李恒:M1卡或許比CPU卡更適合做健康卡介質(zhì)
天津市婦女兒童保健中心信息科工程師李恒
居民健康卡從2012年3月首發(fā)至今已有一段較長的時日,但近來各地居民健康卡的發(fā)行速度和使用率明顯降低。這是為什么呢?根據(jù)我從事醫(yī)療衛(wèi)生信息化技術(shù)工作多年的經(jīng)驗來看,推行受阻與居民健康卡定義的CPU卡不無關(guān)系。
CPU卡的功能負(fù)擔(dān)
CPU卡,也稱智能卡,是IC卡的一種??▋?nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲單元(包括隨機(jī)存儲器RAM、程序存儲器ROM、用戶數(shù)據(jù)存儲器EEPROM)以及芯片操作系統(tǒng)COS。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺微型計算機(jī),不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能,同時具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能。
CPU卡的制作和使用須遵從國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的一系列國際標(biāo)準(zhǔn),以CPU卡作為介質(zhì)的居民健康卡也不例外。居民健康卡的制發(fā)流程如流程圖1所示。
圖1:居民健康卡值卡發(fā)卡流程
一般情況下,居民領(lǐng)取居民健康卡主要是完成第四步和第五步。密鑰的加入主要是用于卡片的防偽。按現(xiàn)行規(guī)定,密鑰的安裝需要經(jīng)過省級密鑰中心的處理。雖然通過技術(shù)人員的努力,密鑰已經(jīng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程安裝——安裝密鑰可以與卡片個人化合并處理,減少了領(lǐng)取的等待時間。但即便在這樣的情況下,完成一張居民健康卡的現(xiàn)場發(fā)放仍需要耗費數(shù)分鐘的時間,這還沒算上往卡中充值所占用的時間。數(shù)分鐘的發(fā)卡時間,在緊張、焦慮、煩躁的門診病患及家屬看來,是難以接受的。如此一來,居民更愿意使用原有的或者新辦一張發(fā)放時間可以以秒為單位計算的普通就診卡,而不愿意去更換居民健康卡。
按居民健康卡的設(shè)計,它是共享信息的載體,在頒布的居民健康卡標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)范了卡內(nèi)應(yīng)用文件存儲信息的內(nèi)容和格式。居民健康卡內(nèi)存儲的信息項目較多,內(nèi)容涵蓋診療和健康服務(wù)中的大部分環(huán)節(jié)。為使居民健康卡的應(yīng)用順暢,醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要在診療和健康服務(wù)的各節(jié)點上部署讀寫卡器,以便醫(yī)療共享信息的讀取和寫入。
除了CPU卡內(nèi)信息的讀寫過程需要耗費較多時間這一弊端外,由于讀寫頻繁,信息較多,其數(shù)據(jù)處理功能反倒也成了缺點。CPU卡在寫入信息時需要與寫卡器之間保持足夠時間的穩(wěn)定接觸,以便卡的芯片為數(shù)據(jù)處理調(diào)度內(nèi)部操作系統(tǒng)提供穩(wěn)定的時鐘周期。如果當(dāng)卡與讀寫器的信號交互出現(xiàn)不穩(wěn)定時,有可能會中斷了時鐘周期,造成芯片的損毀,也就是我們通常所說的“燒卡”。由于寫卡的操作分布于各個機(jī)構(gòu)的工作環(huán)節(jié),工作人員的操作水平或操作環(huán)境參差不齊,使居民健康卡在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的損壞率明顯提高??〒p壞了就需要補(bǔ)辦,人們自然會感覺使用不便。如果只是簡單地讀取卡號等少量信息,減少信息的寫入,又會使居民健康卡作為信息傳遞載體的功能失效。與普通診療卡相比,居民健康卡沒能在信息共享上體現(xiàn)優(yōu)勢,人們自然感受不到它的好處。
CPU卡的制作費用是目前市面上通行的各種載體卡中較高的,加上卡片運(yùn)維和管理過程中的費用,造成了現(xiàn)行以CPU卡為介質(zhì)的居民健康卡成本高昂。雖說居民健康卡的首次發(fā)放是免費的,但因卡損壞或遺失帶來的換發(fā)和補(bǔ)發(fā)成本是需要居民自行承擔(dān)的。人們到醫(yī)療機(jī)構(gòu)就醫(yī)往往帶著消費心理,病還沒看就需要額外支付較高的卡的費用,往往很難接受。對比各醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)原有的廉價的普通就診卡,選擇使用居民健康卡的人越來越少了。
M1卡值得一試
居民健康卡為實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和安全保護(hù)的功能,除CPU卡外還可以選擇其他介質(zhì),如M1卡。
M1卡是嵌入了M1芯片的非接觸式感應(yīng)卡,屬于IC卡的一種。M1芯片全稱為NXP Mifare1,常用的有S50及S70兩種型號。利用PVC封裝M1芯片、感應(yīng)天線,然后壓制成型后而制作的M1卡成功地解決了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題,是電子器件領(lǐng)域的一大突破。
M1卡加密性能好,非接觸式卡的序列號是全球唯一的,可追蹤至生產(chǎn)設(shè)備。生產(chǎn)商在產(chǎn)品出廠前已將此序列號固化,不可更改。與CPU卡的密鑰管理系統(tǒng)相同的設(shè)置M1卡注冊管理系統(tǒng),通過卡注冊管理系統(tǒng)和卡內(nèi)序列號配合完成卡防偽校驗。M1卡與讀寫器之間采用雙向驗證機(jī)制,即讀寫器驗證M1卡合法性的同時M1卡也驗證讀寫器的合法性,這種機(jī)制形成了校驗閉環(huán),使得防偽校驗更加安全可靠。M1卡在與讀寫卡器通訊的過程中采用國際通用的DES和RES保密交叉算法。此外,卡中各個扇區(qū)都還可以單獨設(shè)置密碼和控制訪問條件,具有極高的保密性能。
在數(shù)據(jù)存儲上,M1卡與CPU卡相似,都采用應(yīng)用文件形式儲存數(shù)據(jù)。M1卡的信息寫入是由讀寫器直接對卡觸發(fā)的,CPU卡則需通過讀寫器與卡上的COS交互后由COS寫入。在寫入速度上,M1卡遠(yuǎn)高于CPU卡。另外,M1卡在讀寫信息時使用外部時鐘頻率(時鐘頻率由讀寫卡器提供),CPU卡則是使用內(nèi)部時鐘頻率(時鐘頻率由卡提供)。當(dāng)卡與讀寫器的信號交互出現(xiàn)不穩(wěn)定時,M1卡出現(xiàn)的僅是丟失數(shù)據(jù),而不是CPU卡式的損壞。
通過上述對M1卡與CPU卡讀寫速度和穩(wěn)定性的對比,我們可以預(yù)見:在實際應(yīng)用環(huán)境中,M1卡可以獲得更高的應(yīng)用速度,能有效降低卡的損壞率。M1卡能提供比CPU卡更好的用戶感知。
M1卡相比CPU卡還有一個優(yōu)點,那就是價格便宜,大約是后者的十分之一。如果使用M1卡作為沒有金融功能的居民健康卡介質(zhì),低廉的價格可以讓居民或醫(yī)療機(jī)構(gòu)更容易接受,更愿意用這樣的居民健康卡替代原有的診療卡,體驗其帶來的便捷的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)。
M1卡的應(yīng)用舉例目前僅是個人設(shè)想,我想,如果能推動居民健康卡更快更好地推廣,我們不妨一試。