Устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи

Устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень и область техники

Настоящее изобретение относится в целом к методам адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи. Более точно, настоящее изобретение относится к методам адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания принимаемого внутрь устройства связи. В частности, настоящее изобретение относится к методам адаптивной оптимизации рассеяния мощности или адаптивной оптимизации мощности передачи у принимаемого внутрь маркера событий (IEM) (или его комбинации), который действует как гальванический источник электропитания, например, аккумуляторная батарея, при растворении неодинаковых материалов под действием проводящей жидкотекучей среды. После подачи питания описанным в изобретении способом IEM передает широковещательный сигнал, как подробнее описано далее. Соответственно, может быть желательным оптимизировать передачу сигналов на протяжении вещательного цикла IEM со сведением к минимуму удаления заряда гальванической батареи. Может быть дополнительно желательным оптимизировать передачу сигналов путем регулирования комбинации потребляемого тока батареи и длительности импульса передачи на протяжении вещательного цикла и уравновешивания выходного заряда относительно заданного восстанавливающегося напряжения батареи или измеренного полного сопротивления батареи.

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу определения доступности батарейного питания до перехода принимаемого внутрь устройства связи в режим работы с высоким потреблением тока. Для обеспечения работы принимаемого внутрь устройства, такого как IEM, полное сопротивление батареи которого определяется степенью растворения материала в течение времени и может варьировать в десять и более раз, может быть желательным знать до широковещательной передачи, что батарея способна обеспечивать заданное потребление тока.

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу на основе интегральных схем с использованием подложки в качестве отрицательного вывода. В устройствах на основе комплементарных металло-оксидных полупроводников (КМОП) с использованием исходного материала р-типа их подложку часто выбирают в соответствии с наибольшим отрицательным потенциалом системы. В случае принимаемого внутрь устройства, такого как IEM, вывод этой подложки образует отрицательную клемму источника питания, а верх полупроводниковой пластины соединен с положительной клеммой источника питания. При этой конфигурации может быть затруднительным вывести отрицательную клемму на верхнюю сторону пластины из-за возможного короткого замыкания положительной клеммы во время приведения в действие источника питания или увеличения тока утечки между двумя клеммами. Из-за сложности вывода отрицательной клеммы на верхнюю сторону пластины и использования только вывода подложки могут возникать погрешности измерений при проверке пластины вследствие полного сопротивления между подложкой и встроенными схемами, которые соединены с отрицательной клеммой. Соответственно, может быть желательным вывод отрицательной клеммы, который может размещаться на верхней стороне пластины, с приведением в действие только в режимах проверки и нахождением в высокоимпедансном состоянии во всех остальных режимах работы.

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу разделения источника питания и источника мощности передачи в принимаемом внутрь устройстве, таком как IEM. В стандартной архитектуре источник питания IEM совместно используется цифровыми схемами, аналоговыми схемами и схемами ввода-вывода. При этом требуются дополнительные схемы для отсоединения общего источника питания аналоговых и/или цифровых схем до осуществления передачи с тем, чтобы не повлиять на их работу и сохранить достаточно заряда в накопителе заряда для обеспечения работоспособности аналоговых и цифровых схем в то время, когда от них отсоединен источник питания. Соответственно, может быть желательным способ, позволяющий физически разделять источник питания IEM на множество источников питания заданной величины и отказаться от накопителя заряда. Кроме того, может быть желательным создание архитектуры с целью уменьшения восприимчивости цифровых и аналоговых схем к эффекту взаимосвязи, который может возникать вследствие непосредственной близости друг к другу источников питания.

Сущность изобретения

Согласно одной из особенностей предложен способ стабилизации напряжения аккумуляторной батареи с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи широковещательного пакета. Способ включает прием логической схемой широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи контроллером приемнику, находящемуся на удалении от контроллера; определение логической схемой числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета; и выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки, исходя из подсчитанного числа циклов, когда выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы индикации событий, на противоположных концах которой находятся неоднородные металлы.

На фиг. 2 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей устройства управления, которое может применяться в системе, проиллюстрированной на фиг. 1.

На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы индикации событий, поддерживающей связь с приемником.

На фиг. 4А проиллюстрирована одна из особенностей модуля коммутации предупредительных сигналов с более длительным периодом слежения, чем период повторения передаваемых сигналов.

На фиг. 4Б проиллюстрирована одна из особенностей модуля коммутации предупредительных сигналов с коротким, но частым периодом слежения и длительным передаваемым пакетом.

На фиг. 5 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики процесса автоматической калибровки.

На фиг. 6 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики процесса повышающей регулировки автоматической калибровки.

На фиг. 7 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики процесса понижающей регулировки автоматической калибровки.

На фиг. 8 проиллюстрирована одна из особенностей схемы определения доступности батареи для определения доступности батарейного питания до перехода принимаемого внутрь устройства связи в режим работы с высоким потреблением тока.

На фиг. 9 показана принципиальная схема, обеспечивающая вывод отрицательной клеммы, который может быть размещен на верхней стороне пластины, с приведением в действие только в режимах проверки и нахождением в высокоимпедансном состоянии во всех остальных режимах работы.

Подробное описание изобретения

Перед тем, как перейти к подробному пояснению различных особенностей устройств, систем и способов адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи, следует отметить, что применение или использование описанных особенностей таких устройств, систем и способов не ограничено подробностями конструкции и расположения деталей, проиллюстрированных далее в описании и на сопровождающих чертежах. Упомянутые различные особенности могут быть реализованы в других особенностях, разновидностях и модификациях или включены в них и могут быть осуществлены на практике различными способами. Кроме того, если не указано иное, используемые термины и формулировки выбраны в целях описания наглядных особенностей для удобства читателя, а не в целях их ограничения. Помимо этого, подразумевается, что любая одна или несколько из описанных особенностей, их формулировок и примеров могут без ограничения сочетаться с любой одной или несколькими из описанных особенностей, их формулировок и примеров.

Вариант осуществления 1

Согласно одной из особенностей в настоящем изобретении в целом предложены устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания, такого как батарея, устройства связи. Более точно, согласно одной из особенностей в настоящем изобретении предложены устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания принимаемого внутрь устройства связи. Более точно, согласно еще одной особенности в настоящем изобретении предложены устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи, например, IEM.

Согласно одной из особенностей методы адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания, такого как батарея, устройства связи могут быть реализованы с помощью решающей логики автоматической калибровки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи с применением процедур повышающей и понижающей регулировки. В соответствии с настоящим изобретением решающая логика автоматической калибровки, включая процедуры повышающей и понижающей регулировки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи, может быть реализована в системе, содержащей IEM. Особенности IEM описаны в патенте US 7978064 на имя Zdeblick и др. под названием "Communication System with Partial Power Source", который во всей полноте в порядке ссылки включен в настоящую заявку.

Перед описанием различных особенностей решающей логики автоматической калибровки и процедур повышающей/понижающей регулировки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи будет вкратце описана система, в которой может быть осуществлена решающая логика автоматической калибровки и процедуры повышающей/понижающей регулировки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи.

Соответственно, на фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы 100 индикации событий, на противоположных концах которой находятся неоднородные металлы. Согласно одной из особенностей система 100 может применяться в сочетании с любой фармацевтической продукцией. Согласно одной из особенностей система может применяться, чтобы определять, когда пациент принимает фармацевтическую продукцию, такую как без ограничения пилюля, таблетка или капсула. Тем не менее, объем настоящего изобретения не ограничен условиями и продукцией, которая применяется с системой 100. Например, система 100 может размещаться на таблетке или в капсуле и помещаться в проводящую жидкотекучую среду. Затем таблетка или капсула растворяется в течение определенного времени и высвобождает систему 100 в проводящую жидкотекучую среду. Соответственно, согласно одной из особенностей таблетка или капсула может содержать систему 100 без лекарственного вещества или препарата. Такая капсула, например, может применяться в любых условиях, в которых присутствует проводящая жидкотекучая среда, и с любой продукцией, такой как без ограничения действующее лекарственное вещество, витамин, плацебо. В различных примерах капсула или таблетка может помещаться в контейнер, заполненный топливом для реактивных двигателей, соленую воду, томатный соус, моторное масло или любое аналогичное вещество. Кроме того, капсула, содержащая систему 100, может проглатываться одновременно с фармацевтической продукцией с целью регистрации наступления события, такого как момент приема продукции, или с целью инициирования любого другого события.

В конкретном примере системы 100 в сочетании с фармацевтической продукцией система 100 активируется при проглатывании продукции или пилюли. Система 100 отслеживает проводимость и генерирует уникальную сигнатуру тока, обнаружение которой означает, что фармацевтическая продукция была принята внутрь. Система 100 содержит каркас 102. Каркас 102 служит шасси для системы 100, и на нем закреплено, размещено или установлено множество компонентов. С каркасом 102 системы 100 физически связано принимаемое внутрь первое вещество 104. Вещество 104 может химически осаждаться, напыляться или наращиваться на каркас, что во всех случаях может именоваться "осаждением" применительно к каркасу 102. Вещество 104 осаждают на одну сторону каркаса 102. Вещества, которые могут применяться в качестве вещества 104, включают без ограничения Cu или CuI. Вещество 104 осаждают путем конденсации из паровой фазы, электроосаждения или плазменного осаждения среди прочих способов. Слой вещества 104 может иметь толщину от около 0,05 мкм до около 500 мкм, такую как от около 5 мкм до около 100 мкм. Его форму регулируют путем осаждения с теневой маской или фотолитографии и травления. Кроме того, хотя показана только одна область для осаждения вещества, каждая система 100 может содержать две или более электрически однозначных областей, на которые по желанию может осаждаться вещество 104.

С другой стороны, которой может являться противоположная сторона, как показано на фиг. 1, осаждается принимаемое внутрь второе вещество 106, то есть вещества 104 и 106 являются неодинаковыми. Хотя это не показано, другой выбранной стороной может являться сторона рядом со стороной, выбранной для вещества 104. Объем настоящего изобретения не ограничен выбранной стороной, и термином "другая сторона" может обозначаться любая из множества сторон, отличающихся от первой выбранной стороны. Кроме того, хотя показано, что система имеет форму квадрата, она может иметь любую геометрически приемлемую форму. Первое и второе вещества 104, 106 выбраны таким образом, чтобы создавать разность потенциалов при контакте системы 100 с проводящей жидкотекучей средой, такой как жидкости организма. Вещества, используемые в качестве вещества 106, включают без ограничения Mg, Zn или другие электроотрицательные металлы. Как указано выше в отношении первого вещества 104, второе вещество 106 может химически осаждаться, напыляться, закрепляться, или наращиваться на каркас. Кроме того, может быть необходим адгезионный слой, помогающий второму веществу 106 (а также при необходимости первому веществу 104) сцепляться с каркасом 102. Типичные адгезионные слои для второго вещества 106 содержат Ti, TiW, Cr или аналогичное вещество. Анодный слой и адгезионный слой могут осаждаться путем конденсации из паровой фазы, электроосаждения или плазменного осаждения. Слой второго вещества 106 может иметь толщину от около 0,05 мкм до около 500 мкм, такую как от около 5 мкм до около 100 мкм. Тем не менее, объем настоящего изобретения не ограничен ни толщиной слоев каких-либо веществ, ни типом процесса, используемого для осаждения или закрепления веществ на каркасе 102.

Согласно изобретению веществами 104, 106 может являться любая пара веществ с отличающимися электрохимическими потенциалами. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых система 100 применяется на живом организме, веществами 104, 106 могут являться витамины, которые могут поглощаться. Более точно, вещества 104, 106 могут представляться собой любые два вещества, применимые в условиях, в которых действует система 100. Например, при использовании с принимаемой внутрь продукцией веществами 104, 106 является любая пара принимаемых внутрь веществ с отличающимися электрохимическими потенциалами. Одним из наглядных примеров является случай, когда система 100 контактирует с ионным раствором, таким как кислая среда желудка. Применимые вещества не ограничены металлами, и в некоторых вариантах осуществления выбирают пары веществ из металлов и неметаллов, например, пару из металла (такого как Mg) и соли (такой как CuCl или CuI). Что касается веществ активного электрода, применимы любые пары веществ, образованные металлами, солями или интеркалированными соединениями с соответствующим образом отличающимися электрохимическими потенциалами (напряжением) и низким сопротивлением переходного слоя.

Применимые вещества и их пары включают без ограничения вещества из приведенной далее Таблицы 1. Согласно одной из особенностей один или оба металла могут быть легированы неметаллом, например, чтобы усилить создаваемую разность потенциалов веществ при их контакте с проводящей жидкотекучей средой. Неметаллы, которые могут применяться в качестве легирующих примесей в некоторых вариантах осуществления, включают без ограничения серу, йод и др. В другом варианте осуществления материалом анода является йодид меди (CuI), а материалом катода - магний (Mg). Согласно особенностям настоящего изобретения применяются электродные материалы, безвредные для организма человека.

Соответственно, при контакте системы 100 с проводящей жидкотекучей средой между первым и вторым веществом 104, 106 посредством проводящей жидкотекучей среды образуется путь тока. К каркасу 102 прикреплен контроллер 108, электрически связанный с первым и вторым веществами 104, 106. Контроллер 108 содержит электронные схемы, например, управляющие логические схемы, которые способна регулировать и изменять проводимость между веществами 104, 106.

Создаваемая разность потенциалов первого и второго веществ 104, 106 обеспечивает энергию для работы системы 100, также создает электрический ток через проводящую жидкотекучую среду и систему. Согласно одной из особенностей система 100 действует в режиме постоянного тока. В качестве альтернативы, система 100 регулирует направление тока и циклически изменяет его на противоположное, аналогично переменному току. При достижении системой 100 проводящей жидкотекучей среды или электролита, которыми служит физиологический жидкотекучая среда, например, кислая среда желудка, путь электрического тока между веществами 104, 106 замыкается вне системы 100; при этом путем тока через систему 100 управляет контроллер 108. Замыкание пути тока обеспечивает протекание тока, и в свою очередь приемник 304 (показанный на фиг. 3) может обнаруживать присутствие тока и принимать информацию, передаваемую/излучаемую системой 100. Согласно одной из особенностей приемник распознает, что система 100 активирована, и происходит или произошло желаемое событие.

Согласно одной из особенностей оба вещества 104, 106 могут иметь функции, сходные с функциями обоих электродов, необходимых для источника питания постоянного тока, такого как батарея. Проводящая жидкотекучая среда действует как электролит, необходимый для пополнения источника питания. Описанное пополнение источника питания определяется физико-химической реакцией между веществами 104, 106 системы 100 и окружающими жидкотекучими средами организма. Пополняемым источником питания можно считать источник питания, в котором используется обратный электролиз в ионном или проводящем растворе, таком как желудочный сок, кровь или другие жидкотекучие среды организма и некоторые ткани. Кроме того, средой может являться что-либо иное помимо среды организма, а жидкостью может являться любая проводящая жидкотекучая среда. Например, проводящей жидкотекучей средой может являться соленая вода или металлизированная краска.

Согласно некоторым особенностям оба вещества 104, 106 могут быть защищены от окружающей среды дополнительным слоем вещества. Соответственно, когда защитный слой растворяется, и на два неодинаковых материала 104, 106 воздействует целевой участок, генерируется разность потенциалов.

Согласно некоторым особенностям пополняемым источником питания является источник питания, состоящий из веществ активного электрода, электролитов и неактивных веществ, таких как токосъемники, упаковки и т.д. Активными веществами является любая пара веществ с отличающимися электрохимическими потенциалами. Применимые вещества не ограничены металлами, и в некоторых вариантах осуществления выбирают пары веществ из металлов и неметаллов, например, пару из металла (такого как Mg) и соли (такой как CuI). Что касается веществ активного электрода, применимы любые пары веществ, образованные металлами, солями или интеркалированными соединениями с соответствующим образом отличающимися электрохимическими потенциалами (напряжением) и низким сопротивлением переходного слоя.

В качестве веществ, образующих электроды, может применяться множество различных веществ. Согласно некоторым особенностям электродные материалы выбирают таким образом, чтобы при контакте с целевым физиологическим участком, например, желудком, обеспечить напряжение, достаточное для приведения в действие системы идентификатора. В некоторых вариантах осуществления напряжение, обеспечиваемое электродным материалом при контакте металлов источника питания с целевым физиологическим участком, составляет 0,001 вольт или более, в том числе 0,01 вольт или более, в частности 0,1 вольт или более, например 0,3 вольт или более, в частности 0,5 вольт или более, в том числе 1,0 вольт или более, при этом в некоторых вариантах осуществления напряжение составляет от около 0,001 вольт до около 10 вольт, в частности от около 0,01 вольт до около 10 вольт.

Первое и второе вещества 104, 106 обеспечивают разность потенциалов для активации устройства 108 управления. После активации или включения устройства 108 управления оно может уникальным способом изменять проводимость между веществами 104, 106. Путем изменения проводимости между веществами 104, 106 устройство 108 управления способно регулировать величину и рабочий цикл тока посредством проводящей жидкотекучей среды, которой окружена система 100. При этом получают уникальную сигнатуру тока, которая может обнаруживаться и измеряться приемником 304 (показанным на фиг. 3), который может находиться внутри или вне организма. Система 100 может передавать информацию в форме пакетов до тех пор, пока первое и второе вещества обеспечивают источник питания. Помимо регулирования величины пути тока между веществами используют непроводящие материалы, мембрану или "юбку", чтобы увеличить "длину" пути тока и, следовательно, способствовать увеличению проводящего пути, как описано в патентной заявке US 12/238345 под названием "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification", поданной 25 сентября 2008 г., содержание которой в порядке ссылки целиком включено в настоящую заявку. В качестве альтернативы, используемые в описании термины "непроводящий материал" "мембрана" и "юбка" являются взаимозаменяемыми с термином "удлинитель пути тока" без ущерба для объема вариантов осуществления и формулы изобретения. Юбочные элементы 105, 107 могут быть связаны, с каркасом 102, например, прикреплены к нему. В объем настоящего изобретения входят различные формы и конфигурации юбки. Например, система 100 может быть полностью или частично окружена юбкой, которая может проходить по центральной оси системы 100 или со смещением относительно центральной оси. Соответственно, объем заявленного изобретения не ограничен формой или размером юбки. Кроме того, в других вариантах осуществления первое и второе вещества 104, 106 могут быть разделены одной юбкой, которая расположена в любой заданной области между веществами 104, 106.

На фиг. 2 показана блок-схема иллюстрирующая контроллер 108. Контроллер 108 содержит модуль 202 управления, счетчик или генератор 204 синхронизирующих импульсов, память 206 и логическую схему 208. Кроме того, контроллер 108 может содержать один или несколько сенсорных модулей. Модуль 202 управления имеет вход 210, электрически связанный с первым веществом 104, и выход 212, электрически связанный со вторым веществом 106. Модуль 202 управления, генератор 204 синхронизирующих импульсов, память 206 и логическая схема 208 (и необязательно сенсорные модули) также имеют силовые входы (некоторые из которых не показаны). Питание каждого из этих компонентов обеспечивается разностью потенциалов, которая создается при химической реакции первого и второго веществ 104, 106 с проводящей жидкотекучей средой при контакте системы 100 с проводящей жидкотекучей средой. Модуль 202 управления регулирует проводимость посредством логической схемы, которая изменяет полное сопротивление системы 100. Модуль 202 управления электрически связан с генератор 204 синхронизирующих импульсов. Генератор 204 синхронизирующих импульсов обеспечивают цикл синхронизации для модуля 202 управления. Модуль 202 управления изменяет характеристики проводимости между первым и вторым веществом 104, 106 по окончании установленного числа циклов синхронизации, исходя из запрограммированных в нем характеристик. Этот цикл повторяется и тем самым контроллер 108 создает характеристику уникальной сигнатуры тока. Модуль 202 управления также электрически связан с памятью 206. Питание как генератора 204 синхронизирующих импульсов, так и памяти 206 обеспечивается разностью потенциалов, создаваемой первым и вторым веществами 104, 106.

Как показано на фиг. 3, согласно одной из особенностей предусмотрена логическая схема 208 для контроля потребления тока и полного сопротивления источника питания или батареи, образующейся между первым и вторым веществами при погружении системы ионную жидкотекучую среду. Согласно одной из особенностей логическая схема 208, содержащая схему дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), сконфигурирована как алгоритм или процесс автоматической калибровки с целью адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания. Согласно одной из особенностей и, как подробнее описано далее, логическая схема 208 контролирует и регулирует длительность импульса и предельную величина тока на выходе система 100 с целью стабилизации напряжения батареи и рабочего цикла передаваемого сигнала с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник 304 (показанный на фиг. 3). Согласно одной из особенностей может быть реализован алгоритм выборки величины напряжения (V_BATT) батареи во время передачи заданного пакета данных. Согласно одной из особенностей во время передачи последующего пакета, в частности, например, во время передачи очередного пакета данных может осуществляться регулировка длительности импульса и/или предельной величины тока. Установочные параметры алгоритм (начальная длительность импульса, минимальная и максимальная предельные величины тока) могут быть запрограммированы в памяти 206, такой как, например, энергонезависимая память. Этот шаг программирования может выполняться, например, на стадии проверки пластины. В процессе работы логическая схема 208 может выполнять процедуру повышающей или понижающей регулировки в зависимости от состояния восстанавливающегося напряжения и полного сопротивления батареи. Логическая схема 208, включая процедуры повышающей и понижающей регулировки, подробнее описана далее со ссылкой на фиг. 5-7. Логическая схема 208 может быть реализована аппаратными средствами, программными средствами или путем их сочетания. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть реализована как процессор, конечный автомат, процессор цифровых сигналов, дискретная логика среди прочих реализаций, хорошо известных специалистам в данной области техники. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть воплощена в специализированной интегральной схеме (ASIC). Соответственно, термин "алгоритм" или "процедура" необязательно следует понимать как выполнение компьютерных команд. Согласно одной из особенностей питание логической схемы 208 обеспечивается разностью потенциалов, создаваемой первым и вторым веществами 104, 106.

На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы 300 связи, в которой система 100 индикации событий поддерживает связь с приемником 304

по каналу 308 связи. Следует учесть, что каналом 308 связи может без ограничения являться электрический ток, создаваемый ионной эмиссией, или канал беспроводной связи. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 связана со служащей источником питания батареей 302, смоделированной как источник напряжения (V_BATT) с полным внутренним сопротивлением (Z_BATT) и выходным током (i). Логическая схема 208 контролирует выходной ток (i) батареи 302 и полное сопротивление (Z_BATT) батареи 302. Согласно одной из особенностей батарея 302 образуется, когда первое и второе вещества 104, 106 погружены в ионную жидкотекучую среду, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 2. Особенности приемника 304 описаны в патенте US 8114021 на имя Robertson и др. под названием "Body-associated Receiver and Method", который во всей полноте в порядке ссылки включен в настоящую заявку.

Согласно одной из особенностей логическая схема 208 сконфигурирована на выполнение алгоритм или процесса автоматической калибровки с целью адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи системы 100 индикации событий. Согласно одной из особенностей контроллер 202 системы 100 индикации событий передает приемнику 304 широковещательный сигнал 306. Широковещательный сигнал 306 состоит из последовательности импульсов, передаваемых на заданной частоте (f). Отдельные импульсы широковещательного сигнала 306 образуют единицу информации, а последовательность импульсов образует пакет данных. Импульсы имеют период (Т) следования и длительность (w), на протяжении которой выходной сигнал является активным. Величина, обратная периоду (Т) следования импульсов, является частотой широковещательного сигнала 306. Передача импульсов может осуществляться с заданным рабочим циклом, который определяется как соотношение длительности (w) и (Т) следования импульсов.

f=1/Т Гц

Рабочий цикл = w/T

Согласно одной из особенностей контроллер 202 может передавать широковещательный сигнал 306, содержащий первый пакет данных, в котором содержится заданное число m импульсов (например, m единиц информации) на первой частоте f₁. Согласно одной из особенностей контроллер 202 может передавать множество первых пакетов, содержащих заданное число битов, на первой частоте f₁. Позднее контроллер 202 может начать широковещательную передачу второго пакета данных, в котором содержится заданное число n импульсов (например, n единиц информации) на второй частоте f₂. Согласно одной из особенностей серия первых пакетов на частоте f₁ передается приемнику 304 с достаточной мощностью для того, чтобы активировать приемник 304. Фактические данные или информация, касающаяся системы 100 индикации событий, передается посредством второй серии пакетов на частоте f₂. Соответственно, после того, как приемник 304 обнаруживает первые пакеты, он готовится к приему данных, передаваемых посредством вторых пакетов.

Первой частотой f₁ может являться любая заданная частота, согласно одной из особенностей любая частота от около 10 кГц до около 30 кГц, более предпочтительно около 20 кГц. Второй частотой f₂ может являться любая заданная частота, согласно одной из особенностей любая частота от около 10 кГц до около 15 кГц, более предпочтительно около 12½ кГц.

Согласно одной из особенностей система 100 индикации событий может осуществлять широковещательную передачу заданного числа пакетов, например, от 3 до 6 пакетов или более на первой частоте f₁ с задержкой по времени между передачей пакета с на первой частоте f₁ и на второй частоте f₂ или путем изменения временного интервала между пакетами во избежание конфликтов при передаче. Аналогичным образом, согласно одной из особенностей система 100 индикации событий может осуществлять широковещательную передачу заданного числа пакетов, например, от 3 до 6 пакетов или более на второй частоте f₂ во избежание конфликтов при передаче. Тем не менее, следует учесть, что число повторяющихся передач пакетов на первой частоте f₁ или второй частоте f₂ может определяться статистически на основании числа систем 100 индикации событий, принятых внутрь пациентом.

Согласно одной из особенностей, как подробнее описано далее, логическая схема 208 контролирует и регулирует длительность (w) импульса на выходе контроллера 202 и предельную величину (i) тока широковещательного сигнала 306, генерируемого системой 100 индикации событий, чтобы стабилизировать напряжение (V_BATT) батареи и рабочий цикл импульсов широковещательного сигнала 306, с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник 304. Согласно одной из особенностей логическая схема сконфигурирована на выборку напряжения (V_BATT) батареи во время широковещательной передачи заданного пакета данных контроллером 202. Согласно одной из особенностей для текущего передаваемого пакета может определяться регулировка длительности (w) импульса и/или предельной величины (i) тока, которая может применяться к последующему пакету, например, во время широковещательной передачи очередного пакета данных. Установочные параметры алгоритма, такие как, например, начальная длительность (w₀) импульса, минимальная (i_min) и максимальная (i_max) предельные величины тока, могут быть запрограммированы в памяти 206 (фиг. 2), такой как, например, энергонезависимая память. Этот шаг программирования может выполняться, например, на стадии проверки пластины.

Согласно одной из особенностей минимальный ток i_min составляет около 1 мА, а максимальный ток i_max составляет около 4 мА. Согласно одной из особенностей минимальный рабочий цикл DC_min составляет около 15%, а максимальный рабочий цикл DC_max составляет около 50%. Эти величины служат лишь примерами, контекстом которых не следует ограничивать систему.

В процессе работы логическая схема 208 может выполнять процедуру повышающей или понижающей регулировки в зависимости от состояния восстанавливающегося напряжения (V_BATT) 302 и полного сопротивления (Z_BATT) батареи. Логическая схема 208, включая процедуры повышающей и понижающей регулировки, подробнее описана далее со ссылкой на фиг. 5-7.

Логическая схема 208 может быть реализована аппаратными средствами, программными средствами или путем их сочетания. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть реализована как процессор, процессор цифровых сигналов, дискретная логика или конечный автомат среди прочих реализаций, хорошо известных специалистам в данной области техники. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть воплощена в специализированной интегральной схеме (ASIC). Соответственно, термин "алгоритм" или "процедура" необязательно следует понимать как выполнение компьютерных команд.

Хотя согласно особенностям, проиллюстрированным со ссылкой на фиг. 1-3, логическая схема 208 описана в связи с адаптивной оптимизацией рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания, созданного между первым и вторым веществами 104 и 106, логическая схема 208 не ограничена этим контекстом. Например, логическая схема 208 может быть сконфигурирована на адаптивную оптимизацию рассеяния мощности и мощности передачи у любого источника энергии, такого как традиционная батарея.

В приемнике 304 может дополнительно применяться модуль с функциональными возможностями предупредительных сигналов. Согласно различным особенностям в модуле коммутации предупредительных сигналов может применяться одно или несколько из следующего: пробуждающий модуль предупредительных сигналов, модуль предупредительных сигналов, волновой/частотный модуль, многочастотный модуль и модуль модулированных сигналов.

Модуль коммутации предупредительных сигналов может быть связан с передачей предупредительных сигналов, например, с каналом передачи предупредительных сигналов, протоколом передачи предупредительных сигналов и т.д. В контексте настоящего описания предупредительными сигналами обычно являются сигналы, передаваемые контроллером 108 в составе сообщения или дополнительно к сообщению. Предупредительные сигналы могут иметь четко определенные характеристики, такие как частота. Предупредительные сигналы могут легко обнаруживаться в зашумленных средах и могут применяться для запуска схемы слежения, такой как описана далее.

Согласно одной из особенностей модуль коммутации предупредительных сигналов может представлять