信息化背景下醫院一卡通系統的構建與應用研究

宋 兵 劉 云 丁 強* 朱一新 黃浩洋 徐長江 王 虹

·信息管理·

信息化背景下醫院一卡通系統的構建與應用研究

宋 兵①劉 云①丁 強①*朱一新①黃浩洋①徐長江①王 虹①

文章以南京醫科大學第一附屬醫院一卡通系統為例，介紹了項目的建設背景與目標、系統建設思路與架構、應用實施與功能實現，重點分析了系統建設的創新性與系統優勢，并探討了系統應用的效果與發展前景，具有一定的參考借鑒價值。

綜合性醫院 一卡通系統 應用研究

1 項目背景

隨著計算機信息技術的高速發展和醫療改革的不斷推進，醫院信息化建設從網絡、硬件平臺的搭建逐漸步入以辦公自動化系統(OA)、醫院信息系統(HIS)、醫學影像和通信系統(PACS)等為代表的數字化醫院建設階段[1]，與此同時，智能卡(通常稱為IC卡)在現實生活中的廣泛應用，給人們的生活觀念和管理模式帶來了巨大變革，極大地提高了人們信息化意識及智能化需求。

南京醫科大學第一附屬醫院(以下簡稱“醫院”)，其前身是1936年成立的江蘇省立醫政學院附設診療所，現已成為江蘇省規模最大的三級甲等綜合性醫院。目前擁有正式職工4 622人，勞務派遣、廠家派駐等計劃外用工1 582人，進修生、培訓生、研究生及實習生等1 648人；醫院實際開放床位3 500張，出院患者達11.2萬人次/年。醫院早期針對職工和住院患者建成并使用的各個應用系統，如食堂售飯系統、門禁系統、圖書借閱系統、醫療管理系統、科研管理系統等，由于系統的技術與規范不統一，信息資源分散、共享程度低，出現了多個信息孤島[2]，而且在應用管理上相對獨立，系統功能較為單一，卡片管理部門繁多，造成了資源重復配置與浪費，這些系統已經不能滿足醫院現代化發展的需要，且逐漸成為以高效、低耗、便捷為管理理念的數字化醫院的一種制約。

為了滿足數字化醫院建設的需求，解決現有應用系統使用范圍的局限性、多種證卡攜帶不便、信息資源難共享、卡片授權管理繁雜等諸多問題，醫院提出了將計算機網絡技術和智能卡技術相結合，建立一個基于醫院網絡的多層架構的綜合軟件管理平臺，實現醫院現有門禁、餐飲、消費、借閱等相對獨立系統的統一智能化管理，從根本上實現醫院“一卡通”，將有效規范醫院管理、創新優化服務模式，從而提高醫院整體工作效率、提升醫院服務品牌。

2 建設思路

2.1 總體規劃 一卡通系統項目建設以系統論為指導，根據醫院信息化發展規劃及要求，建立數字化醫院解決方案，實現醫院的數字化、信息化及智能化。在建設思路上要堅持頂層設計、分步實施的原則，項目建設分為一、二兩期工程，一期工程包括：胸牌證件、食堂售飯系統、門禁管理系統、考勤系統、會議簽到系統、圖書借閱系統；二期工程包括：智能水控系統、機房管理系統、銀行圈存轉賬系統、停車管理系統及其他擴展功能系統。在技術手段上要采用Web Services、LOAP、OPC、SOA、SOCKET等方法，實行軟件項目管理，遵循軟件開發的生命周期[1]，執行相關規范及技術標準。在服務應用上要以高效便捷、安全穩定為標準，積極拓寬應用范圍和領域，實現“一卡多用”功能，為職工和住院患者提供便捷、優質服務。醫院一卡通系統的核心就是信息化與智能化的集成融合，實現數據資源的集成共享[2]，即通過構建統一的數據平臺，集成系統中各個應用功能模塊，并保持數據的一致性、同步性，為整個信息系統提供一個穩定、可靠的數字共享環境，以實現醫院管理的規范化、系統化、一體化。

2.2 可行性分析 (1)市場需求強烈。早在2000年以前，北美就有超過30所校園使用了Cybermark的校園卡系統[3]，實現了校園一卡通消費、身份認證和信息服務的功能；國內首批集社保卡、公交卡、銀行卡功能為一體的IC卡已在蘇州吳江市發行[4]，實現了政府服務、公用事業、金融支付等三大領域12個重點行業的便民服務，促進了資源整合、提升了城市形象。而三級綜合性醫院的規模、業務、管理等都急需要實施一卡通系統，實現醫院管理創新和服務的智能化。(2)技術條件成熟。經過前期醫院基礎設施、信息網絡環境的建設，在醫院范圍內形成了百兆、千兆以及萬兆的網絡主干結構，實現了全網扁平化的基礎網絡架構。同時，建成了HRS、HIS等核心數據庫和數據交換平臺，在標準化、兼容性及可擴充性上可以滿足醫院數字化建設的要求，可以實現一卡通系統的無縫對接與資源共享。(3)組織保障到位。醫院成立項目建設小組，既有IT技術人員，也有業務部門及管理部門共同參與，明確人員職責，設立專項建設資金，建立例會制度，按照PDCA項目管理實施，確保一卡通系統的順利實施運行。

2.3 系統特點分析 醫院一卡通系統具有以下特點：(1)遵循醫院數字化總體發展要求，實現現有系統的融合與功能的延伸，達到資源集約化和服務智能化；(2)解決醫院多種證卡合一問題，真正實現“一卡通”“一卡多用”，即實現身份識別、電子支付和自助查詢等功能；(3)具有強大的信息資源整合優勢，實現對醫院非結構化數據(如文件、圖像等)、結構化數據(如數據庫等)及不同應用系統(如財務系統、門禁系統、消費系統、醫療管理系統等)的整合，消除信息孤島，避免系統重復配置；(4)具有較高的安全性和可靠性，實現統一訪問入口、統一身份認證、統一的數據交換中心和統一的用戶管理，簡化卡片管理流程；(5)實現實時監控，支持第三方付費[5]，降低財務風險；(6)具備大數據處理分析功能，能夠為醫院的臨床醫療、科研、教學及行政管理提供有力的決策參考依據。

3 應用實施

3.1 卡片解決方案 采用復旦微電子生產的FM1208M01型非接觸CPU卡芯片，擁有獨立的CPU處理器和芯片COS，CPU指令兼容通用8051指令，內置硬件DES協處理器，數據存儲器為8Kbyte的EEPROM，COS同時支持PBOC 2.0標準(電子錢包)及國家建設部IC卡應用規范，具有良好的安全性和兼容性[6]，可以更靈活地滿足各種不同的應用需求。智能CPU卡采用達實公司設計的一卡通系統密鑰體系，從卡片數據結構、機具讀寫卡片和存儲數據、數據通訊加密、數據庫安全、網絡安全、應用系統簽到與簽退等一系列環節采取了完整嚴密的安全策略，保證一卡通所有數據的安全。卡片發放對象為醫院職工、住院患者及臨時人員(如訪客、患者家屬等)。

3.2 系統解決方案

3.2.1 系統總體架構。醫院一卡通系統基于TCP/IP協議，采用“1+N”的模塊化結構設計，“1”即一卡通集成平臺，由中心服務器和系統集成管理平臺軟件組成，“N”即各個應用子系統，如門禁系統、消費系統、考勤系統、會議簽到系統、停車系統、圖書借閱系統等。

系統軟件采用基于Asp.Net和C#.Net技術的B/S架構模式，實現真正的三層架構，客戶端與Web服務器端采用了OCX + Web service 技術，Web 服務器與通訊服務器端采用了內部加密機制，數據的訪問采用了反注入技術。中心服務器操作系統采用Windows 2008，數據庫采用SQL Server 2008，用戶終端操作系統使用Windows XP/Win7。醫院一卡通系統總體架構見圖1。

3.2.2 系統邏輯架構。一卡通平臺系統：(1)應用層：包括門禁系統、就餐消費系統、考勤系統、會議簽到系統、圖書管理系統、停車管理系統等。(2)中間層：由身份識別控制、數據加密控制、卡片數據控制、業務邏輯控制等模塊組成，主要負責處理與一卡通系統相關的身份、卡片及相關業務控制。(3)數據層：存放相關數據，包括一卡通數據庫、醫院HIS數據庫以及其他獨立應用系統的數據庫等。

安全體系：(1)網絡安全：采用先進的網絡技術和三層交換技術，主干平臺采用VLAN技術，在端口上與醫院網絡的其他網段分離；系統服務器分為中心服務器和子服務器，子服務器配置雙網卡，實現了客戶端計算機與主服務器之間的物理上的分離，增強系統的安全性。(2)數據安全：系統采用雙機熱備份、數據自動存儲和異地備份等方式，進一步確保數據的安全。

管理體系：(1)卡務管理系統：負責用戶管理、業務管理和數據綜合服務，主要包括卡片管理、用戶信息管理、權限管理、系統設置管理等。(2)資金結算系統：負責應用平臺在整個系統的資金繳費及財務處理等，如財務報表的查詢、打印等。

4 功能應用實現

醫院自2013年實施運行一卡通系統以來，已經實現職工胸牌、就餐卡、門禁卡、借書證等多種證卡合一，打通原有應用系統之間的壁壘，實現系統整合與資源共享。具體應用如下：(1)身份認證：在醫院范圍內，智能CPU卡具有快速、便捷、精確的身份認證功能。一是卡表面印有姓名、照片、工號、科室、職稱等信息，能有效地實現視覺身份識別；二是卡內存儲人員身份信息，如患者姓名、住院號、住院病區等，能代替住院證、門禁卡、病員就餐卡等多種證卡，能快速實現電子身份識別。(2)門禁管理：醫院臨床醫技科室采用了封閉式管理模式，尤其是病房實行限時探訪管理制度[7]，門禁系統作為有效管理手段，為職工和住院患者提供更加安全有序、整潔舒心的醫院環境。職工根據個人權限等級進出醫院相應功能區域，規范職工進出管理，確保重點部門、重點人員、重點物資的安全，如臨床實驗室、藥庫、財務部門以及隔離病房等。此外，還可以通過門禁控制器所記錄的進出日志記錄，作為統計或事故調查的依據。(3)考勤管理：在醫院病房、辦公區域及科研場所等設置考勤刷卡機，實行職工考勤的統一管理，改變傳統手工考勤管理模式，實現人力資源的科學化、規范化管理。考勤管理系統可以按部門、人員、日期等進行查詢及統計匯總，電子考勤結果作為職工平時表現的重要參考依據。(4)消費管理：利用智能卡的電子錢包功能進行消費支付，持卡人在醫院食堂、超市、圖書館等場所進行非現金交易，它不僅方便、快捷，而且避免現金交易，降低現金管理風險。醫院各消費點的消費數據能通過前置通訊服務器統一上傳到中心服務器進行統一處理，每個消費終端都可以獨立進行消費扣款操作，支持實時通訊的消費模式。(5)借閱登記管理：醫院采用刷卡方式對圖書、病案、物資耗材等資料或物品進行登記管理，極大地減少人為的失誤及統計工作量，提高了圖書館、病案室、物資科等部門的業務效率與水平。對于資料或物品借閱過期的職工，系統支持短信自動發送提醒功能。(6)自助查詢：通過醫院網絡、觸摸查詢機及圈存機的操作，既能查詢交易明細、賬戶余額、考勤簽到等綜合信息記錄，也可以進行自助掛失、凍結、修改個人資料及密碼等綜合業務辦理，為職工提供更加便捷的服務渠道和途徑。(7)其他擴展功能:由于一卡通系統具有統一的數據中心，能融合醫院HIS、PACS、LIS、ERP、財務等信息系統，并為其提供標準化的數據接口，拓展和延伸信息技術在臨床、教學、科研和管理中的應用，滿足數字化醫院建設的多功能需求。

5 總結與展望

目前，依托于一卡通系統建設，醫院實現了從單一服務模式向多元化綜合服務模式轉變，既滿足醫院現代化管理的需要，又滿足醫院職工、住院患者及家屬等人員的多種需求。具體成效如下：一是統一了技術規范與標準，實現了醫院資源整合的一體化；二是促進了醫院內部流程整合與優化[8]，實現醫院管理科學化、規范化；三是實現了醫院“一卡多用”，提高了醫院的整體工作效率和外部競爭力；四是優化了人力、醫療和服務資源，有效提供了科學決策參考依據。

通過應用實施，可以清楚地看到，醫院一卡通系統還存在著一些有待完善解決的問題，譬如精細化管理理念的融入、一卡通管理規范標準、系統資金結算相對復雜等。同時，醫院一卡通系統還需借助政府公共平臺[9]，努力將其應用向政府社會管理、社會公共服務等領域拓展，進一步發揮其社會管理和公共服務的載體效能。

綜上所述，醫院一卡通是一項系統的、復雜的艱巨工程，需要不斷地探索和研究，我們相信：隨著一卡通系統運行管理的逐漸完善成熟、應用范圍和領域的更加廣泛，“一卡通”管理系統將成為數字化醫院管理發展的必然趨勢。

1 宋兵,朱衛華,邵悅，等.大型綜合性醫院人事檔案信息系統的構建與應用[J].人力資源管理,2014,(10):227-229.

2 袁雪莉,王友俊,肖明朝，等.重慶某醫院銀醫一卡通系統的研究與設計[J].重慶醫學,2014,(31):4140-4141.

3 謝嘉賓,李淑娟,宓讠永.以軟件為核心的校園一卡通建設——復旦大學案例研究[J].中山大學學報(自然科學版),2009，(48):174-176.

4 楊毓.一卡通系統在實際工作中的應用及思考[J].武警學院學報,2010,26(4):93-96.

5 涂慶華,高靜,馬躍勇，等.南京理工大學新一代一卡通系統建設思路及應用實施[J].中國教育信息化·高教職教,2012,(11):21-23.

6 張建軍,包國峰,馬一兵，等.FM1208非接觸CPU卡讀寫系統的研制[J].單片機與嵌入式系統應用,2009,(12):56-59.

7 張紅.大型綜合性醫院多功能胸卡的設計與管理[J].現代醫院,2011,11(4):141-143.

8 許樹強,魯長濱,陳校云，等.美國數字化醫院評價體系對我國數字化醫院建設的啟示[J].中國醫院,2014,(5):43-45.

9 張英時,孫鈺淇.市民卡為基礎的醫院“一卡通”信息系統建設[J].中國數字醫學,2010,5(9):68-70.

·本文編校 朱 毅·

Construction and Application of the Hospital One Card System Based on the Background of Informationization

Song Bing，Liu Yun，Ding Qiang，Zhu Yixin，Huang Haoyang，Xu Changjiang，Wang Hong.

The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing, Jiangsu Province 210029，China

Taking the one card system in the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University as an example, this paper introduces the construction background of the project and the goal, thinking of system construction and architecture, application and function implementation, with the focus on the analysis of the innovation in the system construction and the advantages of the system. It also discusses the application effect and prospect of the system which has a certain reference value.

general hospital one card system application research

2015-07-06)

①南京醫科大學第一附屬醫院 南京市 210029

*通訊作者