Detección de agotamiento de batería en un dispositivo implantable.

Un sistema, que comprende:

un culombiómetro (102) configurado para medir una capacidad de batería;



un dispositivo de capacidad por tensión (104) configurado para usar una tensión de batería detectada para medir una capacidad de batería;

un controlador (106), acoplado al culombiómetro y al dispositivo de capacidad por tensión, estando configurado el controlador para combinar las mediciones del culombiómetro y del dispositivo de capacidad por tensión;

caracterizado porque el controlador usa una media ponderada para determinar la capacidad de batería consumida; y en el que el controlador (106) está configurado para detectar una caída en la tensión de batería detectada por debajo de un umbral especificado para identificar un fallo de agotamiento por alta corriente, estando determinado el umbral especificado en función de la capacidad de batería consumida calculada usando la media ponderada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/013059.

Solicitante: CARDIAC PACEMAKERS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 4100 HAMLINE AVENUE NORTH ST. PAUL, MN 55112-5798 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: PROPP,HAL,M, LINDER,WILLIAM J, GANDHI,RAJESH K, VANDERLINDE,SCOTT, KALGREN,JAMES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61N1/37 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61N ELECTROTERAPIA; MAGNETOTERAPIA; RADIOTERAPIA; TERAPIA POR ULTRASONIDOS (medida de corrientes bioeléctricas A61B; instrumentos quirúrgicos, dispositivos o métodos para transferir formas no mecánicas de energía hacia o desde el cuerpo A61B 18/00; aparatos de anestesia en general A61M; lámparas incandescentes H01K; radiadores de infrarrojos utilizados como calefactores H05B). › A61N 1/00 Electroterapia; Circuitos correspondientes (A61N 2/00  tiene prioridad; preparaciones conductoras de la electricidad que se utilizan en terapia o en examen in vivo A61K 50/00). › Monitorización; Protección.
  • A61N1/372 A61N 1/00 […] › Disposiciones en relación con la implantación de estimuladores.
  • G01R31/36 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01R MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES MAGNETICAS (indicación de la sintonización de circuitos resonantes H03J 3/12). › G01R 31/00 Dispositivos para verificar propiedades eléctricas; Dispositivos para la localización de fallos eléctricos; Disposiciones para el ensayo eléctrico caracterizados por lo que es probado, no previstos en otro lugar (ensayo o medida de dispositivos semiconductores o de estado sólido, durante la fabricación H01L 21/66; Ensayo de los sistemas de transmisión por líneas H04B 3/46). › Aparatos para el ensayo del estado eléctrico de acumuladores o baterías, p. ej. de la capacidad o de las condiciones de carga (acumuladores combinados con dispositivos de medida, ensayo o indicación de estado H01M 10/48).

PDF original: ES-2534771_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Detección de agotamiento de batería en un dispositivo implantable Campo técnico

Esta divulgación se refiere en general a dispositivos implantables y, más en particular, a sistemas y métodos para la detección de un agotamiento anómalo de batería en un dispositivo implantable.

Antecedentes

Los dispositivos médicos implantables incluyen, entre otras cosas, dispositivos de control del ritmo cardíaco (CRM) tales como marcapasos, cardioversores, desfibriladores, dispositivos de terapia de resincronización cardiaca (CRT), así como dispositivos combinados que proporcionan a una persona más de una de estas modalidades de terapia. Tales dispositivos implantables son alimentados normalmente por una batería. Cuando se ha agotado la vida útil de la batería, el dispositivo implantado es normalmente extirpado y sustituido antes de que se interrumpa la terapia. Por lo tanto, con frecuencia resulta útil conocer la capacidad de batería que se ha utilizado y/o la capacidad de batería restante. El documento US 24/199146 da a conocer un sistema y un método según el preámbulo de las reivindicaciones independientes.

Sumario

Los presentes inventores han reconocido, entre otras cosas, que durante el funcionamiento de un dispositivo, fallos de agotamiento por alta corriente pueden provocar que la tensión de la batería disminuya. Los presentes inventores han reconocido que se necesitan sistemas y métodos mejorados para la gestión de baterías y la detección de un agotamiento anómalo de baterías en dispositivos médicos implantables. Los problemas mencionados anteriormente, así como otros problemas no mencionados expresamente en el presente documento, son abordados por el presente contenido y se entenderán leyendo y analizado esta memoria descriptiva.

En el presente documento se da a conocer, entre otras cosas, un método para la detección de un agotamiento anómalo de batería en un dispositivo médico implantable. En un ejemplo, la capacidad de batería consumida puede medirse usando un culombiómetro y usando un dispositivo de capacidad por tensión, y estos dos tipos diferentes de mediciones se combinan para determinar el estado de la batería. Una caída de tensión de la batería por debajo de un umbral especificado puede detectarse para identificar un fallo de agotamiento por alta corriente, y una alarma puede proporcionarse para indicar que se ha detectado el fallo, en un ejemplo. El umbral especificado puede determinarse en función de la capacidad de batería consumida.

Otro aspecto de esta divulgación se refiere a un sistema para la detección de un agotamiento anómalo en un dispositivo implantable. Un ejemplo del sistema incluye un culombiómetro configurado para medir la capacidad de la batería y un dispositivo de capacidad por tensión configurado para usar una tensión de batería detectada para medir la capacidad de la batería. Un controlador conectado al culombiómetro y al dispositivo de capacidad por tensión puede estar configurado para combinar las mediciones del culombiómetro y del dispositivo de capacidad por tensión, usando una media ponderada para determinar la capacidad de batería consumida. El controlador puede estar configurado para detectar una caída en la tensión de batería detectada por debajo de un umbral especificado para identificar un fallo de agotamiento por alta corriente y para proporcionar una alarma para indicar que se ha detectado el fallo. El umbral especificado puede determinarse en función de la capacidad de batería consumida calculada usando la media ponderada.

Este resumen es una visión general de algunas de las enseñanzas de la presente solicitud y no pretende ser un tratamiento exclusivo o exhaustivo del presente contenido. En la descripción detallada y en las reivindicaciones adjuntas se ofrecen detalles adicionales acerca del presente contenido. Otros aspectos resultarán evidentes a los expertos en la técnica tras leer y entender la siguiente descripción detallada y observar los dibujos que forman parte de la misma, cada uno de los cuales no debe tomarse en un sentido limitativo. El alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema para la gestión dinámica de una batería, en un ejemplo.

La figura 2 ilustra un diagrama gráfico de una capacidad de batería combinada para un dispositivo médico implantable, en un ejemplo.

La figura 3 ilustra un diagrama de bloques de un sistema para mostrar la longevidad de una batería, en un ejemplo.

La figura 4 ilustra un diagrama de bloques de un sistema con un dispositivo médico implantable (IMD), en un ejemplo.

La figura 5 ilustra un diagrama de bloques de una unidad de programación, como la ilustrada en el sistema de la figura 4, u otro dispositivo externo para la comunicación con el (los) IMD, en un ejemplo.

La figura 6A ilustra un diagrama de flujo de un método para combinar la capacidad de batería medida para una batería en un dispositivo médico implantable, en un ejemplo.

La figura 6B ilustra un diagrama de flujo de un método para medir la capacidad consumida para una batería en un dispositivo médico implantable, en un ejemplo.

La figura 6C ilustra un diagrama de flujo de un método para mostrar la longevidad de batería para una batería en un dispositivo médico implantable, en un ejemplo.

La figura 6D ilustra un diagrama de flujo de un método para asignar capacidad de manera dinámica para una batería en un dispositivo médico implantable, en un ejemplo.

La figura 7 ilustra un diagrama gráfico de tensión medida durante la vida útil de una batería, en un ejemplo.

Las figuras 8A a 8E ilustran visualizaciones de pantalla para el sistema de la figura 3, usadas para mostrar la longevidad de una batería, en un ejemplo.

La figura 9 ilustra un diagrama gráfico de umbrales de alarma de tensión para la detección de un agotamiento anómalo de batería en un dispositivo médico implantable, en un ejemplo.

La figura 1 ilustra un diagrama de flujo de un método para la detección de un agotamiento anómalo de batería en un dispositivo implantable, en un ejemplo.

Descripción detallada

Varios ejemplos del presente contenido se refieren a la gestión de baterías de dispositivos médicos implantables. Mostrar la capacidad restante de una batería en amperios-hora puede crear un malentendido en los usuarios, ya que los usuarios pueden creer que representa la cantidad de tiempo restante en lugar de la cantidad de carga restante.

En un ejemplo, el presente contenido incluye un sistema para medir la capacidad de batería consumida. En un ejemplo, este sistema incluye combinar múltiples tipos diferentes de mediciones de capacidad de batería. En un ejemplo, el sistema incluye una unidad de visualización y la longevidad de la batería puede mostrarse en unidades de tiempo restante de la vida útil de la batería. La presente divulgación puede usarse con diversas baterías de dispositivos implantables incluyendo, pero sin limitarse a: baterías de SVO (pentóxido de vanadio y plata), de Mn2 (dióxido de manganeso y litio), de CFx (monofluoruro de carbono y litio) y baterías híbridas de SVO y CFx.

Ejemplos de sistema para la gestión dinámica de baterías

La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema para la gestión dinámica de baterías, en un ejemplo. Un ejemplo del sistema 1 incluye dos o más dispositivos (12, 14) para medir la capacidad de batería para una batería de dispositivo médico implantable 18. El ejemplo incluye además un controlador 16 conectado a los dispositivos de medición. El controlador 16 puede estar configurado para combinar las mediciones de los dispositivos de medición (12, 14) usando, por ejemplo, una media ponderada para determinar la capacidad de batería consumida. En un ejemplo, al menos uno de los dispositivos de medición incluye un culombiómetro (o contador de columbios), que puede medir o estimar la cantidad de carga que ha suministrado la batería. Al menos uno de los dispositivos de medición incluye un dispositivo de capacidad por tensión, en un ejemplo. Un dispositivo de capacidad por tensión puede detectar un nivel de tensión de terminal de batería, que puede usarse para calcular y proporcionar una capacidad de batería usando, por ejemplo, una tabla de consulta. En un ejemplo, al menos uno de los dispositivos de medición incluye un culombiómetro asistido por software. En un ejemplo, el culombiómetro asistido por software puede computar varios eventos de sistema (tal como una secuencia de descargas o estímulos), la duración y amplitud del evento, y puede multiplicar (por ejemplo,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1Un sistema, que comprende:

un culombiómetro (12) configurado para medir una capacidad de batería;

un dispositivo de capacidad por tensión (14) configurado para usar una tensión de batería detectada para medir una capacidad de batería;

un controlador (16), acoplado al culombiómetro y al dispositivo de capacidad por tensión, estando configurado el controlador para combinar las mediciones del culombiómetro y del dispositivo de capacidad por tensión;

caracterizado porque el controlador usa una media ponderada para determinar la capacidad de batería consumida; y en el que el controlador (16) está configurado para detectar una caída en la tensión de batería detectada por debajo de un umbral especificado para identificar un fallo de agotamiento por alta corriente, estando determinado el umbral especificado en función de la capacidad de batería consumida calculada usando la media ponderada.

2.- El sistema según la reivindicación 1, en el que el controlador está configurado además para proporcionar una alarma para indicar que se ha detectado el fallo.

3.- El sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el umbral especificado incluye diferentes umbrales correspondientes a diferentes partes de la vida útil de una batería.

4.- El sistema según la reivindicación 3, en el que los diferentes umbrales se calculan usando una función sustancialmente continua.

5.- El sistema según la reivindicación 4, en el que la función se basa, al menos en parte, en la capacidad de batería consumida.

6.- El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el umbral especificado disminuye en tensión durante la vida útil de una batería.

7.- El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que los diferentes umbrales incluyen al menos siete valores de umbral diferentes.

8.- Un método para detectar un agotamiento anómalo para una batería en un dispositivo médico implantable, comprendiendo el método:

medir la capacidad de batería consumida midiendo una carga proporcionada por la batería; medir la capacidad de batería consumida usando una medición de capacidad por tensión; caracterizado por

combinar, usando una media ponderada, mediciones de la carga medida proporcionada por la batería y la medición de capacidad por tensión;

detectar una caída en la tensión de batería por debajo de umbral especificado para identificar un fallo de agotamiento por alta corriente, estando determinado el umbral especificado en función de la capacidad de batería consumida calculada usando la media ponderada; y

proporcionar una alarma para indicar que se ha detectado el fallo.

9.- El método según la reivindicación 8, en el que proporcionar una alarma incluye proporcionar la alarma de manera local a un paciente.

1.- El método según la reivindicación 8, en el que proporcionar una alarma incluye proporcionar la alarma de manera remota a través de una red de comunicaciones.

11.- El método según la reivindicación 1, en el que proporcionar la alarma de manera remota a través de una red de comunicaciones incluye proporcionar la alarma a través de una red al menos parcialmente inalámbrica.

12.- El método según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que detectar una caída de tensión incluye medir la tensión de la batería diariamente.

13.- El método según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que detectar una caída de tensión incluye

medir la tensión de la batería más de una vez diariamente.

14.- El método según la reivindicación 13, en el que proporcionar una alarma incluye proporcionar una alarma cuando al menos dos mediciones de tensión de batería están por debajo del uno o más umbrales programables.

15.- El método según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, en el que detectar una caída de tensión incluye detectar y suprimir mediciones de baja tensión debidas a la recuperación de tensión a partir de una condición de consumo de alta corriente sin fallos.


 

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