2.1 非接触 IC 卡
非接触式 IC 卡又称射频卡，由 IC 芯片、感应天线组成，封装在一个标准的 PVC 卡片内，芯片及天线无任何外露部分。该技术是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和 IC 卡技术结合起来，结束了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。卡片在一定距离范围（通常为 5 ～10 mm）靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。非接触式 IC 卡是一种新型的智能卡，功能与接触 ID 卡、IC 卡一样，只是它无需电源，由接收天线从读卡器磁场感应取电，并工作运算数据，反馈到读卡器。
非接触型 IC 卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的 L/C 回路产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是数据信号，通过接收芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。由非接触式 IC 卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是操作过程都得到了很大的简化，同时借助于先进的管理软件、可脱机的操作方式，可使数据读写过程更为简单。
2.2 控制子系统设计
如图 2 所示，控制子系统采用 STM32F107VCT6 为主控芯片，其硬件电路的外围电路包括复位电路、JTAG 调试接口、状态指示电路、UART 接口、USB 转串口模块等组成。
图2 系统硬件框图
复位电路、JTAG 调试接口是ARM 最小系统不可缺少的部分。状态指示电路由 LED、蜂鸣器和 TFT 触摸液晶屏组成，可以指示系统的工作状态，显示当前用户信息、消费情况、治疗方案和时间等信息，同时可以通过液晶屏的触摸功能实现系统参数的手动设置。UART 接口可以方便地实现现场调试和多机通信，由于现有主流 PC 机多已不再配备 RS 232 接口，因此设计 USB 转串口模块可方便实现控制系统和上位机通信。