CN116204916A - 一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统 - Google Patents
一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及数据安全存储技术领域,具体涉及一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,系统包括:数据获取模块、密钥表获取模块、明文序列加密模块、数据安全存储模块以及密文序列解密模块,根据索引序列和整数序列获得初始密钥表,获得初始密钥表中最后一列对应索引的长度m;将明文序列中前m个数据组成的子序列作为当前子序列;如果索引序列中存在与当前子序列相等的索引:将当前子序列的加密结果记为密文并作为新的前缀整数子序列,对初始密钥表进行更新;否则将m减去一,重新执行;当前子序列为空时停止加密操作,将获得的所有密文按照先后顺序进行排列获得密文序列。本发明的加密方法具有雪崩效应,能够抵抗暴力破解攻击和统计分析攻击。
Description
技术领域
本发明涉及数据安全存储技术领域,具体涉及一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统。
背景技术
随着强大的数据存储、计算平台以及移动互联网的发展,现在的趋势是医疗数据的大量爆发及快速的电子数字化。将移动互联网、大数据、云计算等多领域技术与医疗领域跨界融合,新兴技术与新服务模式快速渗透到医疗各个环节,使人们的就医方式出现重大变化。因此,提出了一种医疗大数据系统,对大量实时监测数据分析挖掘,为医疗卫生管理系统、综合信息平台等建设提供技术支持;同时向医生提供临床辅助决策和科研支持,向管理者提供管理辅助决策和行业监管支持,向居民提供健康监测支持。
但是医疗大数据中的医疗数据包括生物特征、身体健康状况、金融账户、行踪轨迹等个人信息,涉及大量敏感的个人信息,一旦泄露或者非法使用,容易导致患者的人格尊严受到侵害,严重时甚至危害人身、财产安全。因此,需要保证医疗数据在采集、传输、存储、使用、共享、清理与销毁等过程中流转的安全性。
医疗数据的整个流转过程中都是基于数据库实现的,常规数据库采用自建的独立有线和无线网络传输数据,仅在网络边界及安全域出口设置防火墙,数据采集终端、数据传输设备以及数据管理软件缺少安全防御措施,实时的医疗数据的传输全部以明文传输,传输至数据库的医疗数据也是明文存储,医疗数据面临很大的安全风险。因此,需要将医疗数据以密文传输与存储,保证医疗数据的传输与存储的安全性。
发明内容
本发明提供一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,以解决现有的问题。
本发明的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统采用如下技术方案:
本发明一个实施例提供了一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,该方法包括以下步骤:
数据获取模块,获得医疗数据的明文序列;
密钥表获取模块,根据索引序列和整数序列获得初始密钥表;
明文序列加密模块,根据初始密钥表对明文序列进行加密操作,包括:
S1,构建一个空的序列,记为前缀整数子序列;
S2,获得初始密钥表中最后一列对应的索引的长度m;
S3,获得明文序列中前m个数据组成的子序列作为当前子序列;
S4,判断初始密钥表的索引序列中是否存在与当前子序列相等的索引:
如果初始密钥表的索引序列中存在与当前子序列相等的索引,获得当前子序列的加密结果,记为密文;将前缀整数子序列与密文的拼接结果作为整数子序列,判断整数子序列是否在初始密钥表的整数序列中:
如果整数子序列在初始密钥表的整数序列中,将当前子序列从明文序列中去除获得新的明文序列,将密文作为新的前缀整数子序列,重新从S2开始执行;否则,根据整数子序列对整数序列进行更新,根据整数子序列在更新后的整数序列中的列号对索引序列进行更新,根据更新后的整数序列和索引序列获得更新后的初始密钥表,将当前子序列从明文序列中去除获得新的明文序列,将密文作为新的前缀整数子序列,重新从S2开始执行;
如果初始密钥表的索引序列中不存在与当前子序列相等的索引,将m减去一,并重新从S3开始执行;
S5,重复执行S1到S4的加密操作,直至当前子序列为空时,停止加密操作,将获得的所有密文按照先后顺序进行排列获得密文序列,密文序列为明文序列的加密结果;
数据安全存储模块,将密文序列存储在医疗大数据的数据库中;
密文序列解密模块,根据初始密钥表对密文序列进行解密操作。
进一步地,所述获得明文序列,包括的具体步骤如下:
将一种医疗数据按照时间顺序进行排列获得一个医疗数据序列,将医疗数据序列中所有的医疗数据转换为固定长度的二进制数,将医疗数据序列中所有的医疗数据对应的二进制数组成的序列记为明文序列。
进一步地,所述根据索引序列和整数序列获得初始密钥表,包括的具体步骤如下:
根据预设长度获得所有种索引序列和所有种整数序列;从所有种索引序列中随机选择一种索引序列作为初始密钥表的第一行,从所有种整数序列中随机选择一种整数序列作为初始密钥表的第二行。
进一步地,所述根据预设长度获得所有种索引序列和所有种整数序列,包括的具体步骤如下:
将长度等于预设长度k的所有二进制数通过一次随机排列获得的序列记为索引序列,将索引序列中的每一个二进制数记为索引;将预设范围[0,2k-1]内的所有整数通过一次随机排列获得的序列记为整数序列;获得所有种索引序列和所有种整数序列。
进一步地,所述获得当前子序列的加密结果,包括的具体步骤如下:
获取初始密钥表的索引序列中与当前子序列相等的索引所在的列,获得该列在初始密钥表的整数序列中对应的整数,将该整数记为当前子序列的密文,密文即为当前子序列的加密结果。
进一步地,所述根据整数子序列对整数序列进行更新,包括的具体步骤如下:
获得前缀整数子序列与密文的拼接结果,将拼接结果作为整数子序列,将整数子序列加入到整数序列的最后,得到更新后的整数序列。
进一步地,所述根据整数子序列在更新后的整数序列中的列号对索引序列进行更新,包括的具体步骤如下:
获取新加入的整数子序列在更新后的整数序列中的列号,根据列号获得参考列号,根据列号获得拼接值,获得初始密钥表中列号等于参考列号的列在索引序列中对应的索引,将获得的索引记为参考索引;将拼接值和参考索引的拼接结果作为新的索引,将新的索引加入到索引序列的最后,得到更新后的索引序列。
进一步地,所述根据列号获得参考列号,包括的具体步骤如下:
将新加入的整数子序列在更新后的整数序列中的列号记为i,根据列号i获得参考列号j,参考列号j的计算公式为:
进一步地,所述根据列号获得拼接值,包括的具体步骤如下:
根据列号i获得拼接值p,拼接值p的计算公式为:
本发明的技术方案的有益效果是:
1、本发明的加密方法的安全性和维护成本依赖于构建初始密钥表时的预设长度,在本发明中,实施人员可以根据对安全性和维护成本的需求进行设置。
2、本发明在对明文序列进行加密的过程中,通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新,进而对初始密钥表进行更新,根据更新后的初始密钥表对明文序列进行加密;在通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新时,更新结果不仅受到明文序列中数据的影响,同时受到数据顺序的影响;因此,根据初始密钥表对不同的明文序列的结果不同,且通过本发明的加密方法将书与二进制数据的明文序列转换为属于十进制数据的密文序列,使最终获得的密文序列的统计特性和明文序列的统计特性完全不同,保证密文序列能够抵抗传输过程中受到的统计分析攻击。
3、由于本发明通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新,进而对初始密钥表进行更新,根据更新后的初始密钥表对明文序列进行加密,最终的加密结果受到明文序列的影响,因此,明文序列中细微变化都会引起密文序列的不可区分性的改变,因此,根据本发明的加密方法获得的密文序列具有较强的雪崩效应,根据本发明的加密方法对医疗数据进行加密的安全性较高。
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为本发明的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统的步骤流程图;
图2为本发明提供的一种初始密钥表;
图3为本发明提供的一种更新后的初始密钥表;
图4为本发明提供的明文序列的加密步骤;
图5为本发明提供的加密和解密过程中的更新后的初始密钥表;
图6本发明提供的密文序列的解密步骤。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。在下述说明中,不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统的具体方案。
请参阅图1,其示出了本发明一个实施例提供的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统的步骤流程图,该方法包括以下步骤:
数据获取模块用于获得所有医疗数据序列,将医疗数据序转换为明文序列。
具体包括:
医疗大数据系统将移动互联网、大数据、云计算等多领域技术与医疗领域跨界融合,新兴技术与新服务模式快速渗透到医疗各个环节,使人们的就医方式出现重大变化。通过对大量实时监测数据分析挖掘,为医疗卫生管理系统、综合信息平台等建设提供技术支持;同时向医生提供临床辅助决策和科研支持,向管理者提供管理辅助决策和行业监管支持,向居民提供健康监测支持。
获得医疗系统产生各类医疗数据,包括监控数据、患者就诊的病历数据、报告数据、处方药记录数据以及CT影像记录等。对于任意一类医疗数据,将预设时间段内的所有该类医疗数据按照时间顺序进行排列,将获得的序列记为医疗数据序列,获得所有类医疗数据的所有医疗数据序列。
对于任意一个医疗数据序列,将该医疗数据序列中所有的医疗数据转换固定长度的二进制数,该固定长度等于将该医疗数据序列中最大的医疗数据对应的二进制数的长度,将该医疗数据序列中所有的医疗数据对应的二进制数组成的序列记为明文序列。
例如,对于监控数据对应的医疗数据序列,该医疗数据序列中的医疗数据属于图像,图像中像素点的灰度值的取值范围为[0,255],因此,将该医疗数据序列中的医疗数据转换为8位二进制数;对于生产参数数据对应的医疗数据序列,该医疗数据序列中最大的医疗数据对应的二进制数的长度为5,因此,该医疗数据序列中的医疗数据转换为5位二进制数。
密钥表获取模块用于构建初始密钥表。
具体包括:
需要说明的是,本实施例在构建初始密钥表时,根据长度等于预设长度k的所有二进制数和预设范围[0,2k-1]内的所有整数进行构建;预设长度k越大,则对应的二进制数和整数越多,相应的初始密钥表的密钥空间越大,能够更好地抵抗传输过程中受到的暴力破解攻击;但同时,后续加密过程中维护初始密钥表的成本越高。因此,在本实施例中,需要选择一个合适的预设长度k,在保证密钥空间的同时降低维护密钥的成本。
将长度等于预设长度k的所有二进制数通过一次随机排列获得的序列记为索引序列,将索引序列中的每一个二进制数记为索引,索引序列共有2k!种,其中,!表示阶乘;将预设范围[0,2k-1]内的所有整数通过一次随机排列获得的序列记为整数序列,将整数序列中的每一个二进制数记为整数,整数序列共有2k!种。
从所有种索引序列中随机选择一种索引序列作为初始密钥表的第一行,从所有种整数序列中随机选择一种整数序列作为初始密钥表的第二行,获得的初始密钥表共有2行和2k列,且初始密钥表中从左到右的列号依次为1到2k;对于初始密钥表中的任意一列,唯一对应索引序列中的一个索引且唯一对应整数序列中的一个整数。
本实施例中预设长度k=6,在其他实施例中,实施人员可根据需要设置预设长度k的值,预设长度k的取值范围为[5,11]。图2所示为本实施例提供的一个初始密钥表。
至此,获得初始密钥表。
明文序列加密模块用于根据初始密钥表对明文序列进行加密,获得密文序列,对初始密钥表进行更新操作。
根据初始密钥表对明文序列进行加密的步骤如下:
1、构建一个空的序列,记为前缀整数子序列Z。
2、设置一个整数m,获得初始密钥表中最后一列对应的索引,将该索引的长度赋值给m。
需要说明的是,m初始的时候等于k,但是随着本发明后续的实施方法的迭代执行,m会不等于k。
3、获得明文序列中前m个数据组成的子序列,将该子序列作为当前子序列D。
4、判断初始密钥表的索引序列中是否存在与当前子序列D相等的索引,存在两种判断结果,下面对两种判断结果进行解释说明:
判断结果1:初始密钥表的索引序列中存在与当前子序列D相等的索引,则执行下列操作:
(1)获得当前子序列的加密结果,具体方法为:获取初始密钥表的索引序列中与当前子序列D相等的索引所在的列,获得该列在初始密钥表的整数序列中对应的整数,将该整数记为当前子序列D的密文M。
(2)根据获得整数子序列更新整数序列,具体方法为:获得前缀整数子序列Z与密文M合并形成的整数子序列W=Z&M;判断整数子序列W是否在初始密钥表的整数序列中:如果整数子序列W在初始密钥表的整数序列中,则将整数子序列W加入到整数序列的最后,得到更新后的整数序列,如图3所示;否则,直接执行下列步骤(7)。
其中,&表示拼接符号,由于前缀整数子序列Z和密文M均为整数,对于任意整数拼接后的结果为一个整数子序列,例如,前缀整数子序列Z为整数8,密文M为整数34,则前缀整数子序列Z与密文M的拼接的结果8,34为整数子序列W;前缀整数子序列Z为空,密文M为整数34,则前缀整数子序列Z与密文M的拼接的结果34为整数子序列W。
(3)根据更新后的整数序列获得参考列号,具体方法为:获取整数子序列W在更新后的整数序列中的列号i,根据列号i获得参考列号j,参考列号j的计算公式为:
需要说明的是,本发明的加密方法的安全性依赖于构建初始密钥表的保密性,因此,后续获得的更新后的初始密钥表也需要具有保密性;初始密钥表的更新依赖于更新后的整数序列和索引序列,其中,整数序列的更新是根据密文进行的,而密文是根据初始的整数序列获得的,因此,更新后的整数序列具有保密性;为了保证更新后的索引序列具有保密性,要求索引序列的更新是根据初始的索引序列进行的。对于长度为x的新的索引,需要根据参考索引s获得,即需要根据对应的长度为x-1的索引获得,由于长度为x的索引的数量是长度为x-1的索引的数量的2倍,因此,长度为x的两个索引共用同一个参考索引s。例如,如图3所示,长度x=7的两个索引1010101和0010101共用同一个参考索引s=010101。
为了获得新的索引,需要获得对应的参考索引s;参考索引s是初始密钥表中列号等于参考列号j的列在索引序列中对应的索引,因此,需要先根据整数子序列W在更新后的整数序列中的列号i获得的参考列号j。
表示列号i对应的新的索引的长度x减去1,/>表示索引序列中在即[k,x-1]之间的所有长度对应的所有索引的数量,/>表示列号i对应的索引是索引序列中的所有长度等于x的索引中第/>个,由于长度为x的两个索引共用同一个参考索引s,且该参考索引s为长度为x-1的所有索引中的一个,因此,参考索引s为所有长度等于x-1的索引中的第/>个,索引序列中在长度等于x-1的索引前面包括了在/>之间的所有长度对应的所有索引,在/>之间的所有长度对应的所有索引的数量为/>因此,参考索引s是索引序列中的第/> 个,以此,获得参考列号j。
(4)根据列号获得拼接值,具体方法为:拼接值p的计算公式为:
(5)根据参考列号获得参考索引,根据拼接值和参考索引获得新的索引,获得更新后的索引序列,具体方法为:获得初始密钥表中列号等于参考列号j的列在索引序列中对应的索引,记为参考索引s;获得拼接值p和参考索引s合并形成的新的索引r=p&s,将新的索引r加入到索引序列的最后,得到更新后的索引序列,如图3所示。其中,&表示拼接符号,由于参考索引为二进制数,对于任意参考索引拼接后的结果任为一个二进制数,例如,拼接值p为1,参考索引s为010101,则拼接值p和参考索引s的拼接的结果1010101为新的索引r。
(6)根据更新后的整数序列和索引序列对初始密钥表进行更新,获得更新后的初始密钥表,如图3所示。
(7)将当前子序列D从明文序列中去除获得新的明文序列,将密文M作为新的前缀整数子序列,重新从步骤2开始执行。
判断结果2:初始密钥表的索引序列中不存在与当前子序列D相等的索引,则令m=m-1,并重新从步骤3开始执行。
5、重复执行上述步骤1到步骤4,直至当前子序列D为空,停止加密操作,将获得的所有密文按照先后顺序进行排列获得密文序列,该密文序列即为明文序列的加密结果。
例如:对于明文序列11111100011110101010101010010101,根据图2所示的初始密钥表对该明文序列进行加密,具体的加密步骤如图4所示,经过6次循环后,获得密文序列8,34,61,34,61,8,34,即该明文序列的加密结果为8,34,61,34,61,8,34,每次循环后获得的更新后的初始密钥表如图5所示。
在对明文序列进行加密的过程中,通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新,进而对初始密钥表进行更新,根据更新后的初始密钥表对明文序列进行加密;在通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新时,更新结果不仅受到明文序列中数据的影响,同时受到数据顺序的影响;因此,根据初始密钥表对不同的明文序列的结果不同,且通过本发明的加密方法将书与二进制数据的明文序列转换为属于十进制数据的密文序列,使最终获得的密文序列的统计特性和明文序列的统计特性完全不同,保证密文序列能够抵抗传输过程中受到的统计分析攻击。
由于本发明通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新,进而对初始密钥表进行更新,根据更新后的初始密钥表对明文序列进行加密,最终的加密结果受到明文序列的影响,因此,明文序列中细微变化都会引起密文序列的不可区分性的改变,因此,根据本发明的加密方法获得的密文序列具有较强的雪崩效应,根据本发明的加密方法对医疗数据进行加密的安全性较高。
数据安全存储模块用于存储密文序列。
具体包括:为方便存储管理,可使用现有的无损压缩算法对密文序列进行压缩,将压缩后的密文序列存储至医疗大数据的数据库即可。
密文序列解密模块用于根据初始密钥表对密文序列进行解密,获得明文序列。
根据初始密钥表对密文序列进行解密的步骤如下:
1、构建一个空的序列,记为前缀整数子序列Z。
2、设置一个整数n,获得初始密钥表的整数序列中长度最长的整数,将该整数的长度赋值给n。例如,整数8的长度为1,整数8,34的长度为2。
3、获得密文序列的前n个整数,将获得的前n个整数作为当前整数子序列F。
4、判断初始密钥表的整数序列中是否存在与当前整数子序列F相等的整数,存在两种判断结果,下面对两种判断结果进行解释说明:
判断结果1:初始密钥表的整数序列中存在与当前整数子序列F相等的整数,则执行下列操作:
(1)获得当前整数子序列的解密结果,具体方法为:获取初始密钥表的整数序列中与当前整数子序列F相等的整数所在的列,获得该列在初始密钥表的索引序列中对应的索引,将该索引记为当前整数子序列F的明文N。
(2)根据获得的整数子序列更新整数序列,具体方法为:获得前缀整数子序列Z与当前整数子序列F合并形成的整数子序列W=Z&F;判断整数子序列W是否在初始密钥表的整数序列中:如果整数子序列W在初始密钥表的整数序列中,则将整数子序列W加入到整数序列的最后,得到更新后的整数序列,如图3所示;否则,直接执行下面的步骤(7)。
(3)根据更新后的整数序列获得参考列号,具体方法为:获取整数子序列W在初始密钥表中的列号i,根据列号i获得参考列号j,参考列号j的计算公式为:
(4)根据列号获得拼接值,具体方法为:拼接值p的计算公式为:
(5)根据参考列号获得参考索引,根据拼接值和参考索引获得新的索引,更新索引序列,具体方法为:获得初始密钥表中列号等于参考列号j的列在索引序列中对应的索引,记为参考索引s;获得拼接值p和参考索引s合并形成的新的索引r=p&s,将新的索引r加入到索引序列的最后,得到更新后的索引序列,如图3所示,其中,&表示拼接符号。
(6)根据更新后的整数序列和索引序列对初始密钥表进行更新,获得更新后的初始密钥表,如图3所示。
(7)将当前整数子序列F从密文序列中去除获得新的密文序列,将当前整数子序列F作为前缀整数子序列Z,重新从步骤2开始执行。
判断结果2:初始密钥表的整数序列中不存在与当前整数子序列F相等的索引,则令n=n-1,并重新从步骤3开始执行。
5、重复执行上述步骤1到步骤4,直至当前整数子序列F为空,停止解密操作,将获得的所有明文按照先后顺序进行排列获得明文序列,该明文序列即为密文序列的解密结果。
例如:对于密文序列8,34,61,34,61,8,34,根据图2所示的初始密钥表对该密文序列进行解密,具体的加密步骤如图6所示,经过6次循环后,获得该密文序列的解密结果为明文序列11111100011110101010101010010101,每次循环后获得的更新后的初始密钥表如图5所示。
本发明的系统包括数据获取模块、密钥表获取模块、明文序列加密模块、数据安全存储模块以及密文序列解密模块,本发明的加密方法的安全性和维护成本依赖于构建初始密钥表时的预设长度,在本发明中,实施人员可以根据对安全性和维护成本的需求进行设置。本发明在对明文序列进行加密的过程中,通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新,进而对初始密钥表进行更新,根据更新后的初始密钥表对明文序列进行加密;在通过明文序列对整数序列和索引序列进行更新时,更新结果不仅受到明文序列中数据的影响,同时受到数据顺序的影响;因此,根据初始密钥表对不同的明文序列的结果不同,且通过本发明的加密方法将书与二进制数据的明文序列转换为属于十进制数据的密文序列,使最终获得的密文序列的统计特性和明文序列的统计特性完全不同,保证密文序列能够抵抗传输过程中受到的统计分析攻击。本发明最终的加密结果受到明文序列的影响,因此,明文序列中细微变化都会引起密文序列的不可区分性的改变,因此,根据本发明的加密方法获得的密文序列具有较强的雪崩效应,根据本发明的加密方法对医疗数据进行加密的安全性较高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,该方法包括以下步骤:
数据获取模块,获得医疗数据的明文序列;
密钥表获取模块,根据索引序列和整数序列获得初始密钥表;
明文序列加密模块,根据初始密钥表对明文序列进行加密操作,包括:
S1,构建一个空的序列,记为前缀整数子序列;
S2,获得初始密钥表中最后一列对应的索引的长度m;
S3,获得明文序列中前m个数据组成的子序列作为当前子序列;
S4,判断初始密钥表的索引序列中是否存在与当前子序列相等的索引:
如果初始密钥表的索引序列中存在与当前子序列相等的索引,获得当前子序列的加密结果,记为密文;将前缀整数子序列与密文的拼接结果作为整数子序列,判断整数子序列是否在初始密钥表的整数序列中:
如果整数子序列在初始密钥表的整数序列中,将当前子序列从明文序列中去除获得新的明文序列,将密文作为新的前缀整数子序列,重新从S2开始执行;否则,根据整数子序列对整数序列进行更新,根据整数子序列在更新后的整数序列中的列号对索引序列进行更新,根据更新后的整数序列和索引序列获得更新后的初始密钥表,将当前子序列从明文序列中去除获得新的明文序列,将密文作为新的前缀整数子序列,重新从S2开始执行;
如果初始密钥表的索引序列中不存在与当前子序列相等的索引,将m减去一,并重新从S3开始执行;
S5,重复执行S1到S4的加密操作,直至当前子序列为空时,停止加密操作,将获得的所有密文按照先后顺序进行排列获得密文序列,密文序列为明文序列的加密结果;
数据安全存储模块,将密文序列存储在医疗大数据的数据库中;
密文序列解密模块,根据初始密钥表对密文序列进行解密操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,所述获得明文序列,包括的具体步骤如下:
将一种医疗数据按照时间顺序进行排列获得一个医疗数据序列,将医疗数据序列中所有的医疗数据转换为固定长度的二进制数,将医疗数据序列中所有的医疗数据对应的二进制数组成的序列记为明文序列。
3.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,所述根据索引序列和整数序列获得初始密钥表,包括的具体步骤如下:
根据预设长度获得所有种索引序列和所有种整数序列;从所有种索引序列中随机选择一种索引序列作为初始密钥表的第一行,从所有种整数序列中随机选择一种整数序列作为初始密钥表的第二行。
4.根据权利要求3所述的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,
所述根据预设长度获得所有种索引序列和所有种整数序列,包括的具体步骤如下:
将长度等于预设长度k的所有二进制数通过一次随机排列获得的序列记为索引序列,将索引序列中的每一个二进制数记为索引;将预设范围[0,2k-1]内的所有整数通过一次随机排列获得的序列记为整数序列;获得所有种索引序列和所有种整数序列。
5.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,所述获得当前子序列的加密结果,包括的具体步骤如下:
获取初始密钥表的索引序列中与当前子序列相等的索引所在的列,获得该列在初始密钥表的整数序列中对应的整数,将该整数记为当前子序列的密文,密文即为当前子序列的加密结果。
6.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,所述根据整数子序列对整数序列进行更新,包括的具体步骤如下:
获得前缀整数子序列与密文的拼接结果,将拼接结果作为整数子序列,将整数子序列加入到整数序列的最后,得到更新后的整数序列。
7.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的数据库智能管理系统,其特征在于,所述根据整数子序列在更新后的整数序列中的列号对索引序列进行更新,包括的具体步骤如下:
获取新加入的整数子序列在更新后的整数序列中的列号,根据列号获得参考列号,根据列号获得拼接值,获得初始密钥表中列号等于参考列号的列在索引序列中对应的索引,将获得的索引记为参考索引;将拼接值和参考索引的拼接结果作为新的索引,将新的索引加入到索引序列的最后,得到更新后的索引序列。
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- 2022-12-30 CN CN202211723185.XA patent/CN116204916B/zh active Active
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