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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 Gliederung Einleitung Bluetooth Protokollanalyse / Paketsniffer Abfrage mit Android Abfrage mit C / Linux

3 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Automatisierte Sensorkonfiguration und Dokumentation

4 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences BT Kommunikation über Sensorgateway 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 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 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 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 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 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

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

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

13 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer

14 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer

15 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Protokollanalyse / Paketsniffer

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

17 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Problematik 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

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

20 Fachhochschule Osnabrück University of Applied Sciences Die fertige Anwendung

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


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