ES2683709T3 - Aparato, sistema, y procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipación de energía y la energía de difusión en una fuente de energía para un dispositivo de comunicación - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para estabilizar el voltaje de la batería de un dispositivo de batería mientras se optimiza la energía suministrada a un receptor durante la comunicación de un paquete de difusión, en el que el procedimiento comprende: recibir, por parte de un circuito lógico, un paquete (306) de difusión que tiene un número de bits predeterminado para la comunicación por un controlador (202) a un receptor (304) situado de manera remota con relación al controlador (202); caracterizado por determinar, por parte del circuito lógico, un número de ciclos en los que un voltaje de batería muestreado es mayor o menor o igual que un voltaje nominal de la batería durante un primer subconjunto del número de bits predeterminado del paquete (506) de difusión; y realizar un procedimiento de calibración (600) hacia arriba o calibración (700) hacia abajo en base al número de ciclos contados en los que el voltaje de batería muestreado no es igual al voltaje nominal de la batería durante más de una mitad del número total de ciclos contados.

Description

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DESCRIPCION

Aparato, sistema, y procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la ene^a de difusion en una fuente de energfa para un dispositivo de comunicacion

Introduccion

El documento WO 2009/106952 describe un procedimiento de estabilizacion del voltaje de una baterfa de un dispositivo de baterfa segun el preambulo de la reivindicacion 1.

La presente descripcion se refiere en general a tecnicas para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa para un dispositivo de comunicacion. Mas particularmente, la presente descripcion se refiere a tecnicas para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa para un dispositivo de comunicacion ingerible. En particular, la presente descripcion se refiere a tecnicas para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa o para optimizar de manera adaptativa la energfa de difusion para un marcador de eventos ingerible (Ingestible Event Marker, IEM) (o una combinacion de los mismos), que actua como una fuente de energfa electrica galvanica, por ejemplo, una baterfa, mientras que los materiales diferentes se disuelven cuando son expuestos a un fluido conductor. Una vez energizado en la manera descrita en la presente memoria, el IEM comunica una senal de difusion, tal como se describe mas detalladamente mas adelante. Por consiguiente, durante un ciclo de difusion del IEM, puede ser deseable optimizar la transmision de las senales mientras se minimiza la carga extrafda desde la fuente de baterfa galvanica. Puede ser deseable ademas optimizar la transmision de las senales mediante un control de la combinacion de la corriente drenada desde la baterfa y la anchura de impulso de un impulso de transmision durante el ciclo de difusion y equilibrar la carga de salida contra un voltaje predeterminado de recuperacion de baterfa o una medicion de la impedancia de la baterfa.

La presente descripcion se refiere tambien en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para determinar la disponibilidad de la energfa de la baterfa antes de que el dispositivo de comunicacion ingerible entre en un modo de operacion de alto consumo de corriente. Para el dispositivo ingerible, tal como el IEM, las operaciones, donde la impedancia de la baterfa es determinada por la cantidad de disolucion de material con el tiempo, y podrfa variar en un factor de diez o superior, puede ser deseable saber si la baterfa es capaz de mantener un consumo de corriente predeterminado antes de realizar las operaciones de comunicacion de difusion.

La presente descripcion se refiere tambien en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para circuitos integrados que usan el sustrato como un terminal negativo. No es raro que los dispositivos semiconductores complementarios de oxido metalico (Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS) que usan un material de partida de tipo P tengan su sustrato referenciado al potencial mas negativo del sistema. Para un dispositivo ingerible, tal como un IEM, esta conexion de sustrato forma el terminal negativo de la fuente de energfa, mientras que la parte superior de la oblea del semiconductor es conectada al terminal positivo de la fuente de energfa. Dada esta configuracion, puede ser diffcil proporcionar una conexion de terminal negativo en el lado superior de la oblea debido a la posibilidad de cortocircuitar el terminal positivo durante la activacion de la fuente de energfa, o a la posibilidad de causar corrientes de fuga aumentadas entre los dos terminales. Esta dificultad para proporcionar un terminal negativo en el lado superior de la oblea y de depender solo de la conexion de sustrato, puede causar inexactitudes de la medicion en los ensayos de clasificacion de oblea debido a la impedancia desde el sustrato a los circuitos del chip conectados al terminal negativo. Por consiguiente, puede ser deseable proporcionar una conexion de terminal negativo que pueda ser colocada en el lado superior de la oblea que es activada solo durante los modos de ensayo y se deja en un estado de alta impedancia durante el resto de los modos de operacion.

La presente descripcion se refiere tambien en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para separar una fuente de energfa de una fuente de energfa de difusion en un dispositivo ingerible, tal como un IEM. En una arquitectura rfpica, la fuente de energfa de un IEM es compartida entre los circuitos digitales, los circuitos analogicos y los circuitos de E/S. Esta comparticion de la fuente de energfa resulta en circuiterfa adicional que es requerida para desconectar la fuente de energfa compartida desde los circuitos analogicos y/o digitales antes de la difusion para no afectar a su operacion y almacenar suficiente carga en el dispositivo de almacenamiento para que los circuitos analogicos y digitales permanezcan operativos durante el tiempo en el que la fuente de energfa esta desconectada de estos circuitos. Por consiguiente, puede ser deseable proporcionar un procedimiento mediante el cual la fuente de energfa de un IEM pueda ser separada ffsicamente en multiples fuentes de energfa de valores predeterminados, permitiendo la eliminacion del dispositivo de almacenamiento de carga. Ademas, puede ser deseable proporcionar una arquitectura para desensibilizar los circuitos digitales y analogicos en lo que respecta a cualquier efecto de acoplamiento que pueda causar la estrecha proximidad de una fuente de energfa con otra.

Sumario

En un aspecto, se proporciona un procedimiento para estabilizar el voltaje de baterfa de un dispositivo de baterfa mientras se optimiza la energfa suministrada a un receptor durante la comunicacion de un paquete de difusion. El procedimiento

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comprende recibir, por parte de un circuito logico, un paquete de difusion que tiene un numero de bits predeterminado para la comunicacion por un controlador a un receptor situado remotamente con respecto al controlador; determinar, por parte del circuito logico, un numero de ciclos en los que un voltaje de baterfa muestreado es mayor o menor o igual que un voltaje nominal de la baterfa durante un primer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; y realizar, por parte del circuito logico, un procedimiento de calibracion hacia arriba o calibracion hacia abajo en base al numero de ciclos contados en los que el voltaje de baterfa muestreado no es igual al voltaje nominal de la baterfa durante mas de la mitad de un numero total de ciclos contados.

Figuras

La Fig. 1 es una representacion de diagrama de bloques de un aspecto de un sistema indicador de eventos con metales distintos posicionados en extremos opuestos.

La Fig. 2 es una ilustracion de diagrama de bloques de un aspecto de un dispositivo de control usado que puede ser empleado en el sistema de la Fig. 1.

La Fig. 3 es un diagrama de bloques de un aspecto de un sistema indicador de eventos en comunicacion con un receptor.

La Fig. 4A ilustra un aspecto de un modulo de conmutacion de baliza que proporciona un periodo de rastreo o deteccion mas largo que un periodo de repeticion de senal transmitida.

La Fig. 4B ilustra un aspecto de un modulo de conmutacion de baliza que proporciona un periodo de rastreo corto pero frecuente y se proporciona un paquete transmitido largo.

La Fig. 5 ilustra un aspecto de una logica de decision para un procedimiento de calibracion automatico.

La Fig. 6 ilustra un aspecto de una logica de decision para un procedimiento de calibracion hacia arriba automatico.

La Fig. 7 ilustra un aspecto de una logica de decision para un procedimiento de calibracion hacia abajo automatico.

La Fig. 8 ilustra un aspecto de un circuito de determinacion de disponibilidad de baterfa para determinar la disponibilidad

de la energfa de baterfa antes de que el dispositivo de comunicacion ingerible entre a un modo de operacion de alto consumo de corriente.

La Fig. 9 ilustra un diagrama circuitos para proporcionar una conexion de terminal negativo que puede ser colocada en el lado superior de una oblea que es activada solo durante los modos de ensayo y se deja en un estado de alta impedancia durante el resto de los modos de operacion.

Descripcion

Antes de explicar detalladamente varios aspectos de los aparatos, los sistemas y los procedimientos para optimizar de manera adaptativa la disipacion de la energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa para un dispositivo de comunicacion, cabe senalar que los aspectos de dichas tecnicas descritas en la presente memoria no se limitan en su aplicacion o uso a los detalles de construccion y de disposicion de las partes ilustradas en la descripcion siguiente y en los dibujos adjuntos. Los diversos aspectos pueden ser implementados o incorporados en otros aspectos, variaciones y modificaciones, y pueden ser practicados o llevados a cabo de diversas maneras. Ademas, a menos que se indicado lo contrario, los terminos y las expresiones empleados en la presente memoria han sido escogidos con el proposito de describir los aspectos ilustrativos para la conveniencia del lector y no con propositos de limitacion de la misma. Ademas, deberfa entenderse que uno cualquiera o mas de los aspectos descritos, sus expresiones, y ejemplos, pueden ser combinados con uno cualquiera o mas de los otros aspectos, expresiones y ejemplos descritos, sin limitacion.

Realizacion 1

En un aspecto, la presente descripcion se refiere en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa, tal como una baterfa, para un dispositivo de comunicacion. Mas particularmente, en un aspecto, la presente descripcion se refiere a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa para un dispositivo de comunicacion ingerible. Mas particularmente, en todavfa otro aspecto, la presente descripcion se refiere a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una baterfa para un IEM, por ejemplo.

En un aspecto, las tecnicas para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa, tal como una baterfa, para un dispositivo de comunicacion, pueden ser implementadas con una logica de decision de calibracion automatica que emplea procedimientos de calibracion hacia arriba y de calibracion hacia abajo para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una baterfa. Segun la presente

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descripcion, la logica de decision de calibracion automatica, incluyendo los procedimientos de calibracion hacia arriba y de calibracion hacia abajo para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la ene^a de difusion en una batena que pueden ser llevados a la practica, es implementada en un sistema que comprende un IEM. Los aspectos de los dispositivos IEM se describen en la patente US N° 7.978.064 de Zdeblick et al., titulada "Communication System with Partial Power Source".

Antes de describir diversos aspectos de la logica de decision de calibracion automatica y de los procedimientos de calibracion hacia arriba/ calibracion hacia abajo para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de diffusion en una batena, la presente descripcion proporciona ahora una breve descripcion de un sistema en el que puede llevarse a la practica la logica de decision de calibracion automatica y los procedimientos de calibracion hacia arriba/calibracion hacia abajo para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una batena.

Por consiguiente, la Fig. 1 es una representacion de un diagrama de bloques de un aspecto de un sistema 100 indicador de eventos con metales distintos posicionados en extremos opuestos. En un aspecto, el sistema 100 puede ser usado en asociacion con cualquier producto farmaceutico. En un aspecto, el sistema puede ser usado para determinar cuando toma un paciente el producto farmaceutico, tal corno una pfldora, un comprimido o una capsula, sin limitacion. El alcance de la presente descripcion, sin embargo, no esta limitado por el entorno ni por el producto usado con el sistema 100. Por ejemplo, el sistema 100 puede ser colocado sobre un comprimido o en el interior de una capsula y puede ser colocado en el interior de un flquido conductor. A continuacion, el comprimido o la capsula se disolvenan durante un periodo de tiempo y liberarfan el sistema 100 en el flquido conductor. De esta manera, en un aspecto, el comprimido o la capsula pueden contener el sistema 100 sin un agente o producto farmaceutico. Dicha capsula, por ejemplo, puede ser usada en cualquier entorno en el que haya presente un flquido conductor y con cualquier producto, tal como un agente farmaceutico activo, vitamina, placebo, sin limitacion. En varios ejemplos, la capsula o el comprimido pueden dejarse caer en un contenedor lleno de combustible de avion, agua salada, salsa de tomate, aceite de motor o cualquier producto similar. Ademas, la capsula que contiene el sistema 100 puede ser ingerida al mismo tiempo que se ingiere un producto farmaceutico para registrar la ocurrencia del evento, tal como cuando se tomo el producto o para desencadenar cualquier otro evento.

En el ejemplo espedfico del sistema 100 combinado con el producto farmaceutico, cuando el producto o la pfldora son ingeridos, el sistema 100 es activado. El sistema 100 controla la conductancia para producir una firma de corriente unica que es detectada, lo cual significa que el producto farmaceutico ha sido tomado. El sistema 100 incluye un armazon 102. El armazon 102 es un chasis para el sistema 100 y multiples componentes estan conectados a, depositados sobre, o asegurados al armazon 102. En este aspecto del sistema 100, un primer material 104 digerible es asociado ffsicamente con el armazon 102. El material 104 puede ser depositado qmmicamente sobre, evaporado en, asegurado a, o acumulado sobre el armazon, todos los cuales pueden denominarse en la presente memoria "deposito" con respecto al armazon 102. El material 104 es depositado sobre un lado del armazon 102. Los materiales de interes que pueden ser usados como el material 104 incluyen, pero no se limitan a: Cu o Cul. El material 104 es depositado mediante deposition ffsica a vapor, mediante electrodeposicion o mediante deposicion de plasma, entre otros protocolos. El material 104 puede ser de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 500 pm de espesor, tal como de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 pm de espesor. La forma es controlada mediante deposicion con mascara de sombra (“shadow mask”), o mediante fotolitograffa y grabado qmmico. Ademas, aunque solo se muestra una region para depositar el material, cada sistema 100 puede contener dos o mas regiones electricamente unicas en las que el material 104 puede ser depositado, segun se desee.

En un lado diferente, que puede ser el lado contrario como se muestra en la Fig. 1, se deposita un segundo material 106 digerible, de manera que los materiales 104 y 106 sean diferentes. Aunque no se muestra, el lado diferente seleccionado puede ser el lado junto al lado seleccionado para el material 104. El alcance de la presente invention no esta limitado por el lado seleccionado y la expresion "lado diferente" puede significar cualquiera de los multiples lados que son diferentes del primer lado seleccionado. Ademas, aunque la forma del sistema se muestra como un cuadrado, la forma puede ser cualquier forma geometricamente adecuada. Los materiales 104, 106 primero y segundo son seleccionados de manera que produzcan una diferencia de potencial de voltaje cuando el sistema 100 esta en contacto con el flquido conductor, tal como fluidos corporales. Los materiales de interes para el material 106 incluyen, pero no se limitan a: Mg, Zn, u otros metales electronegativos. Tal como se ha indicado anteriormente con respecto al primer material 104, el segundo material 106 puede ser depositado qmmicamente sobre, evaporado en, asegurado a, o acumulado sobre el armazon. Ademas, una capa de adhesion puede ser necesaria para ayudar al segundo material 106 (De esta manera como el primer material 104, cuando sea necesario) a adherirse al armazon 102. Las capas de adhesion ffpicas para el segundo material 106 son Ti, TiW, Cr o un material similar. El material del anodo y la capa de adhesion pueden ser depositados mediante deposicion ffsica a vapor, electrodeposicion o deposicion de plasma. El segundo material 106 puede ser de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 500 pm de espesor, tal como de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 pm de espesor. Sin embargo, el alcance de la presente invencion no esta limitado por el espesor de cualquiera de los materiales ni por el tipo de procedimiento que usado para depositar o asegurar los materiales al armazon 102.

Segun la descripcion expuesta, los materiales 104, 106 pueden ser cualquier par de materiales con potenciales

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electroqmmicos diferentes. Ademas, en las realizaciones en las que el sistema 100 es usado in-vivo, los materiales 104, 106 pueden ser vitaminas que pueden ser absorbidas. Mas espedficamente, los materiales 104, 106 pueden estar realizados en cualesquiera dos materiales apropiados para el ambiente en el que operara el sistema 100. Por ejemplo, cuando se usan con un producto ingerible, los materiales 104, 106 son cualquier par de materiales con potenciales electroqmmicos diferentes que son ingeribles. Un ejemplo ilustrativo incluye el caso en el que el sistema 100 esta en contacto con una solucion ionica, tal como los acidos del estomago. Los materiales adecuados no estan restringidos a metales y, en ciertas realizaciones, los materiales emparejados son elegidos de entre metales y no metales, por ejemplo, un par formado por un metal (tal como Mg) y una sal (tal como CuCI o Cul). Con respecto a los materiales del electrodo activo, cualquier emparejamiento de sustancias (metales, sales o compuestos de intercalacion) con potenciales (voltajes) electroqmmicos adecuadamente diferentes y baja resistencia interfacial, es adecuado.

Los materiales y los emparejamientos de interes incluyen, pero no se limitan a, aquellos enumerados en la Tabla 1 siguiente. En un aspecto, uno o ambos de los metales pueden estar dopados con un no metal, por ejemplo, para potenciar el potencial de voltaje creado entre los materiales cuando entran en contado con un lfquido conductor. Los no metales que pueden ser usados como agentes dopantes en ciertas realizaciones incluyen, pero no se limitan a: azufre, yodo y similares. En otra realizacion, los materiales son yoduro de cobre (Cul) como el anodo y magnesio (Mg) como el catodo. Los aspectos de la presente descripcion usan materiales de electrodo que no son perjudiciales para el cuerpo humano.

TABLA 1

TABLA 1

Anodo Catodo

Metales

Magnesio, zinc sodio (f), Litio (f) hierro

Sales

Sales de cobre: yoduro, cloruro, bromuro, sulfato, formiato (otros aniones son posibles) Sales de Fe3+: por ejemplo, ortofosfato, pirofosfato (otros aniones son posibles) Oxfgeno (ff) sobre platino, oro u otras superficies catalfticas

Compuestos de intercalacion

Grafito con Li, K, Ca, Na, Mg Oxido de vanadio, oxido de manganeso

De esta manera, cuando el sistema 100 esta en contacto con el lfquido conductor, se forma una trayectoria de corriente a traves del lfquido conductor entre los materiales 104, 106 primero y segundo. Un controlador 108 esta asegurados al armazon 102 y esta acoplado electricamente a los materiales 104, 106 primero y segundo. El controlador 108 incluye una circuiterfa electronica, por ejemplo, logica de control que es capaz de controlar y alterar la conductancia entre los materiales 104, 106.

El potencial de voltaje creado entre los materiales 104, 106 primero y segundo proporciona la energfa para operar el sistema 100 y produce tambien el flujo de corriente a traves del fluido conductor y el sistema. En un aspecto, el sistema 100 opera en el modo de corriente continua. En un aspecto alternativo, el sistema 100 controla la direccion de la corriente de manera que la direccion de corriente sea invertida de una manera dclica, similar a la corriente alterna. Cuando el sistema 100 alcanza el fluido conductor o el electrolito, donde el componente de fluido o electrolito es proporcionado por un lfquido fisiologico, por ejemplo, acido del estomago, la trayectoria para el flujo de corriente entre los materiales 104, 106 es completada externamente al sistema 100; la trayectoria de corriente a traves del sistema 100 es controlada por el controlador 108. La terminacion de la trayectoria de corriente permite que la corriente fluya y, a su vez, que un receptor 304 (mostrado en la Fig. 3) pueda detectar la presencia de la corriente y recibir la informacion transmitida/radiada por el sistema 100. En un aspecto, el receptor reconoce que el sistema 100 ha sido activado y que esta ocurriendo o que ha ocurrido el evento deseado.

En un aspecto, los dos materiales 104, 106 pueden tener una funcion similar a la de los dos electrodos necesarios para una fuente de energfa de corriente continua, tal como una batena. El lfquido conductor actua como el electrolito necesario para completar la fuente de energfa. La fuente de energfa completada descrita es definida por la reaccion ffsico-qmmica entre los materiales 104, 106 del sistema 100 y los fluidos circundantes del cuerpo. La fuente de energfa completada

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puede ser considerada como una fuente de ene^a que aprovecha la electrolisis inversa en una solucion ionica o conductiva, tal como fluido gastrico, sangre u otros fluidos corporales y algunos tejidos. Ademas, el entorno puede ser algo diferente de un cuerpo y el lfquido puede ser cualquier lfquido conductor. Por ejemplo, el fluido conductor puede ser agua salada o una pintura de base metalica.

En ciertos aspectos, los dos materiales 104, 106 pueden estar protegidos del entorno circundante por una capa de material adicional. Por consiguiente, cuando el protector es disuelto y los dos materiales 104, 106 diferentes son expuestos al sitio objetivo, se genera un potencial de voltaje.

En ciertos aspectos, la fuente o suministro de energfa completa es una que comprende materiales de electrodo activo, electrolitos y materiales inactivos, tales como recolectores de corriente, envase, etc. Los materiales activos son cualquier par de materiales con potenciales electroqmmicos diferentes. Los materiales convenientes no estan restringidos a metales y, en ciertas realizaciones, los materiales emparejados son elegidos de entre metales y no metales, por ejemplo, un par formado por un metal (tal como Mg) y una sal (tal como Cul). Con respecto a los materiales de electrodo activos, cualquier emparejamiento de sustancias (metales, sales o compuestos de intercalacion) con potenciales (voltajes) electroqmmicos adecuadamente diferentes y baja resistencia interfacial, es conveniente.

Pueden emplearse una diversidad de materiales diferentes como los materiales que forman los electrodos. En ciertos aspectos, los materiales de electrodo son seleccionados para proporcionar un voltaje tras el contacto con el sitio fisiologico objetivo, por ejemplo, el estomago, suficiente para accionar el sistema del identificador. En ciertas realizaciones, el voltaje proporcionado por los materiales de electrodo tras el contacto de los metales de la fuente de energfa con el sitio fisiologico objetivo es de 0,001 V o mas alto, incluyendo 0,01 V o mas alto, tal como 0,1 V o mas alto, por ejemplo, 0,3 V o mas alto, incluyendo 0,5 voltios o mas alto, e incluyendo 1,0 voltios o mas alto, donde en ciertas realizaciones, el voltaje estan comprendido entre aproximadamente 0,001 y aproximadamente 10 voltios, tal como entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 10 V.

Los materiales 104, 106 primero y segundo proporcionan el potencial de voltaje para activar el dispositivo 108 de control. Una vez activado o energizado el dispositivo 108 de control, el dispositivo 108 de control puede alterar la conductancia entre los materiales 104, 106 en una manera unica. Alterando la conductancia entre los materiales 104, 106, el dispositivo 108 de control es capaz de controlar la magnitud y el ciclo de trabajo de la corriente a traves del lfquido conductor que rodea el sistema 100. Esto produce una firma de corriente unica que puede ser detectada y medida por el receptor 304 (mostrado en la Fig. 3), que puede estar posicionado interno o externo al cuerpo. La informacion puede ser comunicada por el sistema 100 en forma de paquetes hasta que los materiales primero y segundo ya no puedan mantener la fuente de energfa. Ademas de controlar la magnitud de la trayectoria de corriente entre los materiales, se usan materiales no conductores, una membrana, o "falda" para aumentar la "longitud" de la trayectoria de corriente y, por lo tanto, actuan para aumentar la trayectoria de la conductancia, tal como se describe en la solicitud de patente US con N° de serie 12/238.345 titulada "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification", presentada el 25 de Septiembre de 2008. De manera alternativa, a lo largo de la descripcion en la presente memoria, las expresiones "material no conductor", "membrana" y "falda" son intercambiables con la expresion "extensor de la trayectoria de corriente" sin impactar el alcance o las presentes realizaciones y las reivindicaciones en la presente memoria. Los elementos 105, 107 de falda pueden estar asociados con, por ejemplo, asegurados a, el armazon 102. En el alcance de la presente invention se contemplan diversas formas y configuraciones para la falda. Por ejemplo, el sistema 100 puede estar rodeado entera o parcialmente por la falda y la falda puede estar posicionada a lo largo de un eje central del sistema 100 o descentrado con relation a un eje central. De esta manera, el alcance de la presente descripcion, tal como se reivindica en la presente memoria, no esta limitado por la forma o por el tamano de la falda. Ademas, en otras realizaciones, los materiales 104, 106 primero y segundo pueden estar separados por una falda que es posicionada en cualquier region definida entre los materiales 104, 106.

Con referencia ahora a la Fig. 2, en la misma se muestra una representation de diagrama de bloques del controlador 108. El dispositivo 108 incluye un modulo 202 de control, un contador o reloj 204, una memoria 206 y un circuito 208 logico. Ademas, el controlador 108 puede incluir uno o mas modulos sensores. El modulo 202 de control tiene una entrada 210 acoplada electricamente al primer material 104 y una salida 212 acoplada electricamente al segundo material 106. El modulo 202 de control, el reloj 204, la memoria 206 y el circuito 208 logico (y opcionalmente los modulos sensores) tienen tambien entradas de energfa (algunas no se muestran). La energfa para cada uno de estos componentes es suministrada por el potencial de voltaje producido por la reaction qmmica entre los materiales 104, 106 primero y segundo y el fluido conductor, cuando el sistema 100 esta en contacto con el fluido conductor. El modulo 202 de control controla la conductancia mediante una logica que altera la impedancia global del sistema 100. El modulo 202 de control esta acoplado electricamente al reloj 204. El reloj 204 proporciona un ciclo de reloj al modulo 202 de control. En base a las caracterfsticas programadas del modulo 202 de control, cuando han transcurrido un numero establecido de ciclos de reloj, el modulo 202 de control altera las caracterfsticas de la conductancia entre los materiales 104, 106 primero y segundo. Este ciclo es repetido y de esta manera el controlador 108 produce una caractenstica de firma de corriente unica. El modulo 202 de control esta tambien acoplado electricamente a la memoria 206. Tanto el reloj 204 como la memoria 206 son energizados por el potencial de voltaje creado entre los materiales 104, 106 primero y segundo.

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Tal como se muestra en la Fig. 3, en un aspecto, se proporciona un circuito 208 logico para supervisar el consumo de corriente y la impedancia de la fuente de energfa o de la baterfa resultante formada entre los materiales primero y segundo cuando el sistema es sumergido en un fluido ionico. En un aspecto, el circuito 208 logico, que comprende un elemento de muestreo y retencion (“sample and hold”) y un convertidor analogico-a-digital (ADC), esta configurado como un algoritmo o procedimiento de calibracion automatico para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en la fuente de energfa resultante. En un aspecto, y descrito mas detalladamente mas adelante, el circuito 208 logico supervisa y ajusta la anchura de impulso y el lfmite de la corriente de la salida del sistema 100 con el fin de estabilizar el voltaje de la baterfa y el ciclo de trabajo de la senal transmitida, mientras optimiza la energfa suministrada al receptor 304 (mostrado en la Fig. 3). En un aspecto, el algoritmo puede estar implementado para muestrear el valor del voltaje de la baterfa (Vbat) durante la transmision de un paquete de datos predeterminado. En un aspecto, los ajustes en la anchura del impulso y/o el lfmite de corriente pueden tener efecto durante la transmision de un paquete subsiguiente, tal como, por ejemplo, durante la transmision del proximo paquete de datos. Los ajustes del algoritmo (anchura de impulso inicial, lfmites de corriente minima y maxima) pueden ser programados en la memoria 206, tal como una memoria no volatil, por ejemplo. Esta etapa de programacion puede ser realizada, por ejemplo, en la etapa de clasificacion de la oblea. En la operacion, el circuito 208 logico puede ejecutar un procedimiento de calibracion hacia arriba o de calibracion hacia abajo que depende del estado del voltaje de recuperacion de baterfa y de la impedancia de la baterfa. El circuito 208 logico, incluyendo los procedimientos de calibracion hacia arriba y de calibracion hacia abajo, se describen mas detalladamente a continuacion, en la presente memoria, con referencia a las Figs. 5 a 7. El circuito 208 logico puede ser implementado en hardware, en software o en una combinacion de los mismos. En un aspecto, el circuito 208 logico puede ser implementado como un procesador, una maquina de estados, un procesador de senal digital, logica discreta entre otras implementaciones, que serfan facilmente evidentes para una persona con conocimientos ordinarios en la tecnica. En un aspecto, el circuito 208 logico puede materializarse en un circuito integrado espedfico de aplicacion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). De esta manera, el uso del termino algoritmo o procedimiento no deberfa ser interpretado necesariamente como la ejecucion de instrucciones de ordenador. En un aspecto, el circuito 208 logico es energizado por el potencial de voltaje creado entre los materiales 104, 106 primero y segundo.

La Fig. 3 es un diagrama de bloques de un aspecto de un sistema 300 de comunicacion en el que un sistema 100 indicador de eventos esta en comunicacion con un receptor 304 sobre un enlace 308 de comunicacion. Se apreciara que el enlace 308 de comunicacion puede ser un flujo de corriente producido por emision jonica o un enlace inalambrico, sin limitacion. En un aspecto, el circuito 208 logico esta acoplado a una fuente 302 de energfa de baterfa, que es modelada como una fuente Vbat de voltaje que tiene una impedancia Zbat interna y una corriente (i) de salida. El circuito 208 logico supervisa la corriente (i) de salida de la baterfa 302 y la impedancia ZBAT de la baterfa 302. En un aspecto, la baterfa 302 se forma cuando los materiales 104, 106 primero y segundo son sumergidos en un fluido ionico tal como se ha descrito en conexion con las Figs. 1 y 2. Los aspectos de un dispositivo 304 receptor se describen en la patente US N° 8.114.021 de Robertson et al., titulada "Body-associated Receiver and Method”.

En un aspecto, el circuito 208 logico esta configurado para ejecutar un algoritmo o procedimiento de calibracion automatico para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion del sistema 100 indicador de eventos. En un aspecto, el controlador 202 del sistema 100 indicador de eventos emite una senal 306 de difusion al receptor 304. La senal 306 de difusion esta comprendida por una secuencia de impulsos transmitidos a una frecuencia (f) predeterminada. Los impulsos individuales de la senal 306 de difusion definen un bit de informacion y una secuencia de impulsos define un paquete de informacion. Los impulsos tienen un periodo (T) y una anchura (w) de impulso durante cuyo tiempo la senal de salida esta activa. El inverso del periodo (T) de impulso es la frecuencia de la senal 306 de difusion. Los impulsos pueden ser transmitidos en un ciclo de trabajo predeterminado, que es definido como la proporcion de la anchura (w) y el periodo (T) de impulso.

f = 1/T Hz

Ciclo de trabajo = w/T

En un aspecto, el controlador 202 puede transmitir una senal 306 de difusion que comprende un primer paquete de informacion, en el que el primer paquete comprende un numero m predeterminado de impulsos (por ejemplo, m bits de informacion) a una primera frecuencia f-i. En un aspecto, el controlador 202 puede transmitir multiples primeros paquetes que comprenden el numero de bits predeterminado a la primera frecuencia f-i. En algun momento posterior, el controlador 202 puede empezar a difundir un segundo paquete de informacion, en el que el segundo paquete comprende un numero n predeterminado de impulsos (por ejemplo, n bits de informacion) a una segunda frecuencia f2. En un aspecto, la serie de primeros paquetes a f es difundida al receptor 304 a justo la energfa suficiente para despertar al receptor 304. Los datos o la informacion reales asociados con el sistema 100 indicador de eventos son difundidos a traves de la segunda serie de paquetes a f2. De esta manera, una vez que el receptor 304 detecta los primeros paquetes, se prepara para recibir la difusion de datos a traves de los segundos paquetes.

La primera frecuencia f1 puede ser cualquier frecuencia predeterminada y, en un aspecto, puede ser cualquier frecuencia de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 kHz y mas preferiblemente aproximadamente de 20 kHz. La segunda

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frecuencia f2 puede ser cualquier frecuencia predeterminada y, en un aspecto, puede ser cualquier frecuencia de aproximadamente 10 a aproximadamente de 15 kHz y mas preferiblemente aproximadamente de 12^ kHz.

En un aspecto, el sistema 100 indicador de eventos pueden difundir un numero de paquetes predeterminado, por ejemplo, de tres a seis paquetes o mas, a la primera frecuencia f para retardar el tiempo de difusion entre un paquete a la primera frecuencia f y un paquete a la segunda frecuencia f2, o cambiando el intervalo de tiempo entre los paquetes para evitar colisiones de transmision. De manera similar, en un aspecto, el sistema 100 indicador de eventos puede difundir un numero de paquetes predeterminado, por ejemplo, de tres a seis paquetes o mas, a la segunda frecuencia f2 para evitar colisiones de transmision. Sin embargo, se apreciara que el numero de transmisiones de paquete repetidas a las frecuencias f-i, f2 primera o segunda puede ser determinado estadfsticamente en base al numero de sistemas 100 indicadores de eventos ingeridos por el paciente.

En un aspecto, tal como se describe mas detalladamente mas adelante, el circuito 208 logico supervisa y ajusta la anchura (w) de impulso de la salida del controlador 202 y el lfmite (i) de corriente de una senal 306 de difusion generada por el sistema 100 indicador de eventos con el fin de estabilizar el voltaje Vbat de la baterfa y el ciclo de trabajo de los impulsos de la senal 306 de difusion, mientras optimiza la energfa suministrada al receptor 304. En un aspecto, la logica esta configurada para muestrear el voltaje Vbat de la baterfa durante la transmision de difusion de un paquete de datos predeterminado por el controlador 202. En un aspecto, los ajustes en la anchura (w) de impulso y/o en el lfmite (i) de corriente pueden ser determinados para una difusion de paquete actual y pueden ser aplicados a un paquete subsiguiente, tal como, por ejemplo, durante la transmision de difusion del proximo paquete de datos. Los ajustes del algoritmo, tales como, por ejemplo, la anchura (W0) de impulso inicial, los lfmites de corriente (imin) minima, y de corriente (imax) maxima pueden ser programados en la memoria 206 (Fig. 2), tal como una memoria no volatil, por ejemplo. Esta etapa de programacion puede ser realizada, por ejemplo, en la etapa de clasificacion de la oblea.

En un aspecto, la corriente imin minima es aproximadamente 1 mA y la corriente imax maxima es aproximadamente 4 mA. En un aspecto, el ciclo CCmin de trabajo mmimo es aproximadamente el 15% y el ciclo CCmax de trabajo maximo es aproximadamente el 50%. Estos valores son solamente ejemplos, y el sistema presente no deberfa estar limitado en este contexto.

Durante la operacion, el circuito 208 logico puede ejecutar un procedimiento de calibracion hacia arriba o de calibracion hacia abajo dependiendo del estado del voltaje Vbat de recuperacion de la baterfa 302 y de la impedancia Zbat. El circuito 208 logico, incluyendo los procedimientos de calibracion hacia arriba y de calibracion hacia abajo, se describen mas detalladamente mas adelante con referencia a las Figs. 5-7.

El circuito 208 logico puede estar implementado en hardware, en software o en una combinacion de los mismos. En un aspecto, el circuito 208 logico puede estar implementado como un procesador, un procesador de senal digital, logica discreta o una maquina de estados, entre otras implementaciones, lo que serfa facilmente evidente para una persona con conocimientos ordinarios en la tecnica. En un aspecto, el circuito 208 logico puede ser materializado en un circuito integrado espedfico de aplicacion (ASIC). De esta manera, el uso del termino algoritmo o procedimiento no deberfa ser interpretado necesariamente como la ejecucion de instrucciones de ordenador.

Aunque los aspectos ilustrados en conexion con las Figs. 1 a 3, el circuito 208 logico se describe en conexion con la optimizacion de manera adaptativa de la disipacion de energfa y de la energfa de difusion en una fuente de energfa creada entre los materiales 104 y 106 primero y segundo, el circuito 208 logico no esta limitado en este contexto. Por ejemplo, el circuito 208 logico puede estar configurado para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en cualquier fuente de energfa, tal como una baterfa convencional.

El receptor 304 puede emplear ademas un modulo de funcionalidad de baliza. En diversos aspectos, un modulo de conmutacion de baliza puede emplear uno o mas de entre: un modulo de activacion de baliza, un modulo de senal de baliza, un modulo de onda/frecuencia, un modulo de frecuencia multiple y un modulo de senal modulada.

El modulo de conmutacion de baliza puede estar asociado con comunicaciones de baliza, por ejemplo, un canal de comunicacion de baliza, un protocolo de baliza, etc. Para el proposito de la presente descripcion, las balizas son rfpicamente senales enviadas por el controlador 108 bien como parte de un mensaje o bien para aumentar un mensaje (denominado a veces en la presente "senales de baliza"). Las balizas pueden tener caracterfsticas bien definidas, tales como frecuencia. Las balizas pueden ser detectadas facilmente en entornos ruidosos y pueden ser usadas para activar un circuito de rastreo, tal como se describe mas adelante.

En un aspecto, el modulo de conmutacion de baliza puede comprender el modulo de activacion de baliza, que tiene la funcionalidad de activacion. La funcionalidad de activacion comprende generalmente la funcionalidad de operar en modos de alta energfa solo durante momentos espedficos, por ejemplo, los periodos cortos para propositos espedficos, para recibir una senal, etc. Una consideracion importante en una parte receptora de un sistema es que sea de baja energfa. Esta caracterfstica puede ser ventajosa en un receptor implantado, para proporcionar tanto un tamano pequeno como para conservar un suministro electrico de funcionamiento prolongado desde una baterfa. El modulo de conmutacion de

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baliza permite estas ventajas haciendo que el receptor opere en un modo de alta energfa durante periodos de tiempo muy limitados. Los ciclos de trabajo cortos de este tipo pueden proporcionar un tamano de sistema y caractensticas de consumo de ene^a optimos.

En la practica, el receptor 304 puede "activarse" periodicamente, y con un consumo bajo de energfa, para realizar una "funcion de rastreo", por ejemplo, mediante un circuito de rastreo. Es durante este periodo cuando el receptor 304 detecta el primer paquete a la primera frecuencia fi. Para el proposito de la presente solicitud, la expresion "funcion de rastreo" se refiere en general a una funcion corta, de baja energfa, para determinar si hay presente o no un transmisor, por ejemplo, el sistema 100 de comunicacion. Si la funcion de rastreo detecta una senal 306 de difusion del sistema 100 de comunicacion, el receptor 304 puede realizar una transicion a un modo de decodificacion de comunicacion de energfa mas alta. Si no hay presente una senal 306 de difusion del sistema 100 de comunicacion, el receptor 304 puede volver, por ejemplo, volver inmediatamente, al modo de suspension. En esta manera, la energfa es conservada durante periodos relativamente largos cuando no hay presente una senal de transmisor, mientras que las capacidades de alta energfa permanecen disponibles para las operaciones de modo de decodificacion eficientes durante periodos relativamente pocos cuando hay presente una senal 306 de difusion. Puede haber varios modos, y combinaciones de los mismos, disponibles para operar el circuito de rastreo. Haciendo coincidir las necesidades de un sistema particular con la configuracion del circuito de rastreo, puede conseguirse un sistema optimizado.

La Fig. 4A ilustra un diagrama 400 de un modulo de conmutacion de baliza en el que un periodo 401 de rastreo es mas largo que el periodo 403 de repeticion de una senal 306 de difusion (Fig. 3). La funcion de tiempo es proporcionada en el eje horizontal. Tal como se muestra, la senal 306 de difusion se repite periodicamente con un periodo de repeticion de 403, con una funcion de rastreo tambien en funcionamiento. En la practica, efectivamente, el periodo 401 de rastreo puede ser mas largo que el periodo 403 de repeticion de la senal 306 de difusion. En diversos aspectos, puede haber un periodo de tiempo relativamente largo entre los periodos de rastreo. De esta manera, se garantiza que la funcion de rastreo, por ejemplo, implementada como un circuito de rastreo, tendra al menos una transmision que ocurrira cada vez que el circuito de rastreo este activo.

La Fig. 4B ilustra un diagrama 410 en el que el modulo de conmutacion de baliza proporciona un periodo 405 de rastreo corto pero frecuente y un paquete 407 transmitido largo. El circuito de rastreo se activara en algun punto durante el tiempo de transmision. De esta manera, el circuito de rastreo puede detectar la senal transmitida y conmutar a un modo de decodificacion de alta energfa.

Un aspecto de activacion adicional de baliza es proporcionar la funcion de "rastreo" en un modo continuo. Este aspecto del canal de transmision de baliza transcorporal puede aprovechar el hecho de que el consumo total de energfa es el producto del consumo de energfa promedio y del tiempo. En este aspecto, el sistema puede minimizar el consumo total de energfa al tener periodos muy cortos de actividad, en cuyo caso los periodos de actividad son promediados hacia abajo a un numero pequeno. De manera alternativa, se proporciona una actividad continua de rastreo de baja energfa. En este caso, la configuracion proporciona una energfa suficientemente baja de manera que el receptor de transmision opere de manera continua con un consumo de energfa total a un nivel apropiado para los parametros de un sistema espedfico.

En un aspecto, el modulo de rastreo del receptor 304 esta configurado para escanear o explorar los datos codificados por el controlador 202 en el flujo de corriente producido mediante emision ionica. Los datos son recibidos en el receptor 304 como una senal conductiva segun una planificacion establecida, por ejemplo, cada 20 segundos. El periodo durante el rastreo activo es limitado, por ejemplo, 300 mseg. Este ciclo de trabajo relativamente bajo permite una funcionalidad de energfa promedio menor durante una vida extendida del sistema. El receptor 304 determina si una senal 306 de difusion esta presente o no y si esa senal 306 de difusion tiene un ID valido. Si no se detecta ninguna senal que tenga un ID valido durante el rastreo activo, el rastreo activo es desactivado hasta el proximo periodo activo predeterminado. Si se recibe una senal 306 de difusion que tiene un ID valido, el receptor 304 determina si la senal 306 recibida proviene de un transmisor ionico detectado anteriormente. Si la senal 306 de difusion proviene de un transmisor ionico detectado anteriormente, el receptor 304 determina si el conteo (en otras palabras, las detecciones validas individuales del mismo ID) en el ciclo de activacion actual (tiempo especificado desde el ultimo ID informado, tal como 10 minutos) es mayor que un numero especificado (tal como 50) segun se mide mediante un contador de umbral. Si el conteo excede este umbral, segun se determina mediante el contador de umbral, el receptor 304 vuelve al modo de rastreo. Si el conteo no excede el valor umbral, el receptor opera 100% en el modo de deteccion para analizar los datos recibidos codificados en el flujo de corriente por la emision ionica. Una vez decodificados y analizados los datos recibidos, el receptor 304 determina que los datos codificados en el flujo de corriente provienen de una fuente valida diferente que las detectadas anteriormente, entonces se reinicia el contador de umbral.

En otro aspecto, la senal 306 de difusion entrante al receptor 304 representa las senales recibidas por los electrodos, sometidas a un filtro pasa banda (tal como de 10 kHz a 34 kHz) por una cadena de senalizacion de alta frecuencia (que abarca la frecuencia portadora), y convertidas de analogico a digital. A continuacion, la senal 306 de difusion es diezmada

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y es mezclada a la frecuencia de accionamiento nominal (por ejemplo, 12,5 kHz, 20 kHz, etc.) en un mezclador. La senal resultante es diezmada y sometida a un filtro pasa baja (tal como 5 kHz BW) para producir la senal portadora mezclada de manera descendente a la senal desplazada de la portadora. La senal desplazada de la portadora es procesada adicionalmente (transformada rapida de Fourier y, a continuacion, deteccion de los dos picos mas fuertes) para proporcionar la verdadera senal de frecuencia de portadora. Este protocolo permite una determinacion exacta de la frecuencia de portadora de la baliza transmitida.

Tras describir en las Figs. 1-4 un sistema 100 de dispositivo ingerible general, en el que pueden llevarse a la practica el aparato, el sistema y el procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una batena 302, la presente descripcion pasa ahora a una descripcion de un diagrama de flujo que ilustra un aspecto de un procedimiento para una logica 500 de decision de calibracion automatica, tal como se muestra en la Fig. 5. La logica 500 de decision de calibracion automatica puede ser implementada mediante el circuito 208 logico. Por consiguiente, la logica 500 de decision de calibracion automatica se describira con referencia a las Figs. 1-5. Durante un ciclo de difusion por el sistema 100 de comunicacion, es deseable optimizar la senal 306 de difusion mientras se minimiza la carga retirada desde la batena 302 usando un aspecto del procedimiento descrito en la Fig. 5. La senal 306 de difusion puede ser optimizada controlando la combinacion de corriente (i) y anchura (w) de impulso durante un ciclo de difusion, y equilibrando la carga de salida contra una medicion predeterminada del voltaje Vbat-rec de recuperacion de la batena 302 o de la impedancia Zbat de la batena.

En un aspecto, esto puede conseguirse mediante un procedimiento o algoritmo de "calibracion hacia arriba" y de calibracion hacia abajo", tal como se describe en conexion con las Figs. 6 y 7. Durante la fase de calibracion hacia arriba la corriente (i) o la anchura (w) de impulso del ciclo de difusion es aumentada hasta que se obtenga el voltaje Vbat-rec de recuperacion de la batena 302 o la impedancia Zbat de la batena predeterminados. A continuacion, esta etapa es incrementada en uno para asegurar que el voltaje Vbat de la batena 302 es mayor que el voltaje Vbat-rec de recuperacion de la batena 302. A continuacion, se pasa a la fase de "calibracion hacia abajo" de manera que el otro parametro, la corriente (i) o la anchura (w) de impulso del ciclo de difusion, es decrementado hasta que se detecte una vez mas el voltaje Vbat-rec de recuperacion de la batena 302 o la impedancia Vbat de la batena predeterminados. Esta combinacion de corriente (i) y anchura (w) de impulso de difusion es almacenada a continuacion en la memoria y es usada durante un unico ciclo de difusion de un paquete subsiguiente, por ejemplo, el siguiente paquete.

En un aspecto, el procedimiento de determinacion del voltaje Vbat-rec de recuperacion de la batena 302 o la impedancia Zbat de la batena predeterminados es llevado a cabo muestreando el voltaje Vbat-rec de recuperacion de la batena 302 predeterminado durante un ciclo de no difusion, y realizando un calculo de valor promedio sobre el resultado. Ademas, el procedimiento de optimizacion puede utilizar un valor inicial de la corriente (i) y de la anchura (w) de impulso, asf como un valor maximo de la corriente (i) y de la anchura (w) de impulso, para asegurar que no se violen los parametros de difusion mmimo y maximo.

Durante una transmision convencional de la senal 306 de difusion, se aprovecha toda la energfa de la batena 302 esencialmente causando un corto en la batena 302. Esto conduce a un tiempo de recuperacion mas largo y a una velocidad de descarga mas rapida para la batena 302. En un aspecto, la logica 500 de decision de calibracion automatica proporciona un procedimiento para optimizar de manera adaptativa la energfa de disipacion y de difusion para extender la vida de la batena 302 mientras todavfa proporciona suficiente energfa de difusion al controlador 202 para una deteccion adecuada por parte del receptor 304. En un aspecto, la logica 500 de decision de calibracion automatica puede ser implementada mediante el circuito 208 logico. Por consiguiente, con referencia ahora a la Fig. 5, se muestra un aspecto de una logica 500 de decision de calibracion automatica. En un aspecto, la logica 500 de decision de calibracion automatica puede ser empleada para ajustar la anchura (w) de impulso y el lfmite de corriente (i) de la senal 306 de difusion emitida por el controlador 202 con el fin de estabilizar el voltaje Vbat de la batena y el ciclo de trabajo de la senal 306 de difusion, mientras se optimiza la energfa suministrada al receptor 304. En un aspecto, la logica 500 muestrea el valor de Vbat durante una transmision de paquetes de datos. En un aspecto, la transmision de paquetes de datos puede ser un paquete de datos de 20 kHz. Los ajustes en la anchura (w) de impulso y/o el lfmite de corriente (i) surten efecto comenzando con un paquete de datos subsiguiente, tal como, por ejemplo, el siguiente paquete de datos. En un aspecto, los ajustes de la logica 500 (anchura de impulso inicial, lfmite de corriente minima y maximo) son programables en la memoria 206 no volatil (Fig. 2) en la clasificacion de la oblea.

Con referencia ahora a las Figs. 3 y 5, en 502, la logica 500 de decision de calibracion automatica, por ejemplo, el circuito 208 logico, espera al siguiente paquete de difusion disponible para caracterizar el voltaje Vbat y la impedancia Zbat de la batena. En el bloque 504 de decision, el circuito 208 logico determina si el ultimo paquete de difusion esta o no en la cola de transmision. Si no esta, el procedimiento de la logica 500 continua por la rama “No” y espera al ultimo paquete. Si esta, el procedimiento de la logica 500 continua por la rama “Sr. En 506, el circuito 208 logico muestrea el voltaje Vbat de la batena 302 y cuenta usando un contador, por ejemplo, determina, el numero de ciclos en los que el voltaje (Vcap) de batena muestreado es menor que un voltaje (Vbat_nom) nominal de la batena, por ejemplo, Vcap < Vbat_nom, desde el i- esimo bit al j-esimo bit del paquete de difusion. En el bloque 508 de decision, el circuito 208 logico determina si el voltaje Vcap muestreado es menor que el voltaje Vbat-nom nominal de la batena durante mas de la mitad de los ciclos entre el i-

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esimo bit y el j-esimo bit del paquete de difusion. El voltaje (Vcap) de baterfa muestreado puede ser determinado por el circuito 208 logico usando, por ejemplo, el circuito de muestreo y retencion y un ADC, de manera muy similar al circuito 808 de muestreo y retencion y al convertidor 812 analogico-a-digital mostrados y descritos con respecto a la Fig. 8, por ejemplo. Por consiguiente, en un aspecto, el circuito 208 logico puede estar configurado para emplear un circuito de muestreo y retencion y un convertidor analogico-a-digital internos o externos para muestrear el voltaje de la baterfa.

Cuando el voltaje Vcap muestreado, es menor que el voltaje Vbat_nom nominal de la baterfa durante mas de la mitad de los ciclos entre el i-esimo bit y el j-esimo bit del paquete de difusion, el procedimiento de la logica 500 continua a lo largo de la rama “SP’ al procedimiento 700 de “calibracion hacia abajo”, que se describe en conexion con la Fig. 7. Brevemente, durante el procedimiento 700 de “calibracion hacia abajo”, la corriente (i) o la anchura (w) de impulso del ciclo de difusion es reducida hasta que el voltaje Vbat-rec de recuperacion de la baterfa 302 o la impedancia Zbat de la baterfa predeterminados sean detectados una vez mas.

Cuando el voltaje Vcap muestreado es menor que el voltaje Vbat_nom nominal de la baterfa durante menos de la mitad de los ciclos entre el i-esimo bit y el j-esimo bit del paquete de difusion, el procedimiento de la logica 500 continua a lo largo de la rama “No” al bloque 510 de decision para determinar el modo de operacion.

En un aspecto, la logica 500 puede estar configurada para operar en el modo de operacion de ciclo multiple de X-bits o un modo de operacion de ciclo unico de Y-bits. Cuando se opera en el modo de operacion de ciclo multiple de X-bits, en 512 el circuito 208 logico cuenta el numero de ciclos en los que el voltaje muestreado es menor que el voltaje nominal de la baterfa, por ejemplo, Vcap < Vbat_nom, desde el (j+1)-esimo bit al k-esimo bit. De lo contrario, en 514 el circuito 208 logico cuenta el numero de ciclos en los que Vcap < Vbat_nom desde el (k+1)-esimo bit al l-esimo bit. Despues de contar dicho numero de ciclos, en el bloque 516 de decision la logica 500 determina si el voltaje Vcap muestreado es mayor que el voltaje Vbat nom nominal de baterfa, por ejemplo, Vcap < Vbat_nom durante mas de la mitad de los ciclos. Cuando el voltaje Vcap muestreado no es mayor que el voltaje Vbat_nom nominal de baterfa, por ejemplo, Vcap < Vbat_nom durante mas de la mitad de los ciclos, la logica continua a lo largo de la rama “No” a 502, donde espera a un nuevo paquete de difusion y el procedimiento empieza de nuevo.

Por consiguiente, el procedimiento 500 determina un umbral predeterminado de donde deberfa operar la baterfa 302. Por ejemplo, en un ejemplo, siempre que el voltaje de la baterfa 302 sea de aproximadamente 1 V y se recupere a aproximadamente 1 V, entonces es probable que el sistema 300 operara dentro de los parametros de diseno. La logica de decision para los procedimientos de calibracion hacia arriba y de calibracion hacia abajo automaticos, tal como se describe mas adelante en conexion con las Figs. 6 y 7, es empleada para cambiar tanto la corriente (i) que es suministrada por la baterfa 302 como la anchura (w) de impulso de la senal 306 de difusion para optimizar la carga total que es suministrada por la baterfa 302.

La Fig. 6 ilustra un aspecto de una logica 600 de decision para un procedimiento de calibracion hacia arriba automatico. En un aspecto, la logica 600 de decision puede ser implementada mediante el circuito 208, por ejemplo. Cuando el procedimiento de la logica 500 de decision de calibracion automatica pasa a la parte de la logica 600 de decision de calibracion hacia arriba del procedimiento de calibracion automatico, en el bloque 602 de decision, la logica 600 de decision determina si la corriente (i) de la baterfa 302 esta en un lfmite (imax) de corriente maxima. Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 esta en el lfmite (imax) de corriente maxima, el procedimiento de la logica 600 continua a lo largo de la rama “SP’ al bloque 604 de decision, donde determina si un bit de la anchura (w) de impulso de la senal 306 de difusion esta en la anchura (wmax) maxima de impulso. Cuando la anchura (w) de impulso es menor que la anchura (wmax) maxima de impulso (w < wmax), en 610, el procedimiento de la logica 600 incrementa la anchura (w) de impulso en un valor de incremento predeterminado. En un aspecto, el valor de incremento de la frecuencia f es de aproximadamente 2 ps, y puede ser seleccionado del intervalo de aproximadamente 7, 5 ps a aproximadamente 25 ps, por ejemplo. Cuando la anchura (w) de impulso esta en la anchura (wmax) maxima de impulso (w = wmax), en 612 el procedimiento de la logica 600 no realiza ninguna accion.

Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 no esta en el lfmite (imax) de corriente maxima, el procedimiento de la logica 600 continua a lo largo de la rama “No” al bloque 606 de decision, donde determina si la corriente (i) de la baterfa esta en el lfmite (imin) de corriente minima, que esta predeterminado por un valor almacenado en la memoria no volatil, por ejemplo, aproximadamente 1 mA. Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 no esta en el lfmite (imin) de corriente minima, el procedimiento de la logica 600 continua a lo largo de la rama “No” a 608 para establecer la anchura de impulso a un valor por defecto para incrementar el lfmite de la corriente. Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 esta en el lfmite (imin) de corriente minima, el procedimiento de la logica 600 continua a lo largo de la rama “SP’ al bloque 614 de decision para determinar si la anchura (w) de impulso esta establecida o no al valor de anchura de impulso por defecto. Cuando la anchura (w) de impulso no esta establecida al valor de anchura de impulso por defecto, el procedimiento de la logica 600 continua a lo largo de la rama “No” a 616 para incrementar la anchura de impulso en un valor de incremento de anchura de impulso predeterminado. En un aspecto, el valor de incremento de anchura de impulso predeterminado es aproximadamente 2 ps. Cuando la anchura (w) de impulso esta establecida al valor de anchura de impulso predeterminado, el procedimiento de la logica 600 continua a lo largo de la rama “SP’ a 618 para incrementar el lfmite (i)

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de corriente en un valor de incremento de corriente predeterminado. En un aspecto, el valor de incremento de corriente predeterminado es aproximadamente 200 pA y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 200 pA a aproximadamente 4 mA, por ejemplo.

La Fig. 7 ilustra un aspecto de una logica 700 de decision para un procedimiento de calibracion hacia abajo automatico. En un aspecto, la logica 700 de decision puede ser implementada mediante el circuito 208, por ejemplo. Cuando el procedimiento de la logica 500 de decision de calibracion automatica pasa a la parte de la logica 700 de decision de calibracion hacia abajo del procedimiento de calibracion automatico, en el bloque 702 de decision, la logica 700 de decision determina si la corriente (i) de la baterfa 302 esta en un lnriite (imin) de corriente minima. Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 esta en el lfmite (imin) de corriente minima, el procedimiento de la logica 700 continua a lo largo de la rama “Sr al bloque 704 de decision, donde determina si un bit de la anchura (w) de impulso de la senal 306 de difusion esta en la anchura (wmin) minima de impulso. Cuando la anchura (w) de impulso es mayor que la anchura (wmax) de impulso minima (w > Wmax), en 710, el procedimiento de la logica 700 decrementa (reduce) la anchura (w) de impulso en un valor de decremento predeterminado. En un aspecto, el valor de decremento de la frecuencia fi es aproximadamente 2 ps y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 7,5 ps a aproximadamente 25 ps, por ejemplo. Cuando la anchura (w) de impulso esta en la anchura (wmin) minima de impulso (w = wmin), en 712 el procedimiento de la logica 700 no realiza ninguna accion.

Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 no esta en el lfmite (imax) de corriente minima, el procedimiento de la logica 700 continua a lo largo de la rama “No” al bloque 706 de decision para determinar si la corriente (i) de la baterfa esta en el lfmite (imax) de corriente maxima de aproximadamente 4 mA. Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 no esta en el lfmite (imax) de corriente maxima, el procedimiento de la logica 700 continua a lo largo de la rama “No” a 708 para establecer la anchura de impulso al valor por defecto para reducir el lfmite de corriente. Cuando la corriente (i) de la baterfa 302 esta en el lfmite (imax) de corriente maxima, el procedimiento de la logica continua a lo largo de la rama “Sr al bloque 714 de decision para determinar si la anchura (w) de impulso esta establecida al valor de anchura de impulso por defecto. Cuando la anchura (w) de impulso no esta establecida al valor de anchura de impulso por defecto, el procedimiento de la logica continua a lo largo de la rama “No” a 716 para decrementar o reducir la anchura de impulso en un valor de decremento de anchura de impulso predeterminado. En un aspecto, el valor de decremento de anchura de impulso predeterminado es aproximadamente 2 ps y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 7,5 ps a aproximadamente 25 ps, por ejemplo. Cuando la anchura (w) de impulso esta establecida al valor de anchura de impulso predeterminado, el procedimiento de la logica continua a lo largo de la rama “Sr a 718 para decrementar o reducir el lfmite (i) de corriente en un valor de decremento de corriente predeterminado. En un aspecto, el valor de decremento de corriente predeterminado es aproximadamente 200 pA y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 200 pA a aproximadamente 4 mA, por ejemplo.

Realizacion 2

Con referencia ahora a la Fig. 8, en otro aspecto, la presente descripcion se refiere en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para determinar la disponibilidad de la energfa de baterfa antes de que el dispositivo de comunicacion ingerible entre en un modo de operacion de alto consumo de corriente. Para las operaciones de un dispositivo ingerible, tal como un IEM, donde la impedancia Zbat de la baterfa 802 es determinada por la cantidad de disolucion de material con el tiempo, y podrfa variar en un factor de diez o superior, puede ser deseable saber que la baterfa 802 es capaz de mantener un consumo de corriente predeterminado antes de realizar las operaciones de comunicacion de difusion. Un ejemplo de este tipo de operacion es la lectura o la programacion de una memoria no volatil, en el que un fallo en la lectura o en la escritura de esa memoria resultarfa en una operacion nula o incorrecta del IEM.

En un aspecto, puede emplearse un circuito 800 de determinacion de disponibilidad de baterfa para determinar la disponibilidad de la energfa de baterfa antes de que el dispositivo de comunicacion ingerible pase a un modo de operacion de alto consumo de corriente. En un aspecto, el circuito 800 de determinacion de disponibilidad de baterfa comprende un circuito 822 logico de control de restablecimiento de energfa y un ADC 812 de bajo consumo de energfa usados para determinar la impedancia Zbat de la baterfa 802. El circuito 822 logico de control de restablecimiento de energfa esta configurado para controlar la operacion de los conmutadores 818, 820 analogicos primero y segundo para conectar una resistencia R1, R2, o R3 de carga primera, segunda o tercera, respectivamente, en paralelo con la baterfa 802. Un voltaje 806 desarrollado a traves de cada resistencia R1, R2, R3, es acoplado a una entrada 804 de un circuito 808 de muestreo y retencion (Sample-and-Hold, S/H). La salida 810 del circuito 808 S/H es acoplada a y medida por el ADC 812. La salida 814 de voltaje (Vbmed) de baterfa medido del ADC 812 es acoplada al circuito 208 logico (Fig. 3) del sistema 300 de comunicacion (Fig. 3) para calcular la impedancia Zbat de la baterfa 802 en base a dos de entre tres de las mediciones de voltaje. Puede proporcionarse un voltaje 816 (Vref) de referencia interno o externo al ADC 812.

La operacion del circuito 800 de determinacion de disponibilidad de baterfa es tal como se indica a continuacion. El circuito 822 logico de control de restablecimiento de energfa recibe una senal 832 de restablecimiento de energfa y detecta un punto cuando la baterfa 802 ha alcanzado un voltaje y una capacidad de corriente predeterminados. En este punto en

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el tiempo, el ADC 812 es habilitado y realiza las siguientes mediciones. Una primera resistencia R1 conocida de valor tipico es conectada desde la batena 802 a tierra mediante un primer conmutador 818 analogico mediante el control 826 y el voltaje de batena a traves de la primera resistencia R1 es medido por el ADC 812 por medio del circuito 808 S/H. El voltaje Vbmed medido de la batena es proporcionado a continuacion al circuito 208 logico (Fig. 3). Un valor tipico para la primera resistencia R1 predeterminada es de aproximadamente 1,5 kQ y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 1,275 kQ a aproximadamente 1,725 kQ, o de 1,5 kQ ± 15%, por ejemplo.

Una segunda resistencia R2 conocida de valor elevado es conectada desde la batena 802 a tierra mediante un segundo conmutador 820 analogico mediante el control 824 y el voltaje de batena desarrollado a traves de la segunda resistencia R2 es medido por el ADC 812 por medio del circuito 808 S/H. El voltaje Vbmed de batena medido es proporcionado a continuacion al circuito 208 logico (Fig. 3). Un valor tfpico para la segunda resistencia R2 predeterminada es de aproximadamente 15 kQ y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 12.75 kQ a aproximadamente 17,25 kQ, o de 15 Q ± 15%, por ejemplo.

Una tercera resistencia R3 conocida de valor bajo es conectada desde la batena 802 a tierra mediante un tercer conmutador 828 analogico mediante el control 830 y el voltaje de batena desarrollado a traves de la tercera resistencia R3 es medido por el ADC 812 por medio del circuito 808 S/H. El voltaje Vbmed de batena medido es proporcionado a continuacion al circuito 208 logico (Fig. 3). Un valor tfpico para la tercera resistencia R3 predeterminada conocida es de aproximadamente 1 Q y puede ser seleccionado de entre el intervalo de aproximadamente 0,85 Q a aproximadamente 1,15 Q, o de 1 Q ± 15%, por ejemplo.

Los valores de la resistencia R2 de valor elevado y de la resistencia R3 de valor bajo pueden ser elegidos de manera que el voltaje resultante a traves de cualquiera de las resistencias R2, R3 esten dentro del intervalo de medicion del ADC 812 para las impedancias Vbat de la batena 802 consideradas. Usando dos de los tres valores de voltaje de batena medidos, Vbmed1 (1,5 kQ), Vbmed2 (15 kQ) y Vbmed3 (1 Q), la impedancia de la batena es calculada segun la siguiente formula, que emplea Vbmed1 y Vbmed2, por ejemplo.

Para Vbmed2 y Vbmed3, la formula es

Para Vbmed1 y Vbmed3, la formula es

imagen1

imagen2

imagen3

Cuando la impedancia Zbat de la batena 802 estan dentro de los parametros aceptables, la operacion de alto consumo de corriente de la batena 802 es habilitada, cuando la impedancia Zbat de la batena esta fuera de este intervalo, sin embargo, el circuito 300 de comunicacion (Fig. 3) (por ejemplo, el IEM) volvera a un estado de suspension y se activara despues de una cantidad de tiempo predeterminada, o en otra ocurrencia de la senal 832 de restablecimiento de energfa.

Realizacion 3

Con referencia ahora a la Fig. 9, en otro aspecto, la presente descripcion se refiere en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para circuitos integrados que usan el sustrato como un terminal negativo. No es raro que los dispositivos semiconductores complementarios de oxido metalico (CMOS) que usan un material de partida de tipo P tengan su sustrato referenciado al potencial mas negativo del sistema. Para un dispositivo ingerible, tal como un IEM, esta conexion de sustrato forma el terminal negativo de la fuente de energfa, mientras que la parte superior de la oblea del semiconductor es conectada al terminal positivo de la fuente de energfa. Dada esta configuracion, puede ser diffcil proporcionar una conexion de terminal negativo en el lado superior de la oblea debido a la posibilidad de cortocircuitar el terminal positivo durante la activacion de la fuente de energfa, o de causar corrientes de fuga incrementadas entre los dos terminales. Esta dificultad para proporcionar un terminal negativo sobre el lado superior de la oblea y de depender solo de la conexion de sustrato puede causar imprecisiones de medicion en los ensayos de clasificacion de oblea debido a la impedancia desde el sustrato a los circuitos del chip conectados al terminal negativo. Por consiguiente, en un aspecto, se

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proporciona una conexion de terminal negativo que puede ser colocada sobre el lado superior de la oblea que es activada solo durante los modos de ensayo y que se deja en un estado de alta impedancia durante el resto de los modos de operacion.

Por consiguiente, en una realizacion, la Fig. 9 ilustra un diagrama 900 de circuito para proporcionar una conexion de terminal negativo que puede ser colocada sobre el lado superior de una oblea que es activada solo durante los modos de ensayo y que se deja en un estado de alta impedancia durante el resto de los modos de operacion. Tal como se ilustra en la Fig. 9, un circuito de la logica 902 de ensayo tiene un canal de entrada de deteccion de ensayo y un canal 906 de salida acoplado al terminal de la puerta de un dispositivo 910 transistor de efecto de campo de canal N. El terminal de drenaje del dispositivo 910 de canal N esta acoplado a la Vss PAD de una oblea semiconductora de canal P a traves de una aguja de sonda. El terminal fuente del dispositivo 910 de canal N esta acoplado al sustrato 912 negativo del circuito semiconductor integrado (IC) y proporciona una conexion interna al sustrato. El IC es energizado primero con el sustrato 912 que es el terminal negativo. Puede pasarse a un modo de ensayo aplicando los voltajes y la firma de frecuencia correctos a un pin 904 de habilitacion de ensayo de la logica 902 de ensayo. Una vez en el modo de ensayo, se activa una senal que permite al dispositivo 901 de canal N con una resistencia ON mas baja que la resistencia 912 del sustrato redireccionar el flujo de corriente a traves del dispositivo 910 de canal N en lugar de la conexion del sustrato 912.

Realizacion 4

La presente descripcion se refiere tambien en general a un aparato, a un sistema y a un procedimiento para separar la fuente de energfa de la fuente de energfa de diffusion en un dispositivo ingerible, tal como un IEM. En una arquitectura ffpica, la fuente de energfa de un IEM es compartida entre los circuitos digitales, los circuitos analogicos y los circuitos de E/S. Esta comparticion de la fuente de energfa resulta en una circuiterfa adicional para: (1) desconectar la fuente de energfa compartida desde los circuitos analogicos y digitales antes de la difusion para no afectar a su operacion; (2) almacenar suficiente carga en el dispositivo de almacenamiento para que los circuitos analogicos y digitales permanezcan operativos durante el tiempo en el que la fuente de energfa esta desconectada de estos circuitos; y (3) conectar solo a los circuitos de difusion, conectar la fuente de energfa a los circuitos analogicos y digitales despues de que se haya completado el ciclo de difusion y solo cuando la fuente de energfa se haya recuperado a un voltaje igual o mayor que el potencial en el dispositivo de almacenamiento. Por consiguiente, en un aspecto, la presente descripcion proporciona un procedimiento mediante el cual la fuente de energfa del IEM puede ser separada ffsicamente en multiples fuentes de energfa de valores predeterminados, permitiendo la eliminacion del dispositivo de almacenamiento de carga. En otro aspecto, la presente descripcion proporciona una arquitectura para desensibilizar los circuitos digitales y analogicos de cualquier efecto de acoplamiento que pueda causar la estrecha proximidad de una fuente de energfa a otra.

Por consiguiente, en un aspecto, la presente descripcion describe un procedimiento mediante el cual la fuente de energfa del IEM puede ser separada ffsicamente en multiples fuentes de energfa de valores predeterminados, permitiendo la eliminacion del dispositivo de almacenamiento de carga. Ademas, la presente descripcion proporciona una arquitectura que es utilizada para desensibilizar los circuitos digitales y analogicos de cualquier efecto de acoplamiento que pueda causar la estrecha proximidad de una fuente de energfa a otra.

En un aspecto, se proporciona un procedimiento mediante el cual una unica fuente de energfa del IEM es dividida en multiples fuentes de energfa mas pequenas. Controlando el area del electrodo positivo, es posible controlar la carga disponible que puede ser suministrada a los circuitos conectados a ese electrodo. Ademas, usando un regulador de voltaje con bajada de tension baja cuya entrada esta conectada a una de las fuentes de energfa y cuya salida esta conectada a los circuitos analogicos o digitales para ser controlada por esa fuente de energfa, y esta a un potencial mas bajo que la fuente de energfa, puede minimizarse cualquier efecto intermitente de acoplamiento de una fuente de energfa a otra fuente de energfa.

Tambien es posible conectar y/o desconectar electricamente dos o mas de las fuentes de energfa para acomodar diferentes requisitos de energfa de los circuitos analogicos y digitales. Como un ejemplo, si una fuente de energfa tiene la funcion primaria de energizar los circuitos de difusion, y la segunda fuente de energfa tiene la funcion primaria de energizar todos circuitos analogicos y digitales durante el ciclo de difusion, entonces se podrfa, mediante un conmutador, conectar ambas fuentes de energfa entre sf durante los ciclos de no difusion, permitiendo a los circuitos analogicos y digitales una capacidad adicional para realizar funciones que pueden exceder la capacidad de la segunda fuente de energfa si es usada individualmente.

Algunos aspectos de los modulos funcionales descritos en la presente descripcion pueden ser implementados, por ejemplo, usando un medio o arffculo legible por maquina que puede almacenar una instruccion o un conjunto de instrucciones que, si son ejecutadas por una maquina, pueden causar que la maquina realice un procedimiento y/u operaciones segun los aspectos. Dicha maquina puede incluir, por ejemplo, cualquier plataforma de procesamiento, plataforma de calculo, dispositivo de calculo, dispositivo de procesamiento, sistema de calculo, sistema de procesamiento, ordenador, procesador, etc., conveniente y puede ser implementada usando cualquier combinacion conveniente de hardware y/o software. El medio o arffculo legible por maquina puede incluir, por ejemplo, cualquier tipo

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adecuado de memoria, dispositivo de memoria, arffculo de memoria, medio de memoria, dispositivo de almacenamiento, arffculo de almacenamiento, medio de almacenamiento y/o unidad de almacenamiento, por ejemplo, memoria, medios extraflbles o no extraflbles, medios borrables o no borrables, medios grabables o re-grabables, medios digitales o analogicos, disco duro, disquete, memoria de solo lectura de disco compacto (Compact Disk Read Only Memory, CD- ROM), disco compacto grabable (CD-R), disco compacto re-grabable (CD-RW), disco optico, medio magnetico, medio magneto-optico, tarjetas o discos de memoria extraflbles, unidad de memoria flash con bus serial universal (Universal Serial Bus, USB), varios tipos de disco versatil digital (Digital Versatile Disk, DVD), una cinta, un casete, etc. Las instrucciones pueden incluir cualquier tipo adecuado de codigo, tal como codigo fuente, codigo compilado, codigo interpretado, codigo ejecutable, codigo estatico, codigo dinamico, etc. Las instrucciones pueden ser implementadas usando cualquier lenguaje de programacion adecuado de alto nivel, de bajo nivel, orientado a objetos, visual, compilado y/o interpretado, tal como C, C++, lava, BASIC, Perl, Matlab, Pascal, Visual BASIC, lenguaje de arreglo, codigo maquina, etc.

Aunque en la descripcion anterior se han expuesto diversos detalles, se apreciara que los diversos aspectos del aparato, del sistema y del procedimiento para optimizar de manera adaptativa la disipacion de energfa y la energfa de difusion en una fuente de energfa para un dispositivo de comunicacion pueden ser llevados a la practica sin estos detalles espedficos. Por ejemplo, en aras de la concision y la claridad, los aspectos seleccionados han sido mostrados en forma de diagrama de bloques, en lugar de detalladamente. Algunas partes de las descripciones detalladas proporcionadas en la presente memoria pueden ser presentadas en terminos de instrucciones que operan sobre datos que estan almacenados en una memoria. Dichas descripciones y representaciones son usadas por las personas con conocimientos en la tecnica para describir y difundir su trabajo a otras personas con conocimientos en la tecnica. En general, un algoritmo se refiere a una secuencia auto-consistente de etapas que conducen a un resultado deseado, donde una "etapa" se refiere a una manipulacion de cantidades ffsicas que, aunque no necesariamente, pueden adoptar la forma de senales electricas o magneticas capaces de ser almacenadas, transferidas, combinadas, comparadas o sino manipuladas. Normalmente, se hace referencia a estas senales como bits, valores, elementos, sfmbolos, caracteres, terminos, numeros, etc. Estos y otros terminos similares pueden ser asociados con las cantidades ffsicas apropiadas y son etiquetas meramente convenientes aplicadas a estas cantidades.

A menos que se indique espedficamente lo contrario, tal como es evidente a partir de la descripcion anterior, se aprecia que, a lo largo de la descripcion anterior, las descripciones que usan terminos como "procesamiento" o "computacion" o como "calculo" o "determinacion" o "visualizacion", etc., se refieren a la accion y a los procedimientos de un sistema de ordenador, o dispositivo de calculo electronico similar, que manipula y transforma los datos representados como cantidades ffsicas (electronicas) dentro de los registros y las memorias del sistema de ordenador en otros datos representados de manera similar como cantidades ffsicas dentro de las memorias o los registros u otros de dichos dispositivos de almacenamiento, de transmision o de presentacion de informacion del sistema de ordenador.

Cabe senalar que cualquier referencia a "un aspecto" o "una realizacion" significa que un rasgo, una estructura, o una caracterfstica particular descrito en conexion con el aspecto esta incluido en al menos un aspecto. De esta manera, las apariencias de las frases "en un aspecto" o "en una realizacion" en varios lugares a lo largo de la memoria descriptiva no se refieren necesariamente todas al mismo aspecto. Ademas, los rasgos, las estructuras o las caracterfsticas particulares pueden combinarse en cualquier manera conveniente en uno o mas aspectos.

Algunos aspectos pueden ser descritos usando la expresion "acoplado" y "conectado" junto con sus derivados. Deberfa comprenderse que estos terminos no pretenden ser sinonimos uno del otro. Por ejemplo, algunos aspectos pueden ser descritos utilizando el termino "conectado" para indicar que dos o mas elementos estan en contacto directo, ffsico o electrico, uno con el otro. En otro ejemplo, algunos aspectos pueden ser descritos usando el termino "acoplado" para indicar que dos o mas elementos estan en contacto directo, ffsico o electrico. El termino "acoplado," sin embargo, puede significar tambien que dos o mas elementos no estan en contacto directo, uno con el otro, pero todavfa cooperan o interactuan uno con el otro.

Los aspectos de la invencion se definen tambien en las clausulas siguientes.

Clausula 1. Un procedimiento para estabilizar el voltaje de baterfa de un dispositivo de baterfa mientras se optimiza la energfa suministrada a un receptor durante la comunicacion de un paquete de difusion, en el que el procedimiento comprende:

recibir, por parte de un circuito logico, un paquete de difusion que tiene un numero de bits predeterminado para la

comunicacion por un controlador a un receptor situado remotamente con relacion al controlador;

determinar, por parte del circuito logico, un numero de ciclos en los que un voltaje de baterfa muestreado es mayor o menor o igual que un voltaje nominal de la baterfa durante un primer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; y

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realizar un procedimiento de calibracion hacia arriba o de calibracion hacia abajo en base al numero de ciclos contados en los que el voltaje de baterfa muestreado no es igual al voltaje nominal de la baterfa durante mas de la mitad de un numero total de ciclos contados.

Clausula 2. El procedimiento de la clausula 1, que comprende:

realizar un procedimiento de calibracion hacia arriba cuando el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de la mitad de un numero total de ciclos contados; y

realizar un procedimiento de calibracion hacia abajo cuando el voltaje de baterfa muestreado no es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de la mitad de un numero total de ciclos contados.

Clausula 3: El procedimiento de la clausula 1 o 2, que comprende determinar, por parte del circuito logico, un modo de operacion, en el que el modo de operacion es un modo de operacion de ciclos multiples de X-bits o un modo de operacion de ciclo unico de Y-bits cuando el numero de ciclos en los que el voltaje de baterfa muestreado no es menor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de la mitad de un numero total de ciclos contados.

Clausula 4: El procedimiento de la clausula 3, que comprende determinar, por parte del circuito logico, el numero de ciclos durante un segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion en el que el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de la baterfa.

Clausula 5: El procedimiento de la clausula 4, que comprende determinar, por parte del circuito logico, si el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de la mitad de los ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; que comprende ademas preferiblemente:

esperar, por parte del circuito logico, a un paquete de difusion subsiguiente cuando el voltaje de baterfa muestreado no es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de una mitad de los ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; y

realizar el procedimiento de calibracion hacia arriba cuando el numero de ciclos en los que el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de baterfa durante mas de una mitad de los ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion.

Clausula 6: El procedimiento de cualquiera de las clausulas anteriores, que comprende determinar, por parte del circuito logico, el numero de ciclos durante un tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion en los que el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de la baterfa, que comprende preferiblemente determinar, por parte del circuito logico, si el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de una mitad de los ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion, en el que el procedimiento comprende preferiblemente:

esperar, por parte del circuito logico, a un paquete de difusion subsiguiente cuando el voltaje de baterfa muestreado no es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de una mitad de los ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; y

realizar el procedimiento de calibracion hacia arriba cuando el numero de ciclos en los que el voltaje de baterfa muestreado es mayor que el voltaje nominal de la baterfa durante mas de una mitad de los ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion.

Clausula 7: El procedimiento de cualquiera de las clausulas anteriores, en el que el procedimiento de calibracion hacia arriba, comprende:

determinar, por parte de un circuito logico, si una corriente de baterfa tal como esta definida por un valor programable predeterminado esta en un lnriite de corriente maxima;

determinar, por parte del circuito logico, si la corriente de baterfa esta en un lfmite de corriente minima cuando la corriente de baterfa es menor que el lnriite de corriente maxima;

determinar, por parte del circuito logico, si un bit del paquete de difusion tiene una anchura de impulso por defecto cuando la corriente de baterfa esta en el limite de corriente minima; y

incrementar la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en la anchura de impulso por defecto; e

incrementar el lfmite de corriente cuando la anchura de impulso esta en la anchura de impulso por defecto, que comprende preferiblemente ajustar, por parte del circuito logico, la anchura de impulso a la anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la baterfa no esta en el lfmite de corriente minima y/o que comprende:

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determinar, por parte del circuito logico, si la anchura de impulso esta en una anchura de impulso maxima cuando la corriente de la baterfa esta en el Kmite de corriente maxima; e

incrementar, por parte del circuito logico, la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en una anchura de impulso maxima.

Clausula 8: El procedimiento de clausula 7, que comprende establecer, por parte del circuito logico, la anchura de impulso a la anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la baterfa no esta en el lnriite de corriente minima y/o:

determinar, por parte del circuito logico, si la anchura de impulso esta en una anchura de impulso maxima cuando la corriente de la baterfa esta en el lfmite de corriente maxima; e

incrementar, por parte del circuito logico, la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en una anchura de impulso maxima.

Clausula 9: El procedimiento de cualquiera de las clausulas anteriores, en el que el procedimiento de calibracion hacia abajo comprende:

determinar, por parte de un circuito logico, si una corriente de la baterfa esta en un lfmite de corriente minima;

determinar, por parte del circuito logico, si la corriente de la baterfa esta en un lfmite de corriente maxima cuando la corriente de la baterfa es menor que el lfmite de corriente minima;

determinar, por parte del circuito logico, si un bit del paquete de difusion tiene una anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la baterfa esta en el lfmite de corriente maxima; y

decrementar la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en la anchura de impulso por defecto; y

decrementar el lnriite de la corriente cuando la anchura de impulso esta en la anchura de impulso por defecto.

Clausula 10: El procedimiento de la clausula 9, que comprende establecer, por parte del circuito logico, la anchura de impulso a la anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la baterfa no esta en el lfmite de corriente maxima y/o determinar, por parte del circuito logico, si la anchura de impulso esta en una anchura de impulso minima cuando la corriente de la baterfa esta en el lfmite de corriente minima; y reducir, por parte del circuito logico, la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta a una anchura de impulso minima.

Clausula 11: Un circuito logico configurado para estabilizar el voltaje de una baterfa de un dispositivo de baterfa mientras optimiza la energfa suministrada a un receptor durante la comunicacion de un paquete de difusion, en el que el circuito logico comprende un procesador configurado para:

recibir un paquete de difusion que tiene un numero de bits predeterminado para la comunicacion a un receptor situado de manera remota con relacion al controlador;

determinar un numero de ciclos en los que un voltaje de baterfa muestreado es mayor o menor o igual que un voltaje nominal de la baterfa durante un primer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; y

realizar un procedimiento de calibracion hacia arriba o de calibracion hacia abajo en base al numero de ciclos contados en los que el voltaje de baterfa muestreado no es igual al voltaje nominal de la baterfa durante mas de una mitad de un numero total de ciclos contados.

Clausula 12: El circuito logico de la clausula 11, que comprende:

un circuito de muestreo y retencion; y

un convertidor analogico-a-digital, cada uno acoplado al procesador y a la baterfa;

en el que el convertidor analogico-a-digital muestrea el voltaje de la baterfa para determinar el voltaje de baterfa muestreado,

en el que el circuito logico comprende preferiblemente una baterfa acoplada al procesador.

Clausula 13: El circuito logico de la clausula 11 o 12, en el que el circuito logico esta configurado para realizar el procedimiento definido en cualquiera de las clausulas 1-10.

Clausula 14: Un sistema de comunicacion que comprende un circuito logico segun cualquiera de las clausulas 11-13, en el que el dispositivo de baterfa es un sistema indicador de eventos,

en el que el sistema indicador de eventos comprende diferentes metales posicionados en extremos opuestos, en el que el indicador de eventos esta configurado para generar un potencial de voltaje cuando los diferentes metales posicionados en extremos opuestos se disuelven en un fluido conductor.

Clausula 15: El sistema de comunicacion de la clausula 14, que comprende:

5 un circuito de muestreo y retencion; y

un convertidor analogico-a-digital, cada uno acoplado al procesador y al indicador de eventos;

en el que el convertidor analogico-a-digital muestrea el potencial de voltaje para determinar el potencial de baterfa muestreado.

Aunque ciertas caractensticas de los aspectos han sido ilustradas tal como se describe en la presente memoria, las 10 personas con conocimientos en la tecnica idearan ahora muchas modificaciones, sustituciones, cambios y equivalentes. Por lo tanto, debe comprenderse que las reivindicaciones adjuntas pretenden cubrir la totalidad de dichas modificaciones y cambios en la medida en estan incluidas dentro del esprntu verdadero de los aspectos.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento para estabilizar el voltaje de la batena de un dispositivo de batena mientras se optimiza la ene^a suministrada a un receptor durante la comunicacion de un paquete de difusion, en el que el procedimiento comprende:

   recibir, por parte de un circuito logico, un paquete (306) de difusion que tiene un numero de bits predeterminado para la comunicacion por un controlador (202) a un receptor (304) situado de manera remota con relacion al controlador (202);

   caracterizado por

   determinar, por parte del circuito logico, un numero de ciclos en los que un voltaje de batena muestreado es mayor o menor o igual que un voltaje nominal de la batena durante un primer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete (506) de difusion; y

   realizar un procedimiento de calibracion (600) hacia arriba o calibracion (700) hacia abajo en base al numero de ciclos contados en los que el voltaje de batena muestreado no es igual al voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad del numero total de ciclos contados.
2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende:

   realizar un procedimiento de calibracion hacia arriba cuando el voltaje de batena muestreado es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad del numero total de ciclos contados (600); y

   realizar un procedimiento de calibracion hacia abajo cuando el voltaje de batena muestreado no es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad del numero total de ciclos contados (700).
3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende determinar, por parte del circuito logico, un modo (510) de operacion, en el que el modo de operacion es un modo de operacion de ciclo multiple de X bits o un modo de funcionamiento de ciclo unico de Y bits cuando el numero de ciclos en los que el voltaje de batena muestreado no es menor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad del numero total de ciclos contados,

   en el que en el modo (512) de operacion de ciclo multiple de X bits se usa un segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion y en el modo (514) de funcionamiento de ciclo unico de Y bits se usa un tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion.
4. 4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, que comprende determinar, por parte del circuito logico, el numero de ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion en los que el voltaje de batena muestreado es mayor que el voltaje (512) nominal de la batena.
5. 5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, que comprende determinar, por parte del circuito logico, si el voltaje de batena muestreado es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de los ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion; que comprende ademas preferiblemente:

   esperar, por parte del circuito logico, un paquete de difusion subsiguiente cuando el voltaje de batena muestreado no es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de los ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete (502) de difusion; y

   realizar el procedimiento de calibracion cuando el numero de ciclos en los que el voltaje de batena muestreado es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de los ciclos durante el segundo subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete (600) de difusion subsiguiente.
6. 6. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende determinar, por parte del circuito logico, el numero de ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion en los que el voltaje de batena muestreado es mayor que el voltaje (514) nominal de la batena, que comprende preferiblemente determinar, por parte del circuito logico, si el voltaje de batena muestreado es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de los ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete de difusion, en el que el procedimiento comprende preferiblemente:

   esperar, por parte del circuito logico, a un paquete de difusion subsiguiente cuando el voltaje de batena muestreado no es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de los ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete (502) de difusion; y

   realizar el procedimiento de calibracion hacia arriba cuando el numero de ciclos en los que el voltaje de batena

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   muestreado es mayor que el voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de los ciclos durante el tercer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete (502) de difusion subsiguiente.
7. 7. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento de calibracion hacia arriba comprende:

   determinar, por parte del circuito logico, si una corriente de batena, segun se define mediante un valor programable predeterminado, esta en un lfmite (602) de corriente maxima;

   determinar, por parte del circuito logico, si la corriente de la batena esta en un lfmite de corriente minima cuando la corriente de la batena es menor que el lfmite (606) de corriente maxima;

   determinar, por parte del circuito logico, si un bit del paquete de difusion tiene una anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la batena esta en el lfmite (614) de corriente minima; y

   incrementar la anchura del impulso cuando la anchura del impulso no esta en la anchura (616) de impulso por defecto; y

   incrementar el lfmite de corriente cuando la anchura de impulso esta en la anchura (618) de impulso por defecto,

   que comprende preferiblemente establecer, por parte del circuito logico, la anchura de impulso a la anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la batena no esta en el lfmite (608) de corriente minima y//o que comprende:

   determinar, por parte del circuito logico, si la anchura de impulso esta en una anchura de impulso maxima cuando la corriente de la batena esta en el lfmite (604) de corriente maxima; e

   incrementar, por parte del circuito logico, la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en una anchura (610) de impulso maxima.
8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, que comprende establecer, por parte del circuito logico, la anchura de impulso a la anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la batena no esta en el lfmite de corriente minima y/o:

   determinar, por parte del circuito logico, si la anchura de impulso esta en una anchura de impulso maxima cuando la corriente de la batena esta en el lfmite (604) de corriente maxima; e

   incrementar, por parte del circuito logico, la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en una anchura (610) de impulso maxima.
9. 9. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento de calibracion hacia abajo comprende:

   determinar, por parte del circuito logico, si una corriente de batena esta en un lfmite (702) de corriente minima;

   determinar, por parte del circuito logico, si la corriente de la batena esta en un lfmite de corriente maxima cuando la corriente de la batena es menor que el lfmite (706) de corriente minima;

   determinar, por parte del circuito logico, si un bit del paquete de difusion tiene una anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la batena esta en el lfmite (714) de corriente maxima; y

   decrementar la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en la anchura (716) de impulso por defecto; y

   decrementar el lfmite de corriente cuando la anchura de impulso esta en la anchura (718) de impulso por defecto.
10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, que comprende establecer, por parte del circuito logico, la anchura de impulso a la anchura de impulso por defecto cuando la corriente de la batena no esta en el lfmite (708) de corriente maxima y/o determinar, por parte del circuito logico, si la anchura de impulso esta en una anchura de impulso minima cuando la corriente de la batena esta en el lfmite (704) de corriente minima; y reducir, por parte del circuito logico, la anchura de impulso cuando la anchura de impulso no esta en una anchura (710) de impulso minima.
11. 11. Un circuito logico configurado para estabilizar el voltaje de batena de un dispositivo de batena mientras optimiza la energfa suministrada a un receptor durante la comunicacion de un paquete de difusion, en el que el

    5

    10

    15

    20

    25

    circuito logico comprende un procesador configurado para:

    recibir un paquete (306) de difusion que tiene un numero de bits predeterminado para la comunicacion a un receptor (304) situado de manera remota con relacion al controlador (202);

    determinar un numero de ciclos en los que un voltaje de batena muestreado es mayor o menor o igual que un voltaje nominal de la batena durante un primer subconjunto del numero de bits predeterminado del paquete (506) de difusion; y

    realizar un procedimiento de calibracion (600) hacia arriba o de calibracion (700) hacia abajo en base al numero de ciclos contados en los que el voltaje de batena muestreado no es igual al voltaje nominal de la batena durante mas de una mitad de un numero total de ciclos contados.
12. 12. Circuito logico segun la reivindicacion 11, que comprende: un circuito (808) de muestreo y retencion; y

    un convertidor (812) analogico-a-digital, cada uno acoplado al procesador y a la batena;

    en el que el convertidor analogico-a-digital muestrea el voltaje de la batena para determinar el voltaje de batena muestreado,

    en el que el circuito logico comprende preferiblemente una batena acoplada al procesador.
13. 13. Circuito logico segun la reivindicacion 11 o 12, en el que el circuito logico esta configurado para realizar el procedimiento segun se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
14. 14. Un sistema de comunicacion que comprende un circuito logico segun cualquiera de las reivindicaciones 11-13, en el que el dispositivo de batena es un sistema indicador de eventos,

    en el que el sistema indicador de eventos comprende metales diferentes posicionados en extremos opuestos, en el que el indicador de eventos esta configurado para generar un potencial de voltaje cuando los metales diferentes posicionados en extremos opuestos se disuelven en un fluido conductor.
15. 15. Sistema de comunicacion segun la reivindicacion 14, que comprende: un circuito (808) de muestreo y retencion; y

    un convertidor (812) analogico-a-digital, cada uno acoplado al procesador y al indicador de eventos;

    en el que el convertidor analogico-a-digital esta configurado para muestrear el potencial de voltaje para determinar el potencial de batena muestreado.