IC卡系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

1、IC卡系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用大綱健保IC卡計劃相關(guān)技術(shù)IC卡技術(shù)與發(fā)展趨勢IC卡運作模式澎湖健保IC卡資訊系統(tǒng)運作架構(gòu)中華民國國民健?？ê喗镮C卡技術(shù)與發(fā)展趨勢構(gòu)成要素特點IC卡結(jié)構(gòu)與種類IC卡生命週期國內(nèi)外發(fā)展歷史回顧卡片安全技術(shù)發(fā)展國際健?？ü餐厔輼?gòu)成要素符合ISO標(biāo)準(zhǔn)之塑膠卡片( PVC、ABS 或更高級的合成材料 )一個由微處理器或記憶體與控制邏輯所組合而成的晶片( IC CHIP )。一個可提供與外界通訊的介面特點具運算機(jī)能高安全性記憶容量大攜帶方便IC卡內(nèi)部架構(gòu) IC卡檔案結(jié)構(gòu)MasterFileDedicatedFileDedicatedFileElementary fileEleme

2、ntary fileElementary fileElementary fileIC卡結(jié)構(gòu)與種類硬體組成 - 包含微電腦(CPU)與否?記憶卡(Memory Card)邏輯電路與記憶體組成預(yù)付卡、識別證智慧卡(Smart Card)微電腦與記憶體組成金融卡、信用卡、健?？ǔ杀九c安全考量IC卡種類與結(jié)構(gòu)輸出入介面 - 與讀卡機(jī)實體接觸與否?接觸卡(Contact Card) - 8 (or 6) 個接點C1C2C3C5C4C8C6C7VCC ( Supply voltage)RST ( Reset signal )CLK ( Clock signal )RFURFUGND ( Ground )V

3、PP ( Programming voltage )I/O ( Data input/output )IC卡種類與結(jié)構(gòu)非接觸卡(Contactless Card)3 coil antenna : Energy transfer for power supply to IC cardTransmission of the clock signal (optional)Data transfer to or from the IC card (ASK, FSK)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 ISO 10536 : Close Coupled Cards (0 3cm) ISO 14443 : Proximity Ca

4、rds (0 10cm)ISO 15693 : Vicinity Cards (0 100cm) Collision avoidance : space (card scanning), time (individual address), frequency (frequency multiplexing technology)效率與應(yīng)用場合需快速讀寫資料或惡劣環(huán)境使用捷運票務(wù)應(yīng)用或軍事用途IC卡種類與結(jié)構(gòu)使用需求區(qū)隔 - 共用晶片與否?二合一型複合式IC卡 (2 in 1 IC Card) ，結(jié)合接觸式IC卡與非接觸式IC卡的結(jié)構(gòu)特性於單一卡上。二合一單晶片型IC卡 (Combi Card

5、)內(nèi)含雙CPU處理器，分別由接觸接點與感應(yīng)線圈介面所持有並做個別操控，但共用一片記憶體區(qū)域，亦即雖有雙CPU處理器，但是在相同的卡片作業(yè)系統(tǒng) (COS) 下，對共有的資料內(nèi)容做存取。二合一雙晶片型IC卡 (Hybrid Card)內(nèi)含雙CPU處理器及各自的記憶體區(qū)域，分別由接觸接點與感應(yīng)線圈介面所持有並做個別操控，可在不同的卡片作業(yè)系統(tǒng) (COS) 下，對各自的資料內(nèi)容做存取。IC卡生命週期 (ISO10202-1 )Phase1 : 此階段包含卡片晶片設(shè)計、卡片作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計、卡體產(chǎn)生、鑲嵌晶片於卡體上。Phase2 : 燒錄卡片作業(yè)系統(tǒng)於晶片上，卡片作業(yè)系統(tǒng)完成。Phase3 : 規(guī)劃應(yīng)用程

6、式於卡片上，並初始化個人資料。Phase4 : 開始使用卡片(啟用應(yīng)用程式或鎖定某應(yīng)用程式)。Phase5 : 卡片結(jié)束(關(guān)閉使用應(yīng)用程式或鎖定某應(yīng)用程式 )。國內(nèi)外發(fā)展歷史回顧1974 年法國人(Roand Mreno)發(fā)明IC卡 (Integrated Circuits Cards)。 如今法國、德國、美國、日本、英國、澳洲等國家，IC卡已普遍用於各行各業(yè)。例如 : 圖書證、身分證、健?？?、掛號證、出勤證。甚至於交通捷運的儲值卡、提款用的金融卡、信用卡及電子商務(wù)的網(wǎng)路消費認(rèn)證卡。 其他國家亦陸續(xù)試用中。 國內(nèi)外發(fā)展歷史回顧國外部分 法國維生保險卡 (Carte Vitale family

7、insurance cards)含個人識別碼及保險帳務(wù)處理流程的管理資料。1999年5月的統(tǒng)計資料顯示已經(jīng)發(fā)卡 42,000,000 張.平均每月約有 5,000,000 張發(fā)卡量。 專業(yè)醫(yī)療卡 (Healthcare Professional card)含編密處理器 (cryptographic processor )安全存放非對稱性加密的私鑰 (private key) 。數(shù)位簽章。能經(jīng)由網(wǎng)路擷取健保相關(guān)資訊。發(fā)卡於每個在法國從事醫(yī)療的 300,000 位專業(yè)人員。 (截至1999年10月約已發(fā)卡100,000張)國內(nèi)外發(fā)展歷史回顧美國退伍軍人協(xié)會 (The Department of V

8、eterans Affairs)以磁卡輔以凸字,條碼及黑白相片識別。超過 171 個配合使用單位。每年發(fā)卡量約 2,500,000 張。1999年9月， DoD 宣佈由含IC晶片的多用途智慧卡取代。 (預(yù)期在 2002 完成) 能與研製中的公開基碼基礎(chǔ)建設(shè) (Public Key Infrastructure) 作網(wǎng)路互動資料傳送。健康護(hù)照計劃 (Health Passport Project, 3 communities in Western U.S.A)借助紀(jì)錄於卡片內(nèi)完整且詳盡的醫(yī)生診斷病例資料，配合電腦程式的儲存管理改善醫(yī)療品質(zhì)。減少醫(yī)療費用支出及提昇預(yù)防疾病訊息傳遞。國內(nèi)外發(fā)展歷史回

9、顧德國以記憶卡 (Memory Card) 為主.截至1995年. 所有國民均以人手一卡 (約80,000,000張).配合讀卡機(jī)/列表機(jī)基礎(chǔ)建設(shè)計劃?？ㄆ瑑?nèi)病例資料能自動列印出健保表格且將資料送至電腦端作進(jìn)一步資料處理與統(tǒng)計。直接產(chǎn)生電子文件傳送至各健保相關(guān)負(fù)責(zé)單位。日本超過 20 個城市以智慧卡推行相關(guān)的公共事務(wù)。2 個特區(qū)為 G-8 實驗先趨點。為與歐規(guī)產(chǎn)品互動，分別在ISO 14443非接觸式智慧卡以及ISO 15408 多用途智慧卡作個別用途分區(qū)推行測試。國內(nèi)外發(fā)展歷史回顧國內(nèi)部分75年由趙耀東先生提出IC卡發(fā)展計畫。77 年由交通部科技顧問室成立 IC 卡推動小組 開啟國內(nèi) IC

10、卡應(yīng)用之推動工作。金融應(yīng)用分組：金融資訊服務(wù)中心負(fù)責(zé)。電信應(yīng)用分組：電信總局負(fù)責(zé)。醫(yī)療應(yīng)用分組：衛(wèi)生署與成大共同推動。規(guī)格產(chǎn)業(yè)分組：結(jié)合各分組與電工器材公會，訂定卡片規(guī)格，推動國內(nèi)IC 卡產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)外發(fā)展歷史回顧金融應(yīng)用82年9月首批發(fā)卡FISC卡片與讀卡機(jī) (成本與穩(wěn)定度)ATM硬體與人員訓(xùn)練的配合與各應(yīng)用層面的拆帳問題電信應(yīng)用投幣式公話機(jī)：偽幣、錢箱、先天環(huán)境光卡式公話機(jī)：技術(shù)壟斷、卡片成本政策的異動電信IC卡以Memory Card為主(F256 Telecom Spec(550)醫(yī)療應(yīng)用84年7月配合郵匯卡澎湖小區(qū)域試辦硬體元件受制國民卡觸礁卡片安全技術(shù)發(fā)展8/16/32-bit CP

11、U Architecture Cryptographic co-processor RSA 512, 768, 1024 signature calculation DES, Triple DES (64, 128 bit key length) 32K Bytes ROM (COS) Up to 128K bytes of EEPROM (500.000 R/W cycles)Up to 4K RAM Data MemoryCRC,RNG,UART,Timer 國際健?？ü餐厔萑蚪】滇t(yī)療卡計劃制定並發(fā)行國際緊急醫(yī)療卡，在緊急狀況下，提供維持生命所必須的基本醫(yī)療資訊。 訂定一套國際共通的醫(yī)

12、療管理資料系統(tǒng)。 制定並發(fā)行國際醫(yī)療專業(yè)卡醫(yī)師卡，允許醫(yī)護(hù)專業(yè)人員做醫(yī)藥資料及網(wǎng)路服務(wù)的安全認(rèn)證。 G-8 Healthcare CardThe ISO/TC 215 (Technical Committee) “International Data Structure and Content Standards”1st draft discussed at 3rd working group meeting in Apr. 2000 (London) and confirmed at 5th WG in Mar. 2001 ( Korea )系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)的互通性(Interoperabili

13、ty) 全球互通式健康醫(yī)療卡系統(tǒng)模組架構(gòu)示意圖 IC卡運作模式ISO-7816規(guī)格回應(yīng)重置信號 (Answer-To-Reset)T = 0 與 T = 1 通訊模式指令及回應(yīng)(Application Protocol Data Unit)ISO-7816規(guī)格ISO 7816-1 (1987)物理特性，如：紫外線容許度、電氣阻抗、靜電、熱擴(kuò)散、電磁場、及彎曲、扭曲等之測試。 ISO 7816-2 (1988)卡片金屬接點之尺寸及位置規(guī)格ISO 7816-3 (1989)電器信號和傳輸規(guī)約如：使用接點、卡片運作程序、卡片與介面設(shè)備之傳輸方式、回應(yīng)重置信號 (Answer To Reset) 等。

14、 IS 7816-4 (1995)相容性之指令及回應(yīng)T = 0 與 T = 1 通訊模式T=0 非同步半雙工字元傳輸模式Minimum memory usage and maximum simplicityGSM 11.11 and EMV specificationParity bitT=1非同步半雙工區(qū)塊傳輸模式 One block is the smallest data unitOSI reference model Data link layerEMV specificationT=2 and T=3 預(yù)留全雙工模式使用T=4 to T=13 預(yù)留使用T=14 預(yù)留ISO 標(biāo)準(zhǔn)使用T

15、=15預(yù)留擴(kuò)充使用指令及回應(yīng) (APDU)IC卡讀卡機(jī)IC卡Power ONATRCommand 1Command 2Command nResponse 1Response 2Response nPower OFF.指令及回應(yīng) (APDU)澎湖健保IC卡資訊系統(tǒng)架構(gòu)探索性之系統(tǒng)整合工作 IC卡 讀卡機(jī)通信網(wǎng)路系統(tǒng)IC卡資料處理中心單張IC卡發(fā)卡設(shè)備基碼管理系統(tǒng)健保現(xiàn)有資訊系統(tǒng)院所網(wǎng)路系統(tǒng) 測試中心中華民國國民健保卡簡介現(xiàn)在問題澎湖經(jīng)驗國民卡經(jīng)驗計畫原則卡片內(nèi)容安全機(jī)制之需求整體系統(tǒng)運作現(xiàn)在問題多卡 兒童健康手冊 健?？?孕婦手冊 重大傷病證明卡 換卡 滿格換 年度換 換卡據(jù)點 投保單位中斷 投

16、保中斷 欠費 醫(yī)療浪費 重複就診 重複檢查 重複用藥醫(yī)療詐欺 偽造就診 自創(chuàng)卡號 虛報費用澎湖經(jīng)驗84.7.1迄今-澎湖試辦第四期健保IC卡計畫，已發(fā)卡十萬張卡片功能 1.身分識別 2.就醫(yī)澎湖經(jīng)驗民調(diào)滿意度 醫(yī)療院所81%，民眾96.8%節(jié)制醫(yī)療利用不滿意部分 醫(yī)療院所讀卡機(jī)不穩(wěn)定 八十九年改用具重置功能之讀卡機(jī)，已改善 其故障率由萬分之8.3次降至萬分之2.4次。 臺灣本島無法使用 國民卡經(jīng)驗政策目標(biāo) 結(jié)合身分證及健保卡憑證86.06.11 行政院研考會專案辦理87.11.25 議約未完成宣布取消問題點 民眾對卡片隱私權(quán)之質(zhì)疑 安全性之要求，較健保IC卡為高 BOT方式，廠商競爭過程複雜，

17、易致反彈 計畫原則簡易上路，保留彈性一.不改變民眾習(xí)慣二.有利民眾三.有共識再增加功能 (一)衛(wèi)生行政專區(qū) (二)醫(yī)療專區(qū) (三)其他卡片內(nèi)容個人基本資料檔卡片序號姓名身分證字號生日性別補換卡次數(shù)發(fā)卡日期新生兒註記卡片內(nèi)容健保業(yè)務(wù)資料檔保險對象身份註記卡片有效期限重大傷病註記就醫(yī)限制次數(shù)與就醫(yī)累計次數(shù)就醫(yī)紀(jì)錄總醫(yī)療費用部分負(fù)擔(dān)累計紀(jì)錄特定診療項目預(yù)防保健服務(wù)其他紀(jì)錄卡片內(nèi)容其他資料檔醫(yī)療專區(qū) 醫(yī)界整合意見達(dá)成共識後，共同 規(guī)劃使用。衛(wèi)生行政專區(qū) 衛(wèi)生行政單位共同規(guī)劃使用。其他安全機(jī)制之需求卡片個人化個人資訊之保密獲取個人資料-密碼（PIN）-權(quán)限：醫(yī)師醫(yī)院櫃臺傳輸安全資訊管理之安全要求整體系統(tǒng)運作(一)民眾醫(yī)療院所持IC卡就醫(yī)受理、掛號讀入醫(yī)院MIS系統(tǒng)提供API就診資料輸入醫(yī)院MIS系統(tǒng)批價連同IC卡押碼訊息寫入讀卡機(jī)IC卡寫入就醫(yī)紀(jì)錄提供API就診資料每日上傳每月批次申報醫(yī)療費用健保局醫(yī)事機(jī)機(jī)資訊系統(tǒng)醫(yī)事機(jī)構(gòu)讀卡機(jī)（掛號）醫(yī)事機(jī)構(gòu)讀卡機(jī)（批價）IC卡更新機(jī) IC卡網(wǎng)路伺服器 應(yīng)用處理伺服器 就醫(yī)資料收集伺