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 😀 .

Freestyle Libre Sensor

Erster Urlaubstag seit langem, wunderbares Wetter und was macht man da ? Genau, ausschlafen und man bastelt ein wenig an Elektronik rum 😀

Ich habe mir mal den Freestyle Libre Sensor angesehen. Es handelt sich um einen sogenannten CGM Sensor, der kontinuierlich den Glokosewert in der Gewebsflüssigkeit bestimmt. Dieses Messverfahren brachte auch die Firma Medtronic vor einigen Jahren auf den Markt.

Das besondere an dem Sensor ist, dass er sehr, sehr preiswert ist, sich über NFC auslesen lässt und sich selbst kalibrieren kann. Diese Kombination möchte ich fast einen Geniestreich nennen. Durch den geringen Preis sehen sich einige Patienten in der Situation, die Sensoren aus eigener Tasche zu bezahlen. Die Datenübermittlung über NFC erspart teure Transmitter und Stromversorungslösungen. Dadurch wird natürlich der Sensorpreis gesenkt und der Sensor wird jedesmal komplett (samt Elektronik) entsorgt was den Aufbau sehr einfach macht und somit Entwicklungs- und Herstellungskosten senkt. Durch die innovative (und bei Medtronic fehlende) eigenständige Kalibrierung, ist das Messsystem eigentlich idiotensicher.

Der Aufbau ist wie folgt: In der Mitte befindet sich der Messfaden (und vermutlich minimale Messelektronik) in einem Kunststoffgehäuse. Die Platine besteht aus einer NFC Antenne, einer Varta V377 Knopfzellen Batterie (1,55 V 27 mAh) und einem Microchip. Leider ist die Modellnummer auf dem Microchip nicht wirklich lesbar. Aus den Zeichen die ich lesen konnte, bin ich über Google auf den RF430FRL152H von Texas Instruments gekommen. Das würde gut passen, denn es ist ein NFC Chip der bei 1,55 V arbeiten kann und dafür gedacht ist Sensoren auszulesen. Die orange Fahne scheint ein Temperatursensor zu sein, denn der Sensor kann sich melden wenn ihm zu warm oder zu kalt wird.

Aus meiner Sicht hat das Konzept aber drei Probleme:

1. Müll: Ein Sensor verursacht sehr, sehr viel Müll. Beim Anlegen kriegt das grüne Gewissen schon einen Herzinfarkt, da die Applikationshilfe (aus stabilem Kunststoff) weggeworfen wird. Natürlich kann man so sicherstellen, dass das Ding sauber ist, aber ist das nötig? Die Antwort ist nein, denn Medtronic hat das besser gelöst. Dazu kommt der Sensor selbst, der wiederum ein recht stabiles Kunststoffgehäuse hat und offensichtlich einiges an Elektronik.
2. Messgenauigkeit: Der Sensor kalibriert sich selbstständig. Das ist eigentlich auch eine super Sache, aber bei mir waren die Messwerte nicht immer exakt (und damit meine ich Messunterschiede von bis zu 60 mg/dl). Eine Möglichkeit zur Nachkalibrierung durch eine Blutmessung wäre schon sinnvoll.
3. Geplante Obsoleszenz: Der Sensor zählt intern bis 14 Tage rum sind und meldet sich dann als verbraucht. Allerdings meldet er sich auch schon früher als verbraucht, wenn er eben früher verbraucht ist und keine sinnvollen Messungen mehr möglich sind. D.H., dass der Sensor sich selbst testen kann ob er noch funktioniert. Ich finde, damit ist der Zähler überflüssig und grenzt an Geldmacherrei … wieso sollte ich den Sensor denn nicht einen Tag länger nutzen wenn er einen Tag länger funktionieren kann…

Meine Ideen zur Version 2 (die nebenbei auch den Verkaufspreis senken könnten) wären daher:

1. Applikationshilfe extra verkaufen und nicht als Einmalprodukt verwenden. Als Zwischenschritt vllt einen 6er Sensorpack (Quartalspacket) anbieten, dass nur einen Applikator hat.
2. Nochmal ein paar Minuten Nachdenken und die Elektronik besser vom Messfaden trennen. Die zwei Teile sind ja bereits getrennt. Wieso kann ich keinen Mechanismus haben um die Elektronik ein paar mal zu verwenden. Nach meiner Schätzung, kann der Chip die Batterie noch nicht völlig entleert haben. Man könnte aber auch eine etwas stärkere Batterie einbauen und wieder einen 6er Packe mit nur einem Elektronikboard anbieten. Das würde schon einiges an wertvollen, seltenen Ressourcen schonen.
3. Stromversorung durch Akkus. Wenn die Elektronik sinnvoll vom Messfaden getrennt ist, könnte die Stromversorgung auch direkt durch Akkus erfolgen, die in einer Ladestation geladen werden. Dadurch würde eine Menge Giftmüll eingespart werden.
4. Händisches Nachkalibrieren. Die angezeigten Werte sind natürlich niemals gemessene Werte. Die Messung der Gewebeflüssigkeit ist stark verzögert (15-30 min). Daher sind die gezeigten Werte eher geraten als gemessen (der Fachmann spricht von extrapolieren). Man kann jedoch die Messkurve auslesen und anzeigen und dann vergleichen wie genau die echt gemessenen Werte waren. Ok wenn ich jetzt sehe, dass schon die Basis der Raterei nicht stimmt, wie sollte dann das Gerät jemals etwas richtiges anzeigen. Genau .. keine Chance … Es wäre aus meiner Sicht nicht besonders aufwändig, einen Referenzwert einzugeben der die Messwerte korrigiert.

Freestyle Libre ist ein wirklich schönes System, das bei mir zumindest zu deutlich höherer Messfrequenz führt und damit die Therapie und Lebensqualität verbessern kann. Offenbar hat Abbott aber noch etwas Arbeit vor sich, um die genannten Schwächen auszubügeln. Desweiteren sollten sie eine Kooperation mit einem Insulinpumpenhersteller anstreben, um die Werte direkt an die Insulinpumpe zu übertragen. Ich bin gespannt was da noch kommt.

Cheers!

 

PS: Wer jetzt mehr Infos über den Sensor will, dem empfehle ich die Herstellerseite und den Blog von Marcel Klug, denn der kluge Mann (haha was ein Wortspiel, ist bestimmt ganz neu 😀 ) hat sich mal die Speicherstruktur des Sensors genau angesehen und eine Leseapp gebastelt 🙂