セルラー・GPS・Bluetooth 接続に対応でき、超小型デバイスに適合して長いバッテリー寿命をサポートし、日々の摩耗に耐えられるアンテナ ソリューションについて、TE Connectivity(TE)がどのように Littlebird をサポートしたかについてご覧ください。
お客様:Littlebird Connected Care
焦点:リアルタイムの生体認証通知により、保護者と子供をつなぐことができます。
ソリューション:Littlebird Toddler CareTracker ウェアラブル デバイスおよび安全なデジタル プラットフォーム
拠点:ワシントン州シアトル
ウェブサイト:https://www.littlebird.care
設計上の課題
• リアルタイム接続
• 小型化
• 無線キャリアの規格に適合する超小型フォーム ファクタ ハウジング マルチ多周波数帯アンテナ
• 長いバッテリー寿命
• 堅牢性/防水性
Littlebird Connected Care(Littlebird、www.littlebird.care)は、独自の医療接続 SaaS AI プラットフォームや IoT ウェアラブル デバイスを提供しているデジタル医療企業のパイオニアです。
Littlebird のセルラー / GPS / Bluetooth 対応デバイスは、Fitbit や Oura Ring 製品と並び、数々の賞を受賞しています。これには、Fast Company の「Wellness Design and Innovation Award」、「JPMA: Built for Baby 2022 Technology Innovation Award」、Geekwire Award の「Invention we Love」、および「Top 2023 Start to Watch」などが含まれます。
データ人口統計グリーンスペースに作成された、テザリングに対する Littlebird の Bluetooth 証拠保全アプローチは、両親や介護者のリスクを低減し、長期的に健康転帰を改善することを目的としています。Littlebird は、介護者がケア対象者についての最も重要な 3 つの問いに答えられるようにします。すなわち、「どこにいるのか?」「誰と一緒にいるのか?」「どういう状態なのか?」の 3 つです。
低遅延かつシームレスな接続が求められる中、Littlebird デバイスには、セルラー・GPS・Bluetooth 接続に対応し、超小型フォーム ファクタに適合して長時間のバッテリー駆動をサポートし、日々の摩耗にも耐えられるアンテナ ソリューションが必要でした。また、対処が必要となる規制についての課題もありました。
FCC 認可済みの Littlebird Toddler CareTracker ウェアラブル デバイスと Connected Care モバイル アプリ。
「医療監視下にある幼い子ども、障害のある人、高齢者などの大切な人と常につながり続けることは重大な必要性があります。TE は、デジタル医療コネクティビティにおける 450 億ドルのギャップにいち早く気付き、この分野に目を向けてくれました。TE のサポートには感謝しています。国家的な賞や評価は彼らのおかげです」と、Littlebird Connected Care の CEO、Monica Plath 氏はコメントしています。
パートナーシップによるソリューション
• レーザー直接構造化(LDS)技術を使用したカスタム多周波帯マルチモード高性能アンテナ
• RF と性能の知識を利用
• お客様、デザイン ハウスおよびベンダーとの緊密な連携
• 規制およびキャリアの性能に適合する RF システム設計の専門知識
Littlebird の CareTracker デバイスの超小型フォームファクタを考慮すると、標準の既製型 Bluetooth・LTE セルラー・GPS アンテナ ソリューションの TE の強力な製品ラインアップでもデバイスの設計要件を満たしません。設計には独創的な新しいカスタム RF/アンテナ アーキテクチャが必要でした。厳しいキャリア要件に準拠するためです。このような制約から、TE は Littlebird のニーズを満たすカスタマイズされたソリューションを提供することになりました。
アンテナ性能全体に影響を及ぼす可能性のある要素はいくつもあります。例えば、グランド プレーンの寸法、近傍の金属部品までの距離、アンテナの位置、RF フィードの配置、PCB レイアウト、選択する部品です。TE のグローバル開発チームは、6 か月にわたって Littlebird、そのデザイン ハウス、受託製造業者などと密接に連携し、システム レベルの要件を満たして FCC 承認を得るために、独創的な方法でアンテナ アーキテクチャ ソリューションを設計、最適化、試験しました。
最終的な設計では、LTE セルラー、Bluetooth 技術、GPS 機能を 1 つのトレースに統合したアンテナを使用しています。LDS は、成形回路部品(MID)の作成に使用される最高水準の技術であり、高周波、機械的・電気的機能を 1 つの部品に統合することによって、アプリケーション内のスペースを節約することができます。PCB などの基板では 2 次元配置という制約があるのに対し、LDS では 3 次元で設計し、3 次元のルーティング機能を持たせることができます。また、LDS は、アンテナ キャリア上の 3D 表面(従来の製造方法では使用不可)を利用してより広い帯域幅と高い効率を実現することで、アンテナ性能の向上も可能にします。CareTracker の LDS アンテナのハウジングには超音波溶接用のリングも付いています。これは、組み立てられたデバイスを密閉して防水性と IP67 保護等級を実現する上で有用です。
TE のスプリング フィンガー接点も、RF 信号をアンテナに接続するために設計に組み込まれました。スプリング フィンガはシールド フィンガ、グラウンディング スプリング、ユニバーサル グラウンド コンタクト、クリップとも呼ばれ、単一接点の表面実装可能な内部コネクタとして PCB 上で複数の機能を持ちます。小型化用途では、設置面積の小ささとスケーラビリティを考慮すると、スプリング フィンガー接点は接地・アンテナ給電・電磁干渉(EMI)シールドに対応する最良の選択肢の 1 つです。
最終設計ソリューションは、LTE・GPS・Bluetooth に対応する市販のウェアラブル デバイスのうちで最小かつ最高性能レベルになりました。ワシントン州シアトルの YMCA は、大規模なデイケア プログラムの一部で Littlebird の Toddler CareTracker を利用する最初の組織になる予定です。TE、Littlebird、そのデザイン ハウス、ベンダーの緊密な連携によって Toddler CareTracker が現実のものとなり、介護経済全体に好影響を与える可能性もあります。
さまざまなデバイスでのレーザー直接構造化の例(左)。接地・アンテナ給電・EMI シールド用のスプリング フィンガー接点(右)。
TE のテクニカルプロジェクトマネージャーである Jung Hyun Kim は次のように語ります。「この革新的な製品機能の開発をサポートできてたいへんうれしく存じます。このプロジェクトは、TE の専門家によるグローバル チームと一体になった共同設計作業によって成功に導かれました」
TE の RF エンジニア、Il Yong Oh は次のように付け加えます。「すべてのつながりを価値あるものにするという TE の目標を鑑みて、Littlebird の成功を嬉しく思います。引き続きサポートを続けていきます」
お客様テクノロジーにおいて、より多くの容量が必要ですか?
TE の製品スペシャリストが解決をお手伝いします。