ARM-mbed-gestütztes Entwicklungstool Schnelle Konzeptvalidierung

Eine um bis zu sechs Monate verkürzte Entwicklungszeit beim Design von Wearable-Produkten im Gesundheits-, Wellness- und Fitnessbereich verspricht die Entwicklungsplattform »hSensor« von Maxim.

Das Entwickeln einer eigenen Platine mit Sensoren kann sehr komplex sein. Designer müssen zuerst ihre individuelle Hardware und Firmware herstellen, um dann ihre Konzepte zu validieren und anschließend Prototypen zu bauen, mit denen die Feldversuche beginnen können. Danach müssen die Entwickler in der Regel sehr viel Zeit in das Evaluieren von Sensoren und existierenden Lösungen investieren.

Die „hSensor Platform“ von Maxim vermeidet diese zusätzlichen drei bis sechs Monate, die das Entwickeln eines Prototyps normalerweise in Anspruch nimmt, indem sie sämtliche Hardware-Komponenten auf einer Leiterplatte zusammenfasst. Darüber hinaus gewährt sie mit dem ARM mbed Hardware Development Kit (HDK) direkten Zugriff auf die Hardware-Funktionalität.

Die als Referenzdesign MAXREFDES100# angebotene hSensor Platform bündelt auf nur 25,4 x 30,5 mm alle erforderlichen Komponenten. Das System 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 Anwendungen herunterzuladen und an ihre spezifische Applikation anzupassen. Kunden können die Firmware herunterladen, um Designs zu optimieren, schnelle Evaluierungen durchzuführen und damit die Markteinführungszeit erheblich zu verkürzen. Die hSensor Platform kommt mit einer Knopfzelle aus und ermöglicht es, Daten via Bluetooth Low Energy abzufragen, im Flash-Speicher abzulegen oder per USB zu streamen. Zur hSensor Platform gehören die folgenden Komponenten:

• 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, extrem stromsparender ARM-Cortex-M4F-Mikrocontroller

• MAX14720: Power Management Integrated Circuit (PMIC) mit der industrieweit geringsten Ruhestromaufnahme

• Weitere Bestandteile: Inertialsensoren (3-Achsen-Beschleunigungssensor, 6-Achsen-Kombination aus Beschleunigungssensor und Gyroskop), Luftdrucksensor, Flash-Speicher und BLE-Funkeinheit.

Die hSensor Platform ist optimiert für Gesundheits-, Wellness- und High-End-Fitnessanwendungen wie etwa Brustgurte, EKG-Pflaster, am Handgelenk zu tragende Geräte, Thermometer, Einweg-Temperaturmesspflaster, Blutsauerstoff-Messgeräte, intelligente Waagen und Geräte für die Bio-Authentifikation. Zum Beispiel lässt sich ein Wearable-Pflaster entwickeln, mit dem die EKG-Aufzeichnung mit einer einzigen CR2032-Batterie über eine doppelt so lange Zeitspanne möglich ist wie mit derzeitigen Lösungen. Das entspricht einer Reduzierung der Stromaufnahme um über 50 %.

»Die neue Plattform von Maxim erspart Designern die mühsame Arbeit, ein eigenes Board von Grund auf neu zu erstellen«, unterstreicht Susie Inouye, Research Director bei Databeans. »Technologien dieser Art sind von entscheidender Bedeutung, um die Kosten zu senken und damit mehr Konsumenten überzeugen zu können – speziell auf dem Fitnessmarkt, wo die Nachfrage nach wie vor vom Preisniveau gebremst wird.«

Das Referenzdesign MAXREFDES100# ist für 150 US-Dollar auf der Website von Maxim und bei ausgewählten Vertragsdistributoren erhältlich. Hardware- und Firmware-Designdateien gibt es kostenlos per Internet.