KI-Smart-Ring auf Basis des nRF52840

Kunde

Ein Wearable-Technologieunternehmen, das einen Premium-Smart-Ring für Gesundheits-Tracking entwickelt, der mit am Handgelenk getragenen Fitness-Trackern in einem kleineren Formfaktor konkurriert.

Herausforderung

Die Integration eines PPG-Herzfrequenzsensors, einer IMU, eines Temperatursensors, einer Batterie und drahtlosem Laden in ein 8 mm breites und 3 mm dickes Ringformat, ohne die Sensorgenauigkeit zu beeinträchtigen.

Produktkonzept & Architektur

Wir haben eine kundenspezifische Flex-Rigid-PCB um den Nordic nRF52840 herum entwickelt. Der Ring beherbergt einen ams AS7058 PPG-Sensor (grüne/rote/IR-LEDs), eine BMI270 IMU und einen TMP117 Temperatursensor. Eine 30-mAh-Li-Po-Zelle bietet 7 Tage Batterielaufzeit.

Technische Lösung

Die PPG-Firmware implementiert eine adaptive LED-Stromsteuerung: Der Ring passt die LED-Helligkeit automatisch an Hautton und Perfusion an, wodurch der Stromverbrauch während des Schlafs um 60 % reduziert wird. Das On-Device-Schlafstaging verwendet ein TinyML-Modell (20 KB), das Herzfrequenz-, HRV- und Bewegungsdaten verarbeitet. Ein täglicher Readiness-Score kombiniert Schlaf, HRV-Basislinie und Temperaturtrend.

Ergebnis

Schlafstaging-Genauigkeit von 82 % im Vergleich zur Polysomnographie (PSG). 7 Tage Batterielaufzeit bei typischer Nutzung. IP68-Zertifizierung ermöglicht Schwimm-Tracking.