WO2015106954A1 - Wechseldatenträger, medizinisches gerät und verfahren zum betrieb eines wechseldatenträgers - Google Patents

Wechseldatenträger, medizinisches gerät und verfahren zum betrieb eines wechseldatenträgers Download PDF

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WO2015106954A1
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removable
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storage medium
medical device
device identification
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Florian Keber
Jan Wilbert SCHMIDT-KLENTZER
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Olympus Winter and Ibe GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a removable medium with a serial interface, a non-volatile storage medium and a memory controller which controls the data transmission between the serial interface and the non-volatile storage medium.
  • the invention relates to a medical device, comprising a device identification feature and a serial interface for exchanging data with a removable medium.
  • the invention further relates to a method for operating a removable data carrier with a serial interface, a non-volatile storage medium and a memory controller that controls the data transmission between the serial interface and the non-volatile storage medium.
  • the invention relates to a medical system comprising a removable medium and a medical device.
  • Removable media such as USB memory sticks, are common
  • a removable disk with a serial interface, a nonvolatile storage medium and a memory controller which controls the data transmission between the serial interface and the nonvolatile storage medium wherein the removable data carrier is formed by the fact that a receiving unit and a particular provided in the memory controller write protection unit are provided, wherein the receiving unit for receiving a Device of identification of a connectable to the removable device medical device is set, and the write protection unit is adapted to compare the device identification feature with a predetermined internal criterion, and if the device identification feature meets this criterion to allow a read and write access to the non-volatile storage medium, and if the device identification feature Criterion not satisfied to grant read access to the non-volatile storage medium refill ink.
  • the removable medium is a mass storage device whose nonvolatile storage medium is a flash memory, for example an EEPROM.
  • the removable media is adapted to detect a device identification feature in a case where it is unable to handle this case as if the device identification feature does not meet the criterion.
  • the removable data carrier With the removable data carrier according to the invention, a data export from a medical device to any computer system is possible.
  • data import and export is only possible between those medical devices that have been authenticated by their device identification feature from the removable media for this type of data access.
  • the removable storage device thus classifies the medical devices as trustworthy on the basis of their device identification features and allows unimpeded data exchange between the devices that are so qualified.
  • a device identification feature for example, a predetermined and stored in the medical device code, a serial number, a specific hardware equipment, information regarding the manufacturer of the medical device, such as an open or encrypted manufacturer identification number or a manufacturer code, a type or version number of the device, the hardware and / or software equipment etc. are used.
  • the device identification feature can be composed of several characteristic data. The device identification feature is used to identify the medical device. It is less important to uniquely identify a medical device as such than to assign it to a class of trusted medical devices between which an unrestricted exchange of data should be possible.
  • the device identification feature is compared with an existing predetermined by the removable disk predetermined criterion. It can be made a one-to-one comparison, so that the removable disk, for example, communicates only with a specific device in full access (read and write mode).
  • the removable medium will determine a set of medical devices based on the comparison with the predetermined criterion, with each device of that group being allowed full access. For example, devices from a certain serial number, from a certain year of manufacture or devices of a certain manufacturer can each have a full access, i. a read and write permission to which removable media will be granted.
  • the removable data carrier is further developed in that the receiving unit for receiving the device identification feature is set up via a wireless data connection.
  • the receiving unit comprises an RFID transponder.
  • the receiving unit comprises a Bluetooth and / or NFC (New Field Communication) transponder.
  • the identification of the medical device via a wireless data connection is advantageous because this process can take place before the data carrier is connected to the relevant medical device via the serial interface. Thus, there is no further delay in the subsequent connection setup between removable media and the medical device.
  • the removable medium it is possible for the removable medium to emit, for example, an optical or acoustic signal, which indicates to the user that a data connection with the relevant device is possible in full access or only in read mode. The user is thus enabled to decide how to proceed before the actual data connection is established.
  • the removable data carrier is further developed in that the receiving unit is set up to receive data via an optical data connection, and in particular comprises a photodiode.
  • the removable data carrier is advantageously further developed in that the receiving unit is mechanically coded and adapted to interact with a complementary mechanically coded transmitting unit on the medical device which can be connected to the removable data carrier.
  • the receiving unit used that is to say for example the photodiode or the mechanically coded receiving unit, is preferably provided in the immediate vicinity of the serial interface on the removable data carrier.
  • the receiving unit interacts with the corresponding transmitting unit of the medical device at the moment in which the changing data carrier is also connected to the serial interface of the medical device.
  • the requirements for the authentication and the subsequent data transfer are advantageously made with a handle, which simplifies the handling of the removable disk.
  • the removable disk is designed according to a further embodiment as a USB memory stick, wherein as a serial interface, a USB interface is provided.
  • a removable medium preferably has a housing in which the nonvolatile storage medium, the memory controller, the write protection unit and the receiving unit are all arranged together.
  • Such a removable disk is compact and robust and therefore particularly suitable for use in a medical environment.
  • the object according to the invention is also achieved by a medical device comprising a device identification feature and a serial interface for exchanging data with a removable data carrier, wherein the medical device is further developed in that it comprises a transmitting unit which is adapted to attach the device identification feature to the removable data carrier transferred to.
  • the medical device is advantageously set up for secure data communication with a removable data carrier in accordance with one or more of the aforementioned embodiments.
  • the aspects mentioned for the removable medium therefore also apply to the medical device in an analogous manner.
  • the medical device is further developed in that the transmitting unit is adapted to send the device identification feature via a wireless data connection to the removable disk.
  • the transmitting unit comprises an RFID tag in which the device identification feature is stored in the form of a code characterizing the medical device.
  • the medical device is designed such that the transmitting unit comprises a light emitter, in particular an IR light emitting diode.
  • the transmitting unit is mechanically coded and is set up to interact with a mechanically coded receiving unit of the removable data carrier that can be connected to the medical device.
  • the object according to the invention is also achieved by a method for operating a removable data carrier with a serial interface, a nonvolatile storage medium and a memory controller which controls the data transmission between the serial interface and the nonvolatile storage medium, the method being developed by a write protection unit and a write protection unit Receiving unit are provided and the method comprises the following steps:
  • the method according to the invention is advantageously developed further in that the device identification feature is received via a wireless data connection, the device identification feature being received in particular by an RFID transponder and / or by a receiving unit, in particular a photodiode, configured for an optical data connection.
  • the method is further developed in that the device identifier is received by mechanical action on a mechanically coded receiving unit by a complementary mechanically coded transmitting unit.
  • the method of operating a removable disk has the same or similar advantages as already mentioned with respect to the removable disk.
  • a medical system comprising a removable data carrier according to one or more embodiments of the invention and a medical device according to one or more of said embodiments.
  • FIG. 1 to 3 each show a medical system with a removable medium and a medical device, each in a schematic representation and according to various embodiments of the invention
  • FIG. 4 shows a schematic flowchart of a method for operating a removable data carrier, according to an embodiment of the invention
  • 5a shows a schematically illustrated communication scheme in a medical system, comprising a removable medium according to the prior art
  • FIG. 5b shows a schematically illustrated communication scheme in a medical system, comprising a removable data carrier according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a medical system 2, comprising a removable medium 4 and a medical device 6.
  • the removable medium 4 comprises a serial interface 9, in particular a USB interface, which is located inside the USB Plug 8 is provided.
  • the removable medium 4 comprises a non-volatile storage medium 10, for example a flash memory, such as an EEPROM.
  • a memory controller 12 which controls the data transmission between the serial interface 9 and the non-volatile storage medium 10.
  • the non-volatile storage medium 10, the memory controller 12 and the serial interface 9 are interconnected by suitable data lines. This is schematically indicated in FIG. 1 by lines.
  • the USB connector 8 in particular a standard USB connector, represents the physical interface of the removable data carrier 4 to a host computer, in particular a medical device 6.
  • the medical device 6 For the data communication with the removable data carrier 4, the medical device 6 comprises a corresponding USB - Connection 14.
  • the medical device 6 is, for example, a video management control unit which is used in a medical environment, in particular an intensive care environment, such as an operating room or room.
  • the medical device 6 can be any other medical device, for example a therapeutic or diagnostic device which serves to generate image data which can be interrogated via an internal serial interface 9 connected to the USB port 14.
  • the medical device 6 comprises the additional components necessary for this purpose, which are not shown in FIG. 1.
  • the above explanations also apply to the following embodiments.
  • the removable data carrier 4 likewise comprises further components, not shown in FIG. 1, which have been omitted for reasons of simplification only.
  • the removable data carrier 4 comprises an oscillator, an LED indicating the operating state and a printed circuit board, which in particular accommodates the nonvolatile storage medium, the memory controller and the other named electronic components.
  • the removable data carrier 4 comprises a receiving unit 16 which is set up to receive a device identification feature of the medical device 6 which can be connected to the removable data carrier 4.
  • the receiving unit 16 is in particular configured to receive data via a wireless data link 19.
  • the receiving unit 16 is an RFID transponder 18.
  • the receiving unit 16 of the removable data carrier 4 communicates with a transmitting unit 20 of the medical device 6 via the wireless data connection 19. In the exemplary embodiment shown, it is at the transmitting unit 20 of the medical device 6 to an RFID tag 22nd
  • the RFID tag 22 includes a device identification feature in the form of a code characterizing the medical device 6. This is preferably stored in the RFID tag 22.
  • the code identifying the medical device 6 may be, for example, a serial number, a type designation, a manufacturer's name, a manufacturer identification number, a manufacturer code, a hardware or software configuration, a version number, etc.
  • the removable data carrier 4 is enabled to match this device identification feature, for example a manufacturer's designation or a serial number, with a predetermined internal criterion.
  • the removable disk 4 comprises a write-protect unit 13.
  • the write protection unit 13 can be implemented in both hardware and software. Preferably, the write protection unit 13 is implemented as part of the memory controller 12.
  • the write protection unit 13 determines whether or not the requested device identification feature of the medical device 6 fulfills the internal criterion of the removable data carrier 4. In other words, the removable disk 4 determines whether the medical device 6 is qualified or not. For qualified medical devices 6, the removable disk 4 grants full access (i.e., read and write access) to the nonvolatile memory 10, while unqualified devices 6 are granted only read access to the nonvolatile data memory 10.
  • the internal criterion is an unambiguous criterion.
  • the data carrier 4 may be designed to communicate only with medical devices 6 of a particular manufacturer or with medical devices 6 of a particular series.
  • the write protection unit 13 defines the criterion such that a minimum requirement must be met in order to grant a read and write access. For example, a minimal hardware or software Equipment, version number, device number, year of construction, etc. to be fulfilled.
  • the device identification feature also fulfills the specified internal criterion if one or more of the queried criteria, for example a manufacturer description and / or meet a serial number, greater than a predetermined value and / or a predetermined minimum. Even a minimum fulfilled safety standard of the medical device 6 can be used as a device identification feature.
  • the write-protect unit 13 grants the medical device 6 read and write access to the nonvolatile storage medium 10. In all other cases, i. if the device identification feature does not meet the predetermined internal criterion or no device identification feature can be determined, the write protect unit 13 provides read only access to the nonvolatile storage medium 10. This is the case, for example, when any computer system is connected to the serial interface 9 of the removable drive 4.
  • Fig. 2 shows another schematically illustrated medical system 2 according to another embodiment.
  • the removable data carrier 4 is inserted with its USB plug 8 into the USB port 14 of the medical device 6.
  • the serial interface 9 in particular therefore the USB interface of the removable data carrier 4, connected to the corresponding serial interface 9 of the medical device 6, for example, the USB connector 8 in the USB plug 14 of the medical device 6 inserted.
  • the removable data carrier 4 receives a device identification feature from the connected medical device 6 at its receiving unit 16.
  • the device identification feature is transmitted from the medical device 6 to the removable data carrier 4 with the aid of an optical data connection.
  • the removable disk 4 comprises a photodiode 24. This receives the signals of a light emitter, in particular an infrared light-emitting diode 26, which is integrated as a transmitting unit 20 in the medical device 6.
  • the write protection unit 13 of the removable data carrier 4 compares the received device identification feature with an internal criterion. Subsequently, a read / write access to the nonvolatile storage medium 10 is established, provided that the device identification feature of the medical device 6 fulfills the criterion. If this is not the case, access to the non-volatile memory limited to a read-only access.
  • the infrared light emitting diode 26 and the photodiode 24 of the medical device 6 or of the removable data carrier 4 are arranged opposite one another. This applies if the removable data carrier 4 is connected to the medical device 6 (as shown schematically in FIG. 2).
  • the transmitting unit 20 and the receiving unit 16 of the medical device 6 of the removable data carrier 4 face each other when the USB plug 8 of the removable data carrier 4 is plugged into the USB port 14 of the medical device 6.
  • the transmitting unit 20 and the receiving unit 16 are integrated directly into a specially shaped USB plug 6 or USB port 14.
  • Fig. 3 shows a further medical system 2 in a schematic representation.
  • the removable storage 4 and the medical device 6 described in detail in connection with FIGS. 1 and 2 are equipped in the illustrated embodiment with a transmitting or receiving unit 20, 16, which is mechanically coded.
  • the transmitting unit 20 and the receiving unit 16 are in particular mechanically coded complementary and act similar to a key-lock principle together.
  • the removable disk 4 is provided with a pin 28 or pin of a certain length. see. This interacts with another pin 30 or pin, which is located in a medical device 6. Assign both pins 28, 30 a suitable length, so in other words complement each other to a predetermined length, a not shown in Fig. 3, within the removable disk 4 existing position sensor 34, for example, a micro-switch is activated, indicating the switch position, the medical device 6 is a qualified medical device 6. If the two pins 28, 30 are not matched to one another lengthwise, no release takes place.
  • the pin 28 provided on the removable data carrier 4 is provided with a characteristic shape on its tip facing the medical device 6.
  • a preferably complementary counter-mold which is located on the further pin 30, which is connected to the medical device 6, adjusts the appropriate length of the two pins 28, 30, so that again the position sensor 34 is activated.
  • the mechanically coded shape of the pin 28 does not match the counter-shape of the further pin 30, it will enter the recess 32 in the medical device 6 too deeply or not deeply enough, and the position sensor 34 will not be activated.
  • the existing on the removable disk 4 pin 28 forms in this sense, a mechanical receiving unit 16, as well as the existing on the medical device 6 further pin 30 in this sense forms a mechanical transmitting unit 20. Only when the pin 28 with plugged removable disk 4 in the correct Position is determined by the memory controller 12 in the existing write protection unit 13 a full access (read and write access) granted on the non-volatile storage medium 10.
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram of a method for operating a removable data carrier 4.
  • the process starts in step S1.
  • the serial interface 9 of the removable data carrier 4 is connected to the serial interface 9 of the medical device 6 (step S2).
  • the removable medium 4 then receives a device identification feature from the connected medical device 6 at the receiving unit 16 (step S3).
  • the steps S2 and S3 need not be performed in the order shown in FIG. It is also possible according to a further embodiment that the device identification feature is received before the serial interfaces 9 of the removable data carrier 4 and the medical device 6 are connected to one another. This case is particularly possible when the device identification feature is transmitted over a wireless data link 19.
  • the device identification feature is compared with a predetermined internal criterion (step S4). If this comparison is successful, a write and read access to the nonvolatile storage medium 10 of the removable data carrier 4 is established (step S5). In all other cases, that is, if the device identification feature does not meet the predetermined criteria or no device identification feature can be determined, access to the nonvolatile storage medium 10 is restricted to read access (step S6). The method finally ends in step S7.
  • Fig. 5a shows schematically the communication of a removable disk 4 according to the prior art with any Computer system 36 on the one hand and with a medical device in a medical system 2 on the other.
  • the double arrow shown in FIG. 5a between the removable data carrier 4 and the computer system 36 indicates full access to the removable data carrier 4, ie read and write access to its non-volatile storage medium 10.
  • the removable data carrier 4 communicates with the medical device 6 in full access.
  • in particular malware can reach the medical device 6 from the computer system 36.
  • any computer system 36 to removable media 4 is limited to read access.
  • no data transmission is possible.
  • a qualified medical device 6 which has qualified on the basis of its device identification feature, which fulfills the predetermined internal criterion of the removable data carrier 4, a full access (read and write access) indicated by a double arrow is possible.

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Abstract

Der Wechseldatenträger (6) umfasst eine serielle Schnittstelle (9), ein nichtflüchtigen Speichermedium (10) und einen Speichercontroller (12), der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle (9) und dem nichtflüchtigen Speichermedium (10) steuert. Der Wechseldatenträger (4) ist dadurch weitergebildet, dass eine Empfangseinheit (16) und eine insbesondere in dem Speichercontroller (12) vorgesehene Schreibschutzeinheit (13) vorhanden sind, wobei die Empfangseinheit (16) zum Empfang eines Geräteidentifikationsmerkmals eines mit dem Wechseldatenträger (4) verbindbaren medizinischen Gerätes (6) eingerichtet ist und die Schreibschutzeinheit (13) dazu eingerichtet ist, das Geräteidentifikationsmerkmal mit einem vorbestimmten internen Kriterium zu vergleichen, und sofern das Geräteidentifikationsmerkmal dieses Kriterium erfüllt, einen Schreib- und Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium (10) zuzulassen, und falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt, den Zugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium (10) auf einen Lesezugriff zu beschränken.

Description

Wechseldatenträger, medizinisches Gerät und Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Wechseldatenträger mit einer seriellen Schnittstelle, einem nichtflüchtigen Speichermedium und einem Speichercontroller, der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle und dem nichtflüchtigen Speichermedium steuert. Außerdem betrifft die Erfindung ein medizinisches Gerät, umfassend ein Geräteidentifikationsmerkmal und eine serielle Schnittstelle zum Austausch von Daten mit einem Wechseldatenträger. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers mit einer seriellen Schnittstelle, einem nichtflüchtigen Speichermedium und einem Speichercontroller, der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle und dem nichtflüchtigen Speichermedium steuert. Schließlich betrifft die Erfindung ein medizinisches System umfassend einen Wechseldatenträger und ein medizinisches Gerät.
Wechseldatenträger, beispielsweise USB-Speichersticks, sind all-
BESTÄTIGUNGSKOPIE gemein bekannt.
In einer medizinischen Umgebung werden Informationen mithilfe von Wechseldatenträgern zwischen einzelnen medizinischen Geräten, aber auch zwischen medizinischen Geräten und anderweitig verwendeten Computern ausgetauscht.
Herkömmliche Wechseldatenträger erfüllen jedoch nicht immer die Anforderungen an Qualität, Datenübertragungsgeschwindigkeit und Datensicherheit, wie sie in einer medizinischen Umgebung wünschenswert sind. Die Folgen sind unvollständiger Datentransfer oder Patenverlust.
Außerdem besteht das Risiko, dass über einen Wechseldatenträger, der sowohl an medizinischen Geräten als auch an frei zugänglichen Computern verwendet wird, Schadsoftware von dem frei zugänglichen Computer auf die medizinischen Geräte übertragen wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Wechseldatenträger anzugeben, dessen Datenkommunikation mit medizinischen Geräten hinsichtlich der Datensicherheit verbessert ist. Ebenso ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein medizinisches Gerät anzugeben, dessen Datenkommunikation mit Wechseldatenträgern hinsichtlich der Datensicherheit verbessert ist. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers anzugeben, welches eine sichere Datenkommunikation zwischen dem Wechseldatenträger und medizinischen Geräten ermöglicht. Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein medizinisches System anzugeben, in welchem die Datenkommunikation mit verbesserter Datensicherheit erfolgt.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Wechseldatenträger mit einer seriellen Schnittstelle, einem nichtflüchtigen Speichermedium und einem Speichercontroller, der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle und dem nichtflüchtigen Speichermedium steuert, wobei der Wechseldatenträger dadurch weitergebildet ist, dass eine Empfangseinheit und eine insbesondere in dem Speichercontroller vorgesehene Schreibschutzeinheit vorhanden sind, wobei die Empfangseinheit zum Empfang eines Geräteidentifikationsmerkmals eines mit dem Wechseldatenträger verbindbaren medizinischen Geräts eingerichtet ist, und die Schreibschutzeinheit dazu eingerichtet ist, das Geräteidentifikationsmerkmal mit einem vorbestimmten internen Kriterium zu vergleichen, und sofern das Geräteidentifikationsmerkmal dieses Kriterium erfüllt, einen Schreibund Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium zuzulassen, und falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt, den Zugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium auf einen Lesezugriff zu beschränken.
Insbesondere ist der Wechseldatenträger ein Massenspeicher, dessen nichtflüchtiges Speichermedium ein Flash-Speicher ist, beispielsweise ein EEPROM.
Der Wechseldatenträger ist insbesondere dazu eingerichtet, in einem Fall, in dem er nicht in der Lage ist, ein Geräteidentifikationsmerkmal festzustellen, diesen Fall so zu behandeln, als ob das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt.
Mit dem erfindungsgemäßen Wechseldatenträger ist ein Datenexport von einem medizinischen Gerät auf ein beliebiges Rechnersystem möglich. Ein Datenimport und -export ist jedoch nur zwischen solchen medizinischen Geräten möglich, welche anhand ihres Geräteidentifikationsmerkmals von dem Wechseldatenträger für diese Art von Datenzugriff authentifiziert wurden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Geräteidentifikationsmerkmale der betreffenden medizinischen Geräte jeweils das vorgegebene interne Kriterium des Wechseldatenträgers erfüllt haben müssen, bevor sie Vollzugriff auf den Wechseldatenträger erhalten. Der Wechseldatenträger stuft die medizinischen Geräte also anhand ihrer Geräteidentifikationsmerkmale als vertrauenswürdig ein und erlaubt einen ungehinderten Datenaustausch zwischen den derart qualifizierten Geräten.
So ist es möglich, dass Daten von einem - medizinischen Gerät auf ein beliebiges Rechnersystem exportiert werden, um sie dort wiederzugeben oder weiterzuverarbeiten. Umgekehrt werden Daten von diesem Rechnersystem, welches sich nicht als qualifiziertes medizinisches System identifiziert hat, nicht auf medizinische Geräte übertragen. Dies betrifft insbesondere Schadsoftware. Der Wechseldatenträger erlaubt dem nicht qualifizierten Rechnersystem lediglich einen Lesezugriff und keinen Lese- und Schreibzugriff für das nichtflüchtige Speichermedium. So ist es dem nicht qualifizierten Rechnersystem unmöglich, Daten auf medizinische Geräte zu übertragen, was die Datensicherheit in einer solchen Umgebung erhöht. Sowohl die auf dem Wechseldatenträger gespeicherten Daten als auch die auf dem medizinischen Gerät vorhandenen Daten können nicht mit Schadsoftware infiziert werden.
Als Geräteidentifikationsmerkmal kann beispielsweise ein vorbestimmter und in dem medizinischen Gerät abgespeicherter Code, eine Seriennummer, eine bestimmte Hardwareausstattung, Informationen bezüglich des Herstellers des medizinischen Geräts, beispielsweise eine offene oder verschlüsselte Herstelleridentifikationsnummer oder ein Herstellercode, eine Typen- oder Versionsnummer des Gerätes, der Hardware- und/oder Softwareausstattung etc. verwendet werden. Anhand einzelner oder mehrerer der genannten Daten, ggf. anhand einer bestimmten festgelegten Kombination verschiedener dieser Daten, ist es möglich, das Geräteidentifikationsmerkmal zu bilden. Mit anderen Worten kann das Geräteidentifikationsmerkmal aus mehreren Kenndaten zusammengesetzt sein. Das Geräteidentifikationsmerkmal dient dazu, das medizinische Gerät zu identifizieren. Dabei ist es weniger wichtig, ein medizinisches Gerät als solches eindeutig zu identifizieren als es vielmehr einer Klasse von vertrauenswürdigen medizinischen Geräten zuzuordnen, zwischen denen ein unbeschränkter Datenaustausch möglich sein soll.
Zu diesem Zweck wird das Geräteidentifikationsmerkmal mit einem seitens des Wechseldatenträgers vorhandenen vorbestimmten Kriterium verglichen. Es kann ein eineindeutiger Vergleich vorgenommen werden, so dass der Wechseldatenträger beispielsweise nur mit einem bestimmten Gerät im Vollzugriff (Lese- und Schreibmodus) kommuniziert. Bevorzugt wird der Wechseldatenträger jedoch anhand des Vergleichs mit dem vorbestimmten Kriterium eine Gruppe von medizinischen Geräten festlegen, wobei jedem Gerät dieser Gruppe ein Vollzugriff gestattet wird. Beispielsweise kann Geräten ab einer bestimmten Seriennummer, ab einem bestimmten Baujahr oder Geräten eines bestimmten Herstellers jeweils ein Vollzugriff, d.h. eine Lese- und Schreibberechtigung, auf den Wechseldatenträger einräumt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Wechseldatenträger dadurch weitergebildet, dass die Empfangseinheit zum Empfang des Geräteidentifikationsmerkmals über eine drahtlose Datenverbindung eingerichtet ist. Insbesondere umfasst die Empfangseinheit einen RFID-Transponder. Gemäß weiterer Ausführungsformen umfasst die Empfangseinheit einen Bluetooth und/oder NFC (engl.: New Field Communication) Transponder. Die Identifizierung des medizinischen Geräts über eine drahtlose Datenverbindung ist vorteilhaft, da dieser Vorgang erfolgen kann, bevor der Datenträger über die serielle Schnittstelle mit dem betreffenden medizinischen Gerät verbunden wird. So kommt es beim anschließenden Verbindungsaufbau zwischen Wechseldatenträger und dem medizinischen Gerät zu keiner weiteren Verzögerung. Außerdem ist es möglich, dass der Wechseldatenträger beispielsweise ein optisches oder akustisches Signal ausgibt, welches den Benutzer darauf hinweist, dass eine Datenverbindung mit dem betreffenden Gerät im Vollzugriff oder lediglich im Lesemodus möglich ist. Der Benutzer wird so in die Lage versetzt, bereits vor Herstellung der eigentlichen Datenverbindung zu entscheiden, wie er weiter vorgeht.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Wechseldatenträger dadurch weitergebildet, dass die Empfangseinheit zum Empfang von Daten über eine optische Datenverbindung eingerichtet ist, und insbesondere eine Photodiode umfasst.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Wechseldatenträger dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Empfangseinheit mechanisch codiert und dazu eingerichtet ist, mit einer komplementär mechanisch codierten Sendeeinheit an dem mit dem Wechseldatenträger verbindbaren medizinischen Gerät zusammenzuwirken.
Die verwendete Empfangseinheit, also beispielsweise die Photodiode oder die mechanisch kodierte Empfangseinheit, ist bevorzugt in unmittelbarer Nähe zu der seriellen Schnittstelle an dem Wechseldatenträger vorgesehen. So ist es möglich, dass die Empfangseinheit mit der entsprechenden Sendeeinheit des medizinischen Geräts in dem Moment in Wechselwirkung tritt, in dem der Wechseldaten- träger auch mit der seriellen Schnittstelle des medizinischen Geräts verbunden wird.
Die Voraussetzungen für die Authentifizierung und die anschließende Datenübertragung werden vorteilhaft mit einem Handgriff hergestellt, was die Handhabung des Wechseldatenträgers vereinfacht.
Vorteilhaft ist der Wechseldatenträger gemäß einer weiteren Ausführungsform als USB-Speicherstick ausgestaltet, wobei als serielle Schnittstelle eine USB-Schnittstelle vorgesehen ist. Ein solcher Wechseldatenträger weist bevorzugt ein Gehäuse auf, in dem das nichtflüchtige Speichermedium, der Speichercontroller, die Schreibschutzeinheit und die Empfangseinheit allesamt gemeinsam angeordnet sind. Ein solcher Wechseldatenträger ist kompakt und robust und daher für den Einsatz in einem medizinischen Umfeld besonders geeignet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein medizinisches Gerät, umfassend ein Geräteidentifikationsmerkmal und eine serielle Schnittstelle zum Austausch von Daten mit einem Wechseldatenträger, wobei das medizinische Gerät dadurch weitergebildet ist, dass es eine Sendeeinheit umfasst, die dazu eingerichtet ist, das Geräteidentifikationsmerkmal an den Wechseldatenträger zu übertragen.
Das medizinische Gerät ist vorteilhaft für die sichere Datenkommunikation mit einem Wechseldatenträger gemäß einer oder mehrerer der genannten Ausführungsformen eingerichtet. Die für den Wechseldatenträger erwähnten Aspekte treffen daher in analoger Art und Weise auch auf das medizinische Gerät zu.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das medizinische Gerät dadurch weitergebildet, dass die Sendeeinheit dazu eingerichtet ist, das Geräteidentifikationsmerkmal über eine drahtlose Datenverbindung an den Wechseldatenträger zu senden. Insbesondere umfasst die Sendeeinheit ein RFID-Tag, in welchem das Geräteidentifikationsmerkmal in der Form eines das medizinische Gerät kennzeichnenden Codes gespeichert ist.
In einer Ausführungsform ist das medizinische Gerät so ausgestaltet, dass die Sendeeinheit einen Lichtemitter, insbesondere eine IR- Leuchtdiode, umfasst. Ebenso ist es möglich, das medizinische Gerät vorteilhaft derart weiterzubilden, dass die Sendeeinheit mechanisch kodiert und dazu eingerichtet ist, mit einer mechanisch codierten Empfangseinheit des mit dem medizinischen Gerät verbindbaren Wechseldatenträgers zusammenzuwirken.
Gleiche oder ähnliche Vorteile, wie sie bereits im Hinblick auf den Wechseldatenträger erwähnt wurden, treffen in gleicher oder ähnlicher Weise ebenso auf das medizinische Gerät gemäß einer oder mehrerer der genannten Ausführungsformen zu, so dass von einer erneuten Vorstellung dieser Vorteile abgesehen werden soll.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers mit einer seriellen Schnittstelle, einem nichtflüchtigen Speichermedium und einem Speichercontroller, der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle und dem nichtflüchtigen Speichermedium steuert, wobei das Verfahren dadurch weitergebildet ist, dass eine Schreibschutzeinheit und eine Empfangseinheit vorgesehen sind und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Verbinden der seriellen Schnittstelle des Wechseldatenträgers mit einer seriellen Schnittstelle eines medizinischen Geräts, - Empfangen eines Geräteidentifikationsmerkmals von dem medizinischen Gerät an der Empfangseinheit,
Vergleichen des Geräteidentifikationsmerkmals mit einem vorbestimmten internen Kriterium Referenz und
- Einrichten eines Schreib- und Lesezugriffs auf das nichtflüchtige Speichermedium des Wechseldatenträgers, falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium erfüllt, und Beschränken des Zugriffs auf das nichtflüchtige Speichermedium auf einen Lesezugriff, falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es unerheblich, welcher der beiden Schritte „Verbinden der seriellen Schnittstellen" und „Empfangen des Geräteidentifikationsmerkmals" zuerst ausgeführt wird. Es ist ebenso möglich, dass die beiden Schritte mehr oder weniger gleichzeitig erfolgen. Ist der Wechseldatenträger nicht in der Lage, ein Geräteidentifikationsmerkmal festzustellen, so wird dies als ein Fall behandelt, in dem das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass das Geräteidentifikationsmerkmal über eine drahtlose Datenverbindung empfangen wird, wobei das Geräteidentifikationsmerkmal insbesondere von einem RFID-Transponder und/oder von einer für eine optische Datenverbindung eingerichteten Empfangseinheit, insbesondere eine Photodiode, empfangen wird.
Insbesondere ist gemäß einer weiteren Ausführungsform das Verfahren dadurch weitergebildet, dass das Geräteidentifikationsmerk- mal durch mechanische Einwirkung an einer mechanisch codierten Empfangseinheit von einer komplementär mechanisch codierten Sendeeinheit empfangen wird.
Auch auf das Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf den Wechseldatenträger erwähnt wurden.
Schließlich wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein medizinisches System, umfassend einen Wechseldatenträger gemäß einer oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung und ein medizinisches Gerät gemäß einer oder mehrerer der genannten Ausführungsformen.
In dem medizinischen System ist die Datenkommunikation mit Hilfe von Wechseldatenträgern wesentlich sicherer als in herkömmlichen Systemen. Dennoch sind die Einschränkungen für den Datentransfer gering, da beispielsweise unbeschränkt und unbegrenzt Daten von den medizinischen Geräten auf weitere Rechnersysteme exportiert werden können. Ansonsten treffen gleiche oder ähnliche Vorteile auf das medizinische System zu, wie sie bereits im Hinblick auf den Wechseldatenträger erwähnt wurden.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 je ein medizinisches System mit einem Wechseldatenträger und einem medizinischen Gerät, jeweils in schematischer Darstellung und gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung,
Fig. 4 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Wechseldatenträgers, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5a ein schematisch dargestelltes Kommunikationsschema in einem medizinischen System, umfassend einen Wechseldatenträger gemäß dem Stand der Technik und
Fig. 5b ein schematisch dargestelltes Kommunikationsschema in einem medizinischen System, umfassend einen Wechseldatenträger gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein medizinisches System 2, umfassend einen Wechseldatenträger 4 und ein medizinisches Gerät 6.
Der Wechseldatenträger 4 umfasst eine serielle Schnittstelle 9, insbesondere eine USB-Schnittstelle, welche innerhalb des USB- Steckers 8 vorgesehen ist. Außerdem umfasst der Wechseldatenträger 4 ein nichtflüchtiges Speichermedium 10, beispielsweise einen Flash-Speicher, wie z.B. ein EEPROM. Zwischen dem nichtflüchtigen Speichermedium 10 und der innerhalb des USB-Steckers 8 vorhandenen seriellen Schnittstelle 9 befindet sich ein Speichercontroller 12, der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle 9 und dem nichtflüchtigen Speichermedium 10 steuert. Das nichtflüchtige Speichermedium 10, der Speichercontroller 12 und die serielle Schnittstelle 9 sind durch geeignete Datenleitungen miteinander verbunden. Dies ist in Fig. 1 durch Linien schematisch angedeutet.
Der USB-Stecker 8, insbesondere ein Standard-USB-Stecker, stellt die physikalische Schnittstelle des Wechseldatenträgers 4 zu einem Host-Computer, insbesondere einem medizinischen Gerät 6, dar. Für die Datenkommunikation mit dem Wechseldatenträger 4 umfasst das medizinische Gerät 6 einen entsprechenden USB- Anschluss 14.
Bei dem medizinischen Gerät 6 handelt es sich beispielsweise um eine Videomanagementsteuereinheit, welche in einem medizinischen Umfeld, insbesondere einem intensivmedizinischen Umfeld, wie beispielsweise einem Operationssaal oder -räum, eingesetzt wird. Ebenso kann es sich bei dem medizinischen Gerät 6 um ein beliebiges anderes medizinisches Gerät handeln, beispielsweise um ein therapeutisches oder diagnostisches Gerät, welches zur Erzeugung von Bilddaten dient, die über eine mit dem USB-Anschluss 14 verbundene interne serielle Schnittstelle 9 abgefragt werden können. Das medizinische Gerät 6 umfasst die zu diesem Zweck notwendigen weiteren Komponenten, welche in Fig. 1 nicht dargestellt sind. Die obigen Erläuterungen gelten auch für die folgenden Ausführungsbeispiele. Der Wechseldatenträger 4 umfasst ebenfalls weitere, in Fig. 1 nicht dargestellte, Komponenten, welche lediglich aus Gründen der Vereinfachung weggelassen sind. Beispielsweise umfasst der Wechseldatenträger 4 einen Oszillator, eine den Betriebszustand angebende LED und eine Leiterplatte, welche insbesondere das nichtflüchtige Speichermedium, den Speichercontroller und die weiteren genannten elektronischen Komponenten aufnimmt. Auch diese Erläuterungen treffen auf alle Ausführungsbeispiele zu.
Der Wechseldatenträger 4 umfasst eine Empfangseinheit 16, welche zum Empfang eines Geräteidentifikationsmerkmals des mit dem Wechseldatenträger 4 verbindbaren medizinischen Geräts 6 eingerichtet ist. Zu diesem Zweck ist die Empfangseinheit 16 insbesondere dazu eingerichtet, Daten über eine drahtlose Datenverbindung 19 zu empfangen. Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Empfangseinheit 16 um einen RFID- Transponder 18. Die Empfangseinheit 16 des Wechseldatenträgers 4 kommuniziert mit einer Sendeeinheit 20 des medizinischen Geräts 6 über die drahtlose Datenverbindung 19. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Sendeeinheit 20 des medizinischen Gerätes 6 um ein RFID-Tag 22.
Das RFID-Tag 22 umfasst ein Geräteidentifikationsmerkmal in der Form eines das medizinische Gerät 6 kennzeichnenden Codes. Dieser ist bevorzugt in dem RFID-Tag 22 gespeichert. Bei dem das medizinische Gerät 6 kennzeichnenden Code kann es sich beispielsweise um eine Seriennummer, eine Typenbezeichnung, eine Herstellerbezeichnung, eine Herstelleridentifikationsnummer, einen Herstellercode, eine Hardware- oder Software-Konfiguration, eine Versionsnummer etc. handeln. Indem der Wechseldatenträger 4 unter Verwendung des RFID- Transponders 18 das Geräteidentifikationsmerkmal des medizinischen Geräts 6 ausliest, wird der Wechseldatenträger 4 in die Lage versetzt, dieses Geräteidentifikationsmerkmal, beispielsweise eine Herstellerbezeichnung oder eine Seriennummer, mit einem vorbestimmten internen Kriterium abzugleichen. Zu diesem Zweck um- fasst der Wechseldatenträger 4 eine Schreibschutzeinheit 13.
Die Schreibschutzeinheit 13 kann sowohl Hardware- als auch Software implementiert vorliegen. Bevorzugt ist die Schreibschutzeinheit 13 als Teil des Speichercontrollers 12 implementiert.
Die Schreibschutzeinheit 13 bestimmt, ob das abgefragte Geräteidentifikationsmerkmal des medizinischen Gerätes 6 das interne Kriterium des Wechseldatenträgers 4 erfüllt oder nicht. Mit anderen Worten stellt der Wechseldatenträger 4 fest, ob das medizinische Gerät 6 qualifiziert ist oder nicht. Qualifizierten medizinischen Geräten 6 gewährt der Wechseldatenträger 4 Vollzugriff (d.h. Lese-und Schreibzugriff) auf dem nichtflüchtigen Speicher 10, während nicht qualifizierten Geräten 6 lediglich ein Lesezugriff auf dem nichtflüchtigen Datenspeicher 10 eingeräumt wird.
Bei dem internen Kriterium handelt es sich beispielsweise um ein eindeutig zu erfüllendes Kriterium. Mit anderen Worten kann der Datenträger 4 dazu ausgelegt sein, lediglich mit medizinischen Geräten 6 eines bestimmten Herstellers oder mit medizinischen Geräten 6 einer bestimmten Serie zu kommunizieren.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel definiert die Schreibschutzeinheit 13 das Kriterium derart, dass eine minimale Forderung erfüllt sein muss, um einen Schreib- und Lesezugriff zu gewähren. Beispielsweise kann eine minimale Hardware- oder Software- Ausstattung, Versionsnummer, Gerätenummer, Baujahr etc. zu erfüllen sein.
Ebenso ist es möglich, dass in dem Wechseldatenträger 4 eine interne Liste möglicher, ggf. kumulativ zu erfüllender Kriterien vorhanden ist, so dass das Geräteidentifikationsmerkmal das vorgegebene interne Kriterium auch dann erfüllt, wenn eines oder mehrere der abgefragten Kriterien, beispielsweise eine Herstellerbezeichnung und/oder eine Seriennummer, größer einem vorbestimmten Wert und/oder ein vorbestimmtes Minimum erfüllen. Auch ein minimaler erfüllter Sicherheitsstandard des medizinischen Gerätes 6 kann als Geräteidentifikationsmerkmal eingesetzt werden.
Erfüllt das medizinische Gerät 6 das vorbestimmte interne Kriterium des Wechseldatenträgers 4, so gewährt die Schreibschutzeinheit 13 dem medizinischen Gerät 6 einen Schreib- und Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium 10. In allen anderen Fällen, d.h. wenn das Geräteidentifikationsmerkmal das vorbestimmte interne Kriterium nicht erfüllt oder kein Geräteidentifikationsmerkmal festgestellt werden kann, gewährt die Schreibschutzeinheit 13 ausschließlich einen Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium 10. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein beliebiges Computersystem an die serielle Schnittstelle 9 des Wechseldatenträgers 4 angeschlossen wird.
Durch die beschriebene Vergabe der Zugriffsrechte auf das nichtflüchtige Speichermedium 10 des Wechseldatenträgers 4, wird verhindert, dass Daten von einem beliebigen Rechnersystem über den Wechseldatenträger 4, der als Transportmedium dient, auf verschiedene medizinische Geräte 6 gelangen. So wird insbesondere die Verbreitung von Schadsoftware auf medizinischen Geräten 6 vermieden. Fig. 2 zeigt ein weiteres schematisch dargestelltes medizinisches System 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten medizinischen System 2 ist der Wechseldatenträger 4 mit seinem USB-Stecker 8 in den USB- Anschluss 14 des medizinischen Gerätes 6 eingesteckt.
Zur Übertragung von Daten von dem medizinischen Gerät 6 auf den Wechseldatenträger 4 wird die serielle Schnittstelle 9, insbesondere also die USB-Schnittstelle des Wechseldatenträgers 4, mit der entsprechenden seriellen Schnittstelle 9 des medizinischen Gerätes 6 verbunden, beispielsweise also der USB-Stecker 8 in den USB- Stecker 14 des medizinischen Gerätes 6 eingesteckt. Anschließend empfängt der Wechseldatenträger 4 ein Geräteidentifikationsmerkmal von dem verbundenen medizinischen Gerät 6 an seiner Empfangseinheit 16.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Übertragung des Geräteidentifikationsmerkmals von dem medizinischen Gerät 6 an den Wechseldatenträger 4 mit Hilfe einer optischen Datenverbindung. Zu diesem Zweck umfasst der Wechseldatenträger 4 eine Photodiode 24. Diese empfängt die Signale eines Lichtemitters, insbesondere einer Infrarotleuchtdiode 26, welche als Sendeeinheit 20 in das medizinische Gerät 6 integriert ist.
Nach dem Empfang des Geräteidentifikationsmerkmals vergleicht die Schreibschutzeinheit 13 des Wechseldatenträgers 4 das empfangene Geräteidentifikationsmerkmal mit einem internen Kriterium. Anschließend wird ein Schreib-/Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium 10 eingerichtet, sofern das Geräteidentifikationsmerkmal des medizinischen Gerätes 6 das Kriterium erfüllt. Ist dies nicht der Fall, so wird der Zugriff auf das nichtflüchtige Speicherme- dium 10 auf einen reinen Lesezugriff beschränkt.
Weitere Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise des Wechseldatenträgers 4 und des medizinischen Geräts 6 sind bereits im Zusammenhang mit dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel erläutert worden.
Zur Übertragung des Geräteidentifikationsmerkmals sind die Infrarotleuchtdiode 26 und die Photodiode 24 des medizinischen Gerätes 6 bzw. des Wechseldatenträgers 4 einander gegenüberliegend angeordnet. Dies gilt, wenn der Wechseldatenträger 4 mit dem medizinischen Gerät 6 (wie in Fig. 2 schematisch dargestellt) verbunden ist. Insbesondere liegen die Sendeeinheit 20 und die Empfangseinheit 16 des medizinischen Gerätes 6 des Wechseldatenträgers 4 einander gegenüber, wenn der USB-Stecker 8 des Wechseldatenträgers 4 in den USB-Anschluss 14 des medizinischen Gerätes 6 eingesteckt ist. Gemäß einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sendeeinheit 20 und die Empfangseinheit 16 direkt in einen speziell geformten USB-Stecker 6 bzw. USB- Anschluss 14 integriert.
Fig. 3 zeigt ein weiteres medizinisches System 2 in schematischer Darstellung. Der bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 detailliert beschriebene Wechseldatenträger 4 und das medizinische Gerät 6 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Sende- bzw. Empfangseinheit 20, 16 ausgestattet, welche mechanisch kodiert ist.
Die Sendeeinheit 20 und die Empfangseinheit 16 sind insbesondere komplementär mechanisch kodiert und wirken ähnlich einem Schlüssel-Schloss-Prinzip zusammen. Beispielsweise ist der Wechseldatenträger 4 mit einem Stift 28 oder Pin bestimmter Länge ver- sehen. Dieser wirkt mit einem weiteren Stift 30 oder Pin zusammen, welcher sich in einem medizinischen Gerät 6 befindet. Weisen beide Stifte 28, 30 eine passende Länge auf, ergänzen sich also mit anderen Worten zu einer vorgegebenen Länge, so wird ein in Fig. 3 nicht näher dargestellter, innerhalb des Wechseldatenträgers 4 vorhandener Positionssensor 34, beispielsweise ein Mikroschalter aktiviert, dessen Schalterstellung angibt, dass es sich bei dem medizinischen Gerät 6 um ein qualifiziertes medizinisches Gerät 6 handelt. Sind die beiden Stifte 28, 30 nicht ihrer Länge nach aufeinander abgestimmt, so erfolgt keine Freigabe.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der an dem Wechseldatenträger 4 vorhandene Stift 28 an seiner dem medizinischen Gerät 6 zugewandten Spitze mit einer charakteristischen Form versehen. Im Zusammenwirken mit einer bevorzugt komplementären Gegenform, welche sich an dem weiteren Stift 30 befindet, der mit dem medizinischen Gerät 6 verbunden ist, stellt sich die passende Länge der beiden Stifte 28, 30 ein, so dass erneut der Positionssensor 34 aktiviert wird.
Passt beispielsweise die mechanisch kodierte Form des Stifts 28 nicht zu der Gegenform des weiteren Stifts 30, so tritt dieser zu tief oder nicht tief genug in die in dem medizinischen Gerät 6 vorhandene Ausnehmung 32 ein und der Positionssensor 34 wird nicht aktiviert.
Der an dem Wechseldatenträger 4 vorhandene Stift 28 bildet in diesem Sinne eine mechanische Empfangseinheit 16, ebenso bildet der an dem medizinischen Gerät 6 vorhandene weitere Stift 30 in diesem Sinne eine mechanische Sendeeinheit 20. Nur wenn sich der Stift 28 bei eingestecktem Wechseldatenträger 4 in der korrekten Position befindet, wird von der in dem Speichercontroller 12 vor- handenen Schreibschutzeinheit 13 ein Vollzugriff (Schreib- und Lesezugriff) auf das nichtflüchtige Speichermedium 10 gewährt.
In Fig. 4 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Wechseldatenträgers 4 gezeigt. Das Verfahren beginnt im Schritt S1 . Anschließend wird die serielle Schnittstelle 9 des Wechseldatenträgers 4 mit der seriellen Schnittstelle 9 des medizinischen Geräts 6 verbunden (Schritt S2). Der Wechseldatenträger 4 empfängt anschließend ein Geräteidentifikationsmerkmal von dem verbundenen medizinischen Gerät 6 an der Empfangseinheit 16 (Schritt S3). Die Schritte S2 und S3 müssen nicht in der in Fig. 3 dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden. Es ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ebenfalls möglich, dass das Geräteidentifikationsmerkmal empfangen wird, bevor die seriellen Schnittstellen 9 des Wechseldatenträgers 4 und des medizinischen Geräts 6 miteinander verbunden werden. Dieser Fall ist insbesondere möglich, wenn das Geräteidentifikationsmerkmal über eine drahtlose Datenverbindung 19 übertragen wird.
Anschließend wird das Geräteidentifikationsmerkmal mit einem vorbestimmten internen Kriterium verglichen (Schritt S4). Ist dieser Vergleich erfolgreich, so wird ein Schreib-und Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium 10 des Wechseldatenträgers 4 eingerichtet (Schritt S5). In allen anderen Fällen, das heißt wenn das Geräteidentifikationsmerkmal das vorgegebene Kriterium nicht erfüllt oder kein Geräteidentifikationsmerkmal festgestellt werden kann, wird der Zugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium 10 auf einen Lesezugriff beschränkt (Schritt S6). Das Verfahren endet schließlich in Schritt S7.
Fig. 5a zeigt schematisch die Kommunikation eines Wechseldatenträgers 4 gemäß dem Stand der Technik mit einem beliebigen Rechnersystem 36 einerseits und mit einem medizinischen Gerät in einem medizinischen System 2 andererseits. Der in Fig. 5a dargestellte Doppelpfeil zwischen dem Wechseldatenträger 4 und dem Rechnersystem 36 deutet einen Vollzugriff auf den Wechseldatenträger 4 an, d.h. einen Schreib- und Lesezugriff auf insbesondere dessen nichtflüchtiges Speichermedium 10. Ebenso kommuniziert der Wechseldatenträger 4 mit dem medizinischen Gerät 6 im Vollzugriff. Wie der Darstellung in Fig. 5a zu entnehmen ist, kann insbesondere Schadsoftware von dem Rechnersystem 36 auf das medizinische Gerät 6 gelangen.
Im Gegensatz dazu ist, wie in Fig. 5b schematisch gezeigt, der Zugriff eines beliebigen Rechnersystems 36 auf einen Wechseldatenträger 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einen Lesezugriff beschränkt. Dies deutet der von dem Wechseldatenträger 4 in Richtung des Rechnersystems 36 gerichtete Pfeil an. In umgekehrter Richtung, d.h. von dem Rechnersystem 36 auf den Wechseldatenträger 4, ist keine Datenübertragung möglich. Lediglich in Kommunikation mit einem qualifizierten medizinischen Gerät 6, welches sich anhand seines Geräteidentifikationsmerkmals, welches das vorbestimmte interne Kriterium des Wechseldatenträgers 4 erfüllt, qualifiziert hat, ist ein mit einem Doppelpfeil angedeuteter Vollzugriff (Schreib- und Lesezugriff) möglich.
So ist die Kommunikation zwischen einzelnen jeweils qualifizierten medizinischen Geräten 6 mit Hilfe des Wechseldatenträgers 4 ohne Einschränkungen möglich. Gleichzeitig ist die Datensicherheit in diesem internen System im Vergleich zu bekannten Lösungen deutlich erhöht.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere" oder „vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
Bezugszeichenliste
2 medizinisches System
4 Wechseldatenträger
6 medizinisches Gerät
8 USB-Stecker
9 serielle Schnittstelle
10 nichtflüchtiges Speichermedium
12 Speichercontroller
13 Schreibschutzeinheit
14 USB-Anschluss
16 Empfangseinheit
18 RFID-Transponder
19 drahtlose Datenverbindung
20 Sendeeinheit
22 RFID-Tag
24 Photodiode
26 Infrarotleuchtdiode
28 Stift
30 weiterer Stift
32 Ausnehmung
34 Positionssensor
36 Rechnersystem

Claims

Patentansprüche
1 . Wechseldatenträger (4) mit einer seriellen Schnittstelle (9), einem nichtflüchtigen Speichermedium (10) und einem Speichercontroller (12), der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle (9) und dem nichtflüchtigen Speichermedium (10) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinheit (16) und eine insbesondere in dem Speichercontroller (12) vorgesehene Schreibschutzeinheit (13) vorhanden sind, wobei die Empfangseinheit (16) zum Empfang eines Geräteidentifikationsmerkmals eines mit dem Wechseldatenträger (4) verbindbaren medizinischen Geräts (6) eingerichtet ist und die Schreibschutzeinheit (13) dazu eingerichtet ist, das Geräteidentifikationsmerkmal mit einem vorbestimmten internen Kriterium zu vergleichen, und sofern das Geräteidentifikationsmerkmal dieses Kriterium erfüllt, einen Schreib- und Lesezugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium (10) zuzulassen, und falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt, den Zugriff auf das nichtflüchtige Speichermedium (10) auf einen Lesezugriff zu beschränken.
Wechseldatenträger (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (16) zum Empfang des Geräteidentifikationsmerkmals über eine drahtlose Datenverbindung (19) eingerichtet ist.
Wechseldatenträger (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (16) einen RFID- Transponder (18) umfasst.
Wechseldatenträger (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (16) zum Empfang von Daten über eine optische Datenverbindung eingerichtet ist, und insbesondere eine Photodiode (24) umfasst.
Wechseldatenträger (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (16) mechanisch codiert und dazu eingerichtet ist, mit einer komplementär mechanisch codierten Sendeeinheit (20) an dem mit dem Wechseldatenträger (4) verbindbaren medizinischen Gerät (6) zusammenzuwirken.
Wechseldatenträger (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechseldatenträger (4) ein USB-Speicherstick ist, der als serielle Schnittstelle (9) eine USB-Schnittstelle umfasst, wobei insbesondere das nichtflüchtige Speichermedium (10), der Speichercontroller (12), die Schreibschutzeinheit (13) und die Empfangseinheit (16) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
7. Medizinisches Gerät (6), umfassend ein Geräteidentifikationsmerkmal und eine serielle Schnittstelle (9) zum Austausch von Daten mit einem Wechseldatenträger (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das medizini- sehe Gerät (6) eine Sendeeinheit (20) umfasst, die dazu eingerichtet ist, das Geräteidentifikationsmerkmal an den Wechseldatenträger (4) zu übertragen.
8. Medizinisches Gerät (6) nach Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Sendeeinheit (20) dazu eingerichtet ist, das
Geräteidentifikationsmerkmal über eine drahtlose Datenverbindung (19) an den Wechseldatenträger (4) zu senden.
Medizinisches Gerät (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (20) einen RFID-Transponder (22) umfasst, in welchem das Geräteidentifikationsmerkmal in der Form eines das medizinische Gerät (6) kennzeichnenden Codes gespeichert ist.
Medizinisches Gerät (6) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (20) einen Lichtemitter, insbesondere eine Infrarotleuchtdiode (26), umfasst.
Medizinisches Gerät (6) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (20) mechanisch kodiert und dazu eingerichtet ist, mit einer mechanisch codierten Empfangseinheit (16) des mit dem medizinischen Gerät (6) verbindbaren Wechseldatenträgers (4) zusammenzuwirken.
Verfahren zum Betrieb eines Wechseldatenträgers (4) mit einer seriellen Schnittstelle (9), einem nichtflüchtigen Speichermedi- um (10) und einem Speichercontroller (12), der die Datenübertragung zwischen der seriellen Schnittstelle (9) und dem nichtflüchtigen Speichermedium (10) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schreibschutzeinheit (13) und eine Empfangseinheit (16) vorgesehen sind und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Verbinden der seriellen Schnittstelle (9) des Wechseldatenträgers (4) mit einer seriellen Schnittstelle (9) eines medizinischen Geräts (6),
Empfangen eines Geräteidentifikationsmerkmals von dem medizinischen Gerät (6) an der Empfangseinheit (16),
Vergleichen des Geräteidentifikationsmerkmals mit einem vör- bestimmten internen Kriterium und
Einrichten eines Schreib- und Lesezugriffs auf das nichtflüchtige Speichermedium (10) des Wechseldatenträgers (4), falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium erfüllt, und Beschränken des Zugriffs auf das nichtflüchtige Speichermedium (10) auf einen Lesezugriff, falls das Geräteidentifikationsmerkmal das Kriterium nicht erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteidentifikationsmerkmal über eine drahtlose Datenverbindung (19) empfangen wird, wobei das Geräteidentifikationsmerkmal insbesondere von einem RFID-Transponder (18) und/oder von einer für eine optische Datenverbindung eingerichteten Empfangseinheit (16), insbesondere eine Photodiode (24), empfangen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteidentifikationsmerkmal durch mechanische Einwirkung an einer mechanisch codierten Empfangseinheit (16) von einer komplementär mechanisch codierten Sendeein- heit (20) empfangen wird.
15. Medizinisches System (2) umfassend einen Wechseldatenträger (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und zumindest ein medizinisches Gerät (6) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1.
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