CN111370133A - 一种基于区块链的医疗数据管理平台 - Google Patents

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CN111370133A CN202010140081.0A CN202010140081A CN111370133A CN 111370133 A CN111370133 A CN 111370133A CN 202010140081 A CN202010140081 A CN 202010140081A CN 111370133 A CN111370133 A CN 111370133A
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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的医疗数据管理平台，属于医疗系统技术领域，包括管理子系统、调用接口层、管理应用层以及用户层，所述管理子系统用于将医疗数据以区块链的去中心化方式进行存储，所述调用接口层用于调用存储的医疗数据，所述管理应用层用于提供用户服务业务，所述用户层面向用户提供人机交互程序；所述管理子系统包括区块链管理模块、数据集成管理模块、系统管理模块、区块链网络模块以及数据验证中心模块。通过将医疗数据采用去中心化方式存储形成区块链，区块链由管理子系统内部的区块链管理模块、数据集成管理模块、系统管理模块、区块链网络模块以及数据验证中心模块提供支撑，方便医疗数据的存储和查询。

Description

一种基于区块链的医疗数据管理平台
技术领域
本发明涉及医疗系统技术领域，特别涉及一种基于区块链的医疗数据管理平台。
背景技术
区块链技术被誉为继云计算、物联网、大数据、人工智能之后最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。区块链基本思想是通过建立一个网络上的公共账本，由网络中所有参与的用户共同在账本上记账与核账，每个人(计算机)都有一样的账本，所有的数据都是公开透明的，并不需要一个中心服务器作为信任中介，在技术层面就能保证信息的真实性、不可篡改性，也就是可信性。区块链用技术设计取代权威控制和情感信任，以此建立一种网络结构，所有人都可以参与成为无数节点之一，进行认证、确权、交易、追溯和调整等一系列动作，公开透明，成本低、速度快、分布广，没有权威可以篡改伪造和取缔记录，可广泛适用于医疗场景。
传统的数据共享主要采用中央服务器及灾备中心统一存储技术，各用户机构客户端基于中心数据库实现在线访问，但同级用户之间缺乏可信的数据共享交换机制，而且采用传统方式存储数据时，无法对数据进行预处理，存储在服务器中的数据带有大量不重要的数据，增加服务器的工作压力。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述传统的医疗数据存储缺乏可信的数据共享机制以及存储数据量大效率低的问题提出一种基于区块链的医疗数据管理平台，具有借用区块链方式存储数据可以提高数据存储调用效率，达到各级之间的数据可信共享的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于区块链的医疗数据管理平台，包括管理子系统、调用接口层、管理应用层以及用户层，所述管理子系统用于将医疗数据以区块链的去中心化方式进行存储，所述调用接口层用于调用存储的医疗数据，所述管理应用层用于提供用户服务业务，所述用户层面向用户提供人机交互程序；
所述管理子系统包括区块链管理模块、数据集成管理模块、系统管理模块、区块链网络模块以及数据验证中心模块，所述区块链管理模块用于管理区块链中的节点、账本、智能合约以及成员；所述数据集成管理模块用于将医疗数据进行分析和存储；所述系统管理模块用于管理整个子系统正常运行；所述区块链网络模块用于区块链中的数据可以共享；所述数据验证中心模块用于对数据进行加密解密从而对医疗数据的调用。
优选的，所述区块链管理模块包括节点管理、账本查看、智能合约管理以及成员管理，其中节点管理中的多台数据分析服务器组成各个节点，提供向外服务，账本查看将节点的每一次数据存储记录写入到共享账本中，智能合约管理中的智能合约为链代码用于搭建公共账本与外界交互的桥梁。
优选的，所述数据集成管理模块包括数据接入管理、数据预处理管理、数据模型构建管理以及数据可视化管理，其中数据预处理管理用于对数据进行字段过滤、数据列隐藏、数据日期格式转换和数据类型转换，数据模型构建用于对数据格式进行统一的定义，数据可视化对处理完的数据进行展示以及设置权限。
优选的，所述系统管理模块包括用户管理和角色管理，用于管理进入该系统的用户。
优选的，所述区块链网络模块包括支持数据集成管理模块中各个子管理模块之间数据共享的接入合约、预处理合约、模型构建合约、可视化合约以及存储管理节点。
优选的，所述数据验证中心模块包括元数据访问数据库、公私秘钥库以及解密节点。
优选的，所述管理应用层包括资源文件目录、权限管理和业务查询管理，其中资源文件目录包括电子病历、医学影像和病理数据；权限管理包括角色分配、用户登录和黑名单；业务查询管理包括关键词检索、查询统计和查询跟踪。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过管理子系统内部的各个模块组成数据存储和调用的区块链，医疗数据存储到该区块链，同级用户之间利用区块链可以达到可信的数据共享，而且数据集成管理模可以将数据经过预处理和模型构建存储到各个存储节点中，再由数据可视化管理公布出去，提高医疗数据的存储效率也方便用户的数据查看和检索；管理子系统内部的数据验证中心模块对区块链节点中的数据进行加密和解密，提高安全性。
附图说明
图1为本发明的整体平台框架示意图。
图2为本发明的管理应用层内部功能模块示意图。
图3为本发明的数据集成管理模块业务和数据走向示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，一种基于区块链的医疗数据管理平台，包括管理子系统、调用接口层、管理应用层以及用户层，所述管理子系统用于将医疗数据以区块链的去中心化方式进行存储，所述调用接口层用于调用存储的医疗数据，所述管理应用层用于提供用户服务业务，所述用户层面向用户提供人机交互程序；所述管理子系统包括区块链管理模块、数据集成管理模块、系统管理模块、区块链网络模块以及数据验证中心模块，所述区块链管理模块用于管理区块链中的节点、账本、智能合约以及成员；所述数据集成管理模块用于将医疗数据进行分析和存储；所述系统管理模块用于管理整个子系统正常运行；所述区块链网络模块用于区块链中的数据可以共享；所述数据验证中心模块用于对数据进行加密解密从而对医疗数据的调用。
所述区块链管理模块包括节点管理、账本查看、智能合约管理以及成员管理，其中节点管理中的多台数据分析服务器组成各个节点，提供向外服务，账本查看将节点的每一次数据存储记录写入到共享账本中，智能合约管理中的智能合约为链代码用于搭建公共账本与外界交互的桥梁，所述数据集成管理模块包括数据接入管理、数据预处理管理、数据模型构建管理以及数据可视化管理，其中数据预处理管理用于对数据进行字段过滤、数据列隐藏、数据日期格式转换和数据类型转换，数据模型构建用于对数据格式进行统一的定义，数据可视化对处理完的数据进行展示以及设置权限，所述系统管理模块包括用户管理和角色管理，用于管理进入该系统的用户，所述区块链网络模块包括支持数据集成管理模块中各个子管理模块之间数据共享的接入合约、预处理合约、模型构建合约、可视化合约以及存储管理节点，所述数据验证中心模块包括元数据访问数据库、公私秘钥库以及解密节点，所述管理应用层包括资源文件目录、权限管理和业务查询管理，其中资源文件目录包括电子病历、医学影像和病理数据；权限管理包括角色分配、用户登录和黑名单；业务查询管理包括关键词检索、查询统计和查询跟踪。
如图3所示，数据集成管理模块运行原理如下：数据接入阶段主要是为提供各类数据分析时所需的数据源，在该阶段对按主题对数据进行元数据管理，满足用户清晰、简易使用数据的需求，同时提供全面严密的数据权限管理，满足医疗数据安全、可控的业务需求，数据预处理阶段进行数据预处理的方法有列选择、数据集拆分、简单抽样、属性变换、过滤等方法，数据模型构建阶段根据其具体的业务场景对输入数据进行相对应的模型构建，并训练合适的模型参数，目前主流的数据分析模型有基于统计学数值回归分析、聚类分析、分类分析、关联规则、时间序列等，数据可视化阶段加强医疗数据的分析洞察结果、业务模型的安全控制、渠道分享、统一展现、让分析成果在各级医院数据库内部安全、可空、快捷的传递与交流，全面促进医疗数据的分析效率。
本发明的工作原理：通过管理子系统内部的各个模块组成数据存储和调用的区块链，医疗数据存储到该区块链，同级用户之间利用区块链可以达到可信的数据共享，而且数据集成管理模可以将数据经过预处理和模型构建存储到各个存储节点中，再由数据可视化管理公布出去，提高医疗数据的存储效率也方便用户的数据查看和检索；管理子系统内部的数据验证中心模块对区块链节点中的数据进行加密和解密，提高安全性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：包括管理子系统、调用接口层、管理应用层以及用户层，所述管理子系统用于将医疗数据以区块链的去中心化方式进行存储，所述调用接口层用于调用存储的医疗数据，所述管理应用层用于提供用户服务业务，所述用户层面向用户提供人机交互程序；
所述管理子系统包括区块链管理模块、数据集成管理模块、系统管理模块、区块链网络模块以及数据验证中心模块，所述区块链管理模块用于管理区块链中的节点、账本、智能合约以及成员；所述数据集成管理模块用于将医疗数据进行分析和存储；所述系统管理模块用于管理整个子系统正常运行；所述区块链网络模块用于区块链中的数据可以共享；所述数据验证中心模块用于对数据进行加密解密从而对医疗数据的调用。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：所述区块链管理模块包括节点管理、账本查看、智能合约管理以及成员管理，其中节点管理中的多台数据分析服务器组成各个节点，提供向外服务，账本查看将节点的每一次数据存储记录写入到共享账本中，智能合约管理中的智能合约为链代码用于搭建公共账本与外界交互的桥梁。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：所述数据集成管理模块包括数据接入管理、数据预处理管理、数据模型构建管理以及数据可视化管理，其中数据预处理管理用于对数据进行字段过滤、数据列隐藏、数据日期格式转换和数据类型转换，数据模型构建用于对数据格式进行统一的定义，数据可视化对处理完的数据进行展示以及设置权限。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：所述系统管理模块包括用户管理和角色管理，用于管理进入该系统的用户。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：所述区块链网络模块包括支持数据集成管理模块中各个子管理模块之间数据共享的接入合约、预处理合约、模型构建合约、可视化合约以及存储管理节点。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：所述数据验证中心模块包括元数据访问数据库、公私秘钥库以及解密节点。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的医疗数据管理平台，其特征在于：所述管理应用层包括资源文件目录、权限管理和业务查询管理，其中资源文件目录包括电子病历、医学影像和病理数据；权限管理包括角色分配、用户登录和黑名单；业务查询管理包括关键词检索、查询统计和查询跟踪。
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