Contour NEXT Link & Link 2.4 Teardown

Für die Insulinpumpen von Medtronic gibt es schon einige Jahre lang Blutzuckermessgeräte die das Messergebnis per Funk an die Pumpe übertragen können. Laut Hersteller braucht man das, um weniger Eingabefehler zu machen 😀 . Ich fühle mich zwar im Stande eine 2-3 stellige Zahl abzuschreiben aber finde es dennoch sehr praktisch, da es viel schneller und bequemer ist. Die aktuelle Reihe dieser Geräte sind die Contour NEXT Link für Paradigm Insulinpumpen und die Contour NEXT Link 2.4 für die neuen 600er Insulinpumpen. Ich habe mich immer gefragt warum man den Nachfolger 2.4 und nicht 2 nennt aber dazu gleich mehr!

Allerdings habe ich mich immer gefragt was technisch hinter dem Zauber steckt. Meine Annahme war, ein Standard-Prozessor der die Messung erledigt, ein Funk-Chip zur Übertragung und ein rieeeeesiger Akku. Ich wollte es dann doch aber etwas genauer wissen und hab mal eins auseinander genommen:

Mein erster Eindruck war etwas ernüchternd. Der Akku ist winzig (!!) und es ist noch jede Menge Luft im Gehäuse. Nicht das mir die Akkulaufzeit nicht reicht, ganz im Gegenteil. Aber man hätte das Ding halb so dick bauen können …. Ok weiter im Text: Man sieht eine schöne Platine mit integrierter Antenne, auf der anderen Seite das Display. Also mal weiter auseinander nehmen:

Unter dem Display findet sich ein Slot für die Teststreifen, zwei Mikrocontroller und jede Menge Kleinkram. Ich war etwas überrascht, dass es gleich zwei Mikrocontroller sind. Google lieferte mir auch keine belastbaren Informationen. Der eine ist ein „Toshiba T5DB0“ der vermutlich der Hauptprozessor ist, denn in einem Forum habe ich gelesen, dass der gleiche Chip in älteren Geräten zu finden ist. Der andere Chip mit dem formschönen Namen „F3796 018 usw“ scheint mir ein Displaycontroller zu sein, da er mit dem Display-Connector verbunden ist.

Hätte man sich meiner Meinung nach alles sparen können, denn ich benutze das Gerät nur um einen Teststreifen einzustecken und Blut drauf zu geben wenn ich dazu aufgefordert werde. Den Wert lese ich auf der Pumpe ab. Früher haben die Geräte auch schneller gebootet, da man kein Farbdisplay hatte auf dem 100 Logos eingeblendet wurden bevor man messen kann … Aber gut, lass sie machen.

Kommen wir zum interessanten Teil: Der Funkübertragung! Unter dem EM-Shield findet man einen Funk-Chip von Texas Instruments, den CC2430 (müsst Ihr mir jetzt glauben, ich habe das EM-Shield nicht vollständig entfernt da ich das Gerät noch brauche und konnte deshalb kein Foto machen). Das Datenblatt sagt, dass es sich um einen ZigBee-Chip auf dem 2.4 GHz Band handelt. Ahaaaa 2.4!!! Ich bin ein wenig überrascht, warum Medtronic von ihrem 868 MHz Band auf das 2.4er gewechselt sind. Aus meinen Vorlesungen habe ich noch im Hinterkopf, dass niedrige Frequenzen (im Vergleich zu hohen Frequenzen) weniger Energie brauchen und höhere Reichweite haben. 2.4 GHz hat den Vorteil, dass man die Antenne kompakter bauen kann und man mehr Bandbreite hat. Beide Punkte werden von dem Gerät nicht genutzt .. also … WTF! Man hat sich jetzt ein Band ausgesucht, dass dank WLAN total überlastet ist, mehr Energie verbraucht oder kürzere Reichweite hat und sich damit sicherlich einige Störungen eingehandelt …

Die einzigen beiden plausiblen Gründe die mir für so eine Entscheidung einfallen sind:

• Lizenzkosten für das 868 MHz Band (keine Ahnung was das kostet, aber soweit ich weiss ist 2.4 GHz weltweit kostenlos da es ein ISM Band ist und 868 MHz nicht).
• Man wollte diese (völlig nutzlose) „ich kann jetzt von meiner Pumpe aus einen manuellen Bolus geben“-Funktion einbauen, hat aber keine Lust gehabt das eigene Protokoll zu erweitern und hat ZigBee eingekauft. WTF ZigBee … das Protokoll über das es mehr security-break-Paper gibt als Bibeln im Jahr verkauft werden. Für ein lebenswichtiges Gerät!! Gäbe es doch nur ein Protokoll auf dem 2.4 GHz Band, dass halbwegs sicher und energiesparend ist und bereits für den Gesundheitseinsatz Protokolle definiert hat … Aber auf der anderen Seite ist das ganz nett, denn ZigBee ist deutlich leichter abzuhören als das 868 MHz Band, denn das Protokoll ist bekannt und die Hardware ist billig (das riecht nach einem Projekt).

Mich hat dann doch noch interessiert was die „alten“ Geräte zu bieten haben. Der Aufbaut ist prinzipiell identisch. Aber es ist natürlich kein ZigBee-Chip verbaut, sondern ein Funk-Chip der das 868 MHz Band unterstützt: Der CC1110 von Texas Instruments. Bei dem alten Geräte haben ich dann natürlich für ein Foto den EM-Shield entfernt 😉 .

Wir werden sehen wo das alles noch hin führt. Ich würde ja gerne mal in so ne Entwicklungsabteilung schauen und die Leute fragen was sie eigentlich so den halben Tag rauchen 😀 .

Sonoff Smart Home integration

Ich habe mir vor Monaten von Sonoff ein paar WLAN Relais gekauft, weil ich gelesen habe, dass sie auf dem ESP8266 von Espressif basieren.

Für alle die den ESP8266 nicht kennen: Schämt euch! Spass bei Seite: das ist ein WLAN Controller der sehr häufig auf Bastler und in Arduino WLAN-Modulen verbaut wird. Außerdem bietet er selbst relativ brauchbare (aber nicht besonders Stromsparende) Rechenleistung. Inzwischen lässt sich die Firmware auch ganz bequem per Arduino-Framework programmieren. Dadurch hat der Chip eine relativ große Community bekommen, denn ein Modul kostet gerade mal 2-3 Euro und Developer-Boards gibt es schon ab 8 Euro (convenient affiliate link). Inzwischen gibt es den ESP32, der (wie der Name suggeriert) einen 32Bit 2-Core Prozessor hat und sich ebenfalls (zumindest teilweise denn die Implementierung ist noch nicht fertig) über das Arduino-Framework programmieren lässt. Dieser bietet neben WLAN auch Bluetooth LE zur Kommunikation (noch ein convenient affiliate link). Märchenstunde Ende.

Ok warum ist das interessant? Sonoff ist ein China-Smart-Home-Hersteller der inzwischen eine ansehnliche Auswahl an Geräten hat (die alle auf dem ESP basieren). Das schöne ist jetzt, dass man die China-Firmware weg schmeissen und die Geräte gemütlich über das Arduino-Toolkit mit eigener Firmware ausstatten kann. Es drängt sich ja geradezu auf, die Relais per MQTT ansteuern zu wollen und sie dann in ein anständiges Smart-Home System einzubinden. Der Vorteil gegenüber dem kompletten selbstbau ist, dass man eine doch halbwegs brauchbar designte und gelötete Platine erhält und alles schön kompakt in einem Gehäuse sicher verpackt ist. Das alles zu einem attraktiven Preis und super zeitsparend. Außerdem sind die Programmierpins auf den Platienen prakitscherweise immer sehr gut erreichbar (oft ohne löten).

Wie so oft ist man nicht der Erste mit der Idee und nach kurzem googlen habe ich ein sehr cooles Projekt entdeckt, dass genau das macht: Tasmota. Das Projekt liefert (offenen (yeey)) Source-Code, um alles mögliche (wie auch MQTT Ansteuerung) mit den Sonoff Modulen zu machen. Außerdem unterstützt es nahezu die vollständige Bandbreite der Sonoff Produkte 🙂

Man kann ziemlich straight forward durch deren Wiki marschieren und einfach machen was da steht. Ich habe nur kurz PlatformIO eingerichtet, die Config so eingestellt, dass sich das Gerät mit einer statischen IP (geht schneller nach dem sleep) im WLAN anmeldet, MQTT (und sonst nichts) unterstützt, sich bei Leerlauf 250ms lang schlafen legt und über eine Web-Interface konfigurierbar ist… ideal! 🙂 Danach einfach Kompilieren und Flashen. Hat mich keine Stunde gekostet (inkl. einrichten und Doku lesen). Beim Flashen musste ich allerdings eine ordentliche Stromversorgung ran schaffen, denn mein FTDI-Adapter lieferte nicht genug Leistung. Das es dazu kein Hinweis im Wiki gibt finde ich seltsam, denn das ist ein übliches Problem bei den ESPs (dass sie eine anständige Stromversorgung beim Programmieren brauchen). Aber es sei ihnen verziehen, denn alles andere hat super geklappt.

Alles in allem bin ich sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Das Ganze kommt jetzt in meinen Wohnzimmerschrank und wird mit ein paar Regeln in mein System integriert. Stay tuned for updates 😉