CN110120254A - 一种医疗数据存储和共享方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医疗数据存储和共享方法，所述方法包括：步骤S1：基于硬件签名装置录入患者医疗数据并保存于局部服务器；步骤S2：将局部服务器中的医疗数据存储于可信服务器；步骤S3：基于加权关联图进行医疗数据的共享；步骤S4：将医疗数据发送给发出数据共享请求的终端装置。本发明通过硬件签名装置保证数据录入的可信性，能够保证数据共享安全性和所获取数据的可信性和数据共享的效率。

Description

一种医疗数据存储和共享方法

技术领域

本发明属于医疗数据处理技术领域，尤其涉及一种医疗数据存储和共享方法。

背景技术

医疗行业是关系到国计民生的重要行业，很多大型的医院都引入了信息化管理系统进行医院数据管理以提高就诊效率。但是对于医疗数据的存储和共享等管理操作均没有进行特殊化处理，医疗数据不单单只是患者的临床结果的数据，还包括患者在临床过程中的详细的医疗数据，一般情况下，医疗工作人员可以随时查看患者在任何时间、任何医疗部门的医疗数据，局部范围内数据的安全性得不到保障；与之相对比的是，不同的医院之间数据往往不能进行安全的共享，从而不仅导致了重复性的患者检查，还导致了数据到达不及时、患者很难进行跨部门的数据获取等问题；例如，现有技术中，患者在任一医疗机构的门诊数据、住院治疗数据、出院后复查数据和在任一独立医学检查机构进行医学检查的医学检查数据；所述患者医疗档案存储在云端，而医疗数据本身具有很强的隐私性，通过有线网络和无线网络登录后的权限验证来进行数据共享，为数据的可信性和安全性带来了很大的隐患。如何有效的进行可信范围内的医疗数据共享和局部范围内的数据保护是急需解决的问题。基于上述诸多问题，现在亟需一种新的医疗数据存储和共享方法，所述方法通过硬件签名装置保证数据录入的可信性，以哈希值作为位置信息、以类型为中心的数据存储方式提高了数据存储和访问的效率；全局范围内基于加权关联图的共享方式，保证数据共享安全性和所获取数据的可信性，在共享过程中基于类型的关联性进行医疗数据的获取、全局范围内周期性的关联图更新，提高了共享的效率。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种医疗数据存储和共享方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1：基于硬件签名装置录入患者医疗数据并保存于局部服务器；

步骤S2：将局部服务器中的医疗数据存储于可信服务器；

步骤S3：基于加权关联图进行医疗数据的共享；

步骤S4：将医疗数据发送给发出数据共享请求的终端装置。

进一步的，检查硬件签名装置是否和录入装置通信连接，如果是，则从硬件签名装置获取录入者的签名信息，获取患者医疗数据，基于签名信息进行医疗数据的存储。

进一步的，不同的录入者持不同的硬件签名装置进行数据的录入和获取。

进一步的，所述硬件签名装置以USB接口的方式接入录入装置和/或录入装置连接的终端装置。

进一步的，所述终端装置为手机、PDA、笔记本等便携式移动终端。

进一步的，所述步骤S3具体为；局部服务器向可信服务器发送数据共享请求，可信服务器基于数据共享请求和加权关联图获取医疗数据，并将所述医疗数据返回局部服务器；其中：所述加权关联图中的节点为症状类型，边为症状类型之间的关联性，边的权重值为边所对应两个节点之间的关联程度，关联程度越大则权重值越小，反之亦然；

所述可信服务器基于数据共享请求和加权关联图获取医疗数据，具体为：基于患者标识查询可信服务器以获取和所述患者标识相关的所有医疗数据，基于加权关联图获取所述所有医疗数据中所有和数据共享请求中包含的症状类型相关的医疗数据；

基于加权关联图获取所述所有医疗数据中所有和数据共享请求中包含的症状类型相关的医疗数据：具体为：将数据共享请求中包含的每个症状类型Si作为起始节点SBe，从起始节点SBe出发，获取加权关联图中从起始节点SBe出发的路径中路径总权重值小于等于预设权重值的路径中的每个节点对应的症状类型集合，获取所述患者标识对应的所有医疗数据中涉及所述症状类型集合中的任一或默认数量症状类型的医疗数据作为目标医疗数据，并返回所述目标医疗数据。

进一步的，所述加权关联图中，如果两个节点之间不存在关联性，则它们之间不存在边连接或者边的权重为无穷大。

进一步的，可信服务器在获取医疗数据前对数据共享请求的访问权限进行鉴权，在鉴权通过后进行后续的数据获取。

进一步的，可信服务器布置于云服务器端。

进一步的，局部服务器设置于独立的组织机构中，用于进行局部范围内的数据共享。

本发明的有益效果包括：通过硬件签名装置保证数据录入的可信性，以哈希值作为位置信息、以类型为中心的数据存储方式提高了数据存储和访问的效率；全局范围内基于加权关联图的共享方式，保证数据共享安全性和所获取数据的可信性，在共享过程中基于类型的关联性进行医疗数据的获取、全局范围内周期性的关联图更新，提高了共享的效率。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的医疗数据存储和共享方法的流程图。

图2是本发明的加权关联图的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明所应用的一种医疗数据存储和共享方法和系统，所述方法应用于医疗数据存储系统中；所述系统包括可信服务器、局部服务器、录入装置和终端装置；录入装置和终端装置为一个或者多个，所述一个或者多个录入装置和终端装置和局部服务器相连接；一个或者多个局部服务器和可信服务器通信连接；优选的：可信服务器布置于云服务器端；局部服务器设置于独立的组织机构中，例如一个医院设置一个局部服务器，用于进行局部范围内的数据共享；而可信服务器用于进行组织结构间的数据存储和共享；优选的：录入装置设置于终端装置中；可替换的，多个录入装置共享同一个终端装置；录入者基于硬件签名装置进行医疗数据的存储、共享、获取；录入者，例如，医生，在进行就诊时，通过硬件签名装置进行数据的录入；每个录入者的签名信息中包含了录入者本身的录入范围，只有录入范围内的数据才被认为是可信数据；录入范围和录入者本身能够进行的治疗范围相关；硬件签名装置以USB接口的方式接入录入装置和终端装置；

所述方法包括：

步骤S1：基于硬件签名装置录入患者医疗数据并保存于局部服务器中；具体的：检查硬件签名装置是否和录入装置通信连接，如果是，则从硬件签名装置获取录入者的签名信息，获取患者医疗数据，基于签名信息进行医疗数据存储；每个不同的录入者持不同的硬件签名装置进行数据的录入和获取；在丢失硬件签名装置后，所允许录入的信息范围也是被硬件签名装置所限制的，而这样的限制只有真正的持有者明了；

所述基于签名信息进行医疗数据存储，具体为：从签名信息中获取录入者的录入范围，判断医疗数据中的症状类型是否在录入范围内，如果是，则将所述医疗数据存储到局部服务器中；此外，签名信息中还可以包含录入者标识等信息；

优选的：在获取患者的医疗数据后，将医疗数据临时存储在和硬件签名装置标识对应的本地存储空间中；对于不同的录入者其可用的本地存储空间是不同的，在允许设备共享的同时保证数据的安全性和独立性；若判断医疗数据中的症状类型在录入范围内时，将医疗数据从所述本地存储空间中转移存储到局部服务器中；在进行医疗数据录入时，提前获取症状类型以进行录入范围预判，若症状类型不在录入范围内，则提前进行异常提示；当症状类型不在录入范围内时，将医疗数据保存在硬件签名装置中的本地存储空间中，此时医疗数据被认为是非可信的，以避免就诊信息的丢失，还能够方便的进行非可信数据转移以及可信化。

局部服务器采用数据库进行医疗数据的管理；建立患者标识、症状类型、医疗数据位置索引表；可替换的，发明中的症状类型可以为病症类型、药物类型等多种类型；其中医疗数据位置为和所述患者标识、症状类型对应的医疗数据在医疗数据表中的位置；在医疗数据表中为症状类型和患者标识建立索引；所述医疗数据表中每一条记录对应一条医疗数据(例如：一次就诊数据等)，医疗数据字段可以采用链表或其他方式存储以便于扩展。

表1症状类型和患者标识索引表

表2医疗数据表

所述将所述医疗数据存储到局部服务器中，具体为：获取医疗数据，计算患者标识和症状类型的哈希值，将所述哈希值作为症状类型和患者标识索引表中的存储位置以进行患者标识和症状类型的存储；如同一医疗数据对应多个类型，则在医疗数据表中对应多条记录，其中仅有一条记录中保存实际的医疗数据，其他记录则保存指针以指向实际的医疗数据存储地址；类似的，症状类型和患者标识索引表中也包含的多条记录。在这种存储方式下，便于进行基于症状类型的数据快速访问和共享；计算患者标识和症状类型的哈希值就可以方便的存储和获取和该患者及其症状类型对应的所有医疗数据，提高了数据存储和访问的效率；通过选择哈希函数来使得映射的数据范围和存储空间的地址范围相匹配；可以配合使用虚拟地址映射来控制映射后的地址空间范围；

步骤S2：将局部服务器中的医疗数据存储于可信服务器；具体的：将医疗数据基于患者标识进行格式转换，将经过格式转换的医疗数据存储于可信服务器。考虑到跨机构的数据共享通常是以患者个体为单位的，进行格式转换能够提高共享效率以及容忍多个局部服务器之间数据差异性；

所述将医疗数据基于患者标识进行格式转换，具体为：将同一患者标识对应的一条或医疗数据与其对应症状类型对应的保存于一条记录中；其中，将一条医疗数据对应的多个症状类型以枚举型字段值的方式保存于同一字段中；将所述一条或多条医疗数据以链表的形式连接存储；

优选的：局部服务器中的医疗数据和机构代码关联后存储于可信服务器中；由于不同机构数据的可信程度不同，关联机构代码后便于进行数据可信性的判断。

步骤S3：基于加权关联图进行医疗数据的共享；具体的：局部服务器向可信服务器发送数据共享请求，可信服务器基于数据共享请求和加权关联图获取医疗数据，并将所述医疗数据返回局部服务器；其中：所述加权关联图中的节点为症状类型，边为症状类型之间的关联性，边的权重值为边所对应两个节点之间的关联程度，关联程度越大则权重值越小，反之亦然；这样如果两个节点之间不存在关联性，则它们之间不存在边连接或者边的权重为无穷大；

在需要进行医疗数据共享时，硬件签名装置插入终端装置中并获取医疗数据的使用权限成为权限硬件签名装置，移动终端基于权限硬件签名装置的签名信息、患者标识和就诊数据中的症状类型向局部服务器发出数据共享请求，局部服务器基于所述数据共享请求向可信服务器发送数据共享请求；其中：所述数据共享请求中包含患者标识和就诊数据中的症状类型；硬件签名装置需要基于签名信息从局部服务器获取权限信息，移动终端发出的数据共享请求后，其中的签名信息被用于鉴权；获取权限需要经过患者和/或机构的授信；局部服务器中保存硬件签名装置的签名信息和其连接的终端装置标识的对应关系表；可替换的，该对应关系表保存于路由服务器中。在授信时在对应关系表中保存新增对应关系记录，而在接收到可信服务器返回的医疗数据后删除该条对应关系记录；通过在一次共享会话中的授信保证了数据的安全性；防止一次授信多次数据获取的情况发生；

所述可信服务器基于数据共享请求和加权关联图获取医疗数据，具体为：基于患者标识查询可信服务器以获取和所述患者标识相关的所有医疗数据，基于加权关联图获取所述所有医疗数据中所有和数据共享请求中包含的症状类型相关的医疗数据；

基于加权关联图获取所述所有医疗数据中所有和数据共享请求中包含的症状类型相关的医疗数据：具体为：将数据共享请求中包含的每个症状类型Si作为起始节点SBe，从起始节点SBe出发，获取加权关联图中从起始节点SBe出发的路径中路径总权重值小于等于预设权重值的路径中的每个节点对应的症状类型集合，获取所述患者标识对应的所有医疗数据中涉及所述症状类型集合中的任一或默认数量症状类型的医疗数据作为目标医疗数据，并返回所述目标医疗数据；

如附图2中，类型1为起始节点，预设权重值为4，则从类型1出发的路径1-2-3-4-8的路径总权重值小于预设权重值，症状类型集合为{症状1，症状2，症状3，症状4，症状8}；所有医疗数据中症状类型中包含症状类型集合中任一一类型的医疗数据将作为相关的医疗数据，也就是目标医疗数据返回；

优选的：可信服务器在获取医疗数据前对数据共享请求的访问权限进行鉴权，在鉴权通过后进行后续的数据获取；

步骤S4：局部服务器将医疗数据发送给发出数据共享请求的终端装置；具体的：局部服务器在接收到医疗数据后，快速定位发出数据共享请求的终端装置，并将医疗数据返回所定位的终端装置；局部服务器中通过查询签名信息和其连接的终端装置标识的对应关系表来进行终端装置定位，定位结束后删除和医疗数据对应的对应关系表中的记录；

局部服务器周期性的基于可信服务器中的医疗数据对加权关联图进行训练；将共同出现在一条医疗数据中的所有症状类型作为一条症状类型集合；对于所有医疗数据对应的所有症状类型集合，基于相同集合的数量进行加权关联图的训练；相同集合的数量越多，则在训练过程中所述相同集合对应的加权关联图中的路径的权重值减少的越多，反之亦然；所述减少是对路径中每个边的权重值均相应的进行减少；由于路径中的每个症状类型的共现次数较多则表明它们之间存在较强的关联性；当相同集合对应的路径不存在时，基于所述相同集合进行加权关联图中节点的更新，将集合对应的路径添加于所述加权关联图中，并将所述路径中的所有边的权重值设置为第一权重值，所述第一权重值为较高的值；

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种医疗数据存储和共享方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S1：基于硬件签名装置录入患者医疗数据并保存于局部服务器；

步骤S2：将局部服务器中的医疗数据存储于可信服务器；

步骤S3：基于加权关联图进行医疗数据的共享；

步骤S4：将医疗数据发送给发出数据共享请求的终端装置。

2.根据权利要求1所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，检查硬件签名装置是否和录入装置通信连接，如果是，则从硬件签名装置获取录入者的签名信息，获取患者医疗数据，基于签名信息进行医疗数据的存储。

3.根据权利要求2所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，不同的录入者持不同的硬件签名装置进行数据的录入和获取。

4.根据权利要求3所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，所述硬件签名装置以USB接口的方式接入录入装置和/或录入装置连接的终端装置。

5.根据权利要求4所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，所述终端装置为手机、PDA、笔记本等便携式移动终端。

6.根据权利要求5所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，所述步骤S3具体为；局部服务器向可信服务器发送数据共享请求，可信服务器基于数据共享请求和加权关联图获取医疗数据，并将所述医疗数据返回局部服务器；其中：所述加权关联图中的节点为症状类型，边为症状类型之间的关联性，边的权重值为边所对应两个节点之间的关联程度，关联程度越大则权重值越小，反之亦然；

所述可信服务器基于数据共享请求和加权关联图获取医疗数据，具体为：基于患者标识查询可信服务器以获取和所述患者标识相关的所有医疗数据，基于加权关联图获取所述所有医疗数据中所有和数据共享请求中包含的症状类型相关的医疗数据；

基于加权关联图获取所述所有医疗数据中所有和数据共享请求中包含的症状类型相关的医疗数据：具体为：将数据共享请求中包含的每个症状类型Si作为起始节点SBe，从起始节点SBe出发，获取加权关联图中从起始节点SBe出发的路径中路径总权重值小于等于预设权重值的路径中的每个节点对应的症状类型集合，获取所述患者标识对应的所有医疗数据中涉及所述症状类型集合中的任一或默认数量症状类型的医疗数据作为目标医疗数据，并返回所述目标医疗数据。

7.根据权利要求6所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，所述加权关联图中，如果两个节点之间不存在关联性，则它们之间不存在边连接或者边的权重为无穷大。

8.根据权利要求7所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，可信服务器在获取医疗数据前对数据共享请求的访问权限进行鉴权，在鉴权通过后进行后续的数据获取。

9.根据权利要求8所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，可信服务器布置于云服务器端。

10.根据权利要求9所述的医疗数据存储和共享方法，其特征在于，局部服务器设置于独立的组织机构中，用于进行局部范围内的数据共享。