(57)【要約】  再充電可能バッテリに対する寿命の終点を決定する方法が開示され、前記方法は、バッテリを使用するステップ１０２と、前記バッテリを充電するステップ１１２と、バッテリの寿命の推定を行うステップ１２８とを有し、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタするステップ１２２を特徴とする。
2011521206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再充電可能バッテリに対する寿命の終点を決定する方法において、前記バッテリを充電するステップと、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタするステップと、バッテリの寿命の推定を行うステップとを有する方法。
【請求項２】
時間に対して単調に変化する特性が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バッテリの寿命の推定が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性のデータ点の外挿に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性が、前記バッテリが充電される時点でモニタされる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
バッテリ最大容量が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
バッテリ充電状態に対する減衰速度が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記バッテリ充電状態が所定の最大レベルから所定の最小レベルまで減少する連続した時点の間の時間範囲が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記バッテリ最大容量が、前記バッテリの充電中に前記バッテリに加えられる電荷を決定することに加えて前記バッテリを充電する前及び前記バッテリを充電した後のバッテリ充電状態の差を決定することにより測定される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記バッテリ充電状態が、ルックアップテーブルを使用することによりバッテリの電位を測定することにより決定される、請求項６、７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記バッテリの充電中に加えられる電荷が、前記バッテリに流れる電流を積分することにより決定される、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記バッテリの寿命が、時間の単位で表される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記バッテリの寿命が表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
バッテリチャージャと、バッテリの寿命の終点を推定する設備とを有する、再充電可能バッテリに対する寿命の終点を決定する装置において、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタする設備を特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再充電可能バッテリの寿命の終点を決定する方法であって、前記バッテリを充電するステップと、バッテリの寿命の推定を行うステップとを有する方法に関する。本発明は、更に、バッテリチャージャ及びバッテリの寿命の推定に対する設備を有する再充電可能バッテリの寿命の終点を決定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
WO-A 2006/094287に開示される技術は、関連付けられたバッテリの寿命履歴に関するデータをモニタ及び記憶する方法及び装置を提供する。バッテリサイクルにおいて測定された製造者の指定寿命期待値は、通常使用の下でのバッテリに対して確立され、バッテリの実際の使用が、モニタ及び記憶される。完全なサイクル、部分サイクル及び許容可能な仕様外のバッテリの動作は、バッテリサイクルの数と同等の単位の値に自動的に算出される。この算出は、製造者の寿命期待と比較され、製造者の寿命期待に対する調節は、バッテリ寿命のより正確な最新の推定値が前記バッテリの寿命にわたり展開されることができるように行われる。
【０００３】
前記WO-A 2006/094287に開示される技術は、バッテリの残りの寿命に対する不正確な推定値に帰着する。第一に、前記装置の動作は、通常使用の下でのバッテリの製造者の指定寿命期待を確立することに依存する。これは、製造者により供給されるデータが誤っているかもしれず、加えてこれらのデータの取り込みがユーザにより不正確に生じうるので、バッテリサイクルに関してバッテリ寿命の間違った推定値を引き起こし得る。第二に、残りのバッテリ寿命は、時間の単位ではなくバッテリライフサイクルで表される。バッテリライフサイクルのエンティティは、時間の単位へのバッテリライフサイクルの変換が行われない限りバッテリの交換をスケジュールすることとはあまり関係がない。この変換は、バッテリライフサイクルの継続時間がバッテリ経年劣化により一定ではないという事実により不可避的に不正確であり、これは、WO-A 2006/094287に開示される技術により考慮されていない。バッテリライフサイクルは、実際にはバッテリライフサイクルの進行とともに減少するので、バッテリライフサイクルに基づく推定は、時間の単位で表される場合に粗い上限を提供する。結果的に、バッテリは、WO-A 2006/094287に開示される技術により推定される時点の前に機能しなくなる可能性が高い。医療埋め込み装置に対して、この特性は、決して望ましくはない。第三に、WO-A 2006/094287に開示される方法は、バッテリの実際の使用が恒久的にモニタされることを必要とする。結果的に、モニタリング装置が、バッテリの寿命のために前記バッテリに取り付けられる。これは、前記バッテリに対する、例えば回路の恒久的な取り付けを意味し、これは、エネルギ及び空間消費に関して望ましくない。埋め込み医療装置における再充電可能バッテリの使用に対して、このフィーチャは望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、バッテリの実際の使用を恒久的にモニタすることなしに再充電可能バッテリの寿命の終点の正確な予測を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタすることにより特徴付けられる本発明による方法により達成される。本発明による方法は、前記バッテリを充電するステップと、バッテリの残りの寿命の推定を行うステップとを有する。
【０００６】
ここで、前記バッテリの残りの寿命は、推定の瞬間から、バッテリが寿命の終点に達する時点までの継続時間として規定される。前記バッテリの寿命の終点は、前記バッテリ経年劣化を示す特性が消える瞬間として規定される。
【０００７】
前述したように、前記バッテリの寿命の推定値は、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性から算出される。バッテリ経年劣化は、最終的に前記バッテリの寿命の終点に達する。前記バッテリ経年劣化を示す特性をモニタすることにより、バッテリの状態は、時間の関数として決定される。これにより、時間の単位へのバッテリライフサイクルの変換は、構成的に回避される。結果として、前記バッテリの寿命の構造的に正確な推定が達成される。前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタすることにより、場合により適合が前記バッテリの実際の使用に基づいて行われなければならない通常使用の下でのバッテリ寿命及び前記バッテリの通常使用を確立するバッテリ特定データを組み込む必要条件が存在しない。すなわち、経年劣化は、本質的に前記バッテリの実際の使用を計上する。これにより、本発明による方法は、バッテリタイプに関してロバストである。
【０００８】
本発明による好適な実施例において、時間に対して単調に変化する特性が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される。時間に対して単調に変化する特性を採用する利点は、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性に対する既知のデータ点のセットの外の新しいデータ点を構成する方法の適切な応用を可能にすることである。
【０００９】
したがって、他の実施例において、前記バッテリ寿命の推定は、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性のデータ点の外挿に基づく。前記バッテリの寿命の終点が到達されるような値に前記バッテリ特性が一致される所定のレベルまで前記バッテリ特性を外挿することにより、前記バッテリの寿命は推定される。外挿手法の使用は、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性を適切にモニタするのに必要とされる労力を低減させる。
【００１０】
本発明による好適な実施例において、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性は、前記バッテリが充電される時点においてモニタされる。結果として、恒久的なモニタリングに対する必要性は回避される。
【００１１】
本発明による他の実施例において、バッテリ最大容量が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される。再充電可能バッテリの最大容量は、フル充電サイクルを通して前記バッテリにより到達可能な容量として規定される。前記バッテリ最大容量は、バッテリ経年劣化により時間に対して単調減少する特性である。前記バッテリ最大容量は、前記バッテリを充電するときにモニタリングに利用できる。
【００１２】
一実施例において、前記バッテリ最大容量は、前記バッテリが充電される少なくとも２つの連続した時点に対する前記バッテリ最大容量を測定することにより数量化される。前記少なくとも２つのデータ点に対する外挿技術の適用により、前記バッテリの寿命が推定される。
【００１３】
本発明による他の好適な実施例において、前記バッテリ最大容量は、前記バッテリを充電する間に前記バッテリに加えられる電荷を決定することに加えて前記バッテリを充電する前及び前記バッテリを充電した後のバッテリ充電状態の差を決定することにより測定される。前記バッテリ充電状態は、前記バッテリの容量及び前記バッテリの使用前の最大容量の比として規定される。この相対的な量を測定することにより、前記バッテリの初期最大容量を知る必要性は、回避される。
【００１４】
本発明による一実施例において、前記バッテリ充電状態は、バッテリの電位を測定することにより決定される。本発明による他の実施例において、充電中に加えられた電荷は、前記バッテリに流れる電流を積分することにより決定される。医療埋め込み装置に取り付けられた電力管理システム内に既に存在する回路が、これらの量を決定するのに使用されてもよい。すなわち、当業者に既知である電力管理システムは、バッテリの状態に応じて出力電流を最適な値に適合する。この目的に対し、これは、とりわけ、バッテリの電位及び前記バッテリが充電される時間をモニタすることができる。
【００１５】
本発明による一実施例において、前記バッテリ充電状態に対する減衰速度は、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される。前記バッテリ充電状態に対する前記減衰速度は、時間に対して単調増加する。前記バッテリ充電状態に対する前記減衰速度を決定することにより、充電中に前記バッテリに加えられる電荷を測定することが必要ではなくなる。
【００１６】
本発明による好適な実施例において、前記バッテリ充電状態が所定の最大レベルから所定の最小レベルまで減少する連続した時点の間の時間期間が、前記バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用される。後者の特性は、時間に対して単調減少する。前述の時間期間を測定することにより、前記バッテリ充電状態を決定する必要条件が回避される。
【００１７】
本発明による好適な実施例において、前記バッテリの寿命は、時間の単位で表される。このおかげで、バッテリの交換に対する正確なスケジューリングが可能にされる。交換に対するスキームを採用して、不測のバッテリ故障による緊急状況の発生が避けられる。
【００１８】
本発明による他の実施例において、前記バッテリの寿命は、表示される。これに基づいて、前記バッテリの交換に対するスキームは、実施され、更新されることができる。
【００１９】
従属請求項２ないし１１において、本発明による方法の有利な実施例が開示される。前記請求項のセットを参照して、本発明が、前記請求項において規定されるフィーチャ及び方策の全ての可能な組み合わせにも関することに注意すべきである。
【００２０】
本発明の他の目的は、再充電可能バッテリに対する寿命の終点を予測する装置を提供することである。この目的は、請求項１２に記載の本発明による装置により達成される。
【００２１】
本発明による方法及び装置は、緊急時ベースではなく正確なスケジュールベースで、再充電可能バッテリ、特に埋め込み医療装置において採用されるバッテリの交換を可能にする。本発明のこの態様及び他の態様は、以下に記載される例を参照して説明され、明らかになる。
【００２２】
本発明及びその利点は、図面を参照して例により更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】バッテリ最大容量のモニタリングに基づいてバッテリの寿命を推定する方法を表すフローチャートを示す。
【図２】時間の関数としてバッテリ最大容量の単調減少を概略的に描く。
【図３】バッテリ充電状態に対する減衰速度のモニタリングに基づいてバッテリの寿命を推定する方法を表すフローチャートを示す。
【図４】複数の充電事象の存在下で時間の関数としてバッテリ充電状態を提示する。
【図５】時間の関数としてバッテリ充電状態に対する減衰速度の単調増加を示す。
【図６】バッテリ充電状態が所定の最大レベルから所定の最小レベルまで減少する連続した時点の間の時間間隔のモニタリングに基づいてバッテリの寿命を推定する方法を表すフローチャートを描く。
【図７】一度所定の最小レベルがバッテリ充電状態により到達されると、バッテリが所定の最大レベルまで充電される複数の充電事象の存在下で時間の関数としてバッテリ充電状態を提示する。
【図８】バッテリ充電状態が所定の最大レベルから所定の最小レベルまで減少する連続した時点の間の時間間隔の単調減少を概略的に示す。
【図９】バッテリチャージャと、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタする設備と、バッテリの寿命の終点を推定する設備とを有する本発明による装置を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による第１の好適な実施例において、バッテリ最大容量は、バッテリの寿命を推定するためにモニタされる。図１は、この実施例を概略的に説明するフローチャートを描く。ステップ１０２は、バッテリを充電する第１の段階の前に前記バッテリを使用することを含む。ステップ１０６において、前記バッテリの電圧は、前記バッテリを充電する前に、それ自体周知である電圧計を使用して測定される。ステップ１０６において、前記バッテリは、実質的に小さなドレイン電流で動作し、したがって、前記測定されたバッテリの電圧は、通常はバッテリのＥＭＦと称されるバッテリのいわゆる平衡電圧値に対応する。ステップ１０８は、ステップ１０６の間に測定された前記バッテリの電圧に基づき、かつ前記バッテリの電圧をバッテリ充電状態に関連付けるルックアップテーブルを採用することによる前記バッテリを充電する前のバッテリ充電状態の決定を含む。ここで、充電前のバッテリ充電状態SoCbefore[%]は、以下の式により規定される。
SoCbefore = (Qbefore/Qmax)・100%    [I]
ここで、Qbefore[C]は、充電前の前記バッテリの容量であり、Qmax[C]は、前記バッテリ最大容量、すなわち充電により到達可能な前記バッテリの最大容量である。同様に、充電後のバッテリ充電状態SoCbefore[%]は、
SoCafter = (Qafter/Qmax)・100%    [II]
から得られ、ここで、Qafter[C]は、充電後の前記バッテリの容量である。
【００２５】
ステップ１１２は、それ自体周知であるチャージャを使用して前記バッテリを充電することを有する。前記バッテリを充電する間に、前記バッテリに流れる電流が、時間に関して積分される。前記バッテリに流れる電流は、それ自体周知である電流計を用いて決定される。ステップ１１０において、前記バッテリに流れる電流の積分が開始される。ステップ１１４において、前記バッテリに流れる電流の積分は、前記バッテリが完全に充電された後に停止される。
【００２６】
ステップ１１６は、充電中に前記バッテリに流れる電流の積分に基づく前記バッテリに加えられる電荷ΔQ[C]の計算を含む。充電後の前記バッテリの電荷Qafter[C]は、以下の式により充電前の前記バッテリの電荷Qbefore[C]に関連付けられる。
Qbefore = Qafter +ΔQ    [III]
ステップ１１８は、それ自体周知である電圧計を使用して、充電後の前記バッテリの電圧を測定することを含む。ステップ１２０は、前記ルックアップテーブルを使用して、前記バッテリを充電した後の前記バッテリ充電状態を計算することを有する。ステップ１２２において、バッテリ最大容量Qmax[C]は、充電前の前記バッテリ充電状態、充電後の前記バッテリ充電状態及び充電中に加えられた前記バッテリに対する電荷に基づいて計算される。この目的で、式[I]、[II]及び[III]は結合される。これを行うことにより、前記バッテリ最大容量Qmax[C]は、以下の式により与えられる。
Qmax = (100/(SoCafter - SoCbefore))・ΔQ    [IV]
これは、最初のバッテリの最初の最大容量とは独立な表現である。式[IV]は、ステップ１２２において採用され、充電前の前記バッテリ充電状態、充電後の前記バッテリ充電状態及び充電中に前記バッテリに加えられた電荷に基づいて前記バッテリ最大容量を決定する。
【００２７】
ステップ１２４は、前記バッテリ最大容量及び付随するタイムスタンプに対する数値表現をメモリに記憶することを有する。ステップ１２６において、前記メモリの内容は、それ自体周知である方法を使用して取り出される。前記メモリが２以上のデータ点、すなわちタイムスタンプを伴う前記バッテリ最大容量に対する数値を含む場合、バッテリの寿命は、以下に述べられる方法に基づいてステップ１２８において推定される。
【００２８】
図２は、時間の関数としてバッテリ最大容量２０２を概略的に描く。前記バッテリは、時点２０４及び連続して時点２０６において充電される。前記バッテリ最大容量は、前記バッテリを充電する連続した段階において行われた測定により数量化される。サンプル２０８は、時点２０４において得られる。他のサンプル２１０は、時点２０６において取得される。サンプル２０８及び２１０に基づいて、線形外挿２１２が、前記バッテリ最大容量２０２に関連して算出される。バッテリの寿命の終点は、バッテリ経年劣化を示す特性が消える瞬間として規定される。したがって、前記バッテリの寿命の終点は、前記バッテリ最大容量２０２が消えるので、時点２１４において到達される。時点２１４に対する推定値は、線形外挿２１２が所定の臨界レベル２１８と交差する時点２１６である。所定の臨界レベル２１８は、安全の理由に対して実質的にゼロ[C]より高く選択される。
【００２９】
時点２０６におけるバッテリの残りの寿命は、時点２１６と時点２０６との間の数的差の絶対値を計算することにより推定される。時点２２０における連続した再充電事象の場合、サンプル２２２は、測定により得られる。サンプル２１０及び２２２に基づいて、更新された線形外挿２２４が確立される。時点２１４に対する推定は、線形外挿２２４が所定の臨界レベル２１８と交差する時点２２６である。時点２２０における前記バッテリの残りの寿命は、時点２２６と時点２２０との間の数的差の絶対値を計算することにより推定される。
【００３０】
ステップ１３０は、図１を参照すると、例えば電話又はインターネットを介して、ユーザ又は医療専門家に対して前記推定されたバッテリの残りの寿命をグラフィカルに表示することを有する。以後、前記バッテリは、充電が前記バッテリにもう一度必要とされるまで、ステップ１３２の間に使用される。
【００３１】
本発明による第２の実施例において、前記バッテリ充電状態に対する減衰速度は、バッテリの残りの寿命を推定するためにモニタされる。図３は、この実施例を概略的に説明するフローチャートを描く。ステップ３０２において、前記バッテリの電圧は、前記バッテリを使用する前に、それ自体周知である電圧計を使用して測定される。ステップ３０２の間に、前記バッテリは、実質的に小さなドレイン電流で動作し、したがって、前記測定されたバッテリの電圧は、通常はバッテリのＥＭＦと称されるバッテリのいわゆる平衡電圧値に対応する。ステップ３０４は、ステップ３０２の間に測定された前記バッテリの電圧に基づき、かつ前記バッテリの電圧を前記バッテリ充電状態に関連付けるルックアップテーブルを使用することによる、前記バッテリを使用する前のバッテリ充電状態の決定を含む。ステップ３０６は、前記バッテリ最大容量及び付随するタイムスタンプに対する数値表現をメモリに記憶することを有する。ステップ３０８は、前記バッテリを充電する第１の段階の前に連続モードでバッテリを使用することを含む。ここで、連続モードは、前記バッテリからの一定の電流ドレインを意味する。ステップ３１０において、前記バッテリの電圧は、前記バッテリを充電する前に、それ自体周知である電圧計を使用して測定される。ステップ３１０の間に、前記バッテリは、実質的に小さなドレイン電流で動作し、したがって、前記測定されたバッテリの電圧は、通常はバッテリのＥＭＦと称されるバッテリのいわゆる平衡電圧値に対応する。ステップ３１２は、ステップ３１０の間に測定された前記バッテリの電圧に基づき、かつ前記バッテリの電圧を前記バッテリ充電状態に関連付けるルックアップテーブルを使用することによる、前記バッテリを使用する前のバッテリ充電状態の決定を含む。ステップ３１４は、前記バッテリ最大容量及び付随するタイムスタンプに対する数値表現をメモリに記憶することを有する。ステップ３１６は、それ自体周知であるチャージャを使用して前記バッテリを充電することを有する。
【００３２】
ステップ３１８において、前記メモリの内容は、それ自体周知である方法を使用して取り出される。前記メモリが、３以上のデータタイムスタンプを含む場合、バッテリの残りの寿命は、ステップ３２０において下で説明される方法により推定される。
【００３３】
図４は、前記バッテリを充電する第１の段階の前の時間の関数としてのバッテリ充電状態４０２を概略的に描く。前記バッテリを使用することにより、前記バッテリ充電状態４０２は、時点４０６における初期レベル４０４から、前記バッテリが再充電される時点４１０におけるレベル４０８まで減少する。時点４１０において、前記バッテリは、必ずしも充電状態の最大ラベル４１４に等しいわけではないレベル４１２まで充電される。使用により、バッテリ充電状態４１６は、レベル４１２から、前記バッテリが再び充電される時点４２０におけるレベル４１８まで下がる。同様に、バッテリ充電状態４２２は、レベル４２４から、前記バッテリがもう一度充電される時点４２８におけるレベル４２６まで減少する。
【００３４】
図５は、前記バッテリ充電状態が測定される連続した時点の間の前記バッテリ充電状態に対する減衰速度５０２を概略的に提示する。時点５０６におけるサンプル５０４は、前記バッテリ充電状態に対するレベル４０４とレベル４０８との間の数的差の絶対値を時点４０６と時点４１０との間の数的差により除算することにより決定される。ここで、時点５０６は、時点４１０と一致する。同様に、時点５１０におけるサンプル５０８は、前記バッテリ充電状態のレベル４１２とレベル４１８との間の数的差の絶対値を時点４１０と時点４２０との間の数的差により除算することにより確立される。同様に、時点５１０は、時点４２０に対応する。バッテリの寿命の終点は、前記バッテリ充電状態に対する減衰速度が無限大に到達する瞬間として規定される。安全性の理由で、バッテリの寿命の終点は、前記バッテリ充電状態に対する減衰速度が時点５１４において所定のレベル５１２に達する場合に到達されるといわれる。時点５１４に対する推定値は、サンプル５０４及び５０８から算出される線形補間５１８が所定の臨界レベルと交差する時点５１６である。時点５１０におけるバッテリの残りの寿命は、時点５１０と時点５１６との間の数的差の絶対値を計算することにより推定される。後の充電事象の場合、サンプル５２０は、時点５２２において得られる。サンプル５２０は、前記バッテリ充電状態に対するレベル４２４とレベル４２６との間の数的差の絶対値を時点４２０と時点４２８との間の数的差により除算することにより確立される。時点５２２は、時点４２８に対応する。サンプル５０８及び５２０に基づいて、更新された線形外挿５２４が確立される。時点５１４に対する推定値は、線形補間５２４が所定の臨界レベル５１８と交差する時点５２６である。時点５２２における前記バッテリの残りの寿命は、時点５２２と時点５２６との間の数的差の絶対値を計算することにより推定される。
【００３５】
ステップ３２２は、図３を参照すると、前記推定されたバッテリの残りの寿命をユーザ又は医療専門家に対してグラフィカルに表示することを有する。以後、前記バッテリは、前記バッテリが再び充電されるまでステップ３２４の間に連続モードで使用される。
【００３６】
本発明による第３の実施例において、バッテリ充電状態が所定の最大レベルから所定の最小レベルまで減少する連続した時点の間の時間範囲が、バッテリの残りの寿命を推定するためにモニタされる。図６は、この実施例を概略的に説明するフローチャートを描く。ステップ６０２は、バッテリを充電する第１の段階の前に前記バッテリを使用することを含む。ステップ６０４において、前記バッテリ充電状態は、充電が必要とされる前記所定の最小レベルに達する。ステップ６０６は、付随するタイムスタンプに対する数的表現をメモリに記憶することを有する。ステップ６０８は、それ自体周知であるチャージャを使用して前記バッテリを前記所定の最大レベルまで充電することを有する。ステップ６１０において、前記メモリの内容は、それ自体周知である方法を採用して取り出される。前記メモリが３以上のデータタイムスタンプを含む場合、バッテリの残りの寿命は、ステップ６１２において以下に説明される方法により推定される。
【００３７】
図７は、前記バッテリを充電する第１の段階の前の時間の関数としてのバッテリ充電状態７０２を概略的に描く。前記バッテリを使用することにより、前記バッテリ充電状態７０２は、時点７０６における初期レベル７０４から、前記バッテリが典型的には再充電を必要とする時点７１０における所定の最小レベル７０８まで減少する。時点７１０において、前記バッテリは、所定の最大レベル７１２まで充電される。使用することにより、バッテリ充電状態７１４は、レベル７１２から、充電が再び必要とされる時点７１６におけるレベル７０８まで下がる。同様に、バッテリ充電状態７１８は、レベル７１２から、充電が必要になる時点７２０におけるレベル７０８まで減少する。同様に、充電後に、使用により、バッテリ充電状態７２２は、レベル７１２から、充電がもう一度必要とされる時点７２４におけるレベル７０８まで下がる。
【００３８】
図８は、前記バッテリ充電状態が所定の最大レベル７１２から所定の最小レベル７０８まで減少する連続した時点の間の時間範囲８０２を概略的に提示する。時点８０６におけるサンプル８０４は、時点７１０と時点７１６との間の数的差の絶対値を取ることにより決定される。ここで、時点８０６は、時点７１６と一致する。同様に、時点８１０におけるサンプル８０８は、時点７１６と時点７２０との間の数的差の絶対値を計算することにより確立される。同様に、時点８１０は、時点７２０に対応する。サンプル８０４及び８０８に基づいて、線形外挿８１２が、前記バッテリ充電状態が所定の最大レベル７１２から所定の最小レベル７０８まで減少する連続した時点の間の時間範囲８０２に対して得られる。
【００３９】
バッテリの寿命の終点は、バッテリ経年劣化を示す特性が消える瞬間として規定される。したがって、前述の時間範囲８０２が消えるので、前記バッテリの寿命の終点は、時点８１４において到達される。時点８１４に対する推定値は、線形補間８１２が所定の臨界レベル８１８と交差する時点８１６である。所定の臨界レベル８１８は、安全性の理由で実質的にゼロより高い。後の充電事象の場合、サンプル８２０は、時点８２２において得られる。サンプル８２０は、時点７２０と時点７２４との間の数的差の絶対値により確立される。時点８２２は、時点７２４に対応する。サンプル８０８及び８２０に基づいて、更新された線形外挿８２４が確立される。時点８１４に対する推定値は、線形補間８２４が所定の臨界レベル８１８と交差する時点８２６である。時点８２２における前記バッテリの残りの寿命は、時点８２２と時点８２６との間の数的差の絶対値を計算することにより推定される。
【００４０】
ステップ６１４は、図６を参照すると、前記推定されたバッテリの残りの寿命をユーザ又は医療専門家にグラフィカルに表示することを有する。以後、前記バッテリは、前記バッテリ充電状態がもう一度ステップ６０において前記所定の最小レベルに達するまで、ステップ６１６の間に連続モードで使用される。ここで、連続モードは、一定のレベルの電流ドレインを意味する。
【００４１】
本発明による第４の実施例は、図９を参照すると、再充電可能バッテリに対する寿命の終点を決定する装置９０２である。装置９０２は、それ自体周知であるバッテリチャージャ９０４を有する。装置９０２は、更に、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性をモニタする設備と、バッテリの寿命の終点を推定する設備とを有する。
【００４２】
本発明は、図面及び先行する記載において詳細に図示及び記載されているが、図示及び記載は、限定的ではなく、説明的又は典型的であると見なされるべきである。本発明は、開示された実施例に限定されず、例えば、バッテリの内部抵抗が、バッテリ経年劣化を示すバッテリ特性として使用されることができる。更に、バッテリ経年劣化を示す複数のバッテリ特性の組み合わせをモニタすることが可能である。
【００４３】
本発明による方法及び全てのステップが、それ自体周知である処理及び材料から構成されることに注意すべきである。本発明による装置及び構成要素が、それ自体周知である処理及び材料を使用することにより作成されることができることに更に注意すべきである。請求項のセット及び記載において、単語"有する"は、他の要素を除外せず、不定冠詞"１つの"（"a"又は"an"）は、複数を除外しない。請求項内の参照符号は、範囲を限定すると解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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