基于保健醫(yī)療綜合服務(wù)平臺的智能讀卡系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

徐民，牟亞偉，韋韌，李翠榮，李鋒，宋戈希，呂涵

1.千佛山醫(yī)院 信息中心，山東 濟南250014；2.神思電子技術(shù)股份有限公司，山東 濟南 250100

基于保健醫(yī)療綜合服務(wù)平臺的智能讀卡系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

徐民1，牟亞偉1，韋韌1，李翠榮1，李鋒1，宋戈希2，呂涵2

1.千佛山醫(yī)院 信息中心，山東 濟南250014；2.神思電子技術(shù)股份有限公司，山東 濟南 250100

基于山東省保健干部區(qū)域醫(yī)療綜合服務(wù)平臺，提出了用于醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的通用智能卡讀卡系統(tǒng)解決方案。該方案采用虛擬動態(tài)鏈接庫技術(shù)，旨在減少HIS維護成本，方便保健證、居民健康卡、社?？ā⒃\療卡、金融卡等多種卡片在HIS中的應(yīng)用。

居民健康卡；社?？ǎ会t(yī)院信息系統(tǒng)；智能讀卡系統(tǒng)

0 前言

智能卡是醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）中患者和醫(yī)護人員身份識別的主要媒介[1]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和全國醫(yī)療信息共享，對社保實時結(jié)算和安全提出了更高要求，使得HIS的用卡環(huán)境日益復(fù)雜[2]。HIS需要兼容的卡片從單一由醫(yī)院發(fā)行的磁條就診卡到目前社保卡[3]、居民健康卡[4]、金融IC卡[5]、保健證[6]等多單位發(fā)行，且有著不同的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

由于卡所采用介質(zhì)或加密方式等不同因素，居民健康卡、保健證和社?？ā⒔鹑贗C卡等卡片需要滿足不同認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[7-8]的讀卡終端進行操作，讀卡流程也相差很大。目前醫(yī)院常用的讀卡終端由生產(chǎn)商提供驅(qū)動程序和動態(tài)鏈接庫，由HIS開發(fā)商編寫讀卡程序。

實際應(yīng)用中，如果醫(yī)院內(nèi)使用不同型號、不同廠家的讀卡終端，則需要內(nèi)置多個動態(tài)庫，不僅兼容性差，每次更新、擴容讀卡設(shè)備都需要對HIS進行更改，HIS開發(fā)商需要了解每一種智能卡的卡結(jié)構(gòu)和讀寫認(rèn)證方式等細節(jié)，從而導(dǎo)致維護HIS的難度大、成本高。為此， 本研究基于山東省保健干部區(qū)域醫(yī)療綜合服務(wù)平臺，提出了用于保健定點醫(yī)院HIS的通用讀卡系統(tǒng)解決方案，以實現(xiàn)保健證、居民健康卡、社?？ā⒕驮\卡等多種身份識別卡在HIS中的應(yīng)用。該研發(fā)與應(yīng)用，不但降低了保健證等多卡應(yīng)用在HIS改造與運維上的成本，同時提供了多種身份識別卡在HIS中應(yīng)用的新模式。

1 系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計

系統(tǒng)采用虛擬動態(tài)鏈接庫技術(shù)，將醫(yī)院HIS與現(xiàn)行不同型號讀卡終端的動態(tài)鏈接庫進行隔離，解決不同讀卡終端廠家動態(tài)庫升級和維護的效率問題。將各種智能卡程序封裝在本方案內(nèi)部，HIS開發(fā)工程師不再需要了解每種卡片的內(nèi)外部認(rèn)證和卡結(jié)構(gòu)細節(jié)。方案同時提供了終端設(shè)備運維功能，可以高效及時地進行讀卡終端等硬件設(shè)備的日常運行監(jiān)控。

1.1 智能讀卡系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計主要包括虛擬動態(tài)鏈接庫、PC設(shè)備助手、身份認(rèn)證平臺和運維平臺4部分（圖1）。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)架構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)調(diào)用流程

HIS調(diào)用虛擬動態(tài)鏈接庫，虛擬動態(tài)鏈接庫訪問設(shè)備助手，設(shè)備助手內(nèi)置智能卡讀卡程序和讀卡終端的實際控制動態(tài)庫；設(shè)備助手同時連接運維平臺和身份認(rèn)證平臺，提供相應(yīng)功能服務(wù)（圖2）。

圖2 系統(tǒng)調(diào)用流程

1.3 虛擬動態(tài)鏈接庫

在HIS系統(tǒng)中用虛擬動態(tài)鏈接庫替代傳統(tǒng)的硬件設(shè)備動態(tài)鏈接庫。該虛擬動態(tài)鏈接庫的使用與終端設(shè)備特性無關(guān)，兼容性、穩(wěn)定性好，不需要升級。虛擬動態(tài)鏈接庫通過設(shè)備助手獲取智能卡信息并將其提供給HIS系統(tǒng)使用。

1.4 PC設(shè)備助手

PC設(shè)備助手獨立運行于操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)控制硬件讀卡終端設(shè)備開機自檢及正常工作，并將獲得的證卡信息提供給虛擬動態(tài)鏈接庫。PC設(shè)備助手可以通過運維平臺自動升級以支持更多的智能卡和讀卡終端，不需要HIS參與，不影響HIS使用。設(shè)備助手還可以連接身份認(rèn)證平臺，提供身份預(yù)警服務(wù)。

1.5 運維平臺

運維平臺收集、整理醫(yī)院內(nèi)所有PC上運行的設(shè)備助手上報的硬件運行信息，提供在線情況匯總、短信預(yù)警、維護提醒等個性化功能服務(wù)。

1.6 系統(tǒng)物理拓?fù)湓O(shè)計

不需要改變院內(nèi)信息系統(tǒng)的原有物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，運維平臺和身份認(rèn)證平臺可選。在需要安裝智能卡讀寫終端的PC上部署設(shè)備助手，虛擬鏈接庫隨HIS自動下發(fā)。系統(tǒng)物理拓?fù)湓O(shè)計見圖3。

圖3 系統(tǒng)物理拓?fù)湓O(shè)計圖

2 采用的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 虛擬動態(tài)鏈接庫

讀卡系統(tǒng)與HIS的接口使用微軟標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)鏈接庫的形式，與之前HIS使用的設(shè)備調(diào)用方式相同，保持HIS開發(fā)人員的使用習(xí)慣，其優(yōu)點如下：

2.1.1 與設(shè)備無關(guān)

虛擬接口不直接驅(qū)動設(shè)備，長期保持穩(wěn)定不升級，只提供單一的接口向PC設(shè)備助手發(fā)送設(shè)備操作命令，減少了HIS開發(fā)時因兼容多廠商設(shè)備導(dǎo)致的代碼量和維護成本。

2.1.2 與卡片無關(guān)

虛擬鏈接庫提供單一接口，使用數(shù)據(jù)字典的調(diào)用方式，開發(fā)過程便捷，也減少了HIS后期的維護難度。虛擬接口庫提供通用操作接口：

int VSDK_HIS_Common_Operate(int iCardTag, int iOperatorTag, char* iFileTag, char* iItemTagList, char* ioData);

開發(fā)人員在讀取二代身份證中的數(shù)據(jù)時，只需在通用接口中輸入表1～3中對應(yīng)項的數(shù)據(jù)即可。如讀取二代身份證中的數(shù)據(jù)：

//讀二代身份證

調(diào)用結(jié)束后，二代身份證中的數(shù)據(jù)會保存在pOutBuf中，以TLV或者XML的數(shù)據(jù)形式反饋給調(diào)用者。

如果想對社保卡或者居民健康卡、保健證進行操作，只需在同樣的代碼中，修改VSDK_HIS_Common_Operate的參數(shù)即可。

表1 卡片/功能選項

表2 二代身份證數(shù)據(jù)

表3 操作項

2.2 智能讀卡

通用接口提供智能讀取模式，調(diào)用者不需要指定卡片類型，只須輸入數(shù)據(jù)項的列表，設(shè)備自動判斷當(dāng)前方式的卡片，并讀取用戶指定的數(shù)據(jù)項（表4）。

表4 智能讀取的數(shù)據(jù)項

HIS開發(fā)人員不需要關(guān)心當(dāng)前設(shè)備上放置的何種卡片，只輸入所需的數(shù)據(jù)項Tag列即可。

2.3 Socket監(jiān)聽

PC設(shè)備助手啟動時，會開啟配置端口的Socket監(jiān)聽，端口號可以由用戶根據(jù)需要配置，HIS操作設(shè)備的命令會通過虛擬動態(tài)鏈接庫通過Socket發(fā)送到PC設(shè)備助手，設(shè)備助手執(zhí)行設(shè)備操作命令后，數(shù)據(jù)通過Socket返回給虛擬動態(tài)鏈接庫，并最終反饋到HIS。

2.4 XML配置文件

使用XML配置，只需要根據(jù)PC設(shè)備助手的要求封裝新增設(shè)備的接口庫，并更新XML配置文件，即可在不重新編譯PC設(shè)備助手的情況下，支持新增設(shè)備的操作。

2.5 數(shù)據(jù)自動處理

PC設(shè)備助手對卡片數(shù)據(jù)讀寫時，自動向身份認(rèn)證平臺提交用戶指定的數(shù)據(jù)內(nèi)容，如保健證號，并在獲取認(rèn)證平臺的回執(zhí)后進行相應(yīng)的彈窗提示、聲音警告，提高了系統(tǒng)安全性和時效性。

3 結(jié)論

智能讀卡系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)讀卡模式，減少了HIS的升級和維護成本，并且通過PC設(shè)備助手從后臺連接身份認(rèn)證平臺實時判定患者就診時的身份合法性信息；運維系統(tǒng)可以自動上報硬件設(shè)備的故障信息和位置信息，方便系統(tǒng)維護人員維護。由于保健證的制卡標(biāo)準(zhǔn)符合國家衛(wèi)計委大力推廣的居民健康卡的制卡標(biāo)準(zhǔn)，所以該項目的應(yīng)用也為居民健康卡的普及與應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

[1] 陳金雄,劉寶妹,鐘俊華．基于云計算的軍人電子健康檔案平臺架構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(2):53-55．

[2] 國衛(wèi)規(guī)劃發(fā)[2013]32號,國家衛(wèi)計委關(guān)于加快推進人口健康信息化建設(shè)指導(dǎo)意見[S]．

[3] 人力資源和社會保障部2011,中華人民共和國社會保障卡管理辦法[S]．

[4] 衛(wèi)生部2011,居民健康卡技術(shù)規(guī)范[S]．

[5] 中國人民銀行2013,中國金融集成電路(IC)卡規(guī)范(PBOC3．0)[S]．

[6] 劉博．基于云計算的區(qū)域健康服務(wù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]．上海:復(fù)旦大學(xué),2012．

[7] 肖偉．山東省衛(wèi)生信息化建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展對策研究[D]．濟南:山東大學(xué),2013．

[8] 雷舜東,曹飚,吳幫華,等．基于電子健康檔案的婦幼醫(yī)療保健區(qū)域信息平臺[J]．中華婦幼臨床醫(yī)學(xué)雜志(電子版),2011,(5): 502-505．

Development and Application of an Intelligent Card-Reading System Based on the Comprehensive Healthcare Service Platform

XU Min1, MOU Ya-wei1, WEI Ren1, LI Cui-rong1, LI Feng1, SONG Ge-xi2, LV Han2
1.Information Center, Qianfoshan Hospital Affiliated to Shandong University, Jinan Shandong 250014, China; 2.Shandong Electronic Technology Co., Ltd., Jinan Shandong 250100, China

On the basis of the regional comprehensive healthcare service platform for cadres in Shandong Province, this paper proposed a general smart card reader system, which could be used in HIS (Hospital Information System). With utilization of the virtual dynamic linkbase technique, the system was intended for reduced maintenance costs of HIS and made it more convenient for application of multiple identity cards in HIS including the healthcare certificate, residents’ health cards, social security cards, medical cards and financial cards.

residents’ health cards; social security cards; hospital information systems; intelligent cardreading systems

TP391.41

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.06.028

1674-1633(2015)06-0103-03

2014-12-18

2015-04-02

山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展計劃項目（2011BJZD03）。

牟亞偉，副教授。

通訊作者郵箱：13791126609@126．com