CN112749384A

CN112749384A - 一种设备接入方法及其加密接口电路

Info

Publication number: CN112749384A
Application number: CN201911042810.2A
Authority: CN
Inventors: 刘佳; 许可; 王东
Original assignee: Yingjia Medical Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Yingjia Medical Instrument Manufacturing Shanghai Co ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2021-05-04

Abstract

本发明提供了一种设备接入方法，包括在从设备通过接入设备与主设备连接的情况下，上述接入设备通知上述主设备有上述从设备请求连接到上述主设备；上述接入设备向上述主设备传输存储的待校验信息和与上述待校验信息对应的第一校验码；在第二校验码与上述第一校验码相同的情况下，上述接入设备接收到上述主设备发送的允许接入信号，其中，上述第二校验码为上述主设备采用预定加密算法对上述待校验信息进行加密校验得到的校验码，上述允许接入信号用于指示允许上述从设备接入到上述主设备。本发明电路结构简单，采用存储加密数据进行接口识别，可控制接入设备类型。

Description

一种设备接入方法及其加密接口电路

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，进一步涉及医疗器械的电子控制技术领域，特别涉及一种设备接入方法及其加密接口电路。

背景技术

通过设备接口结构形式不同来识别不同接入装置的应用非常普遍，一般符合行业认可和规范标准化的接口，只要其结构形式匹配，能够实现结构连接，就可以实现其供电或数据交换的功能。这类接口电路的识别，通常通过接口结构形式或接入模块的ID来判定，不同类型的接入设备具有不同的接口类型或可识别ID。

对于普遍使用的设备，主设备通过接入设备或模块(从设备)的接口类型或ID识别即可完成接入设备类型的识别；但对于专用设备，为了确保接入设备的安全性或其他专有属性，不允许拥有相同接口类型的设备或模块接入时，通用的ID识别方式就无法满足需求了。

本发明针对现有技术中的上述不足，提出了一种新的设备接入方法及其加密接口电路。

发明内容

本发明提供了一种新的设备接入方法及其加密接口电路，以至少解决现有技术中专用设备不允许拥有相同接口类型的设备或模块接入的技术问题。

本发明提供了一种设备接入方法，包括：

在从设备通过接入设备与主设备连接的情况下，上述接入设备通知上述主设备有上述从设备请求连接到上述主设备；

上述接入设备向上述主设备传输存储的待校验信息和与上述待校验信息对应的第一校验码；

在第二校验码与上述第一校验码相同的情况下，上述接入设备接收到上述主设备发送的允许接入信号，其中，上述第二校验码为上述主设备采用预定加密算法对上述待校验信息进行加密校验得到的校验码，上述允许接入信号用于指示允许上述从设备接入到上述主设备。

可选的，上述接入设备通知上述主设备有上述从设备请求连接到上述主设备包括：

上述接入设备将上述主设备的第一接口的电压调整到目标电压，其中，上述目标电压用于向上述主设备指示有上述从设备请求连接到上述主设备。

可选的，上述接入设备将上述主设备的接口的电压调整到目标电压包括：

上述接入设备将上述第一接口的电压由高电平拉低到低电平。

可选的，在上述接入设备向上述主设备传输存储的待校验信息和与上述待校验信息对应的第一校验码之后，还包括：

在上述第二校验码与上述第一校验码不同的情况下，上述接入设备接收到上述主设备发送的拒绝接入信号，上述拒绝接入信号用于指示拒绝上述从设备接入到上述主设备。

可选的，上述接入设备向上述主设备传输存储的待校验信息和与上述待校验信息对应的第一校验码包括：

上述接入设备从非易失性存储器中获取上述待校验信息和上述第一校验码；

上述接入设备向上述主设备传输上述待校验信息和上述第一校验码。

可选的，上述非易失性存储器的数据包括上述接入设备的使用次数和累计工作时间；和/或

上述非易失性存储器的数据包括上述接入设备的故障记录，并在上述故障出现时，禁止上述接入设备工作；和/或

上述非易失性存储器的数据包括上述接入设备的参数，上述参数的值根据上述接入设备的特性来设置。

本发明还提供了一种加密接口电路，上述加密接口电路包括上述第一接口和第二接口，上述第一接口连接存储芯片用以记录上述第一校验码，上述第二接口根据需要设定。

本发明还提供了一种接入设备，上述接入设备包括向上述主设备传输存储的待校验信息和与上述待校验信息对应的第一校验码；上述第一校验码与上述第二校验码相匹配，其中，上述第二校验码为上述主设备采用预定加密算法对上述待校验信息进行加密得到的校验码。

本发明还提供了一种主设备，上述主设备包括第二校验码，上述第二校验码为上述主设备采用预定加密算法对上述待校验信息进行加密得到的校验码，上述第二校验码用于校验是否允许上述从设备接入到上述主设备。

本发明还提供了包括上述主设备和上述接入设备的系统，在从设备通过接入设备与主设备连接的情况下，上述接入设备通知上述主设备有上述从设备请求连接到上述主设备；

在第二校验码与上述第一校验码相同的情况下，上述接入设备接收到上述主设备发送的允许接入信号，其中，上述第二校验码为上述主设备采用预定加密算法对上述待校验信息进行加密得到的校验码，上述允许接入信号用于指示允许上述从设备接入到上述主设备。

本发明针对现有技术中的上述不足，通过对从设备增加非易失性存储器，在存储器内保存加密数据，设备或模块接入后，主设备读取数据进行验证识别，从而实现只允许特定设备或模块接入的目的。本发明电路结构简单，采用存储加密数据进行接口识别，可控制接入设备类型。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1为本发明实施例1至2提供的一种可选的设备接入方法示意图；

图2为本发明实施例3提供的一种可选的加密接口电路结构示意图；

图3为本发明实施例4至7提供的一种可选的超声刀系统组成框图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本申请公开更加透彻和完整，并且能够将本申请公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1：

如图1所示，在接入设备的接口内置识别电路，包括按非易失性存储器、接入标识电路。非易失性存储器：保存加密数据，允许主设备读取或写入数据；接入标识电路：接口物理结构连接完成时，通知主设备有设备或模块接入。

具体工作流程如下：

第一步，主从设备连接，接口物理结构连接完成，接入标识电路通知主设备有设备或模块接入。

第二步，主设备读取接入设备的数据；若读取失败，则拒绝该接入设备的数据连接。

第三步，主设备验证读取的数据是否符合加密算法；若不符合加密算法，则拒绝该接入设备的数据连接；若符合加密算法，则允许该设备的数据连接。

实施例2：

如图1所示，非易失性存储器采用I²C通信，接入后主设备可以对该存储器进行读写数据的操作；接口标识电路，接入主设备后将主设备对应的高电平拉低为低电平，主设备检测到电平变化后得知该接口有设备接入。

本实施例中，主设备接口接入专用设备后，主设备通过接口电平变化得知有设备进入，随后通过I²C总线读取存储器内的数据。

若读取失败，主设备拒绝接入设备的数据连接。若读取成功，主设备通过读取的数据验证该接入设备是否为允许接入的专用设备。

实施例3：

如图2所示，本实施例提供的一种加密接口电路结构为：该电路包括存储芯片接口和其他接口两个部分，存储芯片接口连接存储芯片用以记录数据，其他接口根据需要设定。

实施方式：存储芯片接口，包含存储芯片和N+X(N>＝1)根导线，其中存储芯片的存储器为常用的非易失性存储器，其电源可由接入的设备提供也可由接口内置电源提供；导线分配：其中X根导线通过改变主设备接口对应导线的电平等方式来告知主设备接口的连接情况，另外N根导线负责连接存储芯片。

存储芯片在接口连接后可以由主设备进行读写操作。存储芯片内预设的数据，经过加密算法校验，校验完成会产生校验码，并且校验码也存储在该芯片内。芯片内的数据除校验码外均参与校验并且任何一位的变动都会改变校验码。存储芯片内数据校验和预设的操作可在通用的计算机上采用通用的软硬件平台完成。

接口连接后，主设备读取存储芯片的数据，采用相同的加密算法校验，并将校验码同芯片内的校验码对比，若校验码一致则通过校验，主设备同接口接入设备构成的系统可协同工作；若校验码不一致，则系统不工作，主设备在每次工作中可以更新存储芯片的内容，同时更新校验码。

通讯方式：使用存储芯片支持的通讯协议无特殊性。

实施例4

如图3所示，以超声刀系统为例，关于次数记录：存储芯片的非易失性存储器存储的数据，可以包含从设备的使用次数和累计工作时间。主设备可以在每次成功连接主设备并协同工作后，记录使用次数和使用时间，在使用若干次或累计使用到若干时间后，不再允许该从设备工作，比如在超声刀系统中，超声刀主机或者发生器是主设备，换能柄或手柄是从设备，在使用一定次数或时间后会出现性能减退的情况，利用该芯片记录换能柄的使用次数和累计使用时间，并设定超声刀主机对该使用次数或使用时间加以限制，有助于保证该系统在手术中的稳定性。

实施例5

如图3所示，以超声刀系统为例，关于故障记录：存储芯片的非易失性存储器存储的数据，可以包含从设备的故障记录。主设备可以在系统每次出现跟从设备相关的故障时，在存储芯片中记录该故障，并在特定故障出现时，禁止该从设备工作，超声刀系统使用中出现换能柄过热的情况时，主机会记录并禁止从设备工作以保持系统工作的稳定性。

实施例6

如图3所示，以超声刀系统为例，关于参数限值设定：存储芯片的非易失性存储器存储的数据，可以包含从设备的参数，这些参数值可以根据从设备自身的特性来设置。对于超声刀系统中的从设备换能柄来说，这些参数可以包含换能柄的电容值、功率限制等，这些参数有助于超声刀主机更好的协同换能器工作。比如电容值：换能柄的压电陶瓷换能器有固的电容，该电容值会随着换能器温度的升高而增大，再结合系统工作的频段以及换能柄的温度限制，可以计算出每个换能柄允许的最大电容值；在超声刀系统工作时，换能器的温度渐升高，压电陶瓷换能器的电容也逐渐增大，当该电容值增加到该换能柄允许的最大值时，系统会发出警告并停止工作，避免使用中出现意外。而功率限制，也是根据换能器的物理特性设定，这些物理特性包括换能器的电容、阻抗等，在超声系统中，超声刀主机根据不同的换能器设定不同的输出功率，不仅能够满足不同的功率需求，又能够避免换能柄因输出功率过大导致的过热或使用寿命缩短等问题。

实施例7

如图3所示，以超声刀系统为例，关于检测标志位：换能柄芯片可以存储系统需要检测的参数。超声刀系统主句通过读取换能柄芯片内标志位确定对应参数检测与否，比如某位数据为1时，设定超声刀主机要检测换能柄对应的参数；该位设定为0时，则不检测。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims

1.一种设备接入方法，其特征在于，包括：

在从设备通过接入设备与主设备连接的情况下，所述接入设备通知所述主设备有所述从设备请求连接到所述主设备；

所述接入设备向所述主设备传输存储的待校验信息和与所述待校验信息对应的第一校验码；

在第二校验码与所述第一校验码相同的情况下，所述接入设备接收到所述主设备发送的允许接入信号，其中，所述第二校验码为所述主设备采用预定加密算法对所述待校验信息进行加密校验得到的校验码，所述允许接入信号用于指示允许所述从设备接入到所述主设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入设备通知所述主设备有所述从设备请求连接到所述主设备包括：

所述接入设备将所述主设备的第一接口的电压调整到目标电压，其中，所述目标电压用于向所述主设备指示有所述从设备请求连接到所述主设备。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入设备将所述主设备的接口的电压调整到目标电压包括：

所述接入设备将所述第一接口的电压由高电平拉低到低电平。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接入设备向所述主设备传输存储的待校验信息和与所述待校验信息对应的第一校验码之后，还包括：

在所述第二校验码与所述第一校验码不同的情况下，所述接入设备接收到所述主设备发送的拒绝接入信号，所述拒绝接入信号用于指示拒绝所述从设备接入到所述主设备。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述接入设备向所述主设备传输存储的待校验信息和与所述待校验信息对应的第一校验码包括：

所述接入设备从非易失性存储器中获取所述待校验信息和所述第一校验码；

所述接入设备向所述主设备传输所述待校验信息和所述第一校验码。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述非易失性存储器的数据包括所述接入设备的使用次数和累计工作时间；和/或

所述非易失性存储器的数据包括所述接入设备的故障记录，并在所述故障出现时，禁止所述接入设备工作；和/或

所述非易失性存储器的数据包括所述接入设备的参数，所述参数的值根据所述接入设备的特性来设置。

7.一种加密接口电路，其特征在于，所述加密接口电路包括权利要求2所述第一接口和第二接口，所述第一接口连接存储芯片用以记录所述第一校验码，所述第二接口根据需要设定。

8.包括权利要求7所述的加密接口电路的接入设备，其特征在于，所述接入设备包括向所述主设备传输存储的待校验信息和与所述待校验信息对应的第一校验码；所述第一校验码与所述第二校验码相匹配，其中，所述第二校验码为所述主设备采用预定加密算法对所述待校验信息进行加密得到的校验码。

9.一种主设备，其特征在于，所述主设备包括第二校验码，所述第二校验码为所述主设备采用预定加密算法对所述待校验信息进行加密得到的校验码，所述第二校验码用于校验是否允许所述从设备接入到所述主设备。

10.包括权利要求9所述主设备和权利要求7所述接入设备的系统，其特征在于，在从设备通过接入设备与主设备连接的情况下，所述接入设备通知所述主设备有所述从设备请求连接到所述主设备；

在第二校验码与所述第一校验码相同的情况下，所述接入设备接收到所述主设备发送的允许接入信号，其中，所述第二校验码为所述主设备采用预定加密算法对所述待校验信息进行加密得到的校验码，所述允许接入信号用于指示允许所述从设备接入到所述主设备。