特許5689923IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

関連出願の相互参照
本願は、2007年12月10日に出願され、その内容が参照によって本明細書に組み込まれた、米国特許出願第61/012,690号の利益を主張する。 発明の分野
本発明は、一般に充電式電池によって給電される試験センサに関し、特に、電池駆動型センサの急速充電および電力管理に関する。 背景技術
体液中の検体の定量は、ある健康状態の診断および維持において非常に重要である。たとえば、乳酸、コレステロール、および、ビリルビンは、ある個人では監視されるべきである。特に、体液中のブドウ糖を定量することは、食事中のブドウ糖摂取を調節するために体液中のブドウ糖レベルを頻繁にチェックしなければならない糖尿病をもつ個人にとって重要である。このような試験の結果は、もしあるとすれば、どれほどのインスリンまたは他の薬剤が投与される必要があるかを判定するため使用可能である。試験システムの1つの形態では、試験センサが血液の試料のような流体を試験するため使用される。 多くの個人は1日に数回自分の血糖を試験する。したがって、個人は、多くの場合に、自分の血液中のブドウ糖濃度を定量する測定器を携行しなければならない。個人は、試験センサ、ランセット、使い捨てランセット、注射器、インスリン、経口薬、ティッシュ・ペーパーなどの他の検体試験器具を携行することもある。よって、個人は、自宅、勤務先(たとえば、オフィスビルまたは仕事場)、レクリエーションの場などの様々な場所で自分の血糖の試験を実行できる。これらの様々な場所に測定器および/または他の検体試験器具を携行することは厄介なことがある。 血糖測定器は、電池または標準的なコンセントに差し込み可能なアダプタのような様々な形態の給電構造を使用して給電可能である。電池の使用は、電源コンセントを使用することなく装置を携帯することおよび移動させることを可能にする。血糖測定器で用いるため入手可能な電池は、使い捨て電池と充電式電池との両方を含む。血糖測定器のための充電式電池の使用は、電池が測定器を機能させるために十分な充電状態であることを必要とする。時に、電池が放電したとき、緊急血糖試験を必要とする危機的な状況が起こることがある。 血糖濃度の測定は、典型的に、血糖と試薬との間の化学反応に基づいている。化学反応と、その結果として生じ、血糖測定器によって定量されるような血糖の読みは、温度感受性がある。したがって、温度センサが、典型的に、血糖測定器の内部に設置される。このような測定器での血糖濃度の計算は、典型的に、試薬の温度が測定器の内部に設置されたセンサからの温度の読みと同じであることを仮定している。しかし、試薬と測定器の実際の温度が異なる場合、計算された血糖濃度は正確ではなくなる。血糖測定器の内部の温度の上昇または熱源の存在は、一般に、血糖の誤った測定をもたらすことになる。 電池駆動型血糖測定器における電源管理は、電池充電の状態を監視するため電池残量計を使用することを含む可能性がある。電池残量計は、典型的に、残量計の電池の中を両方向に流れる電流を継続的に監視する。しかし、このような継続的な監視は、電池残量計が常に動作し、電池駆動型血糖測定器がスリープモードにあるときでさえ、電力消費を増加させることをさらに必要とする。増加した電力消費は、より大型の電池サイズを必要とし、特に、携帯型装置の場合に電池経費を高める。 電池駆動型測定器を著しい温度上昇無しで急速充電可能にすることが望ましい。不使用の期間中に、電池充電の状態の正確な評価を維持すると同時に電力消費を最小限に抑えるため、電池駆動型測定器の電力消費を管理することがさらに望ましい。 発明の概要
一実施形態によれば、電池駆動型測定器は、試験センサを使用して流体試料の検体濃度を定量するため適合している。測定器は、試験センサの少なくとも一部分を受容するようなサイズのポートを含む。前部は、流体試料の検体濃度を表示するよう動作可能であるディスプレイを含む。ユーザ相互作用機構部は測定器を制御するよう動作可能である。測定器は充電式電池のための筐体をさらに含む。電池充電器コンポーネントは測定器と動作的に関連付けられている。電池充電器コンポーネントは、充電式電池のための急速充電アルゴリズムを実行することができる。アルゴリズムは、外部電源への接続を監視することを含む。外部電源が検出された場合、充電ルーチンが第1の所定の事象が起こるまで第1の充電レートによる電池の急速充電のため実施され、その後に続いて、第2の所定の事象が起こるまで電池を第2の充電レートで充電する。第2の充電レートは第1の充電レートより低い。 別の実施形態によれば、流体検体測定器において電池を急速充電する方法は、外部電源への接続を監視するステップを含む。急速充電ルーチンが第1の所定の期間に亘って第1の充電電流レートで電池を充電するため実施される。第1の所定の期間の後に続いて、通常充電ルーチンが第2の所定の期間に亘って第2の充電電流レートで電池を充電するため実施される。第1の充電電流レートは第2の充電電流レートより大きい。第1の所定の期間は、第1の充電電流レートと関連付けられた充電電流に起因する電池の中の近似温度上昇に少なくとも部分的に基づいている。 さらなる実施形態によれば、コンピュータ読み取り可能な媒体は流体試料の検体濃度を定量するように動作可能である測定器の電池の急速充電を指令する命令を用いて符号化される。命令は、外部電源への接続を監視することと、第1の所定の事象が起こるまで第1の充電電流で電池を充電する急速充電ルーチンを実施することとを含む。第1の所定の事象が起こった後、通常充電ルーチンが第2の所定の事象が起こるまで第2の充電電流で電池を充電するため実施される。第1の充電電流は第2の充電電流より大きい。温度上昇は電池と測定器との少なくとも一方について、1つ以上の所定の時間間隔で監視される。電池または測定器の中の温度上昇が所定の閾値を超える場合、急速充電ルーチンまたは通常充電ルーチンは中止される。 別の実施形態によれば、回路を有する携帯型測定器は回路内の検出素子に給電するため電池を用いて構成されている。測定器は回路によって給電されたプロセッサを含む。プロセッサは測定器をアクティブモードおよびスリープモードで動作させるように構成されている。残量計は回路によって給電される。残量計は、測定器のアクティブモード動作中に電池から受信された電池充電状態データを追跡するように構成されている。インターフェースが電池充電状態データを残量計からプロセッサへ転送するように構成されている。電源スイッチは残量計への電流フローを制御し、プロセッサによって開閉されるように構成されている。プロセッサは、測定器がスリープモードに入る場合、開位置に変化させる信号を電源スイッチに送り、測定器がアクティブモードに入る場合、閉位置に変化させる信号を電源スイッチに送る。スリープモードに入る前に、プロセッサは、電池の第1の電池充電状態、および、測定器がスリープモードに入る直前の第1の時刻基準を記録するように構成されている。プロセッサは、測定器がスリープモードを出てアクティブモードに入る直後の第2の時刻基準で第2の電池充電状態を判定するようにさらに構成されている。第2の電池充電状態は、記録された第1の充電状態と、第1の基準時刻と、第2の基準時刻と、スリープモード中の測定器の所定のエネルギ使用率とに基づいて判定される。 別の実施形態によれば、電源管理方法は、アクティブモードおよびスタンバイモードで動作するように構成された電池駆動型測定器を含む。電池駆動型測定器は、電池残量計およびマイクロコントローラを含む。この方法は、スタンバイモードに入るための第1の要求を受信するステップを含む。第1の充電状態は測定器の電池のため記録される。記録は第1の要求が受信された直後の第1の基準時刻に行われる。第1の基準時刻はマイクロコントローラを使用して記録される。測定器は、電池残量計への電力が断たれるスタンバイモードに入れられる。スタンバイモードを出て、アクティブモードに入るための第2の要求は第2の基準時刻に受信される。第2の基準時刻は第1の基準時刻の後に現れる。第2の要求に応答して、第2の基準時刻が直ちに記録され、マイクロコントローラは、第1の基準時刻、第2の基準時刻、測定器のスタンバイモード電流、および、測定器のスタンバイモード電圧に基づいて第2の電池充電状態を判定する。 さらなる実施形態によれば、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、アクティブモードおよびスリープモードで動作する電池駆動型測定器の電源を管理する命令が記憶されている。命令は、スリープモードに入るための第1の要求を受信するステップと、測定器の電池の第1の充電状態を記録するステップとを含む。記録は第1の要求が受信された直後の第1の基準時刻に行われる。第1の基準時刻は記録される。測定器は、電池残量計への電力が断たれるスタンバイモードに入る。第2の要求が、スリープモードを出てアクティブモードに入るために第2の基準時刻に受信される。第2の基準時刻は第1の基準時刻の後に現れる。第2の要求の直後に、第2の基準時刻が記録される。第2の電池充電状態は、第1の基準時刻、第2の基準時刻、スリープモード電流、および、スリープモード電圧に基づいて判定される。 本発明のさらなる態様は、以下に簡単な説明が記載されている図面を参照して行われた様々な実施形態の詳細な説明を考慮して当業者に明らかであろう。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1a】一実施形態による蓋を含むセンサを示す図である。

【図1b】蓋のない図1aのセンサを示す図である。

【図2a】一実施形態によるディスプレイ付きの測定器の正面図である。

【図2b】図2aによる測定器の側面図である。

【図3】一実施形態による充電式電池の充電回路を示す図である。

【図4】電池を充電するため使用される高温度上昇フェーズを有する充電アルゴリズムを示す図である。

【図5】一実施形態による高温度上昇フェーズおよび低温度上昇フェーズを有する電流調節フェーズを示す図である。

【図6】一実施形態による温度上昇を最小限に抑える充電式電池を急速充電する方法の有限状態機械を示す図である。

【図7】一実施形態による電池充電プロファイルを示す図である。

【図8】一実施形態による残量計および電池充電器付きの測定器のための回路を示す図である。

【図9】一実施形態による電池駆動型装置のための電源管理方法の有限状態機械を示す図である。

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