DE19833292A1 - Contactless data communications method involves sending multiple versions of information, storing each version, comparing with other versions, classifying as error-free if all agree - Google Patents

Contactless data communications method involves sending multiple versions of information, storing each version, comparing with other versions, classifying as error-free if all agree

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Abstract

The method involves sending information from a transmitter (3) to a receiver (4) a number of times, receiving the information at the receiver and passing it to a data processing unit, storing each received information version (I1,..) and comparing with the other versions and classifying the information as error-free if all versions agree. An Independent claim is also included for an arrangement for implementing the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontaktlosen Übertragung von Daten zwischen einer Bedieneinheit und dem durch die Bedieneinheit zu steuernden Gerät in der Medizintechnik gemäß dem Verfahrensanspruch 1 und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Vorrichtungsanspruch 6.The invention relates to a method for contactless transmission of data between one Control unit and the device to be controlled by the control unit in medical technology according to method claim 1 and a device for performing the method according to device claim 6.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird ein Signal welches die zu übertragenden Daten enthält von einem Sender ausgestrahlt und von einem Empfänger empfangen. Aus den empfangenen Signalen werden die Daten dekodiert.In known methods and devices, a signal is sent which is to be transmitted Data contains broadcast from a transmitter and received by a receiver. From the received signals, the data is decoded.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist die Möglichkeit einer fehlerhaften Dekodierung der in den empfangenen Signalen enthaltenen Daten etwa durch Störungen auf dem Übertragungsweg.A disadvantage of the known methods is the possibility of incorrect decoding the data contained in the received signals due to interference on the Transmission path.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen wodurch ein fehlerhaftes Dekodieren der empfangenen Signale vermieden wird.It is therefore an object of the invention to provide a method and a device incorrect decoding of the received signals is avoided.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 6.The object is achieved by the characterizing features of Process claim 1 and device claim 6.

Die jeweiligen Unteransprüche betreffen Weiterbildungen der Erfindung und/oder besonders vorteilhafte Ausgestaltungsformen.The respective subclaims relate to further developments of the invention and / or particularly advantageous embodiments.

Die Überlegungen die zu der vorliegenden Erfindung führten gingen davon aus, daß Störungen auf dem Übertragungsweg stochastisch auftreten. Daher ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, daß bei verschiedenen seriellen Übertragungsvorgängen die Störungen jedesmal dann auftreten wenn gerade der Informationsteil übertragen wird, der bei der zuvor erfolgten Übertragung gestört wurde.The considerations that led to the present invention assumed that interference occur stochastically on the transmission path. So the probability is very high low that the interference then occurs every time in different serial transmission processes occur when the part of the information that was previously transmitted is being transmitted Transmission was disrupted.

Durch den Vergleich zweier an sich gleicher, jedoch zeitlich unterschiedlich übermittelter Informationen auf Übereinstimmung läßt sich ermitteln, ob beide Übertragungsvorgänge ungestört erfolgten oder ob mindestens einer der Übertragungsvorgänge gestört wurde:
Bei einer Übereinstimmung ist davon auszugehen, daß beide übermittelten Informationen gleich sind.By comparing two items of information that are identical in themselves, but transmitted at different times, for correspondence, it can be determined whether both transmission processes took place without interference or whether at least one of the transmission processes was disturbed:
If there is a match, it can be assumed that both transmitted information are the same.

Durch Verwendung unterschiedlicher Sender zum Aussenden der zu unterschiedlichen Zeiten ausgesandten Informationen wird das Risiko eines Fehlers im Sender vermieden. Durch Verwendung unterschiedlicher Empfänger zum Empfangen der zu unterschiedlichen Zeiten ausgesandten Informationen wird das Risiko eines Fehlers im Empfänger vermieden.By using different transmitters to broadcast at different times transmitted information the risk of an error in the transmitter is avoided. By Use different receivers to receive those at different times sent information the risk of an error in the recipient is avoided.

Durch die Kombination der Redundanzen, etwa zwei Sender, von denen die Information jeweils zweimal mit zeitlichem Abstand ausgesandt wird und anschließend von zwei verschiedenen Empfängern empfangen wird ergibt sich eine Potenzierung der Fehlererkennungswahrscheinlichkeit.By combining the redundancies, about two transmitters, of which the information is sent twice with a time interval and then from two different receivers is received, there is a potentiation of the Error detection probability.

Nachfolgend wird ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand dreier Blockschaltbilder näher erläutert.Below is a possible embodiment of the invention based on three Block diagrams explained in more detail.

Das Blockschaltbild in Fig. 1 zeigt eine Eingabeeinheit 1 für die zu übertragende Information I.The block diagram in FIG. 1 shows an input unit 1 for the information I to be transmitted.

Von der Eingabeeinheit 1 gelangt die Information I an einen Controller 2. Durch den Controller 2 wird die Information 1 gegebenenfalls noch kodiert und/oder gemäß einem Datenübertragungsprotokoll mit einer Zusatzinformation Z versehen. Eine solche Zusatzinformation Z kann beispielsweise eine Gerätekennung und/oder eine Prüfsumme beinhalten.The information I reaches a controller 2 from the input unit 1 . The controller 2 optionally also encodes the information 1 and / or provides additional information Z in accordance with a data transmission protocol. Such additional information Z can include, for example, a device identifier and / or a checksum.

Der Controller übermittelt nun die Information I zusammen mit der Zusatzinformation Z mindestens zweifach mit zeitlichem Abstand an eine Sendeeinheit 3. Die Elemente Eingabeeinheit 1, Controller 2 und Sender 3 werden zusammengefaßt im folgenden Sendeeinheit genannt.The controller now transmits the information I together with the additional information Z to a transmitting unit 3 at least twice with a time interval. The elements input unit 1 , controller 2 and transmitter 3 are summarized in the following transmission unit.

Von der Sendeeinheit wird die Information dann kontaktlos an eine Empfangseinheit bestehend aus den Komponenten Empfänger 4 und Controller 5 vorzugsweise seriell übertragen. The information is then transmitted in a contactless manner from the transmitting unit to a receiving unit consisting of the components receiver 4 and controller 5, preferably serially.

Der Empfänger 4 gibt die empfangene Information I und die Zusatzinformation Z an einen Controller 5 weiter. Im Controller 5 erfolgt gegebenenfalls eine Dekodierung und Trennen von Information I und Zusatzinformation Z. Anschließend folgt ein Vergleich der mindestens zweimal, zu unterschiedlichen Zeiten übermittelten Information I. Wenn der Vergleich eine Übereinstimmung ergibt, wird die Information I vom Controller als fehlerfrei eingestuft und an nachfolgende Komponenten weitergeleitet.The receiver 4 forwards the received information I and the additional information Z to a controller 5 . In controller 5 , information I and additional information Z are optionally decoded and separated. This is followed by a comparison of the information I transmitted at least twice, at different times. If the comparison results in a match, the controller classifies the information I as error-free and sends it to subsequent ones Components forwarded.

Falls die Information als fehlerhaft eingestuft wird, erfolgt die Aktivierung von hier nicht näher gezeigten Sicherheitseinrichtungen. Insbesondere im Bereich der Medizintechnik ist dies von großer Bedeutung, da hier automatisch Maßnahmen zum Schutz des Patienten eingeleitet werden.If the information is classified as incorrect, the activation is not carried out from here shown safety devices. This is particularly important in the field of medical technology of great importance, since measures to protect the patient are automatically initiated here become.

Durch dieses Verfahren ist sichergestellt, daß keine auf der Übertragungsstrecke verfälschte Information an nachfolgende Komponenten weitergeleitet wird.This procedure ensures that none of the transmission links are falsified Information is forwarded to subsequent components.

Eine gesteigerte Sicherheit hinsichtlich der Erkennung von Übertragungsfehlern ergibt sich, indem man die Empfangseinheit redundant aufbaut. Die Fig. 2 zeigt diese Ausgestaltung der Erfindung.Increased security with regard to the detection of transmission errors results from the redundant construction of the receiving unit. Fig. 2 shows this embodiment of the invention.

Das vom Sender 3 ausgesandte Signal wird von zwei unabhängigen Empfängern 4a und 4b empfangen und anschließend von zwei unabhängigen Controllern 5a und 5b weiterverarbeitet. Jeder der Controller 5a und 5b führt zunächst die bereits weiter oben beschriebenen Schritte Dekodierung der empfangenen Signale, Vergleich der dekodierten Informationen und Einstufung als "fehlerfrei" durch. Anschließend werden die von den beiden Controllern 5a und 5b als "fehlerfrei eingestuften Informationen Ia und Ib nochmals auf Übereinstimmung hin überprüft. Erst wenn die Informationen Ia und Ib übereinstimmen wird die Information I als endgültig "fehlerfrei" eingestuft und an nachfolgende Komponenten weitergeleitet.The signal emitted by the transmitter 3 is received by two independent receivers 4 a and 4 b and then further processed by two independent controllers 5 a and 5 b. Each of the controllers 5 a and 5 b first carries out the steps already described above for decoding the received signals, comparing the decoded information and classifying them as “error-free”. Then, the of the two controllers 5a and 5b as "error-free information classified Ia and Ib again in accordance checked out. Only when match the information Ia and Ib, the information I as the final" classified error-free "and passed on to subsequent components.

Durch dieses Verfahren ist sichergestellt, daß durch einen Fehler im Empfänger 4 oder Controller 5 eine auf der Übertragungsstrecke verfälschte Information an nachfolgende Komponenten weitergeleitet wird. This method ensures that, due to an error in the receiver 4 or controller 5, information which has been falsified on the transmission link is forwarded to subsequent components.

Um eine Fehlfunktion des Senders 3 erkennen zu können sieht eine Weitergestaltung der Erfindung gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Blockschaltbild den Einsatz von zwei Sendern 3a und 3b vor. Die im Controller 2 verarbeitete und mit Zusatzinformation versehene Information wird an beide Sender 3a und 3b weitergegeben und von jedem der Sender 3a und 3b mindestens zweimal hintereinander übermittelt. Auf der Empfängerseite werden die gesendeten Signale von zwei Empfängern 4a und 4b empfangen.In order to be able to recognize a malfunction of the transmitter 3 , a further development of the invention according to the block diagram shown in FIG. 3 provides for the use of two transmitters 3 a and 3 b. The information processed in the controller 2 and provided with additional information is passed on to both transmitters 3 a and 3 b and transmitted at least twice in succession by each of the transmitters 3 a and 3 b. On the receiver side, the transmitted signals are received by two receivers 4 a and 4 b.

Der weitere Ablauf der Fehlererkennung erfolgt wie zuvor beschrieben.The further process of error detection takes place as previously described.

Die Sender 3a und 3b sind auf die Empfänger 4a und 4b jeweils abgestimmt und stören sich nicht gegenseitig. Anschließend werden die von den Empfängern 4a und 4b empfangenen Signale in der bereits beschriebenen Weise von zwei unabhängigen Controllern 5a und 5b weiterverarbeitet.The transmitters 3 a and 3 b are each matched to the receivers 4 a and 4 b and do not interfere with one another. The signals received by the receivers 4 a and 4 b are then further processed in the manner already described by two independent controllers 5 a and 5 b.

So werden Übertragungsfehler, die durch einen defekten Sender entstehen könnten vermieden.This is how transmission errors that could arise from a defective transmitter become avoided.

Eine Weiterbildung der Erfindung gemäß Blockschaltbild in Fig. 4 sieht vor, daß die Sendeeinheit noch stärker redundant aufgebaut ist und nicht nur zwei Sender 3a und 3b vorhanden sind sondern auch durch zwei Controller 2a und 2b unabhängig voneinander die Information I gegebenenfalls noch kodiert und/oder gemäß einem Datenübertragungsprotokoll mit einer Zusatzinformation Z versehen wird. Vom Controller 2a werden die Informationen mindestens zweimal an den Sender 3a weitergegeben und von diesem übertragen. In gleicher Weise wird vom Controller 2b die Information I an den Sender 3b weitergegeben.A development of the invention according to the block diagram in Fig. 4 provides that the transmitter unit is even more redundant and not only two transmitters 3 a and 3 b are available but also two controllers 2 a and 2 b independently of one another the information I, if necessary is coded and / or provided with additional information Z in accordance with a data transmission protocol. The controller 2 a transmits the information to the transmitter 3 a at least twice and transmits it. In the same way, the controller 2 b passes the information I to the transmitter 3 b.

Der weitere Ablauf der Fehlererkennung erfolgt wie zuvor beschrieben.The further process of error detection takes place as previously described.

Die an den verschiedensten Stellen der Übertragungskette vorgenommenen Redundanzen und Plausibilitätskontrollen ergeben ein Übertragungssystem bei welchem es im hohen Maße ausgeschlossen ist, daß eine durch Fehler an Komponenten des Übertragungssystems und/oder Störungen auf dem Übertragungsweg verfälschte Information unerkannt bleibt. The redundancies made at various points in the transmission chain and plausibility checks result in a transmission system in which there is a high degree It is excluded that a fault in components of the transmission system and / or malfunctions on the transmission path, falsified information remains undetected.  

Die vorliegende Erfindung ist überall dort anzuwenden wo eine sichere Übertragung von Daten von einem Sender zu einem Empfänger notwendig ist. Insbesondere in der Medizintechnik, beim Einsatz von Fernbedienungen, mit denen das Bedienpersonal Therapieparameter (z. B. Röntgendosis) verändert oder Therapievorgänge (z. B. Stoßwellenbehandlung) auslösen kann wird verhindert, daß aufgrund von Übertragungsfehlern und/oder Hardwarefehlern dem Patienten Schaden zugefügt werden kann. Durch das automatische Einleiten von Sicherheitseinstellungen und/oder Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen wird immer dann wenn eine fehlerhafte Übertragung erkannt wurde ein Zustand eingestellt, der für den Patienten keine Gefährdung hervorrufen kann.The present invention can be used wherever secure transmission of Data from a sender to a receiver is necessary. Especially in the Medical technology, when using remote controls with which the operating personnel Therapy parameters (e.g. X-ray dose) changed or therapy processes (e.g. Shock wave treatment) can be prevented due to Transmission errors and / or hardware errors can cause harm to the patient can. By automatically initiating security settings and / or activation of security devices is always recognized when a faulty transmission a condition was set that could not pose a risk to the patient.

Claims (12)

1. Verfahren zur kontaktlosen Übertragung von Daten wobei von einer Sendeeinheit eine Information I, welche die zu übertragenden Daten beinhaltet an eine Empfangseinheit übermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die zu übermittelnde Information I von der Sendeeinheit in Form von Information I1 bis Information In mehrmals ausgesandt wird,
  • - die zu übermittelnden Informationen I1 bis In von der Empfangseinheit empfangen werden und an eine Datenverarbeitungseinheit weitergeleitet werden,
  • - in der Datenverarbeitungseinheit jede empfangene Information I gespeichert und mit den anderen empfangenen Informationen I verglichen wird,
  • - bei Übereinstimmung der einzelnen empfangenen Informationen I1 bis In die Übermittlung der Information I als fehlerfrei eingestuft wird
1. Method for the contactless transmission of data, information I, which contains the data to be transmitted, being transmitted from a transmitting unit to a receiving unit,
characterized in that
  • the information I to be transmitted is sent out several times by the transmitting unit in the form of information I1 to information In,
  • the information I1 to In to be transmitted is received by the receiving unit and forwarded to a data processing unit,
  • each received information I is stored in the data processing unit and compared with the other received information I,
  • - If the individual information I1 to In matched in the transmission of the information I is classified as error-free
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die zu übermittelnden Informationen I1 bis In in der Empfangseinheit von mehreren unabhängigen Empfangselementen empfangen werden und an mehrere, jeweils einem Empfangselement zugeordneten Datenverarbeitungseinheiten weitergegeben werden,
  • - durch jede Datenverarbeitungseinheit die Informationen I1 bis In auf Übereinstimmung verglichen werden und
  • - bei Übereinstimmung aller von den einzelnen Datenverarbeitungseinheiten verglichenen Informationen die Übermittlung als fehlerfrei eingestuft wird.
2. The method according to claim 1,
characterized in that
  • the information I1 to In to be transmitted is received in the receiving unit by a plurality of independent receiving elements and is passed on to a plurality of data processing units each assigned to a receiving element,
  • - The information I1 to In are compared for agreement by each data processing unit and
  • - If all of the information compared by the individual data processing units matches, the transmission is classified as error-free.
3. Verfahren, nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die zu übermittelnde Information I von der Sendeeinheit in Form der Informationen I1 bis In jeweils von mehreren unabhängigen Sendeelementen ausgesendet wird,
  • - die zu übermittelnden Informationen I1 bis In in der Empfangseinheit von mehreren jeweils einem der Senderelemente selektiv zugeordneten Empfangselementen empfangen werden und an mehrere, jeweils einem Empfangselement zugeordnete Datenverarbeitungseinheiten weitergegeben werden,
  • - durch jede Datenverarbeitungseinheit die Informationen I1 bis In auf Übereinstimmung verglichen werden und
  • - bei Übereinstimmung aller von den einzelnen Datenverarbeitungseinheiten verglichenen Informationen die Übermittlung als fehlerfrei eingestuft wird.
3. The method according to claim 1 or 2,
characterized in that
  • the information I to be transmitted is transmitted by the transmission unit in the form of the information I1 to In from a plurality of independent transmission elements,
  • the information I1 to In to be transmitted is received in the reception unit by a plurality of reception elements selectively assigned to one of the transmitter elements and passed on to a plurality of data processing units each assigned to a reception element,
  • - The information I1 to In are compared for agreement by each data processing unit and
  • - If all of the information compared by the individual data processing units matches, the transmission is classified as error-free.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nachdem die übertragene Information I als fehlerfrei eingestuft wurde bei einem der Empfangseinheit nachfolgenden Gerät eine der übermittelten Information entsprechende Aktion ausgelöst wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that after the transmitted information I was classified as error-free at one of the Receiving unit following one of the transmitted information corresponding action is triggered. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nachdem die übertragene Information I als fehlerhaft eingestuft wurde bei einem der Empfangseinheit nachfolgenden Gerät eine Sicherheitseinrichtung aktiviert wird.5. The method according to claim 1 to 3, characterized in that after the transmitted information I was classified as incorrect in one of the A security device is activated following the receiving unit. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Information mittels infrarotem Licht erfolgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the information is transmitted using infrared light. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Information mittels Funk erfolgt. 7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the information is transmitted by radio.   8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Sendeeinheit durch welche Information an eine Empfangseinheit übertragbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - durch die Sendeeinheit die zu übermittelnde Information I in Form von Information I1 bis Information In mehrmals aussendbar ist,
  • - durch die Empfangseinheit die einzelnen, übermittelten Informationen I1 bis In von Empfangselementen empfangbar sind,
  • - die empfangenen Informationen I1 bis In speicherbar sind, die gespeicherten Informationen I1 bis In von einer Datenverarbeitungseinheit auf Übereinstimmung vergleichbar sind.
8. Device for carrying out the method according to claim 1 with a transmitter unit by means of which information can be transmitted to a receiver unit,
characterized in that
  • the information unit I to be transmitted can be sent out several times by the transmitting unit in the form of information I1 to Information In,
  • the individual transmitted information I1 to In can be received by receiving elements by the receiving unit,
  • - The received information I1 to In can be stored, the stored information I1 to In can be compared by a data processing unit.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übereinstimmung der gespeicherten Informationen I1 bis In durch ein der Empfangseinheit nachfolgendes Gerät eine der übermittelten Information entsprechende Funktion auslösbar ist. 9. The device according to claim 8, characterized in that if the stored information I1 to In matches by one of the Receiving unit following device one of the transmitted information corresponding function can be triggered.   10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Empfangseinheit mehrere unabhängige Empfangselemente aufweist, durch welche die zu übermittelnden Informationen I1 bis In empfangbar sind und
  • - die Empfangseinheit mehrere unabhängige Datenverarbeitungseinheiten aufweist, die jeweils einem Empfangselement zugeordnet sind und durch welche die von den einzelnen Empfangselementen empfangenen Informationen I1 bis In auf Übereinstimmung vergleichbar sind.
10. The device according to claim 8 or 9,
characterized in that
  • - The receiving unit has several independent receiving elements, through which the information to be transmitted I1 to In can be received and
  • - The receiving unit has a plurality of independent data processing units, each of which is assigned to a receiving element and by means of which the information I1 to In received by the individual receiving elements can be compared for agreement.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit mehrere unabhängige Sendeelemente ausweist und durch die Sendeelemente die übermittelnde Information I in Form von Information I1 bis In an die Empfangseinheit aussendbar ist.11. The device according to one of claims 9 to 10, characterized in that the transmission unit identifies several independent transmission elements and by the Send the transmitting information I in the form of information I1 to In on the receiving unit can be emitted. 2. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die beim Auftreten eines Übertragungsfehlers aktivierbar ist.2. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that a safety device is provided which when a Transmission error can be activated.
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