Клейкая акустическая EPTFE-мембрана с защитой IP68 для носимых фитнес-трекеров

Адгезивный акустический вентиляционный клапан из ePTFE для носимых фитнес-трекеров представляет собой микроскопический защитный компонент, разработанный для обеспечения аудиофункциональности и экологического зондирования в самых маленьких, наиболее близких к коже носимых устройствах. Он сочетает в себе ультратонкую акустическую мембрану из ePTFE с биосовместимой, устойчивой к поту клейкой подложкой, вырезанной по минимальным размерам, необходимым для корпусов фитнес-браслетов, умных колец и мониторов здоровья. Этот вентиляционный клапан обеспечивает четкую передачу звука для звуковых сигналов, голосовой обратной связи и ввода с MEMS-микрофона, сохраняя при этом полную водонепроницаемость и пыленепроницаемость по стандарту IP68 во время плавания, принятия душа и интенсивных тренировок с повышенным потоотделением. Усовершенствованная олеофобная обработка мембраны предотвращает засорение акустических пор солнцезащитным кремом, потом и косметическими остатками, которые покрывают устройство, используемое во время тренировок, гарантируя, что звуковые сигналы трекера, тактильная обратная связь и точность датчиков остаются надежными на протяжении всего срока службы устройства.

Фитнес-трекеры и носимые устройства для мониторинга здоровья носятся круглосуточно — во время потных пробежек, плавания и сна. Эти устройства полагаются на акустические преобразователи: миниатюрный магнитный зуммер или динамик для сигналов и голосовой обратной связи, а иногда и MEMS-микрофон для голосовых команд. Им также требуется датчик барометрического давления для точного отслеживания высоты и подсчета этажей. Все это требует открытых портов в корпусе устройства. Трекер, носимый на запястье, постоянно подвергается воздействию пота — коррозионно-активного, маслянистого, соленого раствора — а также солнцезащитных лосьонов, репеллентов от насекомых, хлорированной воды из бассейна и соленой воды. Без защиты акустических вентиляционных клапанов пот и вода попадают в порты динамика и микрофона, повреждая преобразователи и вызывая приглушение или молчание звукового сигнала. Порт барометра, если он не защищен, будет смещен из-за влаги, что приведет к крайне неточным данным о высоте. Поскольку фитнес-трекеры имеют высокую оптимизацию стоимости и герметичны от разборки потребителем, любое внутреннее загрязнение обычно приводит к неремонтопригодному отказу устройства.

Адгезивный акустический вентиляционный клапан из ePTFE обеспечивает микроскопическую многопортовую защиту в одном легко наносимом патче. Нанесенная на решетку зуммера/динамика, порт микрофона и вентиляционное отверстие барометра с внутренней стороны корпуса трекера, мембрана образует полную жидкостную барьерную защиту по стандарту IP68. Звук от магнитного зуммера проходит через мембрану с незначительным затуханием, сохраняя громкие, привлекающие внимание сигналы, необходимые для будильников и оповещений о активности. Вентиляционное отверстие барометра обеспечивает быструю выравнивание атмосферного давления для отслеживания высоты в реальном времени. Олеофобная обработка мембраны проверена на точном химическом составе, найденном на запястье во время тренировки — пот, кожное сало, солнцезащитный крем и спрей от насекомых — и устойчива к намоканию и засорению в течение всего срока службы устройства. Клей медицинского класса, биосовместимый и разработанный для постоянного сцепления с пластиковыми и металлическими материалами корпусов носимых устройств, даже при постоянном воздействии пота и воды.

• Порты зуммера и микрофона фитнес-браслетов и трекеров активности
• Акустические порты умных колец и носимых на пальце мониторов здоровья
• Корпуса носимых мониторов артериального давления и частоты сердечных сокращений
• Корпуса носимых трекеров сна и датчиков биообратной связи
• Корпуса электронных модулей умной одежды
• Порты носимых УФ-датчиков и датчиков окружающей среды

Вентиляционный клапан устанавливается на акустические и сенсорные порты на внутренней поверхности корпуса трекера во время сборки. Когда зуммер активируется, звуковые волны проходят через мембрану из ePTFE с минимальными потерями энергии, излучаясь из решетки, чтобы оповестить владельца. Барометрический датчик измеряет атмосферное давление через газопроницаемые поры мембраны, которые обеспечивают быстрое выравнивание давления без проникновения жидкости. Во время плавания или интенсивной тренировки с повышенным потоотделением вода и пот контактируют с мембраной снаружи. Нанопоры физически блокируют проникновение жидкости, а олеофобная поверхность отталкивает масла и эмульгированный солнцезащитный крем, предотвращая намокание поверхности, которое может блокировать поток воздуха. Устойчивый к поту клей поддерживает герметичное уплотнение между мембраной и корпусом.

1. Определите все акустические и сенсорные порты в устройстве, требующие общего или индивидуального вентиляционного клапана.
2. Определите требуемую глубину и продолжительность водонепроницаемости: IP68 для плавания и принятия душа.
3. Измерьте доступную внутреннюю площадь поверхности вокруг каждого порта для размещения вентиляционного клапана.
4. Выберите класс мембраны: стандартная олеофобная для повседневного ношения; усиленная олеофобная для экстремальных видов спорта с сильным воздействием солнцезащитного крема и пота.
5. Протестируйте устройство в смоделированных реальных условиях: сеансы плавания, воздействие пота и нанесение солнцезащитного крема, с последующими измерениями акустической выходной мощности и точности датчиков.

• В: Будет ли зуммер по-прежнему достаточно громким, чтобы разбудить меня утром после нескольких месяцев ношения?
  О: Да, потери акустического сигнала вентиляционного клапана стабильны с течением времени. Олеофобная мембрана предотвращает накопление масла и пота, которое в противном случае приглушило бы звук, поэтому громкость сигнала остается постоянной.
• В: Может ли барометр точно подсчитывать пройденные этажи, когда устройство мокрое от пота?
  О: Вентиляционный клапан предотвращает попадание жидкого пота в порт датчика. Барометр продолжает точно измерять атмосферное давление, обеспечивая точное отслеживание высоты и подсчет этажей даже во время активных занятий с повышенным потоотделением.
• В: Совместим ли вентиляционный клапан с оптическим датчиком сердечного ритма на задней стороне трекера?
  О: Акустический вентиляционный клапан предназначен для звуковых и портов давления, а не для оптических датчиков. Он устанавливается сбоку или спереди устройства и не мешает окну оптического датчика на задней стороне.
• В: Как вентиляционный клапан справляется с перепадами давления во время погружения в бассейн?
  О: Мембрана обеспечивает быстрое выравнивание давления, предотвращая разницу давлений, которая может вызвать нагрузку на уплотнения корпуса. Вода не проникает даже под динамическим давлением погружения.
• В: Не откажет ли клей со временем при постоянном воздействии пота и воды из бассейна?
  О: Медицинский клей специально разработан для длительной устойчивости к поту, хлорированной воде и соленой воде. Он сохраняет свою прочность сцепления в течение всего предполагаемого срока службы устройства.