CN116825263A - 一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统及其方法 - Google Patents

一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统及其方法 Download PDF

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CN116825263A CN202310838397.0A CN202310838397A CN116825263A CN 116825263 A CN116825263 A CN 116825263A CN 202310838397 A CN202310838397 A CN 202310838397A CN 116825263 A CN116825263 A CN 116825263A
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Abstract

本发明公开了一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统及其方法，属于医疗信息处理技术领域。为解决资源数据共享难以及云存储负载压力大的问题，边缘云平台与医疗信息单元对医疗健康数据进行分布式储存和调取，在需要对目标数据进行调取时对数据ID进行检索，依据访问节点需求，统一规划依次连接多组子路径，降低路径连接负载压力，提高健康数据共享稳定性和交互效率，医疗云平台与数据共享单元对共享医疗健康数据进行展示和应用，通过医疗云平台可以对云端的医疗健康数据进行调取及共享，满足了区域医疗服务多云协同数据共享需求，进一步提高了患者救治效率及医疗服务质量。

Description

一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统及其方法
技术领域
本发明涉及医疗信息处理技术领域，特别涉及一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统及其方法。
背景技术
在医疗事业高速发展的今天，会随着就医人数的增多，产生越来越多的医疗数据，这些医疗数据存储在医疗终端内的时间较短，会被新的医疗数据所覆盖，若是一直存储，则会占用大量内存，使得医疗终端的运行速度降低。
已有相关专利，比如公开号CN115312149A公开了一种基于医疗大数据的医疗信息共享方法及系统；S1、对相关的医疗数据进行采集、加工、清洗、加工分析等处理，构建基于SOA的数据共享及信息交换平台，平台所有的功能模块以组件的形式进行整合，为平台各类服务提供访问及适配。本发明通过构建基于SOA的数据共享及信息交换平台，将各医疗机构的信息数据有效的整合起来，形成一个统一的医疗信息共享和管理平台，能够有效提高医疗服务平台的服务能力及效率，提供更加完善的医疗服务体系，为医疗机构、医生及患者间实现信息共享，减轻各方工作负担，实现了患者诊疗信息的授权共享、电子病历共享，实现了以个人信息为中心的数据互操作性。
上述专利其实在实际的操作中还存在以下问题：
1、对医疗数据进行云存储的时候，往往都是存储于同一台服务器的内部，由于在大数据环境下，元数据的体量也非常大，从而在对健康数据进行存储时需要更多的存储空间，同样也导致在检索调取时的效率降低，路径连接负载压力大。
2、在患者进行异地就医或者在不同的医疗机构进行就诊时，往往患者本人的医疗健康数据难以得到及时的共享，影响治疗效果，同时不同地区的不同医院之间也难以实现资源数据共享。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，包括：
终端管理单元，用于：
提供工作人员登入用户终端的账户登录及管理功能，并提供用于对系统进行操作控制的系统人机交互界面；
医疗信息单元，用于：
对各用户终端的医疗健康数据进行获取、收集和储存；
数据共享单元，用于：
创建数据调取任务并发送请求，与医疗云平台交互对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行应用；
边缘云平台，用于：
与医疗信息单元进行交互，对医疗健康数据进行分布式储存和调取；
医疗云平台，用于：
与数据共享单元进行交互，对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行展示和应用；
用户终端，用于：
用于对终端管理单元、医疗信息单元、数据处理单元和数据共享单元进行储存、运行和实施，包括不少于一个登录端及不少于一个控制终端，当控制终端工作时，运行终端管理单元、医疗信息单元、数据处理单元和数据共享单元并实现基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，登录端通过互联网连接到控制终端和服务器；
服务器，用于：
基于终端管理单元所发出的操作指令，将操作指令通过接口机发送到前端控制器，前端控制器再连接到边缘云平台及医疗云平台，根据操作指令控制边缘云平台及医疗云平台。
进一步的，所述终端管理单元包括：
用户登录模块，用于：
提供用户登录访问入口，通过用户登录访问入口提供用户登录验证功能，并通过用户登录验证登入用户终端；
账户管理模块，用于：
对登入用户终端的账户进行管理，根据登入账户的不同提供不同的管理服务，所述账户包括管理员账户及用户账户，若登入账户为管理员账户，则提供用户账户授权及用户账户管理功能，若登入账户为用户账户，则提供基础医疗健康数据共享服务；
人机交互模块，用于：
生成人机交互界面，提供人机交互界面对用户终端及基于互联网的医疗健康数据共享管理系统进行操作指令输入。
进一步的，所述医疗信息单元包括：
数据获取模块，用于：
对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，所述可共享医疗健康数据包括电子病历、门急诊记录、住院病历、用药记录、检查检验记录和病理影像信息；
数据校验模块，用于：
在创建数据校验模型，所述数据校验模型包括所有可共享医疗健康数据，对所有可共享医疗健康数据进行数据类型确认，并生成数据ID；
数据储存模块，用于：
根据数据校验模块的校验结果，对可共享医疗健康数据进行数据分类储存，所储存的可共享医疗健康数据可供边缘云平台进行调取。
进一步的，所述数据校验模块在进行数据校验时，根据所述数据类型确定可共享医疗健康数据的各个数据对应的预设字段值，生成所述数据校验字段与所述数据校验字段对应的预设字段值对应的映射关系，并根据所述映射关系创建获得所述数据校验模型，获取数据校验模型中所有数据，并获取每一个数据的数据ID，每一个数据的数据ID为全局唯一ID。
进一步的，所述数据共享单元包括：
任务建立模块，用于：
根据所需医疗健康数据内容进行调取任务创建；
访问请求模块，用于：
基于任务建立模块所建立调取任务对边缘云平台发送数据调取访问请求；
共享应用模块，用于：
通过网络与医疗云平台交互，对医疗云平台中所缓存的医疗健康数据进行应用；
信息安全模块，用于：
在共享应用模块从医疗云平台中调取医疗健康数据时对数据传输过程进行加密处理；
将医疗健康数据作为原始数据，将原始数据划分为多个加密段并基于各个加密段建立加密序列，根据加密段的数量建立加密矩阵；基于每一个加密段在加密矩阵内的对应位置上进行加密，并根据加密结果生成密码集合；基于密码集合生成集合密码序列，同时利用加密骰子掷出随机数；依据随机数并基于集合密码序列定位随机密码，基于随机密码对医疗健康数据的调取传输过程进行加密处理；
获取数据时，提取加密矩阵中每一加密段对应的加密序列，提取每一加密段对应的数据，获取加密原始数据。
进一步的，所述边缘云平台包括：
访问响应模块，用于：
对数据共享单元发送的访问请求进行响应，并对访问请求中的调取任务进行解析；
分布式储存模块，用于：
搭建自识别的多节点数据存储空间，所述多节点数据存储空间包括分布式存储区域；
分布式存储区域用于储存可共享医疗健康数据的数据ID，分布式存储区域按照数据类型设置有多个数据存储节点，每个数据存储节点具有唯一对应数据类型，所述数据类型包括电子病历、门急诊记录、住院病历、用药记录、检查检验记录和病理影像信息，根据不同的数据类型对不同的数据ID进行分布式存储；
分布式调取模块，用于：
基于访问响应模块对调取任务的解析结果，在分布式储存模块中根据任务内容对相应的数据ID进行检索，根据检索的数据ID结果对医疗信息单元中的可共享医疗健康数据进行调取。
进一步的，所述医疗云平台包括：
网络通信模块，用于：
通过网络与边缘云平台进行连接，对边缘云平台所调取的可共享医疗健康数据进行接收；
数据缓存模块，用于：
搭建数据缓存空间，于数据缓存空间内部对网络通信模块所接收的可共享医疗健康数据进行缓存，在应用模块完成数据应用后对所缓存的可共享医疗健康数据进行清空；
应用模块，用于：
与数据共享单元交互，对数据缓存模块中所缓存的可共享医疗健康数据进行应用。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统的管理方法，包括如下步骤：
步骤一：数据获取，医疗信息单元对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，对可共享医疗健康数据进行数据类型确认并生成数据ID；
步骤二：分布存储，边缘云平台创建多节点数据存储空间，并根据数据类型对不同用户终端内部医疗信息单元里的数据ID进行分布式存储；
步骤三：任务申请，医务工作者通过数据共享单元根据所需的医疗健康数据内容创建调取任务并发送访问请求；
步骤四：边缘调取，边缘云平台响应访问请求并根据调取任务内所需的数据内容对相应的数据ID进行检索，并根据检索的数据ID结果对该数据ID所对应的数据内容进行调取，调取时通过网络在所对应的用户终端内部医疗信息单元内下载；
步骤五：数据缓存，医疗云平台通过网络对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行接收并缓存；
步骤六：共享应用，医务工作者通过数据共享单元对医疗云平台缓存的医疗健康数据进行读取并应用。
进一步的，所述步骤二的分布存储步骤中，通过数据分片方式将医疗健康数据分成多个数据块，并分别存储在不同的节点上，所述数据分片方式包括以下步骤：
步骤11：确定分片规则；
步骤12：确定分片算法，用所述分片算法按照所述分片规则对所述医疗健康数据分片；
步骤13：分配节点存储：将分片后的数据块分配到不同的节点上进行存储；
所述分片规则至少包括：
对于同一位患者的医疗健康数据分成的数据块进行分类，同一患者在同一次就诊中的医疗健康数据根据检查类别划分为连续的多个第一数据块，多次就诊过程中的医疗健康数据根据时间划分分为多个第二数据块；
同一位患者的医疗健康数据的数据块优先存储到同一台服务器中，同一医疗单位的不同患者的医疗健康数据的数据块优先存储到不同的服务器中；同一疾病类型的患者的医疗健康数据的数据块优先存储到同一机房的服务器中，关联疾病的的患者的医疗健康数据的数据块优先存储到不同机房的服务器中；
所述分片算法为一致性哈希分片，是将医疗健康数据通过哈希函数映射到一个环形空间上，每个节点也在环形空间上分配一个位置，将医疗健康数据据存储到距离该键最近的节点上，即形成为数据块。
更近一步的，步骤12的对所述数据分片时，设置实节点数为N，N为正整数，编号分别为R1，R2，……RN；设置虚拟节点总数为Z，同时建立N个桶，桶号为B1，B2，……BN，每个桶用于保存对应实节点的所有虚拟节点，桶初始化为空；
在增加一个实节点时，通过以下算法进行重映射；步骤121：新增的实节点为RN+1，所述RN+1的性能系数为QN+1；
步骤122：重新计算实节点的虚拟节点数，变量Zi(cur)为桶Bi已放置的虚拟节点数；
步骤123：找到Zi(cur)-Zi的值最大的桶，从中取出一个虚拟节点重新放置于桶BN+1，同时调整两个桶的变量Zi(cur)；
步骤124，重复步骤123，直到新节点ZN+1(cur)达到整数为止。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.现有技术下，对医疗数据进行云存储的时候，往往都是存储于同一台服务器的内部，由于在大数据环境下，元数据的体量也非常大，从而在对健康数据进行存储时需要更多的存储空间，同样也导致在检索调取时的效率降低，路径连接负载压力大，而本发明的医疗信息单元对各用户终端的医疗健康数据进行获取、收集和储存，边缘云平台与医疗信息单元进行交互，对医疗健康数据进行分布式储存和调取，对健康数据进行数据ID分布式存储，在需要对目标数据进行调取时，仅需根据调取任务中所需的目标健康数据对数据ID进行检索，依据访问节点需求，统一规划依次连接多组子路径，随后对目标数据进行调取并共享即可，降低路径连接负载压力，提高健康数据共享稳定性和交互效率，降低健康数据丢失风险。
2.现有技术下，在患者进行异地就医或者在不同的医疗机构进行就诊时，往往患者本人的医疗健康数据难以得到及时的共享，影响治疗效果，同时不同地区的不同医院之间也难以实现资源数据共享，而本发明的数据共享单元创建数据调取任务并发送请求，与医疗云平台交互对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行应用，医疗云平台与数据共享单元进行交互，对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行展示和应用，通过医疗云平台可以对云端的医疗健康数据进行调取及共享，将多个省市的信息整合到一个环境中，有利于各个部门的信息共享，提升服务质量，借助医疗云平台的远程可操控性，可形成覆盖全国的医疗健康数据共享管理系统，医疗信息在整个云内共享，惠及更广大的群众，提高医疗水平和效率，实现医疗健康数据共享，扩大医疗范围。
3.本发明的分布存储通过哈希数据分片将大数据分成多个小的数据块，分别存储在不同的节点上，从而提高系统的读写效率。其中，分片采用水平分片和垂直分片相结合，分片规则考虑了同一位患者的不同就诊，和不同医疗单位的不同患者的就诊，还考虑了关联疾病的的患者的数据特点。
4.本发明的信息安全模块，在共享应用模块从医疗云平台中调取医疗健康数据时对数据传输过程进行加密处理，在调取医疗健康数据时对传输的数据进行安全加密，从而使得在通过互联网对诊疗数据进行传输时做到一定的安全防护，避免在传输过程中改造成数据泄露导致医患的个人隐私信息泄露，保证医疗数据的安全共享。
附图说明
图1为本发明的系统模块示意图；
图2为本发明的方法流程示意图。
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1-2，一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，包括：
终端管理单元，用于：
提供工作人员登入用户终端的账户登录及管理功能，并提供用于对系统进行操作控制的系统人机交互界面；
医疗信息单元，用于：
对各用户终端的医疗健康数据进行获取、收集和储存；
数据共享单元，用于：
创建数据调取任务并发送请求，与医疗云平台交互对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行应用；
边缘云平台，用于：
与医疗信息单元进行交互，对医疗健康数据进行分布式储存和调取；
医疗云平台，用于：
与数据共享单元进行交互，对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行展示和应用；
用户终端，用于：
用于对终端管理单元、医疗信息单元、数据处理单元和数据共享单元进行储存、运行和实施，包括不少于一个登录端及不少于一个控制终端，当控制终端工作时，运行终端管理单元、医疗信息单元、数据处理单元和数据共享单元并实现基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，登录端通过互联网连接到控制终端和服务器；
服务器，用于：
基于终端管理单元所发出的操作指令，将操作指令通过接口机发送到前端控制器，前端控制器再连接到边缘云平台及医疗云平台，根据操作指令控制边缘云平台及医疗云平台。
具体的，在系统工作时，医疗信息单元对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，对可共享医疗健康数据进行数据类型确认并生成数据ID，边缘云平台创建多节点数据存储空间，并根据数据类型对不同用户终端内部医疗信息单元里的数据ID进行分布式存储，在需要调取医疗数据信息时，医务工作者通过数据共享单元根据所需的医疗健康数据内容创建调取任务并发送访问请求，边缘云平台响应访问请求并根据调取任务内所需的数据内容对相应的数据ID进行检索，并根据检索的数据ID结果对该数据ID所对应的数据内容进行调取，调取时通过网络在所对应的用户终端内部医疗信息单元内下载，医疗云平台通过网络对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行接收并缓存，医务工作者通过数据共享单元对医疗云平台缓存的医疗健康数据进行读取并应用，降低路径连接负载压力，提高健康数据共享稳定性和交互效率，降低健康数据丢失风险。
终端管理单元包括：
用户登录模块，用于：
提供用户登录访问入口，通过用户登录访问入口提供用户登录验证功能，并通过用户登录验证登入用户终端；
账户管理模块，用于：
对登入用户终端的账户进行管理，根据登入账户的不同提供不同的管理服务，所述账户包括管理员账户及用户账户，若登入账户为管理员账户，则提供用户账户授权及用户账户管理功能，若登入账户为用户账户，则提供基础医疗健康数据共享服务；
人机交互模块，用于：
生成人机交互界面，提供人机交互界面对用户终端及基于互联网的医疗健康数据共享管理系统进行操作指令输入。
具体的，医务工作者通过用户登录模块可以登录基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，从而通过人机交互模块对系统整体进行内容检索和指令输入操作，对于不同的账号可以通过账户管理模块实现不同服务内容的区分以及账号权限的赋予。
医疗信息单元包括：
数据获取模块，用于：
对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，所述可共享医疗健康数据包括电子病历、门急诊记录、住院病历、用药记录、检查检验记录和病理影像信息；
数据校验模块，用于：
在创建数据校验模型，所述数据校验模型包括所有可共享医疗健康数据，对所有可共享医疗健康数据进行数据类型确认，根据所述数据类型确定可共享医疗健康数据的各个数据对应的预设字段值，生成所述数据校验字段与所述数据校验字段对应的预设字段值对应的映射关系，并根据所述映射关系创建获得所述数据校验模型，获取数据校验模型中所有数据，并获取每一个数据的数据ID，每一个数据的数据ID为全局唯一ID；
数据储存模块，用于：
根据数据校验模块的校验结果，对可共享医疗健康数据进行数据分类储存，所储存的可共享医疗健康数据可供边缘云平台进行调取。
具体的，在对可共享医疗健康数据进行检索和调取时，检索和调取时通过检索并选中数据ID实现，从而可以更加快速便捷的实现对数据进行检索，无需将数据整体进行上传存储，仅需将数据ID及数据类型进行上传存储，在需要进行云端调取时根据数据ID进行调取下载即可，提高程序系统的相应速度，同时降低云平台的存储空间需求。
数据共享单元包括：
任务建立模块，用于：
根据所需医疗健康数据内容进行调取任务创建；
访问请求模块，用于：
基于任务建立模块所建立调取任务对边缘云平台发送数据调取访问请求；
共享应用模块，用于：
通过网络与医疗云平台交互，对医疗云平台中所缓存的医疗健康数据进行应用；
信息安全模块，用于：
在共享应用模块从医疗云平台中调取医疗健康数据时对数据传输过程进行加密处理；
将医疗健康数据作为原始数据，将原始数据划分为多个加密段并基于各个加密段建立加密序列，根据加密段的数量建立加密矩阵；基于每一个加密段在加密矩阵内的对应位置上进行加密，并根据加密结果生成密码集合；基于密码集合生成集合密码序列，同时利用加密骰子掷出随机数；依据随机数并基于集合密码序列定位随机密码，基于随机密码对医疗健康数据的调取传输过程进行加密处理；
获取数据时，提取加密矩阵中每一加密段对应的加密序列，提取每一加密段对应的数据，获取加密原始数据。
具体的，在需要对医疗健康数据进行共享使用时，医务工作者通过数据共享单元根据所需的医疗健康数据内容创建调取任务并发送访问请求，在边缘云平台完成检索和调取后，通过数据共享单元对医疗云平台缓存的医疗健康数据进行读取并应用，在调取医疗健康数据时对传输的数据进行安全加密，从而使得在通过互联网对诊疗数据进行传输时做到一定的安全防护，避免在传输过程中改造成数据泄露导致医患的个人隐私信息泄露，保证医疗数据的安全共享。
为了解决在对医疗数据进行云存储的时候，往往都是存储于同一台服务器的内部，由于在大数据环境下，元数据的体量也非常大，从而在对健康数据进行存储时需要更多的存储空间，同样也导致在检索调取时的效率降低，路径连接负载压力大的技术问题，本发明提供以下技术方案：
边缘云平台包括：
访问响应模块，用于：
对数据共享单元发送的访问请求进行响应，并对访问请求中的调取任务进行解析；
分布式储存模块，用于：
搭建自识别的多节点数据存储空间，所述多节点数据存储空间包括分布式存储区域；
分布式存储区域用于储存可共享医疗健康数据的数据ID，分布式存储区域按照数据类型设置有多个数据存储节点，每个数据存储节点具有唯一对应数据类型，所述数据类型包括电子病历、门急诊记录、住院病历、用药记录、检查检验记录和病理影像信息，根据不同的数据类型对不同的数据ID进行分布式存储；
分布式调取模块，用于：
基于访问响应模块对调取任务的解析结果，在分布式储存模块中根据任务内容对相应的数据ID进行检索，根据检索的数据ID结果对医疗信息单元中的可共享医疗健康数据进行调取。
具体的，在对数据进行共享时，边缘云平台响应访问请求并根据调取任务内所需的数据内容对相应的数据ID进行检索，并根据检索的数据ID结果对该数据ID所对应的数据内容进行调取，调取时通过网络在所对应的用户终端内部医疗信息单元内下载。
具体的，对健康数据进行数据ID分布式存储，在需要对目标数据进行调取时，仅需根据调取任务中所需的目标健康数据对数据ID进行检索，依据访问节点需求，统一规划依次连接多组子路径，随后对目标数据进行调取并共享即可，降低路径连接负载压力，提高健康数据共享稳定性和交互效率，降低健康数据丢失风险。
为了解决在患者进行异地就医或者在不同的医疗机构进行就诊时，往往患者本人的医疗健康数据难以得到及时的共享，影响治疗效果，同时不同地区的不同医院之间也难以实现资源数据共享的技术问题，本发明提供以下技术方案：
医疗云平台包括：
网络通信模块，用于：
通过网络与边缘云平台进行连接，对边缘云平台所调取的可共享医疗健康数据进行接收；
数据缓存模块，用于：
搭建数据缓存空间，于数据缓存空间内部对网络通信模块所接收的可共享医疗健康数据进行缓存，在应用模块完成数据应用后对所缓存的可共享医疗健康数据进行清空；
应用模块，用于：
与数据共享单元交互，对数据缓存模块中所缓存的可共享医疗健康数据进行应用。
具体的，通过医疗云平台可以对云端的医疗健康数据进行调取及共享，将多个省市的信息整合到一个环境中，有利于各个部门的信息共享，提升服务质量，借助医疗云平台的远程可操控性，可形成覆盖全国的医疗健康数据共享管理系统，医疗信息在整个云内共享，惠及更广大的群众，提高医疗水平和效率，实现医疗健康数据共享，扩大医疗范围。
为了更好的展现基于互联网的医疗健康数据共享管理系统的管理流程，本实施例现提出一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统的管理方法，包括以下步骤：
步骤一：数据获取，医疗信息单元对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，对可共享医疗健康数据进行数据类型确认并生成数据ID；
步骤二：分布存储，边缘云平台创建多节点数据存储空间，并根据数据类型对不同用户终端内部医疗信息单元里的数据ID进行分布式存储；
步骤三：任务申请，医务工作者通过数据共享单元根据所需的医疗健康数据内容创建调取任务并发送访问请求；
步骤四：边缘调取，边缘云平台响应访问请求并根据调取任务内所需的数据内容对相应的数据ID进行检索，并根据检索的数据ID结果对该数据ID所对应的数据内容进行调取，调取时通过网络在所对应的用户终端内部医疗信息单元内下载；
步骤五：数据缓存，医疗云平台通过网络对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行接收并缓存；
步骤六：共享应用，医务工作者通过数据共享单元对医疗云平台缓存的医疗健康数据进行读取并应用。
在本发明的一种实施方式中，所述步骤二的分布存储步骤中，通过数据分片方式将医疗健康数据分成多个数据块，并分别存储在不同的节点上，所述数据分片方式包括以下步骤：
步骤11：确定分片规则；
步骤12：确定分片算法，用所述分片算法按照所述分片规则对所述医疗健康数据分片；
步骤13：分配节点存储：将分片后的数据块分配到不同的节点上进行存储；
所述分片规则至少包括：
对于同一位患者的医疗健康数据分成的数据块进行分类，同一患者在同一次就诊中的医疗健康数据根据检查类别划分为连续的多个第一数据块，多次就诊过程中的医疗健康数据根据时间划分分为多个第二数据块；
同一位患者的医疗健康数据的数据块优先存储到同一台服务器中，同一医疗单位的不同患者的医疗健康数据的数据块优先存储到不同的服务器中；同一疾病类型的患者的医疗健康数据的数据块优先存储到同一机房的服务器中，关联疾病的的患者的医疗健康数据的数据块优先存储到不同机房的服务器中；
所述分片算法为一致性哈希分片，是将医疗健康数据通过哈希函数映射到一个环形空间上，每个节点也在环形空间上分配一个位置，将医疗健康数据据存储到距离该键最近的节点上，即形成为数据块。
本实施方式的有益效果是：通过数据分片将大的医疗健康数据分成多个小的数据块，分别存储在不同的节点上，从而提高系统的读写效率。其中，分片采用水平分片和垂直分片相结合的方式，水平分片体现在分片规则考虑了同一位患者在同一次就诊情况的不同类别的健康数据以及不同就诊情况的健康数据，即同一位患者的健康数据均包括第一数据块和第二数据块这两种类型的数据块，垂直分片体现在不同医疗单位的不同患者的就诊，还考虑了关联疾病的的患者的数据特点，通过将医疗健康数据放在不同的服务器和/或不同的机房中，能够对于医疗健康数据分层次的存储，也方便了分析和调取。
在本发明的一种实施方式中，步骤12的对所述数据分片时，设置实节点数为N，N为正整数，编号分别为R1，R2，……RN；设置虚拟节点总数为Z，同时建立N个桶，桶号为B1，B2，……BN，每个桶用于保存对应实节点的所有虚拟节点，桶初始化为空；
在增加一个实节点时，通过以下算法进行重映射；步骤121：新增的实节点为RN+1，所述RN+1的性能系数为QN+1；
步骤122：重新计算实节点的虚拟节点数变量Zi(cur)为桶Bi已放置的虚拟节点数；
步骤123：找到Zi(cur)-Zi的值最大的桶，从中取出一个虚拟节点重新放置于桶BN+1，同时调整两个桶的变量Zi(cur)；
步骤124，重复步骤123，直到新节点ZN+1(cur)达到整数为止。
本实施方式中，所述桶和映射均为分布存储的常规概念，所述桶为包括多个虚拟节点的虚拟桶。分布存储策略把每个桶指派到不同的data server上。所述映射为关联关系，比如，对于一个文件，通过哈希算法找到对应的虚节点(一对一的映射关系)，虚节点再通过映射关系(ring文件中二维数组)找到对应的设备(多对多的映射关系)，这样就完成了一个文件存储在设备上的映射。本实施方式中的重映射，即重新建立映射关系。本实施方式的有益效果是：通过上述算法，可以很好的控制保存在每个桶内的虚拟节点数的数目，同时实现哈希环空间的差异控制，使得虚拟节点和实节点之间很好的匹配。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于，包括：
终端管理单元，用于：
提供工作人员登入用户终端的账户登录及管理功能，并提供用于对系统进行操作控制的系统人机交互界面；
医疗信息单元，用于：
对各用户终端的医疗健康数据进行获取、收集和储存；
数据共享单元，用于：
创建数据调取任务并发送请求，与医疗云平台交互对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行应用；
边缘云平台，用于：
与医疗信息单元进行交互，对医疗健康数据进行分布式储存和调取；
医疗云平台，用于：
与数据共享单元进行交互，对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行展示和应用；
用户终端，用于：
用于对终端管理单元、医疗信息单元、数据处理单元和数据共享单元进行储存、运行和实施，包括不少于一个登录端及不少于一个控制终端，当控制终端工作时，运行终端管理单元、医疗信息单元、数据处理单元和数据共享单元并实现基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，登录端通过互联网连接到控制终端和服务器；
服务器，用于：
基于终端管理单元所发出的操作指令，将操作指令通过接口机发送到前端控制器，前端控制器再连接到边缘云平台及医疗云平台，根据操作指令控制边缘云平台及医疗云平台。
2.如权利要求1所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述终端管理单元包括：
用户登录模块，用于：
提供用户登录访问入口，通过用户登录访问入口提供用户登录验证功能，并通过用户登录验证登入用户终端；
账户管理模块，用于：
对登入用户终端的账户进行管理，根据登入账户的不同提供不同的管理服务，所述账户包括管理员账户及用户账户，若登入账户为管理员账户，则提供用户账户授权及用户账户管理功能，若登入账户为用户账户，则提供基础医疗健康数据共享服务；
人机交互模块，用于：
生成人机交互界面，提供人机交互界面对用户终端及基于互联网的医疗健康数据共享管理系统进行操作指令输入。
3.如权利要求1所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述医疗信息单元包括：
数据获取模块，用于：
对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，所述可共享医疗健康数据包括电子病历、门急诊记录、住院病历、用药记录、检查检验记录和病理影像信息；
数据校验模块，用于：
在创建数据校验模型，所述数据校验模型包括所有可共享医疗健康数据，对所有可共享医疗健康数据进行数据类型确认，并生成数据ID；
数据储存模块，用于：
根据数据校验模块的校验结果，对可共享医疗健康数据进行数据分类储存，所储存的可共享医疗健康数据可供边缘云平台进行调取。
4.如权利要求3所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述数据校验模块在进行数据校验时，根据所述数据类型确定可共享医疗健康数据的各个数据对应的预设字段值，生成所述数据校验字段与所述数据校验字段对应的预设字段值对应的映射关系，并根据所述映射关系创建获得所述数据校验模型，获取数据校验模型中所有数据，并获取每一个数据的数据ID，每一个数据的数据ID为全局唯一ID。
5.如权利要求1所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述数据共享单元包括：
任务建立模块，用于：
根据所需医疗健康数据内容进行调取任务创建；
访问请求模块，用于：
基于任务建立模块所建立调取任务对边缘云平台发送数据调取访问请求；
共享应用模块，用于：
通过网络与医疗云平台交互，对医疗云平台中所缓存的医疗健康数据进行应用；
信息安全模块，用于：
在共享应用模块从医疗云平台中调取医疗健康数据时对数据传输过程进行加密处理；
将医疗健康数据作为原始数据，将原始数据划分为多个加密段并基于各个加密段建立加密序列，根据加密段的数量建立加密矩阵；基于每一个加密段在加密矩阵内的对应位置上进行加密，并根据加密结果生成密码集合；基于密码集合生成集合密码序列，同时利用加密骰子掷出随机数；依据随机数并基于集合密码序列定位随机密码，基于随机密码对医疗健康数据的调取传输过程进行加密处理；
获取数据时，提取加密矩阵中每一加密段对应的加密序列，提取每一加密段对应的数据，获取加密原始数据。
6.如权利要求1所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述边缘云平台包括：
访问响应模块，用于：
对数据共享单元发送的访问请求进行响应，并对访问请求中的调取任务进行解析；
分布式储存模块，用于：
搭建自识别的多节点数据存储空间，所述多节点数据存储空间包括分布式存储区域；
分布式存储区域用于储存可共享医疗健康数据的数据ID，分布式存储区域按照数据类型设置有多个数据存储节点，每个数据存储节点具有唯一对应数据类型，所述数据类型包括电子病历、门急诊记录、住院病历、用药记录、检查检验记录和病理影像信息，根据不同的数据类型对不同的数据ID进行分布式存储；
分布式调取模块，用于：
基于访问响应模块对调取任务的解析结果，在分布式储存模块中根据任务内容对相应的数据ID进行检索，根据检索的数据ID结果对医疗信息单元中的可共享医疗健康数据进行调取。
7.如权利要求1所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述医疗云平台包括：
网络通信模块，用于：
通过网络与边缘云平台进行连接，对边缘云平台所调取的可共享医疗健康数据进行接收；
数据缓存模块，用于：
搭建数据缓存空间，于数据缓存空间内部对网络通信模块所接收的可共享医疗健康数据进行缓存，在应用模块完成数据应用后对所缓存的可共享医疗健康数据进行清空；
应用模块，用于：
与数据共享单元交互，对数据缓存模块中所缓存的可共享医疗健康数据进行应用。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的基于互联网的医疗健康数据共享管理系统的管理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：数据获取，医疗信息单元对各用户终端的可共享医疗健康数据进行获取，对可共享医疗健康数据进行数据类型确认并生成数据ID；
步骤二：分布存储，边缘云平台创建多节点数据存储空间，并根据数据类型对不同用户终端内部医疗信息单元里的数据ID进行分布式存储；
步骤三：任务申请，医务工作者通过数据共享单元根据所需的医疗健康数据内容创建调取任务并发送访问请求；
步骤四：边缘调取，边缘云平台响应访问请求并根据调取任务内所需的数据内容对相应的数据ID进行检索，并根据检索的数据ID结果对该数据ID所对应的数据内容进行调取，调取时通过网络在所对应的用户终端内部医疗信息单元内下载；
步骤五：数据缓存，医疗云平台通过网络对边缘云平台所调取的医疗健康数据进行接收并缓存；
步骤六：共享应用，医务工作者通过数据共享单元对医疗云平台缓存的医疗健康数据进行读取并应用。
9.如权利要求8所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：所述步骤二的分布存储步骤中，通过数据分片方式将医疗健康数据分成多个数据块，并分别存储在不同的节点上，所述数据分片方式包括以下步骤：
步骤11：确定分片规则；
步骤12：确定分片算法，用所述分片算法按照所述分片规则对所述医疗健康数据分片；
步骤13：分配节点存储：将分片后的数据块分配到不同的节点上进行存储；
所述分片规则至少包括：
对于同一位患者的医疗健康数据分成的数据块进行分类，同一患者在同一次就诊中的医疗健康数据根据检查类别划分为连续的多个第一数据块，多次就诊过程中的医疗健康数据根据时间划分分为多个第二数据块；
同一位患者的医疗健康数据的数据块优先存储到同一台服务器中，同一医疗单位的不同患者的医疗健康数据的数据块优先存储到不同的服务器中；同一疾病类型的患者的医疗健康数据的数据块优先存储到同一机房的服务器中，关联疾病的的患者的医疗健康数据的数据块优先存储到不同机房的服务器中；
所述分片算法为一致性哈希分片，是将医疗健康数据通过哈希函数映射到一个环形空间上，每个节点也在环形空间上分配一个位置，将医疗健康数据据存储到距离该键最近的节点上，即形成为数据块。
10.如权利要求9所述的一种基于互联网的医疗健康数据共享管理系统，其特征在于：步骤12的对所述数据分片时，设置实节点数为N，N为正整数，编号分别为R1，R2，……RN；设置虚拟节点总数为Z，同时建立N个桶，桶号为B1，B2，……BN，每个桶用于保存对应实节点的所有虚拟节点，桶初始化为空；
在增加一个实节点时，通过以下算法进行重映射；步骤121：新增的实节点为RN+1，所述RN+1的性能系数为QN+1；
步骤122：重新计算实节点的虚拟节点数变量Zi(cur)为桶Bi已放置的虚拟节点数；
步骤123：找到Zi(cur)-Zi的值最大的桶，从中取出一个虚拟节点重新放置于桶BN+1，同时调整两个桶的变量Zi(cur)；
步骤124，重复步骤123，直到新节点ZN+1(cur)达到整数为止。
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