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Patent Searching and Data


Title:
REMOVABLE DATA STORAGE MEDIUM, MEDICAL APPLIANCE AND METHOD FOR OPERATING A REMOVABLE DATA STORAGE MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/106954
Kind Code:
A1
Abstract:
The removable data storage medium (6) comprises a serial interface (9), a nonvolatile storage medium (10) and a memory controller (12) that controls the data transmission between the serial interface (9) and the nonvolatile storage medium (10). The removable data storage medium (4) is developed by virtue of a reception unit (16) and a write protection unit (13), which is provided particularly on the memory controller (12), being present, wherein the reception unit (16) is set up to receive an appliance identification feature from a medical appliance (6) that can be connected to the removable data storage medium (4), and the write protection unit (13) is set up to compare the appliance identification feature with a predetermined internal criterion, and, if the appliance identification feature satisfies this criterion, to permit read and write access to the nonvolatile storage medium (10) and, if the appliance identification feature does not satisfy the criterion, to limit access to the nonvolatile storage medium (10) to read access.

Inventors:
KEBER FLORIAN (DE)
SCHMIDT-KLENTZER JAN WILBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/000009
Publication Date:
July 23, 2015
Filing Date:
January 06, 2015
Export Citation:
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Assignee:
WINTER & IBE OLYMPUS (DE)
International Classes:
G06F21/62; G06F21/73; G16H10/60
Foreign References:
CN103139366A2013-06-05
US20090271585A12009-10-29
CN103037370A2013-04-10
Attorney, Agent or Firm:
SEEMANN & PARTNER (DE)
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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.

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