NFC-Reichweite erhöhen

[plottermeier]

Hi,

bin mal wieder im Bereich der Medizintechnik unterwegs...
Mein Vater hat Diabetes und er verwendet das Abbott Freestyle Libre System. Dabei setzt man sich alle 14 Tage einen Sensor in die Haut, den man dann jederzeit mit Smartphone oder Reader per NFC-Verbindung auslesen kann.
Muss man aber halt auch tun. Das System selber funktioniert prima, aber ich versuche, grad, das in der Anwendung weiter zu optimieren. Ideal wäre es, wenn ständig automatisch gemessen würde und es nur einen Alarm bei zu viel oder zu wenig Blutzucker geben würde. Die App bietet die Möglichkeit, mehrere Zeitalarme zu programmieren. Ploppt ein Alarm auf, ist das System direkt im Lesemodus. Wenn man das Smartphone direkt am Arm über dem Sensor tragen würde, würde automatisch gescannt. Ist halt etwas sperrig. Es gibt auch Patienten, die eine Smartwatch auf den Sensor kleben. Die muss man dann aber wohl dauernd laden. Ich überlege daher, ob man die NFC-Reichweite antennentechnisch vergrößern könnte. Wenn ich eine Spule mit 50 cm Reichweite in der Matratze und eine im Fernsehsessel hätte, wär das schon ne recht gute Abdeckung. Die Warensicherung im Kaufhaus kann ja auch etwa nen Meter. Hat hier schon mal wer mit Spezialantennen gebastelt?

Jens

[Jannyboy]

Hallo,
so einfach geht das nicht.
Die Kaufhaus Dinger sind entweder 125kHz oder VHF/UHF. NFC sind 13,56 MHz. Das ist eine doofe Frequenz.
Der Trick ist es 2 Spulen zu verwenden... ein Sender der die Daten schickt und den Transponder mit Strom versorgt.
Und eine zweite nur zum Empfangen.
Der Transponder der gelesen werden soll ist in der Mitte.

Weil alle Systeme mit nur einer Spule haben das Problem... Je weiter der Transponder weg ist je stärker muss das Feld sein um den Transponder zu versorgen. Aber schwächer ist auch das empfangende Feld. Da sich die beiden Felder überlagern... Siehe Lastmodulation.

Standard Reichweite ist 1-5 cm bei 13,56MHz

[plottermeier]

Hi,

ja die Reichweite hab ich nun auch. Ich denke, durch Erhöhen der Sendeleistung wird das nicht besser, aber eine bessere Antenne sollte aber doch was bringen.
Bei den Sensoren bin ich mir gar nicht sicher, ob die aktiv oder passiv sind. Zumindest müssen sie eine Energiequelle haben. Sie messen alle 15 Minuten, auch wenn man sie nicht ausliest.
Ich werde mir wohl mal ein RFID-fähiges billiges (mit Glasbruch oder so) Smartphone ersteigern und einfach mal größeren Spulen probieren.

bis bald
Jens

[Bastelbruder]

Der Trick ist es 2 Spulen zu verwenden... ein Sender der die Daten schickt und den Transponder mit Strom versorgt.
Und eine zweite nur zum Empfangen.
Der Transponder der gelesen werden soll ist in der Mitte.

SendeErreger- und Empfangsspule dürfen dicht beieinander sein, dem Empfänger hilft schon eine Entkopplung durch Verdrehen der Polarisationsebene oder reiner Phasen-Auslöschung. 40 dB Abschwächung sind problemlos zu erzielen, das bringt mindestens die dreifache Reichweite bei gleichschlechter Empfangstechnik. Einfach mal die Antennen diverser Metallsuchgeräte vergleichen.

Oder die mir kürzlich über den Weg gelaufene (hier eventuell verlinkte?) Kaufhaus-Antishoplifting Patentspulenanordnung. Die Empfangsantenne in 8-Form befindet sich innerhalb der Erregerantenne und kriegt ohne feldstörende Transponder kaum was mit.

Die Acht ist übrigens der Hauptgrund, warum die Kaufhausantennen einen Querbalken besitzen.

[sysconsol]

Die Leseeinheit im Bett oder Fernsehsessel funktioniert aber auch nur, wenn der Herr Vater dort parkt

Ich würde das Lesegerät in eine Gürteltasche verfrachten und die Antenne extern herausführen.
Die wird dann über den Sensor gelegt und fertig.
Man gewöhnt sich daran.

Alternativ:
Wenn das mit der Smartwatch funktioniert und nur das Laden ein Problem ist,
dann bekommt die ein neues Gehäuse mit größerem Akku.

[berlinerbaer]

Hier ist ein paper, in dem eine Bastellösung beschrieben wird, die im zweistelligen Zentimeterbereich funktioniert:

http://digital-library.theiet.org/docse ... 3.0087.pdf

Dort sind auch andere Arbeiten ziiert, die mit höherem Aufwand bis zu 6m geschafft haben.

Vielleicht ist da ja Inspirations-Potential drin.

[sysconsol]

Da muss man angemeldet sein (Uni-VPN?) um heranzukommen

[berlinerbaer]

Ich hatte übersehen, daß man das nicht direkt verlinken kann.

Von hier kommend http://digital-library.theiet.org/conte ... et-live-01 auf das PDF-Icon klicken sollte funktionieren.

[Zabex]

Habe mir das Libre System auch privat gekauft um Erkenntnisse über die Auswirkung von Ernährung, Sport und Medikamenten zu gewinnen. Ich benutze das also nicht ständig und bin bisher mit dem Lesegerät plus Handy ganz gut klar gekommen. Da ich aber in den 14 Tagen, die der Sensor aktiv ist, diverse Lücken habe (Lesegerät vergessen, nach dem Aufwachen nicht gescannt etc.) habe ich auch schon überlegt, ob ich nicht eine Antennenspule direkt auf den Chip klebe (ich trage ein "Duschpflaster" über dem Sensor).
Mein Problem ist, dass ein Prozessor mit SD Karte und Batterie einfach zu klobig ist, um ihn dauerhaft am Oberarm zu tragen. Meine Überlegung geht momentan in Richtung "Medaillon" um den Hals. Also eine kleine Box, die an einem Band um den Hals getragen wird. Mit dünnem lackisoliertem Draht, der über die Schulter zum Sensor am Oberarm führt und dort in einer Spule/Antenne endet.
Hat jemand schon Aufzeichnungen der Kommunikation zwischen Libre Sensor und zB. Handy(Frequenz, Modulationsart, Details der Datenströme) ?
Man muss das Handy ja innerhalb der ersten Stunde koppeln, sonst wird es ignoriert.

Gruß, Zabex

[sysconsol]

Was um den Hals baumelt, hängt beim Bücken,... immer im Weg.
Dann besser einen Brustgurt.

Ob man dessen Antenne so optimiert bekommt, dass sie durch den Oberarm reicht?

Der Sensor basiert auf einem TI RF430FRL152H.

Ergänzung: Youtube - lightNthings - Freestyle Libre Sensor Teardown and Inside Analysis
Geht leider nur um die Hardware.

Ergänzung 2: Rohdaten vom Sensor und eine Ergänzung.
Und ich vermute, dass bei der ersten Übertragung eine Art "Kalibrierwert" mit übertragen wird.
Oder erhält man mittels Lesegerät und Link-App die gleichen Werte, obwohl nur ein Gerät zur Aktivierung gedient hat?

Innenleben des Readers.

Übrigens müsste der Sensor überall im Fettgewebe (also bei mir nicht am Oberarm ) funktionieren.
Bauch - stört beim Bücken.
Brust - schon eher.

[plottermeier]

Hi,

danke für die vielen Infos. Spannendes Thema! Ich blicke da momentan auch noch nicht durch, warum der Hersteller so stark einschränkt, womit der Sensor gelesen werden kann.
Hab momentan die original Abbott App auf dem Telefon. Die geht nur, wenn man den Sensor damit aktiviert (dann geht auch nur die App mit diesem Telefon, kein Lesegerät) oder wenn man den Sensor mit dem Lesegerät aktiviert und dann innerhalb einer Stunde nach der Aktivierung mit dem Handy scannt (Dann gehen nur dieses Lesegerät + Handy).
Dann hab ich eine Freeware-App, die nicht von Abbott ist. Damit kann ich immer jeden Sensor auslesen, egal womit dieser aktiviert wurde.
Diese App zeigt allerdings Werte an, die sich etwas von denen, die das Lesegerät anzeigt, unterscheiden. Daher stellt sich mir die Frage, ob das bei der Original Abbott App auch so ist, bzw. ob es tatsächlich technische Gründe hat, dass der Hersteller so stark einschränkt, womit der Sensor gelesen werden kann oder ob das irgendwelche konzeptionellen Überlegungen sind (z.B. Verhindern von Verwechslungen).
Ich sammle grad Daten. Eben auf einer Party hatte ein Mädel einen Sensor am Oberarm. Meine Frage: "Darf ich dich mal scannen?" wurde bereitwillig bejaht. Auch hier war der Wert mit meinem Smartphone etwa 40 höher als mit dem Lesegerät. Ist bei 140 und 180 ja ganz ok. Bei 60 und 100 kann es ein Problem werden...

Bis bald
Jens

[Gernstel]

Das klingt, als ob die Kalibrierdaten im Lesegerät bzw. in der App gespeichert werden und nur bei der ersten Kopplung übernommen werden. Seltsam eigentlich.

[plottermeier]

Ja, könnte sein. Werde mal versuchen, den Datenverkehr mitzuschreiben, wenn das nächste mal ein Sensor aktiviert wird.