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Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth-Anbindung medizinischer Sensoren an ein Smartphone Projektwoche 2010, Projekt Nr.110.

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Präsentation zum Thema: "Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth-Anbindung medizinischer Sensoren an ein Smartphone Projektwoche 2010, Projekt Nr.110."—  Präsentation transkript:

1 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth-Anbindung medizinischer Sensoren an ein Smartphone Projektwoche 2010, Projekt Nr.110 Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Ralf Tönjes Daniel Kümper, M.Sc.

2 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences 206.01.2014 Gliederung Einleitung Bluetooth Protokollanalyse / Paketsniffer Abfrage mit Android Abfrage mit C / Linux

3 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Automatisierte Sensorkonfiguration und Dokumentation 306.01.2014

4 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences BT Kommunikation über Sensorgateway 406.01.2014 Sensor Gateway Verbindung durch Sensorgateway, wenn Brustgurt sichtbar Permanentes Senden aktueller Daten durch Brustgurt (Frequenz, Batteriestand) Nach Messung wird eine Verbindung zum Sensorgateway hergestellt Datensatz wird übertragen Bei Verbindungsfehlern werden Daten zwischengespeichert Bidirektionale Kommunikation Übertragung nach Messung Konfiguration Permanente Pulsmessung Blutdruck Blutzucker Wartet nach Messung auf Anfrage vom Master

5 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokoll Abstraktion 506.01.2014 Protokoll zur Abfrage der Sensordaten Profil/Protokoll (Serial Device Profile) Schnittstelle (Bluetooth) Schnittstelle zum Sensor Herstellerübergreifend Standard ist in Betriebssystemen integriert und wird mit ausgeliefert Für jeden Sensor Betriebssystemspezifische Implementation für jeden Sensor in Programmiersprache Problem: Deployment der Treiber

6 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences 606.01.2014 IEM device sends ATE0 Remote device answers OK IEM device sends AT+CMGS=…with a SMS in PDU Mode Remote device should answer +CMGS: if the parsing of the SMS was successful. If there are more measurements stored, The IEM device will send the next AT+CMGS… string with next measurements afterwards. 10 Example SMS in PDU mode Heres an example of a Stabil-O-Graph: AT+CMGS=44

7 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Anforderungen 7 06.01.2014 Parsen von Datenpaketen eines Sensors Auslesen und Interpretation von Bits/Bytes in z.B. Hexadezimal oder Binär Feste u. dynamische Feld-längen Analyse der Relevanten Daten zur Visualisierung Bidirektionale Kommunikation Reaktion auf Kommandos Bestätigen einer Übertragung Verarbeitung und Berechnung von Daten Berechnung von Prüfsummen

8 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth 806.01.2014 Universelles Funksystem für drahtlose Ad-hoc-Verbindungen Verknüpfung von Computer mit Peripherie, tragbaren Geräten, PDAs, Handys Günstige Einbettung in andere Geräte Kleine Reichweite (10 m), niedrige Leistungsaufnahme, lizenzfrei im 2,45 GHz-ISM-Band Sprach-und Datenübertragung, ca. 1 Mbit/s Bruttodatenrate Frequenzsprungverfahren: Nutzung von 69 Kanälen

9 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth Protokolle 906.01.2014 Radio Baseband Audio Logical Link Control and Adaption Protocol (L2CAP) Link Manager BNEPPPP IP TCP/UDP NW-Anw.vCal/vCardTelefonie AT modern commands Medizinische Sensoren Propriätere Serielle Sensor- Protokolle Verwaltung SDP Con- trol OBEX RFCOMM (serial line interface) AT: attention sequence OBEX: object exchange TCS BIN: telephony control protocol specification – binary BNEP: Bluetooth network encapsulation protocol SDP: service discovery protocol RFCOMM: radio frequency comm.

10 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth Sicherheit 1006.01.2014

11 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer 1106.01.2014 Mitschneiden von Bluetoothübertragungen

12 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer 1206.01.2014 Information zum Sniff-Programm 1.Frontline FTS4BT / Version 10.4.20.2 2.Erlaubt das Mitschneiden von Datenübertragungen 3.Benötigt Bluetooth-Modul 4.Darstellung der unterschiedlichen Bluetooth-Layer 5.Leichte Bedienung Protocols: Baseband - 3.0 +HS LMP - 2.1 +EDR HCI - 2.1 +EDR L2CAP eL2CAP SDP - 2.1 +EDR RFCOMM - 1.1 TCS - 1.1 OBEX - 1.0 AVDTP Media - 1.0 Profiles: A2DP - 1.2 AVRCP - 1.4 AVRCP Browsing -1.4 FAX - 1.1 Hands Free - 1.5 HCRP -.95 HDP - 1.0 Headset - 1.1 HID - 1.0 AVDTP Recover - 1.2 AVDTP Report - 1.2 BNEP - 1.1 AT Commands AMP Manager - 1.0 AVCTP - 1.0 AVDTP Signaling - 1.2 AVDTP - 1.2 MCAP - 1.0 BIP -.95 BPP - 1.2 FTP - 1.1 OPP - 1.1 PBAP - 1.0 SYNC - 1.0 SAP - 1.0 SPP - 1.1

13 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer 1306.01.2014

14 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer 1406.01.2014

15 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer 1506.01.2014

16 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Abfrage mit Android Problematik Einrichten der Entwicklungsumgebung Bluetooth und seine Probleme Die fertige Anwendung 1606.01.2014

17 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Problematik 1706.01.2014 BodyTel SiDiary Server Konfiguration Messwerte

18 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Einrichten der Entwicklungsumgebung Software: Eclipse IDE for Java Developers Android ADT Plug-in Android SDK Java SDK Hardware: T-Mobile G2 Touch HTC Desire 1806.01.2014

19 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Bluetooth und seine Probleme Bluetooth-Unterstützung ab Android 2.0 Ab Android 1.5 über backport-library Abstürze mit backport-library Nicht voll kompatibel 1906.01.2014

20 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Die fertige Anwendung 2006.01.2014

21 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Abfrage mit C / Linux Bluez ver. 4.78 – Linux Stack – Serielle Kommunikation via rfcomm – voreingestelltes Paring – Kommunikation über D-Bus C – System unabhängig – Kommunikation mit der Schnittstelle


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