Technik für am Körper eingesetzte Geräte

Entwicklung von Wearables und BLE-Geräten

Wir entwickeln Ihre Idee für ein Armband, ein Sensoraccessoire oder ein spezielles am Körper getragenes Gerät mit kompakter Elektronik, stromsparender Software, BLE-Kommunikation und mechanischer Konstruktion. Bei einem kundenspezifischen Wearable-Projekt betrachtet VOMRO die sich gegenseitig beeinflussenden Entwicklungsentscheidungen gemeinsam: vom Nutzungsszenario bis zum Prototyp und von der Messung bis zur Fertigungsvorbereitung.

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Gemeinsame Entwicklung von Sensor, BLE, Akku und mechanischem Gehäuse eines Wearables
Konzeptionelle technische Illustration Engineering für am Körper getragene Geräte
IntegritätSensor, Energie und Mechanik
KommunikationAnwendungsgerechte BLE-Architektur
ÜberprüfungTatsächliches Nutzungsprofil

Ihr Projekt, Ihr Produkt

Wir entwickeln vertraulich und übergeben die Quelldateien.

Vor dem Austausch technischer Details können wir mit einer Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) arbeiten. Zum Projektabschluss übergeben wir Ihnen die von uns entwickelten Quellcodes, Designdateien und technischen Dokumente.

  • Vor der Weitergabe technischer Informationen NDA
  • Von Beginn an eine klare Übergabeliste
  • Quell- und technische Dateien am Ende des Projekts
Unser Datenschutz- und Lieferprozess

VOMRO Engineering-Ansatz

Ein kleines Gerät enthält viele miteinander verbundene Designentscheidungen.

Die Entwicklung eines Wearables umfasst mehr als die Verkleinerung einer Standardplatine. Körperstelle, Tragedauer, Bewegung, Schweiß, Ladehäufigkeit und die Verbindung zum Smartphone beeinflussen die elektronische Architektur. Ein größerer Akku kann die Laufzeit verlängern, erhöht aber Gewicht und Gehäusevolumen; häufigere Datenübertragungen liefern schneller Informationen, können jedoch den Energiebedarf steigern. Eine gute Konstruktion wägt diese Entscheidungen anhand der tatsächlichen Produktfunktion ab.

Bewegungsaufzeichnung, Vibrationsbenachrichtigung an den Bediener, Statusüberwachung eines physischen Zubehörs oder die Übertragung von Sensordaten an das Telefon sind Beispiele für verschiedene Projekte. Die erforderliche Datenqualität und Reaktionszeit müssen jeweils von Anfang an definiert werden. VOMRO legt gemeinsam mit dem Kunden fest, welcher Sensor im Rahmen des Projekts eingesetzt wird und warum, welche Funktionen auf dem Gerät verbleiben und was im Prototypen verifiziert wird. Technische Ansprüche sind an die gemessenen Bedingungen und die Ziele des Projekts gebunden.

01

Trageweise und Nutzerverhalten bilden die Grundlage der Konstruktion

Geräte am Handgelenk, an der Kleidung oder an der Ausrüstung bewegen sich unterschiedlich und haben unterschiedlichen Kontakt zum Nutzer. Ein verdrehtes Gehäuse, ein gelockertes Band oder eine veränderte Sensorposition können die erfassten Daten beeinflussen. Es wird festgelegt, wie der Nutzer das Gerät anlegt, abnimmt, lädt und reinigt. Die bei Einrichtung und Nutzung erforderlichen Rückmeldungen bestimmen die Wahl von Display, Licht, Ton oder Vibration.

Auch das Ziel der ersten Version muss klar sein. Nachzuweisen, dass ein Sensor Daten erfasst, ist eine andere Prüfaufgabe als zwischen verschiedenen Nutzern vergleichbare Ergebnisse zu erzielen. Nutzungsdauer, vorgesehenes Aufzeichnungsintervall, Betrieb ohne Verbindung und angestrebte Abmessungen werden in einer Anforderungsliste festgehalten. So lässt sich am Prototyp neben dem Erscheinungsbild auch das beabsichtigte Produktverhalten prüfen.

  • Position am Körper, Fixierung und Bewegung
  • Ersteinrichtung, Benachrichtigung und täglicher Nutzungsablauf
  • Konkrete Funktion, die der erste Prototyp beweisen wird
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Wir verarbeiten IMU- und Sensordaten zu den vom Produkt benötigten Informationen

IMU, das Beschleunigungsmesser und Gyroskop umfasst, kann Bewegungsdaten liefern; Es wird jedoch nicht davon ausgegangen, dass die Rohdaten dem Benutzer direkt ein aussagekräftiges Ergebnis liefern. Dabei werden Messbereich, Abtastrate, physikalische Ausrichtung des Sensors und Zeitinformationen bestimmt. Wenn Filterung, Ereigniserkennung oder mehrere Sensoren zusammen verwendet werden müssen, werden die Beispiele definiert, anhand derer der Algorithmus bewertet wird. Das mechanische Layout des tragbaren Geräts ist Teil dieser Datenverarbeitungsentscheidung.

Statt ständig Rohdaten zu übertragen, können Ereignisfunktionen oder der Puffer des Sensors die Betriebszeit von Prozessor und Funk reduzieren. Die Auswirkungen auf Verzögerung und aufgezeichnete Daten werden untersucht. Am Prototyp wird die Datenintegrität anhand festgelegter Bewegungen und Nutzungsbeispiele geprüft. Bei Ideen mit optischen oder biologischen Messansprüchen wird eine grundlegende Elektronikprüfung nicht mit klinischer Genauigkeit oder Medizinproduktekonformität gleichgesetzt; Zweck und Prüfumfang werden gesondert geplant.

  • Sensormessbereich, Abtastung, Ausrichtung und Zeitinformationen
  • Lokaler Filter-, Ereignis- und Pufferungsansatz
  • Datenqualitätsbewertung anhand definierter Beispiele
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Wir bewerten die Akkulaufzeit anhand des Nutzungsprofils und der Messung

Beim Entwurf stromsparender Elektronik werden Schlafzustand, Sensorauslesen, Berechnung, Datenspeicherung, BLE-Übertragung und Nutzerbenachrichtigung getrennt betrachtet. Verbrauch und tägliche Dauer jedes Zustands fließen in das Energiebudget ein. Ein Vibrationsmotor oder eine häufig eingeschaltete Anzeige können den Vorteil eines Prozessors mit niedrigem Ruhestrom verändern. Akkukapazität, Nutzungshäufigkeit und Gehäusegröße werden gemeinsam bewertet.

Am Prototyp wird der zeitliche Verlauf der Stromaufnahme gemessen. Auch der erste Verbindungsaufbau, Verbindungsverlust, erneute Verbindungssuche und längere Bereitschaftszeiten werden untersucht. Unnötiges Aufwecken durch die Software oder dauerhaft aktive Peripherie werden in dieser Messung sichtbar. Die Akkulaufzeit wird nicht allein aus Katalogkapazität und Prozessordaten als feste Zahl angegeben, sondern anhand eines definierten Nutzungsprofils und der Prototypenergebnisse erläutert. Das Verhalten bei längerer Nichtbenutzung gehört ebenfalls zu den Produktanforderungen.

  • Leistungsbudget nach Betriebszuständen
  • Messung des Stromprofils und der Aufwachursachen
  • Durch die Nutzungsbedingungen definiertes Betriebszeitziel
04

BLE Verbindung, Telefonverhalten und körpernahe Antenne

Bei der Entwicklung eines BLE-Geräts werden Advertising, Verbindungsintervall, Datenmenge und Wiederverbindungsstrategie gemeinsam gewählt. Ob eine dauerhafte Verbindung oder eine Übertragung zu bestimmten Zeitpunkten nötig ist, hängt vom Produkt ab. Bei smartphonegebundenen Projekten werden Abläufe für Kopplung, Nutzerzustimmung, Verbindungsabbruch und das Nachliefern von Daten beim erneuten Öffnen der Anwendung definiert. Der angezeigte Verbindungsstatus wird vom Zeitpunkt des letzten gültigen Messwerts unterschieden.

Die Leistung der Antenne kann durch die Nähe der Batterie, Metallteile, des Gehäuses und des menschlichen Körpers beeinträchtigt werden. Die Platzierung, die auf der Platine angemessen aussieht, führt möglicherweise nicht zum gleichen Ergebnis auf dem am Handgelenk getragenen Prototyp. Aus diesem Grund wird die Kommunikation am realen Körper des Produkts und in verschiedenen Nutzungspositionen bewertet. Anstatt von einer festen Reichweite auszugehen, werden die erforderliche Reichweite, der Datenverlust und das Wiederverbindungsverhalten anhand von Pilotszenarien überprüft. Notwendige Antennen- und mechanische Revisionen werden gemeinsam durchgeführt.

  • BLE Datenmodell, Paarung und erneute Verbindung
  • Verbindungsparameter nach Energie und Verzögerung
  • Antennenauswertung mit Gehäuse und Nutzungsposition
05

Akku, Ladeanschluss und mechanische Festigkeit sind im selben Produkt gelöst

Ein Steckverbinder, eine Ladestation mit Kontakten oder ein anderes projektgeeignetes Ladeverfahren wird anhand der Nutzung bewertet. Verschmutzte Kontakte, verkehrtes Einsetzen, Zugkräfte am Kabel und der Gerätezustand während des Ladens führen zu mechanischen und softwareseitigen Anforderungen. Laden, Schutz und Temperaturverhalten werden passend zur Zelle geprüft. Ziel ist ein Innenaufbau, der physische Risiken wie das Einklemmen oder mechanische Überlasten des Akkus bei der Montage reduziert.

Neben dem Tragekomfort von Gehäuse, Band oder Clip ist entscheidend, wie diese die Elektronikplatine aufnehmen. Anforderungen zu Schweiß, Feuchtigkeit, Stößen und Reinigung werden aus dem Nutzungsszenario des Kunden abgeleitet. Abdichtungskonzept und Prüfverfahren werden zu Beginn definiert; ein vorliegender Prototyp allein belegt keine Schutzart. Mit 3D-Mustern werden Anlegen, Abnehmen, Deckelverbindung und Wartung bewertet. Ändert sich das Verfahren für die Serienfertigung, wird die Bauteilkonstruktion entsprechend überarbeitet.

  • Auf die Zelle abgestimmte Lade- und Schutzarchitektur
  • Gehäuse, Band, Clip und Kontaktstellen
  • Mechanischer Verifizierungsplan entsprechend der Nutzungsumgebung
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Wir entwickeln uns vom Prototypen im realen Einsatz bis hin zu Produktionstests

Am ersten Elektronikmuster werden Sensorik, Stromversorgung und Verbindung getrennt geprüft. Im integrierten Prototyp werden diese Funktionen zusammen mit Gehäuse, Akku und Trageposition erprobt. Niedriger Energiestand, voller Datenpuffer, Verbindungsabbruch und Neustart werden in die Abnahmeszenarien aufgenommen. Im Pilotversuch werden unterschiedliche Nutzungsfälle und Trageweisen bewertet und die jeweils erzielten Ergebnisse unter den jeweiligen Bedingungen dokumentiert.

Zur Fertigungsvorbereitung werden Verfahren für Programmierung, Kennzeichnung sowie Sensor- und Kommunikationsprüfung jedes Geräts erstellt. Bei kleinen Platinen werden Testpunkte und die Zugänglichkeit für Prüfvorrichtungen bereits beim ersten Layout berücksichtigt. PCB-Musterfertigung und Bestückung unterstützen wir ausschließlich für von VOMRO entwickelte Kundenprojekte. Das Bluetooth-Qualifizierungsverfahren und externe Arbeiten im Zusammenhang mit Zielmarkt und Verwendungszweck werden gesondert geplant. Technische Entwicklungstests werden nicht als abgeschlossene Zertifizierung oder Garantie für die Richtigkeit gesundheitsbezogener Messungen bezeichnet.

  • Fortschreitende Überprüfung der Sensor-, Leistungs- und RF-Funktionen
  • Pilotbewertung mit realen Anwendungsfällen
  • Programmier-, Identifikations- und Produktionstestplan
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Ihre eigene Produktidee wird vertraulich und mit Übergabe der Quelldateien entwickelt

Bevor Sie die Nutzungsidee, mechanische Details und den Datenverarbeitungsansatz Ihres Wearables teilen, unterzeichnen wir auf Wunsch eine NDA. VOMRO erbringt kundenspezifische Entwicklungsleistungen und macht das Projekt nicht zu einem eigenen Verkaufsprodukt. Zu Beginn werden Umfang, Prototypenziel, Abnahmeszenarien und technische Übergabeliste festgelegt. Die Entwicklungsergebnisse werden den jeweiligen Hardware-, Mechanik- und Softwareversionen zugeordnet.

Projektbezogene Quellcodes, bearbeitbare elektronische und mechanische Konstruktionsdateien sowie technische Unterlagen werden am Projektende übergeben. Build-Umgebung, Datenformate und Programmierinformationen werden im Übergabeumfang festgehalten; Drittanbieterlizenzen werden gesondert erläutert. Für die erste Bewertung können Sie mitteilen, wo das Gerät am Körper getragen werden soll, was es messen oder tun soll, welche Smartphoneanbindung vorgesehen ist und welche Laufzeit angestrebt wird. Ohne technische Zeichnung überführen wir diese Erwartungen gemeinsam in messbare Anforderungen.

  • Auf Anfrage vor technischen Details NDA
  • Definierter Umfang, Prototyp und Abnahmekriterien
  • Übergabe von Quellcode, EDA-/CAD-Dateien und technischen Unterlagen am Projektende

Wie es funktioniert

Es ist ein offener Prozess vom Start bis zur Auslieferung.

Nicht jedes Projekt sieht gleich aus; Die messbaren Anforderungen, die kontrollierte Überarbeitung und die Schritte zur Feldverifizierung bleiben jedoch unverändert.

  1. 01

    Wir definieren die Nutzung

    Wir definieren Trageweise, Sensorzweck, Verbindung und Energieziele.

  2. 02

    Wir entwickeln gemeinsam

    Wir entwickeln die Elektronik, die Low-Power-Software, die Antenne, das Laden und den mechanischen Aufbau.

  3. 03

    Wir verifizieren durch Messen

    Wir bewerten Daten, Verbrauch, Konnektivität und mechanisches Verhalten im realen Einsatz.

  4. 04

    Wir liefern die Dateien

    Am Projektende übergeben wir freigegebene Quelldateien, Konstruktionsdaten sowie Fertigungs- und Prüfinformationen.

häufig gestellte Fragen

Vor Beginn des Projekts

Der technische Umfang, die zu liefernden Leistungen und der Testplan werden gemeinsam entsprechend den Anforderungen Ihres Projekts geklärt.

Können Sie ein individuelles BLE-Armband oder Sensorzubehör entwickeln?

Ja. Je nach Einsatzzweck legen wir den Umfang des Sensors, der Leistung, BLE, der eingebetteten Software und der Mechanik fest. Anstatt ein fertiges Produkt zu verkaufen, entwickeln wir das Geräteprojekt des Kunden.

Können Sie uns von Anfang an die Akkulaufzeit des tragbaren Geräts mitteilen?

Anhand des Nutzungsprofils und der ausgewählten Komponenten werden ein Ziel und eine erste Berechnung erstellt. Die Häufigkeit von Sensorauslesung, Datenübertragung und Benachrichtigungen beeinflusst das Ergebnis. Annahmen zur Laufzeit werden mit Strommessungen am Prototyp und Nutzungstests überprüft.

Kann das Gerät Daten sammeln, wenn das Telefon nicht verbunden ist?

Bei entsprechenden Speicher-, Energie- und Nutzungsanforderungen kann eine Offline-Aufzeichnung und anschließende Übertragung konzipiert werden. Aufzeichnungsdauer, Zeitinformationen, Belegung und Datenabschlussverhalten bei Wiederverbindung werden von Anfang an definiert.

Ist ein elektronischer Prototyp einer Idee im Gesundheitswesen ein Beweis für medizinische Genauigkeit?

Nein. Ein Elektronik- und Softwareprototyp dient zur Prüfung technischer Funktionen. Medizinischer Verwendungszweck, Genauigkeitsansprüche und erforderliche externe Prüfungen werden gesondert definiert; ein Prototypenergebnis bedeutet nicht, dass diese Verfahren abgeschlossen sind.

Werden das Design und die Quellcodes am Ende des Projekts geliefert?

Ja. Geliefert werden Quellcodes, bearbeitbare Designdateien und technische Dokumente des Projekts. Dateiformate und Lieferliste werden zu Beginn festgelegt; Lizenzen Dritter werden gesondert ausgewiesen.

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