特許 6835196 ＩＡＢＰ駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6835196

(24)【登録日】2021年2月8日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】ＩＡＢＰ駆動装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 60/295 20210101AFI20210215BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20210215BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20210215BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20210215BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20210215BHJP

【ＦＩ】

   A61M1/10 161

   H02J7/00 302C

   H02J7/34 B

   H01M10/44 P

   H01M10/44 101

   H01M10/48 P

   H01M10/48 Z

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-234937(P2019-234937)

(22)【出願日】2019年12月25日

(62)【分割の表示】特願2015-248879(P2015-248879)の分割

【原出願日】2015年12月21日

(65)【公開番号】特開2020-75146(P2020-75146A)

(43)【公開日】2020年5月21日

【審査請求日】2020年1月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000229117

【氏名又は名称】日本ゼオン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】高橋 克明

【審査官】 寺澤 忠司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２６６６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５９５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４２０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２６５００４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０３７６８６７０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １／１０

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルーンが接続されたバルーンカテーテルを取り付け、前記バルーンを膨張及び収縮させるＩＡＢＰ駆動装置であって、
使用履歴に関する使用履歴情報を記憶する記憶部を有しており着脱可能な第１バッテリと、
前記第１バッテリと分離している第２バッテリと、
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから電力の供給を受けて駆動される被電力供給部と、
前記記憶部に対して前記使用履歴情報の読み出し及び書き込みが可能な情報制御部と、
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリと前記被電力供給部との接続を制御するバッテリ制御部と、を有し、
前記バッテリ制御部は、前記情報制御部が読み出した前記第１バッテリの前記使用履歴情報を用いて、前記第１バッテリからの前記被電力供給部に対する電力の供給の可否を決定し、
前記使用履歴情報には、前記第１バッテリの最終接続時に関する情報が含まれており、
前記バッテリ制御部は、前記最終接続時から所定期間が経過している場合には、他の条件に関わらず、前記第１バッテリには前記被電力供給部に対して電力の供給をさせないことを特徴とするＩＡＢＰ駆動装置。

【請求項2】

前記第１バッテリの電圧であるバッテリ電圧を検出する検出部を有し、
前記バッテリ制御部は、前記最終接続時から所定期間が経過しておらず、かつ、前記バッテリ電圧が所定値以上である場合に、前記第１バッテリに、前記被電力供給部への電力の供給をさせることを特徴とする請求項１に記載のＩＡＢＰ駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＩＡＢＰ（大動脈内バルーンポンピング）法においてバルーンカテーテルのバルーンを駆動するために用いられるＩＡＢＰ駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＡＢＰ駆動装置は、交流電源に接続し、外部から継続的に電力を供給しながら使用するのが、一般的な使用態様である。しかし、ＩＡＢＰ駆動装置には、交流電源に接続できない状態であっても、一定時間バルーンを継続的に駆動できるように、バッテリを搭載しているものがある。このようなＩＡＢＰ駆動装置は、例えば患者を手術室から病室へ搬送する間もバッテリからの電力を用いてバルーンを継続的に駆動し、患者にＩＡＢＰ法を連続的に適用し続けることができる。

【0003】

また、バッテリを搭載するＩＡＢＰ駆動装置として、複数のバッテリを搭載し、搭載した複数のバッテリを切り替えて使用するものが提案されている（特許文献１参照）。このようなＩＡＢＰ駆動装置は、複数のバッテリを切り替えて使用することにより、バッテリの容量を確保することを目的としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−２６６６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

複数のバッテリを切り替えて使用するＩＡＢＰ駆動装置では、例えば一部のバッテリを装置に対して着脱可能とすることにより、充電器等の他の装置でバッテリを充電することが可能となる。このように、一部のバッテリを装置に対して着脱可能としたＩＡＢＰ駆動装置では、例えば充電済の予備のバッテリを用意しておくことで、患者の搬送に長時間を要するような緊急事態などに備えることが可能である。しかしながら、充電器等の他の装置で充電したバッテリを使用可能とした場合、そのバッテリの放置時間や、そのバッテリにおけるメモリ効果の有無などに依存して、放電開始後における電圧降下速度に大きなバラツキが生じる問題がある。したがって、例えばバッテリの電圧値のみに基づいて、このようなバッテリからの給電を開始すると、急激な電圧降下により当該バッテリからの電力供給が中断され、その電圧降下が急激すぎる場合には他のバッテリへの切り替え制御を行うための時間または電力が不足して、装置を駆動させるために必要な電力供給自体が中断されて装置が停止してしまうリスクが生じる。

【0006】

本発明は、このような問題に鑑み、着脱可能なバッテリを、電力供給の中断を回避して安全に使用することができるＩＡＢＰ駆動装置に関する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係るＩＡＢＰ駆動装置は、
バルーンが接続されたバルーンカテーテルを取り付け、前記バルーンを膨張及び収縮させるＩＡＢＰ駆動装置であって、
使用履歴に関する使用履歴情報を記憶する記憶部を有しており着脱可能な第１バッテリと、
前記第１バッテリと分離している第２バッテリと、
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから電力の供給を受けて駆動される被電力供給部と、
前記記憶部に対して前記使用履歴情報の読み出し及び書き込みが可能な情報制御部と、
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリと前記被電力供給部との接続を制御するバッテリ制御部と、を有し、
前記バッテリ制御部は、前記情報制御部が読み出した前記第１バッテリの前記使用履歴情報を用いて、前記第１バッテリからの前記被電力供給部に対する電力の供給の可否を決定することを特徴とする。

【0008】

本発明に係るＩＡＢＰ駆動装置は、装置に着脱可能な第１バッテリが使用履歴情報を記憶する記憶部を有しているため、その使用履歴情報を用いて第１バッテリからの電力の供給の可否を決定することにより、放電開始後の急激な電圧降下に伴う電力供給の中断のようなリスクを回避した、安全な第１バッテリの使用が可能となる。

【0009】

また、例えば、前記使用履歴情報には、前記第１バッテリの最終接続時に関する情報が含まれていてもよく、
前記バッテリ制御部は、前記最終接続時から所定期間が経過している場合、前記第１バッテリには前記被電力供給部に対して電力の供給をさせないように制御してもよい。

【0010】

最終接続時から所定時間経過しているバッテリは、充電後の自然放電が進んでいると考えられるため、このような第１バッテリには、被電力供給部に対する電力の供給を行わせないようにすることで、放電開始後における急激な電圧降下の発生を回避して、電力供給が中断する問題を防止できる。

【0011】

また、例えば、本発明に係るＩＡＢＰ駆動装置は、前記第１バッテリの電圧であるバッテリ電圧を検出する検出部を有してもよく、
前記バッテリ制御部は、前記最終接続時から所定期間が経過しておらず、かつ、前記バッテリ電圧が所定値以上である場合に、前記第１バッテリに、前記被電力供給部への電力の供給をさせるように制御してもよい。

【0012】

最終接続時から所定期間が経過していないことを確認できれば、その第１バッテリのバッテリ電圧は、放電可能な容量を表す指標として信頼度が高いと考えられるため、このような条件で、被電力供給部に対する電力の供給を第１バッテリに行わせることにより、電力供給の中断を回避した安全な使用が可能となる。

【0013】

また、例えば、本発明に係るＩＡＢＰ駆動装置は、前記第１バッテリの電圧であるバッテリ電圧を検出する検出部を有してもよく、
前記使用履歴情報には、前記第１バッテリの最終接続装置に関する情報が含まれていてもよく、
前記バッテリ制御部は、前記第１バッテリに前記被電力供給部への電力の供給をさせるための必要条件となる前記バッテリ電圧の値を、前記最終接続装置に応じて変化させてもよい。

【0014】

第１バッテリの最終接続装置に関する情報は、その第１バッテリのバッテリ電圧の放電容量の指標としての信頼度に関連するため、これに応じて、被電力供給部への電力供給を許可するバッテリ電圧の値を変化させることにより、電力供給の中断を回避しつつ、バッテリ電圧の低い第１バッテリを有効利用できる。例えば、第１バッテリの最終接続装置が、第１バッテリが現在搭載されている装置と同一であれば、その第１バッテリの放電開始後において、急激な電圧降下が生じるリスクは低いと考えられる。したがって、このような場合、被電力供給部への電力供給を許可するバッテリ電圧の値を、最終接続装置が現在の装置と異なる場合に比べて下げることにより、バッテリ電圧の低い第１バッテリであっても、電力供給の中断を回避しつつ有効利用できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るＩＡＢＰ駆動装置の概略構成図である。

【図2】図２は、図１に示すＩＡＢＰ駆動装置の外観図である。

【図3】図３は、図１に示すＩＡＢＰ駆動装置でのバッテリ駆動開始に関する一連の処理を表すフローチャートである。

【図4】図４は、図１に示すＩＡＢＰ駆動装置におけるバッテリの切替制御に関する一連の処理を表すフローチャートである。

【図5】図５は、バッテリが示す放電曲線の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係るＩＡＢＰ駆動装置を、図面に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係るＩＡＢＰ駆動装置１０の概略構成図である。ＩＡＢＰ駆動装置１０は、バルーン８２が接続されたＩＡＢＰ用バルーンカテーテル８０を取り付けて、バルーン８２を膨張及び収縮させるために用いられる駆動装置である。バルーンカテーテル８０は、ＩＡＢＰ駆動装置１０のカテーテル接続部（不図示）に取り付けて使用される。バルーンカテーテル８０の先端に接続されたバルーン８２は、下行大動脈内に留置されて使用される。ＩＡＢＰ駆動装置１０は、心臓の拍動に合わせてバルーン８２を膨張及び収縮させることにより、心臓の血液循環機能を補助することができる。

【0018】

ＩＡＢＰ駆動装置１０は、電力供給元として電力を供給する第１バッテリ１２及び第２バッテリ１４と、電力供給元からの電力の供給を受けて駆動される被電力供給部３０と、第１バッテリ１２等の電圧であるバッテリ電圧５０を検出する検出部としてのバッテリ検出部２６と、電力供給元と被電力供給部３０との接続を制御するバッテリ制御部２０とを有する。また、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、第１バッテリ１２が有する記憶部１２ａが記憶する使用履歴情報の読み出し及び書き込みが可能な情報制御部２４を有する。さらに、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、第１バッテリ１２及び第２バッテリ１４から電力の供給を受けるだけでなく、ＡＣ電源接続部１６を介して交流電源に接続され、交流電源から電力の供給を受けることも可能である。

【0019】

被電力供給部３０には、バルーン８２を膨張・収縮するための圧力発生手段３２や、バルーン８２の駆動タイミングを制御するタイミング制御部３４や、バルーン８２の内圧等の駆動状態を表示する表示部３６や、圧力発生手段３２のポンプ等を冷却するファンなどで構成される冷却部３８等が含まれる。

【0020】

圧力発生手段３２は、圧力を発生させるためのポンプのほかに、バルーン８２を膨張させるヘリウム等のガスを貯蔵するガスタンクや、圧力を伝達する圧力伝達隔壁装置（アイソレータ）等を有している。また、タイミング制御部３４はマイクロプロセッサ等の演算手段で構成され、表示部３６は図２に示すような液晶表示装置等で構成される。なお、被電力供給部３０に含まれる圧力発生手段３２等については、任意の公知技術を採用すればよく、その詳細な説明については省略する。

【0021】

第１バッテリ１２と第２バッテリ１４とは、いずれも被電力供給部３０に電力を供給することが可能である。第１バッテリ１２及び第２バッテリ１４と被電力供給部３０との接続は、バッテリ制御部２０によって制御される。また、第１バッテリ１２及び第２バッテリ１４は、ＩＡＢＰ駆動装置１０を交流電源に接続することにより、筐体に取り付けられた状態で充電することができる。ただし、着脱自在である第１バッテリ１２に関しては、他のＩＡＢＰ駆動装置１０や、ＩＡＢＰ駆動装置１０とは別途用意された充電器等を用いて充電することも可能である。

【0022】

第１バッテリ１２と第２バッテリ１４は、ＩＡＢＰ駆動装置１０の筐体内部に収納されている。図２に示すように、第１バッテリ１２は筐体に対して容易に着脱可能であるのに対して、第２バッテリ１４は、第１バッテリ１２とは分離しており、常時ＩＡＢＰ駆動装置１０の筐体内部に固定された状態で使用される。

【0023】

さらに、第１バッテリ１２は、ＩＡＢＰ駆動装置１０の電源が投入されており、かつ、第２バッテリ１４が図１に示す被電力供給部３０に電力を供給し、被電力供給部３０の圧力発生手段３２がバルーン８２の膨張・収縮を行っている状態において、活線挿抜可能であることが好ましい。このような活線挿抜が可能な第１バッテリ１２を有するＩＡＢＰ駆動装置１０は、第１バッテリ１２を複数用意することにより、ＡＣ電源がない環境においても、長時間の駆動が可能となる。さらには、第１バッテリ１２を複数用意して交換しながら使用することにより、バッテリの劣化を抑制することが可能となる。

【0024】

第１バッテリ１２は、第１バッテリ１２の使用履歴に関する使用履歴情報を記憶する記憶部１２ａを有する。記憶部１２ａは、例えば半導体メモリなどの不揮発性メモリ等で構成されるが、特に限定されない。記憶部１２ａは、第１バッテリ１２の充電日時、充電時間、充電機器のシリアルナンバー、放電日時、放電を行ったＩＡＢＰ駆動装置１０のシリアルナンバー、放電終了時の電圧等を記憶する。

【0025】

記憶部１２ａが記憶する使用履歴情報には、第１バッテリ１２の最終接続時に関する情報が含まれることが好ましい。ここで、第１バッテリ１２の最終接続時とは、第１バッテリ１２が充電器等に接続されて最後に充電された時、及びＩＡＢＰ駆動装置１０等に接続されて被電力供給部３０に対して最後に電力を供給した時のうち、いずれか遅い方を意味する。使用履歴情報に含まれる最終接続時に関する情報を読み出し、最終接続時からの経過時間を算出することにより、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、第１バッテリ１２が、最終接続時以降に、どの程度自然放電しているかを推定することができる。

【0026】

また、記憶部１２ａが記憶する使用履歴情報には、第１バッテリ１２の最終接続装置に関する情報が含まれていることが好ましい。ここで、第１バッテリ１２の最終接続装置に関する情報とは、最終接続時に第１バッテリ１２に充電を行った充電器の個体を識別できるシリアルナンバーや、最終接続時に第１バッテリ１２が電力の供給を行ったＩＡＢＰ駆動装置１０の個体を識別できるシリアルナンバー等を意味する。使用履歴情報に含まれる最終接続装置に関する情報を読み出すことにより、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、第１バッテリ１２の最終接続時における充放電状態を認識できる場合があり、また、第１バッテリ１２の放電を開始した後に生じる第１バッテリ１２の電圧降下速度を推定できる場合がある。

【0027】

第１バッテリ１２と第２バッテリ１４は、繰り返し充放電が可能な二次電池であり、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）蓄電池、リチウムイオン（Ｌｉ・ＩＯＮ）蓄電池、ニッカド（ＮｉＣｄ）蓄電池等を採用可能であるが、二次電池の種類は特に限定されない。

【0028】

図１に示す情報制御部２４は、第１バッテリ１２が有する記憶部１２ａに対して、使用履歴情報の読み出し及び書き込みが可能である。例えば、情報制御部２４は、被電力供給部３０への電力供給元を決定する過程において、記憶部１２ａが有する使用履歴情報を読み出し、これをバッテリ制御部２０に伝える。また、例えば、情報制御部２４は、第１バッテリ１２による被電力供給部３０への電力の供給が終了したタイミングで、最終接続時及び最終接続装置のような使用履歴情報を、第１バッテリ１２の記憶部１２ａに書き込むことができる。

【0029】

図１に示すバッテリ検出部２６は、第１バッテリ１２の電圧（起電力）であるバッテリ電圧と、第１バッテリ１２の電圧降下速度と、第１バッテリ１２の温度とを検出する。第１バッテリ１２の電圧降下速度は、単位時間当たりの電圧降下（Ｖ／秒）とすることができるが、電圧降下速度の算出方法はこれに限定されず、第１バッテリ１２が放電した電気量当たりの電圧降下を、電圧降下速度としてもよい。

【0030】

図５は、バッテリ検出部２６が検出するバッテリ電圧５０を模式的に表したものである。図５では、第１バッテリ１２の温度が２０℃である場合における放電曲線６０を実線で表示し、第１バッテリ１２の温度が０℃である場合における放電曲線６２を破線で表示している。第１バッテリ１２の電圧であるバッテリ電圧は、被電力供給部３０に接続され、被電力供給部３０に電力を供給することにより、放電曲線６０、６２に示すように、放電時間の経過とともに降下する。

【0031】

また、バッテリ検出部２６は、例えば放電曲線６０、６２の傾きを算出したり、所定時間経過前後におけるバッテリ電圧の差分を経過時間で割ったりすることにより、第１バッテリ１２の電圧降下速度を検出する。放電曲線６０、６２に示すように、第１バッテリ１２が電力を供給する被電力供給部３０の消費電力はほぼ一定であっても、電圧降下速度は放電の進行とともに変化する。なお、図５に示す放電曲線６０、６２は、メモリ効果等を生じていない第１バッテリ１２が、１００％充電状態から終止電圧５８まで放電を行った場合における理想的な放電曲線である。

【0032】

さらに、バッテリ検出部２６は、第１バッテリ１２の表面又は周辺等に取り付けられたサーミスタ等の出力信号により、第１バッテリ１２の温度であるバッテリ温度を検出する。放電曲線６０、６２の違いから理解できるように、第１バッテリ１２の理想的な放電曲線は温度によって変化する。そのため、後述するバッテリ制御部２０は、バッテリ温度を検出することにより、実際に検出されたバッテリ電圧５０及び電圧降下速度が、理想的な値に対してどの程度乖離しているのかを、適切に認識することができる。

【0033】

図１に示すバッテリ制御部２０は、被電力供給部３０への電力供給元を決定し、被電力供給部３０と電力供給元との接続を制御する。バッテリ制御部２０は、演算部２０ａと回路部２０ｂとを有している。回路部２０ｂは、被電力供給部３０と電力供給元との間に配置されたスイッチ回路で構成されており、ＡＣ電源接続部１６を介して接続される交流電源と、第１バッテリ１２と、第２バッテリ１４からなる３つの電力供給元のうちいずれかを、被電力供給部３０に接続する。

【0034】

演算部２０ａは、マイクロプロセッサとメモリ等で構成され、回路部２０ｂの動作を制御する。ここで、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２と第２バッテリ１４のうち、第１バッテリ１２を優先して被電力供給部３０に接続し、第１バッテリ１２を先に放電させる。したがって、バッテリ１２、１４から被電力供給部３０への電力供給を行う場合、バッテリ制御部２０の演算部２０ａは、まず、第１バッテリ１２からの被電力供給部３０に対する電力の供給の可否を判断する。この際、バッテリ制御部２０は、情報制御部２４が読み出した第１バッテリ１２の使用履歴情報や、バッテリ検出部２６で検出されたバッテリ電圧５０等を用いて、第１バッテリ１２の使用の可否を判断する。

【0035】

そして、第１バッテリ１２が使用可能であれば、バッテリ制御部２０は、回路部２０ｂを制御して、第１バッテリ１２を被電力供給部３０に接続する。これに対して、第１バッテリ１２が使用できない場合には、バッテリ制御部２０は、回路部２０ｂを制御して、第２バッテリ１４を被電力供給部３０に接続する。

【0036】

また、バッテリ制御部２０は、ＩＡＢＰ駆動装置１０がＡＣ電源に接続されている際、第１バッテリ１２と第２バッテリ１４のうち、第２バッテリ１４を優先して充電する。すなわち、ＩＡＢＰ駆動装置１０のバッテリ制御部２０は、第２バッテリ１４をなるべく放電させないように、あるいは第２バッテリ１４を１００％充電された状態になるべく近づけるように制御する。

【0037】

また、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２から被電力供給部３０への電力の供給が開始された場合、第１バッテリ１２の放電状態を監視し、適切なタイミングで電流供給元の切替制御を行う。すなわち、第１バッテリ１２が放電を行っている際、バッテリ制御部２０は、バッテリ検出部２６からデータを受け取ることにより、放電中の第１バッテリ１２の状態を認識する。さらに、バッテリ検出部２６で検出されたバッテリ電圧５０と電圧降下速度等とが所定の条件を満たす場合に、バッテリ制御部２０は、被電力供給部３０への電力供給元を第１バッテリ１２から第２バッテリ１４に変更する切替制御を行う。

【0038】

バッテリ制御部２０が切替制御を行う条件は、特に限定されないが、例えば、第１バッテリ１２のバッテリ電圧５０が所定の終止電圧５８（図５参照）以下となった場合に、切替制御を行うことができる。さらに、バッテリ制御部２０は、切替制御を行う終止電圧５８を、第１バッテリ１２の電圧降下速度に基づき変更することができる。また、さらに、バッテリ制御部２０は、切替制御を行う終止電圧５８を、第１バッテリ１２の電圧降下速度及びその電圧降下速度が検出されたバッテリ電圧５０とを組み合わせた条件に基づき、変更することができる。

【0039】

以下、図３及び図４を用いて、図１に示すＩＡＢＰ駆動装置１０におけるバッテリ制御方法を、具体例を挙げて説明する。ただし、本発明は具体例に示される内容に限定されるものではない。

【0040】

図１に示すＩＡＢＰ駆動装置１０がバッテリによる運転を開始する際、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２と第２バッテリ１４のうちどちらを被電力供給部３０への電力供給元とするかを決定する。図３は、バッテリ制御部２０を含むＩＡＢＰ駆動装置１０が、電力供給元を決定する際の一連の処理を表すフローチャートである。

【0041】

図３に示すステップＳ００１では、バッテリ制御部２０が電力供給元を決定する処理を開始する。図３に示す処理は、回路部２０ｂが被電力供給部３０と第１バッテリ１２とを接続する前に行われる。図３に示す処理は、バッテリによる運転を開始する時の他に、第２バッテリ１４を使用して被電力供給部３０を駆動している最中に第１バッテリ１２が取り付けられた時などに行われる。

【0042】

ステップＳ００２では、図１に示す情報制御部２４が、第１バッテリ１２の記憶部１２ａが有する使用履歴情報を読み出す。情報制御部２４は、読み出した使用履歴情報を、ＩＡＢＰ駆動装置１０に備えられる記憶装置等に、一時的に格納しておくことができる。また、情報制御部２４は、読み出した使用履歴情報を、要求に応じてバッテリ制御部２０に伝えることができる。図３に示す具体例では、使用履歴情報には、第１バッテリ１２の最終接続時に関する情報と、第１バッテリ１２の最終接続装置に関する情報とが含まれる。

【0043】

ステップＳ００３では、バッテリ制御部２０の演算部２０ａが、情報制御部２４が読み出した第１バッテリ１２の最終接続時と現在の時刻とを比較し、第１バッテリ１２の最終接続時から所定時間が経過しているか否かを判断する。演算部２０ａは、第１バッテリ１２がその最終接続時から所定期間、例えば３０日以上経過していた場合は、第１バッテリ１２は使用不可と判断し、ステップＳ００９へ進む。

【0044】

最終接続時から所定時間経過している第１バッテリ１２は、充電後の自然放電が進んで容量が低下していると考えられるため、これを使用しないことにより、電力供給が中断する問題を未然に防止できる。ステップＳ００９では、バッテリ制御部２０が回路部２０ｂを制御し、第２バッテリ１４と被電力供給部３０とを、回路部２０ｂを介して接続することにより、第２バッテリ１４に被電力供給部３０への電力の供給を行わせる。

【0045】

これに対して、第１バッテリ１２がその最終接続時から所定期間経過していない場合は、ステップＳ００４の処理へ進む。ステップＳ００４では、図１に示すバッテリ検出部２６が第１バッテリ１２のバッテリ電圧５０を検出し、検出結果をバッテリ制御部２０に伝える。さらに、ステップＳ００５では、バッテリ制御部２０の演算部２０ａが、検出されたバッテリ電圧５０が所定の第１放電開始電圧５４以上であるか否かを判断する。

【0046】

ここで、第１放電開始電圧５４は、図５に示すように、第１バッテリ１２による被電力供給部３０の電力の供給を停止する終止電圧５８に対して、例えば数ボルト程度の余裕を持たせて設定される。先に述べたように、第１バッテリ１２は着脱可能であるため、第１バッテリ１２は、放電開始後に、メモリ効果や自然放電等の影響によって、理想的な放電曲線よりも急激な電圧降下を生じる可能性がある。そのため、そのような電圧降下が生じた場合にも、図４で説明する切替制御が正常に行われて電力供給が継続されるように、第１放電開始電圧５４は終止電圧５８より高い値に設定される。

【0047】

ステップＳ００５において、バッテリ電圧５０が第１放電開始電圧５４以上であると判断された場合、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２が使用可能であると判断し、ステップＳ００８へ進む。ステップＳ００８では、バッテリ制御部２０が回路部２０ｂを制御し、第１バッテリ１２と被電力供給部３０と回路部２０ｂを介して接続することにより、第１バッテリ１２に、被電力供給部３０への電力の供給を行わせる。

【0048】

この際、第１バッテリ１２は、第１ステップＳ００３において、その最終接続時から所定時間経過前であることが確認されたものであるため、ステップＳ００４で検出されるバッテリ電圧５０の値は、第１バッテリ１２が放電可能な容量を表す指標としての信頼度が高い。なぜなら、自然放電が進んだバッテリでは、放電開始後に急激な電圧降下が起きる場合があるが、最終接続時から所定時間経過後である第１バッテリ１２を排除することで、そのような問題が防止されているためである。したがって、このような条件で第１バッテリ１２による被電力供給部３０への電力供給の可否を決定することにより、ＩＡＢＰ駆動装置は、電力供給の中断を回避した安全な駆動が可能となる。

【0049】

図３のステップＳ００５において、バッテリ電圧５０が第１放電開始電圧５４より低いと判断された場合は、ステップＳ００６の処理へ進む。ステップＳ００６では、バッテリ制御部２０の演算部２０ａが、情報制御部２４が読み出した第１バッテリ１２の最終接続装置が現在の装置（ＩＡＢＰ駆動装置１０）と同一であるか否かを判断する。演算部２０ａは、第１バッテリ１２の最終接続装置が現在の装置と同一でなければ、第１バッテリ１２は使用不可と判断し、ステップＳ００９へ進む。

【0050】

これに対して、第１バッテリ１２の最終接続装置が現在の装置と同一である場合は、ステップＳ００７の処理へ進む。ステップＳ００７では、バッテリ制御部２０の演算部２０ａが、ステップＳ００４で検出されたバッテリ電圧５０が、第２放電開始電圧５６より低いか否かを判断する。図５に示すように、ステップＳ００７では、ステップＳ００５で用いた第１放電開始電圧５４より低い第２放電開始電圧５６が用いられる。

【0051】

ステップＳ００７において、バッテリ電圧５０が第２放電開始電圧５６以上である場合、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２は使用可能であると判断し、ステップＳ００８の処理へ進む。また、ステップＳ００７において、バッテリ電圧５０が第２放電開始電圧５６より低い場合、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２は使用不可であると判断し、ステップＳ００９の処理へ進む。

【0052】

ステップＳ００５〜ステップＳ００７に示す処理から理解できるように、図３に示す処理では、第１バッテリ１２に被電力供給部３０への電力の供給をさせるための必要条件となるバッテリ電圧の値を、第１バッテリ１２の最終接続装置が現在の装置と同一であるか否かに応じて変化させている。すなわち、第１バッテリ１２の最終接続装置が現在の装置と同一である場合、第１バッテリ１２の充放電は、たとえ一定期間の中断があるとしても、同一のＩＡＢＰ駆動装置１０によって継続的に行われるものであると判断できる。

【0053】

そうすると、最終接続装置が現在の装置と同一である第１バッテリ１２は、放電開始後に急激な電圧降下を生じる可能性について、最終接続装置が現在の装置とは異なる第１バッテリ１２に比べて低いと判断できる。したがって、図３に示す処理では、被電力供給部３０への電力供給を許可するバッテリ電圧５０の値を、最終接続装置が現在の装置と同一である場合に、それが異なる場合に比べて低い第２放電開始電圧５６とすることによって、バッテリ電圧５０の低い第１バッテリ１２であっても、電力供給の中断を回避しつつ有効利用できる。

【0054】

図３に示す処理の後、被電力供給部３０は、第１バッテリ１２又は第２バッテリ１４から電力の供給を受けて駆動され、ＩＡＢＰ駆動装置１０によるバルーン８２の駆動が開始される。ここで、被電力供給部３０への電力供給元を第１バッテリ１２として被電力供給部３０が駆動される場合（図３のステップＳ００８に進んだ場合）、バッテリ制御部２０は、適切なタイミングで被電力供給部３０への電力供給元を第１バッテリ１２から第２バッテリ１４に変更できるように、図４に示す一連の処理を実施する。

【0055】

図４のステップＳ１０１では、第１バッテリ１２の放電状態を監視し、被電力供給部３０への電力供給元を、所定の条件で第１バッテリ１２から第２バッテリ１４に変更する一連の処理を開始する。図４のステップＳ１０２では、第１バッテリ１２の終止電圧５８を初期設定する。ここで、終止電圧５８は、バッテリ電圧５０が終止電圧５８以下であることを検出直後に切替制御を開始すれば、第１バッテリ１２にメモリ効果等が生じない限り、電力供給の中断が発生することなく円滑に、第１バッテリ１２から第２バッテリ１４へ電力供給元を切り替えることができる電圧に設定される。なお、図３〜図５に示す具体例では、第１バッテリ１２の温度は２０℃であると仮定して説明を行う。

【0056】

図４のステップＳ１０３では、バッテリ検出部２６が、第１バッテリ１２のバッテリ電圧５０を検出し、検出結果をバッテリ制御部２０に送信する。また、ステップＳ１０４では、バッテリ検出部２６が、第１バッテリ１２の電圧降下速度を検出し、検出結果をバッテリ制御部２０に送信する。

【0057】

図４のステップＳ１０５では、バッテリ制御部２０の演算部２０ａが、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４で検出されたバッテリ電圧５０及び電圧降下速度に基づき、終止電圧５８を算出し直す。例えば、バッテリ制御部２０は、第１バッテリ１２の電圧降下速度が基準値よりも高い場合は、再算出する終止電圧５８を、初期設定値より高くすることができる。

【0058】

ステップＳ１０６では、バッテリ制御部２０の演算部２０ａが、ステップ１０５で算出された終止電圧５８と、直前に検出されたバッテリ電圧５０とを比較し、第１バッテリ１２のバッテリ電圧５０が、終止電圧５８以下であるか否かを判断する。ステップＳ１０６において、第１バッテリ１２のバッテリ電圧５０が終止電圧５８より高いと判断された場合は、ステップＳ１０３へ戻り、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６の処理を繰り返す。

【0059】

これに対して、ステップＳ１０６において、第１バッテリ１２のバッテリ電圧５０が終止電圧５８以下であると判断された場合は、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、バッテリ制御部２０は、被電力供給部３０への電力供給元を第１バッテリ１２から第２バッテリ１４に変更する切替制御を行う。より具体的には、バッテリ制御部２０が回路部２０ｂを制御し、回路部２０ｂが被電力供給部３０と第１バッテリ１２を接続している状態から、回路部２０ｂが被電力供給部３０と第２バッテリ１４を接続している状態へと接続状態を変化させる。このようにして、ＩＡＢＰ駆動装置１０では、第１バッテリ１２から第２バッテリ１４への電力供給元の切替が行われる。

【0060】

そして、電力供給元が第２バッテリ１４に切り替えられた後に、電力供給元として適さなくなった第１バッテリ１２が他の第１バッテリ１２に交換されると、再び、バッテリ制御部２０による電力供給元を決定する処理が行われる。バッテリ制御部２０が、交換された他の第１バッテリ１２が電力供給元として使用可能であると判断した場合には、バッテリ制御部２０は、被電力供給部３０への電力供給元を第２バッテリ１４から第１バッテリ１２に変更する切替制御を行う。ＩＡＢＰ駆動装置１０では、このように、第１バッテリ１２及び第２バッテリ１４が順次切り替えられて被電力供給部３０への電力供給が行われるので、電力供給元として適さなくなった第１バッテリ１２を他の第１バッテリ１２に交換し、その交換中には第２バッテリ１４が電力を供給することにより、長時間のバッテリ運転が可能となる。

【0061】

上述の具体例で示したように、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、装置に着脱可能な第１バッテリ１２が使用履歴情報を記憶する記憶部１２ａを有しているため、その使用履歴情報を用いて第１バッテリ１２からの電力の供給の可否を決定することにより、電力供給の中断のようなリスクを回避した、安全な第１バッテリ１２の使用が可能である。また、第１バッテリ１２から被電力供給部３０への電力供給の可否を決定する基準を、使用履歴情報を用いて変更することにより、電力供給の中断を回避しつつ、電圧の低いバッテリの有効利用を実現できる。

【0062】

また、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、バッテリ検出部２６で検出されたバッテリ電圧５０と電圧降下速度とに基づき、終止電圧５８を調整することにより、被電力供給部３０への電力供給元を、第１バッテリ１２から第２バッテリ１４へ適切なタイミングで変更することができる。これにより、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、バッテリの切り替え時に電力供給が中断する問題を確実に防止できるとともに、第１バッテリ１２を適切に放電させることで、バッテリが小型であっても要求される放電容量を確保することが可能である。

【0063】

なお、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、実施形態等で示す態様に限定されず、様々な変形例を有している。例えば、図３に示す具体例では、第１バッテリ１２の使用履歴情報として、最終接続時間及び最終接続装置に関する情報を用いたが、判断に用いる使用履歴情報としてはこれに限定されない。また、使用履歴情報として記録される最終接続時間の単位（分解能）は、日単位、時間単位、分単位、秒単位その他、任意の単位を採用できる。また、最終接続装置に関する情報としては、個体まで識別可能なシリアルナンバーに限定されず、たとえば装置の型式や製造者など、その装置の特性を認識可能な任意の情報を採用できる。

【0064】

また、上述の具体例では説明を省略したが、ＩＡＢＰ駆動装置１０のバッテリ制御部２０は、バッテリ検出部２６で検出したバッテリ温度を用いて、放電開始電圧５４、５６及び終止電圧５８を決定してもよい。これにより、ＩＡＢＰ駆動装置１０は、第１バッテリ１２をより適切に放電させることができる。

【符号の説明】

【0065】

１０…ＩＡＢＰ駆動装置
１２…第１バッテリ
１２ａ…記憶部
１４…第２バッテリ
２０…バッテリ制御部
２０ａ…演算部
２０ｂ…回路部
２４…情報制御部
２６…バッテリ検出部
３０…被電力供給部
３２…圧力発生手段
３４…タイミング制御部
３８…冷却部
５０…バッテリ電圧
５８…終止電圧
６０、６２…放電曲線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】