[发明专利]用于认证生理传感器的方法和计算机程序、传感器系统、患者监视器以及生理传感器

说明书

技术领域

一般来说，本公开涉及用于从对象获取电生理信号的患者监视器和生理传感器。更具体来说，本公开涉及可用于检测不可信和/或未经授权的传感器并防止在患者监视器中使用这些传感器的检测或保护机制。

背景技术

患者诊疗的前提是对患者进行准确且可靠的测量以评估患者的状态。由于连接到传感器的患者监视器可基于通过传感器获取的生理信号执行相当复杂的计算，并且所获得的结果可取决于与传感器有关的各种参数，所以重要的是传感器要满足某些质量标准并且因此经授权以在患者监视器中用于考虑中的测量。使用低质量的传感器可导致不准确和/或不可靠的结果，而这些结果会造成不正确的医疗决策、甚至冒患者安全的风险。因此，通常的做法是提供具有用于检测在患者监视器中使用时可能涉及以上缺点和风险的未经授权和/或假冒传感器的检测机制的传感器/监视器系统。

为了使传感器在技术上变得不复杂并且使产品成本降低，可取的是利用一般性存储器传感器、即不包括任何智能或数据处理能力的传感器来确认其有效性并防止与患者监视器结合使用未经授权的传感器。因此，一般性存储器传感器在这里是指配备有一般性存储器的传感器，患者监视器可从该一般性存储器读取数据，并且监视器可将更新后的数据写入到该一般性存储器。即，传感器存储器是没有任何定制部分、也没有任何相关联的智能或数据处理能力的普通存储器。智 能通常在患者监视器中，患者监视器可出于各种目的检索传感器存储器数据，处理数据，并将更新后的数据存储在传感器存储器中。

一种阻止非法复制传感器的常见方法是通过在每个传感器中使用传感器特定标识符来使每个传感器不同。这通常是存储在传感器存储器中的不可擦除的序列号。序列号可在存储器的制造阶段已经写入在存储器中。也可使用各种加密机制来加密传感器存储器数据或其部分，并且序列号可用作加密的种子值。加密有效地禁止需要传感器存储器数据的在先解密的传感器的任何这样的复制。

除了使传感器配备有加密存储器之外，还可使患者监视器配备有各种验证算法以验证授权传感器连接到监视器。

在一种传感器系统中，相关联的监视器配备有认证软件以认证连接到监视器的传感器。传感器包括存储器，存储器可包括关于传感器的由来和制造的各种信息，例如制造商代码、传感器序列号、传感器类型代码和使用计数。所有或部分存储器内容可以是加密形式。监视器利用存储在传感器中的数据来认证传感器。如果传感器未通过认证，则监视器软件禁止在监视器中使用传感器。监视器还可利用序列号来为通过监视器的认证的每个传感器保持使用计数器。使用计数器的值、即已对传感器进行认证的次数提供了防止用相同的序列号制造多个未授权传感器的防卫机制。镜像使用计数器保存在传感器存储器中，并且传感器和监视器使用计数器与这两者之间保持的最小使用值同步。因此，使用计数反映了独立于监视器的所有先前传感器使用之和。即，具有特定序列号的传感器的可使用次数局限于某个最大值，这个最大值可鉴于传感器的寿命设置。

在传感器与监视器之间也可使用各种其它数据安全机制。例如，可利用存储在传感器存储器中的数字签名和由监视器确定的密码散列值(消息摘要)来验证传感器的真实性和传感器存储器数据的完整性。

与一般性存储器传感器的使用有关的主要缺点是，没有有效的技 术机制来防止在不先解密传感器存储器数据的情况下便已复制的传感器的使用。复制存储器可在对存储器内容无任何了解的情况下完成，并且加密同样没有帮助。即，如果从原始传感器存储器数据进行二进制大容量复制，则所复制的传感器可连接到相关联的患者监视器，而监视器无法检测传感器实际上是未经授权的传感器。

发明内容

将从以下说明书了解，本文将解决上述问题。

在一个实施例中，一种用于认证连接到患者监视器的生理传感器的方法包括：响应传感器连接到患者监视器，检查相连传感器的第一传感器特定使用标识符与相连传感器的第二传感器特定使用标识符是否一致，其中第一和第二传感器特定使用标识符指示相连传感器的累积使用，并且第一传感器特定使用标识符存储在相连传感器中，而第二传感器特定使用标识符存储在相连传感器外部的主存储器中。该方法还包括：当检查指示相连传感器的第一和第二传感器特定使用标识符一致时，允许在患者监视器中使用相连传感器；并且当检查指示相连传感器的第一和第二传感器特定使用标识符不一致时，拒绝在患者监视器中使用相连传感器。该方法还包括：响应在患者监视器中使用相连传感器，更新相连传感器的第一和第二使用标识符，从而使相连传感器的第一和第二传感器特定使用标识符保持一致并更新以用于相连传感器的随后使用尝试。