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Vorrichtung
zum drahtlosen Datenaustausch sowie Verfahren zum Aufbau einer drahtlosen
Verbindung zwischen einer insbesondere medizinischen Sensoreinheit
und einer Rechnereinheit Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
sowie ein Verfahren zum drahtlosen Datenaustausch zwischen einer Sensoreinheit
und einer Rechnereinheit. Als Sensoreinheit ist hierbei insbesondere
eine medizinische Sensoreinheit vorgesehen.
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Im
medizinischen Bereich werden Diagnose- oder Behandlungsgeräte eingesetzt,
die mit Hilfe von Sensoren oder Sensoreinheiten Daten erfassen,
die anschließend
an eine Rechnereinheit übermittelt
und dort ausgewertet werden. Derartige Sensoreinheiten sind beispielsweise
Röntgendetektoren,
die digitale Daten liefern, welche anschließend in der Rechnereinheit
ausgewertet und zu Bildinformationen zusammengesetzt werden. In
der Dentalmedizintechnik werden beispielsweise Röntgensensoreinheiten eingesetzt,
die zur intraoralen Untersuchung verwendet werden. Um hier einen
möglichst
großen
Freiraum für die
Untersuchung zu haben und um störende
Verbindungskabel zu vermeiden, erfolgt bei modernen intraoralen
Röntgensensoren
die Datenübertragung
zu der Rechnereinheit drahtlos. Anstelle des Röntgensensors sind auch beliebige
andere Sensoreinheiten, wie beispielsweise optische Kameraeinheiten
vorgesehen.
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Mit
der zunehmenden Ausstattung einer Praxis oder eines Klinikums mit
derartigen elektronischen Geräten
besteht der Bedarf, diese möglichst
in ein einheitlichen Computersystem zu integrieren, um nicht für jede einzelne
Sensoreinheit eine eigene Auswertestation, also eine eigene Rechnereinheit bereithalten
zu müssen. Üblicherweise
besteht bereits eine IT-Umgebung,
beispielsweise ein lokales Netzwerk, in die die Sensoreinheiten
eingebunden werden müssen.
Dieses Einbinden ist jedoch insbesondere bei einem drahtlosen Datenaustausch
nicht ohne weiteres ohne Expertenwissen möglich. Ein solches Expertenwissen
auf dem Gebiet der IT-Technologie kann jedoch in der Regel bei dem
medizinischen Personal nicht vorausgesetzt werden. Vielmehr besteht
hier die Anforderung, die IT-Umgebung derart
auszugestalten, dass eine einfache Integration einer derartigen
Sensoreinheit möglich
ist.
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Hierbei
besteht die prinzipielle Möglichkeit, auf
die so genannte WLAN-Technologie (Wireless Local Area Network) zurückzugreifen.
Allerdings ist bei dieser Technologie eine einfache Integration
nach dem plug-and-play-Prinzip ohne spezifische IT-Kenntnisse nicht
bzw. nicht ohne weiteres möglich,
da der WLAN-Standard eine "plug-and-play-Installation" nicht unterstützt.
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Auf
Grund der schnellen Weiterentwicklung der Produkte für die WLAN-Technologie
ist die Verwendung von Standard-Komponenten notwendig, um auch zukünftig die
sichere Funktionsfähigkeit
zu gewährleisten.
Eine Modifikation des dem WLAN-Standard
zu Grunde liegenden Protokolls, um eine "plug-and-play-Einrichtung" zu ermöglichen, scheidet daher aus.
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Bei
einem WLAN-Netzwerk besteht prinzipiell die Möglichkeit des Aufbaus einer
so genannten "Ad-Hoc-Verbindung", also der Ausbildung
eines so genannten Ad-Hoc-Netzwerkes. Unter dem WLAN-Standard 802.11
sind jedoch üblicherweise Verbindungen
lediglich zwischen maximal zwei Geräten sinnvoll. Ein Ad-Hoc-Netzwerk mit mehreren
Teilnehmern bietet nämlich
nur eine geringe Zuverlässigkeit.
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Ein
weiterer Ansatz für
die Integration der Sensoreinheit in das Netzwerk besteht darin,
diese als so genannten "client" in ein vorhandenes
Netzwerk zu integrieren, in das auch die Rechnereinheit entweder
drahtlos oder drahtgebunden integriert ist. Für die drahtlose Integration
eines clients werden hierbei üblicherweise
so genannte Access-Points vorgesehen. Hier besteht jedoch das Problem,
dass das für
drahtlose Übertragung
verwendete Frequenzband bei WLAN auch von Dritten be nutzt werden kann,
so dass spezielle, Expertenwissen voraussetzende Maßnahmen
notwendig sind, um eine insbesondere für die Medizintechnik notwendige
Unempfindlichkeit gegen Störeinflüsse von
außen
zu erreichen. Selbst mit Expertenwissen ist eine vollständige Unempfindlichkeit
in der Regel nicht sicher zu gewährleisten,
wenn z.B. in unmittelbarer Umgebung ein weiterer Access-Point auf
dem gleichen Kanal, also mit dem gleichen Frequenzband eingerichtet wird.
Weiterhin ist für
die Behandlung der erfassten Daten und deren Übermittlung innerhalb der Netzinfrastruktur
ebenfalls Expertenwissen möglich.
Insbesondere erfordert hier die Integration Wissen um die vorhandene
Infrastruktur, insbesondere hinsichtlich des Bestehend von Firewalls,
der Verwendung und Vergabe von IP-Adressen etc. Insgesamt ist daher mit
den üblichen
vorgesehenen Konzepten bei der WLAN-Technoloie eine plug-and-play-Installation ohne
Expertenwissen nicht möglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine derartige einfache Installation,
insbesondere für den
medizinischen Bereich, zu ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorrichtung zum drahtlosen Datenaustausch mit einer Sensoreinheit
zur Erfassung von Daten, insbesondere eine medizinische Sensoreinheit, wie
beispielsweise eine intraorale Kamera oder ein intraoraler Röntgensensor.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Rechnereinheit zum Empfang
und zur Verarbeitung der von der Sensoreinheit erfassten Daten.
Diese Rechnereinheit ist üblicherweise
ein PC und wird nachfolgend auch als "client-PC" bezeichnet. Prinzipiell kann eine derartige
Rechnereinheit auch ein Server oder ein anderes Endgerät sein. Um
eine einfache Installation nach Art des plug-and-plays zu ermöglichen,
ist bei dieser Vorrichtung die Sensoreinheit selbst als ein Access-Point
für den
Aufbau einer Netzwerkverbindung zu der Rechnereinheit ausgebildet.
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Im
Unterschied zu den üblichen
WLAN-Konzepten, bei denen jeweils ein neues Gerät, nämlich ein sogenannter client
in ein bestehenden Netzwerk integriert wird, geht dieses Verfahren
den umgekehrten Weg, indem die Sensoreinheit selbst einen Access-Point
bildet, der ein Netzwerk bei Bedarf aufbaut, in das sich dann die
jeweilige Rechnereinheit einwählt.
Der entscheidende Vorteil bei diesem Vorgehen ist darin zu sehen,
dass die Sensoreinheit nicht in ein bestehendes Netzwerk integriert
wird, sondern dass die Sensoreinheit ein eigenes Netzwerk aufbaut.
Dadurch ist die Konfiguration der Sensoreinheit unabhängig von
dem bestehenden Netzwerk möglich.
Es ist also kein Wissen um die Netzwerkstruktur des bestehenden
Netzwerks notwendig. Gleichzeitig hat die Sensoreinheit, da sie
das Netzwerk selber aufbaut, Kontrolle über sämtliche notwenigen Parametereinstellungen
für das
Netzwerk. Auf Grund der vollkommenen Unabhängigkeit von einem bestehenden
Netzwerk ist daher eine problemlose Installation nach dem plugand-play-Verfahren
ermöglicht.
Es müssen
lediglich bei der Sensoreinheit die notwendigen hardware- und softwaretechnischen Vorraussetzungen
geschaffen sein. Dies erfolgt jedoch bereits auf Herstellerseite,
wo das notwendige Expertenwissen vorliegt. Gleichzeitig sind auf
der Rechnereinheit geeignete programmtechnische Einrichtungen vorgesehen,
die sich ebenfalls problemlos installieren lassen, so dass insgesamt
für die
Installation kein Expertenwissen notwendig ist. Ist die Rechnereinheit
in einem bestehenden Netzwerk integriert, können die Daten drahtlos über das
von der Sensoreinheit aufgebaute Netzwerk in das bestehende Netzwerk übertragen
und dort beliebig verteilt werden.
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Um
eine einfache Installationsroutine zu ermöglichen, ist zweckdienlicherweise
vorgesehen, dass in der Rechnereinheit ein Netzwerkadapter enthalten
ist, der derart konfiguriert ist, dass sich die Rechnereinheit automatisch
in das von der Sensoreinheit aufgebaute Netzwerk einwählt. Der
Netzwerkadapter ist hierbei insbesondere nach Art einer Treibersoftware
oder einer Schnittstelle ausgebildet. Hierbei kann auf beste hende
Technologien zurückgegriffen
werden. Sobald die Rechnereinheit erkennt, dass in ihrer Nähe ein Access-Point
(Sensoreinheit) vorhanden ist, nimmt die Rechnereinheit automatisch
Verbindung zu der Sensoreinheit auf. Es sind also auch hier keine
zusätzlichen
Routinen und Installationsmaßnahmen
erforderlich, so dass eine sehr benutzerfreundliche Handhabung ermöglicht ist.
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Um
eine eindeutige Identifizierung des vor der Sensoreinheit aufgebauten
Netzwerks zu ermöglichen,
ist dieser eine eindeutige und vorgegebene Netzwerkkennzeichnung
zugeordnet, die in der Rechnereinheit voreingestellt ist. Über die
Netzwerk-Kennzeichnung
ist insbesondere der automatische Verbindungsaufbau ermöglicht.
Diese Netzwerk-Kennzeichnung wird üblicherweise als SSID-Kennzeichnung
bezeichnet. Diese ist auf einer geeigneten Treiber-Software in der
Sensoreinheit eingestellt bzw. wird durch ein einfach zu handhabendes
Installationsprogramm eingestellt.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung umfasst die Sensoreinheit ein DHCP-Modul
zur automatischen Zuweisung einer IP-Adresse zu der Rechnereinheit.
Die Abkürzung
DHCP steht hierbei für
dynamic host configuration protocoll, welches in Zusammenwirkung
mit einer geeigneten durch das DHCP-Modul bereitgestellten Hardware
(DHCP-Server) die dynamische Zuweisung einer IP-Adresse (Internet-Protokoll-Adresse)
und weiterer Konfigurationsparameter am Computer in einem Netzwerk durchgeführt, wie
beispielsweise das Internet oder ein WLAN bzw. LAN-Netzwerk. Durch
DHCP ist generell die Einbindung einer neuen Komponente in ein bestehendes
Netzwerk ohne weitere Konfiguration möglich. Es ist lediglich erforderlich,
dass am client (Rechnereinheit) der automatische Bezug der IP-Adresse
eingestellt ist. Über
das DHCP-Modul vergibt die Sensoreinheit daher automatisch eine IP-Adresse
an die Rechnereinheit, um für
den Datenaustausch diese eindeutig adressieren zu können. Dies
ist insbesondere bei der Verwendung von mehreren parallel eingesetzten
Rechnereinheiten von Vorteil, um eine eindeutige Zuordnung zu gewährleisten.
Auf Grund der dynamischen IP-Adressvergabe wird diese vorzugsweise
jeweils beim Verbindungsaufbau neu vorgenommen, so dass die IP-Adressen nicht
verbraucht werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung umfasst die Sensoreinheit ein weiteres,
im Folgenden als RADIUS-Modul bezeichnetes Modul. Der Begriff RADIUS
steht hier für
remote authentification dial-in user service und ist ein client-Serverprotokoll, welches
zur Authentifizierung und Autorisierung von Benutzern bei Einwahlverbindungen
in ein Computernetzwerk dient. Das RADIUS-Modul ist hierbei nach
Art eines so genannten RADIUS-Servers
ausgebildet, welcher zur Authentifizierung der Rechnereinheit gegenüber der
Sensoreinheit vorgesehen ist. Die Authentifizierung dient hierbei
insbesondere zum Aufbau einer gesicherten Verbindung insbesondere auf
Zertifikatsbasis, ohne dass die Eingabe eines Passworts erforderlich
ist. Alternativ kann der Verbindungsaufbau auch auf Grundlage eines
Benutzernamens und Passworts erfolgen, welche eingegeben werden
müssen.
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Vorzugsweise
ist ein Software-Modul insbesondere auf der Rechnereinheit installiert, über das die
Rechnereinheit bei aufgebauter Verbindung mit der Sensoreinheit
kommuniziert. Dieses Software-Modul bildet daher eine Treiber-Software, über die bei
erfolgtem Verbindungsaufbau der Datenaustausch zwischen den beiden
Geräten
erfolgt.
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Zweckdienlicherweise
umfasst die Vorrichtung mehrere Rechnereinheiten sowie ein insbesondere
in die Sensoreinheit integriertes Entscheidungsmodul, wobei dieses
derart ausgebildet ist, dass eine Auswahl erfolgt, an welche Rechnereinheit
die erfassten Daten übertragen
werden. Auf Grund der gewählten
Struktur durch die Ausbildung der Sensoreinheit als Access-Point besteht prinzipiell
die vorteilhafte Möglichkeit,
mehrere Rechnereinheiten mit der Sensoreinheit zu verbinden. Weiterhin
besteht auch die Möglichkeit,
mehrere Sensoreinhei ten jeweils als eigene Access-Points mit unterschiedlichen
Rechnereinheiten zu verbinden. Es kann jedoch das Erfordernis bestehen,
dass eine spezielle Sensoreinheit lediglich mit einer speziellen
Rechnereinheit Daten austauscht. Auf dieser speziellen Rechnereinheit
ist beispielsweise das zu der jeweiligen Sensoreinheit zugehörige Auswerteprogramm
installiert. Auch wird durch die eindeutige Zuordnung verhindert,
dass Daten auf nicht autorisierten dritten Rechnern landen. Für den Fall,
dass sich mehrere Rechnereinheiten in das aufgebaute Netzwerk einwählen, wird
daher lediglich eine Rechnereinheit oder es werden lediglich ausgewählte Rechnereinheiten
zugelassen, zu denen dann tatsächlich
die Kommunikation erfolgt. Im Entscheidungsmodul ist daher entweder
eine heuristische Entscheidungsroutine hinterlegt oder es ist derart
ausgebildet, dass durch manuelle Eingaben des Nutzers spezielle
Rechnereinheiten identifiziert werden. Diese manuelle Auswahl erfolgt
hierbei vorzugsweise im Rahmen einer einmaligen Parametrisierung
während
einer Erstinstallation.
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Zweckdienlicherweise
ist die Sensoreinheit hierbei derart ausgebildet, dass die aufgebaute
Netzwerkverbindung zu denjenigen Rechnereinheiten wieder abgebrochen
wird, die nicht über
das Entscheidungsmodul ausgewählt
sind. Vorzugsweise werden weitere, neuerliche Einwahlversuche unterbunden.
Durch diese Maßnahme
wird also jeweils lediglich zu den ausgewählten Rechnereinheiten ein Verbindungsaufbau
erlaubt.
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Für die Zuordnung
der ausgewählten
Rechnereinheiten zu der Sensoreinheit ist gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung
eine Installationsroutine vorgesehen, über die eine oder auch mehrere Rechnereinheiten
der Sensoreinheit fest zugeordnet werden. Die Rechnereinheiten werden
der Sensoreinheit daher bekannt gemacht. Diese Installationsroutine
erfolgt vorzugsweise einmalig und ist beispielsweise über eine
USB-Schnittstelle kabelgebunden. Alternativ kann sie auch drahtlos
erfolgen. Während
dieser Installationsroutine wird eine entsprechende Parametrierung
durchgeführt.
Durch diese Maßnahme ist
ein Konflikt mit nicht zugelassenen Rechnereinheiten beispielsweise
von Dritten in benachbarten Büroräumen ausgeschlossen.
Die Bekanntmachung der ausgewählten
Rechnereinheit erfolgt hierbei vorzugsweise über das RADIUS-Modul oder auch über die
eindeutige Geräteadresse
der ausgewählten
Rechnereinheit. Diese Adresse wird üblicherweise als MAC-Adresse
oder auch als LAN-Adresse bezeichnet. In diesem Fall werden der Sensoreinheit
eine oder mehrere MAC-Adressen mitgeteilt und hinterlegt, zu welchen
Endgeräten
ausschließlich
die Kommunikation erfolgen darf.
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Gemäß einer
zweckdienlichen Weiterbildung ist die Sensoreinheit weiterhin derart
ausgebildet, dass nach erfolgter Datenübertragung an die Rechnereinheit
das Netzwerk wieder abgebaut wird. Es wird also kein kontinuierlich
bestehendes Netzwerk aufgebaut. Dieses dient lediglich zur Datenübertragung.
Da die Sensoreinheit ein drahtungebundenes mobiles Sensorgerät ist, welches
auch im Hinblick auf die Stromversorgung autark sein muss und üblicherweise
mit Batterien betrieben wird, dient diese Maßnahme zur Energiesparung.
Dies ist insbesondere bei den relativ kleinen drahtlosen, intraoralen Sensoreinheiten,
wie beispielsweise intraoraler Röntgensensor
oder intraorale optische Kamera, von besonderem Vorteil.
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Zweckdienlicherweis
ist weiterhin vorgesehen, dass die Sensoreinheit bei einer ungenügenden Funkverbindungsqualität auf einen
anderen Frequenzbereich und damit auf einen anderen Kanal umschaltet.
Durch diese Maßnahme
wird daher eine hohe Verbindungsqualität gesichert. Gleichzeitig ist hierzu
kein externer Eingriff des Nutzers erforderlich. Dies ist insbesondere
bei der Verwendung von mehreren auf den gleichen Kanälen arbeitenden
Geräten für eine sichere
und störungsfreie
Datenübertragung von
Vorteil.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese
zeigt in einer schematischen und stark vereinfachten Darstellung
eine Vor richtung mit mehreren Sensoreinheiten und mehreren Rechnereinheiten,
die zum Datenaustausch drahtlos miteinander verbunden sind.
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Die
Vorrichtung gemäß der 1 umfasst insgesamt
drei Sensoreinheiten 2A-2C, beispielsweise einen
intraoralen Röntgensensor 2A,
eine intraorale optische Kamera 2B und ein weiteres Sensorgerät 2C.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung insgesamt zwei Rechnereinheiten 4A, 4B.
Die von den Sensoreinheiten 2A-2C erfassten Daten
werden auf die Rechnereinheiten 4A, 4B übertragen
und dort weiter bearbeitet. Die Datenübertragung von den Sensoreinheiten 2A-2C an
die Rechnereinheiten 4A, 4B erfolgt drahtlos,
wie dies über
die strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die Datenübertragung
kann hierbei bidirektional erfolgen. Die beiden Rechnereinheiten 4A, 4B sind
in einem drahtgebundenen Netzwerk (LAN) integriert, wie dies durch
die durchgezogene Verbindungslinie dargestellt ist. Innerhalb dieses Netzwerkes
können
weitere Endgeräte
installiert sein, wie beispielsweise Drucker oder auch weitere drahtgebundene
Untersuchung- und Diagnosegeräte,
hier allgemein als Sensoreinheiten bezeichnet. Die Sensoreinheiten 2A-2C weisen
den eigentlichen Sensor 6, beispielsweise den Röntgensensor
oder die optische Kamera auf.
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Die
drei Sensoreinheiten 2A-2C sind jeweils als so
genannte Access-Points 8A-8C eingerichtet, d.h.
jede der Sensoreinheiten 2A-2C ist für sich in
der Lage ein eigenes lokales, drahtloses Funknetzwerk aufzubauen
und über
dieses Netzwerk eine drahtlose Kommunikation mit den Rechnereinheiten 4A, 4B durchzuführen. Diese
hard- und softwaretechnische Ausgestaltung der Sensoreinheiten 2A-2C als
Access-Point 8A-8C ist durch die gestrichelte
Linie dargestellt. Innerhalb dieser Access-Point-Funktionalität ist ein
so genanntes RADIUS-Modul 10, ein so genanntes DHCP-Modul 12 sowie
ein Entscheidungsmodul 14 integriert. Weiterhin ist eine
Kommunikationsschnittstelle 16A vorgesehen. Weiterhin umfasst jede
der Sen soreinheiten 2A-2C einen Aktivierungsschalter-
oder -taster 18.
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Die
Rechnereinheiten 4A, 4B sind insbesondere handelsübliche Computer,
die vorliegend auch als client-PCs bezeichnet werden. Diese Rechnereinheiten 4A, 4B sind
für eine
Kommunikation mit den als Access-Points 8 ausgebildeten
Sensoreinheiten 2A-2C konfiguriert.
Hierzu ist insbesondere ein Netzwerkadapter 20 sowie ein
spezieller als Software-Modul 22 bezeichneter Treiber implementiert. Der
Netzwerkadapter 20 ist hierbei derart hardware- und softwaretechnisch
ausgebildet, dass sich die jeweilige Rechnereinheit 4A, 4B jeweils
automatisch in das jeweilige von den einzelnen Sensoreinheiten 2A-2C aufgebaute
Netzwerk einwählt.
Auch auf Seiten der Rechnereinheiten 4A, 4B ist
eine Kommunikationsschnittstelle 16B vorgesehen. Sowohl
die Sensoreinheiten 2A-2C als auch die Rechnereinheiten 4A, 4B sind
für die
drahtlose Funkübertragung mit
jeweils einem Funksender bzw. einem Funkempfänger ausgestattet (nicht dargestellt).
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Während des
Betriebs, wenn also eine Untersuchung durchgeführt wird, wird über den
Aktivierungsschalter 18 die jeweils eingesetzte Sensoreinheit 2A-2C aktiviert,
also eingeschaltet. Die eingeschaltete Einheit, beispielsweise die
Sensoreinheit 2A, baut daraufhin als Access-Point 8A ein
eigenes drahtloses WLAN-Netzwerk auf. Die einzelnen Rechnereinheiten 4A, 4B erkennen
auf Grund des Netzwerkadapters 20 dieses neue Netzwerk
und wählen sich
automatisch in dieses Netzwerk ein. Sobald nun der Access-Point 8A diese
Einwahl der Rechnereinheiten 4A, 4B erkennt, wird
mit Hilfe des Entscheidungsmoduls 14 überprüft, mit welcher der Rechnereinheiten 4A, 4B ein
Datenaustausch erfolgen soll. Die Entscheidung erfolgt hierbei insbesondere
auf Grund einer zuvor erfolgten Parametrisierung, bei der insbesondere über eine
USB-Schnittstelle und durch eine manuelle Auswahl die Rechnereinheit 4A über deren
MAC-Adresse eindeutig der Sensoreinheit 2A zugewiesen wurde.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist die Sensoreinheit 2B parallel für einen Datenaustausch zu beiden Rechnereinheiten 4A, 4B vorgesehen.
In diesem Fall sind also die MAC-Adressen beider Rechnereinheiten 4A, 4B im
Entscheidungsmodul 14 hinterlegt. Die Sensoreinheit 2C ist
wiederum lediglich der Rechnereinheit 4B zugeordnet.
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Alternativ
zu der Zuordnung über
die MAC-Adresse kann diese auch über
das RADIUS-Modul 10 erfolgen. Über diese RADIUS-Modul wird
eine Authentifizierung und Autorisierung der jeweiligen Rechnereinheit 4A, 4B für den Zugriff
auf das jeweilige Netzwerk der einzelnen Sensoreinheiten 2A-2C durchgeführt. Die
Autorisierung erfolgt hierbei insbesondere auf Zertifikatsbasis
ohne die Notwendigkeit der Eingabe eines Passworts, d.h. automatisch. Über die
Authentifizierung auf Zertifikats-Basis wird insbesondere eine verschlüsselte Übertragung
der Daten durchgeführt.
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Nachdem
die Sensoreinheit 2A nunmehr erkannt hat, dass beide Rechnereinheiten 4A, 4B sich in
das Netzwerk eingewählt
haben, dass jedoch lediglich die Rechnereinheit 4A autorisiert
für einen
Datenaustausch ist, unterbricht die Sensoreinheit 2A automatisch
wieder die Verbindung zu der Rechnereinheit 4B, wie durch
die punktierte Linie zu der Rechnereinheit 4B angedeutet
ist. Erneute Einwahlversuche werden sofort abgeblockt.
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Da
von der Sensoreinheit 2B die Daten an mehrere Rechnereinheiten 4A, 4B übertragen
werden, ist für
den Datenaustausch eine eindeutige Adressierung des jeweiligen Rechners 4A, 4B erforderlich.
Hierzu wird von der Sensoreinheit 2B automatisch und dynamisch,
d.h. nach jedem Netzaufbau erneut, an die Rechnereinheiten 4A, 4B eine IP-Adresse
vergeben und zugewiesen. Hierfür
ist das DHCP-Modul 12 vorgesehen und verantwortlich.
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Die über den
Sensor 6 aufgenommenen Daten und Informationen werden über die
aufgebaute Netzwerkverbindung an die Rechner einheit 4A von der
Sensoreinheit 2A übermittelt.
Dort werden diese aufbereitet, ausgewertet. Beispielsweise ist hierzu auf
der Rechnereinheit 4A eine geeignet ausgebildete Bildverarbeitung
oder Bildbearbeitungssoftware installiert. Nach der Übertragung
der Daten, also nach Durchführung
der Untersuchung, schaltet die Sensoreinheit 2A wieder
automatisch ab und baut das Netzwerk ebenfalls wieder ab.
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Der
besondere Vorteil der Ausgestaltung der Sensoreinheiten 2A-2C als
Access-Points 8A-8C besteht darin, dass zur Installation
dieser Sensoreinheiten 2A-2C an den Sensoreinheiten 2A-2C selbst
keine Modifikationen notwendig sind, da diese bereits werkseitig
vollständig
vorkonfiguriert sein können und
bevorzugt auch sind. Neben den bereits beschriebenen Modulen 10 bis 14 ist
dem jeweiligen Access-Point 8A-8C eine spezielle
Netzwerk-Kennzeichnung (SSID) zugeordnet, die in einer Treiber-Software
der Sensoreinheit 2A-2C eingestellt ist. Notfalls
kann diese Netzwerk-Kennzeichnung auch im Rahmen einer Installationsroutine
erst vor Ort über
ein geeignetes Installationsprogramm eingestellt werden.
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Lediglich
die Rechnereinheiten 4A, 4B müssen für die Kommunikation mit den
Sensoreinheiten 2A-2C vorbereitet werden. Hierzu
sind jedoch keine spezifischen Kenntnisse erforderlich. Vielmehr
kann dies im Rahmen einer einfachen Installationsroutine beispielsweise
mit Hilfe eines zusammen mit der jeweiligen Sensoreinheit 2A-2C gelieferten
Installationsprogramms erfolgen. Da nämlich das von den einzelnen
Sensoreinheiten 2A-2C jeweils aufgebaute Netzwerk
unabhängig
von dem bereits bestehenden lokalen Netzwerk ist, brauchen keine
Daten des bestehenden lokalen Netzwerks bekannt zu sein. Alle notwendigen
Informationen, die der jeweiligen Rechnereinheit 4A, 4B mitgeteilt
werden müssen,
können daher
im auf die jeweilige Sensoreinheit 2A-2C abgestimmten
Installationsprogramm enthalten sein. Alternativ wird für die Installation
eine USB-Schnittstelle an beiden Geräten für eine drahtgebundene Kommunikation
zu Installationszwecken herangezogen. Über diese drahtgebundene Verbindung
werden die notwendigen Einstellungen und Parameter zwischen der
Sensoreinheit 2A-2C und der jeweiligen Rechnereinheit 4A, 4B ausgetauscht.
Hierbei können
manuelle Eingaben vom Benutzer vorgesehen sein. Beispielsweise die
Zuordnung, welche Rechnereinheit 4A, 4B zu welcher
Sensoreinheit zugeordnet werden soll oder auch die Zuweisung von
selbstsprechenden Bezeichnungen für die einzelnen Rechnereinheiten 4A, 4B,
die jeweils den MAC-Adressen zugeordnet werden. Auf diese Weise
wird daher über
die USB-Schnittstelle
die Rechnereinheit 4A, 4B jeweils der Sensoreinheit 2A-2C bekannt
gemacht.
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Durch
die Bekanntmachung, also die eindeutige Zuordnung der Sensoreinheiten 2A-2C zu
den Rechnereinheiten 4A, 4B werden Konfliktsituationen vermieden,
die beispielsweise dann auftreten können, wenn mehrere Arztpraxen
in unmittelbarer räumlicher
Umgebung zueinander angeordnet sind und gleiche Sensoreneinheiten 2A-2C verwenden.
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Ein
weiterer Vorteil der Ausgestaltung der Sensoreinheiten 2A-2C als
Access-Points 8A-8C ist darin zu sehen, dass üblicherweise
die Rechnereinheiten 4A, 4B in unmittelbarer räumlicher
Nähe zu den
Sensoreinheiten 2A-2C angeordnet sind, insbesondere
im gleichen Untersuchungsraum. Diese räumliche Nähe ist für eine gute Datenübertragung von
Vorteil. Bei herkömmlichen
WLAN-Netzwerken ist dies üblicherweise
nicht der Fall, da hier die drahtlose Verbindung oftmals über mehrere
Räume hinweg
erfolgt, da beispielsweise ein für
die drahtlose Übertragung
verwendeter Access-Point, in dessen Netzwerk sich die Sensoreinheit
als client einwählen müsste, in
einem benachbarten Raum befindet. Dies hätte zur Folge, dass die Sensoreinheit
sich zunächst in
das Netzwerk des entfernten Access-Points einwählen müsste und die Datenübertragung
wieder zu der in nächster
Nähe angeordneten
Rechnereinheit erfolgen würde.
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Um
Störungen
möglichst
auszuschalten, ist weiterhin vorgesehen, dass die Sensoreinheiten 2A-2C derart
ausgebildet sind, dass sie bei einer schlechten Übertragungsqualität automatisch
auf einen anderen Kanal, also auf eine andere Funkfrequenz umstellen.
Da hier die Sensoreinheiten 2A-2C über ihre
Access-Points 8A-8C selber das Funknetzwerk aufbauen,
ist dies problemlos möglich.