信号干扰仪防范生命“黑客”


  本周我们介绍了各种“量化自我”智能医疗应用设备,这些智能设备大多数都具有无线传输数据的功能,让用户可以将测量的数据传输到智能手机、电脑的应用程序,甚至放到社交网站上共享数据。

  不仅如此,许多植入医疗设备(IMD)都具有无线激活功能,例如心脏起搏器、人工耳蜗等,这让医生们可以检查患者的生命体征,从而做出改变起搏器节律、药物输送剂量等相应的调整。但是,一旦无线信号被其他信号干扰甚至篡改,病人的生活甚至生命都会受到影响。因此,为了防止对医疗设备无线信号的蓄意破坏,麻省理工学院的研究学者们研发出相应的对策——一种佩戴式信号干扰设备。

  麻省理工学院的研究学者,电子工程及计算机科学副教授狄娜·卡塔比(Dina Katabi)同马萨诸塞州大学阿莫斯特学院(University of Massachusetts-Amherst)的同事一起,计划研发一项称之为“防护罩”(shield)的小型信号干扰仪,用于预防类似意外,其佩戴方式就如同项链或者手表。当医生或者授权仪器想要发送指示信号给仪器时,他们的信号就会首先接触到“防护罩”上,经过鉴定解码,再发送到植入设备。而从非授权仪器发送的信号则被隔离,不会对患者造成影响。

  研究学者们在实验室里用一只二手植入电震发生器进行了模型测试,“防护罩”相当于无线信号的二传手,一旦信号被辨认为授权信号,信号就会被移到电震发生器。测试的成功让研究学者们看到了该技术的应用潜力。

  也有部分技术人员建议,直接为植入设备建立加密功能也许会更简单,但这需要设备耗费更多的能量,也会影响仪器的外形。应急反应人员也无法与植入设备进行数据交流,除非他们能够获取患者的私人密码。换做佩戴式“防护罩”的话,一旦出现问题,只要把“防护罩”移走就行了。另外,“防护罩”还能对现有植入设备起到保护作用。

  实际上,目前发展这项技术的最大挑战并非来自技术本身,而是要让生产者看到其中的价值。毕竟迄今为止还鲜有关于无线保健仪器因信号干扰产生影响的事实报道,并非所有人都认为其中有卖点。

  图说:麻省理工学院的研究学者们设计了一种佩戴式信号干扰系统“防护罩”,用以保护植入医疗设备不受无线信号干扰,而授权程序只能通过防护罩建立的保密通道和植入设备交流。