Maxim Integrated Fitness-Wearables schnell und kostengünstig entwickeln

Die miniaturisierte hSensor Platform von Maxim erlaubt es, Wearables für den Gesundheits- und Fitnessbereich schnell und kostengünstig zu entwickeln
Die miniaturisierte hSensor Platform von Maxim erlaubt es, Wearables für den Gesundheits- und Fitnessbereich schnell und kostengünstig zu entwickeln

Die neue hSensor Plattform von Maxim verkürzt die Zeit deutlich, um Gesundheits- und Fitness-Wearables zu entwickeln. Health-Care-Produkte können nun schneller und zu geringeren Kosten auf den Markt kommen als bisher.

Zwischen drei und sechs Monate kann es dauern, bis Prototypen von Sensorsystemen mit allen erforderlichen Hardware-Komponenten fertiggestellt sind. Mit der neuen Plattform von Maxim Integrated Products lässt sich diese Zeit eliminieren.

Bisher war es eine sehr komplexe Aufgabe, eine auf einen bestimmten Anwendungsfall optimierte Platine mit Sensoren zu entwickeln. Die Ingenieure müssen zunächst die darauf abgestimmte Hardware und Firmware erstellen, um ihre Konzepte zu validieren. Dann erst können sie einen ersten Prototypen erstellen, um darauf mit den Feldversuchen zu beginnen. Danach müssen die Entwickler meist sehr viel Zeit investieren, um die Sensoren und existierende Systeme zu evaluieren.

Das Referenzdesign MAXREFDES100# macht den Zeitaufwand von drei bis sechs Monaten für die Prototypenententwicklung überflüssig. Es besteht aus einem hSensor-Board, der kompletten Firmware mit Treibern, einem Debugger-Board und einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI). Durch den Zugang zum Firmware-Quellcode auf der Website von Maxim gibt die Plattform Entwicklern die Möglichkeit, Algorithmen für unterschiedliche Anwendungsfälle herunterzuladen und an ihre spezifischen Anwendungen anzupassen. Über das ARM mbed Hardware Development Kit (HDK) haben sie jederzeit direkten Zugriff auf die Hardware-Funktionalität. Für die effiziente Evaluierung und das zügige Prototyping einer Applikation weist die mbed-Umgebung einen hohen Abstraktionsgrad auf. Dadurch kann auf die Pflege von Softwaretools verzichtet werden und es steht eine umfangreiche Bibliothek an Open-Source-Software zur Verfügung.

Die Anwender können die Firmware herunterladen, um Designs zu optimieren, schnelle Evaluierungen durchzuführen und die Markteinführungszeit erheblich zu verkürzen. Die hSensor Platform ist die einzige komplette Entwicklungsplattform am Markt. Auf ihrer Basis lassen sich Gesundheits-, Wellness- und High-End-Fitnessgeräte wie Brustgurte, EKG-Pflaster, Funktionsarmbänder, Thermometer, Einweg-Temperaturmesspflaster, Blutsauerstoff-Messgeräte und intelligente Waagen schnell entwickeln. Ein Beispiel dafür ist ein Wearable-Pflaster für EKG-Aufzeichnungen: Weil die Stromaufnahme gegenüber bisherigen Systemen um 50 Prozent reduziert werden konnte, kann das neue Pflaster mit einer einzigen CR2032-Batterie doppelt so lange arbeiten.

Auf der hSensor Plattform hat Maxim folgende Komponenten integriert:
•    MAX30003: Einkanaliges, integriertes Biopotenzial-AFE mit extrem geringer Leistungsaufnahme
•    MAX30101: Hochempfindlicher Pulsoximeter- und Herzfrequenzsensor
•    MAX30205: Industrieweit einziger, für den Klinikeinsatz spezifizierter Temperatursensor
•    MAX32620: Für Wearables optimierter, stromsparender ARM Cortex-M4F-Mikrocontroller
•    MAX14720: Power Management Integrated Circuit (PMIC) mit der industrieweit geringsten Ruhestromaufnahme
•    Sensoren: Inertialsensoren (3-Achsen-Beschleunigungssensor, 6-Achsen-Kombination aus Beschleunigungssensor und Gyroskop) und Luftdrucksensor
•    Zu den weiteren Komponenten gehören Flash-Speicher und eine BLE-Funkeinheit.
Das Referenzdesign ermöglicht es, Daten über Bluetooth Low Energy abzufragen, im Flash-Speicher abzuspeichern und per USB zu streamen. Das alles hat Maxim auf einer Fläche von 25,4 mm x 30,5 mm untergebracht. Für die Versorgung reicht eine Knopfzelle aus.

Das Referenzdesign MAXREFDES100# kostet 150 Dollar und ist auf der Website von Maxim sowie von ausgewählten Vertrags-Distributoren erhältlich. Hardware- und Firmware-Designdateien gibt es kostenlos per Internet.