[發明專利]用于認證生理傳感器的方法和計算機程序、傳感器系統、患者監視器以及生理傳感器

無效

• 申請號: 201010576067.1
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102151132A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: B·蘭塔拉
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B5/04
• 分類號: A61B5/04;A61B5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曲衛濤;王忠忠

技術領域

一般來說，本公開涉及用于從對象獲取電生理信號的患者監視器和生理傳感器。更具體來說，本公開涉及可用于檢測不可信和/或未經授權的傳感器并防止在患者監視器中使用這些傳感器的檢測或保護機制。

背景技術

患者診療的前提是對患者進行準確且可靠的測量以評估患者的狀態。由于連接到傳感器的患者監視器可基于通過傳感器獲取的生理信號執行相當復雜的計算，并且所獲得的結果可取決于與傳感器有關的各種參數，所以重要的是傳感器要滿足某些質量標準并且因此經授權以在患者監視器中用于考慮中的測量。使用低質量的傳感器可導致不準確和/或不可靠的結果，而這些結果會造成不正確的醫療決策、甚至冒患者安全的風險。因此，通常的做法是提供具有用于檢測在患者監視器中使用時可能涉及以上缺點和風險的未經授權和/或假冒傳感器的檢測機制的傳感器/監視器系統。

為了使傳感器在技術上變得不復雜并且使產品成本降低，可取的是利用一般性存儲器傳感器、即不包括任何智能或數據處理能力的傳感器來確認其有效性并防止與患者監視器結合使用未經授權的傳感器。因此，一般性存儲器傳感器在這里是指配備有一般性存儲器的傳感器，患者監視器可從該一般性存儲器讀取數據，并且監視器可將更新后的數據寫入到該一般性存儲器。即，傳感器存儲器是沒有任何定制部分、也沒有任何相關聯的智能或數據處理能力的普通存儲器。智?能通常在患者監視器中，患者監視器可出于各種目的檢索傳感器存儲器數據，處理數據，并將更新后的數據存儲在傳感器存儲器中。

一種阻止非法復制傳感器的常見方法是通過在每個傳感器中使用傳感器特定標識符來使每個傳感器不同。這通常是存儲在傳感器存儲器中的不可擦除的序列號。序列號可在存儲器的制造階段已經寫入在存儲器中。也可使用各種加密機制來加密傳感器存儲器數據或其部分，并且序列號可用作加密的種子值。加密有效地禁止需要傳感器存儲器數據的在先解密的傳感器的任何這樣的復制。

除了使傳感器配備有加密存儲器之外，還可使患者監視器配備有各種驗證算法以驗證授權傳感器連接到監視器。

在一種傳感器系統中，相關聯的監視器配備有認證軟件以認證連接到監視器的傳感器。傳感器包括存儲器，存儲器可包括關于傳感器的由來和制造的各種信息，例如制造商代碼、傳感器序列號、傳感器類型代碼和使用計數。所有或部分存儲器內容可以是加密形式。監視器利用存儲在傳感器中的數據來認證傳感器。如果傳感器未通過認證，則監視器軟件禁止在監視器中使用傳感器。監視器還可利用序列號來為通過監視器的認證的每個傳感器保持使用計數器。使用計數器的值、即已對傳感器進行認證的次數提供了防止用相同的序列號制造多個未授權傳感器的防衛機制。鏡像使用計數器保存在傳感器存儲器中，并且傳感器和監視器使用計數器與這兩者之間保持的最小使用值同步。因此，使用計數反映了獨立于監視器的所有先前傳感器使用之和。即，具有特定序列號的傳感器的可使用次數局限于某個最大值，這個最大值可鑒于傳感器的壽命設置。

在傳感器與監視器之間也可使用各種其它數據安全機制。例如，可利用存儲在傳感器存儲器中的數字簽名和由監視器確定的密碼散列值(消息摘要)來驗證傳感器的真實性和傳感器存儲器數據的完整性。

與一般性存儲器傳感器的使用有關的主要缺點是，沒有有效的技?術機制來防止在不先解密傳感器存儲器數據的情況下便已復制的傳感器的使用。復制存儲器可在對存儲器內容無任何了解的情況下完成，并且加密同樣沒有幫助。即，如果從原始傳感器存儲器數據進行二進制大容量復制，則所復制的傳感器可連接到相關聯的患者監視器，而監視器無法檢測傳感器實際上是未經授權的傳感器。

發明內容

將從以下說明書了解，本文將解決上述問題。

在一個實施例中，一種用于認證連接到患者監視器的生理傳感器的方法包括：響應傳感器連接到患者監視器，檢查相連傳感器的第一傳感器特定使用標識符與相連傳感器的第二傳感器特定使用標識符是否一致，其中第一和第二傳感器特定使用標識符指示相連傳感器的累積使用，并且第一傳感器特定使用標識符存儲在相連傳感器中，而第二傳感器特定使用標識符存儲在相連傳感器外部的主存儲器中。該方法還包括：當檢查指示相連傳感器的第一和第二傳感器特定使用標識符一致時，允許在患者監視器中使用相連傳感器；并且當檢查指示相連傳感器的第一和第二傳感器特定使用標識符不一致時，拒絕在患者監視器中使用相連傳感器。該方法還包括：響應在患者監視器中使用相連傳感器，更新相連傳感器的第一和第二使用標識符，從而使相連傳感器的第一和第二傳感器特定使用標識符保持一致并更新以用于相連傳感器的隨后使用嘗試。