Одним из замечаний был ремешок. Это был очень прочный плечевой ремень, который нужно было продевать в пряжку и затягивать. Такой способ крепления занимал лишнее время и в целом был не самым надежным решением.

Другой недостаток — в устройстве был установлен всего один выключатель. Пользователи нередко «терялись во времени» и могли забыть отключить его, так как аппарат не выключался автоматически.

Кроме того, внешний вид устройства не соответствовал времени.

Все эти недостатки было принято решение устранить.

Дизайн устройства

В качестве примеров я изучал дизайнерские решения компаний Dyson, Apple, Vielight, Mitolight и других.
Не хотелось повторять конструкции с линзами, поэтому в качестве лицевой панели было решено использовать ровный прозрачный пластик. Это позволяет при прилегании к телу использовать всю поверхность, а не только участки, соприкасающиеся с линзами.

Сборка устройства должна быть простой, а при падении корпус не должен разваливаться на части. В результате конструкция напомнила «бутерброд»: в центре располагается плата, а сверху и снизу — панели корпуса.

Органы управления сведены к минимуму — одна клавиша, которая включает и выключает питание, а также используется для активации индикации уровня заряда и запуска режима Wi-Fi (по специальной комбинации).

Систему крепления я позаимствовал у компании Neurosoft: плотные ремни заменил на прорезиненные с клейкой поверхностью. Это оказалось значительно удобнее.

В качестве «сердца» устройства был выбран микроконтроллер ESP32-D0WDQ6. Основные причины выбора: доступность, наличие Wi-Fi и Bluetooth, 4 МБ памяти, а также достаточное количество портов ввода-вывода.

Генерация модуляционной частоты реализована с помощью силового MOSFET IRF7341.

Мне не нравится, когда готовые платы типа ESP32, Arduino Uno или Nano просто вставляют в устройство. Поэтому принципиальным было создание собственной печатной платы с микроконтроллером и всей обвязкой. Навыки пайки и необходимое оборудование у меня были, поэтому использовались SMD-компоненты типоразмера 0402.

Для отвода тепла со светодиодов на обратной стороне был установлен алюминиевый радиатор.

В качестве источника питания выбран Li-ion аккумулятор, емкость которого пришлось сократить ради компактности.

Габариты новой версии: 97,5 × 64 × 18 мм.

Светодиоды остались те же, что и в первой версии, но их стало четыре. Они расположены так, чтобы формировать ровный пучок света с максимальной мощностью 100 мВт/см².

Несмотря на экономичность выбранного микроконтроллера, для исключения фонового потребления был применен узел из двух транзисторов, обеспечивающий полное отключение питания.

Так как у меня не было опыта программирования микроконтроллеров, я нашел специалиста на аутсорсе.

В техническом задании мы заложили:

— управления мощностью;

— частотой от 1 Гц до 10 кГц;

— таймером выключения;

— api BLE;  

— веб-панель управления в режиме точке доступа Wi-Fi.

В настоящее время отсутствует единообразие в протоколах исследований по фотобиомодуляции. В одних работах используют лазер, в других — светодиоды, в третьих — их комбинацию; излучение может быть постоянным или модулированным; параметры количества сеансов и длительности воздействия сильно различаются. Это затрудняет систематизацию данных и получение достоверных выводов.

Мы учли этот фактор и в результате получили многофункциональное, автономное и портативное устройство фотобиомодуляции, которое позволит воспроизводить условия зарубежных исследований и оценивать их эффективность.

После этого началась разработка приложений для Android и iOS. Об этом, о трудностях литья корпусов, а также о путешествии аппарата в США я расскажу в следующей статье.