CN101533504A - 电子医务***及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机程序控制的电子医务***及其装置。若干个医务浏览器、数据库服务器和优机等，采用网络拓扑结构组成医保医疗站；通过因特网，实现网上医保和医疗。电子医票能显示市民就医信息、既往病史、疾病诊断、用药。就诊时，医生将电子医票***浏览器，就能调阅病人以往的就医信息，避免不必要的重复检查和用药医疗器和电子医票软件，采用个人标识码来识别持票人的身份。医疗器检验识别码，可辨认电子医票是否被篡改。电子医保和医疗***解决现行医疗***实行多个IC卡的难题。

Description

电子医务***及其装置

技术领域

本发明涉及网络互联技术、计算机信息技术和现代显示技术。采用网络互联新技术，可将分散于各地的医保和医疗机构的各个内部局域网(Local Area Network，LAN)，通过互联网(Internet)，构建成一个该机构的专有广域网(Wide Area Network，WAN)。液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)技术是微电子和液晶显示巧妙相结合的技术。

背景技术

目前的现有医保和医疗技术中，分散于各地的某个机构的自动化医疗保险和医疗门诊站点，可以通过昂贵的租用专线或者虚拟专用网(Virtual Private Network，VPN)技术，建立专有的医保和医疗***(广域网)。

虚拟专用网VPN技术，应用了处理器和虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)技术后，实际上转变为点对点通信。目前存在两种网络布局结构：中心辐射布局和全网络布局。中心辐射布局由一个中心站点同许多远程站点相连。位于中心站点位置的用户边缘路由器非常昂贵，其价格同相连的远程站点的数目有关。同时，其延迟时间大大超过两个站点之间直接通信时的数据包延迟时间。全网络布局需要支持的隧道(Tunnel)的数量，随着站点的数目呈几何级数增加。例如，一个由50个站点组成的VPN网络，需要建立1225个隧道，是不现实的。安全性是VPN另一个重大问题。每个连接到互联网的用户边缘路由器，都必须采取诸如防火墙这样的安全措施，以便确保每个站点的安全。但每个防火墙必须对供应商开放，以便访问有关设备，这本身将是安全隐患。同时当网络规模较大时，管理每个防火墙将变得很困难。

安全套接字层(Secure Socket Layer，SSL)VPN只适合站点对网络的连接，无法实现多个网络之间的安全互操作。

还有传统防火墙，不能对VPN的加密连接进行解密检查，是不允许VPN信息通过的。

现有的社保卡、医保卡、***和病历卡等集成电路(IC)卡，没有将现有纸质社保证、医保证、信用证和病历证等含有的文字信息显示出来，不是真正意义上的社保证、医保证、信用证和病历证等。这些各种各样的集成电路卡也不能互相通用，使用方法又不同一，造成很多麻烦和混乱。

发明内容

本发明任务是通过采用网络互联新技术，将医保和医疗单位的各个内部局域网，利用互联网组建一个该机构的专有广域网。

具有微控制器、输入按键和液晶显示器的小型电子医务的票据，称为电子医票。它能够代替现有的社保证、医保证、信用证和病历证等和社保卡、医保卡、***和病历卡等集成电路(IC)卡的功能。

微控制器和液晶显示器相结合的技术，制造的电子医票是无纸化、智能化的新型的社保卡、医保卡、***和病历卡等的综合体。

医保和医疗机构的一个内部网络中，具有该机构对外服务功能最完善的或者该机构根据对外服务的需要而指定的主机(host computer)，称为该机构的这一个网络中优势功能的常规计算机，简称优机。这个网络称为优机网络。优机是服务器类计算机(server—classcomputer)；也是优机网络中的一台主机。

分别与优机网络中的优机和另一个网络(包括互联网)互相连接的并且控制这两个网络之间计算机信息互操作(Interoperability)的常规计算机，称为另一个网络中辨识身份的特定常规计算机，简称辨机。这种辨机连接的另一个网络(不包括辨机)，称为辨机网络。辨机是客户机类计算机(client—class computer)；具有将机构的一个局域网中计算机送往(或者接收)该机构的另一个局域网计算机的信息加密(或解密)后，转发给互联网(或者该局域网)的程序和该机构可以对外的客户机(或者浏览器)的程序等，可以含有防毒软件或者处理各种不同形式信息流等的程序，可以具有并发(concurrency)运行多个客户(client)和服务器(server)；其同时可以具有路由器功能。

某个医保和医疗单位的各个内部局域网中的一台优机，各自都通过输入/输出接口，分别与一台辨机输出/输入接口相连接；各个辨机都通过其路由器与互联网连接。这就组建成该机构专有的广域网(图1)。该机构内部局域网的某台计算机发送的信息，都送往与该网的优机相连接的辨机检查病毒和加密处理后，通过互联网进行传输，然后在接收端的另一个内部局域网的辨机检查病毒和解密，还原成原来的信息，转发到另一网络的接收计算机。这就保证了信息安全性。

在没有网络的农村，计算机可以利用电话线进行办理医保或者医疗业务。无论PC机、工作站、小型机、浏览器(Browser)和主机等均可作为办理保险或者医疗业务计算机。由于使用电话(或者手机)进行办理医保或者医疗业务，需要通过电话通信网络。因此调制解调器(Moden)是必备的硬件设备。Moden的功能与传输速度，应根据实际的需求来决定选择。一般常用的通信线路是电话线路。

图1的医保或者医疗站***是医保或者医疗总站和若干个医保和医疗站的各个优机，分别通过辨机与互联网连接起来，构建一个安全可靠的互联网络(广域网)；是网上办理医保或者医疗业务的商业运营模式。

1、若干个社会保险和医疗保障的业务浏览器(下称医保浏览器)、自动存款机、优机和数据库服务器等，采用局域网技术，组成的办理社会保险和医疗保障的业务营业厅(下称医保站)。每个医保站的优机通过辨机，与互联网上的路由器相连接(图1)，就构建成这一个机构的安全可靠的办理社会保险和医疗保障的专有广域网。

医保浏览器是提供给被保险人使用的装有浏览器软件的微处理器、存储器和液晶显示器(例如触摸液晶屏)等的工作站。其中装有存取和显示信息的计算机程序(包含多个应用程序，并利用对象名所确定的程序来解决该对象)。

自动存款机(Automatic Depositor，AD)是只作存款用的终端机。它可以与医保浏览器，合并成具有存款功能的医保浏览器。

现有的分布于远距离的各个医保站，互联组成的专用网络，必须采用昂贵的专用线路。

现有的防火墙(包括硬件设备、相关的软件代码和安全策略)或者虚拟专用网VPN技术，容易被黑客(HACK)采用“反端口”技术攻克，入侵到防火墙后面的内部网络的计算机，是其主要缺陷之一。防火墙无法防止来自网络内部的攻击和破坏行为，也是其主要缺陷之一。

现有的防火墙或者虚拟专用网，不适合进行计算机病毒检测；无法防范数据驱动型攻击；无法完全防御各种新的计算机攻击行为；都是其主要缺陷之一。它们不能控制旁路连接(如内联网络的某台计算机，擅自与外联网连接)的信息流；也是其缺陷之一。

每一个医保站点(局域网)都通过辨机的独立的接口，和互联网相隔离；又通过辨机的控制功能，使各个医保站之间通过互联网互通。所有医保站都能确保业务的安全性和信息的真实性、可靠性与保密性；从根本上杜绝有些人借助网络实施诈骗等。

2、电子医票具有微处理器(Microprocessor Unit)和存储器，并装有输入按键、小型液晶显示器和电源。其内存储的安全控制软件，具有检验个人身份证识别号(personalidentification number)，而确定持电子医票人的合法性的功能。它可以含有个人二代身份证号和其中持票人的个人相片，实行实名制。由于其存储量高，足以将被保险人或者被医保人每次办理保险或者医疗业务的交易记录，都保存在其存储器中。它不需要联机授权处理，因此允许它脱机使用。

电子医票不但存储医保费用，而且存储自费款项。它可以在联网的各个医院使用。

电子医票制作容易、成本低、使用寿命长，可以重复使用。

现有办理医保业务的网络方法，在具体操作上存在较大困难，信息没有保密措施；网上支付手续复杂，需要认证中心；无法防范网上支付不安全等。

被医保人办理医保或者医疗业务时，将第二代身份证刷过浏览器上的身份证刷槽即可。浏览器将被医保人身份证的号码和其个人本身相片等资料输入电子医票中。这些资料只要刷一次即可。以后用该电子医票重复办理医保或者医疗业务时，就不用重新再刷。被保险人看病时，其电子医票中的个人相片会显示在医院的诊疗液晶显示器上，以便医疗业务人员检查。

电子医票能够代替现有的社保证、医保证、信用证和病历证等和社保卡、医保卡、***和病历卡等集成电路(IC)卡的功能；并且能够显示这些证和卡之中的信息所代表的文字。

3、若干个医疗诊病的业务浏览器、自动存款机、优机和数据库服务器等，采用局域网技术，组成的办理医疗诊治的业务营业厅(下称医疗站)。每个医疗站的优机通过辨机，与互联网上的路由器相连接(图1)，就构建成这一个单位的安全可靠的办理医疗诊治业务的专有广域网。

医疗站浏览器是提供给病人使用的装有浏览器软件的微处理器、存储器和液晶显示器(例如触摸液晶屏)等的工作站。其中装有存取和显示信息的计算机程序(包含多个应用程序，并利用对象名所确定的程序来解决该对象)。

医疗站浏览器装有识别和控制软件的微处理器和存储器，并装有读写设备以及液晶显示器等。它具有读、译电子医票的所有逻辑功能，能独立检验电子医票的合法性和持票人的身份。合法的电子医票通过时，医疗站浏览器会发出一种提示声音，并在液晶显示器上用文字表明。如果采用实名制的电子医票，可以显示持票人的身份证上半身相片。伪造的或者失效的电子医票通过时，医疗站浏览器会发生警报声音，并在液晶显示器上显示是伪造或失效的文字。整个查检过程中，医疗站浏览器使用方便、快捷。它可以制成各种形状和不同尺寸；一般制成固定式的灵巧形状或者手提式。

各个医疗站数据库装有市民健康信息。市民办理一张电子医票，可以将就医信息、既往病史、疾病诊断、用药、检查等内容都记入其中。就诊时，医生将电子医票***浏览器，就能调阅病人以往的就医信息，避免不必要的重复检查和用药。各个市民的病历都传送到医疗数据库内。

本自动化电子医保和医疗***，充分发挥自动化电子医保和医疗的规范、方便和高效，并且解决现行医疗***实行多个IC卡的难题。

自动化电子医保和医疗***，能够在网络上和利用电话线实现医疗保险和医疗门诊业务，网上支付和电子支付是安全的。

附图说明

图1医保和医疗专有广域网结构图。浏览器、客户机、服务器、数据库服务器和优机组成一个医保和医疗总站或者医保和医疗站。医保和医疗总部和其分布于不同地理位置的跨地区的若干个医保和医疗站等的各个内部网络(即办理医保或者医疗业务站)的优机，分别通过辨机与互联网(Internet)连接起来，构建一个安全可靠和信息互操作的医保和医疗机构的专有网络。不同地理位置的各个办理医保或者医疗业务的内部局域网(医保或者医疗站)，都通过辨机和互联网进行信息互通。

图2电子医票和医疗液晶显示器原理图。它们分别含有微处理器和装有识别和控制软件的存储器，并装有读写设备以及液晶显示器等。它们的液晶显示器中，其数字输入接口接收到外界计算机中TMDS发送器输出的TMDS数字信号；送到液晶显示器主板中的TMDS接收器；其输入的时钟信号送到时钟发生器。数字信号经解码送往主控电路的图像缩放处理器(SCALER)进行处理。在液晶显示器主控电路中经过处理的行同步信号，送往锁相环式时钟发生器电路，使其产生的时钟脉冲与输入行同步信号锁定；另一路送往屏显电路(On ScreenDisplay，OSD)。数字信号经过液晶显示器的主控电路的图像缩放处理器(SCALER)处理，送往液晶板接口电路，将数字视频信号转换为符合液晶板接口电路要求的数字视频信号。液晶板接口电路将转换后的数字视频信号送往液晶板的定时电路和驱动控制电路：驱动液晶显示器；就在液晶显屏上显示字符、图像。

图3医保医疗总站或者重要医保和医疗站的数据库***备份自动化方案图。医保医疗总站或者重要医保和医疗站的***备份自动化解决方案结构可以由备份客户端、备份服务器、介质服务器、备份存储单元和备份管理软件等组成。备份客户端通常是指应用程序、数据库或者文件服务器；表示能从在线存储上读取数据并且将数据传送到备份服务器的软件组件；主备份服务器用于安排备份和恢复工作，并维护数据的存放介质；介质服务器是按照主备份服务器的指令将数据复制到备份介质上。备份存储单元为数据磁带、磁盘或者光盘。

具体实施方式

自动化办理医保医疗***的不同医保和医疗站(包括医保医疗总站)中两台主机之间，通过互联网络的安全和精确的通信(图1)如下：

从医保和医疗站中的源计算机发送的信息；经源端优机，到达源端的装有《检查程序的程序》和《源端加密程序》等源端辨机；经过消灭病毒和加密之后；通过互联网；到装有《检查程序的程序》和《宿端解密程序》等的宿端辨机；经过解密和检查病毒后；转到宿端优机；最后到达宿端目的计算机。

在医保和医疗站***中，各个医保和医疗站的辨机装有相同的《检查程序的程序》、《源端加密程序》和《宿端解密程序》标准程序。这样，每台辨机都会对进出医保和医疗站的信息进行监控，并且拒绝非法对各个医保和医疗站的访问。

对于拥有众多医保和医疗站的***，满***互式应用和稳定性的要求；具有互操作性；可以区分一个具体文件的不同安全性要求；可以使用公钥基础结构，进行认证和密钥分配。

在医保和医疗站***中，各个辨机也可以装有相同的《对单位身份认证加密和授权程序》标准程序，并且这些辨机中都有每个医保和医疗站中各个辨机的IP地址表和每个医保和医疗站中各个主机名称(或者地址)的访问控制列表。这样，每台辨机都会对进出医保和医疗站***的每个医保和医疗站的信息进行监控，并且拒绝非法对单位内部医保和医疗站的访问。

《检查程序的程序》功能：源端辨机接收到明文信息后，对信息进行检查，发现其中的程序之后，把它们排列在一起，并且呈现在计算机的显示器上。如果这些程序是合法的程序，允许其访问；则用户在第一次出现提示时，选择“以后都允许”复选项，辨机以后碰到这些程序时，不会再次询问，并允许其访问。当用户在一定时间内没有答复或者选择“不允许”复选项，辨机就丢弃该程序。源端辨机首先并且单独运行这个程序。

辨机安装上《检查程序的程序》之后，就可以防止病毒攻击辨机保护的优机网络。

《源端加密程序》功能：源端辨机把欲通过公用网络发送的明文信息后面，添加对称加密的秘钥；将此组合数据输入单向散列函数(Message Digest)，得出散列(Hash)值(源端散列值)；然后将明文信息(不包含密钥)后面添加源端散列值，用密钥进行加密，变成密文；最后将该密文送往宿端辨机。

《宿端解密程序》功能：宿端辨机用事先协商的共享的密钥将接收的密文解密，变成明文，得到明文信息和源端散列值；把明文信息(不包含散列值)后面添加密钥；将此组合数据，输入事先约定的单向散列函数，得到散列值(宿端散列值)；该宿端散列值与接收到的源端散列值相比较；如果这两个散列值相同；则确认该信息是从合法源端辨机发出的，接受该信息；发送到该宿端优机网络中的宿端接收计算机上，否则丢弃该信息。

身份验证(Authentication)最简单办法，是各个辨机中建立一个用户名和密码的数据库。

辨机通过访问控制列表(Access Control List，ACL)来进行身份验证。该列表简单地对不同类型的源端网络(以辨机IP地址为代表)身份进行识别。只有保证用户和IP地址的关系确定时，基于地址的身份验证才能生效。

身份验证控制着谁可以访问专有网，授权(Authorization)则规定了用户在获得访问该网络资格后，能做什么。

身份验证和授权新办法，是建立一个用户或者单位名、IP地址、密码和授权权限数据库。

辨机通过访问控制列表来进行用户(指其他单位、合作伙伴单位或者远程客户)身份验证。该列表对不同类型的源端(用户名)、辨机IP地址和用户的密码进行身份识别。只有用户名、IP地址和用户的密码与该访问控制列表相同时，基于地址的身份验证才能保证生效。

《对用户的身份认证加密和授权程序》功能：用户(指其他单位、合作伙伴单位或者远程客户)对其在某单位留下的密码，用用户私钥加密；密文作为用户的数字签名；用单位公钥对数字签名和对称密钥加密，作为密件；将明文信息、用户名和用户公钥用对称密钥加密；源端辨机将该密文、密件；通过互联网，传给单位专有网络的宿端辨机；单位用私鈅对密件进行解密；然后用对称密钥将该密文解密，得到用户发送的明文信息、用户名、用户公钥和用户数字签名；用户公鈅将用户数字签名解密；该宿端辨机将用户名、IP地址和用户密码与单位数据库中的相关信息对照。如果完全正确，单位确认该信息是用户发出的；该辨机通过访问其控制列表；确定用户权限；再通过宿端优机，转给相应权限的接收计算机。

《对单位身份认证加密和授权程序》功能：单位用其私钥对用户(指其他单位、合作伙伴单位或者远程客户)在该单位留下的密码加密，密文作为单位数字签名；把用户的公钥对单位数字签名和对称密钥加密，作为密件；将明文信息、单位名和单位公钥，用对称密钥加密；源端辨机将该密文、密件；通过互联网，传给用户的宿端客户机或者其他单位宿端辨机；用户用其私钥，对密件进行解密；用对称密钥将该密文解密，得到单位发送的明文信息、单位名和单位公钥；用单位公鈅将单位数字签名解密；得到用户在单位留下的密码；然后宿端用户或者其他单位辨机将密码与其预留在单位的密码对照。如果完全正确，用户则确认该信息是单位发出的。

保险机构由若干个医保浏览器、自动存款机、优机和数据库服务器等、电子医票和信息处理与管理软件3个部分组成。其中数据处理与管理软件主要完成数据信息存储及管理，进行输入和输出控制等。

1、某机构的医保总部和其分布于不同地理位置的跨地区的若干个医保分支机构等的各个内部网络(即医保站)，其中各个分别通过辨机与互联网(Internet)连接起来，构建一个安全可靠和信息互操作的该机构医保广域网***(图1)。该***的不同内部网络的两台主机之间的信息，安全和精确地通过互联网(Internet)互通。

现有的虚拟专用网技术，对于许多通过伪装医保地址进行非法的内部资源访问的欺骗，无能为力；也无法避免黑客绕开身份认证和鉴别机制，伪装身份，破坏已有连接。

医保***的信息流，在互联网上传输的信息是经过加密处理、完整检查和身份认证的；保证信息保密性、完整性和真实性；具有抵抗黑客攻击网络的能力。

每个医保和医疗站都采用浏览器/服务器模式工作，特点：用户端用相对统一的浏览器取代客户机。由于浏览器的应用程序只是一些最基本的要求。这样各个医保和医疗站(局域网)的开发、维护和升级仅在优机上进行，不需要对浏览器逐个重新安装其应用程序。

浏览器是一个存取和显示信息的计算机；其包含多个应用程序，并根据对象名确定哪个应用程序解决该对象。它把输出信息集中成“数据包”的信号小块，并按次序发给优机。为了确保没有多台浏览器同时向优机传输信号；所有浏览器、客户机和辨机等，都采用一种叫做多路存取载波侦听/冲突检测(Carrier Sense Multipte Access With Collision Detect，CSMA/CD)的分布协调方案和二进制幂重发(binary exponential backoff)技术。当一台浏览器向优机传输信号时，其他浏览器可以检测传输信号，并等待此台浏览器输入完成后再输入。每个“数据包”都很小，每台浏览器都不会经历长时间的等待。这就保证每台浏览器都能够迅速、及时的进行业务处理。

医保站优机随时接收来自医保浏览器的请求信息，对该请求立即进行相应的处理，并把处理结果的响应信息送给浏览器等。它除了可以给浏览器发送静态的Web文档以外；还可以根据医保浏览器的具体请求，去处理交互式表单中的数据。优机输出信息，也采用多路存取载波侦听/冲突检测和二进制幂重发技术。它不但具有一个快速的处理器和足够的存储器，能够同时运行多个客户和服务器程序，而且具有允许多个应用程序并发(concurrency)执行的操作***。优机对各种不同的服务，都相应有一个服务器程序在运行。也就是说，它能够同时运行不同服务器程序。优机的设计中，主任务(task)为每个客户机创建一个新的任务。服务器程序由两部分组成：一部分负责接收请求和生成新线程，另一部分包含处理单个请求的代码。当一个并发服务器开始执行时，只有第一部分在运行。也就是说，服务器主任务运行第一部分，等待请求达到。当请求到达时，主任务创建一个新的任务来处理它。处理请求的任务运行第二部分代码，然后终止。同时主任务保持服务器处于活动状态。

客户(或者浏览器)/服务器方式的最有用的功能，在于客户机与服务器之间的任意交互。它的特点是提供某种服务的服务器，能成为另一个服务的客户。多个客户可以访问一个服务器；一个服务的服务器，也能成为另一个服务的客户。应用程序接口(Application ProgramInterface，API)，适应于并发程序工作。优机通过超文本浏览信息检索(HTTP)方式，把需要的结果发送给浏览器，浏览器将置于其上的电子医票写上数据，由电子医票的液晶显示器显示。

医保和医疗站数据库服务器允许一个用户，同时查询一个以上数据信息。它也允许多个用户，同时查询数据信息。其中应用程序从磁介质(如磁盘)中读入数据，进行数据处理，然后输出到医保和医疗站优机。数据就是这样从数据库服务器的输出文件，传输到优机的输入文件中去。传输服务使用文件传输协议(File Transfer Protocol，FTP)。该协议允许传输任意文件，并且允许文件具有所有权与访问权限。它适用于异构体系——能在任意的计算机之间传输文件。其中的一些命令，允许用户指定远程计算机，提供许可权、查询远程文件是否可得到，以及请求传输一个或者多个文件。互联网协议系列(TCP/IP协议)，包含了一个文件访问(file access)服务。文件访问服务允许远程计算机只复制或者改变小片段文件而不用复制整个文件。

网络文件***(Network File System，NFS)允许应用程序打开一个远程文件，在文件中移动到一个指定位置，并且在该位置开始读写数据。

医保站优机可以根据浏览器(或者辨机)具体请求的实际需要，去执行一些其他程序，例如把用户所输入的表单数据写入数据库。它运行一个公共网关接口(common gatewayinterface，CGI)程序，可以处理交互式表单中的数据；可以对数据库进行查询、添加、修改和删除记录等处理；可以把处理的结果用超文本标记语言(Hyper Text Markup Language，HTML)，即时生成一个动态地生成网页文档，并把该网页文档返回给优机，再通过超文本传输协议(Hyper Text Transport Protocal，HTTP)，把由公共网关接口程序所动态生成的该网页文档发送给浏览器(或者辨机)。

医保站辨机安装各种防病毒软件，对互联网***进行实时监控；定期更新防病毒软件的病毒信息库，以便最大限度地保障***免遭病毒的攻击。万一某个医保局域网遭到互联网上的病毒攻击，也只有辨机瘫痪，并不会影响到该局域网的正常运行。

辨机还会详细记录所有的外部访问；同时防止互联网上外部信息的非法访问。它使外界计算机对医保局域网的访问，只能先集中在辨机上。这就保证医保局域网上的其他所有计算机的可靠和安全。辨机还允许与其相连的优机，通过互联网，传送和接收本***其他医保局域网的加密信息。

一个医保局域网发送信息到另一个医保局域网时，该信息内容首先被发送方的辨机加密，然后由路由器检查目的地址后，通过互联网送往另一个医保局域网的辨机上。当信息到达时，接收方的路由器根据发送方的IP地址来判断信息是否允许通过。接收方的辨机验证信息并且解密后，将信息转给医保局域网处理。显然这种网络新技术允许有多个分散的医保局域网的机构，使用互联网作为线路，组建属于该机构的专有广域网。

医保站的辨机不但含有浏览器的程序，而且还可以采用信息验证码(messageauthentication code，MAC)技术对传输数据进行编码，确保受到恶意攻击的信息的完整性。其典型的编码机制是密码散列(cryptographic hashing)机制。它装有医保浏览器的程序和一些应用程序。辨机上检验病毒的程序，允许符合条件的互联网上的用户访问；也允许内部的优机直接访问外部。它含有文件传输协议客户程序，可以建立一个与指定的服务器之间的连接来进行文件传输。为了获得授权，用户必须提供登录名和口令。

图1中各个医保局域网(医保站)与总部局域网(医保总站)，和互联网分别通过辨机相连接，共同构建成的一个专有网络，能够提供远程访问，医保局域网和总部局域网的安全互相访问等。

医保站优机有其所在的局域网中最强的中央处理器(CPU)和强大容量的内存贮器。它的主要功能：不断检测本机的端口(如TCP80号端口)状态；随时接收来自浏览器或者工作站等计算机和辨机的请求信息，对各个请求进行相应的处理，并且把处理结果的响应信息，发送给医保站浏览器或者工作站等局域网中计算机和辨机。它还包含有对医保站进行管理，并且保证其安全可靠等程序。它除了可以给医保站浏览器等局域网中的计算机或者辨机发送文档之外，还可以根据医保站浏览器等局域网中的计算机或者辨机的具体请求的需要，去做一些其他的事情(如把被医保人所输入的数据，写入数据库或者对数据进行查询、添加、修改和删除等处理，并把需要的结果发送给浏览器或者辨机等)。它的计算机内存储器中，含有需要经常使用的数据库中的数据。

医保站数据库服务器存贮该机构(例如某保险公司)的在各地的所有被保险人的信息文件。它对数据库文件操作之后，及时关闭该库文件，以免人为的误操作或者发生其他故障，而导致当前库文件的损坏。数据库的表结构定义之后，可以根据需要进行修改。例如被保险人的情况发生变化等。

备份软件提供完整的数据保护。例如Veritas NetBackup软件采用四级层次结构，集中管理，适应多种应用结构。其技术特点为灵活设置、灾难恢复、并行处理、数据可靠、使用简便、监控能力和***数据恢复等。

医保总站或者重要医保站中，目前能够办理的各种业务，放在在线存储(OnStore)设备中，保证随时读取这些电子医票的数据。为防范可能发生的数据灾难，使用离线存储(OffStore)设备对这些业务的数据进行备份存储。

使用虚拟存储(Storagc Virtualization)备份管理软件，可以提供一个透明的存储***。按照医保总站或者重要医保站的指令，自动将归档备份目录下的非活动数据自动归档备份到近线存储(NearStore)设备中，将历史数据自动归档备份到离线存储设备中。

2、电子医票含有微控制器、输入按键和小型液晶显示器(图2)等，实质是单片式微型计算机(简称单片机)。它还可以具有射频收发及其相关电路。单片机具有读写和处理信息等常规计算机功能。小型液晶显示器的尺寸一般为4英寸至8英寸。

医保和医疗站的浏览器和电子医票共同组成硬件。其软件具有加码、加密、调制和解调、解密、解码等软件，还具有对电子医票的安全加密算法的识别软件。电子医票采用个人标识码(PIN)来识别持票人的身份。电子医票中的重要数据，经加密后还增加信息识别码MAC。保险机构检验识别码，可辨认电子医票是否被篡改，并在液晶显示器上显示。

电子医票的微控制器含有微处理器、随机存贮器、只读存储器、中断***、定时器/计数器和输入/输出等主要微型计算机基本部件和电路等。它们的电路之间通过地址总线、数据总线和控制总线连接在一起，再通过输入/输出接口与外界计算机或者微控制器的电路联络。微控制器具有控制电子医票上的液晶显示器显示字符和图像的重要作用，不但负责对电子医票整体的协调与控制，而且负担电子医票的数字和参数的读入和存储的控制。

电子医票按读写方式与医保和医疗站的浏览器的外界数据交面不同，可分为接触式和非接触式两大类别。

接触式电子医票的表面上，有若干镀金的触点。电子医票将通过这些触点与医保和医疗站的浏览器进行信息交流和真伪的辨认。

接触式电子医票(或者医保和医疗站的浏览器读头)中的微控制器的集成电路芯片，被连接到一块含有电路板的金色接触芯片上。它在使用时，通过芯片上的八个(或六个)接触点，与提供电源的浏览器(或者电子医票)上读头接触。浏览器读入电子医票上的数据后，由医保和医疗站的微处理器判断电子医票是否有效。经过相应的程序处理，微处理器对电子医票发出读(写)指令；电子医票收到指令后，经过自身的中央处理器运算，判断是否为非法售票站。若不是非法售票站，医保和医疗站的浏览器则对电子医票进行读(写)。否则电子医票拒绝医保和医疗站的读(写)指令，并发出警报声音，在液晶显示器上出现“非法售票”等文字。接触式电子医票的插头插在医保和医疗站浏览器的插槽上。

电子医票的存储容量高达64～256KB，足以存储所需的软件、一次办理医保或者医疗业务的全部信息和多次办理医保或者医疗业务的所有记录。它的硬件有电压和时钟检测器、曝光自动死机逻辑、防解剖等加密措施；软件有密码保护、安全加密算法等加密方法。它可以显示病人的医保和纸质病历的全部信息。

医疗和医保站的浏览器和电子医票的最小化传输差分信号(Transition MinimizedDiffercntial Signaling，TMDS)不仅适应液晶显示器主板的数字信号接口(Digital VisualInterface，DVI)，而且进行数字传输时也需要一个发送器和一个接收器。

图2中的电子医票的液晶显示器需要和外界计算机互通，所以它需要提供其身份识别信号，给外界计算机检测识别。在液晶显示器的输入/输出接口电路中，设置显示器数据通道(Display Data Chnnel，DDC)存储器电路。该存储器是一片可擦除及可编程式只读存储器(EEPROM)，存储了显示器识别数据，即显示器的电子档案资料信息，例如可接收行/场频范围、生产厂商、日期、产品序列号、型号、标准显示器模式及其参数、设备数据和运行中所需要数据等等。

电子医票的DDC存储器通过DDC串行数据脚、DDC串行时钟脚和外界计算机进行信息互通，完成液晶显示器的身份识别。只有外界计算机识别液晶显示器，两者才能同步、协调、稳定地工作。

电子医票的液晶显示器的数字输入接口，接收到外界计算机(浏览器)中TMDS发送器输出的TMDS数字信号；送到液晶显示器主板中的TMDS接收器；其输出的时钟信号送到时钟发生器。数字信号经解码送往主控电路的图像缩放处理器(SCALER)进行处理。主控电路对输入图像信号进行格式判断，对图像进行缩放处理、图像定位等操作。

在电子医票的液晶显示器主控电路中经过处理的行同步信号，送往锁相环式时钟发生器电路，使其产生的时钟脉冲与输入行同步信号锁定；另一路送往屏显电路(On ScreenDisplay，OSD)。屏显电路需要的行/场同步信号(HS、VS)，不是直接取自外部输入的行/场同步信号，而是取自主控电路输出的行/场同步信号。即使液晶显示器在没有信号输入时，其主控电路送往屏显电路的行/场同步信号，根据预先编程好的定时数据，在图像缩放处理器(SCALER)中产生的行/场同步信号，可以确保液晶显示器在没有信号输入时，也能有正常的屏显和菜单显示。

电子医票的数字信号经过液晶显示器的主控电路的图像缩放处理器(SCALER)处理，使之能够适合液晶板物理分辨率的数字信号，连同数字行/场同步信号，送往液晶板接口电路，将数字视频信号转换为符合液晶板接口电路要求的数字视频信号。

电子医票的液晶板接口电路将转换后的数字视频信号，单独(如果本身包含显示行/场同步信号)或者连同显示行/场同步信号，送往液晶板的定时电路和驱动控制电路；驱动液晶显示器的液晶显屏上显示字符、图像。

电子医票的数字输入接口接收到的行/场同步信号，还有一路送往微控制器，对液晶显示器进行节能管理，并且控制液晶显示器进入正常工作、待机、挂起、关闭状态等。

电子医票的液晶显示器使用DisplayPort接口，可以实现低成本的直接驱动式液晶显示器，同时仅需要一条连接线就可以把所有信号都输入到主板的视频处理器中。

如果某个医保和医疗站有多个医保与医疗浏览器同时办理办理医保或者医疗业务时，其中一个进程访问数据库时，就用一把锁，锁住别的进程的执行，直到本进程完成并且把数据写回数据库后，再解锁，允许其他进程作业。这样就可以控制各个电子医票互相排斥地访问数据库，从而保证数据库中的数据的完整性。例如加锁函数RLOCK()和开锁命令UNLOCK，就是用来控制进程同步的。

一、被医保人通过医保和医疗站浏览器(图1)，在医保和医疗站直接进行办理医保或者医疗支付业务的一般流程如下：

(1)、被医保人将电子医票的插头，插在医保和医疗站的医保浏览器的电子医票专用插槽上，并且点击医保浏览器上的网页，进入医保和医疗站的网页，根据页面提示，输入交付的保费等信息。

(2)、被医保人在自动存款机上存入保费，转到第(5)项进行电子医票的内容写入；或者选择网上支付的工具，如***、电子钱包、电子现金、电子支票或网络银行账号等，并且得到银行的授权使用，在医保浏览器的页面上，依照网页的提示，输入银行账号和密码，并对银行支付信息进行加密。

(3)、医保和医疗站的优机对被医保人的办理医保或者医疗业务信息进行检查、确认，并把相关的经过加密的被医保人支付信息等转发给支付网关，直到银行专用网络的银行后台业务服务器确认，以期从银行等电子货币发行机构，验证被医保人得到支付资金的授权。

(4)、银行验证确认后，通过建立起来的经由支付网关的加密通道通信，给医保和医疗站的浏览器和优机发送确认及支付结算成功信息。

(5)、医保和医疗站的优机收到自动存款机确认被医保人已经付款；或者银行发来的网上结算成功信息后，给被医保人的电子医票写入交保费的信息，并且给医保浏览器发送被医保人已经付款；或者网络付款成功和办理医保业务完毕信息；通知被医保人拔掉电子医票。

至此，一次典型的保费交易过程结束。

二、被医保人如果网上办理医保业务，该交易和支付的方法，采用医保和医疗站、被医保人及其开户银行，各自都有一对密钥(公钥和私钥)。这些公钥和私钥都不公开的新方法。该方法必须具备被医保人在开户银行(下称被医保人银行)账号中，有一定的存款、被医保人密码，并且知道该银行的公钥；医保和医疗站在开户银行(下称医保和医疗站银行)有账号，事先存有医保和医疗站的密码，并且知道该银行的公钥；医保和医疗站银行知道被医保人银行的公钥。被医保人银行知道医保和医疗站银行的公钥。医保和医疗站银行在被医保人银行有结算账号。

被医保人通过互联网进行网上办理医保(图5)，业务交易和电子支付的基本流程：

(1)被医保人用客户机(或者浏览器)连接互联网，用Web浏览器进入医保和医疗站的网页，根据页面提示，输入保费数额信息。然后再选择网上支付的结算工具，如***、电子钱包、电子现金、电子支票或网络银行等。

(2)医保和医疗站辨机对被医保人的信息，进行检查、确认，并且转给服务器(优机)，优机用医保和医疗站银行的公钥把医保和医疗站的公钥和医保和医疗站银行帐号加密，密文作为医保和医疗站数字签名，和保费数额、医保和医疗站银行名称，一起在网上传给被医保人。

(3)被医保人核对无误后，用私钥对其在被医保人银行的帐号和密码加密，密文作为被医保人数字签名，将被医保人数字签名和医保和医疗站数字签名、付款金额、医保和医疗站银行名称、被医保人公钥等，用被医保人银行的公钥加密，并将这些密文传给被医保人银行。

(4)被医保人银行用自己的私钥将密文解密，得到被医保人发送的明文、医保和医疗站数字签名和被医保人数字签名；然后用明文中的被医保人公钥对被医保人数字签名进行解密。被医保人银行将解密后的被医保人账号、密码与被医保人留存的资料核对，无误后就确认是被医保人发出的信息。

(5)被医保人银行将医保和医疗站银行在被医保人银行的结算账号、密码，用自己的私钥加密，作为被医保人银行数字签名；然后将收款金额、被医保人银行数字签名、医保和医疗站的数字签名等，用医保和医疗站银行公钥加密，发送给医保和医疗站银行。被医保人银行将被医保人在该银行的帐户中减去保费款，将医保和医疗站银行在被医保人银行的结算帐户中增加该笔款，并告知医保和医疗站银行在其医保和医疗站帐户上增加保费款。

(6)医保和医疗站银行收到被医保人银行的密文后，用自己的私钥将密文解密，得到被医保人银行发送的明文信息及其数字签名，然后用被医保人银行公钥对被医保人银行数字签名进行解密，如果成功，则确认是被医保人银行发出的。医保和医疗站银行再用自己的私钥对医保和医疗站数字签名进行解密，如果成功，则确认是医保和医疗站发出的。医保和医疗站银行用医保和医疗站公钥对医保和医疗站账号、密码和医保和医疗站应收金额，一起加密之后传送给医保和医疗站。

(7)医保和医疗站收到信息后，用自己的私钥解密。若医保和医疗站确认自己应收金额和医保和医疗站账号、密码正确。用被医保人银行的公钥将确认付款的信息和密码加密之后，发送给被医保人银行。被医保人银行用自己的私钥将密文解密，得到被医保人发送的确认付款的信息和密码。

(8)医保和医疗站银行和被医保人银行在约定时间，进行结账。

至此，一次典型的保费交易和网上支付过程结束。

三、被医保人电话办理医保或者医疗业务和网上办理医保或者医疗业务的条件是一样的。即被医保人及其开户银行，各自有一对密钥(公钥和私钥)；被医保人在开户银行(下称被医保人银行)账号中，有一定的存款和密码；并且知道该银行的公钥等。其电话办理医保或者医疗业务的一般流程为：

被医保人将计算机与电话线相连接，通过电话线，将被医保人医保和医疗站的浏览器页面传输到自己的计算机屏幕上；按照该页面提示进行操作，决定选择自己需要缴纳的保费。被医保人再选择网上支付的结算工具，如***、电子钱包、电子现金、电子支票或网络银行等。其余步骤和网上办理医保业务是一样的。

3、医务门诊***的医疗液晶显示器(下称医疗器)和电子医票软件，都具有加密、加码、调制和解密、解码、解调等相同软件，还具有对电子医票的安全加密算法的加密和***。它采用个人标识码(PIN)来识别持票人的身份。电子医票中的重要数据，经加密后还增加信息识别码MAC。医疗液晶显示器检验识别码，可辨认电子医票是否被篡改，并在医疗器的液晶显示器上显示。

这种医疗器可以制成固定式的或者移动式的形状和不同尺寸；一般制成固定式的灵巧形状或者手提式。它一般尺寸为8英寸至14英寸；可以显示被医保人的相片。它还可以记录病人的病情和药方。

医疗器的微控制器，含有微处理器、随机存贮器、只读存储器、中断***、定时器/计数器和输入/输出等主要微型计算机基本部件和电路等。它们的电路之间通过地址总线、数据总线和控制总线连接在一起，再通过输入/输出接口与外界计算机或者微控制器的电路联络。它实质也是单片式微型计算机。其具有控制医疗器上的液晶显示器显示字符和图像的重要作用，不但负责对整机的协调与控制，而且负担数字和参数的读入和存储。

医疗器(图2)采用的最小化传输差分信号(Transition Minimized DifferentialSignaling，TMDS)，不仅适应液晶显示器上主板的数字信号接口(Digital VisualInterface，DVI)，而且进行数字传输时也需要一个发送器和一个接收器。

由于医疗器需要和外界计算机互通，所以需要提供其身份识别信号，给外界计算机检测识别。在液晶显示器的输入/输出接口电路中，设置显示器数据通道(Display Data Chnnel，DDC)存储器电路。该存储器是一片可擦除及可编程式只读存储器(EEPROM)，存储扩展显示器识别数据，即显示器的电子档案资料信息，例如可接收行/场频范围、生产厂商、日期、产品序列号、型号、标准显示器模式及其参数、设备数据和运行中所需要数据等。

医疗器的DDC存储器通过DDC串行数据脚、DDC串行时钟脚和外界计算机进行信息互通，完成液晶显示器的身份识别。只有外界计算机识别液晶显示器，两者才能同步、协调、稳定地工作。

医疗器中的数字输入接口，接收到外界计算机中TMDS发送器输出的TMDS数字信号；送到液晶显示器主板中的TMDS接收器；其输出的时钟信号送到时钟发生器。数字信号经解码送往主控电路的图像缩放处理器(SCALER)进行处理。主控电路对输入图像信号进行格式判断，对图像进行缩放处理、图像定位等操作。

在医疗器的主控电路中经过处理的行同步信号，送往锁相环式时钟发生器电路，使其产生的时钟脉冲与输入行同步信号锁定；另一路送往屏显电路(On Screen Display，OSD)。屏显电路需要的行/场同步信号(HS、VS)，不是直接取自外部输入的行/场同步信号，而是取自主控电路输出的行/场同步信号。即使液晶显示器在没有信号输入时，其主控电路送往屏显电路的行/场同步信号，根据预先编程好的定时数据，在图像缩放处理器(SCALER)中产生的行/场同步信号，可以确保液晶显示器在没有信号输入时，也能有正常的屏显和菜单显示。

数字信号经过液晶显示器的主控电路的图像缩放处理器(SCALER)处理，使之能够适合液晶板物理分辨率的数字信号，连同数字行/场同步信号，送往液晶板接口电路，将数字视频信号转换为符合液晶板接口电路要求的数字视频信号。

医疗器的液晶板接口电路将转换后的数字视频信号，单独(如果本身包含显示行/场同步信号)或者连同显示行/场同步信号，送往液晶板的定时电路和驱动控制电路；驱动液晶显示器；在液晶显屏上显示字符、图像。

液晶显示器的数字输入接口接收到的行/场同步信号，还有一路送往微控制器，对液晶显示器进行节能管理，并且控制液晶显示器进入正常工作、待机、挂起、关闭状态等。

医疗器的液晶显示器使用DisplayPort接口，可以实现低成本的直接驱动式液晶显示器，同时仅需要一条连接线就可以把所有信号都输入到主板的视频处理器中。

接触式医疗器主要由输入按键和含有单片机的液晶显示器等组成。

医疗器中的集成电路芯片，被连接到一块含有电路板的金色接触片上。它在使用时，通过芯片上的八个(或六个)接触点，与提供电源的电子医票上读头接触。医疗器读入电子医票上的数据后，由其微处理器判断电子医票是否有效。它经过相应的程序处理，其微处理器对电子医票发出读(写)指令；电子医票收到指令后，经过自身的中央处理器运算，判断是否为非法用户。若不是非法用户，医疗器则进行读(写)；否则它拒绝电子医票的读(写)指令，并发出警报声音，在液晶显示器上出现“非法电子医票”等文字。

在被医保人进医务门诊时，医疗器将要发送的信息，经加密后进入电子医票。电子医票中的有关电路对此信号进行调制、解密和解码，并且判断为读命令。电子医票从存储器中读取有关信息，经编码、加密、调制后，发送给医疗器。医疗器对接收到的信息进行解调、解密、解码后，送至其微型计算机进行处理。经过相应的程序处理，医疗器中微处理器对电子医票发出读(写)指令；电子医票收到指令后，经过自身的中央处理器运算，判断是否为非法用户。若不是非法用户，医疗器则进行读(写)；否则它拒绝电子医票的读(写)指令，并发出警报声音，在液晶显示器上出现“非法电子医票”等文字。如果经判断电子医票对应的密码和医票权限不符，则返回各种出错信息；并且在医疗器上发出警报，显示警报内容。如果电子医票中的有关电路对此信号进行调制、解密和解码，然后判断为修改信息的写命令，有关控制信号引起的内部电荷泵提升工作电压，擦写EEPROM中的内容以进行修改有关信息。

集群和容灾技术可以保证***的可用性。对数据而言，集群和容灾技术是保护***的在线状态，保证数据可以随时被访问。

各个医保或者医疗站都单独记录每笔业务具体的情况，每日进行最后汇总，结果告知医保和医疗总站或者重要医保和医疗站。由医保和医疗总站或者重要医保和医疗站汇总和保存。

图3为医保和医疗总站或者重要医保和医疗站的数据备份***的结构图。医保和医疗总站的***备份自动化解决方案结构可以由备份客户端、备份服务器、介质服务器、备份存储单元和备份管理软件等组成。

备份客户端通常是指应用程序、数据库或者文件服务器。它也用来表示能从在线存储上读取数据并且将数据传送到备份服务器的软件组件。

主备份服务器用于安排备份和恢复工作，并维护数据的存放介质。

介质服务器是按照主备份服务器的指令，将数据复制到备份介质上。备份存储单元和介质服务器相连接。

备份存储单元为数据磁带、磁盘或者光盘，通常由介质服务器控制和管理。

备份管理软件是控制和管理备份客户端、备份服务器、介质服务器和备份存储单元的各项工作。

本***各种加密防伪和安全保密技术，可以彻底防范窃取被医保人的个人信息和资金信息，确保被医保人的资金安全可靠和个人秘密***露。

现有的各个医院、保健院、合作医疗社等，已经建立的各个局域网同时也可以作为一个优机局域网，联结到医保和医疗专有广域网。这对整个***不会产生任何不利影响。

远程医疗会诊***可以通过医保和医疗专有广域网，向基层医疗机构进行会诊。

医保机构和医疗机构也可以分别组成专有的医保专有广域网或者医疗专有广域网。

电子医票服务***应用现代计算机技术、通信技术和互联网技术，能为被医保人提供方便、快捷的办理医保或者医疗业务服务。它所提供的医保或者医疗业务站、网上或者电话的自动化办理医保业务，充分体现公平、公开、公正和方便、安全。本***各种加密防伪和安全保密技术；对被医保人的个人信息和资金信息，确保安全可靠和***露。

Claims (6)

1、单位的专有广域网技术与现有虚拟专用网技术的共有技术特征：为在地理位置上分散的单位的多个内部网络之间建立安全通信线路，通过使用因特网，实现该单位的专有广域网。其特征是单位的各个内部局域网的优机分别通过辨机和因特网上的路由器相连接，就构建该单位的专有广域网。将某企业的各个医保医务站优机，各自通过辨机，跟因特网上的路由器相连接，就构建成该企业的医疗专有***(广域网)。

2、电子医票技术与现有集成电路(IC)医疗卡技术共有的技术特征：在集成电路片上存储医务信息的无纸化医票。其技术特征是将电子医票的集成电路的输入端联结到电子医票外壳的插头上，便于插在医务浏览器上的专用插孔中；集成电路的输出端联结到液晶显示器上，便于显示医保和医疗的信息。

3、医疗器技术与现有医疗卡技术共有的技术特征：能够识别集成电路储存的信息，并发出不同的声音，提醒人们电子医票的真伪。其技术特征是将集成电路的输入端联结到医疗器外壳上输入器，以便给医疗器写入信息；集成电路的输出端联结到液晶显示器上，便于显示各种不同的信息。

4、医保站交医保款技术与现有交医保款技术共有的技术特征：点击医保浏览器上，进入医保站的网页，根据页面提示，输入医保款的数额。其技术特征是可以辨认实名制电子医票的持有人的真伪，确认电子医票是伪造的或者失效的。

5、网上交医保款技术与现有网上交医保款技术共有的技术特征：用客户机连接因特网，进入医保站的网页，根据页面提示，输入交医保的数额等信息后，选择网上支付的结算工具。其技术特征是：医保站优机用医保站银行的公钥把医保站的公钥和医保站银行帐号加密，密文作为医保站数字签名；被医保人用私钥对其在被医保人银行的帐号和密码加密，密文作为被医保人数字签名；被医保人银行将医保站银行在被医保人银行的结算账号、密码，用自己的私钥加密，作为被医保人银行数字签名；医保站银行用医保站公钥对医保站账号、密码和医保站应收金额，一起加密之后传送给医保站。

6、利用电话线交医保款技术与现有电话订票共有的技术特征：被医保人用计算机与电话线相连接，通过电话线，选择网上支付的结算工具。其技术特征是医保站优机用医保站银行的公钥把医保站的公钥和医保站银行帐号加密，密文作为医保站数字签名；被医保人用私钥对其在被医保人银行的帐号和密码加密，密文作为被医保人数字签名；被医保人银行将医保站银行在被医保人银行的结算账号、密码，用自己的私钥加密，作为被医保人银行数字签名；医保站银行用医保站公钥对医保站账号、密码和医保站应收金额，一起加密之后传送给医保站。

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