネル
・1000kHzのチャネル間隔
・812kHzのフィルタ帯域幅
・マンチェスター符号化方式がない
・データ消去
・4バイト序言
・4バイト同期(言葉)
・パケットに付加されたCRC
・パケットに付加されたLQI(リンク品質インジケータ)
・有効化された自動CRCフィルタリング
順方向誤差訂正(FEC)が、利用されても、またはされなくてもよい。順方向誤差訂正(FEC)が、有効信号ダイナミックレンジを約3dBだけ増加させるために使用され得るが、FECは、固定パケットサイズを必要とし、同じ固定サイズのメッセージに対する無線ビットの数を倍にする。
・ペアリングモード
・RFオフモード
・接続モード
・取得モード
・高速ハートビートモード
・低速ハートビートモード
・検索同期モード
・同期化取得モード
これらは、図120B−120Cにおいて図式的に描写されている。
・RFペアリング要求(遠隔制御アセンブリ300から任意の注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500に送信される)
・RFペアリング承認(注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500から遠隔制御アセンブリ300へ)
・RFペアリング確認要求(遠隔制御アセンブリ300から注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500へ)
・RFペアリング確認承認(注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500から遠隔制御アセンブリ300へ)
加えて、遠隔制御アセンブリ300は、RFペアリング中断メッセージ(遠隔制御アセンブリ300から注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500へ)を介して、いつでもペアリング過程を中止し得る。ペアリングモードは、メッセージングシステムデータ転送をサポートしなくてもよい。
・無線オフモードであって、取得モードが要求され得るとき
・ハートビートの不足により検索同期モードがタイムアウトするとき
取得モードになると、注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の無線は、最後に記憶されたペアリング遠隔制御アセンブリ300のシリアル番号を得てもよい。注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の無線は、(「ペアリング要求」モードである間を除いて)それが「ペアリング」されている遠隔制御アセンブリと通信するのみであり得る。注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の無線は、遠隔制御アセンブリ300との同期化の取得が成功すると、取得モードから高速ハートビートモードに遷移し得る。注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500の取得モードは、6.1秒以内に同期化を取得することが可能であってもよく、これは、取得モードであるときに、注入ポンプアセンブリ100、100’、400、500が、常に少なくとも約6秒毎に聴取していてもよいことを暗示し得る。
・高速ハートビートモード
・低速ハートビートモード
これらは、メッセージングシステムトラフィックが交換され得る、唯一の状態である。全ての他の状態は、オフラインと見なされ得る。
各チャネルにつき以下の付加的な無線性能統計を収集するために、#define DEBUGオプション(コンパイラオプション)が使用され得る(16ビット数)。
・見逃しホップの数
・良好CCA計数
・不良CCA計数
・平均RSSI(良好RXパケットのみについて累積される)
・周波数ホップリスト計数からの撤回
・取得モード計数(このチャネル上で見出された1対)
デバッグオプションは、技術のみの統計を収集するために使用され得る。プロセッサ性能、電力、およびメモリが許容すれば、この情報をランタイムで保つことが望ましくてもよい。無線統計は、メッセージングシステムに利用可能となってもよい。
例示的実施形態において、図132および図128を参照すると、SRRアンテナ2508の1つの用途は、ユーザ/患者2524に流体薬剤を送達することが可能な装着型注入装置2514への統合であり得る。そのような用途において、ユーザ/患者の安全性は、これらの電気構成要素間の流体動作に依存し、したがって、制御ユニット2522を往復する確実な無線伝送が大いに重要である。
Claims (1)
- 本願の解決しようとする課題を解決するための発明。
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