CN109947844B - 一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统，包括医疗数据管理系统终端，医疗数据管理服务器，医疗服务主机和医疗区块链。本发明能够提高医疗区块链的访问效率，通过由医疗数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层的复合模式能在医疗区块链的环境下实现对医疗数据操作的处理。本发明提供的医疗区块链的医疗数据管理系统，当数据库及应用装置中发生事故时，则生成重做数据并将其写入医疗区块链中重做日志文件中。通过数据虚拟化备份装置，还将重做数据传输到医疗区块链的备用站点上，并应用到医疗区块链的备用数据库中，从而使备用数据库与医疗区块链的主数据库保持同步。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术，尤其涉及一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统。
背景技术
目前，WEB或者手机终端APP应用的会员医疗数据主要记录在系统本地的医疗数据库中或者医疗区块链系统，数据管理已经渐渐成为当今企业的核心，实现数据管理、监控和自动化不可避免的就成了围绕数据管理的关键技术，创建、维护和监控一个或多个备用数据库，以保护医疗数据结构不受故障、灾难、错误和崩溃的影响。现在医疗数据管理系统存在几个问题：
（1）目前大多数数据管理系统只能实现现场管理和近距离的局域网管理，很难运用系统数据库实现可能位于距生产数据中心数千公里外的远程灾难恢复站点而且，目前大多数的数据管理系统与服务器分离，不能实现数据的同步备份，也可能由于疏忽或者其他原因导致的数据的丢失，进而导致数据丢失的可能性大大提高。
（2）医疗区块链并发性能差，无法承载大并发访问，系统用户体验差，查询效率低下。
（3）没有针对于就诊的医疗数据管理系统。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的医疗数据的数据丢失的可能性大大提高、医疗区块链并发性能差、没有针对于就诊的医疗数据管理系统的三大技术问题，本发明提供一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统，包括医疗数据管理系统终端，医疗数据管理服务器，医疗服务主机和医疗区块链；其中：
医疗数据管理系统终端，通过该医疗数据管理系统终端，用户（工作人员或就诊人员）可以发送操作请求和查看返回医疗数据；
医疗数据管理服务器，访问用户标识符、存储用户标识符、指定用户优待等级；当从医疗数据管理系统终端有用用户标识符指定的用户的优待等级查询时，则检索用户不同医疗数据管理文件向医疗数据管理系统终端回答用户的优待等级；当从医疗数据管理系统终端将医疗数据与用户标识符一起进行接收时，则将该接收到的医疗数据与在用户不同医疗数据管理文件中按与医疗数据同时接收到的用户标识符存储的医疗数据进行覆盖更新；
医疗服务主机，可与医疗数据管理系统终端通过互联网进行通信，针对医疗就诊卡的医疗数据或针对各就诊卡在医疗数据管理系统终端的就诊情况提供就诊医疗数据，同时进行医疗数据更新及医疗数据存储；其与医疗数据管理系统终端相连，接收并根据医疗数据管理系统终端的操作请求对内部医疗数据进行操作或向医疗数据管理系统终端发送返回医疗数据；医疗服务主机提供医疗数据交互接口，与医疗区块链定时进行医疗数据交互，对存储的医疗数据进行覆盖更新；
医疗区块链，与医疗服务主机和医疗数据管理服务器分别相连，定时进行医疗数据交互。
本发明和现有技术相比，其优点在于：
（1）能够提高医疗区块链的访问效率，通过由医疗数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层的复合模式能在医疗区块链的环境下实现对医疗数据操作的处理。
（2）本发明提供的医疗区块链的医疗数据管理系统，当数据库及应用装置中发生事故时，则生成重做数据并将其写入医疗区块链中重做日志文件中。通过数据虚拟化备份装置，还将重做数据传输到医疗区块链的备用站点上，并应用到医疗区块链的备用数据库中，从而使备用数据库与医疗区块链的主数据库保持同步。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
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为本发明医疗区块链的医疗数据管理系统逻辑框架示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统，包括医疗数据管理系统终端，医疗数据管理服务器，医疗服务主机和医疗区块链。其中：
医疗数据管理系统终端，通过该医疗数据管理系统终端，用户（工作人员或就诊人员）可以发送操作请求和查看返回医疗数据。
医疗数据管理服务器，具有访问按各用户的用户标识符存储根据用户标识符指定的用户的优待等级。当从医疗数据管理系统终端有用用户标识符指定的用户的优待等级查询时，则检索用户不同医疗数据管理文件向医疗数据管理系统终端回答用户的优待等级。当从医疗数据管理系统终端将医疗数据与用户标识符一起进行接收时，则将该接收到的医疗数据与在用户不同医疗数据管理文件中按与医疗数据同时接收到的用户标识符存储的医疗数据进行覆盖更新。
医疗服务主机，可与医疗数据管理系统终端通过互联网进行通信，针对医疗就诊卡的医疗数据或针对各就诊卡在医疗数据管理系统终端的就诊情况提供就诊医疗数据，同时进行医疗数据更新及医疗数据存储。其与医疗数据管理系统终端相连，接收并根据医疗数据管理系统终端的操作请求对内部医疗数据进行操作或向医疗数据管理系统终端发送返回医疗数据。医疗服务主机提供医疗数据交互接口，与医疗区块链定时进行医疗数据交互，对存储的医疗数据进行覆盖更新。
医疗区块链，与医疗服务主机和医疗数据管理服务器分别相连，定时进行医疗数据交互。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：医疗数据管理系统终端包括资料管理单元、银行账户绑定单元、在线就诊单元以及医疗数据存储单元。
资料管理单元，用于用户（工作人员或就诊人员）注册登陆网站的账号，并添加用户（工作人员或就诊人员）基本信息，将基本信息同步至银行账户绑定单元和医疗数据存储单元。
银行账户绑定单元，用于用户（工作人员或就诊人员）添加和管理自己的银行账户信息，并将银行账户与自己的网站账号绑定，将基本信息同步至资料管理单元和医疗数据存储单元。
在线就诊单元，用于登陆系统的用户（工作人员或就诊人员）在线咨询在线医生进行就诊服务。
医疗数据存储单元，用于存储系统运行过程中产生的所有医疗数据信息。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：医疗数据管理服务器包括至少一个应用服务器和多个医疗数据库服务器，每个应用服务器分别与每个医疗数据库服务器建立医疗数据连接，每个应用服务器分别存储有各自的用于切换医疗数据库服务器的切换条件。医疗数据库服务器包括有医疗数据虚拟化存储器、医疗数据虚拟化备份装置、医疗数据虚拟化转换器和医疗数据库及应用装置。医疗数据虚拟化存储器的一端与医疗数据虚拟化备份装置相连，另一端与医疗数据虚拟化转换器相连，医疗数据虚拟化转换器与医疗数据库及应用装置相连。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：医疗服务主机包括注册模块、账号验证模块、分组管理模块、医疗数据监测统计模块和医疗数据发送模块。
注册模块，用于用户（工作人员或就诊人员）注册登陆网站的账号，绑定验证邮箱，并设置登陆密码，存储到医疗数据存储单元，还可以进一步完善用户（工作人员或就诊人员）的基本信息。
账号验证模块，用户（工作人员或就诊人员）账号注册后发送验证信息到用户（工作人员或就诊人员）邮箱，若验证通过，则账号注册完成。若验证不通过，则提示用户（工作人员或就诊人员）重新绑定验证邮箱进行验证。
分组管理模块，用于用户（工作人员或就诊人员）在账号验证后，选择用户（工作人员或就诊人员）分组，获得相应的用户（工作人员或就诊人员）权限。
医疗数据监测统计模块，用于监测用户（工作人员或就诊人员）对医疗数据管理系统终端的使用情况，并根据监测结果和预设的医疗数据管理系统终端的医疗数据规则，统计出医疗数据管理系统终端在本次使用后的新增医疗数据。
医疗数据发送模块，用于对医疗数据进行扫描查重，判断医疗服务主机中是否存在需要更新的医疗数据。将医疗数据管理系统终端在本次使用后的新增医疗数据发送至医疗服务主机，以便医疗服务主机对用户（工作人员或就诊人员）的医疗数据进行覆盖更新。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：扫描查重的判断方法为：（1）若所需更新医疗数据与医疗服务主机中的所有医疗数据都完全不相同，则将所需更新的医疗数据发送至医疗数据发送模块，医疗数据发送模块将所需更新医疗数据发送至医疗服务主机。（2）若医疗服务主机中存在有与所需更新医疗数据部分相同的医疗数据时，则将所需更新的医疗数据发送至医疗数据发送模块，医疗数据发送模块将所需更新医疗数据发送至医疗服务主机。（3）若医疗服务主机中存在有与所需更新医疗数据完全相同的医疗数据时，则对所需更新医疗数据直接忽略。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：医疗区块链由医疗数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。医疗数据层封装底层医疗数据区块以及相关的医疗数据加密和时间戳技术。网络层则包括分布式组网机制、医疗数据传播机制和医疗数据验证机制。共识层用于封装网络节点的各类共识算法。激励层将经济因素集成到医疗区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制。合约层用于封装各类脚本、算法和智能合约，是医疗区块链可编程特性的基础。应用层则封装医疗区块链的各种应用场景和案例。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：医疗数据层包括有医疗数据运算模块。医疗数据运算模块通过医疗数据存储单元接收医疗数据时，则从用户不同医疗数据管理文件中取得用该接收到的医疗数据中的用户标识符指定的用户的优待等级，从与医疗数据同时接收到的优待等级不同参数取得与该优待等级对应的参数，基于该参数和接收到的医疗数据中的就诊医疗数据，计算医疗数据。医疗数据管理服务器将通过该医疗数据运算模块计算出的医疗数据与在用户不同医疗数据管理文件中与接收到的医疗数据中的用户标识符对应存储的医疗数据进行覆盖更新。
针对于基于医疗区块链的医疗数据管理系统做进一步细化的：医疗服务主机还包括加密模块，加密模块对医疗服务主机中的医疗数据进行加密，其中，加密公式为：
，
，其中，a为明文，b为密文，
为中间变量，e为欧拉数。
本发明能够提高医疗区块链的访问效率，通过由医疗数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层的复合模式能在医疗区块链的环境下实现对医疗数据操作的处理。
本发明提供的医疗区块链的医疗数据管理系统，当数据库及应用装置中发生事故时，则生成重做数据并将其写入医疗区块链中重做日志文件中。通过数据虚拟化备份装置，还将重做数据传输到医疗区块链的备用站点上，并应用到医疗区块链的备用数据库中，从而使备用数据库与医疗区块链的主数据库保持同步。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的效结构或效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，包括医疗数据管理系统终端，医疗数据管理服务器，医疗服务主机和医疗区块链；其中：
所述医疗数据管理系统终端，通过该医疗数据管理系统终端，用户（工作人员或就诊人员）可以发送操作请求和查看返回医疗数据；
所述医疗数据管理服务器，访问用户标识符、存储用户标识符、指定用户优待等级；当从医疗数据管理系统终端有用用户标识符指定的用户的优待等级查询时，则检索用户不同医疗数据管理文件向医疗数据管理系统终端回答用户的优待等级；当从医疗数据管理系统终端将医疗数据与用户标识符一起进行接收时，则将该接收到的医疗数据与在用户不同医疗数据管理文件中按与医疗数据同时接收到的用户标识符存储的医疗数据进行覆盖更新；
所述医疗服务主机，可与医疗数据管理系统终端通过互联网进行通信，针对医疗就诊卡的医疗数据或针对各就诊卡在医疗数据管理系统终端的就诊情况提供就诊医疗数据，同时进行医疗数据更新及医疗数据存储；其与医疗数据管理系统终端相连，接收并根据医疗数据管理系统终端的操作请求对内部医疗数据进行操作或向医疗数据管理系统终端发送返回医疗数据；医疗服务主机提供医疗数据交互接口，与医疗区块链定时进行医疗数据交互，对存储的医疗数据进行覆盖更新；
所述医疗区块链，与医疗服务主机和医疗数据管理服务器分别相连，定时进行医疗数据交互。
2.根据权利要求1所述的基于医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述医疗数据管理系统终端包括资料管理单元、银行账户绑定单元、在线就诊单元以及医疗数据存储单元；
所述资料管理单元，用于用户（工作人员或就诊人员）注册登陆网站的账号，并添加用户（工作人员或就诊人员）基本信息，将基本信息同步至银行账户绑定单元和医疗数据存储单元；
所述银行账户绑定单元，用于用户（工作人员或就诊人员）添加和管理自己的银行账户信息，并将银行账户与自己的网站账号绑定，将基本信息同步至资料管理单元和医疗数据存储单元；
所述在线就诊单元，用于登陆系统的用户（工作人员或就诊人员）在线咨询在线医生进行就诊服务；
所述医疗数据存储单元，用于存储系统运行过程中产生的所有医疗数据信息。
3.根据权利要求1基于所述的医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述医疗数据管理服务器包括至少一个应用服务器和多个医疗数据库服务器，每个应用服务器分别与每个医疗数据库服务器建立医疗数据连接，每个应用服务器分别存储有各自的用于切换医疗数据库服务器的切换条件；所述医疗数据库服务器包括有医疗数据虚拟化存储器、医疗数据虚拟化备份装置、医疗数据虚拟化转换器和医疗数据库及应用装置；医疗数据虚拟化存储器的一端与医疗数据虚拟化备份装置相连，另一端与医疗数据虚拟化转换器相连，医疗数据虚拟化转换器与医疗数据库及应用装置相连。
4.根据权利要求1基于所述的医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述医疗服务主机包括注册模块、账号验证模块、分组管理模块、医疗数据监测统计模块和医疗数据发送模块；
所述注册模块，用于用户（工作人员或就诊人员）注册登陆网站账号，绑定验证邮箱，并设置登陆密码，存储到医疗数据存储单元，还可以进一步完善用户（工作人员或就诊人员）的基本信息；
所述账号验证模块，用户（工作人员或就诊人员）账号注册后发送验证信息到用户（工作人员或就诊人员）邮箱，若验证通过，则账号注册完成；若验证不通过，则提示用户（工作人员或就诊人员）重新绑定验证邮箱进行验证；
所述分组管理模块，用于用户（工作人员或就诊人员）在账号验证后，选择用户（工作人员或就诊人员）分组，获得相应的用户（工作人员或就诊人员）权限；
所述医疗数据监测统计模块，用于监测用户（工作人员或就诊人员）对医疗数据管理系统终端的使用情况，并根据监测结果和预设的医疗数据管理系统终端的医疗数据规则，统计出医疗数据管理系统终端在本次使用后的新增医疗数据；
所述医疗数据发送模块，用于对医疗数据进行扫描查重，判断医疗服务主机中是否存在需要更新的医疗数据；将医疗数据管理系统终端在本次使用后的新增医疗数据发送至医疗服务主机，以便医疗服务主机对用户（工作人员或就诊人员）的医疗数据进行覆盖更新。
5.根据权利要求4所述的基于医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述扫描查重的判断方法为：
（1）若所需更新医疗数据与医疗服务主机中的所有医疗数据都完全不相同，则将所需更新的医疗数据发送至医疗数据发送模块，医疗数据发送模块将所需更新医疗数据发送至医疗服务主机；
（2）若医疗服务主机中存在有与所需更新医疗数据部分相同的医疗数据时，则将所需更新的医疗数据发送至医疗数据发送模块，医疗数据发送模块将所需更新医疗数据发送至医疗服务主机；
（3）若医疗服务主机中存在有与所需更新医疗数据完全相同的医疗数据时，则对所需更新医疗数据直接忽略。
6.根据权利要求1所述的基于医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述医疗区块链由医疗数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成；医疗数据层封装底层医疗数据区块以及相关的医疗数据加密和时间戳技术；网络层则包括分布式组网机制、医疗数据传播机制和医疗数据验证机制；共识层用于封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到医疗区块链技术体系中；合约层用于封装各类脚本、算法和智能合约，是医疗区块链可编程特性的基础；应用层则封装医疗区块链的各种应用场景和案例。
7.根据权利要求6所述的基于医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述医疗数据层包括有医疗数据运算模块；医疗数据运算模块通过医疗数据存储单元接收医疗数据时，则从用户不同医疗数据管理文件中取得用该接收到的医疗数据中的用户标识符指定的用户的优待等级，从与医疗数据同时接收到的优待等级不同参数取得与该优待等级对应的参数，基于该参数和接收到的医疗数据中的就诊医疗数据，计算医疗数据；医疗数据管理服务器将通过该医疗数据运算模块计算出的医疗数据与在用户不同医疗数据管理文件中与接收到的医疗数据中的用户标识符对应存储的医疗数据进行覆盖更新。
8.根据权利要求1所述的基于医疗区块链的医疗数据管理系统，其特征在于，所述医疗服务主机还包括加密模块，加密模块对医疗服务主机中的医疗数据进行加密，其中，加密公式为：
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