CN112597545A - 一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法 - Google Patents

一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及提供一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，在建立电子合同时，通过医疗机构、配送商、药品药械生产厂家依次对电子合同进行编辑、填写，并采用国密SM2算法进行数字签名和电子签章，各方签署完成后，将电子合同上传至区块链；后续存在鉴证需求时，再通过国密SM3算法计算哈希值，与预存的哈希值比对，确认是否发生篡改。通过本发明，能够保证医保采购过程中各方互信、合同防篡改、资料可信保全，加强了医疗采购过程中的监管，实现了医保采购区块链安全加密过程中自主可控，同时能够避免传统医保纸质合同浪费纸张，运营成本高昂的问题。

Description

一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法。
背景技术
在医保采购过程中，涉及到医保局、医疗机构、配送商、生产厂家等多方参与者，需要以合同形式确认商品信息、规格、采购价格、采购量等信息，传统的纸质合同签订过程中，存在以下问题：纸质合同浪费纸张，运营成本高昂；传统纸质合同需多方来回邮寄，时间成本大；传统的纸质合同必须以纸张为媒介，存储耗费空间；一旦发生纠纷，无论是笔迹鉴定还是对公章的真实性进行鉴定，除需要耗费大量的时间及经济成本外，其结果均存在不确定性。
电子合同，又称为电子商务合同，是通过计算机网络系统订立，以数据电文的方式生成、储存或传递的合同。它区别于传统的纸质合同，拥有环保、便携、效率高等优点，但同时存在以下问题：存在篡改可能，无法确保内容的真实性；当医疗机构、配送商、生产厂家出现纠纷的时候，难以鉴证电子合同真伪，法律成本高，无法有效保护参与方的合法权益；医保局无法实现签约采购全过程的有效监管。
区块链是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也称为分布式账本技术。在医疗机构、配送商、生产厂家等利益相关方之间建立联盟链，把电子合同保存在分布式区块链上，维护了一个永久不可更改的、基于时间戳记录的、区块链电子合同数据网络，同时引入医保局作为监管节点，实现全流程监管，解决各方互信、电子合同防篡改、资料可信保全、有效监管等问题。
发明内容
本发明为了解决上述提到的问题，提供了一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，包括：
建立联盟链，成员包括医保局、医疗机构、配送商、药品药械生产厂家；其中，医保局作为监管节点，其余各方依序作为层级的共识及存证节点；
医疗机构生成某种药品药械的电子合同，所述电子合同中至少包括药品名、规格、采购价格、采购量信息；利用数字签名和电子签章，对电子合同进行签署，签署完成后，选择与所述医疗机构连接的、配送电子合同包含药品的下一级配送商节点；
接收电子合同的下一级配送商利用数字签名和电子签章，对电子合同进行签署，签署完成后，选择与所述配送商连接的、配送电子合同包含药品的下一级药品药械生产厂家节点，由药品药械生产厂家就电子合同进行数字签名和电子签章；
电子合同正式生效后，对电子合同进行哈希计算，生成固定长度的原数据的特征数据哈希值；采用非对称加密算法对生成的哈希值数据利用签约方私钥进行签名加密；
当电子合同产生鉴证需求时，将需要鉴定的电子合同进行哈希运算，对比区块链账本中提取的哈希值是否一致，如一致，即证明该电子合同从存证后没有被篡改。
其中，在医疗机构、配送商及药品药械生产厂家对电子合同进行数字签名和电子签章的步骤中，利用国密算法SM2算法进行生成数字签名；在鉴证电子合同时，采用国密算法SM3算法进行哈希值提取。
其中，利用SM2算法生成数字签名的流程如下：
设A发签名信息给B；设待签名信息为M，IDA是A的标识符，ENTLA是IDA的长度，dA是A的私钥，基点G＝(xG，yG)，A的公钥PA＝DAG＝(xA,yA)，ZA＝Hash(ENTLA||IDA||a||b||xG||yG||xA||yA)，这里Hash＝SM3；
步骤1.置
Figure BDA0002866135210000031
步骤2.计算
Figure BDA0002866135210000032
步骤3.用随机数发生器产生随机数k∈[1,n-1]；
步骤4.计算椭圆曲线点G1(x1,y1)＝kG；
步骤5.计算r＝(e+x1)mod n，若r＝0或r+k＝n则返回步骤3；
步骤6.计算s＝((1+dA)-1﹒(k-r﹒dA))mod n，若s＝0则返回步骤3；
步骤7.以(r,s)作为对消息M的签名。
其中，利用SM3算法进行哈希值计算的流程如下：
设信息为m；
步骤1.对信息m进行填充得到m’；
步骤2.将填充后的信息m’按512比特进行分组：m’＝B0B1Bn-1，对其进行迭代，Vi+1＝CF(Vi,Bi)，其中V0为256比特初始值IV，CF是压缩函数，由信息扩展过程和状态更新过程组成。
本发明与现有技术相比，本发明的基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，在建立电子合同时，通过医疗机构、配送商、药品药械生产厂家依次对电子合同进行编辑、填写，并采用国密SM2算法进行数字签名和电子签章，各方签署完成后，将电子合同上传至区块链；后续存在鉴证需求时，再通过国密MS3算法计算哈希值，与预存的哈希值比对，确认是否发生篡改。通过本发明，能够保证医保采购过程中各方互信、合同防篡改、资料可信保全，加强了医疗采购过程中的监管，实现了医保采购区块链安全加密过程中自主可控，同时能够避免传统医保纸质合同浪费纸张，运营成本高昂的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明提供的一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法的流程示意图。
图2是本发明提供的一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法在医保电子合同存证场景中的系统架构图。
图3是本发明提供的一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法通过SM2算法生成数字签名的流程示意图。
图4是本发明提供的一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法通过SM3算法进行哈希值计算的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明做进一步的详细说明。应当理解，此外所描述的具体实施例仅用以解释本发明，但并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都将属于本发明保护的范围。
图1和图2所示，本发明提供了一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，包括：
建立联盟链，成员包括医保局、医疗机构、配送商、药品药械生产厂家；其中，医保局作为监管节点，其余各方依序作为层级的共识及存证节点；
医疗机构生成某种药品药械的电子合同，所述电子合同中至少包括药品名、规格、采购价格、采购量信息；利用数字签名和电子签章，对电子合同进行签署，签署完成后，选择与所述医疗机构连接的、配送电子合同包含药品的下一级配送商节点；
接收电子合同的下一级配送商利用数字签名和电子签章，对电子合同进行签署，签署完成后，选择与所述配送商连接的、配送电子合同包含药品的下一级药品药械生产厂家节点，由药品药械生产厂家就电子合同进行数字签名和电子签章；
电子合同正式生效后，对电子合同进行哈希计算，生成固定长度的原数据的特征数据哈希值；采用非对称加密算法对生成的哈希值数据利用签约方私钥进行签名加密；
当电子合同产生鉴证需求时，将需要鉴定的电子合同进行哈希运算，对比区块链账本中提取的哈希值是否一致，如一致，即证明该电子合同从存证后没有被篡改。
其中，在医疗机构、配送商及药品药械生产厂家对电子合同进行数字签名和电子签章的步骤中，利用国密算法SM2算法进行生成数字签名；在鉴证电子合同时，采用国密算法SM3算法进行哈希值提取。
如图3所示，利用SM2算法生成数字签名的流程如下：
设A发签名信息给B；设待签名信息为M，IDA是A的标识符，ENTLA是IDA的长度，dA是A的私钥，基点G＝(xG，yG)，A的公钥PA＝DAG＝(xA,yA)，ZA＝Hash(ENTLA||IDA||a||b||xG||yG||xA||yA)，这里Hash＝SM3；
步骤1.置
Figure BDA0002866135210000051
步骤2.计算
Figure BDA0002866135210000052
步骤3.用随机数发生器产生随机数k∈[1,n-1]；
步骤4.计算椭圆曲线点G1(x1,y1)＝kG；
步骤5.计算r＝(e+x1)mod n，若r＝0或r+k＝n则返回步骤3；
步骤6.计算s＝((1+dA)-1﹒(k-r﹒dA))mod n，若s＝0则返回步骤3；
步骤7.以(r,s)作为对消息M的签名。
如图4所示，利用SM3算法进行哈希值计算的流程如下：
设信息为m；
步骤1.对信息m进行填充得到m’；
步骤2.将填充后的信息m’按512比特进行分组：m’＝B0B1Bn-1，对其进行迭代，Vi+1＝CF(Vi,Bi)，其中V0为256比特初始值IV，CF是压缩函数，由信息扩展过程和状态更新过程组成。
本发明的目的是为解决现有医保采购合同签订流程中各方互信、电子合同防篡改、资料可信保全等问题，提供一种基于区块链技术的医保电子合同存证方法，在医保局、医疗机构、配送商、生产厂家等利益相关方之间建立联盟链，电子合同保存在分布式区块链上，维护一个永久不可更改的、基于时间戳记录的、区块链电子合同数据网络，从而大大减少进行实名认证核验、签约过程追溯、监管、鉴证的成本和难度。同时，在数字签名生成、哈希值计算等涉及加密的环节采用国密算法，满足监管要求，实现自主可控。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于区块链的医保电子合同存证方法，包括如下步骤：
步骤1.建立联盟链，成员包括医保局、医疗机构、配送商、药品药械生产厂家，医保局作为监管节点，其余各方作为共识及存证节点。
步骤2.药品药械生产厂家操作人员通过CA证书登录，根据所要签订合同的药品，在配送商列表中勾选2～3家配送企业，勾选配送企业确认后不可撤销或更改，系统记录勾选结果至区块链中。
步骤3.医疗机构通过CA证书登录，根据所要签订合同的药品，在配送商列表中选择所要选择的配送商，一个药品仅可选择一家配送企业，且在生成合同后，必须先删除合同后方可重新选择配送企业。
步骤4.医疗机构生成某个药品的电子合同，包括药品名、规格、采购价格、采购量等信息，利用数字签名和电子签章，对合同进行签署，签署完成后，将合同推送到对应的配送企业和生产厂家，系统记录勾选药品配送企业信息、医疗机构身份信息、电子合同信息至区块链中。
步骤5.配送企业和生产厂家通过CA证书登录，利用数字签名和电子签章，对合同进行签署，系统记录配送企业和生产厂家身份信息、电子合同信息至区块链中。
步骤6.医保局作为监管节点，保留整个签约流程信息，对合同签约流程及内容进行审核，审核通过后合同正式生效，可以随时查看下载合同。
步骤7.医疗机构、配送商、生产厂家可以随时查看下载合同，可以通过下载的方式将合同文件保存到本地。
步骤8.合同正式生效后，系统将对电子合同进行哈希计算，生成一段固定长度的原数据的特征数据哈希值；采用非对称加密算法对生成的哈希值数据利用签约方私钥进行签名加密；经过一次共识后打包成区块，写入到联盟链节点中进行分布式存储。
步骤9.当存在合同争议等鉴证需求时，将需要鉴定的合同文件进行哈希运算，再对比区块链账本中提取的哈希哈希值是否一致，如一致，即证明该电子合同从存证后没有被篡改。
具体地，为了满足国内监管要求，实现自主可控，本发明将加入国密算法，在数字签名过程中用国密算法SM2替换国际通用密码算法的ECC-256，在散列函数计算过程中用国密算法SM3替换SHA-256算法。
本发明解决了医保采购过程中各方互信、合同防篡改、资料可信保全等问题。传统医保采购过程中存在合同篡改、合同违约等问题，难以构建互信环境，增加了采购成本，严重影响医保采购工作的效率。本发明通过引入区块链技术，将整个医保电子合同生成、签署流程进行记录，确保了所有业务节点都是可追溯的，并且将合同内容进行分布式存证，在联盟链多节点一致性分布存储，从而避免了中心化风险，杜绝了篡改问题。在出现合同争议纠纷时，可以与存证的电子合同内容进行比对，能够有效维护合法权益，降低了法律成本。
本发明解决了医保采购过程中的监管问题。传统医保采购过程中存在监管成本高，监管难度大的问题。如果增加审批流程会影响采购工作的效率，减少审批流程又难以有效监管。本发明通过区块链技术，在联盟链中增设医保局作为监管节点，将整个医保电子签署流程进行自动记录，在合同签署完成后只需线上审核通过即可生效，合同内容自动保存在医保局监管节点上，可以随时查看下载。实现了全流程监管，降低了监管成本。
本发明实现了医保采购区块链安全加密过程中自主可控。传统区块链安全加密体系中采用ECC-256、SHA-256等国外安全加密算法，速度慢、功耗高，而且存在安全隐患。本发明应用国密算法SM2替换国际通用密码算法的ECC-256进行数字签名生成，用国密算法SM3替换SHA-256算法进行散列函数计算，速度快、损耗低，而且实现了自主可控，消除了安全隐患。
本发明解决了传统医保纸质合同浪费纸张，运营成本高昂的问题。传统医保采购签约中采取纸质合同，需多方来回邮寄，时间成本大；而且传统的纸质合同必须以纸张为媒介，存储耗费空间。本发明通过应用电子合同，以数据电文的方式生成、储存或传递合同，拥有环保、便携、效率高等优点。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，其特征在于，包括：
建立联盟链，成员包括医保局、医疗机构、配送商、药品药械生产厂家；其中，医保局作为监管节点，其余各方依序作为层级的共识及存证节点；
医疗机构生成某种药品药械的电子合同，所述电子合同中至少包括药品名、规格、采购价格、采购量信息；利用数字签名和电子签章，对电子合同进行签署，签署完成后，选择与所述医疗机构连接的、配送电子合同包含药品的下一级配送商节点；
接收电子合同的下一级配送商利用数字签名和电子签章，对电子合同进行签署，签署完成后，选择与所述配送商连接的、配送电子合同包含药品的下一级药品药械生产厂家节点，由药品药械生产厂家就电子合同进行数字签名和电子签章；
电子合同正式生效后，对电子合同进行哈希计算，生成固定长度的原数据的特征数据哈希值；采用非对称加密算法对生成的哈希值数据利用签约方私钥进行签名加密；
当电子合同产生鉴证需求时，将需要鉴定的电子合同进行哈希运算，对比区块链账本中提取的哈希值是否一致，如一致，即证明该电子合同从存证后没有被篡改。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，其特征在于，在医疗机构、配送商及药品药械生产厂家对电子合同进行数字签名和电子签章的步骤中，利用国密算法SM2算法进行生成数字签名；在鉴证电子合同时，采用国密算法SM3算法进行哈希值提取。
3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，其特征在于，利用SM2算法生成数字签名的流程如下：
设A发签名信息给B；设待签名信息为M，IDA是A的标识符，ENTLA是IDA的长度，dA是A的私钥，基点G＝(xG，yG)，A的公钥PA＝DAG＝(xA,yA)，ZA＝Hash(ENTLA||IDA||a||b||xG||yG||xA||yA)，这里Hash＝SM3；
步骤1.置
Figure FDA0002866135200000021
步骤2.计算
Figure FDA0002866135200000022
步骤3.用随机数发生器产生随机数k∈[1,n-1]；
步骤4.计算椭圆曲线点G1(x1,y1)＝kG；
步骤5.计算r＝(e+x1)mod n，若r＝0或r+k＝n则返回步骤3；
步骤6.计算s＝((1+dA)-1﹒(k-r﹒dA))mod n，若s＝0则返回步骤3；
步骤7.以(r,s)作为对消息M的签名。
4.根据权利要求2所述的基于区块链技术的医疗电子合同存证方法，其特征在于，利用SM3算法进行哈希值计算的流程如下：
设信息为m；
步骤1.对信息m进行填充得到m’；
步骤2.将填充后的信息m’按512比特进行分组：m’＝B0B1Bn-1，对其进行迭代，Vi+1＝CF(Vi,Bi)，其中V0为256比特初始值IV，CF是压缩函数，由信息扩展过程和状态更新过程组成。
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