EP2044547A1 - Verfahren zum erzeugen von zugangsdaten für ein medizinisches gerät - Google Patents

Verfahren zum erzeugen von zugangsdaten für ein medizinisches gerät

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EP2044547A1
EP2044547A1 EP07786175A EP07786175A EP2044547A1 EP 2044547 A1 EP2044547 A1 EP 2044547A1 EP 07786175 A EP07786175 A EP 07786175A EP 07786175 A EP07786175 A EP 07786175A EP 2044547 A1 EP2044547 A1 EP 2044547A1
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EP
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Withdrawn
Application number
EP07786175A
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Inventor
Axel Doering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Meditec AG
Original Assignee
Carl Zeiss Meditec AG
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss Meditec AG filed Critical Carl Zeiss Meditec AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/71—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information
    • G06F21/73—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information by creating or determining hardware identification, e.g. serial numbers
    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/78—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data

Definitions

  • the invention relates to a method for generating access data for a medical device, which has a secure storage of medical or patient data.
  • Access to patient data collected or stored on medical devices is subject to strict legal requirements. A minimum requirement is always the identification and authorization of a device user who is allowed to view this data. A practically relevant complication, however, is the loss of this access authorization (for example, forgetting the password, previous user leaves clinic / practice without a correct transfer of information takes place).
  • the access-authorizing data (usually: user code / password) can in principle be kept in a safe place (sealed envelope in the safe). Since regular password changes are among the basic security measures, however, it is difficult in practice to ensure that the stored password is up-to-date. This procedure also presupposes the cooperation of the (previous) user, which is not necessarily given
  • a common method consists in the provision of a hidden, only a limited group of people (eg service personnel) known access without authorization (eg secret key combination, service user ID with unchangeable password - "secret master key”), which in turn directly access to the data, or the Resetting lost access to a known or definable value
  • This procedure can not ensure effective and traceable protection of patient data because it makes them dependent on trusted individuals only gaining knowledge of the Secret Master Key not realizable and in particular the secrecy is barely detectable.
  • a physically protected key prevents the uncontrolled transmission of access information (as with the Secret Master Key), and facilitates the detection of it with the help of the physical protected key (resetting the lost access).
  • access information as with the Secret Master Key
  • the physical protected key resetting the lost access.
  • an authorized person eg authorized service representative
  • the access protection for all devices is broken as soon as a physically protected key is stolen or duplicated.
  • the problem solved by the invention consists in the controlled activation of a lost access authorization without physical manipulation of the data-storing device.
  • Controlled activation means that the procedure can not be misused to gain access to any other than the identified device, and that this access procedure becomes ineffective immediately after its use, and thus does not constitute a "master key" for this identified device.
  • a method for generating a once only valid access code for a medical device or system comprising the steps of: a) generating a query key from at least one device-internal identifier b) transmitting the query key to an authorization authority c) generating an activation key from the Interrogation key through the authori zation d) transfer of the release key to the device e) enable access by the device and f) accidental alteration of at least one of the device-internal license plates.
  • the accidental change of the at least one device-internal identifier by generating the indicator by means of a random number generator.
  • the random change of the at least one device-internal identifier can be done by a random selection from a predefined list of labels. In this case, the transmission of the interrogation key or the transmission of the release key by means of data carriers or online data transmission can take place.
  • the authorizing entity is advantageously a computer or other information processing unit which is in the access of the equipment manufacturer or an authority authorized by it and is able to verify, in a manner known per se, the authorization to request the access code by e.g. it is checked whether the device has been properly purchased and / or e.g. a service or maintenance contract has been made and / or the person entitled to access the data of the device has requested the access code.
  • FIG. 1 shows schematically the sequence of the inventive method.
  • the medical device has a memory 1 which contains at least one (with sufficient probability) unique, preferably unpredictable internal identifier K 1 . From this indicator K 1 is in a computing unit
  • Query key S 4 (K 1 ) generated.
  • This may be a string or sequence of numbers oa arbitrary length, it being advantageous to provide at least 10 characters, alternatively, it may also be a byte sequence, which also contains non-printable characters.
  • This query key is sent via a preferably secure channel 2 (eg, mail, telephone, signed email, via data carrier) to the authorization authority.
  • This authorization instance can be, for example, the customer service or service of the device manufacturer, which is able to check the authorization of the query (identity and authorization of the sender to request a new access code).
  • Reset the access code can be realized in various ways, e.g. a previously agreed password can be set, a new, valid password can be displayed to the user, or a password-free access can be temporarily permitted, which immediately forces the definition of a new password.
  • the proposed method offers access to protected data independent of preventive measures by the user, avoiding the known disadvantages of a master key.
  • the process of authorization (external calculation of the activation key) is decoupled from the operation of the equipment software, so that the presence of a service person on the device is not required and the number of authorized persons (ie the authorized to operate the external program for Generation of the activation key on the authorization authority side) can be drastically reduced in comparison to the group of people who would need access to a master key.
  • the proposed solution can be extended in different directions, e.g. by the electronic storage and / or transmission of the challenge key and the release key directly from the device software (e.g., as email or export / import to / from a file).
  • an automatic, independent of the entry of a valid activation key change the internal identifier after certain large time intervals (eg Once a month), unused unlock keys were automatically invalidated after the elapsed time, thus posing no risk for unauthorized use
  • the method for determining the internal identifier K 1 can be varied within wide limits are conceivable
  • hash functions eg MD5 or SHA

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines nur einmal gültigen Zugangscode zu einem medizinischen Gerat, welches über einen Speicher für Patientendaten verfugt Dabei wird aus einer gerateinternen Kennung ein Abfrageschlussel generiert und an eine Autorisierungsinstanz gesendet, diese erzeugt daraus einen zugehörigen Freigabeschlussel, welcher bei Eingabe in das Gerat den Zugang ermöglicht und die interne Kennung verändert, so dass der Zugangscode nicht ein zweites Mal verwendet werden kann.

Description

Verfahren zum Erzeugen von Zugangsdaten für ein medizinisches Gerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Zugangsdaten für ein medizinisches Gerät, welches über eine gesicherte Speicherung von medizinischen oder Patientendaten verfügt.
Der Zugang zu Patientendaten, die auf medizinischen Geräten erfasst oder gespeichert werden, unterliegt strengen gesetzlichen Anforderungen. Eine Minimalforderung ist stets die Identifizierung und Autorisierung eines Gerätebenutzers, der Einsicht in diese Daten nehmen darf. Eine praktisch relevante Komplikation ist dabei jedoch der Verlust dieser Zugangsberechtigung (z.B. Vergessen des Passwortes, bisheriger Benutzer verlässt Klinik/Praxis ohne dass eine korrekte Informationsübergabe erfolgt).
Die zugriffsberechtigenden Daten (meist: Nutzerkürzel / Passwort) können im Prinzip an einem sicheren Ort (verschlossener Briefumschlag im Safe) aufbewahrt werden. Da regelmäßiges Wechseln von Passwörtern zu den elementaren Sicherheitsmaßnahmen zählt, ist in der Praxis jedoch schwer sicherzustellen, dass das hinterlegte Passwort aktuell ist. Dieses Verfahren setzt auch die Kooperation des (bisherigen) Benutzers voraus, die nicht notwendigerweise gegeben ist
Ein übliches Verfahren besteht im Vorsehen eines verdeckten, nur einem beschränkten Personenkreis (z.B. Servicepersonal) bekannten Zugangs ohne Autorisierung (z.B. geheime Tastenkombination, Service-Nutzerkürzel mit unveränderbarem Passwort - „Geheimer Generalschlüssel"), welcher seinerseits direkt Zugang zu den Daten, oder aber das Rücksetzen des verloren gegangenen Zugangs auf einen bekannten oder zu definierenden Wert erlaubt. Dieses Verfahren kann einen wirksamen und verfolgbaren Schutz der Patientendaten nicht sichern, da es diesen davon abhängig macht, dass nur vertrauenswürdige Personen Kenntnis über den Geheimen Generalschlüssel erhalten. Dies ist in der Praxis nicht realisierbar und insbesondere die erfolgte Geheimhaltung ist kaum nachweisbar.
Die Verwendung eines physisch geschützten Schlüssels (z.B. als „Dongle" am USB- oder Parallelport) verhindert zwar die unkontrollierte Weitergabe von Zugangsinformationen (wie beim Geheimen Generalschlüssel), und erleichtert den Nachweis von mit Hilfe des physisch geschützten Schlüssels vorgenommenen Manipulationen (Rücksetzen des verlorenen Zugangs). Andererseits erfordert sie jedoch die physische Anwesenheit eines Berechtigten (z.B. autorisierter Service-Mitarbeiter), was Zeit und Geld kostet. Gleichzeitig ist der Zugangsschutz für alle Geräte durchbrochen, sobald ein physisch geschützter Schlüssel entwendet oder vervielfältigt würde.
Die durch die Erfindung gelöste Aufgabe besteht in der kontrollierten Freischaltung einer verloren gegangenen Zugangsberechtigung ohne physische Manipulation am Daten speichernden Gerät.
Kontrollierte Freischaltung bedeutet dabei, dass das Verfahren nicht missbraucht werden kann, um sich Zugang zu einem anderen als dem identifizierten Gerät zu verschaffen, und dass dieses Zugangsverfahren unmittelbar nach seiner Verwendung unwirksam wird, also auch für dieses identifizierte Gerät keinen „Generalschlüssel" darstellt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Generierung eines nur einmal gültigen Zugangscodes für ein medizinisches Gerät oder System gelöst, welches die Schritte a) Geräteseitiges Erzeugen eines Abfrageschlüssels aus mindestens einem geräteinternen Kennzeichen b) Übertragen des Abfrageschlüssels an eine Autorisierungsinstanz c) Erzeugen eines Freischaltschlüssels aus dem Abfrageschlüssel durch die Autori si erungsi nstanz d) Übertragen des Freigabeschlüssels an das Gerät e) Frei schalten des Zugangs durch das Gerät und f) Geräteseitige zufällige Veränderung mindestens eines der geräteinternen Kennzeichen aufweist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die zufällige Veränderung des mindestens einen geräteinternen Kennzeichens durch Generierung des Kennzeichens mittels eines Zufallsgenerators erfolgt. Alternativ kann die zufällige Veränderung des mindestens einen geräteinternen Kennzeichens durch eine zufällige Auswahl aus einer vordefinierten Liste von Kennzeichen erfolgen. Dabei kann die Übertragung des Abfrageschlüssels bzw. die Übertragung des Freigabeschlüssels mittels Datenträger oder Online-Datenübertragung erfolgen.
Die Autorisierungsinstanz ist vorteilhafterweise ein Rechner oder eine andere Informationsverarbeitungseinheit, welche im Zugriff des Geräteherstellers oder einer vom ihm autorisierten Stelle liegt und in der Lage ist, in an sich bekannter Art und Weise die Berechtigung zur Anforderung des Zugangscodes zu prüfen, indem z.B. überprüft wird, ob das Gerät ordnungsgemäß erworben wurde und/oder z.B. ein Service- oder Wartungsvertrag vorliegt und/oder die zum Zugriff auf die Daten des Gerätes berechtigte Person die Anforderung des Zugangscodes gestellt hat.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch den Ablauf des erfϊndungsgemäßen Verfahrens.
Das Medizinische Gerät weist einen Speicher 1 auf, welcher mindestens ein (mit hinreichender Wahrscheinlichkeit) eindeutiges, vorzugsweise nicht voraussagbares internes Kennzeichen K1 enthält. Aus diesem Kennzeichen K1 wird in einer Recheneinheit ein
Abfrageschlüssel S4 (K1 ) generiert. Dieser kann eine Zeichenkette oder Folge von Zahlen o.a. beliebiger Länge sein, wobei es vorteilhaft ist, mindestens 10 Zeichen vorzusehen, alternativ kann es sich auch um eine Bytefolge, welche auch nichtdruckbare Zeichen enthält, handeln. Dieser Abfrageschlüssel wird über einen vorzugsweise sicheren Kanal 2 (z.B. Post, Telefon, signierte Email, per Datenträger) an die Autorisierungsinstanz gesendet. Diese Autorisierungsinstanz kann z.B. der Kundendienst oder Service des Geräteherstellers sein, welche in der Lage ist, die Autorisierung der Abfrage zu prüfen (Identität und Berechtigung des Absenders zur Anforderung eines neuen Zugangscodes). Über ein geeignetes Verschlüsselungsverfahren D(S A, SM) wird z.B. mit einem Rechner aus diesem Abfrageschlüssel mittels eines geheimen Masterschlüssels SM ein Freischaltschlüssel SF e = D(S A , SM ) erzeugt, welcher wiederum über einen sicheren Kanal an eine zur Änderung des Zugangscodes des Gerätes autorisierte Stelle des Kunden zurück übertragen wird. In der Software des Daten speichernden Geräts ist dasselbe Verschlüsselungsverfahren und derselbe (geheime) Masterschlüssel implementiert, so dass intern und damit für den Nutzer nicht sichtbar, der Freischaltschlüssel SF l = D(S A, S M ) berechnet werden kann. Ergibt der
Vergleich mit dem vom Nutzer eingegebenen, von der Autorisierungsinstanz berechneten Freischaltschlüssel Gleichheit SF_e - SF , , so wird der Zugangscode des Gerätes zurückgesetzt und die interne Kennung K1 gezielt aber nicht vorausschaubar verändert. Das
Zurücksetzen des Zugangscodes kann dabei auf verschiedene Art und Weise realisiert werden, z.B. kann ein vorher vereinbartes Passwort gesetzt werden, ein neues, gültiges Passwort dem Nutzer angezeigt werden oder auch temporär ein passwortfreier Zugang erlaubt werden, welcher unmittelbar die Definition eines neuen Passwortes erzwingt.
Die Wiederholung dieses Ablaufs auf demselben / einem anderen Gerät würde auf Grund der veränderten bzw. anderen internen Kennung einen anderen Abfrageschlüssel erzeugen. Der vorher verwendete Freischaltschlüssel ist folglich wertlos und kann damit nicht mißbraucht werden.
Das vorgeschlagene Verfahren bietet einen von vorbeugenden Maßnahmen des Benutzers unabhängigen Zugang zu geschützten Daten und vermeidet dabei die bekannten Nachteile eines Generalschlüssels. Außerdem wird der Vorgang der Autorisierung (externe Berechnung des Freischaltschlüssels) von der Bedienung der Geräte Software entkoppelt, so dass die Anwesenheit eines Service-Mitarbeiter am Gerät nicht erforderlich ist und die Zahl der autorisierten Personen (d.h. der Berechtigten für die Bedienung des externen Programms zur Generierung des Freischaltschlüssels auf Seiten der Autorisierungsinstanz) im Vergleich zum Personenkreis, der Zugang zu einem Generalschlüssel erhalten müsste, drastisch reduziert werden kann.
Die vorgeschlagene Lösung kann in verschiedenen Richtungen erweitert werden, z.B. durch die elektronische Speicherung und/oder Übertragung des Abfrageschlüssels und des Freigabeschlüssels direkt aus der Gerätesoftware (z.B. als Email oder Export/Import nach/von einer Datei).
Weiterhin kann eine automatische, von der Eingabe eines gültigen Freischaltschlüssels unabhängige Veränderung der internen Kennung nach gewissen größeren Zeitabständen (z.B. einmalig im Monat) vorgesehen sein Damit wurden nicht benutzte Freischaltschlussel nach der abgelaufenen Zeit automatisch entwertet und stellten so kein Risiko für die unbefugte Benutzung dar
Das Verfahren zur Festlegung der internen Kennung K1 kann in weiten Grenzen variiert werden Denkbar sind
- Kombination aus Zeitstempel, Geräte-Identifikation (z B Seriennummer) und einer Zufallszahl
- Verwendung von Hash-Funktionen (z B MD5 oder SHA) auf konstante Benutzeridentitatsdaten in Kombination mit einer Zufallszahl
- Verwendung von Konstanten (z B UIDs) des Geräte-Betriebssystems in Kombination mit einer Zufallszahl
Ferner kann das Verfahren zur Generierung bzw zum Vergleich der Freischaltschlussel modifiziert oder erweitert werden Denkbar ist eine Signaturprufung anstelle eines Tests auf Gleichheit, beispielsweise durch Verwendung eines asymmetrischen Verschlusselungsverfahrens, wie RSA, bei dem der übertragene Abfrageschlussel mit dem „öffentlichen" Schlüssel in den Freischaltschlussel verschlüsselt wird, und der Freischaltschlussel auf dem Daten speichernden Gerat mit dem „privaten" Schlüssel entschlüsselt wird, und das Entschlusselungsergebnis gegen den Abfrageschlussel verglichen wird (Die Begriffe „öffentlicher" und „privater" Schlüssel beziehen sich hier auf die in der Kryptographie gebrauchliche Terminologie im vorliegenden Fall waren beide Schlüssel geheim zu halten )

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Generierung eines Zugangscodes für ein medizinisches Gerät, welches über einen Speicher für Patientendaten oder andere zu schützende Daten verfügt, wobei der Zugangscode nur ein Mal gültig ist, gekennzeichnet durch die Schritte a) Geräteseitiges Erzeugen eines Abfrageschlüssels aus mindestens einem geräteinternen Kennzeichen b) Übertragen des Abfrageschlüssels an eine Autorisierungsinstanz c) Erzeugen eines Freischaltschlüssels aus dem Abfrageschlüssel durch die Autori si erungsinstanz d) Übertragen des Freigabeschlüssels an das Gerät e) Frei schalten des Zugangs durch das Gerät und f) Geräteseitige zufällige Veränderung mindestens eines der geräteinternen Kennzeichen.
2. Verfahren zur Generierung eines Zugangscodes nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die zufällige Veränderung des mindestens einen geräteinternen Kennzeichens durch Generierung des Kennzeichens mittels eines Zufallsgenerators erfolgt.
3. Verfahren zur Generierung eines Zugangscodes nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die zufällige Veränderung des mindestens einen geräteinternen Kennzeichens durch eine zufällige Auswahl aus einer vordefinierten Liste von Kennzeichen erfolgt.
4. Verfahren zur Generierung eines Zugangscodes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung des Abfrageschlüssels bzw. die Übertragung des Freigabeschlüssels mittels Datenträger oder Online- Datenübertragung erfolgt.
EP07786175A 2006-07-26 2007-07-19 Verfahren zum erzeugen von zugangsdaten für ein medizinisches gerät Withdrawn EP2044547A1 (de)

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