Brainchild Smart Schnuller

In Zusammenarbeit mit Brainchild Technologies, LLC, haben wir einen intelligenten Schnuller entwickelt, der mit integrierten Sensoren das Saugverhalten von Neugeborenen überwacht. Der Schnuller überträgt Intensitäts- und Frequenzdaten in Echtzeit an ein anderes Bluetooth® -fähiges Gerät. Die Datenerfassung wird mit visuellen und interaktiven Reizen auf dem intelligenten Gerät synchronisiert. Anhand der Reaktionen im Saugverhalten des Kindes können Diagnosen über Hörverlust oder neurologische Entwicklung gestellt werden. Brainchild gibt den Eltern zu Hause wichtige Informationen an die Hand, was zu früheren Diagnosen und Interventionen bei einer geschätzten Bevölkerungsgruppe führt.

Unser Team aus Maschinenbau- und Elektroingenieuren arbeitete eng mit den Forschern von Brainchild Technologies zusammen. Insgesamt wurden mehr als zwölf funktionale Prototypen entworfen und hergestellt. Bei den mechanischen Teilen handelte es sich um eine Kombination aus handelsüblichem Silikongummi, maßgeschneiderten lasergeschnittenen Schaumstoffdichtungen und maßgeschneiderten Stereolithographie (SLA)-Teilen, die mit FDA-zugelassenem Dentalharz gedruckt wurden. Bei den elektrischen Teilen handelte es sich um eine Kombination aus handelsüblichen Batterien, FCC-zugelassenen Bluetooth®-Modulen und kundenspezifischen Leiterplatten mit Sensoren.

Zu den wichtigsten Herausforderungen bei der mechanischen Konstruktion gehörten: (1) ein sicheres Gerät ohne abnehmbare oder zugängliche Teile, die ein Baby verletzen könnten, (2) ein Gerät, das von einem erwachsenen Benutzer eingeschaltet werden kann und nicht leicht versehentlich vom Baby ausgeschaltet werden kann, (3) ein Gerät, das als Prototyp hergestellt werden kann und den Silikonball luftdicht abschließt, während es der rauen Handhabung (d. h. dem Werfen wie eine Frisbee) und dem Zahnen (d. h. dem Versuch, es aus jedem Winkel zu essen) eines neugierigen Kleinkindes standhält, (4) ein Gerät, das aus FDA-zugelassenen, sicheren Materialien hergestellt ist (siehe vorherige Anmerkung zum Essen), und (5) ein Gerät, das die allgegenwärtige Form eines typischen Schnullers beibehält, um bestimmte Größen- und Formstandards zu erfüllen, und gleichzeitig eine eingebettete Leiterplatte enthält.

Zu den größten Herausforderungen beim elektrischen Design gehörten: (1) die Entwicklung einer kundenspezifischen Leiterplatte, die in die Rückseite eines Schnullers passt, (2) die Identifizierung und Beschaffung geeigneter Sensoren und FCC-zugelassener Bluetooth®-Module und (3) die Abwägung zwischen intensiver Datenerfassung und Schonung der Batterielebensdauer.

Die Arbeit von Brainchild und Root3 Labs wurde zum Teil von der National Science Foundation (NSF) finanziert, und die Geräte wurden erfolgreich in kontrollierten Studien mit Babys aller Altersgruppen eingesetzt. Brainchild - und seine Gründerin Carly Kiselycznyk, PhD - gewannen außerdem kürzlich den Cambia Grove TRAILS Wettbewerb.