Корпус нательного устройства с функцией кардиомонитора
Разработка эргономичного корпуса для многофункционального и компактного медицинского датчика, который может работать в том числе как кардиомонитор
Внешний вид носимого на теле устройства — самая трудная для промдизайнера задача. Во-первых, устройство постоянно контактирует с кожей — в выборе материала ошибиться нельзя: он должен быть гипоаллергенным. Во-вторых, при ношении оно не должно вызывать дискомфорта, поэтому крайне важна эргономика: прибор закрепляется на теле пациента и может работать в автономном режиме — от 5 минут до недели.
Делаем корпус новой модели нательного датчика (цифрового комплекса PULSET) для контроля нескольких физиологических параметров. Он работает как кардиомонитор — снимает ЭКГ, показывает уровень насыщения крови кислородом (SpO2), считывает вариабельность сердечного ритма и т.д. Устройство регистрирует данные и передает на смартфон через Bluetooth. Применяется и для профессионального медицинского скрининга, и для самодиагностики.
Задачи и решения
| Решенная проблема клиента | Компания своими силами создала прототип устройства, но для превращения его в рыночный продукт требовалось больше — эргономичный дизайн корпуса, технологичная конструкция и подбор производства. Чтобы не терять время и деньги на ошибки, он обратился в Формлаб |
| Цель клиента | Для запуска устройства в серийное производство были нужны прототип и пакет КД |
| Что нужно сделать? Задачи | 1. Устройство состоит из двух блоков, соединенных гибким кабелем. В блоках — платы, светодиоды, показывающие режим работы, датчик SpO2 за защитным стеклом, кнопка управления, аккумулятор. Есть разъем (micro USB-C) или Pogo-контакты, а также ЭКГ-контакт (в каждом из блоков). 2. Конструкция корпуса должна быть максимально компактной и не создавать дискомфорта для носителя даже во сне. 3. При разработке учесть пользовательский сценарий легкого измерения пользователем уровня SpO2. 4. Корпусу нужна прочность, но при этом — минимальные габариты и вес. 5. Учесть, что устройство может закрепляться не только на теле носителя с помощью самоклеящихся патчей, но и на стандартном поясе для пульсометров. 6. Максимально простые снятие/установка. 7. Корпус каждого из блоков должен состоять из двух половин, скрепленных друг с другом с помощью защелок, клея или УЗ-сварки. Составные части корпуса лучше унифицировать. 8. Пыле-и влагозащита по стандарту IP55, но лучше еще выше, ударопрочность, ограниченная себестоимость. Спойлер: прибор сумели разработать с IP66. 9. Современный дизайн, обязательно белый цвет |
| Решения и объем работ | 1. Разработали дизайн и эргономику корпуса, подобрали материал для устройства, включая защитное стекло для датчика SpO2. Определили сценарий сборки. 2. Проверили конструкцию двумя прототипами, подготовили пакет КД, оценили производство |
Черновые наброски корпуса нательного устройства с функцией кардиомонитора от двух дизайнеров:
Эскизы. Нужно определить пропорции блоков, их форму, расположение элементов. Задача – выбрать один-два варианта для дальнейшей проработки.
Заказчику приглянулись варианты B и Б.
Внесли мелкие правки, решили напечатать макет для проверки эргономики и общей оценки.
Этапы работ
1. Разработка технического задания
2. Промдизайн — чистовые и черновые эскизы
3. 3D-моделирование
4. Конструкторская документация
6. Оценка производства
Дизайнерская модель:
Макет заказчика устроил, продолжаем работу — переходим к конструкторской проработке.
Сроки, цены, технологии
| Над проектом работали | Технический писатель, промдизайнеры, 3D-моделлер, конструктор, руководитель проекта |
| Технологии и материалы | Для прототипа: фрезеровка пластика, литье пластика в силиконовые формыДля серийного изделия: литье пластика под давлением |
| Ценовой диапазон разработки | $15 000–20 000 (на 2024 г.) |
| Производство | Ruicheng (прототипы) |
| Сроки | 8 месяцев |
| Тираж | Несколько тысяч штук в год |
Первый прототип:
Устройство удалось собрать с первого раза, глобальных недостатков не нашлось, но мелкие недочеты имелись. Запросили у заказчика протокол испытаний и отчет по сборке, на основе этих документов скорректировали конструкцию, подготовили обновленную КД и запустили производство второго прототипа.
А вот и он:
Конструкторская модель и фрагменты КД:
— В последнее время мы видим большой спрос на носимые устройства для здоровья — люди все больше думают о долголетии и ранней диагностике. Только в 2024-ом году мы в Формлабе завершили уже три подобных проекта, получив серьезный опыт. Теперь мы точно знаем, как создать удобный и технологичный носимый девайс — это помогает нашим клиентам выходить на рынок быстрее и без ошибок разработки.
Кому нужна эта разработка корпуса?
| Отрасль | Медицина |
| Покупатели и пользователи устройства | Медицинские клиники, пациенты, находящиеся под наблюдением врача, спортсмены, да и любой человек, заинтересованный в самодиагностике здоровья |
Хотите узнать больше о разработке промдизайна, технологиях производства и изготовления корпусов — читайте наши статьи на Хабре и в блоге Формлаба.
Нужна похожая разработка?
Расскажите о вашем устройстве — бесплатно проконсультируем и оценим стоимость.