IC卡技術講座之七 智能IC卡操作系統及其應用

文章出處：http://5052h112.com 作者：   人氣： 發表時間：2011年09月17日

前幾講我們討論了IC卡的基本原理、結構、IC的開發環境和開發基本步驟。但是把IC卡技術應用于現代管理中，組成一個IC卡應用環境并不是太容易的事。需要綜合運用上面討論過的IC卡知識和有關數據庫的知識，來創建面向具體應用對象的應用環境。本講中以北方工業大學校醫院IC管理系統為背景，討論在IC卡應用系統設計中所涉及的實際問題和處理方案。

一、IC卡應用系統設計目標

    北方工業大學校醫院是一所為近萬名學生、教職員工及家庭成員提供日常醫療、體檢等服務的小型綜合性醫院。醫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，分到指定診室看病；醫生根據檢查癥狀及病歷，開出化驗單，病人到化驗室化驗。醫生最后根據化驗結果作出診斷，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。整個過程繁瑣復雜，使病人往返奔波，不堪其苦。醫院診療效率不高。

    IC卡醫療管理系統開發目標是：充分發揮IC卡這一存貯量大、可靠性高的新型信息媒體的技術特點，將醫療證、收費和掛號憑證、病歷、化驗單和處方集于一身，與醫院各科室聯網數據庫相結合，實現掛號、收費、就診、化驗、處方、劃價、收費、取藥全過程的電子化操作。減少環節，提高效率，增強醫院的管理現代化水平。

二、系統總體設計

    IC卡醫療管理系統總體設計如圖1所示。

1．硬件環境

    各科室微機聯網組成局域網絡。醫務科作為服務器建立病歷數據庫，藥房建立藥品數據庫，兩數據庫由各聯網站點共享。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、專科診室也可不聯網，僅靠讀寫器即可工作。系統中除兩個文件服務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．軟件結構

    醫務科服務器上設有病歷數據庫，用于保存患者歷年病歷數據，醫生診斷時，可聯網調閱參考，并填寫新病歷。藥房服務器上設有藥品數據庫。庫中保存各種藥品化學名、商品名、服法、用量、價格、庫存數量等信息，供醫師處方參考。發藥時系統根據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，以備醫診斷參考。必要時醫師可調用病歷庫查找以前病歷；調用藥品庫，以了解藥品庫存，作處方參考。新病歷和處方均為電子介面，直接轉入計算機系統，并寫入IC卡上． 掛號室讀IC卡確認病人身份，完成掛號和分診工作。收費站執行收取現金向IC卡上添加金額以及發行新卡，掛失和注銷舊卡工作。

    醫生開出化驗單直接寫到卡上，化驗室從卡上了解化驗項目，化驗后直接填入數據返回，不需紙單據。

三、管理軟件結構和功能

    IC卡醫療管理系統可以分為IC卡發行管理子系統、掛號收費子系統、就診號子系統、藥品管理子系統和維護子系統共五個模塊。在WIN95操作系統環境下，采用VB5.0編程，調用明華公司投供的IC卡讀寫函數對IC卡進行讀寫。軟件為醫生、藥劑師、掛號和化驗人員及病人分別提供了不同用戶介面。各子系統分別運行于不同科室，共享IC卡上和數據庫中資源。用戶窗口采用鼠標驅動，基本數據如癥狀、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卡發行管理子系統

    這是IC卡應用系統中的核心模塊。包括對IC卡初始規劃發行，卡上數據查詢和修改，卡片的掛失、解掛和解約（撤銷）等功能。

    本系統選用美國ATMEL公司1604邏輯加密卡。這個卡的存貯器分為四個分區，基本結構在前面已討論過。開發中需對存儲區先作出詳細規劃。本系統中利用其主分區存放病人上一次病歷和處方，以便復診時參考。第二分區存放病人基本信息，包括：持卡人姓名、性別、職務、年齡、醫療證號碼、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。第三區為記帳區，存儲病人預交費用、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，是否掛失等標志信息、第四區用來保存一些系統特征值，即密碼、密鑰和一些加密算法參數。

    對IC卡讀寫是通過VB程序中調用ATMEL公司提供的函數庫來進行的。要為系統用戶——醫務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。應注意用戶口令由用戶設置，醫務人員不能看到，用于核實用戶身份。而寫入 IC卡的密碼則應由系統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卡讀寫系統中對本系統IC卡進行讀寫。

    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，并經用戶確認，才能添加和修改數據。

    IC卡丟失可以掛失，如卡暫停使用，找到后可解掛失。找不到可申領新卡，舊卡作廢。根據學校學生流動性大的特點，設有IC卡解約、收回功能，以節省卡的費用。

2．掛號收費子系統

    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。根據病人要求及已掛號記錄，系統自動分診到相應診室，并自動調出病人病歷。在診療、化驗、取藥中則不需進行劃價、收費，因為系統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，節省了多次劃價、收費，可大大節省患者時間，提高診療效率。

3．就診子系統

    就診系統提供醫生工作窗口，運用兩大數據庫，即 病歷庫和藥品庫來輔助醫生進行診斷。其中包括：診 斷、化驗、處方等模塊。

    病人將IC卡插入就診系統的讀寫器，醫生即可從 卡上讀取病人基本信息，健康狀況，上次診斷結果與處方。如果需要，還可根據醫療卡號從病歷庫中提取以前的病歷，以助診斷。必要時醫生可調用化驗模塊，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，化驗結果也可寫到IC卡上帶回。這樣病人無法看到化驗結果，有助于診療。

    醫生根據檢查和化驗開出處方時，可調用藥品數據庫，根據診斷和庫存藥品開出處方。不會出現缺藥現象。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。系統中各醫生有自己的口令和安全級別，對藥品和病歷庫讀寫權限不同，以便保密，處方上應有醫生的電子簽名，以分清醫療責任。

4．藥房管理子系統

    藥房日常管理包括：藥品入庫、查詢盤點、按處方發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。發藥后，雙方確認，系統自動從藥品庫出貨，并根據 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，并能自動發現過期藥品，通知工作人員報廢。此數據庫中還保存有庫存藥品的字典。即藥品的化學名、標準代號、商品名稱、出產廠家和出廠日期等信息。可以多種方式進行查詢，可在醫生開處方時提供參考，以清單方式供選用，不需輸入漢字。

5．系統維護模塊

    IC卡管理系統維護模塊是必備的。功能是提供對后臺數據庫和IC卡本身數據結構上的個性和更新介面。如改變卡的數據存貯結構，修改數據庫結構；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學生畢業入學進行大規模更新，數據轉貯。維護模塊由系統管理人員操作，用戶一般不能選用，以確保數據庫的安全。

    到此為止，我們完成了IC卡應用技術講座全部七講的討論。由于篇幅有限，只能對IC卡應用系統開發中的主要問題作最簡略的敘述。希望能為讀者進入IC卡開發的領域有所幫助。因作者水平所限，IC卡技術也在飛速發展，文中不當之處難免，歡迎專家批評指正。