Artec Design社は、ハードウェア設計、組み込み Linux およびファームウェア開発、FPGA 設計、工業デザイン、量産対応に特化したカスタム製品開発サービスのリーディングカンパニーです。 25年以上の実績を有する Artec Design社は、長期的な技術革新および製品開発のパートナーとして高い評価を確立してきました。 同社は、産業、コネクティビティとセキュリティ、非侵襲型医療・ヘルスケア、モビリティ、宇宙・防衛など幅広い分野にサービスを提供しています。 15 か国以上・150 社以上の顧客から信頼を獲得している Artec Design社は、提供するサービスおよび製品の 90％ 以上を北米、欧州、アジア向けに輸出しています。
設計プロセスと課題への取り組み
Artec Design社のような企業にとって、設計プロセスは複雑な技術要件に対応しつつ、最適なコンポーネントを確実に統合する必要があるため、特に困難です。 顧客製品の設計要件を確実に満たすためには、必要不可欠なコンポーネントの提供に加え、的確なサポートを提供できる信頼性の高い設計パートナーの存在が極めて重要となります。
Artec Design社の最近のプロジェクトのひとつに、スマートマウスガードの開発があります。 アスリートや兵士が脳震盪を起こした場合、最も重要なステップは、適切な回復を可能にするために、ただちにその行動から離すことです。 しかし、多くの頭部外傷は見過ごされており、なぜある衝撃で脳震盪が発生し、別の衝撃では発生しないのか、その理由はまだ十分に解明されていません。
これに対応するためには、頭部への衝撃をリアルタイムで正確に把握し、即座に対応できる革新的なコネクテッドデバイスの開発が不可欠です。 設定された閾値を超える衝撃を検知した際に即時アラートを提供することで、アスリートや軍人の長期的な健康を守る手助けとなります。 また、スマートマウスガード技術の重要性と、ラグビーをはじめとするスポーツにおける選手の安全性向上やパフォーマンス分析への大きな可能性については、World Rugbyのプレスリリースでも紹介されています。
Prevent Biometrics社向けのスマートマウスガードの設計において、Artec Design社は大きな課題に直面しました。それは、アスリートの口内で使用でき、衝撃をモニタリングするための、極めて低発熱の小型・軽量電子機器を開発することです。 さらに、効率と性能を維持するため、発熱を抑えつつ高出力のワイヤレス充電を実現する設計が求められました。
もうひとつの重要な課題は、マウスガードの柔軟性を確保し、異なる顎の形状に適応して快適に装着できるよう設計することでした。 この柔軟性により、充電ボックス内でマウスガードの位置が変動するため、ワイヤレス充電システムは、充電器アンテナとマウスガードアンテナ間の距離の変動幅を通常よりも広く対応する必要がありました。
なぜルネサスなのか？
ルネサスのコンポーネントは、優れたコスト効率と統合の容易さ（部品点数の削減、構成の簡素化、最小限のキャリブレーション、ファームウェアのオンチップ化）により選ばれました。 これらの特性により、システム統合が簡単になり、開発期間の短縮につながりました。 スマートマウスガードの電子機器設計においては、コンパクトなフォームファクタと低発熱という、プロジェクトの設計制約に不可欠な条件を理想的に満たす組み合わせをルネサスのコンポーネントが提供しました。
ソリューション
ルネサスのコンポーネントは、Prevent Biometrics社のマウスガードの充電回路と電源回路の中核を成しています。 ポーラー（充電器ボード）側では、ルネサスのMCUがシステムを制御し、PTX130WNFC充電のネゴシエーションと制御を行いました。 リスナー（マウスガード）側では、PTX30Wが唯一のPMICとして機能し、充電だけでなくシステム全体に電力を供給しました。
課題の解決
アプリケーション設計の過程で、Artec Design社はアンテナ設計とチューニングの課題に直面しました。 ルネサスは貴重な技術サポートを提供し、設計を効率的に最適化することで最高のパフォーマンスを実現しました。 ルネサスの包括的なドキュメントと詳細なリファレンス設計により、製品設計プロセスはスムーズで直感的になり、ほとんど追加のサポートを必要としませんでした。 さらに、丁寧に作り込まれたデモやクイックスタートガイドにより、組み込みソフトウェアの開発を加速し、チームは迅速に作業を開始してアプリケーションの改良に集中できました。
成功の成果
ルネサスの丁寧に整備されたアプリケーションノートと包括的なリファレンスデザインのおかげで、プロジェクトはスムーズかつ効率的に進行しました。 さらに、CADコンポーネントや組み込みソフトウェアのデモが利用可能であったことが、開発の大幅な加速につながりました。 スマートマウスガードの電子機器設計プロジェクトにルネサス製コンポーネントが採用されたことは、Artec Designチームの努力と革新の証です。
Artec Design社CTOのSander Suursalu氏は、Prevent Biometrics社のスマートマウスガード電子機器設計プロジェクトについて次のように述べています。「このデバイスが世界各地の様々な大規模スタジアムで完璧に動作するのを見ることは、私たちのチームの努力と革新、そしてルネサスのコンポーネントの利点の証です。」