CN107563112A - 一种医疗信息共享系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗信息共享系统，包括：条目块，用于录入患者公钥哈希、病历单和时间戳；输入区块，用于录入患者数据、病历数据和时间数据，并用于汇总形成患者数据集；目录区块，用于录入病历地址；区块链，用于接收目录区块输出的病历地址。本发明的优点和有益效果在于：实现了医疗信息共享系统的去中心化，具备保障患者信息安全的基础，保证了患者个人信息的安全和患者的隐私；实现了医疗信息的共享，并有效的判断及控制了患者输入端或医师输入端对患者信息和病历单的修改，以及提高了医疗系统采集患者信息和病历单的效率；避免了现有技术中的运营商对用户资料篡改的情况，保证了患者信息和病历单的安全。

Description

一种医疗信息共享系统

技术领域

本发明涉及电子信息领域，特别涉及一种医疗信息共享系统。

背景技术

医疗信息系统是一门容医学、信息、管理、计算机等多种学科为一体的边缘科学，在发达国家已经得到了广泛的应用，并创造了良好的社会效益和经济效益。医疗信息系统是现代化医院运营的必要技术支撑和基础设施，实现医疗信息系统的目的就是为了以更现代化、科学化、规范化的手段来加强医院的；然而现有的医疗信息系统由于多为星型拓扑结构，即具有一个作为中心的主服务器，以及与主服务器连接的各个终端，该结构很容易造成一旦控制主服务器，即可修改医疗系统内的任何资料，进而造成患者信息和病历单遭受破坏或篡改；若是采用环状拓扑结构，即各节点以平等的权限连接在环形网络中，则会导致医疗信息系统的主服务器由于与其他节点为并列关系，因此无法获知对其他节点之间的信息交换或信息修改操作进行监控或判断，很容易造成各节点可任意修改或交换信息，造成医疗信息系统混乱。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种医疗信息共享系统。本技术方案利用患者私钥以及由其产生的病历地址使患者具有统一的数字身份；SHA256算法或RIPEMD160算法均为Hash算法；SECP256K1是一种椭圆曲线算法，即通过一个已知私钥时可以算得公钥，而公钥已知时却无法反向计算出私钥，实现了医疗信息共享系统的去中心化，因此保障患者信息安全的基础，保证了患者个人信息的安全。

患者数据集由于患者数据进行了编码运算，因此未经授权的机构无法获知患者的个人信息，因此保护了患者的隐私；

实现了医疗信息的共享，能够有效的判断及控制患者输入端或医师输入端对患者信息和病历单的修改，避免了医疗信息共享系统内部信息出现混乱，并且提高了医疗系统采集患者信息和病历单的效率，提高了与现有的医院信息系统的配合度。

由于哈希算法是不可逆的，因此黑客在没有患者私钥或医师私钥的前提下，无法做到对患者信息或病历单的修改、删减或增添；避免了现有技术中的运营商对用户资料篡改的情况，保证了患者信息和病历单的安全、准确和完整。

本发明中的一种医疗信息共享系统，包括：

条目块，用于录入患者公钥哈希、病历单和时间戳；

输入区块，用于录入患者数据、病历数据和时间数据，并用于汇总形成患者数据集；

目录区块，用于录入病历地址；

区块链，用于接收所述目录区块输出的病历地址。

上述方案中，还连接有多个节点，所述多个节点包括：

患者输入端，用于录入患者信息并通过患者私钥加密，以及将患者私钥运算获得患者公钥，并对患者公钥进行运算获得患者公钥哈希后，将患者公钥哈希输出至所述条目块；

医师输入端，用于录入病历单，并将医师私钥进行运算获得医师公钥，还用于将医师私钥、病历单和病历地址通过签名算法生成医师签名。

上述方案中，区块链向所述患者输入端发送患者私钥；所述条目块在患者公钥哈希的头部连接版本号，再将连接有版本号的患者公钥哈希进行Hash运算获得患者校验码，所述条目块将校验码连接在具有版本号的患者公钥哈希的尾部形成患者数据，并输出至所述输入区块。

上述方案中，所述区块链向所述医师输入端输出医师私钥；所述医师输入端将医师公钥、医师签名、病历单和病历地址输出至所述区块链，所述区块链的各个节点对医师公钥、医师签名、病历单和病历地址依次进行校验。

上述方案中，若区块链的各个节点均通过校验，所述医师输入端将所述病历单添加至所述条目块内并附以时间戳；

所述条目块在所述病历单和时间戳的头部分别连接版本号，再将连接有版本号的病历单和时间戳进行Hash运算获得病历校验码和时间校验码。

上述方案中，所述条目块将病历校验码连接在具有版本号病历信息的尾部形成病历数据，所述条目块还将时间校验码连接在具有版本号的时间戳的尾部形成时间数据；所述条目块将所述病历数据和时间数据输出至输入区块。

上述方案中，所述输入区块将所述患者数据、病历数据和时间数据汇总形成患者数据集，所述输入区块将所述患者数据进行编码获得病例地址并输出至目录区块。

上述方案中，所述多个节点中还包括医疗系统，所述医疗系统通过区块链获取病历地址，并对所述病历地址进行解码获得患者数据，再根据所述患者数据获得具有病历数据和时间数据的患者数据集。

上述方案中，所述区块链的各个节点校验医师公钥，判断医师输入端输出的数据是否为由具有开具病历资格的医师私钥运算而成的；

所述区块链的各个节点校验医师签名，判断所述医师输入端输出的数据，是否为由具有开具病历资格的医师开具病历的数据；

所述区块链的各个节点校验所述病历单，判断所述医师输入端输出的病历单是否为医学界承认的疾病；

所述区块链的各个节点校验所述病历地址，判断所述病历地址是否为所述区块链内的某一节点的病历地址。

上述方案中，所述条目块从患者输入端获取患者信息，并根据所述患者信息运算获得患者元数据，再将所述患者元数据连接在患者公钥哈希的头部；

所述条目块从医师输入端获取病历单和时间戳，并根据所述病历单和时间戳分别运算获得病历元数据和时间元数据，再将所述病历元数据连接在病历单的头部，以及将所述时间元数据连接在时间戳的头部。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种医疗信息共享系统，实现了医疗信息共享系统的去中心化，具备保障患者信息安全的基础，保证了患者个人信息的安全，保护了患者的隐私；实现了医疗信息的共享，能够有效的判断及控制患者输入端或医师输入端对患者信息和病历单的修改，避免了医疗信息共享系统内部信息出现混乱，并且提高了医疗系统采集患者信息和病历单的效率，提高了与现有的医院信息系统的配合度；避免了现有技术中的运营商对用户资料篡改的情况，保证了患者信息和病历单的安全、准确和完整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种医疗信息共享系统的结构示意图；

图2为本发明一种医疗信息共享系统中从患者私钥到获得病历地址的流程图；

图3为本发明一种医疗信息共享系统中从向指定的病历地址开具病历单到将该病历地址和病历单发送至区块链中进行验证的流程图；

图4为本发明一种医疗信息共享系统中通过患者输入端和医师输入端制作患者数据集的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-图4所示，本发明是一种医疗信息共享系统，包括：

条目块，用于录入患者公钥哈希、病历单和时间戳；

输入区块，用于录入患者数据、病历数据和时间数据，并汇总形成患者数据集；

目录区块，用于录入病历地址；

区块链，用于接收目录区块输出的病历地址。

进一步的，还连接有多个节点，多个节点包括：

患者输入端，用于录入患者信息并通过患者私钥加密，以及将患者私钥运算获得患者公钥，并对患者公钥进行运算获得患者公钥哈希后，将患者公钥哈希输出至条目块；

医师输入端，用于录入病历单，并将医师私钥进行运算获得医师公钥，还用于将医师私钥、病历单和病历地址通过签名算法生成医师签名。

进一步的，区块链向患者输入端发送患者私钥；条目块在患者公钥哈希的头部连接版本号，再将连接有版本号的患者公钥哈希进行Hash运算获得患者校验码，条目块将校验码连接在具有版本号的患者公钥哈希的尾部形成患者数据，并输出至输入区块。

进一步的，区块链向医师输入端输出医师私钥；医师输入端将医师公钥、医师签名、病历单和病历地址输出至区块链，区块链的各个节点对医师公钥、医师签名、病历单和病历地址依次进行校验。

进一步的，若区块链的各个节点均通过校验，医师输入端将病历单添加至条目块内并附以时间戳；

条目块在病历单和时间戳的头部分别连接版本号，再将连接有版本号的病历单和时间戳进行Hash运算获得病历校验码和时间校验码。

进一步的，条目块将病历校验码连接在具有版本号病历信息的尾部形成病历数据，条目块还将时间校验码连接在具有版本号的时间戳的尾部形成时间数据；条目块将病历数据和时间数据输出至输入区块。

进一步的，输入区块将患者数据、病历数据和时间数据汇总形成患者数据集，输入区块将患者数据进行编码获得病例地址并输出至目录区块。

优选的，多个节点中还包括医疗系统节点，医疗系统节点通过区块链获取病历地址，并对病历地址进行解码获得具有患者数据、病历数据和时间数据的患者数据集。

优选的，区块链的各个节点校验医师公钥，判断医师输入端输出的数据是否为由具有开具病历资格的医师私钥运算而成的；

区块链的各个节点校验医师签名，判断医师输入端输出的数据，是否为由具有开具病历资格的医师开具病历的数据；

区块链的各个节点校验病历单，判断医师输入端输出的病历单是否为医学界承认的疾病；

区块链的各个节点校验病历地址，判断病历地址是否为区块链内的某一节点的病历地址。

具体的，条目块从患者输入端获取患者信息，并根据患者信息运算获得患者元数据，再将患者元数据连接在患者公钥哈希的头部；

条目块从医师输入端获取病历单和时间戳，并根据病历单和时间戳分别运算获得病历元数据和时间元数据，再将病历元数据连接在病历单的头部，以及将时间元数据连接在时间戳的头部。

上述技术方案的具体场景的工作流程是：

场景1：患者上传资料；

患者具有由区块链随机发送的患者私钥，并在患者输入端输入患者信息，再通过患者私钥进行加密；同时，再在患者输入端通过SECP256K1算法将患者私钥转换为患者公钥；患者输入端利用SHA256算法或RIPEMD160算法运算患者公钥获得公钥哈希并输出至条目块；

条目块在患者公钥哈希的头部连接版本号；同时，条目块通过运算患者信息获得患者元数据，再将元数据连接在版本号的尾部，公钥哈希的头部；再将连接有版本号的患者公钥哈希进行Hash运算获得患者校验码，条目块将校验码连接在具有版本号的患者公钥哈希的尾部形成患者数据，并输出至输入区块；输入区块将患者数据输出至目录区块，目录区块利用BASE58对患者数据进行编码，形成病历地址；

利用患者私钥以及由其产生的病历地址使患者具有统一的数字身份；SHA256算法或RIPEMD160算法均为Hash算法；SECP256K1是一种椭圆曲线算法，即通过一个已知私钥时可以算得公钥，而公钥已知时却无法反向计算出私钥，因此保障患者信息安全的基础；并且保证了患者个人信息的安全。

场景2：医师开具病历

医师具有由区块链随机发送的医师私钥，并在医师输入端输入病历单，再通过医师私钥进行加密；同时，再在医师输入端通过SECP256K1算法将医师私钥转换为医师公钥；医师输入端将医师公钥、医师签名、病历单和病历地址输出至区块链，区块链的各个节点对医师公钥、医师签名、病历单和病历地址依次进行校验；

若区块链的各个节点均通过校验，医师输入端将病历单添加至条目块内并附以时间戳，并在病历单和时间戳的头部分别连接版本号，再利用SHA256算法或RIPEMD160算法将连接有版本号的病历单和时间戳进行Hash运算，获得病历校验码和时间校验码；将病历校验码连接在具有版本号病历信息的尾部形成病历数据，将时间校验码连接在具有版本号的时间戳的尾部形成时间数据；

同时条目块还从医师输入端获取病历单和时间戳，并根据病历单和时间戳分别运算获得病历元数据和时间元数据，再将病历元数据连接在病历单的头部，以及将时间元数据连接在时间戳的头部；

最后输入区块将患者数据、病历数据和时间数据汇总形成患者数据集；因此，该患者数据集由于患者数据进行了编码运算，因此未经授权的机构无法获知患者的个人信息，因此保护了患者的隐私；

场景3：医疗系统获取患者资料

医疗系统经授权可获得解码器，医疗系统通过区块链获取病历地址，并对病历地址进行解码获得具有患者数据，由于患者数据与病历数据和时间数据是关联的，因此通过患者数据即可获得的患者数据集；实现了医疗信息的共享，能够有效的判断及控制患者输入端或医师输入端对患者信息和病历单的修改，并且提高了医疗系统采集患者信息和病历单的效率，提高了与现有的医院信息系统的配合度。

场景4：黑客篡改病历

由于黑客没有患者私钥，因此无法对患者的患者信息及病历地址进行篡改，又由于没有医师私钥，因此无法篡改患者的病历单和时间戳，同时又由于黑客没有解码器，因此无法窥视患者信息及其病历单，即使黑客将病历地址进行了破解，但由于哈希算法是不可逆的，因此黑客在没有患者私钥或医师私钥的前提下，无法做到对患者信息或病历单的修改、删减或增添；避免了现有技术中的运营商对用户资料篡改的情况，保证了患者信息和病历单的安全、准确和完整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医疗信息共享系统，其特征在于，包括：

条目块，用于录入患者公钥哈希、病历单和时间戳；

输入区块，用于录入患者数据、病历数据和时间数据，并用于汇总形成患者数据集；

目录区块，用于录入病历地址；

区块链，用于接收所述目录区块输出的病历地址。

2.根据权利要求1所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，还连接有多个节点，所述多个节点包括：

患者输入端，用于录入患者信息并通过患者私钥加密，以及将患者私钥运算获得患者公钥，并对患者公钥进行运算获得患者公钥哈希后，将患者公钥哈希输出至所述条目块；

医师输入端，用于录入病历单，并将医师私钥进行运算获得医师公钥，还用于将医师私钥、病历单和病历地址通过签名算法生成医师签名。

3.根据权利要求2所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，区块链向所述患者输入端发送患者私钥；所述条目块在患者公钥哈希的头部连接版本号，再将连接有版本号的患者公钥哈希进行Hash运算获得患者校验码，所述条目块将校验码连接在具有版本号的患者公钥哈希的尾部形成患者数据，并输出至所述输入区块。

4.根据权利要求3所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，所述区块链向所述医师输入端输出医师私钥；所述医师输入端将医师公钥、医师签名、病历单和病历地址输出至所述区块链，所述区块链的各个节点对医师公钥、医师签名、病历单和病历地址依次进行校验。

5.根据权利要求4所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，若区块链的各个节点均通过校验，所述医师输入端将所述病历单添加至所述条目块内并附以时间戳；

所述条目块在所述病历单和时间戳的头部分别连接版本号，再将连接有版本号的病历单和时间戳进行Hash运算获得病历校验码和时间校验码。

6.根据权利要求5所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，所述条目块将病历校验码连接在具有版本号病历信息的尾部形成病历数据，所述条目块还将时间校验码连接在具有版本号的时间戳的尾部形成时间数据；所述条目块将所述病历数据和时间数据输出至输入区块。

7.根据权利要求6所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，所述输入区块将所述患者数据、病历数据和时间数据汇总形成患者数据集，所述输入区块将所述患者数据进行编码获得病例地址并输出至目录区块。

8.根据权利要求7所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，所述多个节点中还包括医疗系统，所述医疗系统通过区块链获取病历地址，并对所述病历地址进行解码获得患者数据，再根据所述患者数据获得具有病历数据和时间数据的患者数据集。

9.根据权利要求5所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，

所述区块链的各个节点校验医师公钥，判断医师输入端输出的数据是否为由具有开具病历资格的医师私钥运算而成的；

所述区块链的各个节点校验医师签名，判断所述医师输入端输出的数据，是否为由具有开具病历资格的医师开具病历的数据；

所述区块链的各个节点校验所述病历单，判断所述医师输入端输出的病历单是否为医学界承认的疾病；

所述区块链的各个节点校验所述病历地址，判断所述病历地址是否为所述区块链内的某一节点的病历地址。

10.根据权利要求5所述的一种医疗信息共享系统，其特征在于，所述条目块从患者输入端获取患者信息，并根据所述患者信息运算获得患者元数据，再将所述患者元数据连接在患者公钥哈希的头部；

所述条目块从医师输入端获取病历单和时间戳，并根据所述病历单和时间戳分别运算获得病历元数据和时间元数据，再将所述病历元数据连接在病历单的头部，以及将所述时间元数据连接在时间戳的头部。