KR20210030534A - System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network - Google Patents

System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network Download PDF

Info

Publication number
KR20210030534A
KR20210030534A KR1020190111468A KR20190111468A KR20210030534A KR 20210030534 A KR20210030534 A KR 20210030534A KR 1020190111468 A KR1020190111468 A KR 1020190111468A KR 20190111468 A KR20190111468 A KR 20190111468A KR 20210030534 A KR20210030534 A KR 20210030534A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
node
data
blockchain network
blockchain
management system
Prior art date
Application number
KR1020190111468A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장주욱
이범석
Original Assignee
서강대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서강대학교산학협력단 filed Critical 서강대학교산학협력단
Priority to KR1020190111468A priority Critical patent/KR20210030534A/en
Publication of KR20210030534A publication Critical patent/KR20210030534A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H70/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical references
    • G16H70/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical references relating to drugs, e.g. their side effects or intended usage
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/27—Replication, distribution or synchronisation of data between databases or within a distributed database system; Distributed database system architectures therefor
    • G06F16/278—Data partitioning, e.g. horizontal or vertical partitioning
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1097—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for distributed storage of data in networks, e.g. transport arrangements for network file system [NFS], storage area networks [SAN] or network attached storage [NAS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)

Abstract

The present invention relates to a blockchain network-based medicine management system. The blockchain network-based medicine management system is characterized in that a blockchain network in which a certification authority node, an audit period node, a medicine producer, a trader, and consumers participate as nodes is formed; the certification authority node performs authentication on each node, grants a private key and a shared key to each node, and assigns a unique attribute to each node; and when data on medicines and medicine transactions is generated, each node encrypts the data by applying CP-ABE algorithms using its own properties, creates a transaction including the encrypted data and propagates the transaction to the blockchain network, creates a block through a consensus process preset in the blockchain network, and records and shares the block on the blockchain. A node that desires to read the data on the medicines and medicine transactions recorded on the blockchain can access the data after decrypting the data using its own properties. The present invention can achieve an effect of protecting private information.

Description

블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템{System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network}Pharmaceuticals management system based on a blockchain network {System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network}

본 발명은 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 각 노드에게 고유한 속성을 부여하고 상기 속성을 기반으로 하여 암호화시키는 암호화 알고리즘을 적용하여 의약품 관련 데이터들을 암호화시켜 블록체인에 기록하고, 속성에 따른 결정 트리를 이용하여 복호화할 수 있도록 함으로써, 사전 설정된 속성을 갖는 노드만이 의약품 관련 데이터를 복호화시켜 판독할 수 있게 되어 데이터의 보호가 가능한 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a drug management system based on a blockchain network, and more specifically, a block by encrypting drug-related data by applying an encryption algorithm that gives each node a unique attribute and encrypts it based on the attribute. By recording it in the chain and allowing it to be decrypted using the decision tree according to the attribute, only nodes with preset attributes can decrypt and read drug-related data, which is based on a blockchain network that can protect data. It relates to a drug management system.

종래의 의약품 관리 시스템은 주로 단일의 서버 중심의 시스템으로 구성되는 것이 일반적이다. 이러한 종래의 의약품 관리 시스템에서는 의사의 처방으로부터 환자에게 약품의 전달이나 약품의 투여시에 해당 의약품의 수량에 관한 데이터는 해당 기관의 서버에 저장되므로, 중간 단계의 인원이 그 수량을 조작하여 장부에 기입하고 약품을 탈취하여 부당 취득하는 등의 서버에 단일 장애점(Single Point of Failure)이 발생할 가능성이 있다. Conventional medicine management systems are generally composed of a single server-centered system. In such a conventional medicine management system, data on the quantity of the medicine is stored in the server of the relevant institution when the medicine is delivered from the doctor's prescription to the patient or the medicine is administered, so that the intermediate personnel manipulate the quantity in the ledger. There is a possibility that a single point of failure may occur in the server, such as filling in and obtaining drugs by stealing drugs.

아울러, 기존의 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 생산 및 유통 시스템은 블록체인의 특성에 의해 모든 네트워크 내 참여자들에게 거래자의 정보 및 의약품 목록 등에 관한 내용이 전파되므로, 모든 참여자들이 해당 정보를 열람할 수 있게 되었다. 이러한 이유로, 기존의 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 생산 및 유통 시스템은 개인 정보가 침해되는 문제가 있었으며, 이러한 문제로 인하여 이러한 시스템은 개인 정보의 보호가 각별히 이루어져야 하는 의약품 관리체계와는 맞지 않는 실정이었다. In addition, in the drug production and distribution system based on the existing blockchain network, the information of the trader and the drug list are disseminated to all participants in the network due to the characteristics of the block chain, so all participants can access the information. Became possible. For this reason, there was a problem that personal information was infringed on the existing pharmaceutical production and distribution system based on the blockchain network, and due to this problem, this system does not fit into the pharmaceutical management system, which requires special protection of personal information. Was.

전술한 문제를 해결하기 위하여, 기존의 시스템에서, 해당 의약품의 정보나 수량 등을 개인키나 공개키 등으로 암호화하여 블록체인 네트워크에 올리는 경우, 해당 의약품의 정보나 수량 등을 다른 검증하는 노드가 알 수 없기 때문에, 해당 의약품의 거래가 가능한지 등에 대한 여부를 알 수 없으며, 이로 인하여 스마트 컨트랙트를 이용한 의약품의 자동적인 거래가 불가능하게 되는 한계가 발생하게 된다. In order to solve the above-described problem, in the existing system, when the information or quantity of the medicine is encrypted with a private key or public key and uploaded to the blockchain network, other verification nodes will know the information or quantity of the medicine. Because it is not possible, it is not possible to know whether or not the transaction of the corresponding drug is possible, and this causes a limitation in that automatic transaction of the drug using a smart contract is impossible.

한국등록특허공보 제 10-1674195호Korean Registered Patent Publication No. 10-1674195 한국등록특허공보 제 10-1882207호Korean Registered Patent Publication No. 10-1882207

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 블록체인 네트워크를 기반으로 하되 사용자별로 데이터들을 암호화 및 복호화시킬 수 있도록 하여 개인 정보 및 데이터에 대한 보안을 강화시킬 수 있는 의약품 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-described problem, the present invention is based on a blockchain network, but aims to provide a drug management system that can enhance security for personal information and data by allowing data to be encrypted and decrypted for each user. do.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 의약품 관리 시스템의 특징은, 인증 기관 노드를 구비하고, 의약품의 생산자, 거래자, 소비자들이 노드로서 참여하는 블록체인 네트워크를 형성하고, 상기 인증 기관 노드는 각 노드들에 대한 인증을 수행하고 각 노드에게 개인키 및 공유키를 부여하고, 각 노드에게 고유한 속성(Attribute)을 부여하며,A characteristic of the drug management system according to the present invention for achieving the above-described technical problem is to form a block chain network including a certification authority node, producers, traders, and consumers of drugs participate as nodes, and the certification authority node It performs authentication for each node, assigns a private key and a shared key to each node, and assigns a unique attribute to each node,

각 노드는 의약품 및 의약품의 거래에 대한 데이터가 발생되면, 데이터를 자신의 고유한 속성을 이용하여 암호화시킨 후, 암호화된 데이터를 포함하는 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고, 블록체인 네트워크에서 사전 설정된 합의 과정을 통하여 블록을 생성하여 블록체인에 기록하여 공유한다. Each node encrypts the data using its own properties when data on the transaction of medicines and medicines is generated, then creates a transaction including the encrypted data and propagates it to the blockchain network. Blocks are created through a pre-set consensus process, recorded on the blockchain, and shared.

전술한 특징에 따른 의약품 관리 시스템에 있어서, 상기 각 노드는 자신에게 부여된 고유한 속성을 이용하여 데이터에 속성 기반의 암호화(Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption: CP-ABE) 알고리즘을 적용하여 암호화시키고, 블록체인에 기록된 의약품 및 의약품의 거래에 대한 데이터를 판독하고자 하는 노드는, 자신의 고유한 속성을 이용하여 데이터를 복호화시킨 후 데이터에 접근할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In the drug management system according to the above-described characteristics, each node encrypts data by applying a Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption (CP-ABE) algorithm using a unique attribute assigned to it, It is desirable that a node that wants to read data on transactions of drugs and drugs recorded in the blockchain can access the data after decrypting the data using its own properties.

전술한 특징에 따른 의약품 관리 시스템에 있어서, 상기 인증기관 노드는 각 노드로부터의 요청에 따라 일시적으로 특정 노드에게 특정 속성을 일시적으로 부여하거나 추가시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In the drug management system according to the above-described feature, it is preferable that the certification authority node temporarily assigns or adds a specific attribute to a specific node according to a request from each node.

전술한 특징에 따른 의약품 관리 시스템에 있어서, 상기 블록체인 네트워크는, 상기 인증기관 노드로부터 모든 속성을 부여받은 감사 기관 노드를 더 구비하고, 상기 감사 기관 노드는 블록체인에 기록된 의약품에 대한 모든 데이터를 볼 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In the drug management system according to the above-described characteristics, the blockchain network further includes an audit agency node assigned all attributes from the certification authority node, and the audit agency node is all data on drugs recorded in the block chain. It is desirable to be able to see.

전술한 특징에 따른 의약품 관리 시스템에 있어서, 상기 블록체인 네트워크를 구성하는 노드들 중 하나는 의약품을 자동으로 거래할 수 있도록 하는 스마트 컨트랙트를 생성하고, 생성된 스마트 컨트랙트는 사전 설정된 합의 과정을 통해 블록으로 생성되어 블록체인에 기록된 것이 바람직하며, In the drug management system according to the above-described characteristics, one of the nodes constituting the blockchain network creates a smart contract that enables drugs to be automatically traded, and the generated smart contract blocks through a preset consensus process. It is preferably created and recorded on the blockchain,

상기 스마트 컨트랙트는 블록체인에 기록되어 있는 의약품 정보를 의약품 자동 거래를 위하여 상기 감사 기관 노드를 통해 획득하는 것이 바람직하다. It is preferable that the smart contract acquires drug information recorded in the blockchain through the audit agency node for automatic drug transaction.

본 발명에 따른 의약품 거래 시스템은 의약품의 생산 단계부터 유통 및 판매 등 최종 소비 단계까지 이르는 과정의 모든 주체들이 노드로서 참가하는 블록체인 네트워크를 구성하고, 각 단계에서 발생되는 데이터들을 사전 설정된 합의 과정을 거쳐 블록으로 구성하여 블록체인에 기록함으로써, 의약품 관련 데이터들에 대하여 인증, 부인 방지 및 무결성을 보장하게 된다. The pharmaceutical transaction system according to the present invention constitutes a blockchain network in which all subjects from the production stage of pharmaceuticals to the final consumption stage such as distribution and sales participate as nodes, and a pre-set consensus process for data generated in each stage. After that, it is configured into blocks and recorded on the blockchain, thereby ensuring authentication, non-repudiation and integrity of drug-related data.

또한, 본 발명에 따른 의약품 거래 시스템은 각 노드에게 고유한 속성을 부여하고, CP-ABE 알고리즘을 적용하여 모든 데이터들을 속성을 이용하여 암호화 및 복호화시킴으로써, 기존 블록체인 특성인 투명성과 데이터의 무결성뿐만 아니라, 동시에 개인정보 보호까지 얻을 수 있게 된다. In addition, the pharmaceutical transaction system according to the present invention assigns unique attributes to each node, and applies the CP-ABE algorithm to encrypt and decrypt all data using attributes. No, you can get privacy at the same time.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 관리 시스템을 전체적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 관리 시스템에 있어서, 의약품에 대한 생산자로부터 최종 소비자까지의 각 단계가 블록체인 네트워크의 노드로서 참여하는 것을 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 거래 시스템에 있어서, 의약품의 유통 단계를 보안 정도에 따라 분류하여 도시한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 거래 시스템에 있어서, 서로 다른 속성을 가진 노드들간의 차별적 정보 취득을 예시적으로 도시한 모식도이다.
도 5 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 거래 시스템에 있어서, 감사 기관 노드를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.1 is a schematic diagram showing an overall drug management system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing that each step from a producer to an end consumer for a drug participates as a node of a blockchain network in a drug management system according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a distribution stage of a drug according to a degree of security in a drug transaction system according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating an exemplary acquisition of differential information between nodes having different attributes in a drug transaction system according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating an audit agency node in a drug transaction system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템 및 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a drug management system and method based on a blockchain network according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 관리 시스템을 전체적으로 도시한 모식도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 의약품 관리 시스템(1)은 인증 기관, 감사 기관, 의약품의 생산자, 거래자, 소비자들이 노드로서 참여하는 블록체인 네트워크를 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 의약품 관리 시스템은, 감사기간 노드 그리고 제약업체 및 병원과 약국 등의 노드가 인증기관 노드에 의해 인증받고 블록체인 네트워크를 구성하고, 최종 소비자인 환자 노드가 인증기관 노드에 의해 인증받고 블록체인 네트워크에 참여함으로써, 프라이빗 블록체인 네트워크를 구성하게 된다. 1 is a schematic diagram showing an overall drug management system according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the drug management system 1 according to the present invention forms a blockchain network in which certification authorities, audit institutions, drug producers, traders, and consumers participate as nodes. That is, in the drug management system according to the present invention, the audit period node and nodes such as pharmaceutical companies, hospitals, and pharmacies are authenticated by the certification authority node to form a blockchain network, and the patient node, which is the final consumer, is the certification authority node. By being authenticated and participating in the blockchain network, a private blockchain network is formed.

이와 같이, 본 발명에 따른 의약품 관리 시스템은 의약품 관련 구성원들이 노드로서 참가하는 블록체인 네트워크를 구성함으로써, 제약회사, 구매자, 그 외 유통단계의 관계자들이 노드로서 유통 및 판매 및 구매에 과정의 모든 데이터들을 합의 과정을 통해 블록으로 구성하고 블록체인에 저장하게 된다. 그 결과, 의약품 관련 데이터들에 대한 인증, 부인 방지 및 무결성을 보장받게 된다. As described above, the drug management system according to the present invention constitutes a block chain network in which drug-related members participate as nodes, so that pharmaceutical companies, buyers, and other people in the distribution stage as nodes, all data in the process of distribution, sales, and purchase. They are organized into blocks through the consensus process and stored in the blockchain. As a result, certification, non-repudiation and integrity of drug-related data are guaranteed.

상기 인증 기관 노드(10)는 각 노드들에 대한 인증을 수행하고 각 노드에게 개인키 및 공유키를 부여하고, 각 노드에게 고유한 속성(Attribute)을 부여한다. 인증 기관 노드로부터 속성을 부여받은 각 노드는, 해당 속성을 기반으로 하여 데이터를 암호화 및 복호화함으로써, 블록체인 네트워크의 블록체인에 기록 및 공유된 데이터들을 이중 보안시키게 되고 그 결과 네트워크 내에서의 개인 정보 보호 및 보안성을 향상시킬 수 있게 된다. The certification authority node 10 performs authentication for each node, assigns a private key and a shared key to each node, and assigns a unique attribute to each node. Each node given an attribute from the certification authority node encrypts and decrypts data based on the attribute, thereby double-securing the data recorded and shared in the blockchain network, and as a result, personal information in the network. Protection and security can be improved.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 관리 시스템에 있어서, 의약품에 대한 생산자로부터 최종 소비자까지의 각 단계가 블록체인 네트워크의 노드로서 참여하는 것을 도시한 모식도이다. 블록체인 네트워크에 참여하는 모든 노드는 인증기관 노드로부터 고유한 속성을 부여받게 된다. 각 거래과정에서, 각 노드는 인증 기관 노드로부터 속성을 일시적으로 부여받을 수 있으며, 지속적으로 속성을 가지고 있음으로써 정보를 공유할 수 있게 된다. 의약품 생산 공장(34)이나 병원(22), 약국(24), 의사(26), 간호사(28) 등 블록체인 네트워크에 상시 참여하고 있는 노드는 일괄적인 특정한 속성을 부여받게 되므로, 외부의 침입자가 네트워크에 참여한다고 하더라도 속성을 부여받지 못하기 때문에 2차적인 데이터 보호가 가능하게 된다. 상기 인증기관 노드(10)는, 블록체인 네트워크의 참가자 노드들 중 의약품을 단순히 운송하는 운송업체 노드(32)에게는 제한적인 정보만을 제공하는 속성을 부여하게 된다. 한편, 상기 인증기관 노드는 환자 노드(30)에게는 일시적이고 개별적인 속성을 부여하여 블록체인 네트워크에 참여할 수 있도록 함으로써, 환자 노드(30)는 타 환자의 정보는 알 수 없고 다만 자신이 구매하는 의약품의 수량이나 명칭 등의 의약품 정보를 취득할 수 있게 되고, 해당 속성을 타 기관에도 공유함으로써 타 기관도 해당 정보를 제공받을 수 있게 된다. 2 is a schematic diagram showing that each step from a producer to an end consumer for a drug participates as a node of a blockchain network in a drug management system according to a preferred embodiment of the present invention. All nodes participating in the blockchain network are given unique attributes from the certification authority node. In each transaction process, each node can be given an attribute temporarily from the authentication authority node, and it is possible to share information by having the attribute continuously. Nodes that are always participating in the blockchain network, such as pharmaceutical manufacturing plants 34, hospitals 22, pharmacies 24, doctors 26, and nurses 28, are assigned specific attributes in a batch, so that external intruders Even if it participates in the network, the attribute is not assigned, so secondary data protection is possible. The certification authority node 10 is given an attribute of providing only limited information to a transport company node 32 that simply transports medicines among the participants nodes of the blockchain network. On the other hand, the authentication authority node gives the patient node 30 a temporary and individual attribute so that it can participate in the blockchain network, so that the patient node 30 cannot know the information of other patients, but Drug information such as quantity and name can be obtained, and by sharing the properties with other organizations, other organizations can also receive the information.

각 노드는 의약품 및 의약품의 거래에 대한 데이터가 발생되면, 데이터를 자신의 고유한 속성을 이용하여 암호화시킨 후, 암호화된 데이터를 포함하는 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고, 블록체인 네트워크에서 사전 설정된 합의 과정을 통하여 블록을 생성하여 블록체인에 기록하여 공유하게 된다. Each node encrypts the data using its own properties when data on the transaction of medicines and medicines is generated, then creates a transaction including the encrypted data and propagates it to the blockchain network. Blocks are created through a pre-set consensus process, recorded in the blockchain, and shared.

상기 각 노드는 자신에게 부여된 고유한 속성을 이용하여 데이터에 속성 기반의 암호화(Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption: CP-ABE) 알고리즘을 적용하여 암호화시키는 것을 특징으로 한다. Each node is characterized in that the encryption is performed by applying a Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption (CP-ABE) algorithm to the data using a unique attribute assigned to the node.

한편, 블록체인에 기록된 의약품 및 의약품의 거래에 대한 데이터를 판독하고자 하는 노드는, 자신의 고유한 속성을 이용하여 데이터를 복호화시킨 후 데이터에 접근할 수 있게 된다. 이때, 특정 노드가 특정 의약품에 대한 데이터를 판독하고자 하는 경우, 인증기관 노드에게 속성의 변경을 요청하거나 속성의 추가를 요청하게 된다. 상기 인증기관 노드는 각 노드로부터의 요청에 따라 일시적으로 특정 노드의 고유한 속성을 부여하거나 추가시키게 된다. 이러한 과정을 통해, 각 노드는 필요한 속성을 일시적으로 부여받음으로써, 해당 데이터를 잠시 확인할 수 있으며, 환자 등 네트워크의 다른 노드의 정보가 필요없는 경우에는 개별적인 속성을 부여받음으로써 데이터의 암호화를 개별적으로 할 수 있게 된다. On the other hand, a node that wants to read data on pharmaceuticals and pharmaceutical transactions recorded in the blockchain can access the data after decrypting the data using its own properties. At this time, when a specific node wants to read data on a specific medicine, it requests the authentication authority node to change the attribute or add the attribute. The certification authority node temporarily assigns or adds a unique attribute of a specific node according to a request from each node. Through this process, each node can temporarily check the data by temporarily receiving the necessary attributes, and if the information of other nodes in the network such as patients is not needed, encryption of the data is individually given by receiving individual attributes. You can do it.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 거래 시스템에 있어서, 의약품의 유통 단계를 보안 정도에 따라 분류하여 도시한 모식도이다. 도 3을 참조하면, 의약품은 그 종류에 따라 유통 경로가 명확하게 밝혀져야 하는 단계와 개인정보 보호가 철저하게 이루어져야 하는 단계로 나뉠 수 있으며, 세분화하면 (1) 모든 단계에서 경로 및 거래 내용이 공개 가능한 경우, (2) 마지막 거래 과정인 환자(30)와의 거래 등 최종 단계에서만 개인 정보 보호가 필요한 경우, (3) 특정 단계에서의 암호화 및 특정 단계에서의 공개가 필요한 경우, (4) 모든 단계에서 암호화가 필요한 경우로 나뉠 수 있게 된다. 3 is a schematic diagram illustrating a distribution stage of a drug according to a degree of security in a drug transaction system according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, drugs can be divided into stages in which the distribution channel must be clearly identified and the stage in which personal information protection must be thoroughly performed, depending on the type, and when subdivided, (1) channels and transaction details are disclosed at all stages. Where possible, (2) Personal information protection is required only at the final stage, such as a transaction with the patient (30), which is the last transaction process, (3) Encryption at a specific stage and disclosure at a specific stage, (4) All stages It can be divided into cases where encryption is required.

전술한 경우들 중 (1)의 경우는, 모든 노드에게 같은 속성을 부여함으로써 해당 약품의 유통 경로를 파악할 수 있게 된다. 종래의 블록체인 네트워크의 경우, 외부 침입자가 네트워크에 참여하는 것에 성공하게 되면, 블록체인 네트워크 상의 모든 데이터를 열람할 수 있게 되므로, 개인 정보를 침해당할 수 있게 된다. 하지만, 본 발명에 따른 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템은, 각 데이터를 해당 노드의 고유한 속성으로 암호화시킴으로써, 블록체인 네트워크의 참가 노드라 할지라도 특정한 속성을 부여받지 못하면 데이터 내용을 확인할 수 없기 때문에, 데이터의 이중 암호화가 가능하게 된다. In the case of (1), among the above-described cases, by assigning the same attribute to all nodes, it is possible to grasp the distribution channel of the drug. In the case of a conventional blockchain network, if an external intruder succeeds in joining the network, all data on the blockchain network can be viewed, and personal information can be infringed. However, the drug management system based on the blockchain network according to the present invention encrypts each data with a unique attribute of the corresponding node, so that even if a node participating in the blockchain network is not given a specific attribute, the data contents can be checked. Because it is not possible, double encryption of data becomes possible.

전술한 경우들 중 (2)의 경우는, 모든 노드에게 같은 속성을 부여하고, 거기에 더불어 환자 노드에게 새로운 속성을 부여함으로써, 판매자와 해당 환자만이 부여받은 속성을 이용하여 데이터를 확인할 수 있게 된다. 이때, 병원 및 약국 등의 노드(22, 24)는 해당 환자의 약품의 오남용을 방지하거나 환자의 상태를 증진시키기 위하여 해당 기록이 필요한 경우에는 해당 속성을 전파하는 것으로 데이터를 공유할 수 있게 된다. 또한, 특정한 제3 기관, 예컨대 학교나 회사 등의 노드는 해당 환자에 대한 질병이나 의료기록 등이 필요한 경우에도 같은 방법으로 데이터를 공유할 수 있게 된다. In the case of (2) above, the same attribute is assigned to all nodes, and a new attribute is added to the patient node, so that only the seller and the patient can check the data using the attribute assigned. do. At this time, nodes 22 and 24 such as hospitals and pharmacies can share data by disseminating the corresponding attribute when the corresponding record is needed to prevent abuse of drugs by the patient or to improve the patient's condition. In addition, a node such as a specific third institution, such as a school or a company, can share data in the same way even when a disease or medical record for a corresponding patient is required.

전술한 경우들 중 (3)의 경우는, 모든 노드에게 속성을 부여하여 전체적인 보안 수준을 높이며, 특정한 유통 단계마다 다른 속성을 부여함으로써, 해당 단계에 있는 사람들끼리만 데이터를 공유하게 된다. In the case of (3) above, the overall security level is increased by assigning attributes to all nodes, and by assigning different attributes to each specific distribution stage, data is shared only among people in the corresponding stage.

전술한 경우들 중 (4)의 경우는 전술한 경우들에서 부여했던 모든 노드에 대한 속성을 부여할 필요가 없으며, 매 경우 다른 속성을 부여하고 해당 단계에 있는 노드들만 데이터를 확인할 수 있도록 하게 된다. In the case of (4) above, it is not necessary to assign attributes for all nodes that were assigned in the above cases, and in each case, different attributes are assigned, so that only nodes in the corresponding step can check data. .

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 거래 시스템에 있어서, 서로 다른 속성을 가진 노드들간의 차별적 정보 취득을 예시적으로 도시한 모식도이다. 도 4를 참조하면, 환자 노드(30), 의사 및 간호사 노드(26, 28), 운송업체 노드(32)는 모두 같은 속성을 가지고 있으며, 운송 기관 노드를 제외한 나머지 노드들은 추가적인 속성을 하나 더 가지고 있다. 이들 4개의 노드들은 같은 블록체인 네트워크에 참여함으로써, 서로의 거래 상황을 알 수 있으나, 운송기관은 하나의 속성을 덜 가지고 있기 때문에 해당 속성으로 암호화된 의약품 정보는 알 수 없게 된다. 4 is a schematic diagram illustrating an exemplary acquisition of differential information between nodes having different attributes in a drug transaction system according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the patient node 30, the doctor and nurse nodes 26 and 28, and the transporter node 32 all have the same attribute, and the other nodes except the transport agency node have one more attribute. have. These four nodes can know each other's transaction status by participating in the same blockchain network, but because the transport agency has one less attribute, the drug information encrypted with the corresponding attribute cannot be known.

도 5 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의약품 거래 시스템에 있어서, 감사 기관 노드를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다. 도 5를 참조하면, 상기 감사 기관 노드(40)는 상기 인증기관 노드(10)로부터 유통 과정 중에 다른 노드들에게 부여된 모든 속성을 부여받은 노드로서 블록체인 네트워크에 참여하게 된다. 따라서, 상기 감사 기관 노드는 모든 속성을 부여받았기 때문에, 블록체인에 기록된 의약품에 대한 모든 데이터를 볼 수 있는 권한을 갖게 된다. 본 발명에 따른 의약품 관리 시스템을 구성하는 블록체인 네트워크에는 복수의 감사 기관 노드들 두고 합의 과정을 통하여 데이터의 무결성에 대한 보증을 할 수 있으며, 인증기관 노드가 속성을 부여하는 것으로서 언제든지 새로운 감사 기관 노드를 생성할 수 있으므로, 기존의 감사 기관 노드에 대한 견제도 가능하게 된다. 5 is a schematic diagram illustrating an audit agency node in a drug transaction system according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the audit authority node 40 participates in the blockchain network as a node that has received all attributes assigned to other nodes during the distribution process from the certification authority node 10. Therefore, since the audit organization node has been assigned all attributes, it has the authority to view all data on drugs recorded in the blockchain. In the blockchain network constituting the drug management system according to the present invention, a plurality of audit agency nodes can be placed and guaranteed for the integrity of data through a consensus process. Can be created, it is possible to check the existing audit authority node.

이와 같이, 본 발명에 따른 의약품 거래 시스템은, 모든 속성을 갖는 감사 기관 노드를 둠으로써, 블록체인 네트워크의 투명성을 보장할 수 있게 되며, 해당 감사 기관 노드를 다수로 두거나 언제든지 추가할 수 있도록 함으로써 감사 기관 노드에 대한 투명성을 보장받을 수 있게 된다. As described above, the pharmaceutical transaction system according to the present invention can ensure the transparency of the blockchain network by having an audit agency node having all attributes, and it is possible to have a large number of corresponding audit agency nodes or add them at any time to audit. Transparency for institutional nodes can be guaranteed.

한편, 본 발명에 따른 의약품 거래 시스템을 구성하는 블록체인 네트워크는 인증 기관 노드가 참가 노드들에게 속성을 부여하거나, 속성을 부여하는 노드 또는 속성을 부여하는 권한을 부여하는 노드를 별도로 구비함으로써, 이들을 통해 각 의약품에 대한 정보 보호성의 경중에 따라, 각 유통단계에 따라 속성을 부여하거나 속성을 부여하는 권한을 부여할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, in the blockchain network constituting the drug transaction system according to the present invention, the certification authority node provides attributes to participating nodes, a node granting attributes, or a node granting attributes granting rights, so that these are According to the importance of information protection for each drug, it is desirable to be able to grant attributes or authority to assign attributes according to each distribution stage.

상기 블록체인 네트워크를 구성하는 노드들 중 하나는 의약품을 자동으로 거래할 수 있도록 하는 스마트 컨트랙트를 생성하고, 생성된 스마트 컨트랙트는 사전 설정된 합의 과정을 통해 블록으로 생성되어 블록체인에 기록하게 된다. 이로써, 블록체인 네트워크에 참여하는 노드들은 스마트 컨트랙트를 통해 의약품에 대하여 자동 거래를 할 수 있게 된다. One of the nodes constituting the blockchain network creates a smart contract that allows automatic transactions of medicines, and the generated smart contract is created as a block through a preset consensus process and recorded in the blockchain. As a result, nodes participating in the blockchain network can automatically trade drugs through smart contracts.

특히, 본 발명에 따른 의약품 거래 시스템에서는, 스마트 컨트랙트를 통해 자동 거래를 할 때, 모든 속성을 갖고 모든 데이터에 접근할 수 있는 감사 기관 노드들 통해, 해당 의약품의 소지 및 거래가능수량 등의 타당성 여부를 확인할 수 있게 되므로, 타당성 여부를 확인 후 거래를 할 수 있게 된다. In particular, in the drug transaction system according to the present invention, when performing automatic transactions through smart contracts, the validity of possession and transactional quantity of the drug, etc., through audit agency nodes that have all attributes and have access to all data. Since it is possible to check the validity, it is possible to make a transaction.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In the above, the present invention has been described with reference to its preferred embodiments, but these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains will not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not exemplified above are possible in the range. And, differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

10 : 인증 기관 노드
30 : 환자 노드
22 : 병원 노드
24 : 약국 노드
26 : 의사 노드
28 : 간호사 노드
40 : 감사 기관 노드
32 : 운송업체 노드10: certification authority node
30: patient node
22: hospital node
24: pharmacy node
26: pseudo node
28: nurse node
40: Audit Authority Node
32: carrier node

Claims (7)

인증 기관 노드를 구비하고, 의약품의 생산자, 거래자, 소비자들이 노드로서 참여하는 블록체인 네트워크를 형성하고,
상기 인증 기관 노드는 각 노드들에 대한 인증을 수행하고 각 노드에게 개인키 및 공유키를 부여하고, 각 노드에게 고유한 속성(Attribute)을 부여하며,
각 노드는 의약품 및 의약품의 거래에 대한 데이터가 발생되면, 데이터를 자신의 고유한 속성을 이용하여 암호화시킨 후, 암호화된 데이터를 포함하는 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크에 전파하고, 블록체인 네트워크에서 사전 설정된 합의 과정을 통하여 블록을 생성하여 블록체인에 기록하여 공유하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템. It has a certification authority node, and forms a blockchain network in which producers, traders, and consumers of pharmaceuticals participate as nodes,
The certification authority node performs authentication for each node, assigns a private key and a shared key to each node, and assigns a unique attribute to each node,
Each node encrypts the data using its own properties when data on transactions of pharmaceuticals and pharmaceuticals is generated, then creates a transaction including the encrypted data and propagates it to the blockchain network. A drug management system based on a blockchain network, characterized in that a block is created through a preset consensus process, recorded in the blockchain, and shared. 제1항에 있어서, 상기 각 노드는
자신에게 부여된 고유한 속성을 이용하여 데이터에 속성 기반의 암호화(Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption: CP-ABE) 알고리즘을 적용하여 암호화시키는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템. The method of claim 1, wherein each node is
A drug management system based on a blockchain network, characterized in that the data is encrypted by applying a Ciphertext-Policy Attribute Based Encryption (CP-ABE) algorithm using the unique attributes given to it. 제1항에 있어서,
블록체인에 기록된 의약품 및 의약품의 거래에 대한 데이터를 판독하고자 하는 노드는, 자신의 고유한 속성을 이용하여 데이터를 복호화시킨 후 데이터에 접근할 수 있는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템. The method of claim 1,
A node that wants to read the data on the transaction of drugs and drugs recorded in the blockchain can access the data after decrypting the data using its own properties. Drug management system. 제3항에 있어서,
상기 인증기관 노드는 각 노드로부터의 요청에 따라 일시적으로 특정 노드의 고유한 속성을 변경시키거나 추가시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템. The method of claim 3,
The certification authority node is a drug management system based on a blockchain network, characterized in that it is possible to temporarily change or add a unique attribute of a specific node according to a request from each node. 제1항에 있어서,
상기 블록체인 네트워크는, 상기 인증기관 노드로부터 모든 속성을 부여받은 감사 기관 노드를 더 구비하고,
상기 감사 기관 노드는 블록체인에 기록된 의약품에 대한 모든 데이터를 볼 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템. The method of claim 1,
The blockchain network further includes an audit authority node that has received all attributes from the certification authority node,
The drug management system based on a blockchain network, characterized in that the audit organization node allows viewing of all data on drugs recorded in the blockchain. 제1항에 있어서,
상기 블록체인 네트워크를 구성하는 노드들 중 하나는 의약품을 자동으로 거래할 수 있도록 하는 스마트 컨트랙트를 생성하고, 생성된 스마트 컨트랙트는 사전 설정된 합의 과정을 통해 블록으로 생성되어 블록체인에 기록된 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템. The method of claim 1,
One of the nodes constituting the blockchain network creates a smart contract that allows automatic transactions of medicines, and the generated smart contract is created as a block through a preset consensus process and recorded in the blockchain. A pharmaceutical management system based on a blockchain network. 제6항에 있어서,
상기 블록체인 네트워크는, 상기 인증기관 노드로부터 모든 속성을 부여받고 록체인에 기록된 의약품에 대한 모든 데이터를 볼 수 있는 감사 기관 노드를 더 구비하고,
상기 스마트 컨트랙트는 블록체인에 기록되어 있는 의약품 정보를 의약품 자동 거래를 위하여 상기 감사 기관 노드를 통해 획득하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크를 기반으로 한 의약품 관리 시스템.
The method of claim 6,
The blockchain network further includes an audit agency node that receives all attributes from the certification authority node and can view all data on drugs recorded in the lockchain,
The smart contract is a drug management system based on a blockchain network, characterized in that the drug information recorded in the blockchain is acquired through the audit agency node for automatic drug transaction.
KR1020190111468A 2019-09-09 2019-09-09 System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network KR20210030534A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111468A KR20210030534A (en) 2019-09-09 2019-09-09 System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111468A KR20210030534A (en) 2019-09-09 2019-09-09 System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210030534A true KR20210030534A (en) 2021-03-18

Family

ID=75232149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190111468A KR20210030534A (en) 2019-09-09 2019-09-09 System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210030534A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115204914A (en) * 2022-09-16 2022-10-18 湖南大学 Data storage method, device, equipment and medium for drug anti-counterfeiting tracing source block chain
CN115426136A (en) * 2022-08-12 2022-12-02 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 Cross-domain access control method and system based on block chain
KR20230070772A (en) 2021-11-15 2023-05-23 서강대학교산학협력단 Blockchain based cloud storage system and the method of controlling access right in the cloud storage system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101674195B1 (en) 2014-10-24 2016-11-08 이정화 Information gathering and managing system for available drug of pharmacies
KR101882207B1 (en) 2018-03-23 2018-07-26 주식회사 아이라이즈 Hospital security system that stores patient information on a blockchain basis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101674195B1 (en) 2014-10-24 2016-11-08 이정화 Information gathering and managing system for available drug of pharmacies
KR101882207B1 (en) 2018-03-23 2018-07-26 주식회사 아이라이즈 Hospital security system that stores patient information on a blockchain basis

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230070772A (en) 2021-11-15 2023-05-23 서강대학교산학협력단 Blockchain based cloud storage system and the method of controlling access right in the cloud storage system
CN115426136A (en) * 2022-08-12 2022-12-02 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 Cross-domain access control method and system based on block chain
CN115426136B (en) * 2022-08-12 2024-04-16 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 Cross-domain access control method and system based on block chain
CN115204914A (en) * 2022-09-16 2022-10-18 湖南大学 Data storage method, device, equipment and medium for drug anti-counterfeiting tracing source block chain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11144660B2 (en) Secure data sharing
US20180130050A1 (en) Extended blockchains for event tracking and management
KR102111141B1 (en) Medical data service method and system based on block chain technology
US20070180259A1 (en) Secure Personal Medical Process
KR20210030534A (en) System for managing medicine and medical supplies based on a blockchain network
JP2020519097A (en) Creating a matching cohort and exchanging protected data using blockchain
KR102279377B1 (en) Medical information providing system with enhanced personal authority using blockchain
Wu et al. A patient-centric interoperable framework for health information exchange via blockchain
Ndayizigamiye et al. Potential adoption of blockchain technology to enhance transparency and accountability in the public healthcare system in South Africa
Swetha et al. Blockchain enabled secure healthcare Systems
Yasnoff A secure and efficiently searchable health information architecture
Sharma et al. Dentistry in the Digital Age: Embracing Blockchain Technology
Adam et al. Privacy preserving integration of health care data
Khosla et al. Blockchain Technology in Healthcare
Mathur et al. Blockchain Based Healthcare Information Exchange Systems for Security of Healthcare Data.
Deborah et al. Blockchain: a possible alternative to achieving health information exchange (hie)
Deshapriya et al. Framework for data management in public service delivery applications in Sri Lanka using blockchain technology
Kovach et al. MyMEDIS: a new medical data storage and access system
Ciaburro Benefits and use of blockchain technology to support supply chain during COVID-19
Israni et al. Blockchain: A Decentralized, Persistent, Immutable, Consensus, and Irrevocable System in Healthcare
US20230317224A1 (en) Patient specified health record on blockchain
Kaur Blockchain Technology in Health
Sujan Securing Distributed Data Mechanism Based On Blockchain Technology
Mani et al. Healthcare Chain Network Framework for Monitoring and Verifying Pharmaceutical Supply Chain
Gupta et al. Utilizing cloud computing for stronger healthcare data security