便携式医疗设备的供电续航评价方法以及便携式医疗设备与流程

1.本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种便携式医疗设备的供电续航评价方法以及便携式医疗设备。


背景技术：

2.随着物联网技术的发展，越来越多便携式医疗设备增加了通信功能，便携式医疗设备在移动使用过程中只能依赖内部电池供电，对内部电池的续航评价直接影响便携式医疗设备的使用体验。
3.现有技术中，对于通信模块使用干电池单独供电的便携式医疗设备，大多使用干电池的adc(模拟数字转换器)采样值作为评价供电续航的依据。
4.但是，通信模块多数时间内处于休眠状态，其续航时间可以达到医疗器械组件的数倍甚至更多，仅仅通过adc采样值，难以衡量使用过的通信模块干电池能否继续满足医疗器械组件发送数据的需求，会造成资源的浪费或者无法满足医疗器械的发送数据的需求。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种便携式医疗设备的供电续航评价方法以及便携式医疗设备。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
6.第一方面，本公开实施例提供了一种便携式医疗设备的供电续航评价方法，包括：
7.采集通信模块运行参数信息并根据运行参数信息标定干电池的总电量、剩余电量、干电池满量程时的电压、通信模块单次数据传输的平均电量、通信模块休眠状态时的电流以及数据传输的平均时长；
8.通过adc采样获得干电池当前的电压，若干电池当前的电压与满量程时的电压的差值的绝对值小于adc采样的精度，则当前的电量为续航标定的总电量，否则，当前的电量为剩余电量；
9.获取医疗器械组件的工作时长以及数据传输周期；
10.根据通信模块单次数据传输的平均电量、医疗器械组件的工作时长以及数据传输周期、数据传输的平均时长、通信模块休眠状态时的电流得到医疗器械组件数据传输的需求电量；
11.根据医疗器械组件数据传输的需求电量以及干电池当前的电量计算评价因子，若评价因子小于预设数值，则干电池当前的电量可以满足需求。
12.可选地，采集通信模块运行参数信息，包括：
13.采集干电池满量程时的电压、通信模块休眠状态时的电流、通信模块处于连续数据传输状态时数据传输的最大次数、单次数据传输过程中发送数据所需的时长以及预设周期内的实时电流。
14.可选地，根据通信模块处于连续数据传输状态时数据传输的最大次数、单次数据传输过程中发送数据所需的时长、预设周期以及预设周期内采集的实时电流计算标定的干电池的总电量、剩余电量、通信模块单次数据传输的平均电量以及数据传输的平均时长。
15.可选地，得到供电续航评价结果之后，还包括：
16.实时显示供电续航评价结果。
17.可选地，实时显示供电续航评价结果之后，还包括：
18.在通信模块关机前，更新并存储供电续航信息。
19.可选地，更新并存储供电续航信息，包括：
20.采集通信模块工作时数据的实际发送次数、单次数据传输过程中发送数据所需时长、预设周期内采集的实时电流；
21.根据单次数据传输过程中发送数据所需时长、预设周期内采集的实时电流得到通信模块本次使用期间消耗的电量；
22.根据通信模块本次使用期间消耗的电量以及工作时数据的实际发送次数更新数据传输的平均电量；
23.根据通信模块工作时数据的实际发送次数以及单次数据传输过程中发送数据所需时长更新数据传输的平均时长；
24.根据医疗器械组件的数据传输周期、通信模块数据传输的平均时长、通信模块工作时数据的实际发送次数以及通信模块休眠状态时的电流得到通信模块本次使用期间休眠过程消耗电量；
25.根据干电池当前的电量、休眠过程消耗电量以及本次使用期间消耗的电量更新剩余电量；
26.将更新后的数据传输的平均电量、数据传输的平均时长、剩余电量存入存储模块。
27.第二方面，本公开实施例提供了一种便携式医疗设备，包括：
28.医疗器械组件和通信模块；
29.其中，通信模块包括干电池、采集模块、续航标定模块、存储模块、续航评价模块、续航指示模块和续航更新模块。
30.可选地，干电池，用于为通信模块提供电源；
31.采集模块用于采集干电池满量程时的电压、通信模块休眠状态时的电流、通信模块处于连续数据传输状态时数据传输的最大次数、单次数据传输过程中发送数据所需的时长以及预设周期内的实时电流；
32.续航标定模块用于根据采集模块采集的运行参数信息标定干电池的总电量、剩余电量、干电池满量程时的电压、通信模块单次数据传输的平均电量、通信模块休眠状态时的电流以及数据传输的平均时长；
33.存储模块，用于存储标定的数据信息以及更新的数据信息；
34.续航评价模块，用于根据存储模块中标定的数据信息以及医疗器械组件的业务需求，判断当前续航能力能否满足需求，获得评价结果；
35.续航指示模块，用于显示评价结果；
36.续航更新模块，用于在通信模块关机前，更新供电续航信息。
37.可选地，续航评价模块，用于通过adc采样获得干电池当前的电压，若干电池当前
的电压与满量程时的电压的差值的绝对值小于adc采样的精度，则当前的电量为续航标定的总电量，否则，当前的电量为剩余电量；
38.获取医疗器械组件的工作时长以及数据传输周期；
39.根据通信模块单次数据传输的平均电量、医疗器械组件的工作时长、数据传输周期、数据传输的平均时长、通信模块休眠状态时的电流得到医疗器械组件数据传输的需求电量；
40.根据医疗器械组件数据传输的需求电量以及干电池当前的电量计算评价因子，若评价因子小于预设数值，则干电池当前的电量可以满足需求，得到评价结果。
41.可选地，医疗器械组件和通信模块通信连接。
42.本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
43.本公开实施例提供的便携式医疗设备通信模块的供电续航评价方法，内置续航评价模块，能够根据业务需求评价剩余电量，避免了干电池的资源浪费，而且可以根据通信场景，动态调节评价标准，保障了评价方法的准确性。
44.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
45.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
46.图1是根据一示例性实施例示出的一种便携式医疗设备的供电续航评价方法的流程示意图；
47.图2是根据一示例性实施例示出的一种数据标定的方法流程示意图；
48.图3是根据一示例性实施例示出的一种续航评价方法的流程示意图；
49.图4是根据一示例性实施例示出的一种便携式医疗设备的结构示意图；
50.图5是根据一示例性实施例示出的一种通信模块的结构示意图。
具体实施方式
51.以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。
52.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
53.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统和方法的例子。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个
或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.图1是根据一示例性实施例示出的一种便携式医疗设备的供电续航评价方法的流程示意图，参见图1，该方法具体包括以下步骤。
56.s101采集通信模块运行参数信息并根据运行参数信息标定干电池的总电量、剩余电量、干电池满量程时的电压、通信模块单次数据传输的平均电量、通信模块休眠状态时的电流以及数据传输的平均时长。
57.具体地，首先通过采集模块采集干电池满量程时的电压vm、通信模块休眠状态时的电流id、通信模块处于连续数据传输状态时数据传输的最大次数tm、单次数据传输过程中发送数据所需的时长ts以及预设周期tp内的实时电流ir。
58.进一步地，通过续航标定模块根据采集的通信模块处于连续数据传输状态时数据传输的最大次数tm、单次数据传输过程中发送数据所需的时长ts、预设周期tp以及预设周期内采集的实时电流ir计算标定的干电池的总电量、剩余电量、通信模块单次数据传输的平均电量以及数据传输的平均时长。
59.具体地，计算电流值的采样点数n＝ts/tp，计算单次数据传输过程中，平均电流则整个续航标定过程中消耗的电量加权值为kt＝即设备可用总电量为kt，单次数据传输的平均电量ka＝kt/tm，数据传输的平均时长
60.进一步地，将标定的数据干电池的总电量kt，出厂前取剩余电量ks＝kt，干电池满量程的电压vm，单次数据传输的平均电量ka，休眠状态的电流id，数据传输的平均时长ta，存入存储模块，结束标定。
61.图2是根据一示例性实施例示出的一种数据标定的方法流程示意图，如图2所示，标定流程包括：
62.步骤一：使通信模块处于连续数据传输状态，采集模块采集数据传输过程中的电流值和单次数据传输时长、数据传输次数；
63.步骤二：续航标定模块计算获得单次数据传输的平均时长和平均电流，休眠状态下的电流，干电池满量程时的电压；
64.步骤三:将续航标定的结果存入存储模块，结束标定。
65.s102通过adc采样获得干电池当前的电压，若干电池当前的电压与满量程时的电压的差值的绝对值小于adc采样的精度，则当前的电量为续航标定的总电量，否则，当前的电量为剩余电量。
66.在通信模块使用时，可通过续航评价模块对干电池的剩余电量进行评价，续航评价模块可根据s102
‑
s105中的步骤进行评价。
67.首先，通过adc采样获得干电池当前的电压vr，若干电池当前的电压与满量程时的
电压vm的差值的绝对值小于adc采样的精度vt，则当前的电量k为续航标定的总电量，即k＝kt，否则，当前的电量为剩余电量，即k＝ks。
68.s103获取医疗器械组件的工作时长td以及数据传输周期tc。
69.s104根据通信模块单次数据传输的平均电量、医疗器械组件的工作时长以及数据传输周期、数据传输的平均时长、通信模块休眠状态时的电流得到医疗器械组件数据传输的需求电量。
70.其中，根据如下公式计算医疗器械组件数据传输的需求电量，
71.ke＝ka*td/tc+(td
‑
ta*td/tc)*id
72.其中，ke表示医疗器械组件数据传输的需求电量，ka表示单次数据传输的平均电量，td表示医疗器械组件的工作时长，tc表示医疗器械组件数据传输周期，ta表示数据传输的平均时长，id表示通信模块休眠状态时的电流。
73.s105根据医疗器械组件数据传输的需求电量以及干电池当前的电量计算评价因子，若评价因子小于预设数值，则干电池当前的电量可以满足需求。
74.具体地，根据如下公式计算评价因子，
75.f＝ke/k
76.其中，f表示评价因子，ke表示医疗器械组件数据传输的需求电量，k表示干电池当前的电量。
77.进一步地，如果f<1，则当前干电池可以满足需求，否则不能满足。
78.可选地，得到供电续航评价结果之后，还包括实时显示供电续航评价结果。
79.在一种可能的实现方式中，得到供电续航评价结果之后，可通过续航指示模块实时显示评价结果，例如，当不能满足需求时，可通过续航指示模块显示电量不足的提示信息，并可将提示信息通过通信模块发送到移动终端。当电量能满足需求时，可通过续航指示模块显示电量充足的提示信息。
80.进一步地，实时显示供电续航评价结果之后，还包括通过续航更新模块在通信模块关机前，更新并存储供电续航信息。
81.可选地，更新并存储供电续航信息，包括根据如下步骤更新：
82.采集通信模块工作时数据的实际发送次数tr、单次数据传输过程中发送数据所需时长ts、预设周期tp内采集的实时电流ir；
83.根据单次数据传输过程中发送数据所需时长、预设周期内采集的实时电流得到通信模块本次使用期间消耗的电量；
84.具体地，计算电流值的采样点数n＝ts/tp，计算单次数据传输过程中的平均电流则通信模块本次传输数据消耗的电量
85.根据通信模块本次使用期间消耗的电量kc以及工作时数据的实际发送次数tr更新数据传输的平均电量ka＝kc/tr。
86.根据通信模块工作时数据的实际发送次数tr以及单次数据传输过程中发送数据
所需时长ts更新数据传输的平均时长
87.根据医疗器械组件的数据传输周期、通信模块数据传输的平均时长、通信模块工作时数据的实际发送次数以及通信模块休眠状态时的电流得到通信模块本次使用期间休眠过程消耗电量，根据如下公式计算通信模块本次使用期间休眠过程消耗电量：
88.kd＝(tc
‑
ta)*tr*id
89.其中，kd表示通信模块本次使用期间休眠过程消耗电量，tc表示医疗器械组件的数据传输周期，ta表示通信模块数据传输的平均时长，tr表示通信模块工作时数据的实际发送次数，id表示通信模块休眠状态时的电流。
90.根据干电池当前的电量、休眠过程消耗电量以及本次使用期间消耗的电量更新剩余电量；
91.ks＝k
‑
kc
‑
kd
92.其中，ks表示干电池本次使用后的剩余电量，k表示干电池当前的电量，kc表示本次使用期间消耗的电量，kd表示休眠过程消耗电量。
93.最后，将更新后的数据传输的平均电量、数据传输的平均时长、剩余电量存入存储模块，关机结束。
94.为了便于理解本实施例提供的续航评价方法，下面结合附图3进行描述，图3是根据一示例性实施例示出的一种续航评价方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：
95.s301采样干电池电压值vr，从存储模块中读取已标定数据；
96.s302判断干电池当前的电压vr与满量程时的电压vm的差值的绝对值是否小于adc采样的精度vt，若是，则执行步骤s304，k＝kt；若不是，则执行步骤s303，k＝ks。
97.s303令k＝ks。
98.s304令k＝kt。
99.s305获取医疗器械的使用时长和数据发送间隔。
100.s306根据业务需求，续航评价模块判断剩余电量能否满足发送数据的需求。
101.s307续航指示模块显示评价结果。
102.s308采集模块采集数据传输过程中的电流值和单次数据传输时长。
103.s309续航更新模块更新数据传输过程中的平均电流、平均时间、剩余电量。
104.s310更新后的结果存入存储模块。
105.根据本公开实施例提供的通信模块的供电续航评价方法，能够根据业务需求评价剩余电量，避免了干电池的资源浪费，根据通信场景，动态调节评价标准，保障了评价方法的准确性。
106.本公开实施例还提供了一种便携式医疗设备，图4是根据一示例性实施例示出的一种便携式医疗设备的结构示意图，如图4所示，便携式医疗设备400包括医疗器械组件401和通信模块402，医疗器械组件401和通信模块402通信连接。例如，两者之间通过有线的方式连接且单独供电。
107.图5是根据一示例性实施例示出的一种通信模块的结构示意图，如图5所示，通信
模块402包括干电池501、采集模块502、续航标定模块503、存储模块504、续航评价模块505、续航指示模块506和续航更新模块507。
108.在一种可能的实现方式中，
109.干电池501，用于为通信模块402提供电源。
110.采集模块502用于采集干电池满量程时的电压、通信模块402休眠状态时的电流、通信模块402处于连续数据传输状态时数据传输的最大次数、单次数据传输过程中发送数据所需的时长以及预设周期内的实时电流。
111.续航标定模块503用于根据采集模块502采集的运行参数信息标定干电池501的总电量、剩余电量、干电池501满量程时的电压、通信模块402单次数据传输的平均电量、通信模块402休眠状态时的电流以及数据传输的平均时长。
112.具体地，续航标定模块503用于计算电流值的采样点数n＝ts/tp，计算单次数据传输过程中，平均电流则整个续航标定过程中消耗的电量加权值为即设备可用总电量为kt，单次数据传输的平均电量ka＝kt/tm，数据传输的平均时长
113.存储模块504，用于存储标定的数据信息以及更新的数据信息，将标定的数据干电池501的总电量kt，出厂前取剩余电量ks＝kt，干电池501满量程的电压vm，单次数据传输的平均电量ka，休眠状态的电流id，数据传输的平均时长ta，存入存储模块504。将更新后的数据传输的平均电量、数据传输的平均时长、剩余电量存入存储模块504。
114.续航评价模块505，用于根据存储模块504中标定的数据信息以及医疗器械组件401的业务需求，判断当前续航能力能否满足需求，获得评价结果。
115.具体地，续航评价模块505对干电池501的剩余电量进行评价，续航评价模块505可根据下述步骤进行评价。
116.首先，通过adc采样获得干电池501当前的电压vr，若干电池501当前的电压与满量程时的电压vm的差值的绝对值小于adc采样的精度vt，则当前的电量k为续航标定的总电量，即k＝kt，否则，当前的电量为剩余电量，即k＝ks。
117.获取医疗器械组件401的工作时长td以及数据传输周期tc。
118.根据通信模块402单次数据传输的平均电量、医疗器械组件401的工作时长以及数据传输周期、数据传输的平均时长、通信模块402休眠状态时的电流得到医疗器械组件401数据传输的需求电量。
119.其中，根据如下公式计算医疗器械组件401数据传输的需求电量，
120.ke＝ka*td/tc+(td
‑
ta*td/tc)*id
121.其中，ke表示医疗器械组件401数据传输的需求电量，ka表示单次数据传输的平均电量，td表示医疗器械组件401的工作时长，tc表示医疗器械组件401数据传输周期，ta表示
数据传输的平均时长，id表示通信模块402休眠状态时的电流。
122.根据医疗器械组件401数据传输的需求电量以及干电池501当前的电量计算评价因子，若评价因子小于预设数值，则干电池501当前的电量可以满足需求。
123.具体地，根据如下公式计算评价因子，
124.f＝ke/k
125.其中，f表示评价因子，ke表示医疗器械组件401数据传输的需求电量，k表示干电池501当前的电量。
126.进一步地，如果f<1，则当前干电池501可以满足需求，否则不能满足。
127.续航指示模块506，用于显示评价结果。
128.续航更新模块507，用于在通信模块402关机前，更新供电续航信息。
129.具体地，续航更新模块507包括根据如下步骤更新：
130.采集通信模块402工作时数据的实际发送次数tr、单次数据传输过程中发送数据所需时长ts、预设周期tp内采集的实时电流ir。
131.根据单次数据传输过程中发送数据所需时长、预设周期内采集的实时电流得到通信模块402本次使用期间消耗的电量。
132.具体地，计算电流值的采样点数n＝ts/tp，计算单次数据传输过程中的平均电流则通信模块402本次传输数据消耗的电量则通信模块402本次传输数据消耗的电量
133.根据通信模块402本次使用期间消耗的电量kc以及工作时数据的实际发送次数tr更新数据传输的平均电量ka＝kc/tr。
134.根据通信模块402工作时数据的实际发送次数tr以及单次数据传输过程中发送数据所需时长ts更新数据传输的平均时长
135.根据医疗器械组件401的数据传输周期、通信模块402数据传输的平均时长、通信模块402工作时数据的实际发送次数以及通信模块402休眠状态时的电流得到通信模块402本次使用期间休眠过程消耗电量，根据如下公式计算通信模块402本次使用期间休眠过程消耗电量：
136.kd＝(tc
‑
ta)*tr*id
137.其中，kd表示通信模块402本次使用期间休眠过程消耗电量，tc表示医疗器械组件401的数据传输周期，ta表示通信模块402数据传输的平均时长，tr表示通信模块402工作时数据的实际发送次数，id表示通信模块402休眠状态时的电流。
138.根据干电池501当前的电量、休眠过程消耗电量以及本次使用期间消耗的电量更新剩余电量；
139.ks＝k
‑
kc
‑
kd
140.其中，ks表示干电池501本次使用后的剩余电量，k表示干电池501当前的电量，kc表示本次使用期间消耗的电量，kd表示休眠过程消耗电量。
141.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
142.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。