{"id":2279,"date":"2018-09-25T09:06:30","date_gmt":"2018-09-25T07:06:30","guid":{"rendered":"http:\/\/medtech-ingenieur.de\/?p=2279"},"modified":"2021-08-06T15:17:02","modified_gmt":"2021-08-06T14:17:02","slug":"android-things-goes-medical","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medtech-ingenieur.de\/en\/android-things-goes-medical\/","title":{"rendered":"Android Things goes medical"},"content":{"rendered":"

Was steckt hinter Android Things?<\/h2>\n

Der neueste Streich von Google h\u00f6rt auf den Namen Android Things. Hierbei handelt es sich um ein Betriebssystem, das speziell f\u00fcr den Embedded Bereich mit Schwerpunkt auf das Internet der Dinge (IoT) entwickelt wurde. Google hat hierf\u00fcr die Architektur von Android leicht abge\u00e4ndert. Das OS bootet nicht in einen Launcher, wie es bei Smartphones der Fall ist, sondern direkt in eine App. Es sind auch keine weiteren Anwendungen vorinstalliert und auch der Google Play Store ist nicht vorhanden. Das Betriebssystem ben\u00f6tigt auch nicht zwingend einen Bildschirm. Au\u00dferdem kann nun auf Standardschnittstellen wie UART, SPI, I2C, usw. zugegriffen werden. Dies erm\u00f6glicht Entwicklern, Module an das Ger\u00e4t anzubinden und mit diesen zu kommunizieren.<\/p>\n

Wirft man einen Blick auf die neue Architektur (siehe Abb. 1) und vergleicht diese mit der Standard-Architektur von Android (siehe Google<\/a>), so f\u00e4llt das neue Modul „Things Support Bibliothek“ (TSL) auf. Was bedeutet dieses zus\u00e4tzliche Modul? In der dargestellten Schichtenarchitektur wurden von mir bewusst zwei Farben ausgew\u00e4hlt. Blau dargestellt werden Komponenten, die von Google verwaltet werden. Das hei\u00dft, Google liefert den Code und wartet diesen auch (monatliche Sicherheitspatches). Dies bedeutet aber auch f\u00fcr den Entwickler, dass er die Hardware Abstraktionsschicht (HAL) nicht modifizieren sollte. Deshalb hat Google die TSL eingef\u00fchrt. Werden Treiber ben\u00f6tigt, z. B. f\u00fcr ein GPS-Modul, kann der Entwickler diese trotzdem programmieren und einbinden. Orange dargestellt sind also alle Elemente, die vom Entwickler verwaltet werden. Dies hat den Vorteil, dass er sich komplett auf die Applikation konzentrieren kann.<\/p>\n

\"Android
Abb. 1: Android Things Architektur<\/figcaption><\/figure>\n

Besonders positive Auswirkungen hat die Architektur auf die Sicherheit. Das System kann von keinem Hersteller nach Belieben abgewandelt werden. Bei Smartphones besteht oft das Problem, das jeder gro\u00dfe Smartphone-Produzent Bloatware vorinstalliert und starke \u00c4nderungen vornimmt, sodass Updates nur schwierig durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. F\u00fcr ein dauerhaft vernetztes IoT- oder Medizinger\u00e4t ein Horror-Szenario. Sicherheitsupdates werden deshalb immer direkt installiert, sobald diese von Google verf\u00fcgbar sind und das Ger\u00e4t mit dem Internet verbunden ist. Nat\u00fcrlich lassen sich auch Zeitpl\u00e4ne einstellen oder Updates blockieren, wenn sich das Ger\u00e4t im Einsatz befindet. Eine unsch\u00f6ne Vorstellung, wenn das Ger\u00e4t mitten im OP-Saal die Meldung bringt, das Ger\u00e4t ist bald wieder verf\u00fcgbar, bitte warten.
\n<\/p>\n

Features<\/h2>\n

Google wirbt mit einigen Features, die Android Things von anderen IoT-Betriebssystem abheben soll. Durch die gro\u00dfe Anzahl an Bibliotheken und fertigen BSP’s soll ein schneller Einstieg m\u00f6glich sein und die Entwicklungskosten stark reduziert werden. Man muss sich nicht um das Power-Management wie Low-Power-Modi in inaktiven Zust\u00e4nden k\u00fcmmern. Das Betriebssystem verwaltet dies selbstst\u00e4ndig. Auch die Internetkommunikation ist bei heutigen Medizinprodukten besonders wichtig. Wi-Fi und Ethernet sind deshalb bereits implementiert und k\u00f6nnen sofort verwendet werden. Die Android Things Konsole ist eine Online-Plattform, auf der alle Builds und Security-Updates verwaltet werden und diese als OTA-Updates an alle Ger\u00e4te versendet werden k\u00f6nnen, die mit dem Internet verbunden sind. Die Entwicklung und Testen des OS ist kostenlos. Wird das Produkt ver\u00f6ffentlicht fallen kleine Lizenzgeb\u00fchren an.<\/p>\n

Toolchain<\/h2>\n

Wer bereits Android-Apps programmiert hat, wei\u00df die kostenlose IDE zu sch\u00e4tzen. Auch Android Things Applikationen k\u00f6nnen mit Android Studio, der Android SDK und dazugeh\u00f6rigen GUI-Editor entwickelt werden. Eine sehr komfortable Entwicklungsumgebung, mit der sch\u00f6ne Apps designed werden k\u00f6nnen. Die Programmierung und das Debugging funktionieren drahtlos per WLAN oder per Ethernet. Durch einen eingebauten Ressourcenmonitor hat man stets im Blick wie viel Arbeitsspeicher ben\u00f6tigt wird und wie stark die CPU ausgelastet ist. Alle Android Bibliotheken k\u00f6nnen auch in Android Things verwendet werden. Einige Services und Intents sind jedoch weggefallen. Mehr hierzu finden Sie auf der offiziellen Seite von Google.<\/p>\n

Android Things in Medizinger\u00e4ten<\/h2>\n

Auch f\u00fcr Medizinger\u00e4te k\u00f6nnte Android Things verwendet werden. Hierzu haben wir bereits einige Tests durchgef\u00fchrt. In einem vorherigen Blog-Artikel habe ich bereits gezeigt, wie ein EKG-Monitor mit Android Things realisiert\u00a0(https:\/\/medtech-ingenieur.de\/ekg-monitor-mit-android\/)<\/s> werden k\u00f6nnte. Dieser EKG-Monitor wird bei MEDtech-Ingenieur f\u00fcr Tests in der Hardwareentwicklung verwendet. Zum Einsatz kommt vorerst ein Raspberry Pi. Per USB CDC k\u00f6nnen Daten von einem EKG-Prozessor an den Raspberry Pi \u00fcbertragen werden. Dieser besitzt einen zuschaltbaren 50 Hz Software-Filter und Graphen zur Darstellung des EKGs. M\u00f6chte der Entwickler besondere Ereignisse aufzeichnen und diese sp\u00e4ter mit MatLab auswerten, kann die aktuelle Darstellung pausiert und als CSV-Datei auf einen USB-Stick abgespeichert werden.<\/p>\n

Dieser erste Test hat uns gezeigt, dass die Realisierung eines Medizinger\u00e4ts mit Android Things m\u00f6glich und sinnvoll ist. MEDtech-Ingenieur wird zuk\u00fcnftig den Einsatz von Android Things in Medizinger\u00e4ten weiter verfolgen, um moderne Benutzeroberfl\u00e4chen mit Multi-Touch und hochaufl\u00f6senden Bildschirmen f\u00fcr unsere Kunden realisieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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