近场通信移动医疗服务系统

摘要

本发明涉及近场通信移动医疗服务系统，包括移动智能终端、医疗服务子系统、签证机构、第三方支付平台和银行账户管理平台，签证机构分别连接移动智能终端和医疗服务子系统，移动智能终端连接第三方支付平台，医疗服务子系统连接银行账户管理平台，第三方支付平台连接银行账户管理平台。患者在医疗服务子系统现场就诊时，患者利用移动智能终端在较远距离处挂号，减少传统医疗服务子系统的排队挂号时间；需要缴就医费用时，利用最佳NFC中继实现智能终端与医疗服务子系统中医疗收费终端的近场通信支付，移动智能终端与医疗收费终端均利用签证机构生成的匿名身份标识号交互数据，保证了缴费过程的支付信息安全；另外，患者可利用智能终端实现远程就诊。

主权项

近场通信移动医疗服务系统，其特征在于，包括移动智能终端、医疗服务子系统、签证机构、第三方支付平台和银行账户管理平台，签证机构分别连接移动智能终端和医疗服务子系统，移动智能终端连接第三方支付平台，医疗服务子系统连接银行账户管理平台，第三方支付平台连接银行账户管理平台；其中：所述移动智能终端包括微处理器以及分别连接微处理器的二代身份证扫描器、指纹采集器、加密模块、视频采集器、音频采集器、脉搏传感器、心率传感器、血糖采集器、握力探测器、存储器、第一LTE通信模块、第一蓝牙模块、第一NFC模块以及能够检测空闲频段的第一频谱感知模块；所述二代身份证扫描器、指纹采集器分别连接加密模块，所述视频采集器、音频采集器、脉搏传感器、心率传感器、血糖采集器和握力探测器分别连接存储器；所述存储器分别连接第一LTE通信模块、第一蓝牙模块和第一NFC模块；所述视频采集器、音频采集器、脉搏传感器、心率传感器、血糖采集器和握力探测器分别连接第一LTE通信模块；所述第一LTE通信模块连接第一频谱感知模块；其中：所述二代身份证扫描器，用以获取患者的身份证信息，并经加密模块加密后保存到存储器；所述指纹采集器，用以采集移动智能终端合法拥有者的指纹信息，以确认移动智能终端利用第一NFC模块完成支付交易的过程；所述视频采集器、音频采集器，分别用于对应获取患者的视频、音频信息，并在保存到存储器中的同时，利用第一LTE通信模块传送至医疗服务子系统；所述医疗服务子系统包括中央处理器以及分别连接中央处理器的医疗信息数据库、病历挂号模块、触摸式显示屏、滤噪器、音频处理器、振动器、第二频谱感知模块、第二LTE通信模块、第二蓝牙模块、具有第二NFC模块的医疗收费终端、N(N≥3)个NFC中继模块、医生挂诊显示器；所述触摸式显示屏和滤噪器分别连接第二LTE通信模块，所述第二LTE通信模块连接第二频谱感知模块；所述第二蓝牙模块、第二NFC模块分别连接病历挂号模块；所述病历挂号模块连接医疗信息数据库；所述医疗信息数据库连接医生挂诊显示器；所述音频处理器连接振动器；所述N(N≥3)个NFC中继模块分别连接第二NFC模块；其中：所述病历挂号模块，用以实现移动智能终端通过第一蓝牙模块、第二蓝牙模块配对通信后与其连接，并将挂号患者的身份证信息挂号后发送至医疗信息数据库存储；所述医疗信息数据库，用以根据患者挂号信息以及挂号顺序，按照挂号先后顺序发送患者信息给医生挂诊显示器；所述医生挂诊显示器，用以显示挂号患者信息，以供医生了解挂号患者信息；所述触摸式显示屏，用以显示所接收患者的远程视频，以供医生根据远程视频掌握患者基本病症情况；所述滤噪器，用以滤除所接收患者脉搏音频中的噪声，并将获取的纯净的脉搏音频发送给音频处理器处理；所述音频处理器，用以放大接收的纯净的脉搏音频，并提取放大后脉搏音频的频率和振幅给中央处理器；所述第二频谱感知模块，用以检测医疗服务子系统周围处于空闲状态的通信频段，并发送空闲通信频段值给中央处理器；所述中央处理器，一方面在接收到音频处理器发送的脉搏音频振幅后，命令振动器按照一定频率和振幅做振动以重构患者脉搏，使医生在远端掌握患者真实脉搏情况；一方面，根据接收的空闲通信频段值，命令第二LTE通信模块切换至该空闲通信频段上通信；另一方面，获取具有最优中继性能的NFC中继模块作为最佳NFC中继模块；所述第二蓝牙模块，用以配对连接第一蓝牙模块，实现患者利用移动智能终端在蓝牙通信距离内即可及时完成挂号；所述医疗收费终端，用以通过最佳NFC中继模块的中继转发，完成移动智能终端与医疗收费终端的近场通信支付交易过程；其中，所述移动智能终端与医疗收费终端实现近场通信支付交易过程依次包括如下步骤：(1)移动智能终端以第一NFC模块的全球身份标识号作为其真实身份标识号，并在第三方支付平台注册、存储移动智能终端的真实身份标识号、支付专用账户、账户支付密码以及载密图像提取秘钥，且移动智能终端将其真实身份标识号发送给签证机构存储，由签证机构生成对应该移动智能终端的匿名身份标识号集合以及签证机构与移动智能终端之间的共享秘钥集合，签证机构记录共享秘钥集合中各共享秘钥的生成时间；其中，移动智能终端的真实身份标识号标记为ID_Mobile，移动智能终端的匿名身份标识号集合标记为I₁，签证机构标记为TSM，签证机构TSM的真实身份标识号记为ID_TSM，签证机构与移动智能终端的共享秘钥集合记为S₁，共享秘钥SKⁱ_Mobile‑TSM的生成时间记为K_i；其中：$I_1=\{{\mathrm{ID}}_{1^{\mathrm{Mobile}}}^{\prime },{\mathrm{ID}}_{2^{\mathrm{Mobile}}}^{\prime },...,{\mathrm{ID}}_{m^{\mathrm{Mobile}}}^{\prime }\},$S₁＝{SK¹_Mobile‑TSM,SK²_Mobile‑TSM,···,SK^m_Mobile‑TSM}；移动智能终端的第i(i＝1,2,···,m)个匿名身份标识号与签证机构、移动智能终端之间的第i个共享秘钥SKⁱ_Mobile‑TSM为一一对应关系；(2)医疗收费终端以第二NFC模块的全球身份标识号作为其真实身份标识号，并在银行账户管理平台注册收款账户，由银行账户管理平台存储医疗收费终端的真实身份标识号；医疗收费终端将其真实身份标识号发送给签证机构TSM存储，并由签证机构TSM生成、存储医疗收费终端的匿名身份标识号集合以及签证机构与医疗收费终端的共享秘钥集合，签证机构发送医疗收费终端的匿名身份集合以及对应的共享秘钥集合给医疗收费终端；其中：医疗收费终端的真实身份标识号标记为ID_Medical，医疗收费终端的匿名身份标识号集合标记为I₂，签证机构与医疗收费终端的共享秘钥集合记为S₂；其中：$I_2=\{{\mathrm{ID}}_{1^{\mathrm{Medical}}}^{\prime },{\mathrm{ID}}_{2^{\mathrm{Medical}}}^{\prime },...,{\mathrm{ID}}_{m^{\mathrm{Medical}}}^{\prime }\},$S₂＝{SK¹_{Medical‑TSM},SK²_{Medical‑TSM},···,SK^m_{Medical‑TSM}}；医疗服务子系统的第i(i＝1,2,···,m)个匿名身份标识号与签证机构、医疗服务子系统之间的第i个共享秘钥SKⁱ_{Medical‑TSM}为一一对应关系；(3)移动智能终端发送认证请求给签证机构，并由签证机构发送移动智能终端的匿名身份集合以及对应的共享秘钥集合给移动智能终端，存储认证请求的发送时间；其中，移动智能终端发送签证请求信息的时间T₁；(4)移动智能终端接近医疗收费终端且移动智能终端与医疗收费终端之间距离大于近场通信距离时，移动智能终端发送近场通信请求信息给医疗收费终端；其中：近场通信请求信息包括移动智能终端生成的与医疗收费终端之间第一个共享秘钥SK¹_{Mobile‑Medical}、移动智能终端生成的第一签证随机数c(c∈(0,9)且c∈Z)、移动智能终端发送签证请求信息的时间T₁、移动智能终端第一个匿名身份标识号移动智能终端与签证机构TSM之间的第一个共享秘钥SK¹_Mobile‑TSM；其中，近场通信请求信息标记为(5)医疗收费终端在接收到移动智能终端发送的近场通信请求信息后，发送包括医疗收费终端第一个匿名身份标识号医疗收费终端与签证机构之间第一个共享秘钥SK¹_{Medical‑TSM}以及所接收移动智能终端近场通信请求信息的许可认证请求信息给签证机构TSM进行认证；其中，许可认证请求信息标记如下：$S_{M-T}(\mathrm{Request},{\mathrm{ID}}_{1^{\mathrm{Mobile}}}^{\prime },{\mathrm{ID}}_{1^{\mathrm{Medical}}}^{\prime },c,T_1,{{\mathrm{SK}}^1}_{\mathrm{Mobile}-\mathrm{Medical}},{{\mathrm{SK}}^1}_{\mathrm{Medical}-\mathrm{TSM}});$(6)签证机构根据所接收到医疗收费终端发送的许可认证请求信息进行信息提取和判断，以认证请求与医疗收费终端近场通信的移动智能终端身份：当签证机构在许可认证请求信息中所提取的移动智能终端匿名身份标识号、移动智能终端与签证机构之间共享秘钥以及该共享秘钥生成时间均与签证机构所存储移动智能终端匿名身份标识号集合I₁、共享秘钥集合S₁、共享秘钥生成时间K₁存在对应一致时，则签证机构发送许可近场通信信息给医疗收费终端；否则，发送拒绝近场通信信息给医疗收费终端；其中，签证机构发送的许可近场通信信息包括移动智能终端与签证机构之间第一个共享秘钥SK¹_Mobile‑TSM、该共享秘钥SK¹_Mobile‑TSM的生成时间K₁、移动智能终端发送认证请求信息的时间T₁、签证机构与移动智能终端之间第一个共享秘钥SK¹_Mobile‑TSM；其中：许可近场通信信息标记为S_T‑M(Accept,T₁,K₁,SK¹_Mobile‑TSM,SK¹_{Medical‑TSM})；拒绝近场通信信息标记为S_T‑M(Reject,SK¹_{Medical‑TSM})；(7)医疗收费终端根据所接收签证机构的许可近场通信信息或者拒绝近场通信信息，对移动智能终端发送的近场通信请求信息给予反馈：当医疗收费终端接收到签证机构的许可近场通信信息时，则医疗收费终端接受移动智能终端发送的近场通信请求，并发送包括医疗收费终端生成的第二签证随机数d(d∈[0,9]且d∈Z)的接受近场通信信息给移动智能终端；当医疗收费终端接收到签证机构的拒绝近场通信信息，则医疗收费终端拒绝NFC移动钱包发送的近场通信请求，并发送拒绝近场通信信息给移动智能终端；(8)移动智能终端接收医疗收费终端发送的信息，并根据所接收信息做出判断和操作：当所接收信息为近场通信接受信息时，移动智能终端提取近场通信接收信息中所包含的移动智能终端与签证机构之间共享秘钥生成时间值，并判断提取的共享秘钥生成时间值与移动智能终端自身存储的共享秘钥生成时间值K₁一致时，则移动智能终端生成包括字母和数字混合的虚拟键盘，通过虚拟键盘输入字母、数字混合形式的支付密码，并将支付密码嵌入预设图像后，将嵌有支付密码的载密图像发送给第三方支付平台，同时移动智能终端发送分别作废移动智能终端第一个匿名身份标识号以及移动智能终端与签证机构第一个共享秘钥SK¹_Mobile‑TSM的请求给签证机构；否则，移动智能终端停止发送近场通信请求信息给医疗收费终端；当所接收信息为拒绝近场通信信息时，移动智能终端停止发送近场通信请求信息给医疗收费终端，终止移动智能终端对医疗收费终端的支付过程。