هندسة الأجهزة المستخدمة على الجسم

تطوير التقنيات القابلة للارتداء وأجهزة BLE

فكرتك لسوار معصم أو ملحق مستشعر أو جهاز خاص يتم ارتداؤه على الجسم؛ نقوم بتطويره باستخدام إلكترونيات صغيرة الحجم وبرامج منخفضة الطاقة واتصالات BLE وتصميم ميكانيكي. VOMRO يأخذ في الاعتبار القرارات الهندسية التي تؤثر على بعضها البعض في مشروع المنتج القابل للارتداء الخاص بالعميل، بدءًا من سيناريو الاستخدام وحتى النموذج الأولي، ومن القياس إلى إعداد الإنتاج.

تطوير المستشعر وBLE والبطارية والهيكل الميكانيكي معًا في جهاز قابل للارتداء
تمثيل تقني مفاهيمي · هندسة الأجهزة المستخدمة على الجسم
التكاملالاستشعار والطاقة والميكانيكا
الاتصالبنية BLE مناسبة للاستخدام
تَحَقّقملف تعريف الاستخدام الفعلي

مشروعك، منتجك

نطوّر بسرية ونسلّم المشروع مع مصادره.

يمكننا توقيع اتفاقية عدم إفشاء (NDA) قبل تبادل التفاصيل الفنية. وعند انتهاء المشروع، نسلّمك الشيفرة المصدرية وملفات التصميم والوثائق الفنية التي طوّرناها.

  • اتفاقية NDA قبل مشاركة المعلومات التقنية
  • قائمة تسليم واضحة منذ البداية
  • المصادر والملفات التقنية في نهاية المشروع
الخصوصية وعملية التسليم لدينا

نهج VOMRO الهندسي

جهاز صغير يحتوي على العديد من قرارات التصميم المترابطة.

إن تطوير الأجهزة القابلة للارتداء لا يقتصر فقط على تصغير حجم البطاقة القياسية. منطقة تركيب الجهاز ومدة الاستخدام والحركة والتعرق وتردد الشحن وعلاقتها بالهاتف تغير البنية الإلكترونية. في حين أن البطارية الأكبر يمكن أن تضيف إلى وقت التشغيل، إلا أنها تزيد من الوزن والجسم؛ يمكن أن يؤدي نقل البيانات بشكل متكرر إلى زيادة ميزانية الطاقة مع توفير معلومات سريعة للمستخدم. يوازن التصميم الجيد بين هذه التفضيلات والوظيفة الفعلية للمنتج.

يعد تسجيل الحركة أو إشعار المشغل بالاهتزاز أو مراقبة حالة الملحق المادي أو نقل بيانات المستشعر إلى الهاتف أمثلة على مشاريع مختلفة. ويجب تحديد جودة البيانات المطلوبة وزمن الاستجابة في كل منها منذ البداية. VOMRO يحدد مع العميل المستشعر الذي سيتم استخدامه ضمن نطاق المشروع ولماذا، وما هي الوظائف التي ستبقى على الجهاز وما سيتم التحقق منه في النموذج الأولي. ترتبط المطالبات الفنية بالظروف المقاسة وأهداف المشروع.

01

يعد نمط التثبيت وسلوك المستخدم من مدخلات التصميم

الأجهزة المستخدمة على المعصم أو الملابس أو المرفقة بالمعدات لها حركات واتصالات مختلفة مع المستخدم. قد يؤثر دوران الجسم أو ارتخاء الحزام أو تغيير موضع المستشعر على البيانات المجمعة. فهو يحدد كيفية قيام المستخدم بإدخال الجهاز وإزالته وشحنه وتنظيفه. ما هي التعليقات المطلوبة أثناء الإعداد الأولي واستخدام يوجه اختيار العرض أو الضوء أو الصوت أو الاهتزاز.

يجب أن يكون غرض الإصدار الأول واضحًا أيضًا. فإثبات أن مستشعرًا يجمع بيانات يختلف عن التحقق من إنتاج نتيجة قابلة للمقارنة بين مستخدمين مختلفين. وتُحوّل مدة الاستخدام وفترة التسجيل المتوقعة وإمكانية العمل دون اتصال والأبعاد المادية المستهدفة إلى قائمة متطلبات. وبذلك يمكن فحص السلوك المستهدف للمنتج إلى جانب مظهره عند تقييم النموذج الأولي.

  • الوضعية على الجسم والتثبيت والحركة
  • الإعداد الأولي والإخطار وتدفق الاستخدام اليومي
  • الوظيفة الملموسة التي سيثبتها النموذج الأولي
02

نحوّل بيانات IMU والمستشعرات إلى المعلومات التي يحتاجها المنتج

IMU، الذي يتضمن مقياس التسارع والجيروسكوب، يمكنه توفير بيانات الحركة؛ ولكن لا يفترض أن البيانات الأولية توفر نتيجة ذات معنى مباشرة للمستخدم. يتم تحديد نطاق القياس ومعدل أخذ العينات والتوجه المادي للمستشعر ومعلومات الوقت. إذا كانت هناك حاجة إلى استخدام التصفية أو اكتشاف الأحداث أو أجهزة الاستشعار المتعددة معًا، فسيتم تحديد الأمثلة التي سيتم تقييم الخوارزمية بها. يعد التخطيط الميكانيكي في الجهاز القابل للارتداء جزءًا من قرار معالجة البيانات هذا.

يمكن تقليل وقت تشغيل المعالج والراديو باستخدام خصائص حدث المستشعر أو المخزن المؤقت بدلاً من إرسال البيانات الأولية في أي وقت. يتم فحص تأثير هذا النهج على التأخير والبيانات المسجلة. يتم التحقق من سلامة البيانات من خلال الإجراءات وأمثلة الاستخدام المحددة في النموذج الأولي. بالنسبة للفكرة التي تطالب بالقياس البصري أو البيولوجي، فإن التحقق الإلكتروني الأساسي لا يعادل الدقة السريرية أو ملاءمة الأجهزة الطبية؛ يتم التخطيط لغرض ونطاق التحقق بشكل منفصل.

  • نطاق الاستشعار وأخذ العينات والاتجاه ومعلومات الوقت
  • نهج التصفية المحلية والحدث والتخزين المؤقت
  • تقييم جودة البيانات مع أمثلة محددة
03

نقوم بتقييم عمر البطارية من خلال ملف تعريف الاستخدام والقياس

تُعالج في تصميم الإلكترونيات منخفضة الطاقة حالات النوم وقراءة المستشعر والحساب وتسجيل البيانات ونقل BLE وإشعار المستخدم بصورة منفصلة. وتدخل في ميزانية الطاقة طاقة كل حالة ومدتها خلال اليوم. وقد يغير محرك الاهتزاز أو مؤشر كثير الإضاءة ميزة معالج منخفض تيار النوم. وتُقيّم سعة البطارية وتواتر الاستخدام وأبعاد الغلاف معًا.

يتم قياس التغير الحالي مع مرور الوقت على النموذج الأولي. يتم أيضًا فحص حالات مثل الاتصال الأولي، وفقدان الاتصال، وإعادة الاتصال، والانتظار الطويل. يصبح تنبيه البرنامج غير الضروري أو ترك الجهاز الطرفي قيد التشغيل مرئيًا في هذا القياس. عمر البطارية ليس رقمًا دقيقًا يعتمد فقط على السعة وتصنيف المعالج في الكتالوج؛ يتم شرحه من خلال ملف تعريف الاستخدام المحدد ونتائج النموذج الأولي. يتم أيضًا تضمين سلوك عدم الاستخدام المطول في متطلبات المنتج.

  • ميزانية القدرة موزعة حسب حالات التشغيل
  • قياس منحنى التيار وأسباب الاستيقاظ
  • هدف وقت التشغيل المحدد بشروط الاستخدام
04

اتصال BLE وسلوك الهاتف والهوائي القريب من الجسم

تُختار في تطوير أجهزة BLE إعلانات الاكتشاف والفاصل بين الاتصالات وكمية البيانات ونهج إعادة الاتصال معًا. وتعتمد الحاجة إلى اتصال مستمر أو نقل بيانات في أوقات محددة على المنتج. وفي المشروعات المرتبطة بالهاتف، تُحدد مسارات الاقتران وموافقة المستخدم وانقطاع الاتصال واستكمال البيانات عند إعادة فتح التطبيق. وتُفصل حالة الاتصال التي يراها المستخدم عن وقت آخر قياس صالح.

قد يتأثر أداء الهوائي بقرب البطارية والأجزاء المعدنية والمبيت وجسم الإنسان. قد لا يؤدي الموضع الذي يبدو مناسبًا على البطاقة إلى نفس النتيجة على النموذج الأولي الذي يتم ارتداؤه على المعصم. ولهذا السبب، يتم تقييم الاتصال مع الجسم الحقيقي للمنتج وفي أوضاع الاستخدام المختلفة. بدلاً من افتراض نطاق ثابت، يتم التحقق من النطاق المطلوب وفقدان البيانات وسلوك إعادة الاتصال من خلال السيناريوهات التجريبية. يتم إجراء المراجعات اللازمة للهوائي والميكانيكية معًا.

  • نموذج بيانات BLE والاقتران وإعادة الاتصال
  • معلمات الاتصال حسب الطاقة والتأخير
  • تقييم الهوائي مع الغلاف وموضع الاستخدام
05

يتم حل البطارية واتصال الشحن والقوة الميكانيكية في نفس المنتج

يتم تقييم الموصل أو فتحة شحن الاتصال أو أي طريقة شحن أخرى مناسبة للمشروع من خلال طريقة الاستخدام. يؤدي تلوث جهات الاتصال والوضع العكسي وقوة الكابل وحالة الجهاز أثناء الشحن إلى إنشاء متطلبات ميكانيكية وبرمجية. ويتم تقييم الشحن والحماية ودرجة الحرارة المناسبة للخلية. يهدف التصميم الداخلي إلى تقليل المخاطر المادية مثل انحشار البطارية أو إجهادها أثناء التثبيت.

إن كيفية حمل لوحة الدوائر الإلكترونية لا تقل أهمية عن راحة الجسم أو الحزام أو المشبك. يتم اشتقاق توقعات العرق والرطوبة والتأثير والتنظيف من سيناريو استخدام العميل. يتم تحديد نهج الختم وطريقة التحقق المطلوبة في البداية؛ إن رؤية النموذج الأولي وحده لا يعد دليلاً على درجة من الحماية. يتم تقييم عمليات التثبيت والإزالة وتجميع الغطاء والخدمة باستخدام أمثلة ثلاثية الأبعاد. إذا تغيرت طريقة الإنتاج الضخم، فسيتم مراجعة تصميم الجزء وفقًا لذلك.

  • بنية الشحن والحماية مناسبة للخلية
  • الجسم والحزام والمشبك ونقاط الاتصال
  • خطة التحقق الميكانيكية وفقا لبيئة الاستخدام
06

نحن نتقدم من النموذج الأولي في الاستخدام الحقيقي إلى اختبار الإنتاج

في المثال الإلكتروني الأول، يتم تقييم وظائف المستشعر والطاقة والاتصال بشكل منفصل. في النموذج الأولي المتكامل، يتم اختبار هذه الوظائف مع الجسم والبطارية وموضع الاستخدام. تتم إضافة سيناريوهات انخفاض الطاقة وامتلاء المخزن المؤقت للبيانات وقطع الاتصال وإعادة التشغيل إلى قائمة القبول. في الدراسة التجريبية، يتم تقييم أمثلة الاستخدام وأنماط التثبيت المختلفة ويتم تسجيل نتائج التصميم تحت أي ظروف.

استعدادًا للإنتاج، يتم إنشاء طريقة للبرمجة والتعرف والتحكم في أجهزة الاستشعار والاتصالات لكل جهاز. في اللوحات الأصغر حجمًا، يتم أخذ نقاط الاختبار والوصول إلى التركيبات في الاعتبار من التخطيط الأولي. PCB يتم تقديم دعم تجميع العينات والمكونات الإلكترونية فقط لمشاريع العملاء التي تم تطويرها بواسطة VOMRO. Bluetooth يتم أيضًا التخطيط للدراسات الخارجية المتعلقة بعملية تأهيل المنتج والسوق المستهدف والاستخدام المقصود. لا يشكل الاختبار الفني أثناء عملية التطوير شهادة كاملة أو ضمانًا للدقة الصحية.

  • التحقق التدريجي من أجهزة الاستشعار والطاقة ووظائف RF
  • التقييم التجريبي مع حالات الاستخدام الحقيقي
  • خطة برمجة وتحديد واختبار الإنتاج
07

نطور فكرة منتجكم المبتكرة بسرية مع تسليم المصادر

قبل مشاركة فكرة استخدام المنتج القابل للارتداء والتفاصيل الميكانيكية وأسلوب معالجة البيانات، نوقع NDA بناءً على طلبك. VOMRO يوفر خدمات هندسية خاصة بالعميل؛ لا يحول المشروع المطور إلى منتج مبيعات خاص به. في البداية، يتم تحديد النطاق وهدف النموذج الأولي وسيناريوهات القبول والتسليمات الفنية. تتم مطابقة النتائج التي تم إنتاجها في التطوير مع مراجعات الأجهزة والميكانيكية والبرمجيات ذات الصلة.

يتم تسليم أكواد مصدر المشروع وملفات التصميم الإلكترونية والميكانيكية القابلة للتحرير والمستندات الفنية في نهاية المشروع. تتم كتابة بيئة التجميع وتنسيقات البيانات ومعلومات البرمجة في نطاق التسليم؛ يتم الكشف عن تراخيص الطرف الثالث بشكل منفصل. بالنسبة للتقييم الأولي، يمكنك مشاركة المكان الذي سيتم نقل الجهاز إليه، وما تريد قياسه أو القيام به، واتصال الهاتف، ووقت التشغيل المستهدف. إذا لم يكن لديك رسم فني، فإننا معًا نحول هذه التوقعات إلى متطلبات قابلة للقياس.

  • NDA بناءً على الطلب قبل التفاصيل التقنية
  • النطاق المحدد والنموذج الأولي ومعايير القبول
  • تسليم المصادر وملفات EDA/CAD والوثائق التقنية في نهاية المشروع

طريقة العمل

عملية واضحة من البداية إلى التسليم.

لا يبدو كل مشروع متشابهًا؛ ومع ذلك، فإن المتطلبات القابلة للقياس والمراجعة الخاضعة للرقابة وخطوات التحقق الميداني تظل دون تغيير.

  1. 01

    نحن نحدد الاستخدام

    نحدد طريقة التركيب والغرض من المستشعر والاتصال وأهداف الطاقة.

  2. 02

    نصمم معاً

    نقوم بتطوير الإلكترونيات وبرامج الطاقة المنخفضة والهوائي والشحن والهيكل الميكانيكي.

  3. 03

    نحن نتحقق عن طريق القياس

    نقوم بتقييم البيانات والاستهلاك والاتصال والسلوك الميكانيكي في الاستخدام الحقيقي.

  4. 04

    نقوم بتسليم الملفات

    نسلّم المصادر والتصاميم المعتمدة ومعلومات الإنتاج والاختبار في نهاية المشروع.

الأسئلة المتداولة

قبل البدء بالمشروع

يتم توضيح النطاق الفني والتسليمات وخطة الاختبار معًا وفقًا لمتطلبات مشروعك.

هل يمكنكم تطوير سوار BLE مخصص أو ملحق مزود بمستشعرات؟

نعم. نحدد نطاق المستشعر والتغذية وBLE والبرمجيات المدمجة والميكانيكا وفق غرض الاستخدام. ونطور مشروع جهاز خاص بالعميل بدل بيع منتج جاهز.

هل يمكنك إخبارنا بعمر بطارية الجهاز القابل للارتداء منذ البداية؟

يُحدد الهدف والحساب الأولي وفق نمط الاستخدام والمكونات المختارة. وتؤثر قراءة المستشعر ونقل البيانات وتواتر الإشعارات في النتيجة. وتُقيّم افتراضات مدة التشغيل بقياسات تيار النموذج الأولي واختبارات الاستخدام.

هل يمكن للجهاز جمع البيانات عندما يكون الهاتف غير متصل؟

إذا كانت متطلبات الذاكرة والطاقة والاستخدام مناسبة، فيمكن تصميم التسجيل دون الاتصال بالإنترنت والنقل اللاحق. يتم تحديد مدة التسجيل ومعلومات الوقت والإشغال وسلوك إكمال البيانات عند إعادة الاتصال من البداية.

هل النموذج الإلكتروني لفكرة الرعاية الصحية دليل على الدقة الطبية؟

لا. يقوم بتقييم الوظائف التقنية للنماذج الإلكترونية والبرمجية. يتم تحديد الاستخدام الطبي المقصود ومطالبات الدقة ودراسات التحقق الخارجية المطلوبة بشكل أكبر؛ لا تعني نتيجة النموذج الأولي أن هذه العمليات قد اكتملت.

هل يتم تسليم التصميم وأكواد المصدر في نهاية المشروع؟

نعم. يتم تسليم أكواد المصدر وملفات التصميم القابلة للتحرير والمستندات الفنية للمشروع. يتم تحديد تنسيقات الملفات وقائمة التسليم في البداية؛ يتم الكشف عن تراخيص الطرف الثالث بشكل منفصل.

لنبدأ بفكرتك

لنتحدث عن المنتج الذي تتصورونه والحاجة التي تريدون تلبيتها.