ProPair

Sichere und vertrauenswürdige Initialisierung telemedizinischer Kleinstgeräte

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Der Aufbau einer einfach zu nutzenden und angriffssicheren Verbindung zwischen mobilen Geräten ist die Grundvoraussetzung für eine umfassende Digitalisierung in der Gesundheitsversorgung. © Adobe Stock / Wright Studio

Motivation

Im Gesundheitswesen spielt die Digitalisierung eine immer wichtigere Rolle, um Patientinnen und Patienten optimal zu behandeln. Viele Krankenhäuser implementieren hierfür neben den gängigen Netzwerken (LAN, WLAN oder 4G) eine vierte Netzwerkschicht: Die sogenannte Bluetooth Low Energy (BLE) Infrastruktur kann mobile Geräte wie Smartphones, Tablets oder medizinische Sensoren wie In-Ear-Sensoren campusweit einbinden. Dies setzt voraus, dass eine einfach zu nutzende und zugleich angriffssichere, dezentrale Verbindung zwischen mobilen Geräten aufgebaut werden kann. Da sich die Geräte von vorn herein nicht kennen, kann Vertrauen nur im „Kontext“ der beabsichtigten Kommunikation entstehen. Dies kann im einfachsten Fall über die physische Nähe hergestellt werden, über die Kopplung von biometrischen Token an Personen (z. B. Verhaltens-und Biometrie-Sensorik) oder über „Personal Body Area Networks“, die alle am Körper angebrachten medizinischen Sensoren zusammenfasst. Die derzeit eingesetzten Funktechnologien (Bluetooth, WiFi, Zigbee) gelten jedoch als hochgradig unsicher.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt „ProPair“ soll auf Basis der BLE-Verfahren ein hochsicherer Technologieansatz konzipiert und exemplarisch umgesetzt werden, der mobile Geräte miteinander vernetzt. Der Leitgedanke ist, eine maximal mögliche Sicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig einen großen Komfort für die Anwender zu bieten, der beispielsweise keine Aufwände für den Umgang mit Passworten erfordert. Vielversprechend sind in dieser Hinsicht die BLE-Verfahren aufgrund ihrer besonders energieeffizienten Kommunikation und einer äußerst sicheren Datenübertragung zwischen Sender und Empfänger. Die örtliche Nähe wird als zusätzliche Sicherheitseigenschaft eingeführt, wozu bisher verwendete Funkmedien nicht in der Lage sind. Die anvisierte Lösung kann sowohl in Infrastrukturen als auch im Ad-hoc-Modus für Ortung, Kommunikation und Sensorik eingesetzt werden.

Innovationen und Perspektiven

Die zu entwickelnden Methoden und Technologien ermöglichen zahllose neue Anwendungen im Bereich Medizin und in weiteren kritischen Infrastrukturen. BLE-Geräte bieten ein hohes Potenzial für den stark wachsenden weltweiten IoT-Markt und seinen spezifischen Anforderungen wie Skalierbarkeit, Einfachheit in der Anwendung und Energieeffizienz. Eine umfassende und generisch anwendbare Ad-hoc-Sicherheitsarchitektur für BLE-basierte Geräte kann zu einer "Made in (and for) Europe"-Technologie werden.