{"id":1212,"date":"2017-12-11T13:30:17","date_gmt":"2017-12-11T11:30:17","guid":{"rendered":"http:\/\/medtech-ingenieur.de\/?p=1212"},"modified":"2021-08-06T14:45:11","modified_gmt":"2021-08-06T13:45:11","slug":"bluetooth-low-energy-in-medizingeraeten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/en\/bluetooth-low-energy-in-medizingeraeten\/","title":{"rendered":"Bluetooth Low Energy in medical devices"},"content":{"rendered":"<p>In diesem Beitrag m\u00f6chte ich mein aktuelles Projekt vorstellen.<\/p>\n<h2>Kurze Geschichte des Smartphones<\/h2>\n<p>Vor zehn Jahren begann, mit der Einf\u00fchrung des ersten iPhones von Apple, eine Trendwende in der Handybranche. Damalige Marktf\u00fchrer wie Nokia oder Motorola rechneten nicht mit der neuen Strategie von Apple. Apple verzichtete auf eine klassische Tasten-Bedienung und f\u00fchrte mit der zweiten Generation des iPhones den heute bekannten App-Store ein. Handys konnten nun nicht mehr nur f\u00fcr das Telefonieren, SMS schreiben oder E-Mail abrufen verwendet werden. Eric Schmidt (Google-CEO) erkannt die Wende rechtzeitig und kaufte 2005 das Start-up Android, welches 2008 erstmals auf dem deutschen Markt erschien. Einige Jahre sp\u00e4ter teilten Android und iOs nahezu vollst\u00e4ndig den mobilen Markt. Dank verbesserter Hardware und Ideenreichtum von Entwicklern, ersetzen schon heute Smartphones Produkte des Konsumelektronik-Marktes.<\/p>\n<p>Auch in der Medizintechnik ist ein steigender Trend zu beobachten. Etwa einhunderttausend medizinische Apps sind derzeit verf\u00fcgbar. Die Einf\u00fchrung von Fitnessarmb\u00e4ndern, die durch integrierte Sensorik beispielsweise den Puls oder die sportliche Aktivit\u00e4t des Tragenden aufzeichnen k\u00f6nnen, haben den Trend weiter bekr\u00e4ftigt. Immer mehr Menschen vernetzen sich mit den vorhandenen Technologien. M\u00f6gliche Einsatzszenarien w\u00e4ren das Steuern oder Auslesen medizintechnischer Ger\u00e4te (Blutdruck- und Pulsmessger\u00e4te), bis hin zur Telemetrie von Gesundheitsdaten \u00fcber Wi-Fi oder GSM. Der Endverbraucher kann davon durch Mehrwertdienste profitieren. Das Ingenieurb\u00fcro Madzar &amp; Bosch hat einen Defibrillator Trainer mit Bluetooth ausgestattet und eine App zur Steuerung entwickelt. Im Folgenden wird die neue App vorgestellt.<\/p>\n<h2>Was ist ein Defibrillator Trainer?<\/h2>\n<p>Defibrillator Trainer werden verwendet, um Personen auf einen m\u00f6glichen Ernstfall vorzubereiten, das Vertrauen zu erh\u00f6hen und Automatismen zu entwickeln. Sie stellen das 1:1-Abbild eines echten Defibrillator dar. Einziger Unterschied zu diesen besteht darin, dass keine Leistungselektronik zur Schockabgabe verbaut wird und sie sich per Funkfernbedienung steuern lassen.<\/p>\n<h2>Smarter Defibrillator Trainer<\/h2>\n<figure id=\"attachment_1220\" aria-describedby=\"caption-attachment-1220\" style=\"width: 605px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/?attachment_id=1220\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-1220 size-large\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-1024x496.png\" alt=\"Bluetooth Smart Ready Modul\" width=\"605\" height=\"293\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-1024x496.png 1024w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-768x372.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-600x291.png 600w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte-900x436.png 900w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/altium_leiterplatte.png 1063w\" sizes=\"auto, (max-width: 605px) 100vw, 605px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1220\" class=\"wp-caption-text\">entwickeltes Bluetooth Smart Ready Modul<\/figcaption><\/figure>\n<p><!-- Shortcode [daniel-blog] does not match the conditions --><br \/>\nDie heutigen Technologien bieten schier unbegrenzte M\u00f6glichkeiten, smarte medizintechnische Ger\u00e4te herzustellen. Auch bereits bestehende Produkte k\u00f6nnen smart werden. Im Rahmen eines Projekts habe ich das Funkmodul eines bestehenden Defibrillator Trainers, durch ein selbst entwickeltes Bluetooth Smart Ready Modul ersetzt. Die vorhandene Fernbedienung basierend auf der einfachsten Form der Amplitudenumtastung, wird durch eine moderne und vor allem flexible Smartphone App ersetzt. Die Smartphone-Bedienung bietet Vorteile gegen\u00fcber der konventionellen Variante:<\/p>\n<ul>\n<li>Mehrwertdienste (auch per Update)<\/li>\n<li>Vereinfachung der Steuerung und Parametrisierung des Trainers<\/li>\n<li>Softwareupdates des Defibrillator Trainers<\/li>\n<li>Einf\u00fcgen von Demonstrationen<\/li>\n<li>Bereitstellen von Anleitungen, Schulungsvideos und Verhalten im Notfall<\/li>\n<\/ul>\n<p>Im Folgenden wird auf einige Funktionen der Android App eingegangen.<\/p>\n<h3>Suchvorgang<\/h3>\n<figure id=\"attachment_1228\" aria-describedby=\"caption-attachment-1228\" style=\"width: 768px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/?attachment_id=1228\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-1228 size-full\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf.png\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/geraetesuchlauf-600x291.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1228\" class=\"wp-caption-text\">Suche von Bluetooth Low Energy Ger\u00e4ten<\/figcaption><\/figure>\n<p>Der Ger\u00e4tesuchlauf startet automatisch nach dem Starten der App. Es k\u00f6nnen entweder nur Defibrillator Trainer oder alle BLE-Ger\u00e4te in der Umgebung angezeigt werden. Eine Verbindung zum Ger\u00e4t wird dann hergestellt, wenn es dargestellt wird. Listeneintr\u00e4ge bestehen aus einem frei w\u00e4hlbaren Icon, dem Namen und der Adresse des Ger\u00e4ts. Suchvorg\u00e4nge werden automatisch nach zehn Sekunden beendet, um Energie zu sparen. Eine Animation in der Statusleiste signalisiert den Suchvorgang. Wird kein Ger\u00e4t gefunden, kann ein Demo-Modus der App gestartet oder der Suchvorgang wiederholt werden.<\/p>\n<h3>Informationen<\/h3>\n<figure id=\"attachment_1231\" aria-describedby=\"caption-attachment-1231\" style=\"width: 768px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/steuerung-eines-defibrillator-trainers-mittels-smartphone\/statusinformationen\/\" rel=\"attachment wp-att-1231\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-1231\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen.png\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/statusinformationen-600x291.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1231\" class=\"wp-caption-text\">Anzeigen von Statusinformationen<\/figcaption><\/figure>\n<p>Die Statusseite bietet einen schnellen \u00dcberblick \u00fcber den aktuellen Verbindungsstatus, den Batteriestand, Name, Abbild und Adresse des verbundenen Ger\u00e4ts. Von hier aus kann zur Bedienung und Parametrisierung des Trainers navigiert werden. Der Anwender kann au\u00dferdem die Verbindung zum Trainer beenden oder erneut herstellen. Zuk\u00fcnftig sind weitere Informationsabfragen vorstellbar.<\/p>\n<h3>Steuerung<\/h3>\n<figure id=\"attachment_1232\" aria-describedby=\"caption-attachment-1232\" style=\"width: 768px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/steuerung-eines-defibrillator-trainers-mittels-smartphone\/steuerung\/\" rel=\"attachment wp-att-1232\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-1232\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung.png\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/steuerung-600x291.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1232\" class=\"wp-caption-text\">Steuerung des Defibrillator Trainers<\/figcaption><\/figure>\n<p>Das Layout der Tasten ist der analogen Funkfernbedienung nachempfunden. Auch die Logos sind identisch geblieben. Von hier aus kann der Trainer aus dem Standby Modus herausgeholt oder hineinversetzt, der Ablauf abgespielt oder pausiert, zwischen verschiedenen Schritten umgeschaltet oder die Lautst\u00e4rke des Trainers verstellt werden. Weitere Trainer spezifische Befehle sind m\u00f6glich. Das Layout ist nat\u00fcrlich an anderen Trainern oder Ger\u00e4ten einfach anpassbar.<\/p>\n<h3>Parametrisierung<\/h3>\n<figure id=\"attachment_1233\" aria-describedby=\"caption-attachment-1233\" style=\"width: 768px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/steuerung-eines-defibrillator-trainers-mittels-smartphone\/parametrisierung\/\" rel=\"attachment wp-att-1233\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-1233\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung.png\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/parametrisierung-600x291.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1233\" class=\"wp-caption-text\">parametrisieren des Defibrillator Trainers<\/figcaption><\/figure>\n<p>Eine gro\u00dfe Verbesserung gegen\u00fcber der analogen Fernbedienung stellt die Parametrisierung des Defibrillator Trainers dar. Wo vorher komplizierte Tastenkombinationen notwendig waren, um beispielsweise die Sprache zu verstellen, gen\u00fcgen nun maximal drei Klicks. Die Sprache der Audioausgabe und die Taktgeschwindigkeit eines Metronoms f\u00fcr die Herz-Lungen-Wiederbelebung kann \u00fcber ein Auswahlmen\u00fc konfiguriert werden. Die App synchronisiert die Einstellungen bei erstmaliger Verbindung mit dem Defibrillator Trainer, sodass immer die aktuellen angezeigt werden.<\/p>\n<h3>Firmware Updates<\/h3>\n<figure id=\"attachment_1234\" aria-describedby=\"caption-attachment-1234\" style=\"width: 768px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/steuerung-eines-defibrillator-trainers-mittels-smartphone\/firmware_update\/\" rel=\"attachment wp-att-1234\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-1234 size-full\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update.png\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/firmware_update-600x291.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1234\" class=\"wp-caption-text\">Firmware Updates des Defibrillator Trainers durchf\u00fchren<\/figcaption><\/figure>\n<p>Ein weiteres neues Feature ist das Durchf\u00fchren von Software Updates \u00fcber Bluetooth. Die App kann die aktuelle Firmware aus dem Internet herunterladen. Bisher ist der Updatemodus auf fachkundige Personen ausgelegt. Die Verbindung zum Bootloader erfolgt \u00fcber einen separaten Knopf. Anschlie\u00dfend hat der Bediener die M\u00f6glichkeit die aktuelle Firmware Version des Trainers auszulesen, den Flashbereich der Anwendung zu l\u00f6schen, die neue Firmware aufzuspielen und den Bootloader Modus wieder zu verlassen. In Zukunft kann die Seite noch so angepasst werden, dass jeder Anwender Softwareupdates durchf\u00fchren kann.<\/p>\n<h2>Ergebnis<\/h2>\n<figure id=\"attachment_1248\" aria-describedby=\"caption-attachment-1248\" style=\"width: 768px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/steuerung-eines-defibrillator-trainers-mittels-smartphone\/highlevel\/\" rel=\"attachment wp-att-1248\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-1248\" src=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel.png\" alt=\"\" width=\"768\" height=\"372\" srcset=\"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel.png 768w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel-300x145.png 300w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel-100x48.png 100w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel-150x73.png 150w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel-200x97.png 200w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel-450x218.png 450w, https:\/\/medtech-ingenieur.de\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/highlevel-600x291.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-1248\" class=\"wp-caption-text\">\u00dcberblick des Gesamtsystems<\/figcaption><\/figure>\n<p>Innerhalb von 4 Monaten entstand ein neues Bedienkonzept per Smartphone App. Die Anwendung l\u00e4uft bisher auf Android OS Ger\u00e4ten und kann zur Steuerung von Bluetooth Low Energy oder Bluetooth Classic Ger\u00e4ten verwendet werden. Ein entwickeltes Bluetooth Smart Ready Modul kann nicht nur f\u00fcr Defibrillator Trainer, sondern auch f\u00fcr weitere spannende Projekte appliziert werden. Wenn Sie sich auch mit der App-Entwicklung besch\u00e4ftigen, w\u00fcrde ich mich freuen, wenn Sie ein Kommentar hinterlassen.<\/p>\n<p>Viele Gr\u00fc\u00dfe<br \/>\nDaniel Saffer<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In diesem Beitrag m\u00f6chte ich mein aktuelles Projekt vorstellen. Kurze Geschichte des Smartphones Vor zehn Jahren begann, mit der Einf\u00fchrung des ersten iPhones von Apple, eine Trendwende in der Handybranche. Damalige Marktf\u00fchrer wie Nokia oder Motorola rechneten nicht mit der neuen Strategie von Apple. 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