مهندسی پزشکی

کارت هوشمند کارتی پلاستیکی با ابعاد کارت‌های اعتباری (حدود 5/5 در 5/8 سانتی‌متر) است که بر روی آن یا در بین لایه‌های آن، تراشه‌های حافظه و ریز‌پردازنده برای ذخیره‌سازی داده‌ها و پردازش آنها قرارداده شده است. یک کارت هوشمند کامپیوتر کوچکی است که بر روی یک کارت پلاستیکی نصب شده است. این قبیل کارت‌ها به راحتی درجیب جای می‌گیرند و درکاربرد‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. تاریخچة کارت هوشمند اختراع کارت هوشمند را برای اولین بار فردی فرانسوی با نام رولاند مورنو در سال 1974 به ثبت رساند. از آن زمان به بعد،‌ شرکت‌هایی نظیر Bull‌،‌ Honeywell، Motorola دراین زمینه به فعالیت پرداختند و در نتیجة فعالیت‌های آنها، در سال 1979 اولین کارت هوشمند ریز‌پردازنده‌ای ساخته شد. اولین استاندارد برای کارت هوشمند در سال 1986 و با عنوان ISO 789116/1 مطرح شد. استفاده از کارت هوشمند در سطح ملی برای نخستین بار در فرانسه و در سال 1986 انجام گرفت. دراین سال، شرکت مخابرات فرانسه برای اولین بار، به جای سکه در تلفن‌های عمومی از کارت هوشمند استفاده کرد که این اقدام سبب رفع بسیاری از مشکلات استفاده از تلفن‌های عمومی،‌سوء‌استفاده‌ها و خرابکاری‌ها شد. پس از آن، از اوایل دهة 90 میلادی، استفاده از کارت‌های هوشمند درکشور‌های مختلف رواج پیدا کرد و به تدریج کاربرد‌های جدیدی برای آن پیدا شد. دسته‌بندی کارت‌های هوشمند کارت‌های هوشمند را بر حسب موارد مختلفی دسته‌بندی‌ می‌کنند؛ در ادامه به دو مورد آن می‌پردازیم: دسته‌بندی بر اساس نحوه ارتباط با کارت‌خوان بر اساس این دسته‌بندی، کارت‌های هوشمند به سه گروه تقسیم می‌شوند: 1- کارت هوشمند تماسی برای استفاده از این قبیل کارت‌ها، باید اتصال فیزیکی بین کارت و دستگاه کارت‌خوان برقرار گردد. داده‌های موجود برروی کارت به صورت سریال به کارت‌خوان ارسال می‌شود و پس از پردازش، اطلاعات جدید از طریق همان پورت به روی کارت منتقل می‌شود. به عنوان نمونه، کارت‌های تلفن‌ عمومی جزو این دسته محسوب می‌شوند. مشکل اصلی این قبیل کارت‌ها،‌ خراب شدن کنتاکت‌های فلزی (محل‌های تماس) بر اثر عوامل خارجی نظیر ضربه و شرایط فیزیکی محیط است. درشکل 2 قسمت‌های موجود در کنتاکت‌های فلزی این نوع کارت به تصویر کشیده شده است. 2- کارت هوشمند غیرتماسی در این نوع کارت ‌هوشمند، ارتباط بین کارت و کارت‌خوان به‌صورت فیزیکی بر قرار نمی‌شود؛ بلکه از طریق میدان‌های الکترومغناطیسی و یا امواج RF صورت می‌گیرد. برای برقرای ارتباط،‌ آنتن مخصوصی بین تراشه‌های کارت قرار داده شده است که در فاصله‌های کم، تا حدود 50 سانتیمتر، می‌تواند ارتباط ایجاد کند. کاربرد اصلی این قبیل کارت‌ها در مواردی است که عملیات مورد نظر باید سریع انجام گیرد، به عنوان نمونه می‌توان به کارت‌های مترو اشاره کرد. مزیت اصلی این قبیل کارت‌ها علاوه بر سهولت استفاده، عمر طولانی‌تر و ضریب ایمنی بالاتر آن است؛ زیرا در این نوع کارت، تراشه به همراه آنتن در میان لایه‌های تشکیل‌دهندة کارت قرار می‌گیرد. 3- کارت هوشمند ترکیبی این نوع کارت ترکیبی از کارت‌های هوشمند تماسی و غیرتماسی است که با هر دو نوع دستگاه‌های کارت‌خوان سازگار است. از این نوع کارت‌ها برای ساخت کارت‌های چندمنظوره استفاده می شود. دسته‌بندی بر اساس نوع تراشه به‌کاررفته در کارت 1- کارت با حافظه این نوع کارت شامل واحد‌های حافظه است که توسط یک سیستم امنیتی سخت‌افزاری محافظت می‌شود. در واحد حافظة ROM اطلاعات غیرقابل‌تغییر، نظیر شمارة کارت و شمارة دارنده کارت ذخیره می‌شود. از واحد حافظة EEPROM نیز برای نگهداری اطلاعاتی در طول زمان یا بر اساس نیاز کاربر تغییر می‌کنند، استفاده می‌شود، به عنوان مثال اطلاعات مربوط به اعتبار باقیمانده درکارت. از جمله کاربرد‌های این نوع کارت‌ها می‌توان به کارت تلفن همگانی، سیستم کنترل و شناسایی و مواردی از این قبیل اشاره کرد. 2- کارت هوشمند میکرپروسسوری این نوع کارت‌ها دارای CPU هستند و قدرت پردازش اطلاعات و انجام محاسبات را دارند. قیمت این کارت‌ها از کارت‌های نوع قبل بیشتر است و کاربرد آنها برای ساخت کارت‌های مالی،‌کارت‌های شناسایی و نظایر آن است. در ادامه به نقش هریک از واحد‌های حافظه در این نوع کارت اشاره شده است: ROM: نگهداری سیستم‌عامل کارت هوشمند RAM: نگهداری موقت داده‌ها EEPROM: نگهداری برنامة کاربردی و داده‌های مرتبط با آن واحد واسطة (Interface) این کارت ممکن است به یکی از صورت‌های تماسی، غیرتماسی و یا ترکیبی باشد که وظیفة برقراری ارتباط با محیط خارج از کارت را برعهده دارد. در شکل 6 نحوة ارتباط یک واحد واسطة تماسی با CPU و واحد‌های حافظه نمایش داده شده است: کاربرد‌های کارت هوشمند امروزه در بسیاری ازکشور‌ها، از کارت‌های هوشمند در کاربرد‌های مختلفی استفاده می‌شود، این کاربردها به طور کلی به سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند: 1-    کابرد‌های شناسایی: از این کارت‌ها برای شناسایی هویت افراد و صاحبان آنها استفاده می‌شود؛ مثل کارت تردد، کارت پارکینگ. 2-    کابرد‌های مالی 2-1- کارت‌های پیش‌پرداخته: این کارت‌ها را کاربر می‌خرد و با ارایة آن به دستگاه کارت‌خوان، به جای پرداخت پول، هزینه موردنظر از موجودی کارت کسر می‌شود. مانند کارت تلفن همگانی. 2-2- کارت‌های بانکی: این کارت‌ها را بانک‌ها به مشتریان خود عرضه می‌کنند که معرف هویت الکترونیکی مشتری نزد بانک صادرکننده است. با ارایه این کارت‌ها به دستگاه‌های خودپرداز، مشتری می‌تواند از خدمات بانک بهره‌مند شود. 3-    کاربرد‌های نگهداری اطلاعات: دراین قبیل کارت‌ها، کد شناسایی و اندکی از اطلاعات شخصی فرد درج شده است که با ارایة به دستگاه کارت‌خوان، از این اطلاعات استفاده می‌شود. کارت‌هایی نظیر کارت گواهینامة هوشمند، کارت‌‌های درمان،‌ کارت‌های شناسنامه، کارت دانشجویی از این نوع محسوب می‌شود. مزایای کارت هوشمند 1-    اندازه: اندازه این قبیل کارت‌ کوچک است و نیاز به حمل مدارک و پول را برطرف می‌سازد. 2-    امنیت: به دلیل وجود سیستم‌های حفاظتی روی کارت نظیر رمزنگاری، از داده‌های موجود بر روی آن به خوبی محافظت می‌شود. 3-    حجم اطلاعات قابل‌حمل:کارت‌های هوشمند قادرند حجم زیادتری از اطلاعات را در مقایسه با کارت‌های مغناطیسی درخود ذخیره کنند. اقدامات لازم برای استفاده از کارت‌های هوشمند 1-    فرهنگ‌سازی برای مردم و آموزش شیوه‌ی درست استفاده از کارت؛ 2-    قرار دادن دستگاه‌های کارت‌خوان در مراکز خرید و فروش؛ 3-    افزایش ضریب ایمنی و ایجاد اطمینان خاطر از امنیت داده‌‌های کارت. کارت هوشمند چندمنظوره چیست؟ توسعه و گسترش کاربرد‌ کارت‌های هوشمند از جمله الزامات استقرار و تحقق برنامه‌های دولت الکترونیک محسوب می‌شود. بنابراین‌، در دولت الکترونیک هر فرد نیاز به چندین کارت از انواع ذکرشده دارد. اما تعدد کارت‌ها مشکلاتی به همراه دارد؛ از قبیل: ·        صرف هزینة جداگانه برای هرکارت؛ ·        زحمت بیشتر درحمل کارت‌های متعدد و درنتیجه کاهش استقبال از آنها؛ ·        بالا رفتن مراجعات اداری برای دریافت کارت. برای حل این مشکل، طرح تجمیع کارت‌های هوشمند راهکار مناسبی است که علاوه بر افزایش ضریب ایمنی، سبب می‌شود تعداد کارت‌های مورد نیاز هرفرد کاهش یابد. تجربة کشور مالزی پروژة کارت هوشمند چندمنظوره دولتی مالزی، از جمله فعالیت‌هایی است که در چارچوب برنامه MSC‌ این کشور اجرا شده است. این پروژه در سال 1999 آغاز شد و هدف اصلی آن ارائة یک کارت هوشمند چند‌منظوره برای کاربرد‌های بخش دولتی و خصوصی بود. دولت مالزی از اواخر سال 2001، توزیع این کارت جدید را آغاز کرده است و به تدریج تمامی شهروندان بالای 12 سال در این کشور، دارای یک کارت هوشمند چند‌منظوره دولتی با نام MyKad خواهند بود. دولت مالزی برای اجرای این پروژه با دو چالش اساسی مواجه بود: مشکلات فنی و مسأله فرهنگ‌سازی و آمادگی مردم برای پذیرش این نوع کارت جدید. برای غلبه بر اولین چالش، اجرای این پروژه به کنسرسیومی بین‌المللی از شرکت‌های معتبر در این زمینه سپرده شد و دستگاه‌های دولتی مرتبط نیز موظف به همکاری با این کنسرسیوم شدند. در زمینة فرهنگ سازی نیز دولت مالزی برنامه‌های آموزشی متعددی را در مورد مزایای کارت هوشمند چندمنظوره تهیه کرد و از طریق رسانه‌های جمعی به آموزش مردم پرداخت. در مالزی، کارت MyKad به عنوان یک کارت هوشمند چندمنظوره درکاربرد‌های زیر استفاده می‌شود: ·        به عنوان کارت شناسایی ملی و گواهینامه رانندگی؛ ·        برای نگهداری اطلاعات گذرنامه (بدون اینکه جایگزین گذرنامه شود)؛ ·        نگهداری اطلاعات و سوابق پزشکی افراد؛ ·        پرداخت عوارض بزرگراه‌ها، هزینة سیستم‌های حمل و نقل عمومی و غیره؛ ·        انجام تعاملات بانکی (استفاده از دستگاه‌های خودپرداز یا ATM)؛ ·        پرداخت هزینه خرید‌ها جمع‌بندی از جمله الزامات تحقق دولت الکترونیک، تهیه و توزیع کارت‌های هوشمند برای کاربرد‌های مختلف است که با توجه به تعدد این کاربرد‌ها هر فرد ناگزیر باید کارت‌های زیادی‌ را به همراه داشته باشد؛ این مسأله می‌تواند مشکلاتی برای مردم ایجاد کند. ایدة تجمیع کارت‌های هوشمند در یک کارت و ایجاد کارت هوشمند چند‌منظوره بهترین گزینه برای رفع این مشکل است. اما طراحی چنین کارتی نیازمند مطالعه و بررسی نیاز‌های افراد در دولت الکترونیکی و در نظر گرفتن عوامل مختلف است. در قسمت بعدی مقاله، راهکارهایی جهت تجمیع کارت‌های هوشمند در کشور و ارائة یک کارت هوشمند چند‌منظوره ملی ارایه می‌شود