CN114553912A - 基于区块链的健康档案共享方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及区块链技术领域，提供了一种基于区块链的健康档案共享方法、系统、设备及存储介质，其中方法包括：获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求，当前节点向区块链联盟链中所有剩余节点广播操作请求，获得该用户请求的健康档案信息，基于区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据连接基础，依据操作请求进行健康档案信息上链操作或数据下载操作，以共享健康档案信息。本发明通过使用区块链通道的建设对医疗数据的分类分级进行支持，实现敏感数据的管控，使用区块链分布式数据存储能力对医疗健康数据的共享提供支持，提高数据在共享中存储的安全性。

Description

基于区块链的健康档案共享方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于区块链的健康档 案共享方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

区块链可以存储医疗数据，如个人健康档案、处方、检查报告等 数据，基于区块链的健康档案共享系统可以是医疗平台，互联网医疗， 是互联网在医疗行业的新应用，其包括了以互联网为载体和技术手段 的多种健康医疗服务，在医疗行业信息化的大潮中，由于医院内部各 个科室之间的信息系统，各个医院之间的各种信息系统在保存病人健 康数据的过程中所使用的数据结构，存储模式是各不相同的，导致大 量的所谓“数据孤岛”存在，医院的各个科室之间，各医院之间虽然 都保存了病人的各种检查，诊疗，体检等大量健康数据，却无法做到 数据共享和交互。

发明内容

本申请提供一种基于区块链的健康档案共享方法、系统、设备及 存储介质，以解决医疗数据难以共享和交互的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种基 于区块链的健康档案共享方法，包括：获取用户利用节点区块链客户端 向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求，所述操作请求包括：上 传健康档案信息和下载所述健康档案信息；

当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播所述操作请求， 获得该用户请求的所述健康档案信息；

基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据连接基 础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作或数据下载操作， 以共享所述健康档案信息。

作为本申请的进一步改进，当前节点向所述区块链联盟链中所有剩 余节点广播所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息包括：

所述当前节点确定所述用户请求的健康档案信息，所述当前节点为 所述区块链联盟链网络中的任意一个数据提供方对应的节点；

将所述操作请求写入所述区块链联盟链网络的智能合约中，所述当 前节点对所述用户请求的健康档案信息进行处理；

所述当前节点将处理后的所述用户请求的健康档案信息写入到所 述区块链联盟链网络中，得到所述该用户请求的健康档案信息。

作为本申请的进一步改进，当前节点将处理后的所述用户请求的健 康档案信息写入到所述区块链联盟链网络中之后还包括：

所述区块链联盟链网络的共识节点根据所述智能合约，为处理后的 所述用户请求的健康档案信息建立目标索引，并发布所述目标索引，以 使所述区块链联盟链网络的各个节点将所述目标索引存储到自身维护 的索引库中。

作为本申请的进一步改进，所述获取用户利用节点区块链客户端向 预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求之前包括：

采用拜占庭协议算法数据选取节点，并在区域链数据系统中设置信 用机制，通过信用分数来监测节点共识行为；

将多个所述节点区块链客户端构建区块链联盟链平台。

作为本申请的进一步改进，采用拜占庭协议算法数据选取节点，并 在区域链数据系统中设置信用机制，通过信用分数来监测节点共识行为 包括：

引入节点转换机制，使恶意的共识节点与诚实的候选共识节点进行 转换，剔除共识节点中的拜占庭节点。

作为本申请的进一步改进，所述基于所述区块链联盟链网络在各个 医疗机构之间建立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案 数据上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息包括：

区块链网络中的主区块链节点接收针对智能合约的调用健康档案 信息；

所有主区块链节点根据所述调用健康档案信息确定所述智能合约 的合约地址，以获取所述智能合约的合约代码；

所述所有主区块链对所述合约代码进行解释执行为机器码，进行所 述用户请求的健康档案数据上链操作或数据下载操作，以共享所述健康 档案信息。

作为本申请的进一步改进，区块链网络中的主区块链节点接收针对 智能合约的调用健康档案信息之前还包括：

当接收到用户对区块链系统中的目标区块链的数据访问请求时，将 用户的身份标识发送至所述区块链系统中的主区块链，以指示主区块链 根据用户的身份标识将用户的身份凭证数据发送至目标区块链，身份凭 证数据是主区块链对用户进行身份验证通过后，在主区块链上生成的；

根据目标区块链上存储的主区块链的主链公钥，在目标区块链上进 行身份凭证数据中含有的主链签名的验证；

若身份凭证数据中含有的主链签名在目标区块链上通过验证，则允 许用户对所述目标区块链进行数据访问。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种 基于区块链的健康档案共享系统，包括：获取模块，用于获取用户利用 节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求，所述 操作请求包括：上传健康档案信息和下载所述健康档案信息；

广播模块，用于当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播 所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息；

共享模块，用于基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建 立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作或 数据下载操作，以共享所述健康档案信息。

为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种 计算机设备，计算机设备包括处理器、与处理器耦接的存储器，存储器 中存储有程序指令，程序指令被处理器执行时，使得处理器执行上述中 任一项的基于区块链的健康档案共享方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种 存储介质，存储有能够实现上述中任一项的基于区块链的健康档案共享 方法的程序指令。

本申请的有益效果是：本申请的基于区块链的健康档案共享方法通 过获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发 送操作请求，当前节点向区块链联盟链中所有剩余节点广播该请求，并 获得该用户请求的健康档案信息，基于区块链联盟链网络在各个医疗机 构之间建立数据连接基础，依据操作请求进行健康档案信息上链操作或 数据下载操作，以共享所述健康档案信息，其使用区块链通道的建设对 医疗数据的分类分级进行支持，实现敏感数据的管控，使用区块链分布 式数据存储能力对医疗健康数据的共享提供支持，提高数据在共享中存 储的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的基于区块链的健康档案共享方法的流程示意 图；

图2是本发明实施例的基于区块链的健康档案共享系统的功能模块 示意图；

图3是本发明实施例的计算机设备的结构示意图；

图4是本发明实施例的存储介质的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案 进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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 申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不 能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数 量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含 地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个， 例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方 向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定 姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果 该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术 语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限 定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元， 或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单 元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结 构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位 置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥 的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是， 本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1是本发明实施例的基于区块链的健康档案共享方法的流程示意 图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本申请的方法并不以图1所 示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括：

步骤S1、获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟 链平台发送操作请求，所述操作请求包括：上传健康档案信息和下载所 述健康档案信息。

具体地，各地在实施健康档案统一管理过程中，健康档案管理规范 大都依赖于全科医生或者家庭医生的专业水平和经验，导致健康档案的 质量难于保持内在一致性；同时每个医生管理的健康数据量较大，信息 处理也非常繁琐，导致医生对健康档案管理的积极性下降、出错率上升； 再者，医生对于已经签约建档的健康档案中存在的错误和不规范问题大 都并不知情，即使知情也由于健康数据量大而复杂，导致排错工作变得 异常艰巨且千头万绪难以开展。因此，需要建立医疗健康档案主区块链 以提升医疗服务水平。

进一步地，所述获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块 链联盟链平台发送操作请求之前包括：

步骤S01、采用拜占庭协议算法数据选取节点，并在区域链数据系 统中设置信用机制，通过信用分数来监测节点共识行为。

具体地，为降低拜占庭节点再次成为共识节点的概率，本发明提出 信用分数(Credit Score，CS)和信用系数(Credit Coefficient，CC)的概念。 信用分数是评价节点在共识过程中的具体行为表现，通过信用分数的累 积，多次顺利完成区块生成的节点将拥有更高的信用分数，信用分数越 高的节点发生错误的可能性就越小，被信任的概率就越大，在下一轮被 选取为共识节点中就占有一定的优势。信用系数是节点在资源贡献量公式中的计算参数，是信用分数的一种表现形式。为降低信用分数较低的 节点或者拜占庭节点再次成为共识节点，本发明基于信用分数引入信用 系数，其在一点程度上左右节点的资源贡献量排序；节点的初始信用分 数设置为50分，信用分数根据节点在共识过程中的行为改变。每完成 一轮共识，各个节点的分数将根据该节点在此轮共识中的表现而进行奖 励或惩罚，信用分数到达100分后将不再增加。成功参与本轮共识的节 点加分，未参与本轮共识的节点减分。对节点行为惩罚严重程度上，方 案允许节点偶然发生故障，该类节点的分数减少较少；但对节点作恶的 行为绝对不允许，若节点作恶则进行严厉惩罚，扣除该节点全部信用分 数，使其难以参与下一轮共识过程，杜绝其连续作恶情况发生。由于主 节点和从节点在共识过程中的职责不同，所以本发明对于主节点和从节 点的信用分数的奖惩也设置了不同参数。

步骤S02、将多个所述节点区块链客户端构建区块链联盟链平台。

具体地，将多个所节点区块链客户端构建区块链联盟链平台，使数 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健康 档案区块链联盟链平台的环境下实现对健康档案的处理。

步骤S2、当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播所述操 作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息。

具体地，接收节点在区块链中发出健康档案操作请求后，当前节点 向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播该请求，获得该用户请求的健 康档案数据，大大提升了交易效率，扩展了共享容量。各个医疗机构之 间也建立有通信连接。用户终端用于提供用户交互功能，使得用户通过 触发用户终端即能够对数据服务器中存储的区块链进行数据访问等操 作。接入服务器则用于实现用户终端对数据服务器中存储的区块链进行 数据访问过程中的控制处理。

进一步地，当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播所述 操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息，包括：

步骤S21、所述当前节点确定所述用户请求的健康档案信息，所述 当前节点为所述区块链联盟链网络中的任意一个数据提供方对应的节 点。

具体地，当前节点为区块链网络中的任意一个数据提供方对应的节 点。在本申请实施例中，区块链网络中任意一个数据提供方对应的节点 都可称为当前节点。当前节点根据实际情况，在有数据共享需求时，确 定用户请求的健康档案数据。

步骤S22、将所述操作请求写入所述区块链联盟链网络的智能合约 中，所述当前节点对所述用户请求的健康档案信息进行处理。

具体地，智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同 的计算机协议。区块链网络的各节点遵循智能合约进行数据共享。

当前节点确定用户请求的健康档案数据后，可以对目标数据进行处 理，如对用户请求的健康档案数据进行封装等处理。同时将其写入区块 链网络的智能合约中。

具体的，可以基于数据域形式对用户请求的健康档案数据进行处理。 如将用户请求的健康档案数据使用设定数据域形式进行表示。

步骤S23、所述当前节点将处理后的所述用户请求的健康档案信息 写入到所述区块链联盟链网络中，得到所述该用户请求的健康档案信息。

具体地，当前节点对目标数据进行处理之后，可以将处理后的目标 数据写入到区块链网络中，写入到区块链网络中的数据可供区块链网络 中的作为数据需求方的节点获取后下载使用。这样写入到区块链网络中 的共享数据都是经过数据提供方处理后的数据，避免共享数据的杂乱性， 保证数据需求方获取到的数据是可靠有效的，而且数据的控制权、所有 权仍然在数据提供方。

进一步地，所述当前节点将处理后的所述用户请求的健康档案信息 写入到所述区块链联盟链网络中之后还包括：

所述区块链联盟链网络的共识节点根据所述智能合约，为处理后的 所述用户请求的健康档案信息建立目标索引，并发布所述目标索引，以 使所述区块链联盟链网络的各个节点将所述目标索引存储到自身维护 的索引库中。

具体地，区块链联盟链网络的共识节点会为处理后的数据建立索引 并发布，区块链联盟链网络的各个节点会维护一个索引库。区块链联盟 链网络中作为数据需求方的节点根据实际需求可以在自身维护的索引 库中进行查询，基于查询得到的索引，可以进一步获得该索引对应的处 理后的数据，然后可以对获得的数据进行进一步的计算。通过为处理后 的数据建立索引，可以提高共享数据的被发现效率。

进一步地，采用拜占庭协议算法数据选取节点，并在区域链数据系 统中设置信用机制，通过信用分数来监测节点共识行为包括：

引入节点转换机制，使恶意的共识节点与诚实的候选共识节点进行 转换，剔除共识节点中的拜占庭节点。

具体的，区块链需要消耗大量的计算、存储和网络资源实现全网节 点之间数据和业务的一致性，但是，当节点的网络状故障时会出现节点 动态加入退出的问题，或者网络带宽有限，造成网络阻塞，降低吞吐量。 使用资源贡献量来选择共识节点可以较好地解决网络中节点动态加入 退出的问题，并减少节点的网络宽带有限的问题。资源贡献量较多说明 节点近期较为稳定，具有较好的性能，将此类节点作为共识节点，能够 最大程度上保证节点的稳定性，减少触发视图的概率，提高系统效率； 每个节点需要贡献资源(CPU、带宽等)去维持联盟区块链的正常运行。 但节点要保留一定的资源来运营正常业务，只能将空闲资源贡献到共识 过程。这部分资源一旦被贡献到区块链维持其运行，就不会被随意返还给节点，只有贡献时间到期后才会返还。这样可以减小系统中节点发生 崩溃故障的概率。

进一步地，引入节点转换机制，使恶意的共识节点与诚实的候选共 识节点进行转换，剔除共识节点中的拜占庭节点包括：

引入信用分数和信用系数对共识节点的一致性行为进行评价，信用 系数在一定程度上将左右节点是否成为共识节点。

具体的，根据节点信用分数的大小，本发明为每个节点添加一个状 态标识，并设置三种不同的节点状态，每个节点的状态都与它们的信用 分数相关，其中，正常节点，表明节点长期稳定运行和性能优越，拥有 成为共识节点和候选共识节点的权利；故障节点，运行不稳定且暂时失 去了成为共识节点和候选共识节点的权利。它们可以在下一次节点选取 中，贡献更多的资源去成为共识节点和候选共识节点，并完成区块的生 成来增加信用分数和信用系数；恶意节点，由于这类节点的故障长时间 得不到修复或者存在恶意行为，将永久失去成为共识节点的权利。它们 的信用系数将无法恢复，要取消此状态，它们必须联系监管中心。

进一步地，使用资源贡献量筛选出在共识过程中快速而诚实的节点， 包括共识节点集合和候选共识节点集合。

具体的，采用资源贡献量排名，选取较信任的节点参与共识，减少 资源消耗，提高共识效率。系统根据节点的资源贡献量来选取共识节点 集合和候选共识节点集合，排在前位的节点划分到共识节点集合，排在 位之后的位的节点划分到候选共识节点集合。系统会定期进行节点的选 取，使共识节点集合和候选共识节点集合始终是较为信用的节点。

进一步地，触发节点转换机制条件后，共识节点集合中的拜占庭节 点将被替换成候选共识节点集合中诚实可靠的节点。

具体的，将节点的资源贡献量进行排名产生两组节点集合：共识节 点(Consensusnode，简称CN)和候选共识节点(Consensus Candidate node， 简称CCN)。CN用集合表示，CCN用集合表示。CN是参与共识的节点， 其中表示CN的总节点数，是CN中最大能容忍拜占庭节点的数量；CCN 作为CN的候选集合，用于替换CN中的拜占庭节点，将CN中各个节 点的信息进行调整，使它们在同一配置上达成共识，令配置编号依次增 大；主节点的选取要取决于区块高度和配置编号，因为这样的选取方式 更为灵活，选取的主节点具有随机性。CN中剩余节点是从节点，发生 一次节点转换后开始重新随机编号。

进一步地，完成节点的选取后，各节点需通过状态同步，使视图号、 区块高度、前区块哈希值等数据达成一致性。

具体的，共识节点对区块数据达成一致性，CRPBFT中引入信用机 制，并根据节点的资源贡献量来选取共识节点，最大程度上保证了共识 节点的可靠性。改进的一致性协议执行过程首先向发送请求消息；收到 消息并验证正确后，生成预准备消息；收到消息并校验正确后，生成准 备消息进入确认阶段；生成确认消息并将该消息广播给其他节点。当收到发送的消息时，将进入回复阶段。

步骤S3，基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据 连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作或数据下 载操作，以共享所述健康档案信息。

具体地，批量快速、自动的对电子健康档案数据进行完整性、有效 性、规范性、追溯性质量检测；自动将电子健康档案的质量指标和评价 报告通知相关的电子健康档案管理人员，由其对有问题的电子健康档案 进行修改，并以此形成电子健康档案的管理闭环；使用规范的一致的质 量评价规则进行健康档案的质量管理，可使档案的质量标准保持内在一 致性。

进一步地，基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数 据连接基础，依据所述操作请求进行所述用户请求的健康档案信息上链 操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息包括：

步骤S31、区块链网络中的主区块链节点接收针对智能合约的调用 健康档案信息。

具体地，区块链网络通常由区块链技术的提供方(也被称为提供区块 链技术的平台方)进行维护。因此，在实际的授权过程中，用户只需授予 该提供方合约升级授权即可，相当于给区块链网络中的各个节点均授予 了合约升级授权。

需要说明的是，智能合约是一种基于规定触发规则的，可自动执行 的计算机合约，也可以看作是传统合约的数字版本。智能合约这一概念 最早由跨领域法律学者、密码学研究工作者尼克·萨博(NickSzabo)在 1994年提出。这项技术曾一度因为缺乏可编程数字系统和相关技术而没 有被用于实际产业中，直到区块链技术和以太坊的出现为其提供了可靠 的执行环境。由于区块链技术采用的块链式账本，产生的数据不可篡改 或者删除，且整个账本将不断新增账本数据，从而保证了历史数据的可 追溯；同时，去中心化的运行机制避免了中心化因素的影响。基于区块 链技术的智能合约不仅可以发挥智能合约在成本、效率方面的优势，而 且可以避免恶意行为对合约正常执行的干扰。将智能合约以数字化的形 式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程 透明可跟踪、不可篡改。

步骤S32、所有主区块链节点根据所述调用健康档案信息确定所述 智能合约的合约地址，以获取所述智能合约的合约代码。

具体地，区块链网络中的任一主区块链节点在将字节码升级为机器 码时，需要优先确定智能合约的合约地址，再将合约地址对应的已部署 的字节码替换为机器码，以实现智能合约的升级。

步骤S33、所述所有主区块链对所述合约代码进行解释执行为机器 码，进行所述用户请求的健康档案数据上链操作或数据下载操作，以共 享所述健康档案信息。

具体地，在获取到的合约代码为机器码的情况下，各个区块链节点 可以直接执行获取到的机器码。其中，子块链节点既可以与主区块链节 点为同一节点，也可以为不同节点。进行所述用户请求的健康档案数据 上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息。

需要说明的是，当获取到的合约代码为机器码时，并非必须执行获 取到的所有机器码，而是可以根据调用交易中包含的所调用函数/代码块， 确定出所需执行的机器码。换言之，可以仅执行获取的智能合约的合约 代码中与所调用函数/代码块对应的机器码。将包含编译得到的机器码的 合约升级发送至各个子区块链节点，以由各个子区块链节点分别将已部 署的字节码升级为机器码。通过该方式，避免了相关技术中由于需要在 各个区块链节点中分别执行JIT编译而导致的浪费区块链处理资源的问 题。

进一步地，区块链网络中的主区块链节点接收针对智能合约的调用 健康档案信息之前还包括：

步骤S301、当接收到用户对区块链系统中的目标区块链的数据访问 请求时，将用户的身份标识发送至区块链系统中的主区块链，以指示主 区块链根据用户的身份标识将用户的身份凭证数据发送至目标区块链， 身份凭证数据是主区块链对用户进行身份验证通过后，在主区块链上生 成的。

具体地，当用户终端发起对于目标区块链的数据访问请求时，接入 服务器将用户的身份标识发送至主区块链，并指示主区块链根据用户的 身份标识将用户的身份凭证数据发送至目标区块链，其中，用户的身份 凭证数据是主区块链预先对用户进行身份验证通过后生成的。

步骤S302、根据目标区块链上存储的主区块链的主链公钥，在目标 区块链上进行身份凭证数据中含有的主链签名的验证。

具体地，主区块链作为多条区块链中权威的区块链，用于对用户的 身份进行验证，并在用户的身份验证通过后生成用户的身份凭证数据， 将用户的身份凭证数据保存在主区块链上，因此用户的身份凭证数据能 够证明用户的身份已在主区块链上通过验证。主区块链上还生成有成对 的主链私钥和主链公钥，主链公钥同步存储至各条子区块链上。

步骤S303、若身份凭证数据中含有的主链签名在所述目标区块链上 通过验证，则允许所述用户对目标区块链进行数据访问。

具体地，使得用户只需在主区块链上进行一次身份验证，即可对子 区块链以及主区块链进行数据访问，用户访问子区块链时只需验证主区 块链传输的用户的身份凭证数据中的主链签名即可，因此简化了用户对 多条区块链进行数据访问的身份验证的流程，也提升了用户进行数据访 问的用户体验。通过对接收的用户健康档案进行加密，可防止用户健康 档案信息泄露，提高安全性。

本发明实施例的基于区块链的健康档案共享方法通过获取用户利 用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求，操 作请求包括：上传健康档案信息和下载健康档案信息，当前节点向区块 链联盟链中所有节点广播操作请求，获得该用户请求的健康档案信息， 基于区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据连接基础，依据操 作请求进行用户请求的健康档案信息上链操作或数据下载操作，以共享 健康档案信息。本发明通过使用区块链通道的建设对医疗数据的分类分 级进行支持，实现敏感数据的管控，使用区块链分布式数据存储能力对 医疗健康数据的共享提供支持，解决数据管理的权责问题；应用区块链 底层的密码学算法对分布式存储的数据进行非对称加密，提高数据在共 享中存储的安全性；以数据授权调用和区块链激励体系对患者的数据安 全调用和医生知识产权等权益的保障。本发明还可提供一体化AI医疗 产品体系及可信赖的健康信息服务。

图2是本申请实施例的基于区块链的健康档案共享系统的功能模块 示意图。如图2所示，该基于区块链的健康档案共享系统2包括构发送 块21、广播模块22、共享模块23。

发送模块21，用于获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区 块链联盟链平台发送操作请求，所述操作请求包括：上传健康档案信息 和下载所述健康档案信息；

广播模块22，用于当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广 播所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息；

共享模块23，用于基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间 建立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作 或数据下载操作，以共享所述健康档案信息。

可选地，广播模块22执行当前节点向所述区块链联盟链中所有剩 余节点广播所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息的操作 具体包括：

所述当前节点确定所述用户请求的健康档案信息，所述当前节点为 所述区块链联盟链网络中的任意一个数据提供方对应的节点；

将所述操作请求写入所述区块链联盟链网络的智能合约中，所述当 前节点对所述健康档案信息进行处理；

所述当前节点将处理后的所述用户请求的健康档案信息写入到所 述区块链联盟链网络中，得到所述该用户请求的健康档案信息。

可选地，广播模块22执行节点将处理后的所述用户请求的健康档 案信息写入到所述区块链联盟链网络中的操作之后还包括：

所述区块链联盟链网络的共识节点根据所述智能合约，为处理后的 所述用户请求的健康档案信息建立目标索引，并发布所述目标索引，以 使所述区块链联盟链网络的各个节点将所述目标索引存储到自身维护 的索引库中。

可选地，发送模块21执行获取用户利用节点区块链客户端向预先 构建的区块链联盟链平台发送操作请求的操作之前包括：

采用拜占庭协议算法数据选取节点，并在区域链数据系统中设置信 用机制，通过信用分数来监测节点共识行为；

将多个所述节点区块链客户端构建区块链联盟链平台。

可选地，发送模块21执行采用拜占庭协议算法数据选取节点，并 在区域链数据系统中设置信用机制，通过信用分数来监测节点共识行为 的操作包括：

引入节点转换机制，使恶意的共识节点与诚实的候选共识节点进行 转换，剔除共识节点中的拜占庭节点。

可选地，共享模块23执行基于所述区块链联盟链网络在各个医疗 机构之间建立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息 上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息的操作包括：

区块链网络中的主区块链节点接收针对智能合约的调用健康档案 信息；

所有主区块链节点根据所述调用健康档案信息确定所述智能合约 的合约地址，以获取所述智能合约的合约代码；

所述所有主区块链对所述合约代码进行解释执行为机器码，进行所 述用户请求的健康档案数据上链操作或数据下载操作，以共享所述健康 档案信息。

可选地，共享模块23执行区块链网络中的主区块链节点接收针对 智能合约的调用健康档案信息的操作之前还用于：

当接收到用户对区块链系统中的目标区块链的数据访问请求时，将 用户的身份标识发送至区块链系统中的主区块链，以指示主区块链根据 用户的身份标识将用户的身份凭证数据发送至目标区块链，身份凭证数 据是主区块链对用户进行身份验证通过后，在主区块链上生成的；

根据目标区块链上存储的主区块链的主链公钥，在目标区块链上进 行身份凭证数据中含有的主链签名的验证；

若身份凭证数据中含有的主链签名在目标区块链上通过验证，则允 许用户对所述目标区块链进行数据访问。

关于上述实施例基于区块链的健康档案共享系统中各模块实现技 术方案的其他细节，可参见上述实施例中的基于区块链的健康档案共享 方法中的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间 相同相似的部分互相参见即可。对于系统类实施例而言，由于其与方法 实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部 分说明即可

请参阅图3，图3为本申请实施例的计算机设备的结构示意图。如 图3所示，该计算机设备30包括处理器31及和处理器31耦接的存储 器32。

存储器32存储有程序指令，程序指令被处理器31执行时，使得处 理器31执行上述实施例中的基于区块链的健康档案共享方法的步骤。

其中，处理器31还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处 理单元)。处理器31可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。 处理器31还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电 路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分 立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器 或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

参阅图4，图4为本申请实施例的存储介质的结构示意图。本申请 实施例的存储介质存储有能够实现上述所有方法的程序指令41，其中， 该程序指令41可以以软件产品的形式存储在上述存储介质中，包括若 干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网 络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的 全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储 器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算 机、服务器、手机、平板等计算机设备。服务器可以是独立的服务器， 也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、 云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content DeliveryNetwork，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服 务的云服务器。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装 置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例 仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际 实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以 集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单 元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集 成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以 采用软件功能单元的形式实现。以上仅为本申请的实施方式，并非因此 限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效 结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同 理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，应用于区块链联盟链平台，包括：

获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求，所述操作请求包括：上传健康档案信息和下载所述健康档案信息；

当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息；

基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，所述当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息，包括：

所述当前节点确定所述健康档案信息，所述当前节点为所述区块链联盟链网络中的任意一个数据提供方对应的节点；

将所述操作请求写入所述区块链联盟链网络的智能合约中，所述当前节点对所述用户请求的健康档案信息进行处理；

所述当前节点将处理后的所述用户请求的健康档案信息写入到所述区块链联盟链网络中，得到所述该用户请求的健康档案信息。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，所述当前节点将处理后的所述用户请求的健康档案信息写入到所述区块链联盟链网络中之后还包括：

所述区块链联盟链网络的共识节点根据所述智能合约，为处理后的所述用户请求的健康档案信息建立目标索引，并发布所述目标索引，以使所述区块链联盟链网络的各个节点将所述目标索引存储到自身维护的索引库中。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，所述获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求之前包括：

采用拜占庭协议算法数据选取节点，并在区域链数据系统中设置信用机制，通过信用分数来监测节点共识行为；

将多个所述节点区块链客户端构建区块链联盟链平台。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，所述采用拜占庭协议算法数据选取节点，并在区域链数据系统中设置信用机制包括：

引入节点转换机制，使恶意的共识节点与诚实的候选共识节点进行转换，剔除共识节点中的拜占庭节点。

6.根据权利要求1所述的基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，所述基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息包括：

区块链网络中的主区块链节点接收针对智能合约的调用健康档案信息；

所有主区块链节点根据所述调用健康档案信息确定所述智能合约的合约地址，以获取所述智能合约的合约代码；

所述所有主区块链对所述合约代码进行解释执行为机器码，进行所述用户请求的健康档案数据上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息。

7.根据权利要求6所述的基于区块链的健康档案共享方法，其特征在于，所述区块链网络中的主区块链节点接收针对智能合约的调用健康档案信息之前还包括：

当接收到用户对区块链系统中的目标区块链的数据访问请求时，将所述用户的身份标识发送至所述区块链系统中的主区块链，以指示所述主区块链根据所述用户的身份标识将所述用户的身份凭证数据发送至所述目标区块链，所述身份凭证数据是所述主区块链对所述用户进行身份验证通过后，在所述主区块链上生成的；

根据所述目标区块链上存储的所述主区块链的主链公钥，在所述目标区块链上进行所述身份凭证数据中含有的主链签名的验证；

若所述身份凭证数据中含有的主链签名在所述目标区块链上通过验证，则允许所述用户对所述目标区块链进行数据访问。

8.一种基于区块链的健康档案共享系统，其特征在于，其包括：

发送模块，用于获取用户利用节点区块链客户端向预先构建的区块链联盟链平台发送操作请求，所述操作请求包括：上传健康档案信息和下载所述健康档案信息；

广播模块，用于当前节点向所述区块链联盟链中所有剩余节点广播所述操作请求，获得该用户请求的所述健康档案信息；

共享模块，用于基于所述区块链联盟链网络在各个医疗机构之间建立数据连接基础，依据所述操作请求进行所述健康档案信息上链操作或数据下载操作，以共享所述健康档案信息。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器、与所述处理器耦接的存储器，所述存储器中存储有程序指令，所述程序指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7中任一项权利要求所述的基于区块链的健康档案共享方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，存储有能够实现如权利要求1-7中任一项所述的基于区块链的健康档案共享方法的程序指令。

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