CN109741800A

CN109741800A - 基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法

Info

Publication number: CN109741800A
Application number: CN201811560820.0A
Authority: CN
Inventors: 李秦豫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2019-05-10

Abstract

基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法，包括以下步骤：步骤1，数据上链，客户端创建交易提案并发送到背书节点；背书节点执行链码，基于读取和写入的Key生成读写操作集；背书节点向客户端返回提案结果；客户端把交易提案提交到排序节点，交易内容包含来自提案结果的读写操作集；排序节点将排完序的交易提案封装到区块中去；区块将被发送给确认节点；步骤2，数据访问，1)个人医疗数据：用户在需要的情况下选择性的开放部分隐私数据给指定的医生或医疗机构访问；2)机构数据：机构选择性的开放部分隐私数据给指定的机构或者个人访问；具有数据安全、防篡改的优点。

Description

基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法

技术领域

本发明属于医疗互联网及区块链技术领域，具体涉及基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法。

背景技术

目前，现有背景技术如下所示：

互联网+医疗健康服务：目前已存在使用手机查询患者在医院的诊疗信息，进行预约挂号、费用缴纳等业务操作；

网闸的内外网安全隔离技术：该技术是为了解决数据内外网交互中对于医院信息系统及数据安全的保护方法；

区块链技术：是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术；

现有技术的缺点是患者诊疗信息需要通过互联网提供相关服务时，因为数据在目前的机制下进行传输时，极易遭到黑客的攻击，再加上从统计数据来看，大部分厂商对于信息安全与数据保密的意识淡薄及防御手段有限，会导致患者诊疗信息被恶意篡改及隐私泄露的问题。严重影响了患者的隐私与服务效果。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法，解决了用户使用互联网手段获取医院内部系统中自己的诊疗信息时，患者的诊疗信息数据泄露、被篡改的结束问题，具有数据安全、防篡改的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法，包括以下步骤：

步骤1，数据上链，具体做法是：

客户端创建交易提案并发送到背书节点；

背书节点执行链码，基于读取和写入的Key生成读写操作集；

背书节点向客户端返回提案结果，提案结果包含读写操作集；

客户端把交易提案提交到排序节点，交易内容包含来自提案结果的读写操作集；

排序节点将排完序的交易提案封装到区块中去；

区块将被发送给确认节点，确认节点执行如下操作：

运行验证逻辑；在区块中指明哪些提案交易是有效和无效的；在内存或文件系统上把区块加入区块链，并且将区块内的有效的提案交易写入状态数据库；触发Event消息，使客户端通过SDK侦听知道哪些提案交易是有效或无效的；

步骤2，数据访问，具体做法是：

1)个人医疗数据：第三方机构或他人对用户个人健康隐私数据的访问需经用户授权，用户可在有需要的情况下选择性的开放部分隐私数据给指定的医生或医疗机构访问；用户可通过在手机或者PC上的应用程序中收到需要授权访问数据的申请，用户对其进行判断后，进行授权、部分授权或拒绝访问的操作；

2)机构数据：第三方机构或他人对于医疗机构隐私数据的访问需经机构授权，机构可选择性的开放部分隐私数据给指定的机构或者个人访问；第三方机构可通过在手机或者PC上的应用程序中收到需要授权访问数据的申请，第三方机构对其进行判断后，进行授权、部分授权或拒绝访问的操作；序中收到需要授权访问数据的申请，用户对其进行判断后，进行授权、部分授权或拒绝访问的操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)防篡改

传统的应用一般使用关系或非关系型数据库、文件系统等来存储应用数据，而且数据通常只存在于应用运营机构，如果发生黑客入侵、管理员恶意篡改数据等情况，一般很难察觉。例如，数据库管理员可以直接登录数据库，修改应用数据。

在该方案中就不会出现这样的问题。即使黑客或者区块链网络中的某个参与者恶意修改交易数据，也会被区块链系统自动检测到并把这笔被篡改的交易数据从链上剔除，然后从其他节点把正确的交易数据同步过来。

区块链代表了密码学与安全领域数十年来的研究与突破的巅峰。区块链的主要特点之一就是不可篡改性。散列算法与密码学的使用，再结合去中心化结构，使得任何一方都不可能单方面改变区块链账本上的数据。

(2)隐私保护

本发明的方案为了最大限度的降低个人或机构的数据被泄露的可能性，将个人或机构的隐私数据访问权限交给个人或机构。只有经个人或者机构授权的实体，才能访问个人或机构的隐私数据。

本发明的方案为了进一步混淆数据，将用户数据采用随机256bit的秘钥进行AES加密，一旦加密的数据被写入到账本，它只能被拥有相应秘钥的用户解密。

本发明是为了更好的利用互联网的优势，提高患者在就诊过程中的就诊体验，能够快速安全的获取到自己的诊疗信息，并可以利用自己的诊疗信息进行线上问诊、商保理赔等业务办理。本发明用来解决患者诊疗信息需要通过互联网提供相关服务时，不被恶意篡改及隐私泄露的问题。

本发明的方案取代了传统的互联网连接医院内网的数据获取模式，从之前的云服务、网闸、前置机、医院内网系统连通模式升级为云服务、多数据节点组成的链路、医院内网系统模式。在保持了数据双向通信，稳定连接的基础上，增加了数据安全、防篡改的优势。

附图说明

图1为本发明网络部署架构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例：

基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法，包括以下步骤：

步骤1，数据上链，具体做法是：

客户端创建用户诊疗信息获取的交易提案(要具体的提案)(链码函数和参数)并发送到背书节点(Endorser)；

背书节点执行链码，基于读取和写入的Key生成读写操作集；

排序服务排序节点将排完序的交易提案封装到区块中去；

区块将被发送给确认节点(Committer)，确认节点执行如下操作：

步骤2，数据访问，具体做法是：

1)个人医疗数据：第三方机构或他人对用户个人健康隐私数据的访问需经用户授权，用户可在有需要的情况下选择性的开放部分隐私数据给指定的医生或医疗机构访问；用户可以通过在手机或者PC上的应用程序中收到需要授权访问数据的申请，用户对其进行判断后，进行授权、部分授权或拒绝访问的操作；

2)机构数据：第三方机构或他人对于医疗机构隐私数据的访问需经机构授权，机构可选择性的开放部分隐私数据给指定的机构或者个人访问；第三方机构可以通过在手机或者PC上的应用程序中收到需要授权访问数据的申请，第三方机构对其进行判断后，进行授权、部分授权或拒绝访问的操作。

硬件实施：

参见图1，医院业务服务：医院内部需要部署网络安全设备，有效控制和保障互联网与内网数据传输的安全，如网闸等；

患者操作端包括有手机端，患者业务服务包括诊疗数据类服务、费用结算类数据服务、其他类数据服务；区块链数据服务时，区块连节点向患者业务服务提供数据访问；医院业务服务过程中形成的数据上传至区块链节点提供数据上传。

医院内部需要提供公网访问点：公网IP及开放端口8888，上下行带宽大于5M；

区块链数据服务：区块链节点需要由各个参与方(医院、平台搭建方、业务提供方等)提供相关的服务器；

患者的业务服务器需要由业务提供方提供相关的云服务器、云数据库、负载均衡等。具体的患者业务服务包括诊疗数据服务(用户检查检验信息的查询、影像信息的查询、诊断信息查询、电子病历信息查询等)、结算类服务(门诊缴费、就诊卡充值、住院预缴、费用清单查询等)、其他类服务(预约挂号、就诊排队等)。

用户需要使用智能手机，连接互联网，下载相对应的应用，在第三方机构或他人对诊疗数据或服务进行申请时，进行授权、部分授权或拒绝。

软件实施：

需要院方内网业务系统(HIS、LIS、PACS等)按手机侧患者查询需求提供相关数据信息接口；

需要患者服务提供方提供患者的诊疗信息查询、费用信息查询、处方信息查询、商业保险理赔等功能的软件。

数据准备：

(一)数据初始化

针对系统的初始化数据及相关的配置、权限控制、用户角色等进行数据录入和处理

(二)数据分类

个人医疗数据指的是所有权归个人所有的医疗数据，比如就医及体检数据和个人健康管理数据。

机构数据指的是所有权归机构所有的数据，比如机构自身基本信息和业务数据，业务数据包括物流信息，合同等。机构包括医疗机构、政府卫生机构、供应商等。

(三)数据存储策略

文本信息：文本信息一般包含用户身份信息、个人医疗记录、个人健康记录、机构信息等。文本信息采用随机256bit的AES加密，加密的秘钥使用平台的公钥加密。

文件信息：一般包含医学影像、医学图片、票据扫描件、合同扫描件等。文件原件经脱敏和AES256加密后存储在分布式云存储上。平台采用SHA256为文件生成指纹，并由平台方签名后保存在链上。

节点实施：

该方案以联盟链的形式运作(联盟链是指有若干个机构共同参与管理的区块链)，每个大型参与者都运行着一个或多个节点，其中的数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送交易，并且共同来记录交易数据。这样能确保未被允许的节点不能加入区块链网络，防止数据被非法拉取，区块链节点介绍及分布情况如下：

背书节点：负责对来自客户端的交易提案进行检查和背书。

确认节点：负责检查交易请求，执行交易并维护区块链和账本结构。

排序节点：仅负责排序，为网络中所有合法交易进行全局排序，并将一批排序后的交易组合成区块结构。

CA节点：负责网络中所有证书的管理(分发、撤销等)，实现标准的PKI(Public KeyInfrastructure)架构；CA在签发证书后，自身不参与到网络中的交易过程。

Claims

1.基于区块链技术的医疗数据内外网交互的安全保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，数据上链，具体做法是：

客户端创建交易提案并发送到背书节点；

背书节点执行链码，基于读取和写入的Key生成读写操作集；

排序节点将排完序的交易提案封装到区块中去；

区块将被发送给确认节点，确认节点执行如下操作：

步骤2，数据访问，具体做法是：

2)机构数据：第三方机构或他人对于医疗机构隐私数据的访问需经机构授权，机构可选择性的开放部分隐私数据给指定的机构或者个人访问，第三方机构可通过在手机或者PC上的应用程序中收到需要授权访问数据的申请，对其进行判断后，进行授权、部分授权或拒绝访问的操作。