JP2023541543A - 医療装置における低バッテリ電圧閾値および電圧ドループ検出の温度補償のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

医療装置を動作させるための方法は、医療装置内のバッテリから電力を受け取るプロセッサを起動することと、医療装置のハウジング内の温度を測定することと、温度に基づいて低バッテリ電圧閾値を特定することと、バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、バッテリの第１の電圧レベルを測定した後に動作シーケンスを開始することと、動作シーケンス中に基準電圧レベルとバッテリから供給される電圧レベルとの間の複数の電圧比較を生成することと、バッテリの第１の電圧レベルの少なくとも１つが低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ所定の最小動作電圧閾値を上回る場合、または少なくとも１つの電圧比較が、動作シーケンス中にバッテリの電圧レベルが基準電圧レベル未満であることを示す場合、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、を含む。

Description

優先権主張
本出願は、２０２０年８月２１日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ ａｎｄ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｒｏｏｐ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国仮特許第６３／０６８，６３３号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本開示は、一般に、バッテリ式医療装置の分野に関し、より具体的には、血糖値検査計を含むバッテリ式医療装置に関する。

発明の背景
当該技術分野で知られている分析物検査計は、ユーザによって提供された体液試料の分析が、電子装置および１つ以上の電気化学反応を使用してユーザの体内の１つ以上の分析物のレベルを特定することを可能にする。これらの分析物計は、個々のユーザの流体試料（すなわち、生物学的または環境的）中の分析物の正確な測定に大きな利点を提供する。分析物計は、試薬と流体試料との組み合わせに電気信号を印加し、印加された電気信号に対する応答を記録する。分析物検査計における電子ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせは、電気信号に対する記録された応答に基づいてユーザの体内の分析物のレベルを検出する検出エンジンを実装する。例えば、糖尿病の人は、血液または別の体液の流体試料を、血糖計（ＢＧＭ）に電気的に接続された電気化学検査ストリップ上に形成された試薬に提供することによって、グルコースを測定することから利益を得ることができる。ＢＧＭは、ユーザの血糖値の測定を提供し、多くのＢＧＭ装置は、各血糖測定後に廃棄される使い捨て電気化学検査ストリップを使用する。分析物検査計はまた、他の分析物の中でも、コレステロールおよびトリグリセリドの測定値を提供することによって、心疾患のリスクがあるユーザに利益を提供することができる。しかしながら、これらは、生物学的試料中の分析物を測定する利点のほんの数例である。医療科学の進歩は、流体試料中で電気化学的に分析されることができる分析物の数の増加を特定している。

多くの既存の分析物検査計は、バッテリをエネルギ源として使用し、電力を分析物計の電子コンポーネントに供給し、糖尿病の人（ＰｗＤ）または他の医療ユーザが自ら携帯する、コンパクトでポータブルな検査計を提供する。典型的な使用では、検査計は、使用のために、通常は１分以下などの比較的短い期間にわたって起動され、血糖測定値を取得する。この期間中、１つ以上のバッテリが電流を提供し、検査計におけるコンポーネントを動作させる。検査計は、比較的長い期間、停止したモード、または、「休止状態」モードとなる。ここでは、検査計は非起動化されており、検査計におけるバッテリは、検査計に、少量の電流を提供する、または、電流をまったく提供しない。例えば、ＰｗＤが、自身の血糖の検査を１日に１０回行うような、使用頻度の高いシナリオであっても、血糖計は、その日の大半を停止したモードにて費やしており、多くの血糖計は、より長い非起動の期間を作り出す、より低い頻度の使用を経る。例えば、ＰｗＤの何人かは、１日に３回のみ、血糖を検査し、連続グルコースモニタ（ＣＧＭ）を採用しているＰｗＤの何人かは、ポータブル血糖計をたまに（例えば、数日に一度、または、さらには、数週／数か月に一度）のみ使用し、ＣＧＭからのデータを検証して補完する。

休止期間中、ＢＧＭの内部温度は、ＢＧＭが長期間にわたってより低温またはより高温にさらされる可能性がある異なる環境に、ＢＧＭが移送されるにつれて変化することがある。温度の変化は、特に放電が発生したか否かを検出するためにバッテリが監視されていなかった長期の休止状態からＢＧＭが起動する場合に、ＢＧＭ内の１つ以上のバッテリの公称電圧に影響を及ぼす可能性がある。温度の変動は、温度に応じて、低バッテリ状態の誤検出または低バッテリ状態の検出の失敗につながる可能性がある。さらにまた、ＢＧＭの動作中、休止状態または軽負荷状態で測定される公称バッテリ電圧は、バッテリがより高い負荷条件下で動作するときにＢＧＭの動作中に起こり得る全ての低バッテリ状態を識別するのに十分な情報を提供しない場合がある。その結果、広範囲の動作温度にわたっておよび動作シーケンス中に低バッテリ状態を検出する血糖計および他のバッテリ式医療装置の改善が有益であろう。

発明の概要
一実施形態では、医療装置を動作させるための方法は、医療装置内のプロセッサを起動することであって、プロセッサが、医療装置に電気的に接続されたバッテリから電力を受け取る、医療装置内のプロセッサを起動することと、プロセッサにより、医療装置のハウジング内の温度を測定することと、プロセッサにより、温度に基づいて第１の低バッテリ電圧閾値を特定することと、プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、バッテリの第１の電圧レベルを測定した後に医療装置の動作シーケンスを開始することと、プロセッサに動作可能に接続された電圧比較器により、動作シーケンス中に基準電圧レベルとバッテリから供給される電圧レベルとの間の複数の電圧比較を生成することと、プロセッサにより、医療装置内の出力装置を使用して、第１の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ所定の最小動作電圧閾値を上回るバッテリの第１の電圧レベルであって、所定の動作電圧閾値が第１の低バッテリ電圧閾値未満である、バッテリの第１の電圧レベル、または動作シーケンス中にバッテリの電圧レベルが基準電圧レベル未満であることを示す複数の電圧比較における少なくとも１つの電圧比較、のうちの少なくとも１つに応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、を含む。

別の実施形態では、医療装置を動作させるための方法は、医療装置内のプロセッサを起動することであって、プロセッサが、医療装置に電気的に接続された一次バッテリから電力を受け取る、医療装置内のプロセッサを起動することと、プロセッサにより、医療装置内の少なくとも１つの周辺機器を起動することであって、少なくとも１つの周辺機器が、医療装置に電気的に接続された二次バッテリから電力を受け取る、医療装置内の少なくとも１つの周辺機器を起動することと、プロセッサにより、医療装置のハウジング内の温度を測定することと、プロセッサにより、温度に基づいて第１の低バッテリ電圧閾値を特定することと、プロセッサにより、温度に基づいて第２の低バッテリ電圧閾値を特定することと、プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、一次バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、二次バッテリの第２の電圧レベルを測定することと、プロセッサにより、医療装置内の出力装置を使用して、第１の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ一次バッテリの第１の所定の最小動作電圧閾値を上回る一次バッテリの第１の電圧レベルであって、第１の所定の動作電圧閾値が第１の低バッテリ電圧閾値未満である、一次バッテリの第１の電圧レベル、または第２の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ二次バッテリの第２の所定の最小動作電圧閾値を上回る二次バッテリの第２の電圧レベルであって、第２の所定の動作電圧閾値が第２の低バッテリ電圧閾値未満である、二次バッテリの第２の電圧レベル、のうちの少なくとも１つに応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、含む。

別の実施形態では、医療装置を動作させるための方法は、医療装置内のプロセッサを起動することであって、プロセッサが、医療装置に電気的に接続されたバッテリから電力を受け取る、医療装置内のプロセッサを起動することと、医療装置の動作シーケンスを開始することと、プロセッサに動作可能に接続された電圧比較器により、動作シーケンス中に基準電圧レベルとバッテリから供給される電圧レベルとの間の複数の電圧比較を生成することと、プロセッサにより、医療装置内の出力装置を使用して、動作シーケンス中にバッテリの電圧レベルが基準電圧レベル未満であることを示す複数の電圧比較における少なくとも１つの電圧比較に応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、を含む。

別の実施形態では、医療装置を動作させるための方法は、医療装置内のプロセッサを起動することであって、プロセッサが、医療装置に電気的に接続されたバッテリから電力を受け取る、医療装置内のプロセッサを起動することと、プロセッサにより、医療装置のハウジング内の温度を測定することと、プロセッサにより、温度に基づいて第１の低バッテリ電圧閾値を特定することと、プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、プロセッサにより、医療装置内の出力装置を使用して、第１の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つバッテリの第１の所定の最小動作電圧閾値を上回るバッテリの第１の電圧レベルであって、第１の所定の動作電圧閾値が第１の低バッテリ電圧閾値未満である、バッテリの第１の電圧レベルに応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、を含む。

上記以外の利点、効果、特徴および目的は、以下の詳細な説明を考慮すると、より容易に明らかになるであろう。このような詳細な説明は、以下の図面を参照する。

単一のバッテリを使用して動作する血糖モニタとしてさらに描写されている、バッテリ式医療装置の概略図である。 ２つのバッテリを使用して動作する血糖モニタとしてさらに描写されている、バッテリ式医療装置の概略図である。 一次バッテリについての温度依存性低バッテリ閾値関数を示すグラフである。 二次バッテリについての別の温度依存性低バッテリ閾値関数を示すグラフである。 バッテリ式医療装置の一連の動作中に検出される電圧ドループの例を示すグラフである。 図１および図２のバッテリ式医療装置の動作中の低バッテリ状態の検出のためのプロセスのブロック図である。

発明の詳細な説明
これらおよび他の利点、効果、特徴および目的は、以下の説明からよりよく理解される。説明では、本明細書の一部を形成し、限定ではなく例示として本発明の概念の実施形態が示されている添付の図面を参照する。対応する参照符号は、図面のいくつかの図を通して対応する部分を示す。

本発明の概念は、様々な変更および代替形態の影響を受けやすいが、その例示的な実施形態は、図面に例として示されており、本明細書で詳細に説明される。しかしながら、以下の例示的な実施形態の説明は、本発明の概念を開示された特定の形態に限定することを意図するものではなく、それどころか、その意図は、本明細書に記載された実施形態および以下の実施形態によって定義されるその趣旨および範囲内に含まれる全ての利点、効果、および特徴を網羅することであることを理解されたい。したがって、本発明の概念の範囲を解釈するために、本明細書に記載の実施形態および以下の実施形態が参照されるべきである。したがって、本明細書に記載の実施形態は、他の課題を解決するのに有用な利点、効果、および特徴を有することができることに留意されたい。

ここで、本発明の概念の全てではないがいくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照して、装置、システム、および方法が以下により完全に説明される。実際に、装置、システム、および方法は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。

同様に、本明細書に記載の装置、システム、および方法の多くの変更および他の実施形態は、前述の説明および関連する図面に提示された教示の利益を有する本開示が関係する当業者に思い浮かぶであろう。したがって、装置、システム、および方法は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変更および他の実施形態が実施形態の範囲内に含まれることが意図されていることを理解されたい。本明細書では特定の用語が用いられているが、それらは一般的且つ説明的な意味でのみ用いられているのであって、限定の目的ではない。

別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示に関する当業者によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書で述べるものと同様のまたはそれと同等の任意の方法および材料を、方法の実施または検査において使用することができるが、好ましい方法および材料が本明細書で述べられる。

さらに、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による要素への言及は、文脈上、１つおよび１つのみの要素しか存在しないことを明確に要求しない限り、複数の要素が存在する可能性を排除するものではない。したがって、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、通常、「少なくとも１つ」を意味する。同様に、「有する（ｈａｖｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、または「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語、あるいはその任意の文法的変形は、非排他的な方法で使用される。したがって、これらの用語は、これらの用語によって導入される特徴に加えて、この文脈で説明されているエンティティにさらなる特徴が存在しない状況と、１つ以上の追加の特徴が存在する状況との双方を指す場合がある。例えば、表現「ＡはＢを有する（Ａ ｈａｓ Ｂ）」、「ＡはＢを備える（Ａ ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ Ｂ）」、および「ＡはＢを含む（Ａ ｉｎｃｌｕｄｅｓ Ｂ）」は、ともに、Ｂ以外に、他の要素がＡ内に存在しない状況（すなわち、Ａが、唯一且つ排他的にＢからなる状況）、または、Ｂ以外に、要素Ｃ、要素ＣおよびＤ、またはさらなる要素などの１つ以上のさらなる要素がＡ内に存在する状況を指すことができる。

図１は、動作温度の範囲にわたって動作シーケンス中に低バッテリ状態を識別するように構成されたバッテリ式医療装置１００の概略図を示している。医療装置１００におけるハウジング５０は、医療装置１００に電気的に接続された交換可能なバッテリ１２８のためのレセプタクルを含み、医療装置１００の他のコンポーネントを収めている。医療装置１００は、バッテリ１２８から供給される電力を使用して動作し、プロセッサ１０４、メモリ１１６、ユーザ入力／出力（Ｉ／Ｏ）周辺機器１４０、および無線トランシーバ１４４の周辺装置を動作させる。図１の実例となる実施形態では、バッテリ１２８は、バッテリが完全充電された状態において、公称３Ｖ電圧レベルのＣＲ２０３２コインセルバッテリとして市販されている、単一のリチウムバッテリである。しかしながら、代替的な実施形態では、バッテリ１２８は、異なる種類のバッテリである。さらにまた、代替的な実施形態では、単一のバッテリ１２８と呼ばれるものは、直列、並列、または直列－並列構成に電気的に接続され、医療装置におけるコンポーネントのための電源として作用する複数のバッテリセルをさらに含む。図１の実例となる例では、医療装置１００は、検査ストリップポート１３６を含む血糖計である。検査ストリップポート１３６は、電気化学検査ストリップの一部を受容し、検査ストリップにおける電極とプロセッサ１０４との間の電気的接続を提供し、プロセッサ１０４が信号を電気的検査シーケンスにおいて印加し、応答信号を検査ストリップから受信することを可能にし、検査ストリップ１３６に塗布された血液試料におけるグルコースレベルの測定を可能にする。血糖測定または他の形態の電気化学分析物測定を行わない、他の医療装置の実施形態は、検査ストリップポート１３６を含まない。

医療装置１００では、プロセッサ１０４は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または低バッテリ状態を検出するための動作を実行するデジタル論理機能および医療装置１００の動作のためのデジタル論理機能を実装する任意の他の電子装置または複数の装置などの、１つ以上のデジタル論理装置を含む。ここにはさらに詳細に描かれてはいないが、プロセッサ１０４はまた、プロセッサ１０４が、電気化学検査ストリップにおける電極に、検査ストリップポート１３６を通して印加される電気的検査シーケンスを生成するために必要であり、プロセッサ１０４が、電気的応答信号を、電気化学検査ストリップから、電気的検査シーケンスに応答して検出するために必要な、デジタル－アナログ変換器、駆動信号発生器、信号測定回路、およびアナログ－デジタル変換器、ならびに、任意の他の電子コンポーネントを組み込んでいるか、またはこれらに動作可能に接続されている。さらに詳細に描かれてはいないが、プロセッサ１０４はまた、プロセッサ１０４を、Ｉ／Ｏ周辺機器１４０、無線トランシーバ１４４、およびメモリ１１６に動作可能に接続する入力／出力（Ｉ／Ｏ）ハードウェアを含む。

医療装置１００では、プロセッサ１０４は、クロック発生器１０６、電圧センサ１０８、温度センサ１１０、および電圧比較器１１２に動作可能に接続されている。図１の例示的な実施形態では、プロセッサ１０４は、動作可能な接続を実現するために、クロック発生器１０６、電圧センサ１０８、温度センサ１１０、および電圧比較器１１２をシステムオンチップ構成に組み込むが、他の構成では、これらのコンポーネントは別個であり、プロセッサ１０４は、Ｉ²Ｃ、ＳＰＩ、ＲＳ－２３２／ＲＳ－４８５、ＰＣＩもしくはＰＣＩｅ、または任意の他の適切な周辺相互接続などの周辺相互接続インターフェースを介してそれらに動作可能に接続される。

医療装置１００では、クロック発生器１０６は、プロセッサ１０４の動作の実行を同期させるクロック信号を生成するための、当該技術分野において一般的に既知である、発振器および他の電子コンポーネントを含む。クロック発生器１０６は、プロセッサ１０４における命令の実行の速度を調整し、次いで、より高い周波数のクロック速度よりも、より低い電力レベルを引き込む、より低い周波数のクロック速度での動作中のプロセッサ１０４の電力消費のレベルに影響する、少なくとも２つの異なる周波数のクロック信号を生成する。１つの構成では、プロセッサ１０４は、低電力動作モードにて、１ＭＨｚのクロック信号を生成するクロック発生器１０６を動作させ、プロセッサ１０４は、高電力動作モードにて、１６ＭＨｚのクロック信号を生成するクロック発生器１０６を動作させる。もちろん、代替的なプロセッサ構成は、異なる特定のクロック周波数を生成するクロック発生器、および、３つまたはそれ以上の異なる周波数でのクロック信号も同様に生成するよう構成可能なクロック発生器を採用する。

医療装置１００では、電圧センサ１０８は、アナログ電圧測定装置と、バッテリ１２８の電圧に対応するデジタルデータをプロセッサ１０４に提供するアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）とを含む。電圧センサ１０８は、バッテリ１２８、および切り替え可能なバッテリ検査レジスタ１３２に動作可能に接続されている。電圧センサ１０８は、バッテリ１２８への負荷が最小限である際と、バッテリ１２８が切り替え可能なバッテリ検査レジスタ１３２に接続されている際と、の双方に、バッテリ１２８の端子にわたる電圧を検出する。切り替え可能なバッテリ検査レジスタ１３２は、高インピーダンスの負荷をバッテリ１２８の端子にわたって印加する、所定の抵抗レベル（例えば、８２０オーム）のレジスタを含む。高インピーダンスの負荷は、最小電流をバッテリ１２８から引き込むが、電圧センサ１０８が、開回路と、バッテリ１２８の負荷のかかった電圧レベルと、の双方を測定することを可能にする。プロセッサ１０４は、ソリッドステートのスイッチングトランジスタまたはリレーなどのスイッチを動作させ、レジスタをバッテリ１２８に接続し、電圧センサ１０８がバッテリ１２８の電圧を所定の負荷の下で測定し、電圧の測定の後に、バッテリ検査レジスタ１３２をバッテリ１２８から切り離すことを可能にする。本明細書に記載の医療装置１００および医療装置２００の実施形態では、電圧センサ１０８内のＡＤＣは、医療装置内の動作シーケンスの異なる部分の間に、マルチプレクサまたは他の適切なスイッチング素子を使用して医療装置内の異なるコンポーネントに接続される。例えば、ＡＤＣは、分析物測定動作シーケンスの異なる部分の間に、検査ストリップポート１３６に挿入された検査ストリップ内の電極からの電気信号応答のアナログ電圧レベルをプロセッサ１０４のためのデジタルデータに変換する。したがって、電圧センサ１０８は、ＡＤＣが医療装置内の異なるコンポーネントに接続されている間にバッテリ電圧測定を実行する際に使用することができない。

医療装置１００では、温度センサ１１０は、熱電対、サーミスタ、測温抵抗体（ＲＴＤ）、固体温度センサ、またはプロセッサ１０４が温度レベルを電子的に測定することを可能にする任意の他の適切な装置である。適切な温度検出装置は、当該技術分野において一般的に知られており、本明細書ではさらに詳細に説明しない。医療装置１００の構成では、温度センサ１１０は、医療装置１００のハウジング５０の内部にあるバッテリ１２８を含むコンポーネントに対応する内部温度測定値を提供し、この温度測定値は、必ずしも医療装置１００の周囲の環境の周囲空気温度と同等ではない。一般に、医療装置１００の内部はコンパクトであり、医療装置１００内のコンポーネントは、医療装置１００が停止しているか、または低電力動作状態にあるとき、ほぼ均一な温度をとる。したがって、プロセッサ１０４は、医療装置１００のハウジング５０内の温度センサ１１０から温度測定値を受信し、温度測定値を使用してバッテリ１２８の内部温度を特定するように構成され、プロセッサ１０４は、以下にさらに詳細に説明するように、バッテリ１２８の低バッテリ電圧閾値を特定するためにさらに使用する。

医療装置１００では、電圧比較器１１２は、所定の基準電圧と、バッテリ１２８から入力される電源電圧とを比較するセンサである。電圧比較器は、例えば、基準電圧信号用の第１の入力と、バッテリから電圧を受け取る第２の入力とを有するオペアンプ（Ｏｐ－Ａｍｐ）または他の適切な回路である。基準電圧は、例えば、抵抗器ラダーネットワークを利用するデジタル－アナログ変換器（ＤＡＣ）によって生成され、これは、動作中にバッテリ１２８から供給される電圧レベルを一般に下回るアナログ電圧レベルを生成するが、基準電圧の正確な電圧レベルは固定閾値に設定される必要はない。医療装置１００では、医療装置１００の動作中にバッテリ１２８から供給される電圧が基準電圧レベルを下回った場合、電圧比較器１１２は、電圧ドループが発生したことを示す出力を生成するが、電圧比較器は、電圧ドループが基準電圧レベル未満である量の大きさを決定しない。図１の実施形態では、電圧比較器１１２は、クロック発生器１０６からのクロック信号によってゲート制御され、電圧比較器１１２は、バッテリ１２８の電圧ドループが単一のクロックサイクル中に発生するかどうかを識別し、ここで、０、１、または複数の電圧ドループが一連のクロックサイクルにわたって発生する可能性がある。電圧比較器１１２の出力は、プロセッサ１０４が一連のクロックサイクルにわたって１つ以上の電圧ドループの検出を特定することを可能にするためにバイナリステータスフラグまたはカウンタを設定する。電圧比較器１１２は、バッテリ１２８の電圧レベルの過渡電圧ドループを検出し、バッテリ１２８は、電圧センサ１０８よりも迅速且つ効率的に医療装置１００の動作中に様々な負荷を受ける。しかしながら、電圧比較器１１２は、正確な電圧測定値を生成せず、クロックサイクル中に過渡電圧ドループが発生したかどうかのみを検出する。対照的に、電圧センサ１０８は、装置の始動中、およびバッテリ１２８が休止状態またはそれに近い状態にある他の低負荷状態の間にバッテリ１２８の正確な電圧レベル測定値を生成するが、上述したように、電圧センサ１０８内のＡＤＣは、動作シーケンスの異なる部分の間に医療装置内の異なるコンポーネントに接続され、一方、電圧比較器１１２は、動作シーケンスの間にバッテリ１２８に接続されたままである。

医療装置１００では、メモリ１１６は、バッテリ１２８からの電力がなくとも、保存されたデジタルデータを保持する、ＥＥＰＲＯＭ、ＮＡＮＤ、若しくはＮＯＲフラッシュ、相変化メモリ、または他の好適なデータストレージ装置などの、少なくとも１つの不揮発性データストレージ装置を含むデジタルデータストレージ装置である。メモリ１１６は、プロセッサ１０４に統合されているか、または、個別のメモリ装置として具現化されているかのいずれかのスタティックランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはダイナミックＲＡＭを含む、１つ以上の揮発性メモリ装置をさらに含む。メモリ１１６は、一組のバッテリ電圧閾値１１８と、本明細書に記載の低バッテリ検出動作および医療装置の他の機能を実行するためにプロセッサ１０４が実行する記憶されたプログラム命令１２２とを保持する。

バッテリ電圧閾値１１８は、電圧センサ１０８から受信した電圧測定値に基づいてバッテリ１２８の状態を決定するためにプロセッサ１０４が使用する固定および温度依存性低バッテリ電圧閾値データの双方を含む。図１の実施形態では、固定バッテリ電圧閾値は、医療装置１００が通常動作を実行するために必要な最小動作電圧閾値と、それ以上の動作を行わずに医療装置１００がシャットダウンする時点までバッテリ１２８が放電されたと見なされる固定デッドバッテリ電圧閾値とを含む。１つの非限定的な構成では、最小動作電圧閾値は、約２．４６Ｖであり、デッドバッテリ電圧は、約２．４０Ｖである。バッテリ１２８が最小動作電圧閾値未満であるがデッドバッテリ電圧よりも大きい公称電圧を示す場合、プロセッサ１０４は、表示画面、表示灯、またはユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０内の他の出力装置を使用してバッテリ１２８を交換する必要性を示すエラーを生成し、医療装置１００は、血糖測定値を生成するなどの他の動作を継続しない。バッテリ１２８の電圧がデッド電圧閾値未満である場合、プロセッサ１０４は、バッテリ交換出力を生成することなく医療装置１００を直ちにシャットダウンする。

バッテリ電圧閾値１１８はまた、所定の最小バッテリ動作電圧よりも高く、且つプロセッサ１０４が低バッテリ状態を識別するために使用する温度依存性低バッテリ電圧閾値を含む。バッテリ１２８の電圧が温度依存性低バッテリ閾値を上回っている場合、医療装置１００は、標準動作シーケンスを継続する。しかしながら、バッテリ１２８の電圧が温度依存性低バッテリ閾値を下回っていることをプロセッサ１０４が識別した場合、プロセッサ１０４は、表示画面、表示灯、またはユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０内の他の出力装置を使用して、低バッテリ状態を示す出力を生成するが、バッテリ１２８の電圧は、依然として最小動作電圧閾値を超えているため、医療装置１００は、通常動作を継続する。

一構成では、医療装置１００は、区分的線形関数を使用して、温度依存性低バッテリ電圧閾値を実装する。図３は、図１のバッテリ１２８などの医療装置における一次バッテリの区分的線形関数の例のグラフ３００を示している。グラフ３００において、温度依存性低バッテリ閾値３０４は、－１０℃から５℃の範囲のより低温の動作温度に対して約２．４６Ｖの低バッテリ閾値電圧を確立する第１のセグメント３０６Ａを含む区分的線形関数である。第２のセグメント３０６Ｂは、医療装置１００の動作温度範囲内で温度が５℃から６０℃に上昇するにつれて低バッテリ電圧閾値レベルを上昇させる、動作温度に対して正の傾きを有する別の線形セグメントである。図３は、医療装置１００の－１０℃から６０℃の動作温度範囲を示している。上述したように、これらの温度は、医療装置１００内で測定された内部温度に対応し、動作中の医療装置１００の周りの周囲空気温度と必ずしも同一ではない。したがって、６０℃の温度は、例えば、周囲空気温度が６０℃でなくても、夏場に車両に保管されたときの医療装置１００の内部温度に対応することができる。

図３はまた、例示目的のために従来技術の固定低バッテリ電圧閾値３０２を示しているが、医療装置１００は、固定低バッテリ電圧閾値３０２を使用しない。動作中、プロセッサ１０４および電圧センサ１０８が温度依存性低バッテリ閾値３０４を超えるバッテリ電圧レベルを測定した場合、医療装置１００は、通常動作を継続する一方で、測定された温度において温度依存性低バッテリ電圧閾値３０４を下回るが最小動作電圧閾値３１２を上回る任意の電圧測定値は、医療装置１００が通常動作を継続することを可能にするとともに、プロセッサ１０４は、バッテリ１２８が交換ポイントに近付いていることをユーザに警告するために低バッテリインジケータを生成する。温度依存性低バッテリ閾値３０４は、－１０℃から１０℃までのより低い温度で固定低バッテリ閾値３０２よりも低く、１０℃を超えて６０℃までのより高い温度で固定低バッテリ閾値３０２よりも高い。したがって、温度依存性低電圧閾値３０４は、より低い温度でのフォールスポジティブの低バッテリ電圧検出の発生を低減し、より高い温度での低バッテリ状態を検出するためのフォールスネガティブの障害の発生を低減する。全ての温度範囲について、温度依存性低バッテリ閾値３０４は、最小動作電圧閾値３１２よりも高い。

医療装置１００では、メモリ１１６は、区分的線形関数のセグメント間の勾配、Ｙ切片、およびブレークポイントなどの区分的線形関数を記述するパラメータを記憶し、プロセッサ１０４は、温度センサ１１０からの温度測定値を区分的線形関数の独立変数として使用して低バッテリ電圧閾値を計算する。別の実施形態では、メモリ１１６は、プロセッサ１０４が温度測定値をルックアップテーブルへのインデックスとして使用してルックアップテーブルに記憶された電圧閾値を特定するルックアップテーブルを記憶する。この実施形態では、プロセッサ１０４は、任意に、測定された温度値がルックアップテーブル内の正確なエントリ値と一致しない場合、ルックアップテーブル内のエントリ間を補間して低バッテリ電圧閾値を特定する。

図３のグラフ３００は、温度依存性低バッテリ電圧閾値３０４の一例を示しているが、異なる動作温度に対する正確な電圧閾値レベルは、異なる医療装置の実施形態において異なることができる。さらにまた、温度依存性低バッテリ閾値は、単一の線形関数、２つ以上のセグメントを有する区分的線形関数、または温度範囲にわたって低バッテリ電圧閾値を調整する非線形関数から形成されてもよい。

図１を再度参照すると、ユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０は、ユーザが医療装置１００と相互作用することを可能にする入力装置および出力装置を含む。入力装置の例は、タッチパッドおよびタッチスクリーン入力、ボタン、スイッチ、ダイアル、ならびに同様のものを含む。少なくともいくつかの種類の入力装置は、電力をバッテリ１２８から、直接、または、プロセッサ１０４における駆動回路を介して、のいずれかにより受け取る。出力装置は、ＬＣＤまたはＯＬＥＤ表示画面などの表示装置、インジケータライト、オーディオ出力スピーカ、触覚フィードバック装置のための電気機械式アクチュエータ、および同様のものを含み、これらの出力装置もまた、電力をバッテリ１２８から直接、または、プロセッサ１０４における駆動回路を介して引き込む。

無線トランシーバ１４４は、例えば、医療装置１００が、スマートフォン、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、およびデータネットワークを介したネットワークサービスを含むがこれらに限定されない外部コンピューティング装置との無線通信を行うことを可能にする、ブルートゥース、ブルートゥースローエネルギ（ＢＬＥ）、ＩＥＥＥ８０２．１１「Ｗｉ－Ｆｉ」、近距離無線通信（ＮＦＣ）、セルラー、または他の無線トランシーバである。１つの非限定の実施形態では、無線トランシーバ１４４は、ＢＬＥトランシーバとして、ハウジング５０内に含まれるアンテナとともに実装される。無線トランシーバ１４４は、電力をバッテリ１２８から、直接、または、プロセッサ１０４における駆動回路を介して、のいずれかにより受け取る。いくつかの医療装置の実施形態では、無線トランシーバ１４４は、相当なレベルの電力をバッテリ１２８から、動作中、特に、無線送信動作中に引き込む。いくつかの医療装置は、外部コンピューティング装置との無線通信のために構成されていないため、無線トランシーバ１４４は、医療装置の全ての実施形態に含まれる必要がない、任意のコンポーネントである。

図２は、別のバッテリ式医療装置２００の概略図を示している。医療装置２００は、ハウジング５０と、プロセッサ１０４と、メモリ１１６と、ユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０と、無線トランシーバ１４４と、を含む、医療装置１００に共通のいくつかの要素を含む。医療装置２００は、検査ストリップポート１３６を含む血糖計としても描写されている。医療装置１００とは異なり、医療装置２００は、２つの異なる交換可能なバッテリのためのレセプタクルを含み、これらは、双方とも医療装置２００に電気的に接続された一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４として描写されている。図２の構成では、一次バッテリ２２８は、電力を、検査ストリップポート１３６に対して電気的検査信号を生成するコンポーネントを含むプロセッサ１０４と、メモリ１１６とに提供する。二次バッテリ２５４は、電力を、無線トランシーバ１４４と、ユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０とに提供してこれらを駆動する。医療装置２００では、プロセッサ１０４は、電圧センサ１０８と、切り替え可能なバッテリ検査レジスタ１３２とを使用し、図１に関して上述したものと同様に、一次バッテリ２２８の電圧レベルを測定する一方で、個別の電力管理集積回路（ＰＭＩＣ）２５０が、二次バッテリ２５４の電圧測定値をプロセッサ１０４に提供する。図２の実例となる例では、一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４は、双方とも、バッテリが完全充電された状態において、公称３Ｖ電圧レベルのＣＲ２０３２コインセルバッテリとして市販されているリチウムバッテリである。

図２の実施形態では、プロセッサ１０４はまた、クロック発生器１０６、電圧センサ１０８、温度センサ１１０、および電圧比較器１１２を含む。医療装置２００では、電圧比較器１１２は、一次バッテリ２２８にのみ接続されている。しかしながら、代替構成では、第２の電圧比較器が二次バッテリに接続されるか、またはマルチプレクサが電圧比較器１１２を一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４の双方に異なる時間に接続する。

図２の実施形態では、一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４は、医療装置２００の動作中に異なる電圧レベルを生成することができる。メモリ１１６は、医療装置１００のバッテリ閾値１１８と同様のバッテリ電圧閾値データ２１８を記憶するが、場合により、一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４の固定および温度依存性低バッテリ電圧閾値の別個のセットを含むが、いくつかの実施形態では、一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４の双方が同じ電圧閾値を使用する。図２の例示的な実施形態では、バッテリ閾値データ２１８は、温度測定値に基づいて一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４の低電圧状態を検出するために使用される２つの異なる温度依存性低バッテリ電圧閾値を含む。図２の実施形態では、医療装置２００は、一次バッテリ２２８については図３で上に示した温度依存性低バッテリ電圧閾値３０４を使用し、二次バッテリ２５４については図４に示した第２の温度依存性低バッテリ電圧閾値を使用する。

図４を参照すると、グラフ４００は、二次バッテリ２５４の温度依存性低バッテリ電圧閾値４０４および最小動作電圧閾値４１２を示している。グラフ４００において、温度依存性低バッテリ閾値４０４は、－１０℃から５℃の範囲のより低温の動作温度に対して約２．４１Ｖの低バッテリ閾値電圧を確立する第１のセグメント４０６Ａを含む区分的線形関数である。第２のセグメント４０６Ｂは、医療装置１００の動作温度範囲内で温度が５℃から６０℃に上昇するにつれて低バッテリ電圧閾値レベルを上昇させる、動作温度に対して正の傾きを有する別の線形セグメントである。図４の例示的な例では、二次バッテリ２５４の低バッテリ電圧閾値および最小動作電圧閾値は、所与の温度で一次バッテリ２２８の場合よりも低い。メモリ１１６は、温度測定値に基づいて低バッテリ電圧閾値の特定を可能にする区分的線形関数にも対応する温度依存性低バッテリ電圧データ２１８を記憶する。動作中、プロセッサ１０４およびＰＭＩＣ２５０が温度依存性低バッテリ閾値４０４を超える二次バッテリ電圧レベルを測定した場合、医療装置２００は。通常動作を継続する一方で、測定された温度において温度依存性低バッテリ電圧閾値４０４を下回るが最小動作電圧閾値４１２を上回る任意の電圧測定値は、医療装置２００が通常動作を継続することを可能にするとともに、プロセッサ１０４は、二次バッテリ２５４が交換ポイントに近付いていることをユーザに警告するために低バッテリインジケータを生成する。プロセッサ１０４はまた、上述した温度依存性低バッテリ電圧閾値３０４を使用して、一次バッテリ２２８に対して同じ低バッテリ電圧検出動作を実行する。

温度依存性低バッテリ閾値４０４は、－１０℃から１０℃までの低温では従来技術の固定低バッテリ閾値４０２（参照として示す）よりも低く、１０℃を超えて６０℃までの高温では固定低バッテリ閾値４０２よりも高い。したがって、温度依存性低電圧閾値４０４は、より低い温度での二次バッテリ２５４のフォールスポジティブの低バッテリ電圧検出の発生を低減し、より高い温度での低バッテリ状態を検出するためのフォールスネガティブの障害の発生を低減する。温度依存性低バッテリ閾値４０４はまた、動作範囲内の任意の温度における二次バッテリ２５４の最小動作電圧閾値４１２よりも大きい。

医療装置２００では、メモリ１１６は、区分的線形関数のセグメント間の勾配、Ｙ切片、およびブレークポイントなどの区分的線形関数を記述するパラメータを記憶し、プロセッサ１０４は、温度依存性低バッテリ電圧閾値の双方の選択されたパラメータを使用して、一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４の双方の区分的線形関数の独立変数として、温度センサ１１０からの温度測定値を使用して低バッテリ電圧閾値を計算する。別の実施形態では、メモリ１１６は、プロセッサ１０４が温度測定値をルックアップテーブルへのインデックスとして使用してルックアップテーブルに記憶された電圧閾値を特定する１つ以上のルックアップテーブルを記憶する。この実施形態では、プロセッサ１０４は、任意に、測定された温度値がルックアップテーブル内の正確なエントリ値と一致しない場合、ルックアップテーブル内のエントリ間を補間して低バッテリ電圧閾値を特定する。

図６は、医療装置における低バッテリ状態を検出するためのプロセス６００のブロック図を示している。特に、プロセス６００は、単一のバッテリ１２８を使用する医療装置１００、ならびに医療装置２００内の一次バッテリ２２８および二次バッテリ２５４に適用可能である。これらの医療装置およびバッテリは、本明細書において特に明記しない限り、プロセス６００の文脈において互換的に参照される。以下の説明において、機能または作用を行うプロセス６００について言及することは、記憶されたプログラム命令を実行し、医療装置の他のコンポーネントに関する機能または作用を行うプロセッサの動作を指す。

プロセス６００は、医療装置の起動によって開始する（ブロック６０４）。医療装置１００／２００では、プロセッサ１０４は、医療装置が休止状態である場合にはハイバネーションモードからのウェイクアップで起動し、主バッテリ１２８／２２８が交換された場合にはリセットモードで起動する。いずれのモードにおいても、プロセッサ１０４は、分析物検査または他の動作を実行するための動作シーケンスを開始する前に、初期バッテリ検査および他の始動手順を実行するために、クロック発生器１０６によって制御される低減された周波数クロック速度において低電力状態で動作する。

プロセスは、プロセッサ１０４が温度センサ１１０を使用して、医療装置１００／２００の主バッテリ１２８／２２８および二次バッテリ２５４の温度に対応する医療装置２００のハウジング５０内の温度を測定することによって継続する（ブロック６０８）。上述したように、プロセッサ１０４はまた、温度測定値および温度依存性閾値データ１１８／２１８を使用して、一次バッテリ１２８／２２８、および医療装置２００では二次バッテリ２５４の低バッテリ電圧閾値を特定する（ブロック６１２）。プロセッサ１０４はまた、電圧センサ１０８を使用して主バッテリ１２８／２２８の電圧レベルを測定し、医療装置２００では、ＰＭＩＣ２５０を使用して二次バッテリ２５４の電圧を測定する（ブロック６１６）。ブロック６０８および６１６を参照して上述した温度検知およびバッテリ電圧測定動作は、任意の順序で、または同時に実行されることができる。

プロセス６００の間、一次バッテリ１２８／２２８または二次バッテリ２５４の測定された電圧レベルが特定された温度依存性低バッテリ電圧閾値未満である場合（ブロック６２０）、プロセッサ１０４は、測定された電圧レベルが所定の動作電圧閾値も超えるかどうかをさらに特定する（ブロック６２４）。一次バッテリ１２８／２２８または二次バッテリ２５４の測定された電圧レベルも対応する最小動作電圧閾値を下回る場合、プロセッサ１０４は、交換バッテリインジケータ出力を生成するか、または直ちに医療装置１００／２００をシャットダウンする（ブロック６３２）。医療装置１００／２００では、プロセッサ１０４は、表示画面、表示灯、音声出力装置、または他の出力装置ユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０を動作させて、バッテリ１２８またはバッテリ２２８および２５４を交換する必要性を示し、プロセッサ１０４は、医療装置１００／２００のさらなる動作を防止する。測定された電圧レベルがデッドバッテリ閾値を下回る場合、プロセッサ１０４は、医療装置１００／２００を直ちにシャットダウンする。

プロセス６００の間、一次バッテリ１２８／２２８または二次バッテリ２５４の測定された電圧レベルが特定された温度依存性低バッテリ電圧閾値未満であるが（ブロック６２０）、測定された電圧レベルが所定の最小動作電圧閾値を超えることをプロセッサ１０４がさらに特定する場合（ブロック６２４）、プロセッサ１０４は、低バッテリ状態出力を生成し、医療装置１００／２００の標準動作シーケンスを継続する（ブロック６２８）。医療装置１００／２００では、プロセッサ１０４は、表示画面、表示灯、音声出力装置、または他の出力装置ユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０を動作させて、バッテリ１２８またはバッテリ２２８および２５４の一方もしくは双方が低充電状態にあることを示すが、バッテリは、動作シーケンスを実行するために医療装置１００／２００を直ちに交換する必要はない。

医療装置１００／２００内の１つ以上のバッテリの測定電圧レベルが温度依存性低バッテリ電圧閾値よりも大きい場合（ブロック６２０）、または医療装置１００／２００が低バッテリインジケータを生成するが、１つ以上のバッテリが最小動作電圧閾値よりも大きい場合（ブロック６２８）、医療装置１００／２００が動作シーケンスを開始するにつれて、プロセス６００は継続する（ブロック６３６）。本明細書で使用する場合、「動作シーケンス」という用語は、１つ以上のバッテリが動作シーケンスの実行を可能にするのに十分な電力を供給することができる場合に、医療装置１００／２００が通常動作中に実行する動作または一連の動作を指す。医療装置１００／２００では、プロセッサ１０４は、クロック発生器１０６からの高周波クロック信号を使用して動作を高電力モードに遷移させ、プロセッサ１０４は、動作シーケンス中にバッテリ１２８またはバッテリ２２８および２５４に加えられる負荷を増加させる医療装置１００／２００内の他のコンポーネントを動作させる。図６の例示的な例では、以下に説明する動作シーケンスは、血糖測定などの流体試料中の分析物の検出のための測定シーケンスである。特に、プロセッサ１０４は、電圧比較器１１２を使用して、一次バッテリ１２８／２２８が増加した負荷レベルを経験する動作シーケンス中に一次バッテリ１２８／２２８における電圧ドループを識別する。しかしながら、他の医療装置は、医療装置１００／２００と同様の方法で電圧ドループを生成することもできる異なる特定の動作シーケンスを実行し、当業者は、プロセス６００がこれらの医療装置にも適用可能であることを認識するであろう。

プロセス６００の間、プロセッサ１０４は、検査ストリップポート１３６への検査ストリップの挿入に応答して品質チェックシーケンスを実行する（ブロック６４０）。品質チェックシーケンス中、プロセッサ１０４は、検査ストリップが損傷していないことを保証するために一連の電気信号を検査ストリップに印加し、プロセッサ１０４は、計器１００／２００内の他のコンポーネントも動作可能であることをさらに確認する。電圧比較器１１２は、品質チェックシーケンス中のクロック発生器１０６の各クロックサイクル中に基準電圧と一次バッテリ１２８／２２８の電圧レベルとの間の電圧比較を生成する。全ての電圧比較が、一次バッテリ１２８／２２８の電圧レベルが基準電圧よりも大きいことを示す場合（ブロック６４４）、プロセッサ１０４は、品質チェック中に電圧ドループを識別せず、流体試料シーケンスの待機を継続する。しかしながら、電圧比較器１１２が、一次バッテリ１２８／２２８の電圧が１つ以上のクロックサイクルの間に基準電圧を下回る１つ以上の電圧比較を生成する場合、プロセッサ１０４は、１つ以上の電圧ドループを検出し（ブロック６４４）、プロセッサ１０４は、バッテリ低インジケータを生成する（ブロック６４８）。医療装置１００／２００では、プロセッサ１０４は、ブロック６２８の処理を参照して上述したのと同じ方法でバッテリ低インジケータを生成する。さらにまた、医療装置１００／２００がプロセス６００の間のいずれかの時点でバッテリ低インジケータを既に生成している場合、プロセス６００の残りの動作シーケンスおよび他の部分の間、前のバッテリ低インジケータはアクティブのままである。

プロセス６００は、プロセッサ１０４が、血液試料などの流体試料が検査ストリップに塗布されたときを検出するためにプロセッサ１０４が検査ストリップを監視する流体試料動作の待機を実行するにつれて継続する（ブロック６５２）。電圧比較器１１２は、各クロックサイクル中に電圧比較を生成し続ける。全ての電圧比較が、一次バッテリ１２８／２２８の電圧レベルが基準電圧よりも大きいことを示す場合（ブロック６５６）、プロセッサ１０４は、流体試料動作の待機中に電圧ドループを識別せず、分析物検査シーケンスの実行を継続する。しかしながら、電圧比較器１１２が、一次バッテリ１２８／２２８の電圧が１つ以上のクロックサイクルの間に基準電圧を下回る１つ以上の電圧比較を生成する場合、プロセッサ１０４は、１つ以上の電圧ドループを検出し（ブロック６５６）、プロセッサ１０４は、バッテリ低インジケータを生成する（ブロック６６０）。

プロセス６００は、プロセッサ１０４が分析物検査シーケンス動作を実行するにつれて継続し、この動作では、検査ストリップが血液試料などの流体試料を受け取った後に、プロセッサ１０４が一連の電気信号を電極に印加して、グルコースなどの分析物の存在を検出し、ユーザＩ／Ｏ周辺機器１４０および無線トランシーバ１４４の一方または双方を介して結果をユーザに提供する（ブロック６６４）。電圧比較器１１２は、各クロックサイクル中に電圧比較を生成し続ける。全ての電圧比較が、一次バッテリ１２８／２２８の電圧レベルが基準電圧よりも大きいことを示す場合（ブロック６６８）、プロセッサ１０４は、分析物検査シーケンス中に電圧ドループがないことを識別し、プロセッサ１０４は、分析物検査シーケンス動作を終了する（ブロック６７６）。しかしながら、電圧比較器１１２が、一次バッテリ１２８／２２８の電圧が１つ以上のクロックサイクルの間に基準電圧を下回る１つ以上の電圧比較を生成する場合、プロセッサ１０４は、１つ以上の電圧ドループを検出し（ブロック６６８）、プロセッサ１０４は、バッテリ低インジケータを生成する（ブロック６７２）。動作を終えた後、分析物計１００／２００は、起動されたままであってもよく、ユーザＩ／Ｏ装置１４０は、プロセス６００中に発生する低バッテリチェックのうちの１つ以上の間に生成された場合、低バッテリインジケータを提供し続ける（ブロック６７６）。医療装置１００／２００は、別の動作シーケンスを実行するために、または無線トランシーバ１４４を使用して記憶された血糖データを外部コンピューティング装置にアップロードするなどの異なる動作を実行するために起動されたままとすることができる。プロセッサ１０４は、任意に、医療装置１００／２００の動作中に低バッテリ状態を識別し続けるために、各後続の動作シーケンスの前に温度依存性低バッテリ電圧閾値を使用して、バッテリ１２８またはバッテリ２２８および２５４のバッテリ電圧を測定する。

上述したように、医療装置１００／２００およびプロセス６００は、低バッテリ状態を識別するための２つの異なる技術、すなわち、動作シーケンスの前の１つ以上のバッテリの直流電圧測定値を用いた温度依存性電圧低バッテリ閾値の使用、および動作シーケンス中の一次バッテリの電圧ドループを識別するための電圧比較器の使用を実装する。図５は、一連の検査中に放電する一次バッテリ２２８に基づいて医療装置２００の実施形態において実行される一連の分析物測定検査を示すグラフ５００を示しているが、単一のバッテリ１２８を使用する医療装置１００は、グラフ５００の結果と同様の結果を生み出す。グラフ５００内の各検査番号は、検査計の１回の起動および流体試料中の分析物を検査するための動作シーケンスの実行に対応する。グラフ５００は、それぞれ品質チェックおよび分析物検査シーケンス中に発生する電圧閾値５０４、５０８、５１２、公称バッテリ電圧測定曲線５１６、ならびに電圧ドループ５２０および５２４の測定値を含む。閾値５０４、５０８および５１２は、それぞれ低バッテリ電圧閾値、最小動作電圧閾値、およびデッドバッテリ電圧閾値を示す。上述したように、医療装置１００／２００は、温度に基づいて低バッテリ電圧閾値を特定し、低バッテリ電圧５０４は、例示目的のために検査中に使用される固定温度について示されている。電圧測定曲線５１６は、一次バッテリ２２８が低負荷状態にある間に、プロセッサ１０４が電圧センサ１０８を使用して測定する一次バッテリ２２８の公称電圧の漸進的な減少を示す。電圧ドループ曲線５２０および５２４は、単一の検査シーケンスの品質チェック（５２０）または分析物検査シーケンス（５２４）のいずれかの間にプロセッサ１０４が検出する電圧ドループの総数を示す。プロセス６００はまた、動作シーケンスの流体降下部分を待つことを含むが、シーケンスのこの部分の間の電圧ドループはあまり頻繁に発生せず、簡略化のために図５から省略されている。グラフ５００は、検出された電圧ドループの数が、一般に、バッテリが複数の検査シーケンスにわたって放電するにつれて増加することを示しているが、電圧ドループカウントは、個々の検査シーケンス間で異なることができる。特に、参照符号５２２において、分析物検査シーケンス曲線５２４は、最初の電圧ドループを経験するが、標準バッテリ電圧曲線５１６は、依然として低バッテリ電圧閾値５０４をはるかに上回っている。同様に、参照符号５２６において、品質チェック曲線５２０は、第１の電圧ドループを経験する一方で、標準バッテリ電圧曲線５１６は、依然として低バッテリ電圧閾値５０４を超える。図５に示すように、電圧ドループの検出は、プロセッサ１０４が、バッテリの公称電圧を測定することのみと比較して、動作中のより早い時点で低バッテリ状態を検出することを可能にする。同様に、温度依存性低バッテリ電圧閾値は、バッテリの公称電圧が医療装置の動作中に実際に低バッテリ状態を示すかどうかを特定する精度を高める。

本明細書に記載の実施形態は、温度依存性低バッテリ電圧閾値と、動作シーケンス中の電圧ドループの検出との双方を使用して、低バッテリ状態を検出する精度を向上させるが、当業者であれば、これらの特徴が互いに独立して実装されることができることを認識するであろう。例えば、医療装置の代替的な一実施形態は、電圧ドループをさらに検出することなく、広範囲の動作温度にわたって低バッテリ状態を検出するために、本明細書に記載の温度依存性低バッテリ電圧閾値を使用することができる。同様に、医療装置の別の実施形態は、公称バッテリ電圧を測定しないか、または低バッテリ状態を検出するために従来技術の固定電圧閾値を使用しながら、本明細書に記載の電圧ドループ検出を実行する。しかしながら、本明細書に記載の２つの技術は、医療装置１００／２００に特定の利点を提供する。上述したように、電圧センサ１０８においてＡＤＣを使用する第１の方法は、その後、温度についてバッテリ電圧を補償するために使用されることができるデジタル値を返す。プロセッサ１０４は、単一のＡＤＣを組み込むが、マルチプレクサを使用して、検査ストリップ内の電極を含む、測定するための異なる入力を選択する。医療装置１００／２００がタイムクリティカルな測定を実行していない場合、ＡＤＣが使用されてバッテリ電圧を測定することができる。プロセッサ１０４が、血糖または他の分析物測定中に分析物測定検査ストリップの電圧および電流を測定するなどのタイムクリティカルな測定を実行する場合、プロセッサ１０４は、バッテリ電圧を測定するためにこのクリティカルなタイミングを中断することができない。電圧比較器１１２を使用する第２の方法は、一次バッテリ１２８のはい／いいえ状態を提供し、プロセッサ１０４のタイミングに影響を与えない。したがって、プロセッサ１０４は、タイムクリティカルな測定が完了した後に電圧比較器１１２から受信した状態フラグに基づいて電圧ドループをチェックし、プロセッサが他のタイムクリティカル機能を実行している間にバッテリ電圧が基準電圧を下回ったかどうかを決定するように構成される。このように、医療装置１００／２００は、装置の初期化期間および休止期間の双方の間、および動作シーケンスの間に１つ以上のバッテリを監視して、低バッテリ状態の検出を改善することができる。

本開示は、最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものに関連して説明される。しかしながら、これらの実施形態は、例示として提示されており、保護の範囲は、開示された実施形態に限定されることを意図していない。したがって、当業者は、本開示が、本開示の精神および範囲内で、且つ以下の特許請求の範囲に記載される全ての変更および代替構成を包含することを理解するであろう。

Claims (13)

1. 医療装置を動作させるための方法であって、
   前記医療装置に電気的に接続されたバッテリから電力を受け取る、前記医療装置内のプロセッサを起動することと、
   前記プロセッサにより、前記医療装置のハウジング内の温度を測定することと、
   前記プロセッサにより、前記温度に基づいて第１の低バッテリ電圧閾値を特定することと、
   前記プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、前記バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、
   前記バッテリの前記第１の電圧レベルを測定した後に、前記医療装置の動作シーケンスを開始することと、
   前記プロセッサに動作可能に接続された電圧比較器により、前記動作シーケンス中に基準電圧レベルと前記バッテリから供給される電圧レベルとの間の複数の電圧比較を生成することと、
   前記プロセッサにより、前記医療装置内の出力装置を使用して、
   ａ）前記第１の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ所定の最小動作電圧閾値を上回る前記バッテリの前記第１の電圧レベルであって、前記所定の動作電圧閾値が前記第１の低バッテリ電圧閾値未満である、前記バッテリの前記第１の電圧レベル、または
   ｂ）前記動作シーケンス中に前記バッテリの前記電圧レベルが前記基準電圧レベル未満であることを示す前記複数の電圧比較における少なくとも１つの電圧比較、
   のうちの少なくとも１つに応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、
   を含む、方法。
2. 前記第１の低バッテリ電圧閾値を特定することが、
   前記プロセッサにより、前記医療装置のメモリに記憶された所定の区分的線形関数を使用して、前記第１の低バッテリ電圧閾値を特定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記メモリが、前記区分的線形関数のパラメータを記憶し、前記プロセッサが、前記パラメータを使用して前記第１の低バッテリ電圧閾値を計算する、請求項２に記載の方法。
4. 前記メモリが、前記区分的線形関数に対応するルックアップテーブルを記憶し、前記プロセッサが、前記ルックアップテーブルを使用して前記第１の低バッテリ電圧閾値を特定する、請求項２に記載の方法。
5. 前記動作シーケンスが、
   品質チェックプロセス、
   流体試料待ちプロセス、および
   分析物検査シーケンスプロセスをさらに含み、前記電圧比較器が、前記品質チェックプロセス、前記流体試料待ちプロセス、および前記分析物検査シーケンスプロセスのそれぞれの最中に前記複数の電圧比較を生成する、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成された医療装置。
7. 医療装置を動作させるための方法であって、
   前記医療装置に電気的に接続された一次バッテリから電力を受け取る、前記医療装置内のプロセッサを起動することと、
   前記プロセッサにより、前記医療装置に電気的に接続された二次バッテリから電力を受け取る、前記医療装置内の少なくとも１つの周辺機器を起動することと、
   前記プロセッサにより、前記医療装置のハウジング内の温度を測定することと、
   前記プロセッサにより、前記温度に基づいて第１の低バッテリ電圧閾値を特定することと、
   前記プロセッサにより、前記温度に基づいて第２の低バッテリ電圧閾値を特定することと、
   前記プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、前記一次バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、
   前記プロセッサに動作可能に接続された前記電圧センサにより、前記二次バッテリの第２の電圧レベルを測定することと、
   前記プロセッサにより、前記医療装置内の出力装置を使用して、
   ａ）前記第１の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ前記一次バッテリの第１の所定の最小動作電圧閾値を上回る前記一次バッテリの前記第１の電圧レベルであって、前記第１の所定の動作電圧閾値が前記第１の低バッテリ電圧閾値未満である、前記一次バッテリの前記第１の電圧レベル、または
   ｂ）前記第２の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ前記二次バッテリの第２の所定の最小動作電圧閾値を上回る前記二次バッテリの前記第２の電圧レベルであって、前記第２の所定の動作電圧閾値が前記第２の低バッテリ電圧閾値未満である、前記二次バッテリの前記第２の電圧レベル、
   のうちの少なくとも１つに応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、
   を含む、方法。
8. 前記一次バッテリの前記第１の電圧レベルおよび前記二次バッテリの前記第２の電圧レベルを測定した後に、前記医療装置の動作シーケンスを開始することと、
   前記プロセッサに動作可能に接続された電圧比較器により、前記動作シーケンス中に基準電圧レベルと前記一次バッテリから供給される電圧レベルとの間の複数の電圧比較を生成することと、
   前記プロセッサにより、前記医療装置内の前記出力装置を使用して、前記動作シーケンス中に前記一次バッテリの前記電圧レベルが前記基準電圧レベル未満であることを示す前記複数の電圧比較における少なくとも１つの電圧比較に応答して、前記低バッテリ状態を示す前記出力を生成することと、
   をさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 請求項７または８に記載の方法を実行するように構成された医療装置。
10. 医療装置を動作させるための方法であって、
    前記医療装置に電気的に接続されたバッテリから電力を受け取る、前記医療装置内のプロセッサを起動することと、
    前記医療装置の動作シーケンスを開始することと、
    前記プロセッサに動作可能に接続された電圧比較器により、前記動作シーケンス中に基準電圧レベルと前記バッテリから供給される電圧レベルとの間の複数の電圧比較を生成することと、
    前記プロセッサにより、前記医療装置内の出力装置を使用して、前記動作シーケンス中に前記バッテリの前記電圧レベルが前記基準電圧レベル未満であることを示す前記複数の電圧比較における少なくとも１つの電圧比較に応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、
    を含む、方法。
11. 請求項１０に記載の方法を実行するように構成された医療装置。
12. 医療装置を動作させるための方法であって、
    前記医療装置に電気的に接続されたバッテリから電力を受け取る、前記医療装置内のプロセッサを起動することと、
    前記プロセッサにより、前記医療装置のハウジング内の温度を測定することと、
    前記プロセッサにより、前記温度に基づいて第１の低バッテリ電圧閾値を特定することと、
    前記プロセッサに動作可能に接続された電圧センサにより、前記バッテリの第１の電圧レベルを測定することと、
    前記プロセッサにより、前記医療装置内の出力装置を使用して、前記第１の低バッテリ電圧閾値未満であり、且つ前記バッテリの第１の所定の最小動作電圧閾値を上回る前記バッテリの前記第１の電圧レベルであって、前記第１の所定の動作電圧閾値が前記第１の低バッテリ電圧閾値未満である、前記バッテリの前記第１の電圧レベルに応答して、低バッテリ状態を示す出力を生成することと、
    を含む、方法。
13. 請求項１２に記載の方法を実行するように構成された医療装置。