ES2954711T3 - Sistemas, aparatos y métodos para el emparejamiento de dispositivos con control de alcance y detección de coexistencia de dispositivos no deseados - Google Patents

Abstract

Se proporcionan dispositivos, sistemas y métodos para mejorar el emparejamiento entre el primer y el segundo dispositivo para mitigar el riesgo de que cualquiera de los dispositivos se empareje con un dispositivo no deseado al reducir la potencia de transmisión para limitar el rango de comunicación entre los dispositivos a emparejar, utilizando umbrales mínimos y máximos de intensidad de la señal recibida para rechazar. dispositivos no deseados e indicar al usuario que se mueva a otra ubicación cuando se detectan varios dispositivos para emparejar. El tiempo de exploración del segundo dispositivo para detectar señales publicitarias del primer dispositivo se ajusta para detectar la coexistencia de múltiples dispositivos. Se controla que el emparejamiento se produzca cuando el segundo dispositivo es el único dispositivo que detecta el primero. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas, aparatos y métodos para el emparejamiento de dispositivos con control de alcance y detección de coexistencia de dispositivos no deseados

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención:

La presente invención hace referencia a un método de emparejamiento de dos dispositivos y un dispositivo correspondiente, y en particular a la utilización del control de alcance y la detección de coexistencia de dispositivos no deseados para minimizar el emparejamiento entre un dispositivo y un dispositivo no deseado.

Descripción de la técnica relacionada:

La demanda de dispositivos médicos corporales (por ejemplo, bombas de infusión que se puedan llevar puestas) y dispositivos médicos de red de área corporal (BAN)(por ejemplo, medidores portátiles de glucosa en sangre, teléfonos inteligentes con aplicaciones para el control de la diabetes y controladores inalámbricos para dispositivos corporales) ha ido en aumento junto con el deseo de los pacientes y los profesionales sanitarios de mejorar y hacer más cómodo el tratamiento en pacientes de enfermedades como por ejemplo la diabetes.

El emparejamiento seguro entre dos dispositivos, como, por ejemplo, entre un dispositivo médico que se pueda llevar puesto y un controlador o teléfono inteligente independiente con una aplicación relacionada con el dispositivo médico que se puede llevar puesto, es importante para evitar operaciones no deseadas o posibles interferencias malintencionadas con las operaciones del dispositivo médico. Además, también es importante evitar el emparejamiento del dispositivo médico con otro dispositivo no deseado, en particular cuando hay múltiples dispositivos potenciales con los que se puede emparejar un dispositivo médico dentro de la misma zona.

Existe la necesidad de emparejar de forma segura un dispositivo médico con un dispositivo deseado, incluso cuando hay varios dispositivos dentro del alcance de las señales utilizadas para las operaciones de emparejamiento.

El documento US 2015/0271432A1 describe un dispositivo de control de emparejamiento automático para emparejar un dispositivo anfitrión, como por ejemplo un televisor, con dispositivos de destino, como por ejemplo mandos a distancia.

El documento US 2016/278156A1 describe el emparejamiento inalámbrico por proximidad con contraseña de dispositivos electrónicos de interfaz de usuario.

El documento US 2014/256260A1 describe el emparejamiento de dispositivos inalámbricos utilizando una red de comunicación inalámbrica que incluye un dispositivo de origen de comunicación, como por ejemplo un reproductor de música digital Bluetooth, y un dispositivo de destino de comunicación, como por ejemplo unos auriculares o altavoz Bluetooth.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la invención se define mediante las reivindicaciones independientes 1 y 13. Las formas de realización preferidas se exponen en las reivindicaciones dependientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

El anterior y/u otros aspectos y ventajas de las formas de realización de la invención se apreciarán más fácilmente a partir de la descripción detallada siguiente, tomada juntamente con los dibujos adjuntos, de los cuales:

La Figura 1 representa un dispositivo médico y un controlador de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención;

Las Figura 2A y 2B son diagramas de bloques del dispositivo médico y el controlador de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención;

La Figura 3 representa componentes de radiofrecuencia (RF) del dispositivo médico y el controlador representados en las Figura 2A y 2B y de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención; y

Las Figura 4, 5 y 6 son diagramas de señales transmitidas desde el dispositivo médico y el controlador de acuerdo con una forma de realización de la presente invención;

La Figura 7 es un diagrama, de operaciones del dispositivo médico y el controlador representado en las Figura 2A y 2B y de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención; y

La Figura 8 es un diagrama de operaciones del dispositivo médico y el controlador representado en las Figura 2A y 2B y de acuerdo con otra forma de realización ilustrativa de la presente invención.

A lo largo de todas las figuras, se entenderá que los números de referencia similares hacen referencia a elementos, características y estructuras similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN ILUSTRATIVAS

A continuación, se hará referencia en detalle a las formas de realización de la presente invención, que se ilustran en los dibujos adjuntos. Las formas de realización descritas en la presente memoria ejemplifican, pero no limitan, la presente invención con referencia a los dibujos.

Con referencia a las Figura 1,2A y 2B, se muestra un sistema de administración de medicación 10 ilustrativo que tiene un dispositivo médico 12 y un controlador 14 con pantalla 24 u otra interfaz de usuario.

El dispositivo médico 12 puede ser un dispositivo que se puede llevar puesto o un dispositivo que el paciente lleva consigo. El dispositivo médico 12 puede tener una interfaz de usuario integrada como su controlador 14, o el dispositivo médico se puede configurar para que sea controlado por un dispositivo controlador independiente como por ejemplo un controlador inalámbrico 14 según se muestra en la Figura 1. En la forma de realización ilustrada, el dispositivo médico 12 se controla por un controlador inalámbrico 14, pero se debe entender que los aspectos de la presente invención se aplican a un dispositivo médico 12 con su propio controlador y otro dispositivo 14 que se emparejará con el dispositivo médico 12.

Por ejemplo, el dispositivo médico 12 puede ser un dispositivo desechable de administración de insulina (IDD) para uso en un solo paciente que se configura para la administración subcutánea continua de insulina con dosis basales fijas y variables (durante un período de 24 horas) y en bolo (a demanda) para el tratamiento de pacientes con diabetes mellitus de tipo 2 (T2DM) que requieren terapia con insulina. No obstante, se debe entender que el dispositivo médico 12 puede ser cualquier dispositivo médico corporal (por ejemplo, una bomba de infusión que se pueda llevar puesta, un medidor continuo de glucosa) o un dispositivo médico de red de área corporal (BAN)(por ejemplo, un medidor portátil de glucosa en sangre, un teléfono inteligente con aplicaciones de gestión del estado de salud o un controlador inalámbrico para dispositivos corporales).

El IDD 12 forma parte de un sistema 10 que es un sistema de administración de insulina avanzado para uso de pacientes con diabetes mellitus tipo 2 (T2DM). Se configura para su uso durante las 24 horas del día en todos los entornos normalmente habitados por los usuarios de destino. Se configura para que el paciente usuario lleve puesto el IDD durante un periodo de tres días (hasta 84 horas). Tiene cuatro (4) funciones principales: suministrar la tasa diaria de insulina basal fijada por el usuario; suministrar la cantidad de insulina en bolo fijada por el usuario; suministrar la dosis de insulina en bolo manual; y generar el estado y las notificaciones del sistema. El sistema responde a una necesidad insatisfecha de muchos pacientes de tipo 2 que se inyectan varias veces al día y necesitan una alternativa distinta, sencilla y rentable a la compleja bomba de insulina tradicional. No obstante, se debe entender que el dispositivo médico 12 se puede utilizar para administrar cualquier tipo de fluido y no se limita a la administración de insulina o pacientes con diabetes de tipo 2 únicamente.

El controlador inalámbrico (WC) 14 se utiliza para programar el IDD que se puede llevar puesto en el cuerpo para que suministre al paciente una tasa diaria de insulina basal y una cantidad de insulina durante las comidas. El WC 14 también proporciona información sobre el estado del IDD 12 y notificaciones al usuario. El IDD que se puede llevar puesto en el cuerpo 12 almacena y administra insulina al paciente por vía subcutánea. El IDD envía información al paciente por medio del WC si detecta problemas (por ejemplo, bajo volumen en el depósito, batería baja). Una función importante soportada por el software de comunicación del sistema 10 es la comunicación inalámbrica entre el WC 14 y el IDD 12, que permite al IDD 12 proporcionar la retroalimentación al WC 14 y al usuario controlar su administración de insulina mediante el IDD 12 de forma inalámbrica por medio del WC 14 de una manera sencilla y discreta.

En la forma de realización ilustrada de la Figura 2 A, el IDD 12 tiene un microcontrolador 60 configurado para controlar un mecanismo de bombeo 52, la comunicación inalámbrica con el WC 14 (por ejemplo, por medio de un circuito RF 54 con un circuito de adaptación y una antena) y las operaciones de bombeo. El IDD tiene un botón o botones de bolo 64 para la administración manual de medicación, además de la administración programada de medicación. El mecanismo de bombeo 52 comprende un depósito 76 para almacenar una medicación fluida (por ejemplo, insulina) que se administrará por medio de una cánula 68 al paciente que lleva puesto el IDD, y una bomba 72 para administrar de forma controlable cantidades determinadas de medicación desde el depósito a través de la cánula. El depósito 76 se puede llenar por medio de un septum 78 utilizando una jeringa. El IDD tiene un mecanismo de inserción manual 66 para insertar la cánula 68 en un paciente; sin embargo, el procesador 60 se puede configurar para que opere un circuito de accionamiento opcional para automatizar la operación del mecanismo de inserción 66 para desplegar la cánula 68 en el paciente. Además, el IDD 12 puede estar provisto opcionalmente de un sensor de fluido 74 o un sensor de presión 70. El microcontrolador 60 puede accionar un LED 62 para que se encienda o parpadee durante una o más operaciones de bombeo, como por ejemplo durante el cebado del depósito, por ejemplo. El IDD 12 se alimenta por una batería y un regulador según se indica en 58. Al inicializar el IDD 12 (por ejemplo, al encenderlo para iniciar el emparejamiento con el WC 14), el botón o botones de bolo 64 se pueden configurar como botón o botones de activación que, al ser activados por el usuario, hacen que el IDD 12 salga de un modo de reposo de conservación de energía.

En la forma de realización ilustrada que se muestra en la Figura 2B, el WC 14 se implementa como un componente de microprocesador dual que tiene: 1) un procesador principal del WC (WCMP) 30, y un procesador de comunicaciones del WC (WCCP) 32. El WCMP 30 se conecta a los componentes de la interfaz de usuario (UI), como por ejemplo la pantalla LCD con pantalla táctil 24, uno o más botones 28, el indicador LED 26 y similares. El WCCP 32 se conecta a los componentes de radiofrecuencia (RF) 38 (por ejemplo, una antena y un circuito de adaptación) y es el principal responsable de la comunicación inalámbrica del WC 14 con el IDD 12. Los dos procesadores 30, 32 se comunican entre sí a través de una interfaz periférica serie (SPI). Los dos procesadores 30, 32 también se pueden interrumpir mutuamente a través de dos pines de interrupción, M_REQ_TNT y S_REQ_TNT.

Con referencia continua a la Figura 2B, el WC 14 se diseña para que no tenga servicio de campo (es decir, sin partes a inspeccionar, ajustar, reemplazar o mantener por parte del usuario), a excepción de las baterías alcalinas reemplazables 34 para la alimentación. El WC se dota de una "memoria no volátil" (por ejemplo, una "memoria FLASH") 36 para almacenar los datos de suministro y de estado recibidos del IDD 12, como por ejemplo las fechas y horas y las cantidades de suministro.

La pantalla LCD con pantalla táctil capacitiva 24 se utiliza de interfaz visual para el usuario, ya que le proporciona salidas visuales y gráficas (por ejemplo, información del sistema, instrucciones, avisos visuales, configuraciones de usuario, salidas de datos, etc.), y le proporciona una interfaz visual para introducir entradas (por ejemplo, entradas de funcionamiento del dispositivo, como por ejemplo el emparejamiento y la configuración y dosificación del IDD, y parámetros de configuración, etc.). La pantalla táctil capacitiva 24 del WC detecta (al menos) gestos de un solo toque sobre su área de visualización. Por ejemplo, la pantalla táctil se configura para que reconozca las entradas táctiles del usuario (toque, deslizamiento y pulsación de botón), lo que permite la navegación dentro de las pantallas y aplicaciones de la interfaz de usuario. La pantalla táctil 24 ayuda a ejecutar funcionalidades específicas del sistema (por ejemplo, la configuración y emparejamiento del IDD 12 con el WC 14, la dosificación de insulina, la provisión al usuario del historial de dosificación, la desactivación del IDD y su sustitución por otro IDD, etc.) mediante interacciones específicas del usuario. El WC 14 también puede incluir un botón 28, como por ejemplo un botón de activación del dispositivo que, cuando es activado por el usuario, hace que el WC 14 se active desde un modo de reposo de conservación de energía. El WC 14 también puede tener un LED 26 para indicar el estado de batería baja (por ejemplo, indicar el estado de batería baja cuando quedan 12 horas o menos de uso).

La interfaz de radiofrecuencia (RF) del WC 14 con el IDD 12 se basa, por ejemplo, en un protocolo de comunicación basado en Bluetooth® de baja energía o BLE, aunque se pueden utilizar otros protocolos de comunicación inalámbrica. En el sistema de administración de medicación 10, el WC 14 y el IDD 12 se comunican de forma inalámbrica a una distancia de hasta 10 pies o aproximadamente 3 metros, utilizando la banda ISM del espectro de 2400 MHz a 2480 MHz.

El WC 14 se comunica con el IDD 12 mientras el IDD se encuentra adherido al cuerpo al aire libre. El WC 14 es el dispositivo central o maestro, y el IDD 12 es el dispositivo periférico o esclavo. Cuando el WCMP 30 desea enviar información al IDD 12 o recuperar información del IDD 12, lo hace interactuando con el WCCP 32 que, a su vez, se comunica con el IDD 12 a través del enlace BLE por medio de los respectivos circuitos RF 38 y 54, según se muestra en la Figura 3.

De acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención, el WC 14 (por ejemplo, su WCCP 32) y el IDD 12 se comunican de acuerdo con un protocolo y diversas operaciones para mitigar el riesgo de que el WC 14 se empareje con un IDD 12' no deseado o, viceversa, que un IDD 12 deseado se empareje con un WC 14' no deseado. Cualquiera de los dos casos podría causar un funcionamiento no deseado del mecanismo de bombeo 52, con el resultado potencial de una sobreinfusión de insulina que podría ser perjudicial para el paciente. De acuerdo con aspectos de la forma de realización ilustrativa de la presente invención, el alcance de comunicación en el inicio del IDD 12 (por ejemplo, antes del emparejamiento) se reduce, dispositivos no deseados como por ejemplo un IDD 12' no deseado es rechazado por el WC 14 y, cuando se detectan casi coexistencias de múltiples IDD, se impide que el WC 14 se empareje con un IDD 12 a menos que ese IDD 12 sea el único IDD detectado por el WC 14. Según se describe con más detalle a continuación, el protocolo y las operaciones de acuerdo con esta forma de realización ilustrativa de la presente invención comprenden reducir el nivel de potencia de transmisión del WC 14 y del IDD 12 para controlar el alcance de comunicación (por ejemplo, a menos o igual a 20" antes del emparejamiento), utilizando indicadores de intensidad de señal (por ejemplo, los umbrales mínimo y máximo del indicador de intensidad de señal recibida (RSSI)) para rechazar los dispositivos no deseados, incluidos los IDD 12' no deseados, ajustando el tiempo de exploración de inicio del WC 14 para detectar la coexistencia de múltiples IDD, indicando al usuario que se traslade a otra habitación o ubicación con su WC 14 e IDD 12 para reintentar el emparejamiento cuando se detecte más de un IDD 12, y permitiendo únicamente al WC 14 emparejarse con el IDD 12 cuando sea el único IDD 12 detectado por el WC 14.

La Figura 4 ilustra el anuncio del IDD 12 y la exploración del WC 14 antes del emparejamiento, de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención. Al despertarse y antes del emparejamiento, cada 250 ms (+/-10%) según se indica en 106, el IDD 12 se anuncia con paquetes de datos de anuncios de inicio del IDD 100, y espera durante 3 ms (+/- 10%) la posible respuesta de un WC 14. A petición del WCMP 30, el WCCP 32 inicia la comunicación comenzando a explorar el anuncio del IDD cada 746 ms (+/- 10%) 104 durante aproximadamente una ventana de exploración 102 de 505 ms (+/- 10%). Al final del periodo de exploración 104, el WCCP 32 lleva a cabo una comprobación de coexistencia según se describe a continuación en relación con las Figura 7 y 8. Al final del periodo de exploración 104, si el WCCP 32 no detecta ningún paquete de anuncio 100 dentro de un periodo de tiempo de espera de la capa de transporte, el WCCP detiene la exploración y envía una respuesta Nack con un código de error de tiempo de espera de transmisión. Según se describe a continuación, en conexión con las Figura 7 y 8, después de enviar una respuesta Nack, el WCCP 32 pasa al estado de reposo si no se detecta ningún anuncio.

La Figura 5 ilustra el anuncio del IDD 12 y el exploración del WC 14 después del emparejamiento, de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención. Después del emparejamiento, si el IDD 12 no está bombeando activamente, se anuncia con un paquete de datos periódicos IDD 100 en un intervalo seleccionado 108 (por ejemplo, cada 1 segundo (+/- 10%). Después de cada anuncio 100, el IDD 12 espera durante 30 ms (+/- 10%) la posible respuesta del WC 14. Después del emparejamiento, a petición del WCMP 30, el WCCP 32 inicia la comunicación comenzando a explorar el anuncio del IDD cada 746 ms (+/- 10%) 104 para una ventana de exploración 102 de 505 ms (+/- 10%).

El anuncio del IDD 12 y la exploración del WC 14 durante el bombeo se ilustran en la Figura 6 y de acuerdo con una forma de realización ilustrativa de la presente invención. Si el IDD 12 está suministrando una medicación como por ejemplo insulina, hace un anuncio cada 500 ms durante 2 segundos al final de una carrera de dispensación 112. Aunque no se indica en la Figura 6, durante el tiempo de pausa entre los periodos de aspiración 110 y los periodos de dispensación 112 del IDD, el IDD 12 todavía intenta anunciarse si es posible. Cuando el IDD 12 está bombeando, a petición del WCMP 30, el WCCP 32 inicia la comunicación comenzando a explorar el anuncio del IDD cada 746 ms (+/- 10%) 104 durante ventanas de exploración 102 de 505 ms (+/- 10%).

Con referencia a la Figura 7, se describen las operaciones para el WC 14 y el IDD 12 de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, y en particular con respecto al WCMP 30, el WCCP 32 y el procesador del IDD 60. Se muestra una interfaz SPI entre el WCMP 30 y el WCCP 32; sin embargo, según se explicó anteriormente, el WC 14 se puede configurar como un dispositivo de procesador único. También, según se describió anteriormente, se proporciona una interfaz BLE o una interfaz inalámbrica similar 124 entre el WC 14 y el IDD 60. Las operaciones se numeran del 1 al 30 en la Figura 7 para facilitar la referencia.

Para iniciar el emparejamiento del WC 14 con un IDD 12, el IDD 12 se puede despertar de un modo de reposo de conservación de energía (por ejemplo, por un usuario activando el botón(es) 64), según se indica en la operación 1 de la Figura 7. El IDD 12 reduce su potencia de transmisión (operación 2) y comienza a anunciar datos de anuncios de inicio del IDD (operación 5) con un nivel de potencia de transmisión 0 hasta 1 minuto /-10%. El IDD 12 transmite periódicamente un paquete de datos de anuncios de inicio del IDD (operación 8). El WC 14 se puede despertar de su modo de reposo de conservación de energía (por ejemplo, según se indica en la operación 3) en respuesta a un usuario que activa un botón como por ejemplo un botón de inicio de la pantalla táctil 24 u otro botón 28, y entra en un modo de inicio (operación 4) tal como el WCMP 30 que envía una orden de Inicio al WCCP 32. Al recibir la orden de Inicio, el WCCP 32 comienza la exploración de los datos de anuncios de inicio del IDD (operación 6), según se describió anteriormente en relación con la Figura 4.

Con referencia continuada a la Figura 7 y a la operación 9, el WC 14 puede determinar si un tipo particular de dispositivo 12 está en su proximidad. Por ejemplo, los datos de anuncios de inicio del IDD 12 pueden comprender información de identificación de IDD (por ejemplo, parámetros o valores dinámicos y/o estáticos seleccionados que identifican un tipo de dispositivo como por ejemplo fabricante y/o modelo u otra característica) de tal forma que el WC 14 se puede configurar para emparejarse únicamente con dispositivos o IDD que tengan información de identificación de IDD designado y no con otros dispositivos que no tengan la información de identificación de IDD designado. Con referencia a la operación 9, el WCCP 32 puede determinar si los datos de anuncios de inicio del IDD 12 tienen información de identificación del IDD relativa, por ejemplo, a su fabricante concreto. Si no es así, el WCCP 32 continúa la exploración (operación 7).

Con referencia a la operación 10 de la Figura 7, si el WCCP 32 explora los datos de anuncios de inicio del IDD de un dispositivo en sus proximidades que sí tiene la información de identificación del IDD designado, entonces el WCCP 32 comienza a determinar si la información de intensidad de señal perteneciente a los datos de anuncios de inicio del IDD cumple uno o más umbrales. Por ejemplo, el WCCP 32 puede detener el exploración y llevar a cabo una comprobación del indicador de intensidad de señal de recepción (RSSI) en el paquete recibido. La información RSSI se puede generar, por ejemplo, por un chip RF en el circuito RF 38 del WC 14. Si el RSSI es inferior a un nivel mínimo (por ejemplo, - 65 dBm /- 10%), el WCCP 32 ignora el paquete de anuncio recibido, y reintenta el proceso de exploración (operación 7). El nivel mínimo se selecciona para diferenciar un anuncio del IDD 12 en las proximidades del WC 12 del ruido o de un IDD 12 que está lo suficientemente lejos del WC 14 como para ser un dispositivo no deseado para el emparejamiento.

Con referencia a la operación 11 de la Figura 7, si el RSSI es superior a un nivel máximo (por ejemplo, -3 dBm /-10%), como por ejemplo cuando se puede haber producido un atasco de RF, el WCCP 32 envía una respuesta Nack al WCMP 30 (por ejemplo, una respuesta con un código de error de RSSI máxima superada), según se indica en la operación 12. El WCMP 30 puede, a su vez, generar una alerta (por ejemplo, por medio de la pantalla táctil LCD 24) para aconsejar al usuario que se desplace a otra ubicación (operación 13).

Si, al final del periodo de tiempo de exploración, el WCCP 32 detecta los paquetes de anuncio de más de un IDD 12 (operación 14), el WCCP 32 envía una respuesta Nack al WCMP 30 (por ejemplo, una respuesta con un código de error de coexistencia detectada (operación 15). El WCMP 30 puede, a su vez, generar una alerta (por ejemplo, por medio de la pantalla táctil LCD 24) para aconsejar al usuario que se mueva a otra ubicación para reintentar el emparejamiento, y opcionalmente que se ha detectado otro IDD (operación 16).

Si se han superado las comprobaciones RSSI y de coexistencia, el WCCP 32 puede enviar un mensaje de respuesta datos de anuncios de inicio del IDD al WCMP 30 (operación 17). Al recibir el mensaje de respuesta, el WCMP 30 verifica los datos de anuncios de inicio del IDD (por ejemplo, utilizando la información de identificación del IDD designado). Si esta comprobación de la compatibilidad del IDD tiene éxito, el WCMP 30 envía un mensaje de orden de emparejamiento al WCCP 32 (operación 19). Al recibir la orden de emparejamiento, el WCCP 32 puede llevar a cabo una verificación de sanidad del IPC en el mensaje de la orden de emparejamiento antes de enviar la orden de emparejamiento al IDD 12 (operación 20) para iniciar el proceso de emparejamiento (operación 21).

Por ejemplo, según se indica en las operaciones 22 y 23 de la Figura 7, el IDD 12 puede recibir una petición de emparejamiento, y llevar a cabo una comprobación de sanidad que hace que el IDD 12 ignore la petición si la comprobación de sanidad falla, y envíe una respuesta de emparejamiento al WCCP 32 si la comprobación de sanidad tiene éxito. El IDD 12 y el WCCP 32 pueden llevar a cabo cada uno un algoritmo de emparejamiento (operación 24). Las claves de emparejamiento se pueden generar en el IDD 12 y en el WCCP 32 por separado, de tal forma que no sea necesaria la interfaz aérea para el intercambio de claves de emparejamiento. El WCCP 32 guarda la información de la clave de emparejamiento en una ubicación de memoria no volátil. El WCCP 32 confirma el emparejamiento enviando un paquete de confirmación de bajo nivel al IDD (operación 25). Al recibir el paquete de confirmación del WCCP 32, el IDD 12 guarda la información de la clave de emparejamiento. Al recibir el paquete de confirmación del WCCP, el IDD confirma el emparejamiento enviando un paquete de confirmación de bajo nivel al WCCP 32 (operación 26). Por lo tanto, el WCCP 14 y el IDD 32 facilitan la distribución de la clave de emparejamiento (operación 27).

Al recibir el paquete de confirmación del IDD, el WCCP 32 envía el mensaje de éxito de emparejamiento al WCMP 30 (operación 28). Al recibir el mensaje de éxito de emparejamiento, el WCMP 30 guarda la información de la clave de emparejamiento en una ubicación de memoria no volátil para el registro. Después del emparejamiento, el nivel de potencia de transmisión del IDD se ajusta (por ejemplo, a 15) para aumentar el alcance de comunicación. Además, después del emparejamiento, el nivel de potencia de transmisión del WCCP 32 también se incrementa. El WC 14 sólo se comunica con el IDD 12 emparejado, y el IDD 12 sólo acepta una orden del WC 14 emparejado. Esta relación de comunicación vinculada del WC 14 y el IDD 12 se mantiene hasta que se desactiva el IDD. Después de la desactivación del IDD, el WC 14 es libre de emparejarse con un nuevo IDD 12; sin embargo, en un momento dado, el WC 14 preferiblemente sólo se puede emparejar con un IDD 12.

Las operaciones del WC 14 y del IDD 12 de la Figura 8 son similares a las de la Figura 7, salvo que la comprobación de coexistencia (operación 10) se produce antes de las comprobaciones de intensidad de señal (por ejemplo, RSSI) (operaciones 13 y 14). En otras palabras, el orden de las comprobaciones de coexistencia e intensidad de señal se puede intercambiar. Además, la comprobación del dispositivo (operación 9) puede ser opcional.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el WCCP 32 no necesita explorar constantemente (por ejemplo, la operación 7 de las Figura 7 y 8) lo que conserva la energía del WC 14. En otras palabras, la exploración por parte del WCCP se puede intercalar de tal forma que la exploración se produzca durante una duración seleccionada (por ejemplo, una ventana de exploración de 505 ms 102 según se muestra en la Figura 4) que es más larga que dos intervalos de anuncios 106 (por ejemplo, dos intervalos de anuncios 250 106) por el IDD 12 para asegurar que el WCCP 32 no se pierda la detección de un paquete de datos de anuncios de inicio del IDD 100 desde un IDD 12 dentro del alcance de emparejamiento del WC 14. A continuación, el WCCP deja de explorar durante un intervalo de tiempo seleccionado (por ejemplo, 241 ms en la Figura 4) dentro de un intervalo de exploración 104 antes de explorar de nuevo durante otra ventana de exploración 102 de tiempo dentro del siguiente intervalo de exploración 104.

Si se detecta un paquete de datos de anuncios de inicio del IDD 100 durante una ventana de exploración 102, entonces el WCCP 32 detiene la exploración y comienza una o más de las diversas comprobaciones descritas anteriormente en relación con las Figura 7 y 8; es decir, una verificación del dispositivo (operación 9), verificación de la intensidad de la señal recibida (operaciones 10 y 11) y una verificación de coexistencia (operación 14). Si se localizan varios dispositivos mediante la operación 14, o no se superan las demás comprobaciones (es decir, las operaciones 9, 10 y 11), entonces el WCCP 32 inicia de nuevo la exploración (operación 7).

Si no se detecta un paquete de datos de anuncios de inicio del IDD 100 durante una ventana de exploración 102, entonces el WCCP 32 puede explorar a lo largo de una serie de intervalos de exploración 104 durante una cantidad de tiempo seleccionada (por ejemplo, 10 segundos) y, a continuación, agotar el tiempo de espera. Una vez transcurrido el tiempo de espera, el WCCP 32 puede enviar una señal Nack al WCMP 30 que, a su vez, alerta al usuario con respecto a un error de comunicación y de la necesidad de acercar un IDD 12 deseado al WC 14 e intentar de nuevo el emparejamiento.

Un experto en la técnica entenderá que esta descripción no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y la disposición de los componentes establecidos en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. Las formas de realización de la presente memoria son capaces de otras formas de realización, y son capaces de ponerse en práctica o llevarse a cabo de diversas maneras. También, se entenderá que la fraseología y terminología utilizada en la presente memoria es con el propósito de descripción y no se tendría que considerar como restrictiva. La utilización de "incluyendo", "comprendiendo" o "teniendo" y sus variaciones en la presente memoria pretende abarcar los elementos enumerados a continuación y sus equivalentes, así como elementos adicionales. A menos que se limite de otro modo, los términos "conectado", "acoplado" y "montado", y sus variaciones en la presente memoria, se utilizan en sentido amplio y abarcan conexiones, acoplamientos y montajes directos e indirectos. Además, los términos "conectado" y "acoplado" y sus variaciones no se limitan a conexiones o acoplamientos físicos o mecánicos. Además, términos como por ejemplo arriba, abajo, inferior y superior son relativos y se emplean para facilitar la ilustración, pero no son restrictivos.

Los componentes de los dispositivos, sistemas y métodos ilustrativos empleados de acuerdo con las formas de realización ilustradas de la presente invención se pueden implementar, al menos en parte, en circuitos electrónicos digitales, circuitos electrónicos analógicos, o en hardware informático, firmware, software o en combinaciones de los mismos. Estos componentes se pueden implementar, por ejemplo, como un programa informático, un producto como por ejemplo un programa informático, código de programa o instrucciones de ordenador tangiblemente incorporadas en un soporte de información, o en un dispositivo de almacenamiento legible por máquina, para su ejecución por, o para controlar el funcionamiento de, aparatos de procesamiento de datos como por ejemplo un procesador programable, un ordenador o múltiples ordenadores. Un programa informático se puede escribir en cualquier tipo de lenguaje de programación, incluyendo lenguajes compilados o interpretados, y se puede desplegar en cualquier forma, incluyendo como un programa independiente o como un módulo, componente, subrutina u otra unidad adecuada para su utilización en un entorno informático. Un programa informático se puede desplegar para que sea ejecutado en un ordenador o en varios ordenadores de un mismo sitio o distribuido en varios sitios e interconectados por una red de comunicaciones. Además, los programas funcionales, los códigos, y los segmentos de código para lograr la presente invención se pueden interpretar fácilmente como dentro del alcance de la invención por parte de los programadores expertos en la técnica a la que la presente invención pertenece. Las etapas del método asociadas con las formas de realización ilustrativas de la presente invención se pueden llevar a cabo por uno o más procesadores programables que ejecutan un programa informático, código o instrucciones para llevar a cabo funciones (por ejemplo, operando sobre datos de entrada y/o generando una salida). Las etapas del método también se pueden llevar a cabo por, y el aparato de la invención se puede implementar como, circuitos lógicos de propósito especial, por ejemplo, una FPGA (matriz de puertas programable en campo) o un ASIC (circuito integrado de aplicación específica),

Los diversos bloques lógicos, módulos y circuitos ilustrativos descritos en relación con las formas de realización descritas en la presente memoria se pueden implementar o ejecutar con un procesador de propósito general, un procesador digital de señales (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), una matriz de puertas programables en campo (FPGA) u otro dispositivo lógico programable, una puerta discreta o lógica de transistores, componentes de hardware discretos o cualquier combinación de los mismos diseñada para realizar las funciones descritas en la presente memoria. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador o máquina de estados convencional. Un procesador también se puede implementar como una combinación de dispositivos informáticos, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, varios microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo DSP o cualquier otra configuración de este tipo.

Los procesadores adecuados para la ejecución de un programa informático incluyen, a modo de ejemplo, microprocesadores de propósito general y especial, y uno o varios procesadores de cualquier tipo de ordenador digital. Por lo general, un procesador recibe instrucciones y datos de una memoria de sólo lectura, de una memoria de acceso aleatorio o de ambas. Los elementos esenciales de un ordenador son un procesador para ejecutar instrucciones y uno o más dispositivos de memoria para almacenar instrucciones y datos. Por lo general, un ordenador también incluirá, o estará acoplado de forma operativa para recibir datos o transferir datos o ambos, de/a uno o más dispositivos de almacenamiento masivo para almacenar datos, por ejemplo, discos magnéticos, magnetoópticos u ópticos. Los soportes de información adecuados para incorporar instrucciones de programas informáticos y datos incluyen todas las formas de memoria no volátil, incluyendo a modo de ejemplo, dispositivos de memoria semiconductores, por ejemplo, EPROM, EEPROM, y dispositivos de memoria flash; discos magnéticos, por ejemplo, discos duros internos o discos extraíbles; discos magnetoópticos; y discos CD-ROM y DVD-ROM. El procesador y la memoria se pueden complementar con circuitos lógicos especiales o incorporarse a ellos.

Los expertos en la técnica entenderán que la información y las señales se pueden representar utilizando cualquiera de una variedad de tecnologías y técnicas diferentes. Por ejemplo, los datos, instrucciones, órdenes, información, señales, bits, símbolos y chips a los que se hace referencia a lo largo de la descripción anterior se pueden representar mediante tensiones, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticas, campos o partículas ópticas o cualquier combinación de los mismos.

Los expertos apreciarán además que los diversos bloques lógicos, módulos, circuitos y etapas algorítmicas ilustrativas descritas en relación con las formas de realización descritas en la presente memoria se pueden implementar como hardware electrónico, software informático o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad de hardware y software, se han descrito anteriormente diversos componentes, bloques, módulos, circuitos y etapas ilustrativas en términos generales de su funcionalidad. El hecho de que dicha funcionalidad se implemente como hardware o software depende de la aplicación concreta y de las restricciones de diseño impuestas al sistema global. Las etapas de un método o algoritmo descritos en relación con las formas de realización descritas en la presente memoria se pueden incorporar directamente en hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador o en una combinación de ambos. Un módulo de software puede residir en la memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria flash, memoria de sólo lectura (ROM), ROM programable eléctricamente (EPROM), ROM programable borrable eléctricamente (EEPROM), registros, disco duro, un disco extraíble, un CD-ROM o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica. Un medio de almacenamiento de ejemplo se acopla al procesador de tal forma que el procesador puede leer información y escribir información en el medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento se puede integrar en el procesador. El procesador Tire y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en la estación remota, dispositivo médico electrónico, un servidor o una combinación de los mismos. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes separados en un terminal de usuario.

La descripción y las figuras presentadas anteriormente se presentan únicamente a título de ejemplo y no pretenden limitar en modo alguno la presente invención, salvo por lo dispuesto en las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un método de emparejamiento de un primer dispositivo (12) con un segundo dispositivo (14) para la comunicación inalámbrica entre ellos que comprende:

el primer dispositivo (12) transmite señales durante una duración seleccionada a intervalos seleccionados y en un rango de radiofrecuencias seleccionado;

el segundo dispositivo (14) explora en busca de señales en el rango de radiofrecuencias seleccionado, proporcionándose al segundo dispositivo (14) datos de intensidad de señal relativos a las respectivas señales detectadas durante la exploración;

el segundo dispositivo (14) determina si los datos de intensidad de la señal para al menos una de las señales detectadas satisfacen los criterios de intensidad de señal por los que los datos de intensidad de la señal son mayores que un criterio de intensidad de señal mínima seleccionado y son menores que un criterio de intensidad de señal máxima seleccionado;

el segundo dispositivo (14) determina si las señales detectadas proceden del primer dispositivo (12) y no de otro dispositivo en función de si las señales detectadas tienen información de identificación del dispositivo designado, y los datos de intensidad de señal de las señales detectadas procedentes del primer dispositivo son superiores al criterio de intensidad de señal mínima seleccionado e inferiores al criterio de intensidad de señal máxima seleccionado; y

el segundo dispositivo (14) envía al primer dispositivo (12) una orden de emparejamiento cuando las señales detectadas satisfacen los criterios de intensidad de señal y el segundo dispositivo (14) determina que las señales detectadas proceden únicamente del primer dispositivo (12) y no de otro dispositivo, impidiendo el segundo dispositivo (14) el emparejamiento con el primer dispositivo (12) cuando se determina que las señales detectadas proceden también de otro dispositivo.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el segundo dispositivo (14) alerta a un usuario para que se desplace a otra ubicación para intentar emparejar el primer dispositivo (12) con el segundo dispositivo (14) cuando, los datos de intensidad de señal para al menos una de las señales detectadas es superior a un criterio de intensidad de señal máxima seleccionado o las señales detectadas proceden de otro dispositivo y no del primer dispositivo (12).

3. El método de la reivindicación 1, en donde el segundo dispositivo (14) ignora las señales detectadas que tienen datos de intensidad de señal que son inferiores que el criterio de intensidad de señal mínima seleccionado.

4. El método de la reivindicación 1, en donde el primer dispositivo (12) tiene un identificador compartido por otros dispositivos similares al primer dispositivo (12), y el segundo dispositivo (14) se configura para emparejarse en un periodo de tiempo seleccionado con uno cualquiera del primer dispositivo (12) y los otros dispositivos que comparten el identificador y no con otros dispositivos que no comparten el identificador.

5. El método de la reivindicación 1, en donde el segundo dispositivo (14) puede determinar si las señales detectadas proceden del primer dispositivo (12) o de otro dispositivo antes de determinar si los datos de intensidad de señal de al menos una de las señales detectadas satisfacen los criterios de intensidad de señal.

6. El método de la reivindicación 1, en donde el rango de radiofrecuencias seleccionado es un rango de 2,40-2,48 Gigahercios, GHz.

7. El método de la reivindicación 1, que comprende además que

el primer dispositivo (12) reduce su potencia de transmisión antes de transmitir sus señales durante la duración seleccionada en los intervalos seleccionados y en el rango de radiofrecuencias seleccionado;

el primer dispositivo (12) recibe la orden de emparejamiento; y

el primer dispositivo (12) aumenta su potencia de transmisión una vez completado el emparejamiento con el segundo dispositivo (14).

8. El método de la reivindicación 7, en donde el primer dispositivo (12) reduce su potencia de transmisión antes de que se complete el emparejamiento a un nivel de potencia de transmisión que limita el alcance de comunicación entre el primer dispositivo (12) y el segundo dispositivo (14) a una distancia seleccionada.

9. El método de la reivindicación 8, en donde la distancia seleccionada está comprendida entre 0 y 20 pulgadas.

10. El método de la reivindicación 1, en donde el segundo dispositivo (14) explora en busca de señales en el rango de radiofrecuencias seleccionado durante intervalos de exploración, comprendiendo cada intervalo de exploración una ventana de exploración de una duración superior a dos de los intervalos seleccionados, seguida de un periodo de no exploración para detectar si otros dispositivos están transmitiendo señales en los intervalos seleccionados y en el rango de radiofrecuencias seleccionado, además del primer dispositivo (12).

11. El método de la reivindicación 10, en donde, si el segundo dispositivo (14) detecta una señal durante una ventana de exploración, entonces el segundo dispositivo (14) detiene la exploración y lleva a cabo al menos una o más de diversas comprobaciones seleccionadas del grupo formado por determinar si los datos de identificación en la señal corresponden a un dispositivo deseado para el emparejamiento, determinar si los datos de intensidad de señal recibidos relacionados con la señal satisfacen uno o más criterios de intensidad de señal, y determinar si la señal procede del primer dispositivo (12) y no de otro dispositivo, y el segundo dispositivo (14) continúa la exploración cuando falla cualquiera de las comprobaciones.

12. El método de la reivindicación 10, en donde, si el segundo dispositivo (14) no detecta una señal durante una ventana de exploración, entonces el segundo dispositivo (14) continúa explorando a lo largo de una serie de intervalos de exploración durante una cantidad de tiempo seleccionada.

13. Un segundo dispositivo (14) configurado para emparejarse con un primer dispositivo (12) para la comunicación inalámbrica entre ellos, comprendiendo el segundo dispositivo (14):

una interfaz de radiofrecuencia (RF) para transmitir y recibir señales, las señales recibidas de duración seleccionada transmitidas desde el primer dispositivo (12) a intervalos seleccionados en un rango de RF seleccionado; y

un controlador (14) configurado para:

explorar señales en el rango de radiofrecuencias seleccionado, proporcionando al controlador (14) datos de intensidad de señal relativos a las respectivas señales detectadas durante la exploración; determinar si los datos de intensidad de señal de al menos una de las señales detectadas satisfacen los criterios de intensidad de señal, por lo que los datos de intensidad de señal son superiores a un criterio de intensidad de señal mínima seleccionado e inferiores a un criterio de intensidad de señal máxima seleccionado;

determinar si las señales detectadas proceden del primer dispositivo (12) y no de otro dispositivo en función de si las señales detectadas tienen información de identificación de los dispositivos designados, y los datos de intensidad de señal de las señales detectadas del primer dispositivo son mayores que el criterio de intensidad de señal mínima seleccionado y son menores que el criterio de intensidad de señal máxima seleccionado; y

enviar al primer dispositivo (12) una orden de emparejamiento cuando las señales detectadas satisfagan los criterios de intensidad de señal y el controlador determine que las señales detectadas proceden únicamente del primer dispositivo (12) y no de otro dispositivo, e impedir el emparejamiento con el primer dispositivo cuando se determine que las señales detectadas proceden también de otro dispositivo.

14. El dispositivo de la reivindicación 13, en donde el controlador (14) se configura para explorar en busca de señales en el rango de radiofrecuencias seleccionado durante intervalos de exploración, comprendiendo cada intervalo de exploración una ventana de exploración de una duración superior a dos de los intervalos seleccionados seguida de un periodo de no exploración para detectar si otros dispositivos están transmitiendo señales en los intervalos seleccionados y en el rango de radiofrecuencias seleccionado además del primer dispositivo (12).

15. El dispositivo de la reivindicación 13, en donde el controlador (14) se configura para alertar a un usuario para que se desplace a otra ubicación para intentar emparejar el primer dispositivo (12) cuando los datos de intensidad de señal para al menos una de las señales detectadas son superiores a un criterio de intensidad de señal máxima seleccionado, o las señales detectadas proceden de otro dispositivo y no del primer dispositivo (12).

16. El dispositivo de la reivindicación 13, en donde el controlador (14) se configura para ignorar las señales detectadas que tienen datos de intensidad de señal que son inferiores que el criterio de intensidad de señal mínima seleccionado.

17. El dispositivo de la reivindicación 13, en donde el primer dispositivo (12) tiene un identificador compartido por otros dispositivos similares al primer dispositivo (12), y el controlador (14) se configura para emparejarse en un periodo de tiempo seleccionado con uno cualquiera del primer dispositivo (12) y los otros dispositivos que comparten el identificador y no con otros dispositivos que no comparten el identificador.

18. El dispositivo de la reivindicación 13, en donde el controlador (14) se configura para explorar en busca de señales en el rango de radiofrecuencias seleccionado durante intervalos de exploración, comprendiendo cada intervalo de exploración una ventana de exploración de una duración superior a dos de los intervalos seleccionados seguida de un periodo de no exploración para detectar si otros dispositivos están transmitiendo señales en los intervalos seleccionados y en el rango de radiofrecuencias seleccionado además del primer dispositivo (12).

19. El dispositivo de la reivindicación 18, en donde el controlador se configura para detectar una señal durante una ventana de exploración y, si el controlador (14) detecta una señal durante una ventana de exploración, entonces el controlador se configura para detener la exploración y llevar a cabo al menos una o más de diversas comprobaciones seleccionadas del grupo formado por determinar si los datos de identificación en la señal corresponden a un dispositivo deseado para el emparejamiento, determinar si los datos de intensidad de señal recibidos relacionados con la señal satisfacen uno o más criterios de intensidad de señal, y determinar si la señal procede del primer dispositivo (12) y no de otro dispositivo, y el controlador continúa la exploración cuando falla cualquiera de las comprobaciones.

20. El dispositivo de la reivindicación 18, en donde el controlador se configura para detectar una señal durante una ventana de exploración y, si el controlador no detecta una señal durante una ventana de exploración, entonces el controlador (14) se configura para continuar la exploración a lo largo de una serie de intervalos de exploración durante una cantidad de tiempo seleccionada.