CN118016219A - 一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法和系统 - Google Patents

一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法，应用于患者端，包括：通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态；当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告；解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息；根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。避免了医院医疗数据库成为黑客攻击目标，提高了医疗数据的安全性。

Description

一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法和系统
技术领域
本发明涉及数据安全技术领域，具体涉及一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法和系统。
背景技术
过去几十年，医疗领域已经经历了数字化转型，许多医疗设备和系统都连接到了互联网，以提高医疗保健的效率和效果。这些设备包括心脏监测器、医疗成像设备、药物输送系统等，它们都与医疗信息技术系统相互连接。这些设备通常运行嵌入式操作系统，其中可能存在漏洞，黑客可以利用这些漏洞来入侵设备。此外，一些设备可能没有足够的安全措施，容易受到攻击。患者的隐私可能受到侵犯，他们的敏感信息可能被泄露。医疗机构可能面临数据泄露、服务中断和法律责任等风险。
在传统的信息架构下，往往会存在一个或多个集中的数据托管方，这使得存放在医院或托管中心的医疗信息数据库成为了一个众矢之的，容易发生医疗数据被盗医疗机构遭到勒索的事件。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法，应用于患者端，包括：
通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态；
当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告；
解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息；
根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
进一步的，在将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树的步骤之后，还包括：
对个人医疗档案树进行排序，并重新计算所述个人医疗档案树根据的哈希值。
进一步的，对个人医疗档案树进行排序，包括：
按照字母顺序对个人医疗档案树下的文件和子目录进行排序。
进一步的，重新计算所述个人医疗档案树根的哈希值，包括：
将个人医疗档案树下的文件和\或子目录的名称和类型、以及对应的目录和\或文件的哈希值进行连接，连接产生的字符串为树对象的内容；
对所述树对象的内容进行哈希计算，生成树对象的唯一哈希值。
本发明同时提供一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法，应用于医院端，包括：
通过区块链的智能合约接收患者的诊疗请求；
通过解析所述诊疗请求，获取用于诊疗记录加密的加密密钥；将所述诊疗报告状态设置为已接收；
根据所述诊疗记录生成相应的诊疗报告，所述诊疗报告附带医生和可信医疗设备的签名信息；
接收所述诊疗报告的上传请求，根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点，并将所述诊疗报告状态设置为已存档，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
进一步的，在根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点的步骤之后，还包括：
将相应的存储交易哈希值和区块高度，公布至智能合约中。
本发明同时提供一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统，应用于患者端，包括：
请求发送模块，用于通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态；
报告获取模块，用于当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告；
解密模块，用于解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息；
关联模块，用于根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
进一步的，还包括：
排序模块，用于对个人医疗档案树进行排序，并重新计算所述个人医疗档案树根据的哈希值。
本发明同时提供一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统，应用于医院端，包括：
请求接收模块，用于通过区块链的智能合约接收患者的诊疗请求；
诊疗记录获取模块，用于通过解析所述诊疗请求，获取用于诊疗记录加密的加密密钥；将所述诊疗报告状态设置为已接收；
诊疗报告生成模块，用于根据所述诊疗记录生成相应的诊疗报告，所述诊疗报告附带医生和可信医疗设备的签名信息；
诊疗报告上传模块，用于接收所述诊疗报告的上传请求，根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点，并将所述诊疗报告状态设置为已存档，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
进一步的，还包括：
公布模块，用于将相应的存储交易哈希值和区块高度，公布至智能合约中。
本发明提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法和系统，通过定义个人医疗档案的组织方式，利用区块链智能合约保证了医疗档案不可篡改、可追溯；通过将个人医疗数据加密存放于分布式的存储网络，形成了以病患为中心的个人医疗数据存储模式，避免了医院医疗数据库成为黑客攻击目标，提高了医疗数据的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法的流程示意图；
图2是本发明实施例涉及的个人医疗数据的分布式可信存储时序图；
图3是本发明实施例涉及的诊疗报告的状态流转图；
图4是本发明实施例涉及的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统的结构示意图；
图5是本发明实施例涉及的提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
为了更好的描述本发明提供的技术方案，定义了以下角色：
智能合约(C)：区块链上的逻辑定义与执行方，为医院与患者提供链上交互服务，包括请求、回应、存档、关联等；
患者(P)：由于某种疾病、伤害或其他健康问题而寻求医疗服务的个体；
医院(H)：提供医疗诊断、治疗和护理服务的机构或设施；
公链存储网络(S)：提供不可篡改的数据可用性(Data Availability)服务。
实施例1
图1是本发明实施例提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法的流程示意图，下面结合图1对本发明实施例提供方法进行详细说明，图1所示的方法，应用于患者端，包括如下步骤：
步骤S101，通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态。
本发明中涉及的数据在流转过程中均是基于区块链技术。首先，患者通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，包括用于所产生诊疗记录保密操作的加密密钥，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态。
步骤S102，当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告。
医生在诊疗完成后，将诊疗报告上传到区块链，患者在收到所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告。
步骤S103，解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息。
在患者收到诊疗报告后，会同时收到医生发送的用于解密所述於诊疗报告的密钥，然后通过所述密钥解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据，并提取分类和标签信息。
步骤S104，根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
患者按照分类和标签信息，将诊疗报告关联到个人医疗档案树，对个人医疗档案树进行排序，并重新计算所述个人医疗档案树根据的哈希值，具体将个人医疗档案树下的文件和\或子目录的名称和类型、以及对应的目录和\或文件的哈希值进行连接，连接产生的字符串为树对象的内容；对所述树对象的内容进行哈希计算，生成树对象的唯一哈希值。按照字母顺序对个人医疗档案树下的文件和子目录进行排序。然后，将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储5。
实施例2
图5是本发明实施例提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法的流程示意图，下面结合图5对本发明实施例提供方法进行详细说明，图5所示的方法，应用于医院端，包括如下步骤：
步骤S501，通过区块链的智能合约接收患者的诊疗请求。
步骤S502，通过解析所述诊疗请求，获取用于诊疗记录加密的加密密钥；将所述诊疗报告状态设置为已接收。
步骤S503，根据所述诊疗记录生成相应的诊疗报告，所述诊疗报告附带医生和可信医疗设备的签名信息。
步骤S504，接收所述诊疗报告的上传请求，根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点，并将所述诊疗报告状态设置为已存档，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
在将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点后，同时将相应的存储交易哈希值和区块高度，公布至智能合约中。
实施例3
在整个诊疗过程中，将患者、区块链、医生的数据流进行整合，可以得到个人医疗数据的分布式可信存储时序图，如图2所示，过程如下：
在诊疗过程中，医生作为经过专业医学教育和培训，获得医学执照，并有权诊断和治疗疾病的个体，可通过将身份签名附加于诊疗报告后，为相应的诊断结果等相关数据背书。同样，在检查过程中，那些可信医疗设备(具备内置安全措施的医疗设备，可以保证产生医疗数据的完整性、机密性和可用性，防止未经授权的访问或篡改)也可将相应的签名附加于检查报告后，来防止第三方对检查数据的篡改。
诊疗请求：患者通过智能合约向相应医院发送诊疗请求(Request)，包括用于所产生诊疗记录保密操作的加密密钥，并将相应的诊疗报告状态设置为Req；(请求状态)。
请求审核：医院会接受(Reply)相应请求并获得相应的数据加密密钥，并将相应的诊疗报告状态设置为Rep；(已接收)。
报告生成：医生诊疗、检查生成(Generate)该患者相应的诊疗报告，并附带相应的医生及可信医疗设备的签名信息；
报告存档：将加密后的诊疗报告数据上传(Archive)(已存档)至公链存储网络，公链存储网络节点存储数据后，医院将相应的存储交易hash，和区块高度公布到合约中，并将相应的诊疗报告状态设置为Arc；
关联更新：患者获取相应报告数据，解密数据并提取相应的分类及标签信息，并按照相应的信息，将其合并入个人医疗档案树，对内容排序并重新计算个人医疗档案树根哈希值，并更新相应的成员证明以将新的报告关联(Correlate)到个人医疗档案树，将相应的诊疗报告状态设置为已关联Cor，至此，医疗数据的流转完成，其诊疗报告的状态流转如图3所示。
基于树的个人医疗档案组织方法，是通过树形结构来组织个人的医疗数据，当新的诊疗报告要插入医疗档案树时，首先进行排序，接着计算哈希值，具体可描述为：
排序：按照字母顺序对所有的文件和子目录进行排序，以确保相同内容的树始终具有相同的哈希值；
计算目录内容哈希值：按照排序后的顺序逐个处理每个文件和子目录，并将它们的名称、类型(文件，目录)、以及对应的目录/文件对象的哈希值连接在一起。这个连接的字符串被视为树对象的内容；
计算树对象的哈希值(H)：使用哈希算法对上一步中连接的字符串进行哈希计算，生成树对象的唯一哈希值。这个哈希值标识了树对象的内容和结构。
H＝Hash(名称+类型+目录/加密文件对象的哈希值)
基于同一发明构思，本发明同时提供一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统400，如图4所示，包括：
请求发送模块410，用于通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态；
报告获取模块420，用于当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告；
解密模块430，用于解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息；
关联模块440，用于根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
进一步的，还包括：
排序模块，用于对个人医疗档案树进行排序，并重新计算所述个人医疗档案树根据的哈希值。
基于同一发明构思，本发明同时提供一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统600，如图6所示，包括：
请求接收模块610，用于通过区块链的智能合约接收患者的诊疗请求；
诊疗记录获取模块620，用于通过解析所述诊疗请求，获取用于诊疗记录加密的加密密钥；将所述诊疗报告状态设置为已接收；
诊疗报告生成模块630，用于根据所述诊疗记录生成相应的诊疗报告，所述诊疗报告附带医生和可信医疗设备的签名信息；
诊疗报告上传模块640，用于接收所述诊疗报告的上传请求，根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点，并将所述诊疗报告状态设置为已存档，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
进一步的，还包括：
公布模块，用于将相应的存储交易哈希值和区块高度，公布至智能合约中。
本发明提供的一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法和系统，通过定义个人医疗档案的组织方式，利用区块链智能合约保证了医疗档案不可篡改、可追溯；通过将个人医疗数据加密存放于分布式的存储网络，形成了以病患为中心的个人医疗数据存储模式，避免了医院医疗数据库成为黑客攻击目标，提高了医疗数据的安全性。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法，应用于患者端，其特征在于，包括：
通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态；
当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告；
解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息；
根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树的步骤之后，还包括：
对个人医疗档案树进行排序，并重新计算所述个人医疗档案树根据的哈希值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对个人医疗档案树进行排序，包括：
按照字母顺序对个人医疗档案树下的文件和子目录进行排序。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，重新计算所述个人医疗档案树根的哈希值，包括：
将个人医疗档案树下的文件和\或子目录的名称和类型、以及对应的目录和\或文件的哈希值进行连接，连接产生的字符串为树对象的内容；
对所述树对象的内容进行哈希计算，生成树对象的唯一哈希值。
5.一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储方法，应用于医院端，其特征在于，包括：
通过区块链的智能合约接收患者的诊疗请求；
通过解析所述诊疗请求，获取用于诊疗记录加密的加密密钥；将所述诊疗报告状态设置为已接收；
根据所述诊疗记录生成相应的诊疗报告，所述诊疗报告附带医生和可信医疗设备的签名信息；
接收所述诊疗报告的上传请求，根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点，并将所述诊疗报告状态设置为已存档，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点的步骤之后，还包括：
将相应的存储交易哈希值和区块高度，公布至智能合约中。
7.一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统，应用于患者端，其特征在于，包括：
请求发送模块，用于通过区块链的智能合约向医院发送诊疗请求，并将相应的诊疗报告状态设置为请求状态；
报告获取模块，用于当所述诊疗报告状态为存储状态时，通过公链存储网终节点获取相应的诊疗报告；
解密模块，用于解密所述诊疗报告，获取相应的诊疗数据、分类和标签信息；
关联模块，用于根据所述分类和标签信息，将所述诊疗报告关联到个人医疗档案树，并将所述诊疗报告状态设置为已关联，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
排序模块，用于对个人医疗档案树进行排序，并重新计算所述个人医疗档案树根据的哈希值。
9.一种用于对个人医疗数据的分布式可信存储系统，应用于医院端，其特征在于，包括：
请求接收模块，用于通过区块链的智能合约接收患者的诊疗请求；
诊疗记录获取模块，用于通过解析所述诊疗请求，获取用于诊疗记录加密的加密密钥；将所述诊疗报告状态设置为已接收；
诊疗报告生成模块，用于根据所述诊疗记录生成相应的诊疗报告，所述诊疗报告附带医生和可信医疗设备的签名信息；
诊疗报告上传模块，用于接收所述诊疗报告的上传请求，根据所述上传请求将所述诊疗报告加密后存储至公链存储网络节点，并将所述诊疗报告状态设置为已存档，完成个人医疗数据的分布式可信存储。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：
公布模块，用于将相应的存储交易哈希值和区块高度，公布至智能合约中。
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