Способ и устройство для модульного управления питанием и защиты услуг особой важности в нестационарных медицинских устройствах - RU2559023C1

Чертежи

Описание

Уровень техники

В целом настоящее изобретение относится к управлению питанием мобильных устройств, питаемых от аккумуляторного источника питания. В частности, настоящее изобретение относится к управлению питанием мобильного устройства, применяемого для предоставления медицинского обслуживания, например измерения значений уровня глюкозы в крови больного диабетом пациента или другого контроля физиологических показателей пациента/пользователя, управления дозаторами, такими как перфузионные насосы, насосы для внутривенного введения жидкости, передачи данных контроля состояния пациента к удаленному центру и т.п.

Применяемые в настоящее время мобильные устройства, такие как мобильные телефоны, планшетные компьютеры, карманные персональные компьютеры, портативные компьютеры и т.п., могут быть адаптированы для осуществления широкого диапазона функций, а также предоставления широкого спектра услуг. Указанные устройства с помощью программных приложений могут быть способны осуществлять медицинское обслуживание, например упомянутое выше обслуживание. Как правило, указанные устройства являются питаемыми от аккумуляторов устройствами и, следовательно, характеризуются ограниченным временем работы, перед тем как аккумулятор будет разряжен и ему потребуется перезарядка. Если пациент находится в месте, в котором нет возможности подключить устройство к электрической розетке, то существует возможность того, что медицинское обслуживание особой важности не будет предоставлено. Как правило, указанные устройства характеризуются способностью предоставлять одновременно несколько услуг, например услуг мобильной связи, услуг электронной почты, услуг воспроизведения музыки, услуг воспроизведения видео, просмотр Интернет сайтов, запуск игровых программ и т.п. Если такое устройство осуществляет медицинское обслуживание особой важности пациента/пользователя устройства, при этом устройство также предоставляет другие услуги, то энергия аккумулятора будет расходоваться быстрее.

Следовательно, было бы желательно иметь возможность снизить или устранить потребление энергии, связанное с не представляющими особую важность или неважными услугами, предоставляемыми указанным устройством, в то время, как устройство также используют для осуществления медицинского обслуживания особой важности пациента/пользователя, и аккумулятор близок к разряженному состоянию.

Сущность изобретения

Согласно одному аспекту воплощения настоящего изобретения предлагается, среди прочего, архитектура и соответствующие способы управления питанием нестационарных медицинских устройств, питаемых энергией аккумуляторов. Услуги, предоставляемые медицинскими устройствами, описаны набором услуг, в котором каждой услуге присвоен уровень приоритета (от произвольного до особо важного), и архитектура управления питанием позволяет вставить сменный модуль управления на нескольких уровнях управления:

a. Контроллер безопасности питания контролирует систему для обеспечения надлежащего управления питанием с тем, чтобы сохранить услуги особой важности, а также обеспечить надлежащие оповещения пользователя, когда остающийся заряд аккумулятора близок к критическим уровням.

b. Контроллер надежности обеспечивает оптимальное распределение питания между различными услугами посредством оптимизации уровней функционирования различных услуг.

c. Контроллер устройства оценивает характеристики устройства, которые могут быть использованы на других уровнях.

Общая архитектура обеспечивает безопасное и оптимальное управление услугами и обеспечивает работу устройства по принципу «снизу вверх».

В соответствии с одним воплощением система управления питанием, предназначенная для управления потреблением энергии питаемого от аккумулятора устройства, сконфигурированного для предоставления нескольких услуг, включает в себя: модуль оценки характеристик устройства, сконфигурированный для получения уровня заряда аккумулятора указанного устройства, по меньшей мере одного параметра пользователя указанного устройства, а также услуг, предоставляемых устройством, причем указанный модуль оценки характеристик устройства дополнительно сконфигурирован для построения временных графиков, кодирующих вероятность по меньшей мере одного из указанного уровня заряда аккумулятора, параметра пользователя и предоставляемых услуг с определенными величинами в каждом из множества временных сегментов k; модуль контроллера надежности, сконфигурированный для получения указанных временных графиков от указанного модуля оценки характеристик устройства и указанного уровня заряда аккумулятора, и для установления соответствующего правила обеспечения надежности u(k) для каждого временного сегмента k, причем указанное правило обеспечения надежности определяет уровень надежности для каждой услуги; модуль контроллера питания, сконфигурированный для получения указанного правила обеспечения надежности u(k) и указанного уровня заряда аккумулятора, для вычисления количества времени, остающегося до полной разрядки аккумулятора при указанном уровне заряда аккумулятора и режиме функционирования, который характеризуется наличием заданной интенсивности потребления энергии, и для осуществления заданного действия на основании вычисленного количества остающегося времени относительно по меньшей мере одного заранее установленного порога; и модуль регулятора предоставляемых устройством услуг, предназначенный для регулировки доступа указанных услуг к ресурсам указанного устройства для предоставления указанных услуг в соответствии с заданным действием, переданным от модуля контроллера питания.

В соответствии с другим воплощением реализуемый компьютером способ для управления потреблением энергии питаемого от аккумулятора устройства, сконфигурированного для предоставления нескольких услуг, предусматривает осуществление процессором: получения уровня заряда аккумулятора указанного устройства, по меньшей мере одного параметра пользователя указанного устройства, а также услуг, предоставляемых устройством, построения временных графиков, кодирующих вероятность по меньшей мере одного из указанного уровня заряда аккумулятора, параметра пользователя и предоставляемых услуг с определенными величинами в каждом из множества временных сегментов k; установления соответствующего правила обеспечения надежности u(k) для каждого временного сегмента k, причем указанное правило обеспечения надежности определяет уровень надежности для каждой услуги на основании указанных временных графиков и уровня заряда аккумулятора; вычисления на основании указанных временных графиков количества времени, остающегося до полной разрядки аккумулятора при указанном уровне заряда аккумулятора и режиме функционирования, который характеризуется наличием заданной интенсивности потребления энергии, и осуществления заданного действия на основании вычисленного количества остающегося времени относительно по меньшей мере одного заранее установленного порога; и регулировки доступа указанных услуг к ресурсам указанного устройства для предоставления указанных услуг в соответствии с заданным действием.

В соответствии с еще одним воплощением считываемый компьютером энергозависимый носитель информации характеризуется наличием сохраненных на нем исполняемых компьютером команд в отношении управления потреблением энергии питаемого от аккумулятора устройства, сконфигурированного для предоставления нескольких услуг, в результате выполнения которых компьютер осуществляет: получение уровня заряда аккумулятора указанного устройства, по меньшей мере одного параметра пользователя указанного устройства, а также услуг, предоставляемых устройством, построение временных графиков, кодирующих вероятность по меньшей мере одного из указанного уровня заряда аккумулятора, параметра пользователя и предоставляемых услуг с определенными величинами в каждом из множества временных сегментов k; установление соответствующего правила обеспечения надежности u(k) для каждого временного сегмента k, причем указанное правило обеспечения надежности определяет уровень надежности для каждой услуги на основании указанных временных графиков и уровня заряда аккумулятора; вычисление на основании указанных временных графиков количества времени, остающегося до полной разрядки аккумулятора при указанном уровне заряда аккумулятора и режиме функционирования, который характеризуется наличием заданной интенсивности потребления энергии, и осуществление заданного действия на основании вычисленного количества остающегося времени относительно по меньшей мере одного заранее установленного порога; и регулировку доступа указанных услуг к ресурсам указанного устройства для предоставления указанных услуг в соответствии с заданным действием.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая различные модули управления питанием, а также их взаимосвязь друг с другом, в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения;

на фиг. 2 представлена схема, иллюстрирующая один пример осуществления управления питанием, а также схему оповещения в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения;

на фиг. 3 представлен график, иллюстрирующий различные сценарии потребления энергии, предназначенные для применения при расчете остающегося времени функционирования устройства в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения;

на фиг. 4 представлен график, иллюстрирующий различные функции уровня надежности по отношению к риску для пациента, что может быть использовано для определения уровней надежности для услуг особой важности в зависимости от риска для пациента;

на фиг. 5 представлен график, иллюстрирующий примеры вероятностей процессов или услуг, используемых в течение различных временных сегментов дня, который используют для оценки остающегося времени функционирования устройства в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения; и

на фиг. 6 представлен пример принципиальной схемы компьютерной системы для конкрентной реализации настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Формулировка:

пусть

где

представляет собой потребление энергии на стадии k, при этом f_i,u(k)(Ia_i(k)) представляет собой потребление энергии, связанное с процессом а, в соответствии с правилами обеспечения надежности u_j(k).

Следовательно, потребление энергии можно рассматривать в качестве стохастического процесса, обусловленного биноминальными распределениями вероятностей Р(Ia(k)=1) и выбранным набором правил обеспечения надежности в каждом временном сегменте k.

Архитектура

Один аспект воплощения настоящего изобретения заключается, например, в специальной архитектуре модулей управления, каждый из которых контролирует один аспект проблемы управления питанием. Указанная архитектура обеспечивает устранение неоднозначности цели управления (зависимость практичности, функционирования услуги особой важности и заряда аккумулятора), а ее модульное исполнение обеспечивает то, что независимо от выбранной оптимальной стратегии управления питанием обеспечивается защита услуг особой важности, при этом устройство способно осуществлять свои основные медицинские функции.

Архитектура по Фиг. 1 содержит модули управления на четырех уровнях повышающейся абстракции:

a. Регулятор предоставляемых медицинским устройством услуг (РПМУУ), который управляет доступом к ресурсам всех установленных на устройстве услуг, при этом услуга представляет собой набор автономных программируемых команд, разработанных для осуществления специального действия. РПМУУ отвечает за перевод набора правил обеспечения надежности, сгенерированных контроллером питания, в доступ к ресурсам для услуг, потенциально останавливая предоставление ненужных или не представляющих особой важности услуг. Установленные услуги классифицированы в несколько уровней с определенным приоритетом от особо важного до произвольного. РПМУУ также передает информацию об уровне заряда аккумулятора и о риске для пациента в контроллер безопасности питания (КБП).

b. Контроллер безопасности питания (КБП), который обеспечивает максимальную доступность услуг особой важности, т.е. услуг, которые являются обязательными для функционирования медицинского устройства. Этот модуль анализирует количество остающейся энергии, сообщенное РПМУУ, оценивает оставшееся время работы и на основании оценки может принять решение откорректировать правила обеспечения надежности с более высоким уровнем, чтобы обеспечить приоритет услугам особой важности над другими менее важными услугами, когда уровень заряда аккумулятора становится низким. Кроме того, КБП отвечает за оповещение пользователя об использовании энергосберегающих схем, а также подачу пользователю сигнала тревоги, извещающего о надвигающемся отключении питания.

c. Локальный контроллер надежности (ЛКТ), который оптимизирует уровни надежности для каждого из процессов. Уровень надежности определяет уровень функционирования услуги и соответствует конкретной интенсивности потребления энергии. Сочетание всех уровней надежности определяет текущее правило обеспечения надежности.

d. Устройство оценивания собственных характеристик регулируемого объекта (УОСХРО), которое контролирует рабочее состояние устройства, а также оценивает зависящие от времени графики использования процессов, потребление энергии для процессов при конкретных уровнях надежности и риск для пациента.

Каждый уровень архитектуры функционирует с потенциально различной частотой, при этом РПМУУ функционирует непрерывно, КБП функционирует непрерывно или часто, ЛКТ функционирует прерывисто или периодически, и УОСХРО функционирует редко или нечасто.

Контроллер безопасности питания (КБП)

Общая конструкция

Контроллер безопасности питания (КБП) вычисляет количество остающегося времени до полной разрядки аккумулятора при текущем уровне заряда аккумулятора, а также интенсивности потребления энергии или режиме функционирования «только услуги особой важности».

На основании этой оценки остающегося времени функционирования (rft) и внутренних порогов для предупреждения (τ_w) и тревоги (τ_α), система предпринимает одно из трех действий, как изображено на фиг. 2:

- если rft больше τ_w, КБП пропускает текущее правило обеспечения надежности распределения энергии (либо заранее установленное, либо поступившее от локального контроллера надежности) для регулятора предоставляемой медицинским устройством услуги (зеленый свет);

- если rft меньше или равно τ_w и rft больше τ_α, КБП снижает потребление энергии посредством:

- остановки произвольных услуг;

- снижения уровней надежности важных услуг и услуг особой важности, и

- предупреждения пользователя о приближающейся разрядке аккумулятора и активации энергосберегающего режима (желтый свет);

- если rft<τ_α, КБП предпринимает следующие действия:

- останавливает все не представляющие особую важность услуги,

- снижает уровни надежности услуг особой важности

- подготавливает систему для выключения (разгрузка данных, отключение периферийных устройств и т.п.), и

- подает пользователю сигнал тревоги, извещающий о надвигающемся отключении питания (красный свет).

Оценка остающегося времени функционирования

КБП может функционировать с использованием различных оценок остающегося времени функционирования (rft). Как представлено на фиг. 3, существуют четыре класса диапазона оценок остающегося времени функционирования от наименее консервативной (простой) оценки до наиболее консервативной (наиболее неблагоприятный сценарий) оценки. Хотя классы 1 и 4 представляют собой предельные случаи (простой и наиболее неблагоприятный сценарий) и не требуют дополнительных данных касательно известного потребления и уровня заряда аккумулятора, случаи 2 и 3 требуют оценки (или графика в динамике по времени) риска для пациента, и процессов используемых услуг. На фиг. 4 представлен примерный график риска, согласно которому пациент особенно подвержен риску в ранний полдень, и примерный поведенческий график, согласно которому пациент во время поездки на и с работы использует свое устройство для произвольных процессов (например, для доступа к сети Internet, воспроизведения мультимедиа, использования игр, просмотра и отправки почтовых сообщений и т.п.).

Простая оценка остающегося времени функционирования

С использованием предложенной выше формулировки простую оценку остающегося времени функционирования получают с помощью простой учетной формулы, где x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора в часах, и ω представляет собой потребление в час и u_min представляет собой правило, налагающее наименьшую надежность до отключения всех процессов:

Риск-ориентированная оценка остающегося времени функционирования осуществляет использование оцененного медицинского риска для пациента в соответствии с графиком риска с тем, чтобы осуществить оценку дальнейших правил обеспечения надежности для каждого из временных сегментов k: то есть, если, риск для пациента высокий, то надежность услуг особой важности не будет снижаться, а если пациент в безопасности, то целесообразно снизить надежность услуг особой важности.

Это может быть осуществлено либо с использованием графика риска, сгенерированного в верхнем слое архитектуры, либо посредством экстраполяции текущих значений риска на рассматриваемый временной сегмент.

В обоих случаях оценка остающегося времени функционирования будет выражена следующим образом:

Здесь мы видим, что уровень надежности услуг особой важности зависит от оцененного риска для пациента за промежуток времени с помощью функции g. Функция g может принимать множество форм, как представлено на фиг. 4, но ключевой характеристикой является то, что во время периодов риска повышают надежности услуг особой важности.

Поведенчески-ориентированная оценка остающегося времени функционирования

Дополнительно к риск-ориентированной оценке остающегося времени функционирования представляет интерес рассмотреть поведенческие графики для оценки потребления энергии. В этом случае мы главным образом делаем акцент на использование многоцелевых устройств (например, осуществление управления насосом или контроля датчика с помощью мобильных телефонов или планшетных компьютеров). Поскольку устройство дополнительно используют для предоставления услуг, отличных от услуг особой важности (например, медицинского применения), очень важным является учет изменчивости использования пациентом этих произвольных функций. Верхний слой архитектуры (оценка собственных характеристик регулируемого объекта) разработан для генерирования графиков применения для всех процессов, что, таким образом, позволяет учесть «ожидаемое использование» при вычислении остающегося времени функционирования следующим образом:

где h_i(k) представляет собой вероятность использования процесса a_i, в течение временного сегмента k. Примеры указанных кривых вероятности представлены на фиг. 5.

Оценка по наиболее неблагоприятному сценарию остающегося времени функционирования

С использованием предложенной выше формулировки оценку по наиболее неблагоприятному сценарию остающегося времени функционирования получают с помощью простой учетной формулы, где x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора в часах, ω представляет собой потребление в час и u_max представляет собой правило, которое позволяет функционировать всем услугам с максимальной надежностью:

Локальный контроллер надежности

Локальный контроллер точности (ЛКТ) устанавливает правило обеспечения надежности u(k) для каждого временного сегмента k. Правила обеспечения надежности определяют уровень надежности для каждого процесса и могут быть вычислены разными способами.

Подробности этого вычисления не являются частью настоящего изобретения и, следовательно, не будут раскрыты в настоящем документе. Эти подробности могут быть выведены посредством известных способов, которые не являются специально разработанными для медицинских устройств. Важным фактором является то, что система делает доступным для ЛКТ в каждом временном сегменте k уровень заряда аккумулятора, оцененный риск для пациента, а также процессы или услуги, используемые устройством. Совместимость с общей системой достигают посредством обеспечения того, что правила, вычисленные посредством ЛКТ, могут быть воплощены РПМУУ.

Оценка собственных характеристик регулируемого объекта

Для осуществления оценки собственных характеристик регулируемого объекта от архитектуры в каждый временной сегмент k поступают следующие данные:

- уровень заряда аккумулятора,

- оцененный риск для пациента, и

- используемые устройством процессы.

Для каждых входных данных устройство осуществляет построение временного графика, который кодирует вероятность каждой переменной с определенными величинами для каждой стадии k. Указанные графики могут быть построены в течение любого временного интервала (например, одного часа, 24 часов, 1 недели) или даже могут быть специальными для определенного типа дней/недели (рабочий день, день отпуска, выходной день и т.п.).

Общедоступные алгоритмы оценки распределения вероятности могут быть использованы для построения:

- графиков использования процессов;

- графиков связанных с обменом веществ рисков;

- связанного с конкретным процессом графика потребления энергии.

Рассмотрим фиг. 6, на фиг. 6 представлена функциональная структурная схема компьютерной системы 600, предназначенной для реализации примера воплощения изобретения или части настоящего изобретения. Например, способ или система согласно одному воплощению настоящего изобретения может быть реализована с помощью аппаратного обеспечения, программного обеспечения или их сочетания и может быть реализована в одной или нескольких компьютерных системах или других системах обработки данных, таких как карманные персональные компьютеры (КПК), которые оснащены достаточным количеством памяти и которым присущи достаточные возможности обработки данных. Согласно примеру воплощения настоящее изобретение было реализовано в виде программного обеспечения, выполняемого стандартным компьютером 60, как представлено на фиг. 6. Компьютерная система 600 может включать в себя один или несколько процессоров, таких как процессор 604. Процессор 604 соединен с коммуникационной инфраструктурой 606 (например, коммуникационной шиной, кроссовером или сетью). Компьютерная система 600 может включать в себя интерфейс 602 отображающего устройства, который передает графические изображения, текст и/или другие данные от коммуникационной инфраструктуры 606 (или из кадрового буфера (не показан)) для отображения на устройстве 630 отображения. Устройство 630 отображения может быть цифровым и/или аналоговым.

Компьютерная система 600 может также содержать основное запоминающее устройство 608, предпочтительно оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), и может также содержать вспомогательное запоминающее устройство 610. Вспомогательное запоминающее устройство 610 может включать в себя, например, накопитель 612 на жестких дисках и/или накопитель 614 данных со съемным носителем, представляющий собой дисковод гибких дисков, запоминающее устройство на магнитной ленте, оптический дисковод, флэш-память и т.п. Накопитель 614 данных со съемным носителем считывает данные со съемного запоминающего устройства 618 и/или записывает данные на указанное устройство в соответствии с хорошо известной технологией. Съемное запоминающее устройство 618 представляет собой гибкий диск, магнитную ленту, оптический диск и т.п., который считывается и записывается накопителем 614 данных со съемным носителем. Следует понимать, что съемное запоминающее устройство 618 включает в себя пригодный к использованию компьютером носитель для хранения информации, содержащий сохраненное на нем компьютерное программное обеспечение и/или данные.

Согласно альтернативным воплощениям вспомогательное запоминающее устройство 610 может включать в себя другие средства для обеспечения загрузки компьютерных программ или других команд на компьютерную систему 600.

Указанные средства могут включать в себя, например, съемное запоминающее устройство 622 и интерфейс 620. Примеры таких съемных запоминающих устройств/интерфейсов включают в себя программный картридж и интерфейс картриджа (такой как используют в игровых устройствах), съемную микросхему памяти (такую как ПЗУ, ППЗУ, ЭППЗУ или ЭСППЗУ) и соответствующий разъем, и другие съемные запоминающие устройства 622 и интерфейсы 620, которые обеспечивают передачу программного обеспечения и данных от съемного запоминающего устройства 622 к компьютерной системе 600.

Компьютерная система 600 может также включать в себя коммуникационный интерфейс 624. Коммуникационный интерфейс 624 обеспечивает передачу программного обеспечения и данных между компьютерной системой 600 и внешними устройствами. Примеры коммуникационного интерфейса 624 могут включать в себя модем, сетевой интерфейс (такой как карта локальной сети Ethernet), коммуникационный порт (например, последовательный или параллельный и т.п.), разъем или карту стандарта PCMCIA, модем и т.п. Программное обеспечение и данные, переданные через коммуникационный интерфейс 624, имеют форму сигналов 628, которые могут быть электронными, электромагнитными, оптическими или другими сигналами, которые могут быть приняты коммуникационным интерфейсом 624. Сигналы 628 поступают в коммуникационный интерфейс 624 по коммуникационному каналу 626 (т.е. каналу связи). Канал 626 (или другое коммуникационное средство или канал, раскрытый в настоящем документе) осуществляет передачу сигналов 628 и может быть реализован с помощью провода или кабеля, оптоволокна, технологии Bluetooth, телефонной линии, связи посредством мобильного телефона, высокочастотной связи, связи посредством ИК-излучения, беспроводной связи или беспроводного соединения, а также других коммуникационных каналов.

В этом документе под терминами «компьютерный программный носитель» и «пригодный к использованию компьютером носитель» подразумевают, как правило, носитель или носители, такие как различное программное обеспечение, аппаратно реализованное программное обеспечение, диски, накопители, накопитель 614 данных со съемным носителем, жесткий диск, установленный в накопитель 612 на жестких дисках, и сигналы 628. Компьютерные программные продукты («компьютерный программный носитель» и «пригодный к использованию компьютером носитель») представляют собой средства для предоставления программного обеспечения для компьютерной системы 600. Компьютерный программный продукт может включать в себя пригодный к использованию компьютером носитель, содержащий записанную на нем логику компьютерной программы. Настоящее изобретение включает в себя указанные компьютерные программные продукты. «Компьютерный программный продукт» и «пригодный к использованию компьютером носитель» может быть любым считываемым компьютером носителем, содержащим записанную на нем логику машинного управления.

Компьютерные программы (также именуемые логикой машинного управления или логикой компьютерной программы) могут храниться на основном запоминающем устройстве 608 и/или вспомогательном запоминающем устройстве 610. Компьютерные программы могут также быть получены через коммуникационный интерфейс 624. При выполнении указанные компьютерные программы позволяют компьютерной системе 600 реализовывать признаки настоящего изобретения, как описано в настоящем документе. В частности, при выполнении компьютерные программы позволяют процессору 604 выполнять функции согласно настоящему изобретению. Соответственно, указанные компьютерные программы представляют собой контроллеры компьютерной системы 600.

Согласно одному воплощению, в котором настоящее изобретение реализовано с помощью программного обеспечения, программное обеспечение может быть сохранено в компьютерном программном продукте и загружено на компьютерную систему 600 с помощью накопителя 614 данных со съемным носителем, накопителя 612 на жестких дисках или коммуникационного интерфейса 624. Выполняемая процессором 604 логика управления (логика программного обеспечения или логика компьютерной программы) вызывает выполнение процессором 604 функций согласно настоящему изобретению, как описано в настоящем документе.

Согласно другому воплощению настоящее изобретение реализовано главным образом в аппаратном обеспечении, например, с использованием аппаратных компонентов, таких как специализированные интегральные схемы (ASIC). Реализация аппаратно-реализованной конечной машины для осуществления описанных в настоящем документе функций будет очевидна для специалиста в данной области техники.

Согласно еще одному воплощению настоящее изобретение реализовано с использованием сочетания аппаратного и программного обеспечений.

Согласно примеру программно-реализованного воплощения настоящего изобретения описанные выше способы могут быть реализованы с помощью языка управления SPSS или языка программирования C++, но могут быть реализованы с помощью различных других программ, компьютерной имитации и компьютерного конструирования, компьютерной среды моделирования, MATLAB, или любой другой программной платформы или программы, интерфейса операционной системы Windows или самой операционной системы (или другой операционной системы), или других программ, известных или доступных специалистам в данной области техники.

После ознакомления с изложенным выше изобретением специалистам в данной области техники будет очевидно, что это же может быть реализовано различными путями без отступления от сути и объема настоящего изобретения. Предполагается, что любые и все подобные воплощения входят в объем представленной ниже формулы изобретения.

Ссылочный материал

Устройства, системы, компьютерные программные продукты и способы согласно различным воплощениям настоящего изобретения, раскрытого в настоящем документе, могут использовать аспекты, раскрытые в ссылках, заявках, публикациях и патентах, которые будут ссылкой полностью включены в настоящий документ и которые представлены ниже:

1. Публикация заявки на выдачу Европейского патента № ЕР 1737099 А1, Veselic, et al., “Power Management Systems и Methods for a Mobile Device”, декабрь 27, 2006 год.

2. Публикация международной заявки на выдачу патента № WO 2008/070481 Al, Fadell, A., “Power Consumption Management for Functional Preservation in a Battery-Powered Electronic Device”, июнь 12, 2008 год.

3. Публикация заявки на выдачу Европейского патента № ЕР 1990887 А1, Nebon, J., “A Power Management Unit for Battery-Powered devices”, ноябрь 12, 2008 год.

4. Публикация международной заявки на выдачу патента № WO 2006/048838 A1, Maack, H., “Wireless Battery Status Management for medical devices”, май 11, 2006 год.

Реферат

Изобретение относится к системам управления питанием мобильных устройств. Технический результат - обеспечение работы важных программ при предразряженном состоянии батареи. Предложены архитектура и соответствующие способы для управления питанием нестационарных медицинских устройств. Медицинское устройство описано с помощью набора услуг, каждой из которых присвоен уровень приоритета (от произвольного до особо важного), при этом архитектура управления питанием позволяет использовать сменные модули управления различных уровней. Контроллер безопасности питания контролирует систему для обеспечения надлежащего поддержания услуг особой важности, а также обеспечения оповещений, когда остающийся заряд аккумулятора близок к критическому уровню. Контроллер надежности обеспечивает оптимальное распределение питания между различными услугами. Модуль контроля устройства оценивает характеристики устройства, которые могут быть использованы на других уровнях. Общая архитектура обеспечивает безопасное и оптимальное управление услугами и обеспечивает работу устройства по принципу «снизу вверх». 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула

3. Система управления питанием по п. 2, в которой указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:
rft(k)=x(k)/w_c(k)
где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора и а_i представляет собой используемую услугу.

4. Система управления питанием по п. 2, в которой указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:

где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора, ω представляет собой интенсивность потребления энергии, R(k) представляет собой функцию указанного риска для указанного пользователя и a_i представляет собой используемую услугу.

5. Система управления питанием по п. 2, в которой указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:

где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора, ω представляет собой интенсивность потребления энергии, R(k) представляет собой функцию указанного риска для указанного пользователя, а_i представляет собой услугу и h_i(k) представляет собой вероятность использования услуги a_i в течение временного сегмента k.

6. Система управления питанием по п. 2, в которой указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:
rft(k)=x(k)/w_c(k)
где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k и x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора.

9. Способ по п. 8, по которому указанное количество остающегося времени вычисляют с помощью уравнения:
rft(k)=x(k)/w_c(k)
где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора и а_i представляет собой используемую услугу.

10. Способ по п. 8, по которому указанное количество остающегося времени вычисляют с помощью уравнения:

где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора, ω представляет собой интенсивность потребления энергии, R(k) представляет собой функцию указанного риска для указанного пользователя и а_i представляет собой используемую услугу.

11. Способ по п. 8, по которому указанное количество остающегося времени вычисляют с помощью уравнения:

где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора, ω представляет собой интенсивность потребления энергии, R(k) представляет собой функцию указанного риска для указанного пользователя, a_i представляет собой услугу и h_i(k) представляет собой вероятность использования услуги а_i в течение временного сегмента k.

12. Способ по п. 8, по которому указанное количество остающегося времени вычисляют с помощью уравнения:
rft(k)=x(k)/w_c(k)
где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k и x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора.

15. Считываемый компьютером энергозависимый носитель информации по п. 14, в котором указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:
rft(k)=x(k)/w_c(k)
где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора и a_i представляет собой используемую услугу.

16. Считываемый компьютером энергозависимый носитель информации по п. 14, в котором указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:

где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора, ω представляет собой интенсивность потребления энергии, R(k) представляет собой функцию указанного риска для указанного пользователя и a_i представляет собой используемую услугу.

17. Считываемый компьютером энергозависимый носитель информации по п. 14, в котором указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:

где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте к, x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора, ω представляет собой интенсивность потребления энергии, R(k) представляет собой функцию указанного риска для указанного пользователя, a_i представляет собой услугу и h_i(k) представляет собой вероятность использования услуги a_i в течение временного сегмента k.

18. Считываемый компьютером энергозависимый носитель информации по п. 14, в котором указанное количество остающегося времени вычислено с помощью уравнения:
rft(k)=x(k)/w_c(k)
где

где rft(k) представляет собой количество остающегося времени во временном сегменте k и x(k) представляет собой остающийся заряд аккумулятора.