[發明專利]一種提供隱私保護的射頻識別醫療信息處理方法

在審

• 申請號: 201410193980.1
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN104009974A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 林巧民;王汝傳;葉寧;孫力娟;肖甫;黃海平;李鵬
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L9/32;G06F19/00;G06K7/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.一種提供隱私保護的射頻識別醫療信息處理方法，其特征在于該方法包含5個階段，即掛號、就診、化驗、檢查和藥物處方，具體方法如下：

1)掛號階段

步驟11：RFID閱讀器讀取掛號標簽的唯一編號ID_i，智能卡閱讀器讀取病人的智能卡；

步驟12：RFID閱讀器將掛號標簽唯一編號ID_i發送給智能卡閱讀器；

步驟13：智能卡閱讀器收到ID_i后，采用病人智能卡中的私鑰對ID_i進行加密操作，得到病人的匿名標識I_i＝Encrypt(ID_i)；

步驟14：智能卡閱讀器將病人的匿名標識I_i發送給RFID閱讀器，后者將收到的病人匿名標識I_i寫入掛號標簽并替換掉ID_i；

步驟15：智能卡閱讀器發送病人的匿名標識I_i給后臺服務器保存；

2)就診階段

步驟21：醫生通過RFID閱讀器生成一個隨機數r₁，發送隨機數r₁給病人的掛號標簽；

步驟22：得到隨機數后，掛號標簽計算結果值其中H()是哈希函數；

步驟23：掛號標簽發送(r₁,x₁)給RFID閱讀器；

步驟24：RFID閱讀器將(r₁,x₁)轉發給后臺服務器，后臺服務器驗證所收到的x1的正確性，即將所收到的x₁同計算值進行比較，相同則表示病人身份合法，該驗證在確認病人的合法性的同時隱藏了其真實身份信息；

步驟25：掛號標簽生成一個隨機數r₂，并將其發送給RFID閱讀器；

步驟26：RFID閱讀器將隨機數r₂轉發給后臺服務器；

步驟27：后臺服務器計算結果值其中P為隨機數，并將x₂發送給RFID閱讀器；

步驟28：RFID閱讀器發送x₂給掛號標簽，后者利用x₂解密得到數字P，即P=x2⊕H(Ii⊕r2);]]>

3)化驗階段

步驟31：RFID閱讀器生成一個隨機數r₃，并將其發送給掛號標簽和化驗標簽，貼在驗血試管上；

步驟32：掛號標簽計算結果值

步驟33：掛號標簽將x₃發送給RFID閱讀器；

步驟34：化驗標簽計算，其中ID_j是化驗標簽的標識號；

步驟35：化驗標簽發送x'₃給RFID閱讀器；

步驟36：RFID閱讀器根據x'₃獲得ID_j后，發送信息(ID_j,r₃,x₃)給后臺服務器；

步驟37：后臺服務器根據信息(ID_j,r₃,x₃)驗證病人的合法性，若是合法的，即所收到的x₃同計算值相等，則服務器將化驗標簽的標識號ID_j插入到該病人的對應記錄中；

4)檢查階段

步驟41：RFID閱讀器生成一個隨機數r₄，并將其發送給掛號標簽；

步驟42：掛號標簽計算結果值x4=H(Ii⊕r4)⊕(P||Ii);]]>

步驟43：掛號標簽發送x₄給RFID閱讀器；

步驟44：RFID閱讀器轉發消息(r₄,x₄)給后臺服務器，后臺服務器根據所收到的x₄和計算得到的是否相等來判斷病人的合法性，如果結果相等，則病人的合法性得到驗證；

步驟45：RFID閱讀器生成一個隨機數r₅，并將(T_i,r₅)發送給掛號標簽，其中T_i是當前的時間戳；

步驟46：掛號標簽計算結果值x5=H(Ii⊕r5)⊕(Ti||P||Ii);]]>

步驟47：掛號標簽發送x₅給RFID閱讀器；

步驟48：檢查醫務人員標簽發送ID_k給RFID閱讀器，其中ID_k是檢查醫務人員標簽的標識號；

步驟49：RFID閱讀器轉發消息(r₅,x₅,ID_k)給后臺服務器；

步驟410：后臺服務器生成數字簽名{r₅,x₅,ID_k}，該數字簽名可作為將來驗證的證據；

5)藥物處方階段

步驟51：后臺服務器生成隨機數r₆，發送r₆給RFID閱讀器；

步驟52：RFID閱讀器轉發隨機數r₆給藥品標簽1；

步驟53：藥品標簽1生成隨機數r₇，并計算結果值，其中MID₁是藥品標簽1的標識號；

步驟54：藥品標簽1發送(x₆,r₇)給RFID閱讀器；

步驟55：RFID閱讀器轉發隨機數r₆給藥品標簽2；

步驟56：藥品標簽2生成隨機數r₈，并計算結果值，其中MID₂是藥品標簽2的標識號；

步驟57：藥品標簽2發送(x₇,r₈)給RFID閱讀器；

步驟58：類似地，對于藥品標簽3、藥品標簽4一直到藥品標簽n-1，重復步驟55～步驟57；

步驟59：RFID閱讀器轉發隨機數r₆給藥品標簽n；

步驟510：藥品標簽n生成隨機數r_n+6，并計算結果值，其中MID_n是藥品標簽n的標識號；

步驟511：藥品標簽n發送(x_n+5,r_n+6)給RFID閱讀器；

步驟512：RFID閱讀器轉發(x_i+5,r_i+6)(1≤i≤n)給后臺服務器，后臺服務器根據接收到的(x_i+5)(1≤i≤n)驗證(MID_i)(1≤i≤n)是否在醫生所開的藥物處方中，若驗證通過，即所收到的(x_i+5)(1≤i≤n)同計算值相等，后臺服務器才通知配藥師可以裝藥入袋，并計算結果值，將y_i同時存儲在后臺服務器以及附著在病人藥袋上的藥袋標簽中；

步驟513：RFID閱讀器生成一個隨機數r_n+7，發送r_n+7給掛號標簽和藥袋標簽；

步驟514：掛號標簽發送計算結果值給RFID閱讀器，藥袋標簽發送計算結果值xn+7=H(yi⊕rn+7)⊕yi]]>給RFID閱讀器；

步驟515：RFID閱讀器接收到x_n+6和x_n+7后，發送信息(x_n+6,x_n+7,r_n+7)給后臺服務器進行匹配驗證，即后臺服務器驗證x_n+6和x_n+7是否分別與計算值和相等，當且僅當驗證都是相等的，才可以斷定該藥袋沒有出錯且確實屬于病人I_i。