基于IC卡的医用试剂加密系统研究与设计

摘要

随着科技的发展，物联网逐渐走上了历史舞台，它一方面满足了物理世界的联网需求，另一方面满足了信息世界的扩展要求，使得物与物之间可以相互识别和传递信息。它将引领信息产业革命的一次新浪潮，成为未来社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要基础设施。无线射频识别RFID作为物联网的一个重要应用，已经广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。
　　 在医疗系统中，RFID的应用也是相当广泛的。该技术在医院智能化管理、医疗器械回流等方面做出了很大贡献。血细胞分析仪，需要通过溶血剂、清洗液、鞘夜等医用试剂来完成检测血细胞数目的功能。分析仪制造商，通常也是试剂生产商，为了确保自身仪器参数检测结果的准确性，以及维护企业自身试剂销售的利益，公司要求自己的仪器应与本公司生产的试剂匹配使用，因此对试剂进行加密销售成为了一种必然。
　　 本文是采用射频识别技术和IC卡技术设计并实现了一套基于射频IC卡的医用试剂加密系统。该系统以对称密钥算法AES作为系统的核心算法，在保证系统安全性的同时，可以通过对密钥的控制，实现试剂按区域销售的目的。这种系统主要应用于医用试剂销售领域，例如血细胞分析仪、尿液分析仪、生化分析仪等医疗仪器的试剂销售。
　　 本文首先介绍了课题研究的相关背景，阐明了基于IC卡的试剂加密系统的优势，并对系统中涉及到的读写器制作、AES算法、RC6算法进行了详细介绍。主要做了以下几方面的工作：1.根据试剂加密系统的要求，提出了系统总体架构方案，详细讲解了加密系统的加解密过程和实施方法。2.设计并制作读写器。基于MF RC500读写基站和C8051F236单片机设计射频IC卡读写器，详细介绍了PCB印制天线的制作与调谐。3。设计完成了试剂密码生成软件。利用PC机，基于VC平台，实现AES加密算法，制作试剂密码生成软件。4.制定读写器与仪器通信的握手协议，保证数据通信安全。
　　 本系统在五分类血细胞分析仪上进行了功能性和效果性测试，试剂的加密解密过程正常，仪器可以通过试剂密码进行稳定激活。