李恒：M1卡或許比CPU卡更適合做健康卡介質

　　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月首發至今已有一段較長的時日，但近來各地居民健康卡的發行速度和使用率明顯降低。這是為什么呢？根據我從事醫療衛生信息化技術工作多年的經驗來看，推行受阻與居民健康卡定義的CPU卡不無關系。

　　CPU卡的功能負擔

　　CPU卡，也稱智能卡，是IC卡的一種。卡內的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲單元（包括隨機存儲器RAM、程序存儲器ROM、用戶數據存儲器EEPROM）以及芯片操作系統COS。裝有COS的CPU卡相當于一臺微型計算機，不僅具有數據存儲功能，同時具有命令處理和數據安全保護等功能。

　　CPU卡的制作和使用須遵從國際標準組織制定的一系列國際標準，以CPU卡作為介質的居民健康卡也不例外。居民健康卡的制發流程如流程圖1所示。

　　圖1：居民健康卡值卡發卡流程

　　一般情況下，居民領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。按現行規定，密鑰的安裝需要經過省級密鑰中心的處理。雖然通過技術人員的努力，密鑰已經實現了遠程安裝——安裝密鑰可以與卡片個人化合并處理，減少了領取的等待時間。但即便在這樣的情況下，完成一張居民健康卡的現場發放仍需要耗費數分鐘的時間，這還沒算上往卡中充值所占用的時間。數分鐘的發卡時間，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。

　　按居民健康卡的設計，它是共享信息的載體，在頒布的居民健康卡標準中也規范了卡內應用文件存儲信息的內容和格式。居民健康卡內存儲的信息項目較多，內容涵蓋診療和健康服務中的大部分環節。為使居民健康卡的應用順暢，醫療機構需要在診療和健康服務的各節點上部署讀寫卡器，以便醫療共享信息的讀取和寫入。

　　除了CPU卡內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，其數據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定接觸，以便卡的芯片為數據處理調度內部操作系統提供穩定的時鐘周期。如果當卡與讀寫器的信號交互出現不穩定時，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構的工作環節，工作人員的操作水平或操作環境參差不齊，使居民健康卡在運轉過程中的損壞率明顯提高。卡損壞了就需要補辦，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優勢，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，加上卡片運維和管理過程中的費用，造成了現行以CPU卡為介質的居民健康卡成本高昂。雖說居民健康卡的首次發放是免費的，但因卡損壞或遺失帶來的換發和補發成本是需要居民自行承擔的。人們到醫療機構就醫往往帶著消費心理，病還沒看就需要額外支付較高的卡的費用，往往很難接受。對比各醫療機構內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

　　居民健康卡為實現數據存儲和安全保護的功能，除CPU卡外還可以選擇其他介質，如M1卡。

　　M1卡是嵌入了M1芯片的非接觸式感應卡，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，可追蹤至生產設備。生產商在產品出廠前已將此序列號固化，不可更改。與CPU卡的密鑰管理系統相同的設置M1卡注冊管理系統，通過卡注冊管理系統和卡內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，這種機制形成了校驗閉環，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，卡中各個扇區都還可以單獨設置密碼和控制訪問條件，具有極高的保密性能。

　　在數據存儲上，M1卡與CPU卡相似，都采用應用文件形式儲存數據。M1卡的信息寫入是由讀寫器直接對卡觸發的，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卡則是使用內部時鐘頻率（時鐘頻率由卡提供）。當卡與讀寫器的信號交互出現不穩定時，M1卡出現的僅是丟失數據，而不是CPU卡式的損壞。

　　通過上述對M1卡與CPU卡讀寫速度和穩定性的對比，我們可以預見：在實際應用環境中，M1卡可以獲得更高的應用速度，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，低廉的價格可以讓居民或醫療機構更容易接受，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療衛生服務。

　　M1卡的應用舉例目前僅是個人設想，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。