CN1922836A - 一种用于对无线通信设备进行安全配对的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对无线通信医疗设备进行安全配对的方法和系统，其中，在多台服务器在客户端的作用范围之内的情况下，通过确定和指示对节点查询广播进行响应的无线医疗设备的数量，并从而与适当的医疗设备建立连接，而对无线通信医疗设备进行安全配对。

Description

一种用于对无线通信设备 进行安全配对的方法和系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域。更具体而言，本发明涉及一种用于在多个服务器处于客户端的作用范围内的情况下对无线医疗设备进行安全配对的方法和系统。

背景技术

通信领域的快速发展需要频繁地更新医疗设备中的通信软件、硬件和/或固件。

再有，微处理器和通信技术的发展导致无线通信技术应用的日益普遍。现在，人们正在尽各种努力应用无线通信来取代用于连接外围设备的连接电缆以及网络电缆。

因此，对于在网络上有效地进行通信的任意双方(包括人、计算机等)来说，必需遵循一定的协议，即通信协议。协议可以被定义为规则、规范和数据结构的集合，其管理计算机如何在网络上交换信息。换而言之，协议可以被定义为标准过程，其使得两个或多个的数据通信设备能够接受数据并用于交换数据。

在计算机和电信领域，两个实体之间的交互可以发生在不同功能和抽象的各种级别处。这些级别被称作网络协议的层，而进行通信的层中的每一对之间的组合协议集被称为协议栈。

有各种通信协议存在，所述协议由许多标准组织定义和接受。最为广泛接受的且普遍的协议之一是TCP/IP协议，其被认为是网络互联通信的核心。

无线联网的另一种主要候选通常被本领域的技术人员称为蓝牙技术或蓝牙协议。该技术的例子为本领域的技术人员所熟知，并且包括由电气和电子工程师协会所公布的IEEE 802.11标准的各种变形。

然而，现在希望设备能够以多种无线协议“同时”进行操作用于多种应用，一种这样的应用是在医疗应用领域中的。

即使不对设备的医疗应用部分进行任何改变，对于具有更新的通信装置的设备来说，医疗产品及软件的验证仍然必要的。

上述设备可用于例如糖尿病的各种疾病的治疗，用于采取血样来测量血糖，其目的是让用户能够以高的安全标准分离地对其疾病进行护理。

WO99/35588描述了一种用于由患者对指定的治疗状况进行监控的方法，根据该方法，工作站通过通信链路向剂量设备传送剂量数据。

国际公开号WO 03/005891涉及一种用于在两个便携式医疗设备之间自动传送数据的方法和系统，其包括：检查每个设备的唯一且特有的设备识别号，并然后对设备进行配对。在两台便携式设备之间自动传送数据信息的步骤包括下述步骤中的一个或多个步骤：

—检查每个客户端/服务器的唯一且特有的设备识别号，以及

—将客户端和服务器通过与它们的唯一识别号进行链接来配对。

因此，仅在识别得到证实时，建立两台设备之间的通信。

国际公开号WO 03/015838涉及用于传递数据信息的便携式医疗设备及方法。所述协议被设计成在噪声频率环境下进行操作，其使用快速确认和跳频方案来使得链路鲁棒(robust)。其在发送或者接收分组之后跳变到新的频率，所述分组包含目的地地址。如图1所示，通过公知的蓝牙协议来建立在医疗部分(101)和通信部分(102)之间的通信。在国际公开号WO 03/015838中公开了这个示意性框图的细节，该国际公开文献WO 03/015838在此引入作为参考。

国际公开号WO 01/24690要求保护一种药剂分发系统，其包括网络计算机系统，用于使得能够在网络计算机系统和电子数据管理系统之间传递数据。这个系统使用文件传输协议。根据该发明的系统保证通过计算机网络进行数据传输，所述网络还可以被联网用于数据的交叉传输。

美国专利No.5,363,842也涉及一种医疗设备，具体涉及一种吸入设备，其中该设备使得与患者有关的数据能够被收集、分析以及显示给患者。然后，所述数据被存储在存储器中用于下载到在门诊部的工作站。

在上述的发明中，对服务器进行鉴权的处理会利用其地址和数字证书。在有繁重的网络业务和非蓄意的服务器响应的情况下，仍然可以利用鉴权来实现安全的配对。对于简单的客户端设备来说，即，对于不能够利用数字证书来执行鉴权的、具有稀疏资源的客户端设备来说，很难进行这种级别的安全配对。

另外，当客户端设备希望连接到服务器设备时，最重要的是，它连接到所期望的设备。如果多台设备在客户端的作用范围之内，则客户端设备应当具有用于显示有多少服务器设备响应其请求的方法。

在高级的客户端设备中，可以显示每个进行响应的服务器的名称和类型。

发明内容

因此，本发明的目的是对进行无线通信的医疗设备进行安全配对。

本发明的另一个目的是在单台或多台服务器对客户端的请求进行响应的情况下向客户端设备提供指示。

本发明的再一个目的是使得客户端设备能够识别所有进行监听的服务器设备以及还对响应于客户端请求的服务器进行鉴权。

本发明的再一个目的是使得客户端设备能够在进行响应的服务器设备中选择一台服务器设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于由客户端与期望的服务器建立无线连接的方法和系统。

在下文中，医疗设备通常被表示为无线设备类型的客户端，相应地，服务器也是无线设备类型的。

在本发明的上下文中，术语“医疗设备”可以指：注射器类型的设备(例如，笔式注射器或喷射注射器)，用于输送分散剂量的液体药剂(可能以小液滴的形式)；用于连续输送液体药剂的药剂泵；吸入器、喷雾器等，用于以汽化、“雾化”或粉化的形式来输送分散或连续剂量的药剂，优选地，所述药剂是胰岛素。医疗设备还可以指血糖检验器或BGM(血糖测量设备)，例如，使用所谓的试纸条来人工测量血液中的葡萄糖水平的设备，或者更高级的设备，即，CGM(连续葡萄糖测量设备)，对血糖水平执行自动连续测量。

在US6540672、US6656114、US2002010432和US2003032868中都公开了智能医疗设备，它们都全部在此引入作为参考。美国专利US5888477(其全部在此引入作为参考)公开了一种可以用于胰岛素输送的、具有鲁棒的特征的吸入器。授予Smith等人的美国专利US5785049(其全部在此引入作为参考)公开了一种适合用于粉状药剂输送的设备。

当进行监听的服务器设备响应由客户端广播的查询时，客户端设备便能够发现所有这些服务器设备。在客户端的作用范围之内有多台设备的情况下，多台服务器可以进行响应。

本发明的第一实施例公开了具有显示装置的客户端设备，其使得所述设备能够查看进行响应的服务器的名称和类型。

本发明的第二实施例涉及具有指示器(LED、蜂鸣器等)的客户端设备，该指示器可以用于指示是单台服务器还是多台服务器进行响应。

在LED的情况下，如果多台服务器进行响应，则LED可以发出闪光，或者如果单台服务器进行响应，则LED可以发出稳定的光。在多台服务器的情况下，客户端设备可以仅移动到任何其它地方并进行尝试，或者，如果可能的话，断开非期望的服务器。

在所有的情况下，客户端的目的是最终选择一个单服务器(即，期望的服务器)并随后与其进行连接。由此，客户端与该服务器进行配对。

附图说明

下面公开了附图的简要描述：

图1描述了利用由国际公开号WO03/15838的图2所公开的蓝牙协议的医疗设备的示意框图；

图2说明了根据第一实施例的客户端设备；

图3说明了根据第二实施例的客户端设备；

图4描述了用于对无线医疗设备进行安全配对的协议；

图5说明了多台服务器对单个客户端请求进行响应；以及

图6说明了无线通信协议的流程图。

具体实施方式

本领域的技术人员应该明白，前面的一般描述和下面的详细描述是对发明进行举例和说明的，而不是为了对本发明进行限制的。

在整个专利说明书中，采用了以下的约定：在附图中，在适当的地方，同样的标记表示同样的部件。

如图2所示，简单的客户端设备1具有指示器3以及处理器2。处理器负责处理通过设备所存储的数据、建立连接、发送请求等。指示器3可以是LED、震动器、蜂鸣器或简单的显示器等。在单台服务器响应客户端的情况下和在多台服务器响应客户端的情况下，指示是不同的，在后面的情况下可以展现更多的指示。

在本发明的一个实施例中，在如图3所示的高级的客户端设备的情况下，该设备具有显示装置4以及指示器3。指示器3在简单客户端设备的情况下用于指示是单台服务器进行响应还是多台服务器进行响应。显示设备4负责显示进行响应的服务器的名称和/或类型。

在另一个优选实施例中，处理器2通过给每一个进行响应的服务器分配优先级来创建优先级列表。客户端设备选择所显示的服务器名称中的任意一个或者选择具有最高优先级的服务器，并且建立连接。

图4描述了：期望与服务器设备6建立连接的客户端设备1a通过所述协议与正确的设备(例如，医疗设备)进行配对。类似地，客户端设备1b将与期望的服务器设备7进行配对。无线通信协议保证对客户端设备和服务器设备进行安全且正确的配对。因此，在任何情况下，客户端设备1a都不会与服务器设备6进行配对。

图5显示了：多台服务器如何对客户端设备的请求进行响应。这里，具有指示器(LED)4的简单客户端设备1发送节点查询广播1。服务器6和服务器7在客户端的作用范围之内，因此它们二者有可能都通过节点查询响应对客户端进行响应。服务器6通过查询响应2进行响应，以及服务器7通过查询响应3进行响应。指示器4发出闪光来指示多于一台服务器进行了响应。

图6是显示无线通信协议如何工作的流程图。其以简单或高级的无线医疗设备(10)尝试与服务器建立联系而开始，并且发送节点查询广播。可以有两种可能性：期望的服务器通过节点查询响应(11)进行响应，或者多台服务器同时地各自发送节点查询响应(13)。节点查询响应包含关于设备地址、设备类型和/或其他内容的信息。在第一种情况下，指示器将发出表示单台服务器进行响应的指示(15)；以及在后者的情况，指示器将发出表示多台服务器进行响应的指示。在高级的无线设备的情况下，显示装置根据具体情况显示多台服务器的名称(14)或者单台服务器的名称。在单台服务器的情况下，无线设备(医疗设备)正好与该单台服务器进行连接；如果不是这种情况，则无线设备将稍后再次进行尝试或在可能的情况下避开不期望的服务器，或者该无线设备移动到不同的地方来改变其范围。直到无线设备仅有一个服务器设备进行响应，它才建立连接，以保证安全的配对。高级的设备不需要任何上述手段，因为，这种无线设备可以从由显示装置显示的服务器中选择服务器，并随后相应地与特定的服务器建立连接。无线设备将创建全部所显示的服务器名称的列表，以及在需要的情况下给它们中的每一个分配优先级。因此，无线设备将试图首先与最高优先级的服务器建立连接，并且仅在与所述最高优先级的服务器连接失败的情况下，无线设备才会尝试与下一较低优先级的服务器建立连接，等等。

根据本发明的协议，在多台服务器对节点查询广播进行响应的情况下，优选地，将分等级的优先级给予服务器模块，以及在当前激活的服务器模块中具有最高优先级的潜在的服务器模块成为实际上与无线设备进行配对的服务器。

在客户端-服务器之间或者两台无线医疗设备之间的通信是通过通信装置来建立的。

所述通信装置适合于根据下面内容中的一个或者多个来传递信息：

—射频(RF)通信

—红外线通信

—HTTP(超文本传输协议)

—SHTTP(安全超文本传输协议)

—TCP/IP协议(传输控制协议/互联网协议)

—PPP(点对点)

—SSL(安全套接字层)

—TLS(传送层安全)

—IrDA。

所述通信装置优选地是红外线通信装置，用于在客户端/服务器设备之间提供数据信息的IR通信。

或者，所述通信装置是感应式装置，即，在每个设备中包括感应线圈等。

或者，所述通信装置是电子通信装置，即，可以用于在设备之间传送数据信息的简单的交换机构。

另外，可以使用其它类型的通信，例如，诸如蓝牙的RF通信或其类型的通信等。

在一个实施例中，通信装置适合于和无线接入点/移动终端进行通信，其中无线接入点/终端适合于根据以下内容中的一个或者多个进行通信：

—GSM(全球移动通信系统)

—GPRS(通用分组无线电系统)

—UMTS(通用移动电话系统)。

以这种方式，保证了客户端有高级别的移动性，以及客户端能够向蜂窝电话的世界传送相关数据信息。

用于指示的装置可以包括以下装置中的一个或者多个：显示器、蜂鸣器、扬声器、振动器或图形用户接口。

定时器或其它外部事件可以启动用于在至少两个无线设备之间建立适当连接的请求。

本领域的技术人员应当理解，本发明不限于这里示出的具体实施例。因此，在不牺牲本发明的主要优点的情况下，可以在所附权利要求的范围和精神内作出改变。

Claims (15)

1.一种用于对无线医疗设备进行安全配对的方法，所述方法的特征在于：

—由第一无线医疗设备向附近的无线医疗设备发送节点查询广播；

—监听由附近的无线医疗设备所发送的节点查询响应；

—关于是单个节点查询响应还是多个节点查询响应被第一无线医疗设备所接收而进行确定和指示，以及

—选择适当的无线医疗设备并与之建立连接。

2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：对节点查询响应区分优先级，从而根据优先级与附近的无线医疗设备建立连接。

3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，第一无线医疗设备对于所接收到的单个节点查询响应和多个节点查询响应有不同的指示。

4.如前面权利要求中的任意一个所述的方法，其中，如果指示是用于单个响应的，则由所述第一无线医疗设备建立连接。

5.如前面权利要求中的任意一个所述的方法，其中，第一无线医疗设备与包括兼容设备或不兼容设备的附近的无线医疗设备建立连接。

6.如前面权利要求中的任意一个所述的方法，还包括以下步骤：由第一无线医疗设备显示所述发送节点查询响应的、附近的无线医疗设备的名称和类型。

7.如前面权利要求中的任意一个所述的方法，还包括以下步骤：由第一无线医疗设备采用可纠正的措施来解决接收多个节点查询响应的情况。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述可纠正的措施包括：将第一无线医疗设备移动到不同的位置，或者断开附近的、不期望的无线医疗设备。

9.一种用于对无线医疗设备进行安全配对的系统，其特征在于，所述系统包括：

第一无线医疗设备，其包括：

—用于发送节点查询广播的装置，

—用于监听节点查询响应的装置，

—用于确定和指示是单个节点查询响应还是多个节点查询响应被接收到的装置，以及

—用于选择的装置，以及用于和适当的无线医疗设备建立连接的装置。

10.如权利要求9所述的系统，还包括：用于对节点查询响应区分优先级并从而根据优先级与附近的无线医疗设备建立连接的装置。

11.如权利要求9或权利要求10所述的系统，其中，所述第一无线医疗设备包括指示装置。

12.如前面权利要求中的任意一个所述的系统，其中所述用于确定和指示的装置包括LED、蜂鸣器、扬声器、图形用户接口或振动器。

13.一种计算机程序产品，其包括体现于其中的计算机可读存储媒介上所存储的计算机可读程序代码，用来提供一种用于保证对无线通信医疗设备进行安全配对的系统，所述计算机程序产品包括：

—被配置用于发送节点查询广播的计算机可读程序代码装置，

—被配置用于接收节点查询响应的计算机可读程序代码装置，

—被配置用于确定和指示是单个响应还是多个响应被接收到的计算机可读程序代码装置，以及

—被配置用于仅在接收到单个响应时建立连接的计算机可读程序代码装置。

14.如权利要求13所述的计算机程序产品，还包括：被配置用于显示进行监听的医疗设备的名称和类型的计算机可读程序代码装置。

15.如权利要求13或权利要求14所述的计算机程序产品，还包括：被配置用于对节点查询响应区分优先级、并从而根据优先级来选择附近的无线医疗设备并与之建立连接的计算机可读程序代码装置。

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