Wie Balder die Testentwicklung einer HR-Sensoren Produktreihe um ein Vielfaches beschleunigt hat

Vollständige End-2-End Testabdeckung eines elektrodenbasierten Herzfrequenzmessers in weniger als 30 Minuten.

Portierung auf neuen Chip in unter zwei Minuten & anschliessende Portierung aller Tests auf eine WATCH mit komplett anderer Messmethode in unter einer Minute!

Ein Brustgurt für elektrodenbasierte Herzfrequenzsensoren.
Ein einfacher elektrodenbasierter Herzfrequenzmesser von Vorne.

Das Produkt:
Ein elektrodenbasierter HR-Sensor

Ein Brustgurt Sensor, der Sportlern um die Brust angelegt wird um deren Herzpuls während des Trainings zu überwachen.

Dieses Modell ist verbunden über Bluetooth-Low-Energy (BLE).

Hardware-In-The-Loop Aufbau für einen elektrodenbasierten Herzfrequenzsensor, der über Bluetooth-Low-Energy verbunden ist

Der Hardware-in-the-Loop Aufbau

Der Puls wird über einen programmierbaren Funktionsgenerator angelegt (Cardiac-Kurve, 2mVpp).

Die Battery des Sensors wird über eine programmierbare PowerSupply emuliert und kann so verschiedene Spannungen durchfahren.

Der PC ist mit dem Sensor über Bluetooth-Low-Energy (BLE) verbunden und liest so alle Eckdaten aus.

Vom leeren Projekt zur vollständigen Testabdeckung

In weniger als 28 Minuten konnten ALLE Requirements für dieses Produkt vollständig abgedeckt werden.

Das Video zeigt den Prozess ausgehend von einem komplett leeren Projekt!

27:30 Minuten

für die Umsetzung mit Balder
Ein Brustgurt für elektrodenbasierte Herzfrequenzsensoren.
Die Rückseite der Weiterentwicklung des elektrodenbasierten Herzfrequenzsensors HR2.

Das neue Produkt: HR2

Wie in vielen Firmen der Fall, bleibt es nicht nur bei einem Produkt. Ein neuer Sensor wird entwickelt.

Neben den bestehenden Features kann dieser neben BLE nun auch ANT – ein anderes weit verbreitetes Kommunikationsprotokoll für solche Sensoren.

Zudem ändern sich einige Eckdaten:

  • die allgemeine Reaktionszeit der Pulsmessung wird schneller
  • Battery-Level wird detaillierter (10%-Schritte statt 20%-Schritte)
  • Störungen haben noch weniger Einfluss auf die Messgenauigkeit
Hardware-In-The-Loop Aufbau für einen elektrodenbasierten Herzfrequenzsensor, der über Bluetooth-Low-Energy bzw. ANT verbunden ist

Der Hardware-in-the-Loop Aufbau

Der Testaufbau bleibt ziemlich identisch zum HR1-Sensor. Jedoch unterstützt der PC nun neben Bluetooth-Low-Energy auch das ANT Protokoll.

Portieren der Tests auf neuen Chip

In weniger als 2 Minuten konnten alle bestehenden Tests auf den neuen Chip portiert werden und gleichzeitig alle neuen Anforderungen an Timing- & Testverhalten angepasst werden.

Kein Test wurde neu geschrieben oder musst mit unübersichtlichen if-Cases angefasst werden. Alles konnte logisch getrennt in den jeweiligen Config-Features überschrieben werden – wenn nötig.

01:45 Minuten

für die Portierung auf den neuen Chip

Einführen aller ANT Protokoll Tests

Der neue Chip unterstützt neben Bluetooth-Low-Energy auch das ANT-Protokoll. Hierfür gibt es eine mehrseitige Spezifikation, speziell für HR-Sensoren. Diese konnte dank des balderhub-ant Packages in weniger als 9 Minuten vollständig abgedeckt werden.

08:56 Minuten

Einführung aller ANT Protokolltests (nach Spezifikation)

Alle HR-Tests neben BLE auch mit ANT

Nun sollen alle HR-Sensor spezifischen Tests (BPM-Edge-Cases, BPM-Genauigkeit, Battery-Level-Tests, Reaktionsfähigkeit, usw.) neben BLE auch mit ANT durchgeführt werden.

Ein paar duzend Tests mit den unterschiedlichsten Anforderungen konnten so wiederverwendet werden – in weniger als 2 Minuten!

01:37 Minuten

Portierung aller HR-spezifischen Tests von BLE nun auch auf ANT
Das Armband einer optischen Herzfrequenzuhr.
Die Rückseite einer Herzfrequenzuhr auf der man klar den optischen Sensor erkennen kann.

Ein komplett neues Produkt: HR-WATCH

Wie lassen sich Tests portieren, wenn sich die Messtechnologie vollständig ändert?

Ein weiteres Gerät kommt ins Portfolio: eine Puls-Messuhr. Statt eines elektrodenbasierten Verfahrens misst das neue Produkt den Puls über einen optischen Sensor.

Der entscheidende Unterschied: Die Messtechnik ist komplett anders – und trotzdem müssen die Tests nicht neu geschrieben werden.

Der Hardware-in-the-Loop Aufbau

Der Funktionsgenerator kann hier nicht mehr verwendet werden (zumindest bei E2E-Test). Wir nutzen stattdessen eine Desktop-Applikation und einen Industriemonitor, der das optische Signal für die Watch emuliert.

Alle Tests müssen nun diese neue Applikation nutzen, Wenn der Beat Simuliert werden soll.

Portieren ALLER Tests auf komplett andere Technologie

Fast jeder Test simuliert in irgendeiner Form den Herzschlag. Bisher jedoch immer als elektronisches Signal über den Funktionsgenerator. Die Uhr misst den Beat nun aber optisch.

In klassischen Systemen müsste man nun jeden Test anfassen.

Mit Balder tauscht man einfach nur das entsprechende Feature aus. In nicht mal einer Minute erfolgt die Portierung von über 70 End-2-End-Tests!

00:50 Minuten

Um alle Tests auch auf die WATCH zu portieren!