專利名稱：醫療設備的電池智能管理系統及方法
技術領域：
本發明涉及醫療設備技術領域，特別是涉及一種醫療設備的電池智能管理系統及方法。
背景技術：
隨著科學技術的發展，醫療設備廣泛應用于現代醫療救治系統，如監護儀等。這些醫療設備通常都是使用電池為主要供電部件，然而，現有的醫療設備在電池的可用電量用完以后無法繼續工作，影響醫療救治的順利進行，降低了醫療設備使用的可靠性。
發明內容
基于此，有必要針對醫療設備使用的可靠性低的問題，提供一種醫療設備的電池智能管理系統及方法。一種醫療設備的電池智能管理系統，包括:集成電路模塊，包括模擬單元和與所述模擬單元連接的微處理單元，所述模擬單元采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數，所述微處理單元讀取所述相關參數并獲取電池的當前電量值；總線結構，與所述集成電路模塊連接，傳遞所述相關參數及當前電量值；主控模塊，與所述總線結構連接，接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間；
輸出模塊，與所述主控模塊連接，輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。在其中一個實施例中，所述電池的相關參數包括電池的電流參數、電壓參數和溫
度參數。在其中一個實施例中，所述主控模塊在接收到的當前電量值低于預設電量值時，關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式。 在其中一個實施例中，所述主控模塊包括溫度報警單元，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，所述主控模塊關閉用電設備的發熱模塊并控制所述溫度報警單元發送溫度過高的報警信息，所述輸出模塊接收并輸出溫度過高的報警信息，且在電池處于充電模式時所述主控模塊控制電池充電停止。在其中一個實施例中，所述集成電路模塊在電池處于充電模式時根據電池的當前電量值的變化調整充電電流和/或充電電壓以符合電池的充電特性。在其中一個實施例中，所述集成電路模塊還包括存儲裝置，用于存儲所述電池的相關參數和電池的當前電量值，所述存儲裝置通過所述總線結構與所述主控模塊連接。一種醫療設備的電池智能管理方法，包括以下步驟:采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數并獲取電池的當前電量值；
傳遞所述相關參數及當前電量值；接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間；輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。在其中一個實施例中，所述電池的相關參數包括電池的電流參數、電壓參數和溫
度參數。在其中一個實施例中，所述接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對的步驟之后還包括:在接收到的當前電量值低于預設電量值時，關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式。在其中一個實施例中，所述接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對的步驟之后還包括:在接收到的溫度值高于預設溫度值時，關閉用電設備的發熱模塊，發送并輸出溫度過高的報警信息，且在電池處于充電模式時控制用電設備以使電池充電停止。上述醫療設備的電池智能管理系統及方法，采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數并獲取電池的當前電量值，傳遞該相關參數及當前電量值，接收該相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池電量充滿的所剩充電時間，輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。其中，集成電路模塊通過總線結構與主控模塊連接，集成電路模塊的模擬單元采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數，微處理單元讀取相關參數并獲取電池的當前電量 值，總線結構傳遞該相關參數及當前電量值給主控模塊，主控模塊接收該相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池電量充滿的所剩充電時間，輸出模塊輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間，如此，可準確知道醫療設備電池在放電模式時的可用時間或者在充電模式時充電充滿的剩余時間，便于使用人員合理安排醫療設備的使用計劃，特別是在醫療設備應用于緊急救治時，準確知道醫療設備電池的可用時間或者充電充滿的剩余時間，從而可以確定在本次緊急救治過程中是否可以使用該醫療設備或者什么時候可以開始使用該醫療設備，提高了醫療設備使用的可靠性。
圖1為醫療設備的電池智能管理系統的結構示意圖；圖2為醫療設備的電池智能管理方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合具體的實施例及附圖對醫療設備的電池智能管理系統的技術方案進行詳細的描述，以使其更加清楚。但是，醫療設備的電池智能管理系統的技術方案可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對醫療設備的電池智能管理系統的公開內容更加透徹全面。如圖1所示，一種醫療設備的電池智能管理系統，包括集成電路模塊110、總線結構120、主控模塊130和輸出模塊140。集成電路模塊110通過總線結構120與主控模塊130連接，輸出模塊140與主控模塊130連接。集成電路模塊110包括模擬單元和微處理單元，集成電路模塊110的模擬單元采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數，微處理單元讀取相關參數并獲取電池的當前電量值；總線結構120傳遞相關參數及當前電量值；主控模塊130接收相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池電量充滿的所剩充電時間，輸出模塊140輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。上述醫療設備的電池智能管理系統，集成電路模塊110通過總線結構120與主控模塊130連接，集成電路模塊110的模擬單元采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數，微處理單元讀取相關參數并獲取電池的當前電量值，總線結構120傳遞該相關參數及當前電量值給主控模塊130，主控模塊130接收該相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池電量充滿的所剩充電時間，輸出模塊140輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間，如此，可準確知道醫療設備電池在放電模式時的可用時間或者充電充滿的剩余時間，便于使用人員合理安排醫療設備的使用計劃，特別是在醫療設備應用于緊急救治時，準確知道醫療設備電池的可用時間或者充電充滿的剩余時間，從而可以確定在本次緊急救治過程中是否可以使用該醫療設備或者什么時候可以開始使用該醫療設備，提高了醫療設備使用的可靠性。其中，所采集電池的相關參數包括電池的電流參數、電壓參數和溫度參數。在充電模式下，模擬單元采集電池的充電電流參數和充電電壓參數，微處理單元讀取充電電流參數和充電電壓參數并通過阻抗跟蹤算法獲取電池的當前電量值，主控模塊130通過總線結構120接收充電電流參數、充電電壓參數和當前電量值，根據這些數值獲取電池容量充滿的所剩充電時間。在放電模式下，模擬單元采集電池的放電電流參數和放電電壓參數，微處理單元讀取放電電流參數和放電電壓參數并通過阻抗跟蹤算法獲取電池的當前電量值，主控模塊130通過總線結構120接收放電電流參數、放電電壓參數和當前電量值，根據這些數值獲取電池的可用時間。采用阻抗跟蹤算法可是所獲取的電池容量充滿的所剩充電時間及電池的可用時間的誤差在1%范圍內，進一步保證醫療設備使用的可靠性。
在其中一個實施例中，集成電路模塊110還包括存儲裝置，用于存儲電池的相關參數和電池的當前電量值，存儲裝置通過所述總線結構120與所述主控模塊130連接。通過設置存儲裝置，將采集的電池相關參數及獲取的當前電量值均統一存儲于存儲裝置，由總線結構120傳遞給主控模塊130，如此，在需要使用這些數值的時候可以從存儲裝置中讀取，避免數值丟失，保證醫療設備使用的可靠性。獲取的當前電量值以毫伏單位存儲于存儲裝置，可提高數值的精準性，保證醫療設備使用的可靠性。具體地，所述模擬單元包括第一模擬轉換器和第二模擬轉換器。其中，第一模擬轉換器采集電池的高速電流參數、電壓參數和溫度參數；第二模擬轉換器采集正常電流參數和電量計數；第一模擬轉換器和第二模擬轉換器均與微處理單元連接，微處理單元可分別對第一模擬轉換器所采集的參數及第二模擬轉換器所采集的參數進行增益和偏移校準，提高采集的數值的精準度。在其中一個實施例中，在電池處于充電模式時，集成電路模塊110根據電池的當前電量值的變化調整充電電流和/或充電電壓以符合電池的充電特性。在對電池充電過程中，外圍電路提供一恒定的充電電流，從而對電池進行充電，滿足電池的恒流充電特性，當電池的當前電量值達到一定數值時，因繼續采用該電流對電池充電容易損壞電池，故集成電路模塊110控制充電電流減小，控制充電電壓恒定，以滿足電池的恒壓充電特性，在恒壓充電過程中充電電壓難免還是會減小，在充電電壓減小時，成電路模塊控制充電電流繼續減小，以滿足電池的涓流充電特性。通過集成電路模塊110根據電池的當前電量值的變化調整充電電流和充電電壓以符合電池的充電特性，保證電池在充電過程中不會過于充/放電，提高電池的穩定性，延長電池的使用壽命。在其中一個實施例中，所述主控模塊130在接收到的當前電量值低于預設電量值時，關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式。在使用過程中，當接收到的當前電量值低于預設電量值時，表示用電設備電量不足，主控模塊130關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式，如此，可盡可能多的延長用電設備的使用時間，以給使用人員足夠的時間進行協調，進一步提高醫療設備使用的可靠性。具體到本實施例中，主控模塊130可降低醫療設備的顯示屏亮度，以減少顯示屏需要的耗電量，延長醫療設備的使用時間。與此同時，主控模塊130還可控制醫療設備實行精簡打印，如監護儀在使用過程中需將病人信息進行打印，在接收到的當前電量值低于預設電量值時，對監護儀實行精簡打印，對于不影響醫生診斷的病情的信息可先保存于監護儀中，只打印對診斷病情相關的信息，以節約電量，給使用人員足夠的時間進行協調，進一步提高醫療設備使用的可靠性。在其中一個實施例中，所述主控模塊130在接收到的溫度值高于預設溫度值時，關閉用電設備的發熱模塊，并在電池處于充電模式時控制電池充電停止。在使用過程中，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，主控模塊130關閉用電設備的發熱模塊，發熱模塊指的是消耗大電流的模塊，當電池處于充電模式時控制電池充電停止。如此，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，控制關閉發熱模塊及在充電情況下停止對電池充電，以避免因溫度過高導致用電設備在使用過程中元器件損壞，保證用電設備在使用過程中的安全性和可靠性。具體地，主控模塊130包括溫度報警單元，溫度報警單元與輸出模塊140連接，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，溫度報警單元發送溫度過高的報警信息，輸出模塊140接收并輸出溫度過高的報警信息，以使用戶實時了解醫療設備的使用情況，及時采取降溫措施，保證用電設備在使用過程中的安全性和可靠性。如圖2所示，一種醫療設備的電池智能管理方法，包括以下步驟:步驟SI 10，采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數并獲取電池的當前電量值。步驟S120，傳遞所述相關參數及當前電量值。步驟S130，接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。步驟S 140，輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。上述醫療設備的電池智能管理方法，采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數并獲取電池的當前電量值，傳遞該相關參數及當前電量值，接收該相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池電量充滿的所剩充電時間，輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間，如此，可準確知道醫療設備電池在放電模式時的可用時間或者充電充滿的剩余時間，便于使用人員合理安排醫療設備的使用計劃，特別是在醫療設備應用于緊急救治時，準確知道醫療設備電池的可用時間或者充電充滿的剩余時間，從而可以確定在本次緊急救治過程中是否可以使用該醫療設備或者什么時候可以開始使用該醫療設備，提高了醫療設備使用的可靠性。其中，所電池的相關參數包括電池的電流參數、電壓參數和溫度參數。在充電模式下，集成電路模塊110的模擬單元采集電池的充電電流參數和充電電壓參數，集成電路模塊110的微處理單元讀取充電電流參數和充電電壓參數并通過阻抗跟蹤算法獲取電池的當前電量值，主控模塊130通過總線結構120接收充電電流參數、充電電壓參數和當前電量值，根據這些數值獲取電池容量充滿的所剩充電時間。在放電模式下，模擬單元采集電池的放電電流參數和放電電壓參數，微處理單元讀取放電電流參數和放電電壓參數并通過阻抗跟蹤算法獲取電池的當前電量值，主控模塊130通過總線結構120接收放電電流參數、放電電壓參數和當前電量值，根據這些數值獲取電池的可用時間。采用阻抗跟蹤算法可是所獲取的電池容量充滿的所剩充電時間及電池的可用時間的誤差在1%范圍內，進一步保證醫療設備使用的可靠性。在其中一個實施例中，在步驟SllO傳遞所述相關參數及當前電量值之前還包括存儲所述相關參數及當前電量值。集成電路模塊110的存儲裝置存儲電池的相關參數和電池的當前電量值，存儲裝置通過所述總線結構120與所述主控模塊130連接。如此，將采集的電池相關參數及獲取的當前電量值均統一存儲于存儲裝置，由總線結構120傳遞給主控模塊130，在需要使用這些數值的時候可以從存儲裝置中讀取，避免數值丟失，保證醫療設備使用的可靠性。獲取的當前電量值以毫伏單位存儲于存儲裝置，可提高數值的精準性，保證醫療設備使用的可靠性。具體地,步驟SllO采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數之后還包括對采集電流參數、電壓參數和溫度參數進行增益和偏移校準。具體地，模擬單元包括第一模擬轉換器和第二模擬轉換器，第一模擬轉換器采集電池的高速電流參數、電壓參數和溫度參數；第二模擬轉換器采集正常電流參數和電量計數；第一模擬轉換器和第二模擬轉換器均與微處理單元連接，微處理單元可分別對第一模擬轉換器所采集的參數及第二模擬轉換器所采集的參數進行增益和偏移校準，提高采集的數值的精準度。在其中一個實施例中，在電池處于充電模式時，步驟SllO采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數之前包括根據電池的當前電量值的變化調整充電電流和充電電壓以符合電池的充電特性。在對電池充電過程中，外圍電路提供一恒定的充電電流，從而對電池進行充電，滿足電池的恒流充電特性，當電池的當前電量值達到一定數值時，因繼續采用該電流對電池充電容易損壞電池，故集成電路模塊110控制充電電流減小，控制充電電壓恒定，以滿足電池的恒壓充電特性，在恒壓充電過程 中充電電壓難免還是會減小，在充電電壓減小時，成電路模塊控制充電電流繼續減小，以滿足電池的涓流充電特性。通過集成電路模塊110根據電池的當前電量值的變化調整充電電流和充電電壓以符合電池的充電特性，保證電池在充電過程中不會過于充/放電，提高電池的穩定性，延長電池的使用壽命。請參閱圖2，在其中一個實施例中，步驟S130接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對之后還包括:步驟S150在接收到的當前電量值低于預設電量值時，關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式在使用過程中，當接收到的當前電量值低于預設電量值時，表示用電設備電量不足，主控模塊130關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式如此，可盡可能多的延長用電設備的使用時間，以給使用人員足夠的時間進行協調，進一步提高醫療設備使用的可靠性。具體到本實施例中，主控模塊130可降低醫療設備的顯示屏亮度，以減少顯示屏需要的耗電量，延長醫療設備的使用時間。與此同時，主控模塊130還可控制醫療設備實行精簡打印，如監護儀在使用過程中需將病人信息進行打印，在接收到的當前電量值低于預設電量值時，對監護儀實行精簡打印，對于不影響醫生診斷的病情的信息可先保存于監護儀中，只打印對診斷病情相關的信息，以節約電量，給使用人員足夠的時間進行協調，進一步提高醫療設備使用的可靠性。請參閱圖2,在其中一個實施例中，步驟S130所述接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對之后還包括:步驟S160在接收到的溫度值高于預設溫度值時，關閉用電設備的發熱模塊，發送并輸出溫度過高的報警信息，且在電池處于充電模式時控制用電設備以使電池充電停止。在使用過程中，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，主控模塊130關閉用電設備的發熱模塊，發熱模塊指的是消耗大電流的模塊，當電池處于充電模式時控制電池充電停止。如此，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，控制關閉發熱模塊及在充電情況下停止對電池充電，以避免因溫度過高導致用電設備在使用過程中元器件損壞，保證用電設備在使用過程中的安全性和可靠性。具體地，主控模塊130包括溫度報警單元，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，主控模塊130控制溫度報警單 元發送溫度過高的報警信息，輸出模塊140接收并輸出溫度過高的報警信息，以使用戶實時了解醫療設備的使用情況，及時采取降溫措施，保證用電設備在使用過程中的安全性和可靠性。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種醫療設備的電池智能管理系統，其特征在于，包括: 集成電路模塊，包括模擬單元和與所述模擬單元連接的微處理單元，所述模擬單元采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數,所述微處理單元讀取所述相關參數并獲取電池的當前電量值； 總線結構，與所述集成電路模塊連接，傳遞所述相關參數及當前電量值； 主控模塊，與所述總線結構連接，接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間； 輸出模塊，與所述主控模塊連接，輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。
2.根據權利要求1所述的醫療設備的電池智能管理系統，其特征在于，所述電池的相關參數包括電池的電流參數、電壓參數和溫度參數。
3.根據權利要求2所述的醫療設備的電池智能管理系統，其特征在于，所述主控模塊在接收到的當前電量值低于預設電量值時，關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式。
4.根據權利要求2所述的醫療設備的電池智能管理系統，其特征在于，所述主控模塊包括溫度報警單元，在接收到的溫度值高于預設溫度值時，所述主控模塊關閉用電設備的發熱模塊并控制所述溫度報警單元發送溫度過高的報警信息，所述輸出模塊接收并輸出溫度過高的報警信息，且在電池處于充電模式時所述主控模塊控制電池充電停止。
5.根據權利要求2所述的醫療設備的電池智能管理系統，其特征在于，所述集成電路模塊在電池處于充電模式時根據電池的當前電量值的變化調整充電電流和/或充電電壓以符合電池的充電特性。
6.根據權利要求1至5任意一項所述的醫療設備的電池智能管理系統，其特征在于，所述集成電路模塊還包括存儲裝置，用于存儲所述電池的相關參數和電池的當前電量值，所述存儲裝置通過所述總線結構與所述主控模塊連接。
7.—種醫療設備的電池智能管理方法，其特征在于，包括以下步驟: 采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數并獲取電池的當前電量值； 傳遞所述相關參數及當前電量值； 接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間； 輸出在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間。
8.根據權利要求7所述的醫療設備的電池智能管理方法，其特征在于，所述電池的相關參數包括電池的電流參數、電壓參數和溫度參數。
9.根據權利要求8所述的醫療設備的電池智能管理方法，其特征在于，所述接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對的步驟之后還包括:在接收到的當前電量值低于預設電量值時，關閉用電設備的部分功能并控制用電設備進入低功耗模式。
10.根據權利要 求8所述的醫療設備的電池智能管理方法，其特征在于，所述接收所述相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對的步驟之后還包括:在接收到的溫度值高于預設溫度值時，關閉用電設備的發熱模塊，發送并輸出溫度過高的報警信息，且在電池處于充電模式時控制用電設備以使電池充電停止 。
全文摘要
一種醫療設備的電池智能管理系統及方法，包括集成電路模塊、總線結構、主控模塊和輸出模塊，集成電路模塊包括模擬單元和微處理單元;模擬單元采集電池在充電模式或者放電模式的相關參數，微處理單元讀取相關參數并獲取電池的當前電量值;總線結構傳遞相關參數及當前電量值;主控模塊接收相關參數及當前電量值并與對應的預設值進行比對，獲取在放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間，輸出模塊輸出放電模式時電池的可用時間或者在充電模式時電池容量充滿的所剩充電時間，可準確知道醫療設備在放電模式時的可用時間或者在充電模式時充電充滿的剩余時間，便于合理安排醫療設備的使用計劃，提高醫療設備使用的可靠性。
文檔編號G01R31/36GK103227350SQ201310134268
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月17日 優先權日2013年4月17日
發明者胡海亮 申請人:深圳市科曼醫療設備有限公司
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