IC卡技術(shù)講座之七 智能IC卡操作系統(tǒng)及其應(yīng)用

文章出處：http://xianjuhong.com 作者：   人氣： 發(fā)表時間：2011年09月17日

前幾講我們討論了IC卡的基本原理、結(jié)構(gòu)、IC的開發(fā)環(huán)境和開發(fā)基本步驟。但是把IC卡技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代管理中，組成一個IC卡應(yīng)用環(huán)境并不是太容易的事。需要綜合運用上面討論過的IC卡知識和有關(guān)數(shù)據(jù)庫的知識，來創(chuàng)建面向具體應(yīng)用對象的應(yīng)用環(huán)境。本講中以北方工業(yè)大學(xué)校醫(yī)院IC管理系統(tǒng)為背景，討論在IC卡應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中所涉及的實際問題和處理方案。

一、IC卡應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

    北方工業(yè)大學(xué)校醫(yī)院是一所為近萬名學(xué)生、教職員工及家庭成員提供日常醫(yī)療、體檢等服務(wù)的小型綜合性醫(yī)院。醫(yī)院有十幾個門診科室，還有化驗室、藥房、掛號室、收費室等科室。按傳統(tǒng)就診流程，病人需要在掛號室掛號，查找病歷，分到指定診室看??；醫(yī)生根據(jù)檢查癥狀及病歷，開出化驗單，病人到化驗室化驗。醫(yī)生最后根據(jù)化驗結(jié)果作出診斷，開出處方。病人還需拿處方到藥房劃價，收費處交費，再到藥房取藥。整個過程繁瑣復(fù)雜，使病人往返奔波，不堪其苦。醫(yī)院診療效率不高。

    IC卡醫(yī)療管理系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)是：充分發(fā)揮IC卡這一存貯量大、可靠性高的新型信息媒體的技術(shù)特點，將醫(yī)療證、收費和掛號憑證、病歷、化驗單和處方集于一身，與醫(yī)院各科室聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，實現(xiàn)掛號、收費、就診、化驗、處方、劃價、收費、取藥全過程的電子化操作。減少環(huán)節(jié)，提高效率，增強醫(yī)院的管理現(xiàn)代化水平。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計

    IC卡醫(yī)療管理系統(tǒng)總體設(shè)計如圖1所示。

1．硬件環(huán)境

    各科室微機聯(lián)網(wǎng)組成局域網(wǎng)絡(luò)。醫(yī)務(wù)科作為服務(wù)器建立病歷數(shù)據(jù)庫，藥房建立藥品數(shù)據(jù)庫，兩數(shù)據(jù)庫由各聯(lián)網(wǎng)站點共享。各診室、掛號室、化驗室微機掛接IC卡讀寫器可以讀寫IC卡。個別診室，如急診室、?？圃\室也可不聯(lián)網(wǎng)，僅靠讀寫器即可工作。系統(tǒng)中除兩個文件服務(wù)器要求硬件配置較高，其余工作站只需最小配置，加接明華Ⅱ型IC卡讀寫器即可工作。

2．軟件結(jié)構(gòu)

    醫(yī)務(wù)科服務(wù)器上設(shè)有病歷數(shù)據(jù)庫，用于保存患者歷年病歷數(shù)據(jù)，醫(yī)生診斷時，可聯(lián)網(wǎng)調(diào)閱參考，并填寫新病歷。藥房服務(wù)器上設(shè)有藥品數(shù)據(jù)庫。庫中保存各種藥品化學(xué)名、商品名、服法、用量、價格、庫存數(shù)量等信息，供醫(yī)師處方參考。發(fā)藥時系統(tǒng)根據(jù)處方和藥品庫自動完成劃價和收費，減少了原來繁瑣的操作。

    IC卡上保存有病人基本健康信息：姓名、年齡、性別、血壓、肺博等，并保存上次就診記錄，以備醫(yī)診斷參考。必要時醫(yī)師可調(diào)用病歷庫查找以前病歷；調(diào)用藥品庫，以了解藥品庫存，作處方參考。新病歷和處方均為電子介面，直接轉(zhuǎn)入計算機系統(tǒng)，并寫入IC卡上． 掛號室讀IC卡確認(rèn)病人身份，完成掛號和分診工作。收費站執(zhí)行收取現(xiàn)金向IC卡上添加金額以及發(fā)行新卡，掛失和注銷舊卡工作。

    醫(yī)生開出化驗單直接寫到卡上，化驗室從卡上了解化驗項目，化驗后直接填入數(shù)據(jù)返回，不需紙單據(jù)。

三、管理軟件結(jié)構(gòu)和功能

    IC卡醫(yī)療管理系統(tǒng)可以分為IC卡發(fā)行管理子系統(tǒng)、掛號收費子系統(tǒng)、就診號子系統(tǒng)、藥品管理子系統(tǒng)和維護(hù)子系統(tǒng)共五個模塊。在WIN95操作系統(tǒng)環(huán)境下，采用VB5.0編程，調(diào)用明華公司投供的IC卡讀寫函數(shù)對IC卡進(jìn)行讀寫。軟件為醫(yī)生、藥劑師、掛號和化驗人員及病人分別提供了不同用戶介面。各子系統(tǒng)分別運行于不同科室，共享IC卡上和數(shù)據(jù)庫中資源。用戶窗口采用鼠標(biāo)驅(qū)動，基本數(shù)據(jù)如癥狀、診斷、藥品均有提示詞典，減少漢字輸入，方便快捷。下面分別介紹幾個模塊的功能和工作原理。

l，IC卡發(fā)行管理子系統(tǒng)

    這是IC卡應(yīng)用系統(tǒng)中的核心模塊。包括對IC卡初始規(guī)劃發(fā)行，卡上數(shù)據(jù)查詢和修改，卡片的掛失、解掛和解約（撤銷）等功能。

    本系統(tǒng)選用美國ATMEL公司1604邏輯加密卡。這個卡的存貯器分為四個分區(qū)，基本結(jié)構(gòu)在前面已討論過。開發(fā)中需對存儲區(qū)先作出詳細(xì)規(guī)劃。本系統(tǒng)中利用其主分區(qū)存放病人上一次病歷和處方，以便復(fù)診時參考。第二分區(qū)存放病人基本信息，包括：持卡人姓名、性別、職務(wù)、年齡、醫(yī)療證號碼、單位、地址、電話、用戶口令等自然情況，以及血型、血壓、脈搏、視力、常見慢性病等基本身體狀況。第三區(qū)為記帳區(qū)，存儲病人預(yù)交費用、掛號費、診療費、住院費、化驗費等費用開銷及透支情況，以及卡的有效期，是否掛失等標(biāo)志信息、第四區(qū)用來保存一些系統(tǒng)特征值，即密碼、密鑰和一些加密算法參數(shù)。

    對IC卡讀寫是通過VB程序中調(diào)用ATMEL公司提供的函數(shù)庫來進(jìn)行的。要為系統(tǒng)用戶——醫(yī)務(wù)人員和患者提供各種IC卡操作介面，包括：讀出、擦除、寫入、口令驗證等操作。應(yīng)注意用戶口令由用戶設(shè)置，醫(yī)務(wù)人員不能看到，用于核實用戶身份。而寫入 IC卡的密碼則應(yīng)由系統(tǒng)軟件保存的特征值與用戶口令運算處理而成，寫入IC卡上，用于確定系統(tǒng)的合法性。因此以合法用戶口令也不能在其他IC卡讀寫系統(tǒng)中對本系統(tǒng)IC卡進(jìn)行讀寫。

    輸入正確用戶口令可查看病人基本信息，了解卡上各項收費情況和余額，但不能修改。操作人員輸入管理員口令，并經(jīng)用戶確認(rèn)，才能添加和修改數(shù)據(jù)。

    IC卡丟失可以掛失，如卡暫停使用，找到后可解掛失。找不到可申領(lǐng)新卡，舊卡作廢。根據(jù)學(xué)校學(xué)生流動性大的特點，設(shè)有IC卡解約、收回功能，以節(jié)省卡的費用。

2．掛號收費子系統(tǒng)

    掛號功能包括：核實病人身份，判斷持卡人與病人是否相符。這通過IC卡上照片或系統(tǒng)中照片與本人核對，以及輸入用戶口令等手段來核實。掛號時，系統(tǒng)自動核實卡上余額，如果不足最低金額，則要求病人交費、添卡。根據(jù)病人要求及已掛號記錄，系統(tǒng)自動分診到相應(yīng)診室，并自動調(diào)出病人病歷。在診療、化驗、取藥中則不需進(jìn)行劃價、收費，因為系統(tǒng)會自動從卡上扣除名項費用。但用戶可以在收費處核對各項收費情況和卡上余額。由于使用IC卡只需一次掛號，節(jié)省了多次劃價、收費，可大大節(jié)省患者時間，提高診療效率。

3．就診子系統(tǒng)

    就診系統(tǒng)提供醫(yī)生工作窗口，運用兩大數(shù)據(jù)庫，即 病歷庫和藥品庫來輔助醫(yī)生進(jìn)行診斷。其中包括：診 斷、化驗、處方等模塊。

    病人將IC卡插入就診系統(tǒng)的讀寫器，醫(yī)生即可從 卡上讀取病人基本信息，健康狀況，上次診斷結(jié)果與處方。如果需要，還可根據(jù)醫(yī)療卡號從病歷庫中提取以前的病歷，以助診斷。必要時醫(yī)生可調(diào)用化驗?zāi)K，開出化驗單。化驗單可存貯在卡上，病人將IC卡插入化驗室讀寫器，化驗人員就可了解化驗要求，化驗結(jié)果也可寫到IC卡上帶回。這樣病人無法看到化驗結(jié)果，有助于診療。

    醫(yī)生根據(jù)檢查和化驗開出處方時，可調(diào)用藥品數(shù)據(jù)庫，根據(jù)診斷和庫存藥品開出處方。不會出現(xiàn)缺藥現(xiàn)象。處方保證在IC卡上，病人持IC卡到藥房取藥，藥房自動劃價、收費，自動從IC卡上扣除。系統(tǒng)中各醫(yī)生有自己的口令和安全級別，對藥品和病歷庫讀寫權(quán)限不同，以便保密，處方上應(yīng)有醫(yī)生的電子簽名，以分清醫(yī)療責(zé)任。

4．藥房管理子系統(tǒng)

    藥房日常管理包括：藥品入庫、查詢盤點、按處方發(fā)藥和過期藥品的核銷報廢。病人取藥時在藥房讀寫器中插入 IC卡，工作人員可讀取藥方。發(fā)藥后，雙方確認(rèn)，系統(tǒng)自動從藥品庫出貨，并根據(jù) IC卡持卡人的類型計算折扣，扣除費用。

    藥房模塊還完成藥品入庫時登錄，并能自動發(fā)現(xiàn)過期藥品，通知工作人員報廢。此數(shù)據(jù)庫中還保存有庫存藥品的字典。即藥品的化學(xué)名、標(biāo)準(zhǔn)代號、商品名稱、出產(chǎn)廠家和出廠日期等信息?？梢远喾N方式進(jìn)行查詢，可在醫(yī)生開處方時提供參考，以清單方式供選用，不需輸入漢字。

5．系統(tǒng)維護(hù)模塊

    IC卡管理系統(tǒng)維護(hù)模塊是必備的。功能是提供對后臺數(shù)據(jù)庫和IC卡本身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的個性和更新介面。如改變卡的數(shù)據(jù)存貯結(jié)構(gòu)，修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；增刪字段，以及對用戶界面的修改等。同時對病歷庫還需根據(jù)學(xué)生畢業(yè)入學(xué)進(jìn)行大規(guī)模更新，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)貯。維護(hù)模塊由系統(tǒng)管理人員操作，用戶一般不能選用，以確保數(shù)據(jù)庫的安全。

    到此為止，我們完成了IC卡應(yīng)用技術(shù)講座全部七講的討論。由于篇幅有限，只能對IC卡應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的主要問題作最簡略的敘述。希望能為讀者進(jìn)入IC卡開發(fā)的領(lǐng)域有所幫助。因作者水平所限，IC卡技術(shù)也在飛速發(fā)展，文中不當(dāng)之處難免，歡迎專家批評指正。