MX2015004954A - Aparato, sistema, y metodo para optimizar adaptativamente la disipacion de energia y la energia de difusion en una fuente de energia para un dispositivo de comunicacion. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un aparato, un sistema, y un método para estabilizar el voltaje de baterías de un dispositivo de batería mientras se optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión; un circuito lógico es configurado para recibir un paquete de difusión que tiene un número predeterminado de bitios para la comunicación por un controlador a un receptor situado remotamente del controlador, determinar varios ciclos en los que un voltaje de batería probado es ya sea mayor que, menor que o igual a un voltaje nominal de la batería por un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión y realizar cualquiera de un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo con base en el número de ciclos contados en los que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

Description

APARATO. SISTEMA. Y MÉTODO PARA OPTIMIZAR ADAPTATIVAMENTE LA DISIPACIÓN DE ENERGÍA Y LA ENERGÍA DE DIFUSIÓN EN UNA FUENTE DE ENERGÍA PARA UN DISPOSITIVO DE COMUNICACIÓN CAMPO TÉCNICO La presente revelación se dirige en general a las téenicas para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía para un dispositivo de comunicación. Más especialmente, la presente revelación se dirige a las técnicas para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía para un dispositivo de comunicación ingerible. En particular, la presente revelación se dirige a las técnicas para optimizar adaptativamente la disipación de energía u optimizar adaptativamente la energía de difusión para un marcador de acontecimiento ingerible (IEM, por sus siglas en inglés) (o una combinación de los mismos), que actúa como una fuente de energía eléctrica galvánica, por ejemplo, una batería, mientras que los materiales diferentes se disuelven cuando se exponen a un fluido conductor. Una vez energizado en la manera discutida en la presente, el IEM comunica una señal de difusión, como se describe en más detalle posteriormente. Por consiguiente, puede ser deseable, durante un ciclo de difusión del IEM, optimizar la transmisión de las señales mientras se minimiza la carga retirada de la fuente de batería galvánica. Puede ser además deseable optimizar la transmisión de la señal al controlar la combinación de la corriente drenada de la batería y la anchura de pulso de un pulso de transmisión durante el ciclo de difusión y equilibrar la carga de salida contra un voltaje predeterminado de recuperación de batería o una medición de la impedancia de la batería.

La presente revelación también se dirige en general a un aparato, sistema, y método para determinar la disponibilidad de la energía de batería antes de que el dispositivo de comunicación ingerible entre en un modo de operación de extracción de alta corriente. Para el dispositivo ingerible, tal como el IEM, las operaciones, donde la impedancia de la batería es determinada por la cantidad de disolución de material con el tiempo, y podría variar por un factor de diez o más, puede ser deseable saber que la batería es capaz de sostener una extracción de corriente predeterminada antes de realizar las operaciones de comunicación de difusión.

La presente revelación también se dirige en general a un aparato, a un sistema, y a un método para circuitos integrados que utilizan el sustrato como una terminal negativa. No es raro que los dispositivos semiconductores complementarios de óxido metálico (CMOS, por sus siglas en inglés) que utilizan un material de partida de tipo P tengan su sustrato referenciado al potencial más negativo del sistema. Para un dispositivo ingerible, tal como IEM, esta conexión de sustrato forma la terminal negativa de la fuente de energía, mientras la parte superior de la pastilla del semiconductor es conectada a la terminal positiva de la fuente de energía. Dada esta configuración, puede ser difícil proporcionar una conexión de terminal negativa en el lado superior de la pastilla debido a la posibilidad de ya sea causar un corto a la terminal positiva durante la activación de la fuente de energía, o causar un aumento en las corrientes de dispersión entre las dos terminales. Esta dificultad para proporcionar una terminal negativa en el lado superior de la pastilla y de depender sólo de la conexión de sustrato, puede causar inexactitudes de la medición en las pruebas de clasificación de pastilla debido a la impedancia del sustrato a los circuitos del chip conectados a la terminal negativa. Por consiguiente, puede ser deseable proporcionar una conexión de terminal negativa que pueda ser colocada en el lado superior de la pastilla que es activada sólo durante los modos de prueba y es dejada en un estado de impedancia alta durante todos los otros modos de operación.

La presente revelación también se dirige en general a un aparato, sistema, y método para separar una fuente de energía de una fuente de energía de difusión en un dispositivo ingerible, tal como un IEM. En una arquitectura típica, la fuente de energía de un IEM es compartida entre los circuitos digitales, los circuitos analógicos y los circuitos de I/O. Este compartir de la fuente de energía tiene como resultado una red de circuitos adicional que es requerida para desconectar la fuente de energía compartida de los circuitos analógicos y/o digitales antes de difusión para no afectar su operación y almacenar suficiente carga en el dispositivo de almacenamiento para que los circuitos analógicos y digitales permanezcan operacionales durante el tiempo que la fuente de energía es desconectada de estos circuitos. Por consiguiente, puede ser deseable proporcionar un método por lo cual la fuente de energía de IEM puede ser separada físicamente en múltiples fuentes de energía de valores predeterminados que permiten la eliminación del dispositivo de almacenamiento de carga. Además, puede ser deseable proporcionar una arquitectura para desensibilizar los circuitos digitales y analógicos de cualquier efecto de acoplamiento que la proximidad cercana de una fuente de energía a otra puede causar.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, se proporciona un método para estabilizar el voltaje de batería de un dispositivo de batería mientras se optimiza el suministro de energía a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión. El método comprende recibir, por un circuito lógico, un paquete de difusión que tiene un número predeterminado de bitios para la comunicación por un controlador a un receptor situado remotamente del controlador; determinar, por el circuito lógico, varios ciclos en los que un voltaje de batería probado es ya sea mayor que o menor que igual que un voltaje nominal de batería por un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar, por el circuito lógico, un procedimiento ya sea de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo con base en el número de ciclos contados en los que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una representación de diagrama de bloques de un aspecto de un sistema indicador de acontecimiento con metales diferentes posicionados en extremos opuestos.

La Figura 2 es una ilustración de diagrama de bloques de un aspecto de un dispositivo de control utilizado que puede ser empleado en el sistema de la Figura 1.

La Figura 3 es un diagrama de bloques de un aspecto de un sistema indicador de acontecimiento en comunicación con un receptor.

La Figura 4A ilustra un aspecto de un módulo de conmutación de baliza que proporciona un período de rastreo más largo que un periodo de repetición de señal transmitida.

La Figura 4B ilustra un aspecto de un módulo de conmutación de baliza que proporciona un período corto pero frecuente de rastreo y se proporciona un paquete transmitido largo.

La Figura 5 ilustra un aspecto de una lógica de decisión para un procedimiento automático de calibración.

La Figura 6 ilustra un aspecto de una lógica de decisión para un procedimiento automático de calibración hacia arriba.

La Figura 7 ilustra un aspecto de una lógica de decisión para un procedimiento automático de calibración hacia abajo.

La Figura 8 ilustra un aspecto de un circuito de determinación de disponibilidad de batería para determinar la disponibilidad de la energía de batería antes de que el dispositivo de comunicación ingerible entre un modo de operación de extracción de corriente.

La Figura 9 ilustra un diagrama circuitos para proporcionar una conexión de terminal negativa que puede ser colocada en el lado superior de una pastilla que es activada sólo durante los modos de prueba y es dejada en un estado de impedancia alta durante todos los otros modos de operación.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Antes de explicar varios aspectos de LOS aparatos, de los sistemas, y de los métodos para optimizar adaptativamente la disipación de la energía y la energía de difusión en una fuente de energía para un dispositivo de comunicación con todo detalle, debe ser notado que los aspectos de tales téenicas reveladas en la presente no se limitan en aplicación o uso a los detalles de construcción y arreglo de las partes ilustradas en la descripción siguiente y sus dibujos adjuntos. Los varios aspectos pueden ser aplicados o pueden ser integrados en otros aspectos, variaciones y modificaciones, y pueden ser practicados o pueden ser llevados al cabo en varias maneras. Además, a menos que de otro modo sea indicado, los términos y las expresiones empleados en la presente han sido escogidos para el propósito de describir los aspectos ilustrativos para la conveniencia del lector y no para el propósito de limitación del mismo. Además, debe ser comprendido que cualquiera o más de los aspectos revelados, las expresiones de los mismos, y ejemplos, pueden ser combinados con cualquiera o con más de los otros aspectos revelados, las expresiones de los mismos, y ejemplos, sin limitación.

Modalidad 1 En un aspecto, la presente revelación se dirige en general a un aparato, a un sistema, y a un método para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía, tal como una batería, para un dispositivo de comunicación. Más especialmente, en un aspecto, la presente revelación se dirige a un aparato, a un sistema, y a un método para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía para un dispositivo de comunicación ¡ngerible. Más especialmente, en otro aspecto más, la presente revelación se dirige a un aparato, a un sistema, y a un método para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una batería para un IEM, por ejemplo.

En un aspecto, las técnicas para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía, tal como una batería, para un dispositivo de comunicación, pueden ser aplicados con una lógica de decisión de calibración automática que emplea procedimientos de calibración hacia arriba y calibración hacia abajo para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una batería. De acuerdo con la presente revelación, la lógica de decisión de calibración automática, incluyendo los procedimientos de calibración hacia arriba y calibración hacia abajo para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una batería puede ser practicados, es aplicada en un sistema que comprende un IEM. Los aspectos de los dispositivos de IEM son revelados en la Patente de EEUU No. 7,978,064 de Zdeblick et al., de título "Communication System with Partial Power Source," que es integrada en la presente como referencia en su totalidad.

Antes de describir varios aspectos del circuito lógico de decisión de calibración automática y de los procedimientos de ajuste hacia arriba/ajuste hacia abajo para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una batería, la presente revelación ahora cambia a una descripción breve de un sistema en el que la lógica de decisión de calibración automática y los procedimientos de ajuste hacia arriba/ajuste hacia abajo para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una batería pueden ser practicados.

Por consiguiente, la Figura 1 es una representación de un diagrama de bloques de un aspecto de un sistema indicador de acontecimiento 100 con metales diferentes posicionados en extremos opuestos. En un aspecto, el sistema 100 puede ser utilizado conjuntamente con cualquier producto farmacéutico. En un aspecto, el sistema, puede ser utilizado para determinar cuando un paciente toma el producto farmacéutico, tal como una píldora, tableta, o cápsula, sin limitación. El alcance de la presente revelación, sin embargo, no se limita por el ambiente y el producto que es utilizado con el sistema 100. Por ejemplo, el sistema 100 puede ser colocado en una tableta o dentro de una cápsula y colocado dentro de un líquido conductor. La tableta o la cápsula entonces se disolverían por un periodo de tiempo y liberaría el sistema 100 en el líquido conductor. Así, en un aspecto, la tableta o la cápsula pueden contener el sistema 100 sin un agente o producto farmacéutico. Tal cápsula, por ejemplo, puede ser utilizada en cualquier ambiente donde un líquido conductor esté presente y con cualquier producto, tal como un agente farmacéutico activo, vitamina, placebo, sin limitación. En varios ejemplos, la cápsula o la tableta pueden ser dejadas caer en un contenedor lleno de combustible de avión, agua salada, salsa de jitomate, aceite para motores, o cualquier producto semejante. Adicionalmente, la cápsula que contiene el sistema 100 puede ser ingerida al mismo tiempo que un producto farmacéutico es ingerido para registrar la ocurrencia del acontecimiento, tal como cuando el producto fue tomado o para provocar cualquier otro acontecimiento.

En el ejemplo específico del sistema 100 combinado con el producto farmacéutico, a medida que el producto o la píldora son ingeridos, el sistema 100 es activado. El sistema 100 controla la conductancia para producir una firma de corriente única que es detectada, lo cual significa que el producto farmacéutico ha sido tomado. El sistema 100 incluye un armazón 102. El armazón 102 es un chasis para el sistema 100 y múltiples componentes son conectados a, depositados sobre, o asegurados al armazón 102. En este aspecto del sistema 100, un primer material digerible 104 es asociado físicamente con el armazón 102. El material 104 puede ser depositado químicamente en, evaporado en, asegurado a, o acumulado sobre el armazón, todos los cuales puede ser llamados en la presente como "depósito" con respecto al armazón 102. El material 104 es depositado en un lado del armazón 102. Los materiales de interés que pueden ser utilizados como el material 104 incluyen, pero no se limitan a: Cu o Cul. El material 104 es depositado por deposición física a vapor, por electrodeposición, o por deposición de plasma, entre otros protocolos. El material 104 puede ser de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 500 mM de espesor, tal como de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 mM de espesor. La forma es controlada por deposición de máscara de sombra, o por fotolitografía y grabado químico. Adicionalmente, aunque sólo una región sea mostrada para depositar el material, cada sistema 100 puede contener dos o más regiones eléctricamente únicas donde el material 104 puede ser depositado, según se desee.

En un lado diferente, que puede ser el lado contrario como se muestra en la Figura 1, un segundo material digerible 106 es depositado, de manera que los materiales 104 y 106 sean diferentes. Aunque no se muestra, el lado diferente seleccionado pueda ser el lado junto al lado seleccionado para el material 104. El alcance de la invención presente no se limita por el lado seleccionado y el término "lado diferente" puede significar cualquiera de los múltiples lados que son diferentes del primer lado seleccionado. Además, aunque la forma del sistema sea mostrada como un cuadrado, la forma puede ser cualquier forma geométricamente conveniente. El primero y segundo materiales 104, 106 son seleccionados de manera que produzcan una diferencia de potencial de voltaje cuando el sistema 100 está en contacto con el líquido conductor, tal como los fluidos corporales. Los materiales de interés para el material 106 incluyen, pero no se limitan a: Mg, Zn, u otros metales electronegativos. Como fue indicado arriba con respecto al primer material 104, el segundo material 106 puede ser depositado químicamente en, evaporado en, asegurado a, o acumulado en el armazón. También, una capa de adhesión puede ser necesaria para ayudar el segundo material 106 (así como el primer material 104 cuando sea necesario) a adherirse al armazón 102. Las capas de adhesión típicas para el segundo material 106 son Ti, TiW, Cr o un material semejante. El material del ánodo y la capa de adhesión pueden ser depositados por deposición física a vapor, electrodeposición o deposición de plasma. El segundo material 106 puede ser de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 500 pM de espesor, tal como de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 mM de espesor. Sin embargo, el alcance de la invención presente no se limita por el espesor de cualquiera de los materiales ni por el tipo de procedimiento que es utilizado para depositar o asegurar los materiales al armazón 102.

Según la revelación expuesta, los materiales 104, 106 pueden ser cualquier par de materiales con potenciales electroquímicos diferentes. Adicionalmente, en las modalidades en donde el sistema 100 es utilizado in-vivo, los materiales 104, 106 pueden ser vitaminas que pueden ser absorbidas. Más específicamente, los materiales 104, 106 pueden estar hechos de cualquiera dos materiales apropiados para el ambiente en el que el sistema 100 operará. Por ejemplo, cuando se usan con un producto ingerible, los materiales 104, 106 son cualquier par de materiales con potenciales electroquímicos diferentes que son ingeribles. Un ejemplo ilustrativo incluye el caso cuando el sistema 100 está en contacto con una solución iónica, tales como los ácidos del estómago. Los materiales convenientes no son restringidos a metales, y en ciertas modalidades los materiales apareados son escogidos de metales y no metales, por ejemplo, un par formado de un metal (tal como Mg) y una sal (tal como CuCI o Cul). Con respecto a los materiales del electrodo activo, cualquier apareamiento de sustancias — metales, sales, o compuestos de intercalación -- con potenciales electroquímicos convenientemente diferentes (voltaje) y resistencia interfacial baja, son convenientes.

Los materiales y los pares de interés incluyen, pero no se limitan a, esos reporteados en el Cuadro 1 siguiente. En un aspecto, uno o ambos de los metales pueden ser alterados con un no metal, por ejemplo, para aumentar el potencial de voltaje creado entre los materiales a medida que entran en contacto con un líquido conductor. Los no metales que pueden ser utilizados como agentes adulterantes en ciertas modalidades incluyen, pero no se limitan a: El azufre, el yodo y similares. En otra modalidad, los materiales son yoduro de cobre (Cul) como el ánodo y magnesio (Mg) como el cátodo. Los aspectos de la presente revelación utilizan materiales de electrodo que no son perjudiciales al cuerpo humano.

CUADRO 1 Así, cuando el sistema 100 está en contacto con el líquido conductor, una trayectoria de corriente, es formada a través del líquido conductor entre los primeros y segundos materiales 104, 106. Un controlador 108 es asegurados al armazón 102 y eléctricamente acoplado a los primeros y segundos materiales 104, 106. El controlador 108 incluye una red de circuitos electrónicos, por ejemplo lógica de control que es capaz de controlar y alterar la conductancia entre los materiales 104, 106.

El potencial del voltaje creado entre los primeros y segundos materiales 104, 106 proporciona la energía para operar el sistema 100 así como también produce el flujo de corriente a través del líquido conductor y del sistema. En un aspecto, el sistema 100 opera en el modo de corriente directa. En un aspecto alternativo, el sistema 100 controla la dirección de la corriente para que la dirección de corriente sea invertida en una manera cíclica, semejante a la corriente alterna. A medida que el sistema 100 alcanza el líquido conductor o electrolito, donde el componente de líquido o electrolito es proporcionado por un líquido fisiológico, por ejemplo, ácido del estómago, la trayectoria para el flujo de corriente entre los materiales 104, 106 es completada externa al sistema 100; la trayectoria de corriente a través del sistema 100 es controlada por el controlador 108. La terminación de la trayectoria de la corriente permite que la corriente fluya y a su vez un receptor 304 (mostrado en la Figura 3), puede detectar la presencia de la corriente y recibir la información transmitida/irradiada por el sistema 100. En un aspecto, el receptor reconoce que el sistema 100 ha sido activado y el acontecimiento deseado está ocurriendo o ha ocurrido.

En un aspecto, los dos materiales 104, 106 pueden ser semejantes en función de los dos electrodos necesarios para una fuente de energía de corriente continua, tal como una batería. El líquido conductor actúa como el electrolito necesario para completar la fuente de energía. La fuente de energía completada descrita es definida por la reacción química física entre los materiales 104, 106 del sistema 100 y los fluidos circundantes del cuerpo. La fuente de energía completada puede ser vista como una fuente de energía que explota la electrólisis inversa en una solución iónica o una conductiva tal como fluido gástrico, la sangre, u otros fluidos corporales y algunos tejidos. Adicionalmente, el ambiente puede ser algo diferente que un cuerpo y el líquido puede ser cualquier líquido conductor. Por ejemplo, el líquido conductor puede ser agua salada o una pintura de base metálica.

En ciertos aspectos, los dos materiales 104, 106 pueden ser protegidos del ambiente circundante por una capa adicional de material. Por consiguiente, cuando el protector es disuelto y los dos materiales diferentes 104, 106 son expuestos al sitio objetivo, un potencial de voltaje es generado.

En ciertos aspectos, la fuente o suministro de energía completos son uno que está hecho de materiales de electrodo activo, de electrolitos, y de materiales inactivos, tales como recolectores de corriente, el envase, etc. Los materiales activos son cualquier par de materiales con potenciales electroquímicos diferentes. Los materiales convenientes no son restringidos a metales, y en ciertas modalidades los materiales apareados son escogidos de metales y no metales, por ejemplo, un par hecho de un metal (como Mg) y una sal (como Cul). Con respecto a los materiales del electrodo activo, cualquier apareamiento de sustancias - metales, sales, o compuestos de intercalación - con potenciales electroquímicos convenientemente diferentes (voltaje) y resistencia interfacial baja, son convenientes.

Una variedad de materiales diferentes puede ser empleada como los materiales que forman los electrodos. En ciertos aspectos, los materiales de electrodo son escogidos para proveer un voltaje con el contacto con el sitio fisiológico objetivo, por ejemplo, el estómago, suficiente para impulsar el sistema del identiflcador. En ciertas modalidades, el voltaje proporcionado por los materiales de electrodo al contacto de los metales de la fuente de energía con el sitio fisiológico objetivo es 0.001 V o más alto, incluyendo 0.01 V o más alto, tal como 0.1 V o más alto, por ejemplo, 0.3 V o más alto, incluyendo 0.5 voltios o más alto, e incluyendo 1.0 voltios o más alto, donde en ciertas modalidades, el voltaje varía de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 10 voltios, tal como de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 10 V.

Los primeros y segundos materiales 104, 106 proporcionan el potencial de voltaje para activar el dispositivo de control 108. Una vez que el dispositivo de control 108 es activado o energizado, el dispositivo de control 108 puede alterar la conductancia entre los materiales 104, 106 en una manera única. Alterando la conductancia entre materiales 104, 106, el dispositivo de control 108 es capaz de controlar la magnitud y el ciclo de trabajo de la corriente a través del líquido conductor que rodea el sistema 100. Esto produce una firma de corriente única que puede ser detectada y puede ser medida por el receptor 304 (mostrado en la Figura 3), que puede ser posicionado interno o externo al cuerpo. La información puede ser comunicada por el sistema 100 en forma de paquetes hasta que los primeros y segundos materiales ya no puedan sostener la fuente de energía. Además de controlar la magnitud del trayectoria de corriente entre los materiales, los materiales no conductores, la membrana, o la "falda" son utilizados para aumentar la "longitud" de la trayectoria de corriente, y de ahí, actúan para aumentar la trayectoria de la conductancia, como es revelado en la Solicitud de Patente de EEUU No de Serie 12/238,345 de título, "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification" presentada en Sep. 25, 2008, cuyo contenido completo es incorporado en la presente como referencia. Alternativamente, a través de la revelación en la presente, los términos "material no conductor," "membrana," y "falda" son intercambiables con el término "extensor de la trayectoria de corriente" sin impactar el alcance o las modalidades presentes y las reivindicaciones en la presente. Los elementos de la falda 105, 107 pueden ser asociados con, por ejemplo, asegurados a, el armazón 102. Varias formas y configuraciones para la falda son contempladas como dentro del alcance de la invención presente. Por ejemplo, el sistema 100 puede ser rodeado entera o parcialmente por la falda y la falda puede ser posicionada a lo largo de un eje central del sistema 100 o descentrado con respecto a un eje central. Así, el alcance de la presente revelación como se reclama en la presente no se limita por la forma ni el tamaño de la falda. Además, en otras modalidades, los primeros y segundos materiales 104, 106 pueden ser separados por una falda que es posicionada en alguna región definida entre los materiales 104, 106.

Haciendo referencia ahora a la Figura 2, una representación del diagrama de bloques del controlador 108 es mostrada. El dispositivo 108 incluye un módulo de control 202, un mostrador o reloj 204, una memoria 206, y un circuito lógico 208. Adicionalmente, el controlador 108 puede incluir uno o más módulos de sensor. El módulo de control 202 tiene una entrada 210 eléctricamente acoplada al primer material 104 y una salida 212 eléctricamente acoplada al segundo material 106. El módulo de control 202, el reloj 204, la memoria 206, y el circuito lógico 208 (y opcionalmente los módulos de sensor) también tienen entradas de energía (algunas no se muestran). La energía para cada uno de estos componentes es suministrada por el potencial de voltaje producido por la reacción química entre los primeros y segundos materiales 104, 106 y el fluido conductor, cuando el sistema 100 está en contacto con el líquido conductor. El módulo de control 202 controla la conductancia a través del circuito lógico que altera la impedancia general del sistema 100. El módulo de control 202 está eléctricamente acoplado al reloj 204. El reloj 204 proporciona un ciclo de reloj al módulo de control 202. Basado en las características programadas del módulo de control 202, cuando un número fijo de ciclos de reloj ha pasado, el módulo de control 202 altera las características de la conductancia entre los primeros y segundos materiales 104, 106. Este ciclo es repetido y así el controlador 108 produce una característica de firma de corriente única. El módulo de control 202 también está acoplado eléctricamente a la memoria 206. Ambos del reloj 204 y la memoria 206 son energizados por el potencial de voltaje creado entre los primeros y segundos materiales 104, 106.

Como se muestra en la Figura 3, en un aspecto, un circuito lógico 208 es proporcionado para vigilar el drenado de la corriente y la impedancia de la fuente de energía o de la batería resultantes formadas entre los primeros y segundos materiales cuando el sistema es sumergido en un fluido iónico. En un aspecto, el circuito lógico 208, comprende una muestra y sujetador y un convertidor analógico a digital (ADC), es configurado como un algoritmo automático de calibración o procedimiento para optimizar adaptativa mente la disipación de energía y la energía de difusión en la fuente de energía resultante. En un aspecto, y descrito en más detalle posteriormente, el circuito lógico 208 vigila y ajusta la anchura de pulso y el límite de la corriente de la salida del sistema 100 para estabilizar el voltaje de la batería y el ciclo de trabajo de la señal transmitida, mientras se optimiza la energía suministrada al receptor 304 (mostrado en la Figura 3). En un aspecto, el algoritmo puede ser aplicado para probar el valor del voltaje de la batería ( V BATT) durante la transmisión de un paquete predeterminado de datos. En un aspecto, los ajustes a la anchura del pulso y/o el límite de corriente pueden surtir efecto durante la transmisión de un paquete subsiguiente, tal como, por ejemplo, durante la transmisión del próximo paquete de datos.

Los ajustes del algoritmo (anchura de pulso de partida, las corrientes límite mínima y máxima) pueden ser programados en la memoria 206, tal como una memoria permanente, por ejemplo. Este paso de programación puede ser realizado, por ejemplo, en la etapa de clasificación de la pastilla. En la operación, el circuito lógico 208 puede ejecutar un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo que depende del estado del voltaje de recuperación de batería y de la impedancia de batería. El circuito lógico 208, incluyendo los procedimientos de calibración hacia arriba y calibración hacia abajo, son descritos en más detalle en lo siguiente con referencia a las Figuras 5 a 7. El circuito lógico 208 puede ser aplicado en el hardware, en el software, o en una combinación de los mismos. En un aspecto, el circuito lógico 208 puede ser aplicado a cualquiera como un procesador, máquina de estado, procesador digital de señal, lógico discreto entre otras aplicaciones, que serían fácilmente evidentes para uno de experiencia ordinaria en la téenica. En un aspecto, el circuito lógico 208 puede ser personificado en una aplicación de circuito integrado específico (ASIC, por sus siglas en inglés). Así, el uso del algoritmo de término o procedimiento no debe ser interpretado necesariamente como la ejecución de instrucciones de computadora. En un aspecto, el circuito lógico 208 es energizado por el potencial de voltaje creado entre los primeros y segundos materiales 104, 106.

La Figura 3 es un diagrama de bloques de un aspecto de un sistema de comunicación 300 donde un sistema indicador de acontecimiento 100 está en comunicación con un receptor 304 por un enlace de comunicación 308. Será apreciado que el enlace de comunicación 308 puede ser un flujo de corriente producido por emisión iónica o un enlace inalámbrico, sin limitación. En un aspecto, el circuito lógico 208 es acoplado a una fuente de energía de batería 302, que es modelada como una fuente de voltaje nBAp que tiene una impedancia interna ZBATT y una corriente de salida (i). El circuito lógico 208 vigila la corriente de salida (i) de la batería 302 y la impedancia ZBATT de la batería 302. En un aspecto, la batería 302 es formada cuando los primeros y segundos materiales 104, 106 son sumergidos en un fluido iónico como se describe con respecto a las Figuras 1 y 2. Los aspectos de un dispositivo receptor 304 son revelados en la Patente de EEUU No. 8,114,021 de Robertson et al., de título "Body-associated Receiver and Method," la cual se incorpora en la presente como referencia en su totalidad.

En un aspecto, el circuito lógico 208 es configurado para ejecutar un algoritmo o procedimiento de calibración automática para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión del sistema indicador de acontecimiento 100. En un aspecto, el controlador 202 del sistema indicador de acontecimiento 100 emite una señal de difusión 306 al receptor 304. La señal de difusión 306 está comprendida de una secuencia de pulsos transmitidos a una frecuencia predeterminada (f). Los pulsos individuales de la señal de difusión 306 definen un bitio de información y una secuencia de pulsos define un paquete de información. Los pulsos tienen un período (T) y una anchura de pulso (w) durante cuyo tiempo la señal de salida es activa. El inverso del período de pulso (T) es la frecuencia de la señal de difusión 306. Los pulsos pueden ser transmitidos en un ciclo de trabajo predeterminado, que es definido como la proporción de la anchura de pulso (w) y el período (T). f = 1/T Hz Ciclo de trabajo = w/T En un aspecto, el controlador 202 puede difundir una señal de difusión 306 que comprende un primer paquete de información, donde el primer paquete comprende un número predeterminado de pulsos m (por ejemplo, m bitios de información) a una primera frecuencia fi. En un aspecto, el controlador 202 puede transmitir múltiples primeros paquetes que comprenden el número predeterminado de bitios a la primera frecuencia fi. En algún momento más tarde, el controlador 202 puede comenzar a difundir un segundo paquete de información, donde el segundo paquete comprende un número predeterminado de pulsos n (por ejemplo, n bitios de información) a una segunda frecuencia f2. En un aspecto, la serie de primeros paquetes a fi es difundida al receptor 304 a sólo suficiente energía para despertar al receptor 304. Los datos o la información verdaderos asociados con el sistema indicador de acontecimiento 100 son difundidos a través de la segunda serie de paquetes a f2. Así, una vez que el receptor 304 detecta los primeros paquetes, se prepara para recibir la difusión de datos a través de los segundos paquetes.

La primera frecuencia ft puede ser cualquier frecuencia predeterminada y en un aspecto puede ser cualquier frecuencia de aproximadamente 10 a aproximadamente de 30 khz y más preferiblemente aproximadamente de 20 khz. La segunda frecuencia f2 puede ser cualquier frecuencia predeterminada y en un aspecto puede ser cualquier frecuencia de aproximadamente 10 a aproximadamente de 15 kHz y más preferiblemente aproximadamente 12V2 kHz.

En un aspecto, el sistema indicador de acontecimiento 100 pueden difundir un número predeterminado de paquetes, por ejemplo, tres a seis paquetes o más, a la primera frecuencia fi para demorar el tiempo de difusión entre un paquete a la primera frecuencia fi y un paquete a la segunda frecuencia f2, o cambiando el intervalo de tiempo entre paquetes para evitar choques de transmisión. Igualmente, en un aspecto, el sistema indicador de acontecimiento 100 puede difundir un número predeterminado de paquetes, por ejemplo, tres a seis paquetes o más, a la segunda frecuencia f2 para evitar choques de transmisión. Será apreciado sin embargo que el número de transmisiones repetidas de paquete a la primera o segunda frecuencias f f2 puede ser determinado estadísticamente con base en el número de sistemas indicadores de acontecimiento 100 ingeridos por el paciente.

En un aspecto, como se describe en más detalle en lo siguiente, el circuito lógico 208 vigila y ajusta la anchura de pulso (w) de la salida del controlador 202 y el límite de la corriente (i) de una señal de difusión 306 generada por el sistema indicador de acontecimiento 100 para estabilizar el voltaje de la batería VBATT y el ciclo de trabajo de los pulsos de la señal de difusión 306, mientras se optimiza la energía suministrada al receptor 304. En un aspecto, la lógica es configurada para probar el voltaje de la batería VBATT durante la transmisión de la difusión de un paquete predeterminado de datos por el controlador 202. En un aspecto, los ajustes a la anchura del pulso (w) y/o al límite de la corriente (i) pueden ser determinados para una difusión de paquete de corriente y pueden ser aplicados a un paquete subsiguiente, tal como, por ejemplo, durante la transmisión de difusión del próximo paquete de datos. Los ajustes del algoritmo tal como, por ejemplo, la anchura de pulso de partida (w0), límites de corriente mínima (im¡n), y de corriente máxima (iMax) pueden ser programados en la memoria 206 (Figura 2), como una memoria permanente, por ejemplo. Este paso de programación puede ser realizado, por ejemplo, en la etapa de clasificación de la pastilla.

En un aspecto la corriente mínima imin es aproximadamente 1 mA y la corriente máxima iMax es aproximadamente 4 mA. En un aspecto, ciclo de trabajo mínimo DCmin es aproximadamente 15% y el ciclo de trabajo máximo DCMax es aproximadamente 50%. Estos valores son solamente ejemplos, y el sistema presente no debe ser limitado en este contexto.

En la operación, el circuito lógico 208 puede ejecutar un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo dependiendo del estado del voltaje de recuperación de la batería 302 VBATT y de la impedancia ZBAtt· El circuito lógico 208, incluyendo los procedimientos de calibración hacia arriba y calibración hacia abajo, son descritos en más detalle en lo siguiente con referencia a las Figuras 5 a 7.

El circuito lógico 208 puede ser aplicado en el hardware, en el software, o en una combinación de los mismos. En un aspecto, el circuito lógico 208 puede ser aplicado ya sea como un procesador, procesador digital de señal, lógica discreta, o máquina de estado, entre otras aplicaciones, lo que sería fácilmente evidente para uno de experiencia ordinaria en la téenica. En un aspecto, el circuito lógico 208 puede ser personificado en una aplicación de circuito integrado específico (ASIC, por sus siglas en inglés). Así, el uso del algoritmo de término o procedimiento no debe ser interpretado necesariamente como la ejecución de instrucciones de computadora.

Aunque los aspectos ilustrados con respecto a las Figuras 1 a 3, el circuito lógico 208 es descrito con respecto a optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía creada entre los primeros y segundos materiales 104 y 106, el circuito lógico 208 no se limita a este contexto. Por ejemplo, el circuito lógico 208 puede ser configurado para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en cualquier fuente de energía, tal como, una batería convencional.

El receptor 304 puede emplear además un módulo de funcionalidad de baliza. En varios aspectos, un módulo de conmutación de baliza puede emplear uno o más de lo siguiente: Un módulo de despertar de baliza, un módulo de señal de baliza, un módulo de onda/frecuencia, un módulo de frecuencia múltiple, y un módulo de señal modulada.

El módulo de conmutación de baliza puede ser asociado con comunicaciones de baliza, por ejemplo, un canal de comunicación de baliza, un protocolo de baliza, etc. Para el propósito de la presente revelación, las balizas son típicamente señales enviadas por el controlador 108 ya sea como parte de un mensaje o para aumentar un mensaje (a veces llamado en la presente "señales de baliza"). Las balizas pueden tener características bien definidas, tales como frecuencia. Las balizas pueden ser detectadas fácilmente en ambientes ruidosos y pueden ser utilizadas para activar un circuito de rastreo, tal como se describe abajo.

En un aspecto, el módulo de conmutación de baliza puede comprender el módulo de despertar de baliza, que tiene la funcionalidad de despertar. La funcionalidad de despertar comprende en general la funcionalidad para operar en modos altos de energía sólo durante momentos específicos, por ejemplo, los períodos cortos para propósitos específicos, para recibir una señal, etc. Una consideración importante en una porción receptora de un sistema es que sea de baja energía. Esta característica puede ser ventajosa en un receptor implantado, para proporcionar tanto un tamaño pequeño así como para preservar un suministro eléctrico de largo funcionamiento de una batería. El módulo de conmutación de baliza permite estas ventajas teniendo el receptor operando en un modo de alta energía por periodos de tiempo muy limitados. Los ciclos de trabajo cortos de esta clase pueden proporcionar el tamaño óptimo del sistema y las características de extracción de energía.

En la práctica, el receptor 304 puede "ser avisado" se periódicamente, y en un consumo bajo de energía, para realizar una "función de rastreo" a través de, por ejemplo, un circuito de rastreo. Es durante este período que el receptor 304 detecta el primer paquete a la primera frecuencia fi. Para el propósito de la solicitud presente, el término "función de rastreo" se refiere en general a una función corta y de baja energía para determinar si un transmisor, por ejemplo, el sistema de comunicación 100, está presente. Si una señal de difusión 306 del sistema de comunicación 100 es detectada por la función de rastreo, el receptor 304 puede hacer la transición a un modo de decodificación de comunicación de energía más alta. Si una señal de difusión 306 del sistema de comunicación 100 no está presente, el receptor 304 puede regresar, por ejemplo, regresar inmediatamente, al modo de suspensión. En esta manera, la energía es conservada durante períodos relativamente largos cuando una señal de transmisor no está presente, mientras que las capacidades de alta energía permanecen disponibles para las operaciones de modo de decodificación eficientes durante los relativamente pocos periodos cuando una señal de difusión 306 está presente. Varios modos, y la combinación de los mismos, pueden estar disponibles para operar el circuito de rastreo. Al igualar las necesidades de un sistema particular a la configuración del circuito de rastreo, puede lograrse un sistema optimizado.

La Figura 4A ilustra un diagrama 400 de un módulo de conmutación de baliza en donde un período de rastreo 401 es más largo que una señal de difusión 306 (Figura 3) el período de repetición 403. La función del tiempo es proporcionada en el eje horizontal. Como se muestra, la señal de difusión 306 se repite periódicamente en un período de repetición de 403, con una función de rastreo también operando. En la práctica, efectivamente, el período de rastreo 401 puede ser más largo que el periodo de repetición 403 de la señal de difusión 306. En varios aspectos, es posible que haya un periodo de tiempo relativamente largo entre los períodos de rastreo. De esta manera, se garantiza que la función de rastreo, por ejemplo, aplicada como un circuito de rastreo, tendrá por lo menos una transmisión que ocurrirá cada vez que el circuito de rastreo esté activo.

La Figura 4B ¡lustra un diagrama 410 donde el módulo de conmutación de baliza proporciona un período corto pero frecuente de rastreo 405 y un paquete transmitido largo 407 es proporcionado. El circuito de rastreo se activará en algún punto durante el tiempo de transmisión. En esta manera, el circuito de rastreo puede detectar la señal transmitida y cambiar a un modo de decodificación de energía más alta.

Un aspecto de despertar adicional de baliza es proporcionar la función de "rastreo" en un modo continuo. Este aspecto del canal de transmisión de baliza de transcuerpo puede explotar el hecho de que el consumo total de energía es el producto del consumo promedio de energía y del tiempo. En este aspecto, el sistema puede minimizar el consumo total de energía teniendo períodos muy cortos de actividad, en cuyo caso los períodos de actividad son promediados hacia abajo a un número pequeño. Alternativamente, se proporciona una actividad continua baja de rastreo. En este caso, la configuración proporciona una energía suficientemente baja de manera que el receptor de difusión opere continuamente con consumo total de energía a un nivel apropiado para los parámetros de un sistema específico.

En un aspecto, el módulo de rastreo del receptor 304 está configurado para escanear los datos codificados por el controlador 202 en el flujo de corriente producido por la emisión iónica. Los datos son recibidos en el receptor 304 como una señal conductiva en un horario fijo, por ejemplo, cada 20 segundos. El período durante el rastreo activo es limitado, por ejemplo, 300 mseg. Este ciclo de trabajo relativamente bajo permite a la funcionalidad de la menor energía promedio extender la vida del sistema. El receptor 304 determina si una señal de difusión 306 está presente y si esa señal de difusión 306 tiene un ID válido. Si no se detecta ninguna señal que tenga un ID válido durante el rastreo activa, el rastreo activo es apagado hasta el próximo período activo predeterminado. Si una señal de difusión 306 que tiene una ID válida es recibida, el receptor 304 determina si la señal 306 recibida es de un transmisor iónico anteriormente detectado. Si la señal de difusión 306 es de un transmisor iónico anteriormente detectado, el receptor 304 determina si el conteo (en otras palabras, las detecciones válidas individuales de la misma ID) en el ciclo de despertar de corriente (tiempo especificado desde la última ID reportada, tal como 10 minutos) es mayor que un número especificado (tal como 50) como se mide por un contador de umbral. Si la cuenta excede este umbral como se determina por el contador de umbral, el receptor 304 regresa al modo de rastreo. Si el conteo no excede el valor de umbral, el receptor opera al 100% del modo de detección para analizar los datos recibidos codificados en el flujo de corriente por la emisión iónica. Una vez que los datos recibidos son decodificados y son analizados, el receptor 304 determina que los datos codificados en el flujo de corriente vienen de una fuente válida diferente que la anteriormente detectada, entonces se reestablece el contador de umbral.

En otro aspecto, la señal entrante de difusión 306 al receptor 304 representa las señales recibidas por los electrodos, filtrados por el paso de banda (tal como de 10 khz a de 34 khz) por una cadena de señalización de alta frecuencia (que abarca la frecuencia del portador), y convertida de analógica a digital. La señal de difusión 306 entonces es diezmada y es mezclada a la frecuencia de impulso nominal (tal como, de 12,5 khz, de 20 khz, etc.) en una mezcladora. La señal resultante es diezmada y filtrada a paso bajo (tal como 5 kHz BW) para producir la señal del portador mezclada baja a la señal desviada del portador. La señal desviada del portador --es procesada además (transformada rápida de Fourier y entonces la detección de dos picos más fuertes) para proporcionar la señal verdadera de frecuencia del portador. Este protocolo permite la determinación exacta de la frecuencia del portador de la baliza transmitida.

Habiendo descrito en las Figuras 1 a 4B, un sistema general de dispositivo ingerible 100 en el que el aparato, el sistema, y el método para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una batería 302 puede ser practicado, la presente revelación ahora regresa a una descripción de un diagrama de flujo que ilustra un aspecto de un procedimiento para una lógica de decisión de calibración automática 500 como se muestra en la Figura 5. La lógica de decisión de calibración automática 500 puede ser aplicada por el circuito lógico 208. Por consiguiente, la lógica de decisión de calibración automática 500 será descrita con referencia a las Figuras 1 a 5. Durante un ciclo de difusión por el sistema de comunicación 100, es deseable optimizar la señal de difusión 306 al minimizar la carga retirada de la batería 302 utilizando un aspecto del procedimiento descrito en la Figura 5. La señal de difusión 306 puede ser optimizada controlando la combinación de corriente (i) y la anchura de pulso (w) durante un ciclo de difusión, y equilibrando la carga de salida contra un voltaje predeterminado de recuperación de batería 302 VBATT-REC O medición de la i pedancia de la batería ZBATT En un aspecto, esto puede ser logrado por un procedimiento de "calibración hacia arriba" y calibración hacia abajo" o algoritmo como se describe con respecto a las Figuras 6 y 7. Durante la fase de calibración hacia arriba la corriente (i) o anchura de pulso (w) del ciclo de difusión es aumentada hasta que el voltaje predeterminado de recuperación de batería 302 VBATT-REC O la impedancia de la batería ZBATT hayan sido obtenidos. Este paso entonces es aumentado por uno para asegurar que el voltaje de la batería 302 VBATT sea mayor que el voltaje de recuperación de la batería 302 VBATT-REC· La fase de "calibración hacia abajo" entonces es ingresada con lo cual el otro parámetro, la corriente (i) o anchura de pulso (w) del ciclo de difusión es disminuida hasta que el voltaje predeterminado de recuperación de la batería 302 VBATT-REC O la impedancia de la batería ZBATT sean detectados una vez más. Esta combinación de corriente de difusión (i) y anchura de pulso (w) entonces es almacenada en la memoria y utilizada durante un ciclo único de difusión de un paquete subsiguiente, por ejemplo, el próximo paquete.

En un aspecto, el procedimiento de determinar el voltaje predeterminado de recuperación de la batería 302 VBATT.REC o la impedancia de la batería ZBATT es efectuado probando voltaje predeterminado de recuperación de la batería 302 VBATT-REC durante un ciclo de no difusión, y realizando un cálculo de valor promedio en el resultado. Además, un valor que comienza de corriente (i) y anchura de pulso (w), así como un valor máximo de corriente (i) y anchura de pulso (w) puede ser utilizado por el procedimiento de optimización para asegurar que no se violen los parámetros mínimo y máximo de difusión.

Durante la transmisión convencional de la señal de difusión 306, todo la energía de la batería 302 es explotada esencialmente causando un corto a la batería 302. Esto lleva a un tiempo de recuperación más largo y a una velocidad más rápida de descarga para la batería 302. En un aspecto, la lógica de decisión de calibración automática 500 proporciona un método para optimizar adaptativamente la energía de disipación y de difusión para extender la vida de la batería 302 al todavía proporcionar suficiente energía de difusión al controlador 202 para la detección conveniente por el receptor 304. En un aspecto, la lógica de decisión de calibración automática 500 puede ser aplicada por el circuito lógico 208. Por consiguiente, con referencia ahora a la Figura 5, un aspecto de una lógica de decisión de calibración automática 500. En un aspecto, la lógica de decisión de calibración automática 500 puede ser empleada para ajustar la anchura de pulso (w) y el límite de la corriente (i) de la salida de la señal de difusión 306 por el controlador 202 para estabilizar el voltaje de la batería VBATT y el ciclo de trabajo de la señal de difusión 306, mientras se optimiza la energía suministrada al receptor 304. En un aspecto, la lógica 500, prueba el valor de VBATT durante una transmisión de paquete de datos. En un aspecto, la transmisión de paquete de datos puede ser un paquete de datos de 20 kHz. Los ajustes a la anchura de pulso (w) y/o al límite de la corriente (i) surten efecto comenzando con un paquete subsiguiente de datos, tal como, por ejemplo, el próximo paquete de datos. En un aspecto, los ajustes del circuito lógico 500 (anchura de pulso de partida, límite mínimo y máximo de la corriente) son programables en la memoria permanente 206 (Figura 2) del tipo pastilla.

Con referencia ahora a las Figuras 3 y 5, en 502, la lógica de decisión de calibración automática 500, por ejemplo, el circuito lógico 208, espera por el próximo paquete disponible de difusión para caracterizar el voltaje de la batería VBATT y la impedancia Z8ATT. En bloque de decisión 504, el circuito lógico 208 determina si el último paquete de difusión está en la línea de difusión. Si no, el procedimiento del circuito lógico 500 continúa por la rama No y esperas por el último paquete. Si sí, el procedimiento del circuito lógico 500 continúa por la rama Sí. En 506, el circuito lógico 208 prueba el voltaje de la batería 302 VWr y cuenta usando un contador, por ejemplo, determina, el número de ciclos en los que el voltaje de la batería probada (VCA?) es menor que un voltaje nominal de la batería (VBATT_MOM), por ejemplo, nwR < VBATT_NOM, del iésimo bitio al jésimo bitio del paquete de difusión. En el bloque de decisión 508, el circuito lógico 208 determina si el voltaje probado VCAP es menor que el voltaje nominal de la batería VBATT_NOM para más de la mitad de ciclos entre el iésimo y jésimo bitio del paquete de difusión. El voltaje de batería probado (VCAP) puede ser determinado por el circuito lógico 208 utilizando, por ejemplo, el circuito de muestra y sujetador y un ADC, muy similar al circuito de muestra y sujetador 808 y al convertidor analógico a digital 812 mostrado y descrito con respecto a la Figura 8, por ejemplo. Por consiguiente, en un aspecto, el circuito lógico 208 puede ser configurado para emplear circuitos interno o externo de muestra y sujetador y de convertidor analógico a digital para probar el voltaje de batería.

Cuando el voltaje probado V^p es menor que el voltaje nominal de la batería VBATT_NOM para más de la mitad de ciclos entre el iésimo y el jésimo bitio del paquete de difusión, el procedimiento del circuito lógico 500 continua a lo largo de la rama Sí al procedimiento de "calibración hacia abajo" 700, que se describe con respecto a la Figura 7. Brevemente, durante el procedimiento de "calibración hacia abajo" 700, la corriente (i) o anchura de pulso (w) del ciclo de difusión es disminuido hasta que el voltaje predeterminado de recuperación de la batería 302 VBATT-REC o impedancia de la batería ZBAp sean detectados una vez más.

Cuando el voltaje probado n«R es menor que el voltaje nominal de la batería VBATT_NOM para menos de la mitad de ciclos entre el iésimo y el jésimo bitios del paquete de difusión, el procedimiento del circuito lógico 500 continua a lo largo de la rama No al bloque de decisión 510 para determinar el modo de operación.

En un aspecto, la lógica 500 puede ser configurada para operar en el modo de operación de ciclo múltiple de X-bitios o un modo de operación de ciclo único de Y-bitios. Al operar en el modo de operación de ciclo múltiple de X-bitios, en 512 el circuito lógico 208 cuenta el número de ciclos en los que el voltaje probado es menor que el voltaje nominal de la batería, por ejemplo VCAP < V BATT.NOM, del (j+l)és¡mo bitio al Kés¡mo bltio. De otro modo, en 514 el circuito lógico 208 cuenta el número de ciclos en los que VCAP < V BATT.NOM, del (k+l)ésimo bitio al lésimo bitio. Después de contar tal número de ciclos, en bloque de decisión 516 la lógica 500 determina si el voltaje probado VCAP es mayor que el voltaje nominal de batería VBATT_NOM, por ejemplo, VCAP < VBATT_N0M para más de la mitad de los ciclos. Cuando el voltaje probado VCAO no es mayor que el voltaje nominal de batería VBATT_NOM^ por ejemplo, VCAP < VBATT_NOM para más de la mitad de los ciclos, la lógica continúa por la rama No 502, donde espera un nuevo paquete de difusión y el procedimiento empieza de nuevo.

Por consiguiente, el procedimiento 500 determina un umbral predeterminado de donde la batería 302 debe operar. Por ejemplo, en un ejemplo, siempre que la voltaje de la batería 302 esté acerca de IV y se recupere a cerca de IV, entonces es probable que el sistema 300 operará dentro de parámetros de diseño. La lógica de la decisión de los procedimientos de calibración hacia arriba y calibración hacia abajo automáticos, como se describe en lo siguiente con respecto a las Figuras 6 y 7, son empleados para cambiar ambas de la corriente (i) que es suministrada por la batería 302 y la anchura de pulso (w) de la señal de difusión 306 para optimizar la carga total que es suministrada por la batería 302.

La Figura 6 ilustra un aspecto de una lógica de decisión 600 para un procedimiento automático de calibración hacia arriba. En un aspecto, la lógica de la decisión 600 puede ser aplicada por el circuito 208, por ejemplo. Cuando los procedimientos del circuito lógico de decisión de calibración automática 500 pasa a la porción del circuito lógico de la decisión de calibración hacia arriba 600 del procedimiento automático de calibración, en bloque de decisión 602, la lógica de la decisión 600 determina si la corriente (i) de la batería 302 está en un límite de corriente máxima (¡Max)· Cuando la corriente (i) de la batería 302 está al límite de corriente máxima (iMax) el procedimiento del circuito lógico 600 continúa a la rama Sí al bloque de la decisión 604, donde determina si un bitio de la anchura de pulso (w) de la señal de difusión 306 está en la anchura máxima de pulso (wMax)· Cuando la anchura de pulso (w) es menor que la anchura máxima de pulso (wMax) ( < w Max), en 610, el procedimiento del circuito lógico 600 aumenta la anchura de pulso (w) por un valor predeterminado de incremento. En un aspecto, el valor de incremento de la frecuencia fi es aproximadamente 2ps, y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 7.5ps a aproximadamente 25ps, por ejemplo. Cuando la anchura de pulso (w) está en la anchura máxima de pulso (wMax) (w =wMay), en 612 el procedimiento del circuito lógico 600 no toma acción.

Cuando la corriente (i) de la batería 302 no está al límite de corriente máxima (¡Max), el procedimiento del circuito lógico 600 continúa por la rama No al bloque de la decisión 606, donde determina si la corriente (i) de la batería está en el límite de la corriente mínima (im¡n), que es predeterminado por un valor almacenado en la memoria permanente, por ejemplo, aproximadamente 1 mA. Cuando la corriente (i) de la batería 302 no está en el límite de corriente mínima (imin), el procedimiento del circuito lógico 600 continúa por la rama No a 608 para establecer la anchura de pulso al valor predeterminado para aumentar el límite de la corriente. Cuando la corriente (0 de la batería 302 está en el límite de corriente mínima (imin), el procedimiento del circuito lógico 600 continúa por la rama Sí al bloque de la decisión 614 para determinar si la anchura de pulso (w) está ajustada al valor predeterminado de la anchura del pulso. Cuando la anchura de pulso (w) no está ajustada al valor predeterminado de la anchura del pulso, el procedimiento del circuito lógico 600 continúa por la rama No a 616 para aumentar la anchura de pulso por un valor predeterminado de incremento de anchura de pulso. En un aspecto, el valor predeterminado de incremento de anchura de pulso es aproximadamente 2ps. Cuando la anchura de pulso (w) está ajustada al valor predeterminado de la anchura del pulso, el procedimiento del circuito lógico 600 continúa a la rama Sí a 618 para aumentar el límite de la corriente (i) por un valor de corriente predeterminado de incremento. En un aspecto, el valor de corriente predeterminado de incremento es aproximadamente 200mA y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 200pA a cerca de 4mA, por ejemplo.

La Figura 7 ilustra un aspecto de una lógica de la decisión 700 para un procedimiento automático de calibración hacia abajo. En un aspecto, la lógica de la decisión 700 puede ser aplicada por el circuito 208, por ejemplo. Cuando el procedimiento del circuito lógico de decisión de calibración automática 500 pasa a la porción del circuito lógico de decisión de calibración hacia abajo 700 del procedimiento automático de calibración, en el bloque de decisión 702, la lógica de la decisión 700 determina si la corriente (i) de la batería 302 está en un límite de corriente mínima (imin). Cuando la corriente (i) de la batería 302 está en el límite de corriente mínima (imin), el procedimiento del circuito lógico 700 continúa a la rama Sí al bloque de la decisión 704, donde determina si un bitio de la anchura de pulso (w) de la señal de difusión 306 está en la anchura mínima de pulso (wmin). Cuando la anchura de pulso (w) es mayor que la anchura mínima de pulso (wMax) (w>wMax), en 710, el procedimiento del circuito lógico 700 disminuye (reduce) la anchura de pulso (w) por un valor predeterminado de decrecimiento. En un aspecto, el valor de decrecimiento de frecuencia f1 es aproximadamente 2ps y puede ser seleccionado de el intervalo de cerca de 7.5ps a aproximadamente 25ps, por ejemplo. Cuando la anchura de pulso (w) está en la anchura mínima de pulso (wmin) (w =wm¡n), en 712 el procedimiento del circuito lógico 700 no toma acción.

Cuando la corriente (i) de la batería 302 no está en el límite de corriente mínima (¡Max), el procedimiento del circuito lógico 700 continúa por la rama No al bloque de la decisión 706 para determinar si la corriente de batería (i) está en el límite de corriente máxima (iMax) de cerca de 4mA. Cuando la corriente (i) de la batería 302 no está al límite de corriente máxima (iMax), el procedimiento del circuito lógico 700 continúa por la rama No a 708 para ajustar la anchura de pulso al valor predeterminado para reducir el límite de la corriente. Cuando la corriente (i) de la batería 302 está al límite de corriente máxima (iMax), el procedimiento del circuito lógico continúa a la rama Sí al bloque de la decisión 714 para determinar si la anchura de pulso (w) está ajustada al valor predeterminado de la anchura del pulso. Cuando la anchura de pulso (w) no está ajustada al valor predeterminado de la anchura del pulso, el procedimiento del circuito lógico continúa por la rama No a 716 para disminuir o reducir la anchura de pulso por un valor predeterminado de decrecimiento de anchura de pulso. En un aspecto, el valor predeterminado de decrecimiento de anchura de pulso es aproximadamente 2ps y puede ser seleccionado del intervalo de cerca de 7.5ps a aproximadamente 25ps, por ejemplo. Cuando la anchura de pulso (w) está ajustada al valor predeterminado de la anchura del pulso, el procedimiento del circuito lógico continúa a la rama Sí a 718 para disminuir o reducir el límite de la corriente (i) por un valor de corriente predeterminado de decrecimiento. En un aspecto, el valor de corriente predeterminado de decrecimiento es aproximadamente 200mA y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 200mA a cerca de 4mA, por ejemplo.

Modalidad 2 Con referencia ahora a la Figura 8, en otro aspecto, la presente revelación se dirige en general a un aparato, sistema, y método de determinar la disponibilidad de la energía de batería antes de que el dispositivo de comunicación ingerible entre en un modo de operación de alta extracción de corriente. Para el dispositivo ingerible, como IEM, las operaciones, donde la impedancia ZBATT de la batería 802 son determinadas por la cantidad de disolución de material con el tiempo, y podría variar por un factor de diez o más, puede ser deseable saber que la batería 802 es capaz de sostener una extracción de corriente predeterminada antes de realizar las operaciones de comunicación de difusión. Un ejemplo de este tipo de operación es la lectura o programación de una memoria permanente, por lo cual una falla en la lectura o escritura de esa memoria tendría como resultado la no operación o la operación inexacta del IEM.

En un aspecto, un circuito de determinación de disponibilidad de batería 800 quizá empleado para determinar la disponibilidad de la energía de batería antes de que el dispositivo de comunicación ingerible entre en un modo de operación de alta extracción de corriente. En un aspecto, el circuito de determinación de disponibilidad de batería 800 comprende un circuito lógico de control de restablecimiento de energía 822 y un ADC de baja energía 812 es utilizado para determinar la impedancia ZBAp de la batería 802. El circuito lógico de control de restablecimiento de energía 822 es configurado para controlar la operación de los interruptores primero y segundo analógicos 818, 820 para conectar ya sea un primero, segundo o tercer resistor de carga Rl, R2, o R3, respectivamente, en paralelo con la batería 802. Un voltaje 806 desarrollado a través de cada resistor Rl, R2, R3, es acoplado en una entrada 804 de un circuito de muestra y sujetador (S/H) 808. La salida 810 del circuito S/H 808 es acoplada a y medida por el ADC 812. La salida del voltaje medido de la batería (Vbmeas) 814 del ADC 812 es acoplado al circuito lógico 208 (Figura 3) del sistema de comunicación 300 (Figura 3) para calcular la impedancia ZBAp de la batería 802 basado en dos de tres de las mediciones de voltaje. Un voltaje de referencia 816 (VREF) puede ser proporcionado interno o externo al ADC 812.

La operación del circuito de determinación de disponibilidad de batería 800 es como sigue. El circuito lógico de control de restablecimiento de energía 822 recibe una señal de restablecimiento de energía 832 y detecta un punto cuando la batería 802 ha alcanzado un voltaje predeterminado y capacidad de corriente. En este punto en el tiempo, el ADC 812 es habilitado y realiza las mediciones siguientes. Un primer resistor conocido R1 de valor típico está conectado de la batería 802 a tierra por un primer interruptor analógico 818 a través del control 826 y el voltaje de batería a través del primer resistor R1 es medido por el ADC 812 por medio del circuito S/H 808. El voltaje medido de la batería Vbmeasi entonces es proporcionado al circuito lógico 208 (Figura 3). Un valor típico para el primer resistor predeterminado R1 es aproximadamente 1.5kQ y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 1.275kQ a aproximadamente 1.725kQ, o 1.5kQ ±15%, por ejemplo.

Un segundo resistor R2 conocido de valor alto está conectado de la batería 802 a tierra por un segundo interruptor analógico 820 a través del control 824 y el voltaje de batería desarrollado a través del segundo resistor R2 es medido por el ADC 812 por medio del circuito S/H 808. El voltaje medido de la batería VbmeaS2 entonces es proporcionado al circuito lógico 208 (Figura 3). Un valor típico para el segundo resistor predeterminado R2 es aproximadamente 15I<W y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 12.75kQ a aproximadamente 17.25kQ, o 15kQ ±15%, por ejemplo.

Un tercer resistor R3 conocido de valor bajo está conectado de la batería 802 a tierra por un tercer interruptor analógico 828 a través del control 830 y el voltaje de batería desarrollado a través del tercer resistor R3 es medido por el ADC 812 por medio del circuito S/H 808. El voltaje medido de la batería VbmeaS3 entonces es proporcionado al circuito lógico 208 (Figura 3). Un valor típico para el tercer resistor predeterminado conocido R3 es aproximadamente 1W y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 0.85W a aproximadamente 1.15W, o 1W ±15%, por ejemplo.

Los valores del resistor de alto valor R2 y el resistor de bajo de valor R3 pueden ser escogidos de manera que el voltaje resultante a través de cualquiera de los resistores R2, R3 haga dentro del intervalo de medición del ADC 812 para las impedancias de la batería 802 VBATT que son consideradas. Utilizando dos de tres valores de voltaje de batería medidos, Vbmeasi (1.5I<W), VbmeaS2 (^W), y Vbmeas3 (1W), la impedancia de la batería es calculada de acuerdo con la siguiente fórmula, que emplea Vbmeasi y Vbmeas2, por ejemplo. _ - Para VbmeaS2 y Vbmeas3( la fórmula es: V v h Z umeas3 - V v h u meas! BATÍ Vb meas 2 Vb meas 3 R3 R2 Para Vbmeasi y VbmeaS3, la fórmula es: - Cuando la impedancia ZBATT de la batería 802 están dentro de parámetros aceptables, la operación de corriente alta de la batería 802 es habilitada, cuando la impedancia de la batería ZBATT está fuera de este intervalo, sin embargo, el circuito de comunicación 300 (Figura 3) (por ejemplo, el IEM) regresará a un estado de suspensión y se despertará después de una cantidad predeterminada de tiempo, o en otra ocurrencia de la señal de restablecimiento de energía 832.

Modalidad 3 Con referencia ahora a la Figura 9, en otro aspecto, la presente revelación se dirige en general a un aparato, sistema, y método para circuitos integrados que utilizan el sustrato como una terminal negativa. No es raro que los dispositivos semiconductores complementarios de óxido metálico (CMOS, por sus siglas en inglés) que utilizan un material de partida de tipo P tengan su sustrato referenciado al potencial más negativo del sistema. Para un dispositivo ingerible, tal como IEM, esta conexión de sustrato forma la terminal negativa de la fuente de energía, mientras la parte superior de la pastilla del semiconductor es conectada a la terminal positiva de la fuente de energía. Dada esta configuración, puede difícil de proporcionar una conexión de terminal negativa en el lado superior de la pastilla debido a la posibilidad de ya sea causar un corto a la terminal positiva durante la activación de la fuente de energía, o causar un aumento en las corrientes dispersadas entre las dos terminales. Esta dificultad para proporcionar una terminal negativa en el lado superior de la pastilla y de depender sólo de la conexión de sustrato, puede causar inexactitudes de la medición en las pruebas de clasificación de pastilla debido a la impedancia del sustrato a los circuitos del chip conectados a la terminal negativa. Por consiguiente, en un aspecto, una conexión de terminal negativa es proporcionada que puede ser colocada en el lado superior de la pastilla que es activada sólo durante los modos de prueba y es dejada en un estado de alta impedancia durante todos los otros modos de operación.

Por consiguiente, en una modalidad, la Figura 9 ilustra un diagrama de circuito 900 para proporcionar una conexión de terminal negativa que puede ser colocada en el lado superior de una pastilla que es activada sólo durante los modos de prueba y es dejada en un estado de alta impedancia durante todos los otros modos de operación. Como es ilustrado en la Figura 9, un circuito lógico de prueba 902 tiene un canal de entrada de detección de prueba y un canal de salida 906 acoplado a la terminal de la puerta de un dispositivo transistor de efecto de campo de N-canales 910. La terminal del drenado del dispositivo de N-canales 910 es acoplado a la Vss PAD de una pastilla semiconductora de P-canales a través de una aguja de sonda. La terminal fuente del dispositivo de N-canales 910 es acoplado al sustrato negativo 912 del circuito integrado semiconductor (IC) y proporciona una conexión interna al sustrato. El IC es energizado primero con el sustrato 912 que es la terminal negativa. Un modo de la prueba puede ser ingresado aplicando los voltajes correctos y la firma de frecuencia a un pasador que habilita la prueba 904 del circuito lógico de prueba 902. Una vez en el modo de prueba, una señal es activada que permite al dispositivo de N-canales 901 con una resistencia ON más baja que la resistencia del sustrato 912 para redireccionar el flujo a través del dispositivo de N-canales 910 más que la conexión del sustrato 912.

Modalidad 4 La presente revelación también se dirige en general a un aparato, sistema, y método de separar la fuente de energía de la fuente de energía de difusión en un dispositivo ingerible, tal como un IEM. En una arquitectura típica, la fuente de energía de un IEM es compartida entre los circuitos digitales, los circuitos analógicos y los circuitos de I/O. Este compartir de la fuente de energía tiene como resultado una red de circuitos adicional para: (1) desconectar la fuente de energía compartida de los circuitos analógicos y digitales antes de la difusión para no afectar su operación; (2) almacenar suficiente carga en el dispositivo de almacenamiento para que los circuitos analógicos y digitales permanezcan operacionales durante el tiempo en que la fuente de energía esté desconectada de estos circuitos; y (3) conectar sólo a los circuitos de difusión, conectar la fuente de energía a los circuitos analógicos y digitales después de que el ciclo de difusión haya completado y sólo cuando la fuente de energía haya recuperado n voltaje igual o mayor que el potencial en el dispositivo de almacenamiento. Por consiguiente, en un aspecto, la presente revelación proporciona un método por el cual la fuente de energía de IEM puede ser separada físicamente en múltiples fuentes de energía de valores predeterminados que permiten la eliminación del dispositivo de almacenamiento de carga. En otro aspecto, la presente revelación proporciona una arquitectura para desensibilizar los circuitos digitales y analógicos de cualquier efecto de acoplamiento que la proximidad cercana de una fuente de energía a otra puede causar.

Por consiguiente, en un aspecto la presente revelación describe un método por el cual la fuente de energía de IEM puede ser separada físicamente en múltiples fuentes de energía de valores predeterminados que permiten la eliminación del dispositivo de almacenamiento de carga. Además, la presente revelación proporciona una arquitectura que es utilizada para desensibilizar los circuitos digitales y analógicos de cualquier efecto de acoplamiento que la proximidad cercana de una fuente de energía a otra puede causar.

En un aspecto, un método es proporcionado por el cual una fuente de energía única de IEM es dividida en múltiples fuentes de energía más pequeñas. Controlando el área del electrodo positivo, es posible controlar la carga disponible que puede ser suministrada a los circuitos conectados a ese electrodo. Además, utilizando un regulador de voltaje de baja caída cuya entrada es conectada a una de las fuentes de energía y cuya salida es conectada a los circuitos analógicos o digitales para ser controlado por esa fuente de energía, y es más baja en potencial que la fuente de energía, cualquier efecto intermitente de una fuente de energía que se acopla a otra fuente de energía puede ser minimizado.

Es también posible conectar eléctricamente y/o desconectar dos o más de las fuentes de energía para acomodar requisitos diferentes de energía de los circuitos analógicos y digitales. Como un ejemplo, si una fuente de energía tiene la función primaria de energizar los circuitos de difusión, y la segunda fuente de energía tiene la función primaria de energizar todos circuitos analógicos y digitales durante el ciclo de difusión, entonces una puede, a través de un interruptor, conectar ambas fuentes de energía juntas durante los ciclos de no difusión permitiendo a los circuitos analógicos y digitales capacidad adicional de realizar funciones que pueden exceder la capacidad de la segunda fuente de energía si es utilizada por sí misma.

Algunos aspectos de los módulos funcionales descritos en esta revelación pueden ser aplicados, por ejemplo, utilizando un medio o artículo legible a máquina que puede almacenar una instrucción o un conjunto de instrucciones que, si son ejecutadas por una máquina, pueden causar que la máquina realice un método y/o las operaciones de acuerdo con los aspectos. Tal máquina puede incluir, por ejemplo, cualquier plataforma de procesamiento conveniente, plataforma de cómputo, dispositivo de cómputo, dispositivo de procesamiento, sistema de cómputo, sistema de procesamiento, computadora, procesador, o similares, y puede ser aplicado utilizando cualquier combinación conveniente de hardware y/o software. El medio o artículo legible por máquina puede incluir, por ejemplo, algún tipo conveniente de memoria, dispositivo de memoria, artículo de memoria, medio de memoria, dispositivo de almacenamiento, artículo de almacenamiento, medio de almacenamiento y/o unidad de almacenamiento, por ejemplo, la memoria, medios movibles o inamovibles, medios borra bles o no borrables, medios grabables o re-grabables, medios digitales o analógicos, el disco duro, el disquete, el Disco compacto Memoria de Solo Lectura (CD-ROM), Disco compacto Grabable (CD-R) Disco compacto Re-grabable (CD-RW), disco óptico, medios magnéticos, medios magneto-ópticos, tarjetas de memoria o discos removibles, unidad rápida de bus serial universal (USB), varios tipos de Disco Versátil Digital (DVD), una cinta, una casete, o similares. Las instrucciones pueden incluir algún tipo conveniente de código, tal como código fuente, código compilado, código interpretado, código ejecutable, código estático, código dinámico, y similares. Las instrucciones pueden ser implementadas usando cualquier lenguaje de programación conveniente de alto nivel, de bajo nivel, orientado a objetivos, visual, compilado y/o interpretado, tal como C, C++, Java, BASIC, Perl, Matlab, Pascal, Visual BASIC, lenguaje de arreglo, código de máquina, etcétera.

Mientras varios detalles han sido expuestos en la descripción precedente, será apreciado que los varios aspectos del aparato, del sistema, y del método para optimizar adaptativamente la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía para un dispositivo de comunicación pueden ser practicados sin estos detalles específicos. Por ejemplo, para la concisión y la claridad, aspectos seleccionados han sido mostrados en la forma de diagrama de bloques más que con todo detalle. Algunas porciones de las descripciones detalladas proporcionadas en la presente pueden ser presentadas en función de instrucciones que operan en los datos que son almacenados en una memoria. Tales descripciones y representaciones son utilizadas por los expertos en la téenica para describir y difundir la sustancia de su trabajo a otros expertos en la técnica. En general, un algoritmo se refiere a una secuencia auto coherente de pasos que llevan a un resultado deseado, donde un "paso" se refiere a una manipulación de cantidades físicas que pueden, aunque no necesariamente, tomar la forma de señales eléctricas o magnéticas capaces de ser almacenadas, transferidas, combinadas, comparadas, o de otro modo manipuladas. Es de uso común referirse a estas señales como bitios, valores, elementos, símbolos, caracteres, términos, números, o similares. Estos y términos semejantes pueden ser asociados con las cantidades físicas apropiadas y son etiquetas solamente convenientes aplicadas a estas cantidades.

A menos que específicamente sea indicado de otro modo como sea aparente de la discusión precedente, se aprecia que, a través de la descripción precedente, las discusiones que utilizan términos como el "procesamiento" o "cómputo" o como "calcular" o "determinar" o "demostrar" o similares, se refiere a la acción y procedimientos de un sistema de computadora, o dispositivo de cómputo electrónico similar, que manipula y transforma los datos representados como cantidades físicas (electrónicas) dentro de los registros y memorias del sistema de computadora en otros datos asimismo representados como cantidades físicas dentro de las memorias o registros del sistema de computadora u otro de tales dispositivos de almacenamiento de información, de transmisión o presentación.

Es digno de notar que cualquier referencia a "un aspecto," "un aspecto," "una modalidad," o "una modalidad" significa que una característica particular, estructura, o característica descrita con respecto al aspecto está incluida en por lo menos un aspecto. Así, las apariencias de las frases "en un aspecto," "en un aspecto," "en una modalidad," o "en una modalidad" en varios lugares a través de la especificación no se refieren necesariamente todas al mismo aspecto. Además, las características particulares, las estructuras o las características pueden ser combinadas en cualquier manera conveniente en uno o más aspectos.

Algunos aspectos pueden ser descritos utilizando la expresión "acoplada" y "conectadas" junto con sus derivados. Debe ser comprendido que estos términos no pretenden ser sinónimos uno del otro. Por ejemplo, algunos aspectos pueden ser descritos utilizando el término "conectado" para indicar que dos o más elementos están en contacto directo, físico o eléctrico uno con el otro. En otro ejemplo, algunos aspectos pueden ser descritos utilizando el término "acoplado" para indicar que dos o más elementos están en contacto directo, físico o eléctrico. El término "acoplado," sin embargo, también puede significar que dos o más elementos no están en contacto directo uno con el otro, pero todavía cooperan o interactúan uno con el otro.

Los aspectos de la invención también son definidos en las cláusulas siguientes.

Cláusula 1. Un método para estabilizar el voltaje de batería de un dispositivo de batería mientras se optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión, el método comprende: recibir, por un circuito lógico, un paquete de difusión que tiene un número predeterminado de bitios para la comunicación por un controlador a un receptor situado remotamente del controlador; determinar, por el circuito lógico, varios ciclos en los que un voltaje de batería probado es o mayor que o menor que o igual a un voltaje nominal de la batería para un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar ya sea un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo basado en el número de ciclos contados en que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

Cláusula 2. El método de la cláusula 1, que comprende: realizar un procedimiento de calibración hacia arriba cuando el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados; y realizar un procedimiento de calibración hacia abajo cuando el voltaje de la batería probado no es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

Cláusula 3: El método de la cláusula 1 o 2, que comprende determinar, por el circuito lógico, un modo de operación, en donde el modo de operación es o un modo de operación de ciclos múltiples de X-bitios o un modo de ciclo único de Y-bitios cuando el número de ciclos en los que el voltaje de batería probado no es menor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

Cláusula 4: . El método de la cláusula 3, que comprende determinar, por el circuito lógico, el número de ciclos para un segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión en el que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería.

Cláusula 5: El método de la cláusula 4, que comprende determinar, por el circuito lógico, si el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; preferiblemente comprende además: esperar, por el circuito lógico, por un paquete subsiguiente de difusión cuando el voltaje de batería probado no es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar el procedimiento de calibración hacia arriba cuando el número de ciclos en los que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de batería para más de la mitad de los ciclos para el segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión.

Cláusula 6: El método de cualquiera de las cláusulas anteriores, que comprende determinar, por el circuito lógico, el número de ciclos para un tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión en el que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería, que comprende preferiblemente determinar, por el circuito lógico, si el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad del los ciclos para el tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión, el método comprende preferiblemente: esperar, por el circuito lógico, por un paquete subsiguiente de difusión cuando el voltaje de batería probado no es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar el procedimiento de calibración hacia arriba cuando el número de ciclos en los que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión.

Cláusula 7: El método de cualquiera de las cláusulas anteriores, en donde el procedimiento de calibración hacia arriba, comprende: determinar, por un circuito lógico, si una corriente de batería como es definido por un valor programable predeterminado está en un límite de corriente máxima; determinar, por el circuito lógico, si la corriente de batería está en un límite de corriente mínima cuando la corriente de batería es menor que el límite de corriente máxima; determinar, por el circuito lógico, si un bitio del paquete de difusión tiene una anchura predeterminada de pulso cuando la corriente de batería está en el límite de corriente mínima; y aumentar la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en la anchura predeterminada de pulso; y aumentar el límite de corriente cuando la anchura de pulso está en la anchura predeterminada de pulso, preferiblemente comprende ajustar, por el circuito lógico, la anchura de pulso a la anchura predeterminada del pulso cuando la corriente de batería no está en el límite de corriente mínima y/o que comprende: determinar, por el circuito lógico, si la anchura de pulso está en una anchura máxima de pulso cuando la corriente de batería está al límite de corriente máxima; y aumentar, por el circuito lógico, la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en una anchura máxima de pulso.

Cláusula 8: El método de cláusula 7, que comprende ajustar, por el circuito lógico, la anchura de pulso a la anchura predeterminada del pulso cuando la corriente de batería no está en el límite de corriente mínima y/o: determinar, por el circuito lógico, si la anchura de pulso está en una anchura máxima de pulso cuando la corriente de batería está al límite de corriente máxima; y aumentar, por el circuito lógico, la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en una anchura máxima de pulso.

Cláusula 9: El método de cualquiera de las cláusulas anteriores, en donde el procedimiento de calibración hacia abajo, comprende: determinar, por un circuito lógico, si una corriente de batería está en un límite de corriente mínima; determinar, por el circuito lógico, si la corriente de batería está en un límite de corriente máxima cuando la corriente de batería es menor que el límite de corriente mínima; determinar, por el circuito lógico, si un bitio del paquete de difusión tiene una anchura predeterminada de pulso cuando la corriente de batería está al límite de corriente máxima; y disminuir la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en la anchura predeterminada de pulso; y disminuir el límite de la corriente cuando la anchura de pulso está en la anchura predeterminada de pulso.

Cláusula 10: El método de la cláusula 9, que comprende ajustar, por el circuito lógico, la anchura de pulso a la anchura predeterminada del pulso cuando la corriente de la batería no está al límite de corriente máxima y/o determinar, por el circuito lógico, si la anchura de pulso está en una anchura mínima de pulso cuando la corriente de batería está en el límite de corriente mínima; y reducir, por el circuito lógico, la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no es una anchura mínima de pulso.

Cláusula 11: Un circuito lógico configurado para estabilizar un voltaje de batería de un dispositivo de batería mientras se optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión, el circuito lógico comprende un procesador configurado para: recibir un paquete de difusión que tiene un número predeterminado de bitios para la comunicación a un receptor situado remotamente del controlador; determinar varios ciclos en los que un voltaje de batería probado es ya sea mayor que o menor que o igual a un voltaje nominal de la batería para un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar ya sea un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo basado en el número de ciclos contados en que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

Cláusula 12: El circuito lógico de la cláusula 11, que comprende: un circuito de muestra y sujetador; y un convertidor analógico a digital, cada uno acoplado al procesador y a la batería; en donde el convertidor analógico a digital prueba el voltaje de batería para determinar el voltaje de batería probado, en donde el circuito lógico comprende preferiblemente una batería acoplada al procesador.

Cláusula 13: El circuito lógico de la cláusula 11 o 12, en donde el circuito lógico es configurado para realizar el método como es definido en cualquiera de las cláusulas 1 a 10.

Cláusula 14: Un sistema de comunicación que comprende un circuito lógico según cualquiera de las cláusulas li a 13, en donde el dispositivo de batería es un sistema indicador de acontecimiento, El sistema indicador del acontecimiento que comprende metales diferentes posicionados en extremos opuestos, en donde el indicador de acontecimiento es configurado para generar un potencial de voltaje cuando los metales diferentes posicionados en extremos opuestos se disuelven en un fluido conductor.

Cláusula 15: . El sistema de comunicación de la cláusula 14, que comprende: un circuito de muestra y sujeción; y un convertidor analógico a digital, cada uno acoplado al procesador y al indicador de acontecimiento; en donde el al convertidor analógico a digital probará el potencial de voltaje para determinar el potencial probado de la batería.

Mientras ciertas características de los aspectos han sido ilustradas como se describe en la presente, muchas modificaciones, sustituciones, cambios y equivalentes ahora se les ocurrirán a esos expertos en la téenica. Es por lo tanto comprendido que las reivindicaciones anexas pretenden cubrir todas tales modificaciones y cambios que entren dentro del espíritu verdadero de los aspectos.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Un método para estabilizar el voltaje de batería de un dispositivo de batería mientras se optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión, el método comprende: recibir, por un circuito lógico, un paquete de difusión que tiene un número predeterminado de bitios para la comunicación por un controlador a un receptor situado remotamente del controlador; determinar, por el circuito lógico, varios ciclos en los que un voltaje de batería probado es o mayor que o menor que o igual a un voltaje nominal de la batería por un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar ya sea un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo con base en el número de ciclos contados en los que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más que la mitad de un número total de ciclos contados.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: realizar un procedimiento de calibración hada arriba cuando el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados; y realizar un procedimiento de calibración hacia abajo cuando el voltaje de batería muestreado no es mayor que el voltaje nominal de batería para más que la mitad de un número total de ciclos contados.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende determinar, por el circuito lógico, un modo de operación, en donde el modo de operación es cualquiera de un modo de operación de ciclo múltiple de X-bitios o un modo de operación de ciclo único de Y-bitios cuando el número de ciclos en los que el voltaje de batería probado no es menor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque comprende determinar, por el circuito lógico, el número de ciclos sobre un segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión en el que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende determinar, por el circuito lógico, si el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de batería para más de la mitad de los ciclos para el segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende: esperar, por el circuito lógico, por un paquete de difusión subsiguiente cuando el voltaje de batería probado no es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar el procedimiento de calibración hacia arriba cuando el número de ciclos en los que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el segundo subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión.

7. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque comprende determinar, por el circuito lógico, el número de ciclos para un tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión en el que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende determinar, por el circuito lógico, si el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque comprende: esperar, por el circuito lógico, por un paquete de difusión subsiguiente cuando el voltaje de batería probado no es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar el procedimiento de calibración hacia arriba cuando el número de ciclos en los que el voltaje de batería probado es mayor que el voltaje nominal de la batería para más de la mitad de los ciclos para el tercer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el procedimiento de calibración hacia arriba, comprende: determinar, por un circuito lógico, si una corriente de batería como es definida por un valor programable predeterminado está en un límite de corriente máxima; determinar, por el circuito lógico, si la corriente de batería está en un límite de corriente mínima cuando la corriente de la batería es menor que el límite de corriente máxima; determinar, por el circuito lógico, si un bitio del paquete de difusión tiene una anchura predeterminada de pulso cuando la corriente de la batería está en el límite de corriente mínima; y aumentar la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en la anchura predeterminada de pulso; y aumentar el límite de la corriente cuando la anchura de pulso está en la anchura predeterminada de pulso.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende ajustar, por el circuito lógico, la anchura de pulso a la anchura predeterminada de pulso cuando la corriente de la batería no está en el límite de corriente mínima.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende: determinar, por el circuito lógico, si la anchura de pulso está en una anchura de pulso máxima cuando la corriente de la batería está al límite de corriente máxima; y aumentar, por el circuito lógico, la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en una anchura de pulso máxima.

13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el procedimiento de calibración hacia abajo, comprende: determinar, por un circuito lógico, si una corriente de batería está en un límite de corriente mínima; determinar, por el circuito lógico, si la corriente de batería está en un límite de corriente máxima cuando la corriente de la batería es menor que el límite de corriente mínima; determinar, por el circuito lógico, si un bitio del paquete de difusión tiene una anchura predeterminada de pulso cuando la corriente de batería está al límite de corriente máxima; y disminuir la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en la anchura predeterminada de pulso; y disminuir el límite de la corriente cuando la anchura de pulso está en la anchura predeterminada de pulso.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende ajustar, por el circuito lógico, la anchura de pulso a la anchura predeterminada de pulso cuando la corriente de batería no está al límite de corriente máxima.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque comprende: determinar, por el circuito lógico, si la anchura de pulso está en una anchura mínima de pulso cuando la corriente de la batería está en el límite de corriente mínima; y reducir, por el circuito lógico, la anchura de pulso cuando la anchura de pulso no está en una anchura mínima de pulso.

16. Un circuito lógico configurado para estabilizar el voltaje de batería de un dispositivo de batería mientras optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión, el circuito lógico comprende: un procesador configurado para recibir un paquete de difusión que tiene un número predeterminado de bitios para la comunicación por un controlador a un receptor situado remotamente del controlador; determinar varios ciclos en los que un voltaje de batería probado es ya sea mayor que o menor que o igual a un voltaje nominal de la batería por un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; y realizar ya sea un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo con base en el número de ciclos contados en los que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

17. El circuito lógico de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque comprende: un circuito de muestra y sujetador; y un convertidor analógico a digital, cada uno acoplado al procesador y a la batería; en donde el convertidor analógico a digital prueba el voltaje de batería para determinar el voltaje de batería probado.

18. El circuito lógico de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende una batería acoplada al procesador.

19. Un sistema de comunicación, que comprende: un procesador configurado para estabilizar un potencial de voltaje generado por un indicador de acontecimiento mientras se optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión por el indicador de acontecimiento al receptor, el paquete de difusión tiene un número predeterminado de bitios; y un sistema indicador de acontecimiento con metales diferentes posicionados en extremos opuestos, en donde el indicador de acontecimiento está configurado para generar un potencial de voltaje cuando los metales diferentes posicionados en extremos opuestos se disuelven en un fluido conductor; en donde el procesador está configurado además para: determinar varios ciclos en los que un potencial de voltaje probado es mayor que, menor que o igual a un potencial de voltaje nominal para un primer subconjunto del número predeterminado de bitios del paquete de difusión; realizar ya sea un procedimiento de calibración hacia arriba o calibración hacia abajo con base en el número de ciclos contados en los que el voltaje de batería probado no es igual al voltaje nominal de la batería para más de la mitad de un número total de ciclos contados.

20. El sistema de comunicación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque comprende: un circuito de muestra y sujetador; y un convertidor analógico a digital, cada uno acoplado al procesador y al indicador de acontecimiento; en donde el convertidor analógico a digital probará el potencial de voltaje para determinar el potencial de batería probado.