基于保健醫療綜合服務平臺的智能讀卡系統的研發與應用

徐民，牟亞偉，韋韌，李翠榮，李鋒，宋戈希，呂涵

1.千佛山醫院 信息中心，山東 濟南250014；2.神思電子技術股份有限公司，山東 濟南 250100

基于保健醫療綜合服務平臺的智能讀卡系統的研發與應用

徐民1，牟亞偉1，韋韌1，李翠榮1，李鋒1，宋戈希2，呂涵2

1.千佛山醫院 信息中心，山東 濟南250014；2.神思電子技術股份有限公司，山東 濟南 250100

基于山東省保健干部區域醫療綜合服務平臺，提出了用于醫院信息系統（HIS）的通用智能卡讀卡系統解決方案。該方案采用虛擬動態鏈接庫技術，旨在減少HIS維護成本，方便保健證、居民健康卡、社保卡、診療卡、金融卡等多種卡片在HIS中的應用。

居民健康卡；社保卡；醫院信息系統；智能讀卡系統

0 前言

智能卡是醫院信息系統（HIS）中患者和醫護人員身份識別的主要媒介[1]。隨著經濟的發展和全國醫療信息共享，對社保實時結算和安全提出了更高要求，使得HIS的用卡環境日益復雜[2]。HIS需要兼容的卡片從單一由醫院發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]等多單位發行，且有著不同的認證標準。

由于卡所采用介質或加密方式等不同因素，居民健康卡、保健證和社保卡、金融IC卡等卡片需要滿足不同認證標準[7-8]的讀卡終端進行操作，讀卡流程也相差很大。目前醫院常用的讀卡終端由生產商提供驅動程序和動態鏈接庫，由HIS開發商編寫讀卡程序。

實際應用中，如果醫院內使用不同型號、不同廠家的讀卡終端，則需要內置多個動態庫，不僅兼容性差，每次更新、擴容讀卡設備都需要對HIS進行更改，HIS開發商需要了解每一種智能卡的卡結構和讀寫認證方式等細節，從而導致維護HIS的難度大、成本高。為此， 本研究基于山東省保健干部區域醫療綜合服務平臺，提出了用于保健定點醫院HIS的通用讀卡系統解決方案，以實現保健證、居民健康卡、社保卡、就診卡等多種身份識別卡在HIS中的應用。該研發與應用，不但降低了保健證等多卡應用在HIS改造與運維上的成本，同時提供了多種身份識別卡在HIS中應用的新模式。

1 系統規劃與設計

系統采用虛擬動態鏈接庫技術，將醫院HIS與現行不同型號讀卡終端的動態鏈接庫進行隔離，解決不同讀卡終端廠家動態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部，HIS開發工程師不再需要了解每種卡片的內外部認證和卡結構細節。方案同時提供了終端設備運維功能，可以高效及時地進行讀卡終端等硬件設備的日常運行監控。

1.1 智能讀卡系統總體架構

系統總體架構設計主要包括虛擬動態鏈接庫、PC設備助手、身份認證平臺和運維平臺4部分（圖1）。

圖1 系統總體結構架構圖

1.2 系統調用流程

HIS調用虛擬動態鏈接庫，虛擬動態鏈接庫訪問設備助手，設備助手內置智能卡讀卡程序和讀卡終端的實際控制動態庫；設備助手同時連接運維平臺和身份認證平臺，提供相應功能服務（圖2）。

圖2 系統調用流程

1.3 虛擬動態鏈接庫

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

1.4 PC設備助手

PC設備助手獨立運行于操作系統，負責控制硬件讀卡終端設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鏈接庫。PC設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。設備助手還可以連接身份認證平臺，提供身份預警服務。

1.5 運維平臺

運維平臺收集、整理醫院內所有PC上運行的設備助手上報的硬件運行信息，提供在線情況匯總、短信預警、維護提醒等個性化功能服務。

1.6 系統物理拓撲設計

不需要改變院內信息系統的原有物理拓撲結構，運維平臺和身份認證平臺可選。在需要安裝智能卡讀寫終端的PC上部署設備助手，虛擬鏈接庫隨HIS自動下發。系統物理拓撲設計見圖3。

圖3 系統物理拓撲設計圖

2 采用的關鍵技術

2.1 虛擬動態鏈接庫

讀卡系統與HIS的接口使用微軟標準動態鏈接庫的形式，與之前HIS使用的設備調用方式相同，保持HIS開發人員的使用習慣，其優點如下：

2.1.1 與設備無關

虛擬接口不直接驅動設備，長期保持穩定不升級，只提供單一的接口向PC設備助手發送設備操作命令，減少了HIS開發時因兼容多廠商設備導致的代碼量和維護成本。

2.1.2 與卡片無關

虛擬鏈接庫提供單一接口，使用數據字典的調用方式，開發過程便捷，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);

開發人員在讀取二代身份證中的數據時，只需在通用接口中輸入表1～3中對應項的數據即可。如讀取二代身份證中的數據：

//讀二代身份證

調用結束后，二代身份證中的數據會保存在pOutBuf中，以TLV或者XML的數據形式反饋給調用者。

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的參數即可。

表1 卡片/功能選項

表2 二代身份證數據

表3 操作項

2.2 智能讀卡

通用接口提供智能讀取模式，調用者不需要指定卡片類型，只須輸入數據項的列表，設備自動判斷當前方式的卡片，并讀取用戶指定的數據項（表4）。

表4 智能讀取的數據項

HIS開發人員不需要關心當前設備上放置的何種卡片，只輸入所需的數據項Tag列即可。

2.3 Socket監聽

PC設備助手啟動時，會開啟配置端口的Socket監聽，端口號可以由用戶根據需要配置，HIS操作設備的命令會通過虛擬動態鏈接庫通過Socket發送到PC設備助手，設備助手執行設備操作命令后，數據通過Socket返回給虛擬動態鏈接庫，并最終反饋到HIS。

2.4 XML配置文件

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

2.5 數據自動處理

PC設備助手對卡片數據讀寫時，自動向身份認證平臺提交用戶指定的數據內容，如保健證號，并在獲取認證平臺的回執后進行相應的彈窗提示、聲音警告，提高了系統安全性和時效性。

3 結論

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

[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的設計與實現[J]．中國醫療設備,2014,29(2):53-55．

[2] 國衛規劃發[2013]32號,國家衛計委關于加快推進人口健康信息化建設指導意見[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] 衛生部2011,居民健康卡技術規范[S]．

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

[6] 劉博．基于云計算的區域健康服務平臺的設計與實現[D]．上海:復旦大學,2012．

[7] 肖偉．山東省衛生信息化建設現狀與發展對策研究[D]．濟南:山東大學,2013．

[8] 雷舜東,曹飚,吳幫華,等．基于電子健康檔案的婦幼醫療保健區域信息平臺[J]．中華婦幼臨床醫學雜志(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

山東省醫藥衛生科技發展計劃項目（2011BJZD03）。

牟亞偉，副教授。

通訊作者郵箱：13791126609@126．com