Tragbares Gerät – Fallstudie

Projektdetails

Kunde: Instabeat

Anwendung: Fitnessgerät

Technologie: Over-moldedelectronics

Industrie: ConsumerElectronics

Standort: Libanon

Herausforderung

Um ihre kardiovaskuläre Fitness zu optimieren, zielen Sportler auf eine spezifische Herzfrequenz ab. So stellen sie sicher, dass sie aus ihrem Training das Meiste herausholen. Obwohl es zahlreiche Geräte für Läufer und Biker gibt, um ihre Herzfrequenz während des Trainings zu überwachen, müssen Schwimmer anhalten, um ihre Herzfrequenz zu messen oder umständliche Monitore zu verwenden, die unbequem sind und erheblichen Luftwiderstand verursachen.

Als Collegestudentin hat Hind Hobeika den Prototyp eines Monitors entwickelt, der sich an der Schwimmbrille anbringen lässt und während des Schwimmens in Echtzeit eine Rückmeldung über die Herzfrequenz gibt. Mit ihrem Design gewann sie den dritten Preis im „Stars of Science“-Wettbewerb. Um das Gerät zu vermarkten, gründete sie eine Firma namens Instabeat, deren primäres Ziel es ist, Schwimmern ein nichtinvasives Self-Tracking-Gerät zu bieten, mit dem sie ihr Training umfassend beurteilen können.

Allerdings traten signifikante Herausforderungen hinsichtlich des Designs auf, als das Team daran arbeitete, Hobeikas Design auf den Markt zu bringen. Das Gerät musste wasserdichte Dichtungen haben und ausreichende Widerstandsfähigkeit beweisen, um langfristig Meerwasser, Chlor und direktem Sonnenlicht ausgesetzt zu sein. Außerdem musste das Gerät flexibel genug sein, um sich an alle Schwimmbrillen anpassen zu lassen, aber steif genug, um fest am Kopf des Schwimmer zu sitzen und so gute Herzfrequenzmesswerte zu liefern.

Um den Instabeat in ein kommerziell tragfähiges Produkt umzustrukturieren, beauftragte Instabeat Aavid, Thermal Division der Boyd Corporation.

Lösung

Aavid verbesserte das Design von Instabeat, sodass das Gerät zuverlässiger, kompakter und für die kommerzielle Herstellung optimiert ist. Der Prototyp wurde mit einem weichen Werkzeug erstellt, das die Elektronik an Ort und Stelle hielt, während das Silizium von Hand gegossen wurde. Der Prototyp spielte eine wesentliche Rolle bei der Verfeinerung der Algorithmen und Herzfrequenzmessung, war aber nicht wasserdicht. Aus diesem Grund wurde das Design durch Spritzgießen verbessert. Da Spritzgießen allerdings ein Prozess ist, für den ein hoher Druck und hohe Temperaturen benötigt werden, führte dies zu mehreren Herausforderungen bezüglich der Elektronik. Aavid simulierte das Verfahren, um zu sehen, ob die Komponenten diesem standhalten würden, und stellte fest, dass die Batterie nach dem Gießen installiert werden müsste.

Neben Simulation und Algorithmen produzierte Aavid Konzepte, detailliertes mechanisches Design, elektrisches Design, PC-Board-Layout, Firmware-Design, Herzfrequenz-Monitor-Design, Verpackungsdesign und Massenfertigung Unterstützung.

Das Ergebnis: Ein bahnbrechender Monitor für Schwimmer, der sich an allen möglichen Schwimmbrillen befestigen lässt und mit dem die Herzfrequenz unmittelbar verfolgt, gespeichert und angezeigt werden kann. Gleichzeitig ist er wasserdicht und beeinträchtigt die Leistung des Sportlers in keiner Weise. Instabeat ist nun bestens positioniert, unser Schwimmerlebnis zu revolutionieren.

Für weitere Informationen darüber, wie der Aavid Ihnen helfen kann, Ihre mechanischen, elektrischen und industriellen Designziele zu erreichen, kontaktieren Sie uns unten.

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