[發明專利]基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統

在審

• 申請號: 201810405138.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108632371A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 邱炎新
• 申請（專利權）人: 深圳匯創聯合自動化控制有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統，其特征是，包括數據采集子系統和區塊鏈存儲子系統，所述的區塊鏈存儲子系統包括多個終端節點、多個超級節點、一中央服務器以及至少一個用戶組，其中每個終端節點連接一數據采集子系統；所述數據采集子系統用于對設定監測區域內的醫療環境進行監測，獲取重癥醫療室環境數據并發送至終端節點；所述超級節點為已累計運行一指定時間，且系統資源豐裕度達一指定值的終端節點，所述系統資源豐裕度為磁盤容量和CPU利用率；所述用戶組包括至少一個超級節點，所述用戶組內超級節點用以存儲重癥醫療室環境數據，當所述用戶組內超級節點為多個時，所述用戶組內各超級節點間重癥醫療室環境數據相同；所述中央服務器用于根據終端節點的運行時間和系統資源豐裕度將終端節點轉為超級節點，并組建用戶組，所述中央服務器還用于用戶組內各超級節點間存儲的重癥醫療室環境數據的同步；數據采集子系統包括基站和多個傳感器節點，傳感器節點用于采集設定監測區域內的重癥醫療室環境數據，基站用于匯聚傳感器節點采集的重癥醫療室環境數據，并將匯聚的重癥醫療室環境數據發送至與其連接的終端節點。

2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統，其特征是，所述重癥醫療室環境數據以區塊鏈形式存儲于超級節點中；每個區塊鏈對應一數據采集子系統的重癥醫療室環境數據；所述區塊鏈由多個數據塊組成，每個數據塊對應一個時間段的重癥醫療室環境數據；所述區塊鏈中，數據塊按照數據塊所對應重癥醫療室環境數據的生成時間先后排列。

3.根據權利要求2所述的基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統，其特征是，所述數據塊由首字段、中間數據字段和尾字段組成；所述中間數據字段為一個時間段的重癥醫療室環境數據；所述尾字段為當前數據塊的哈希值，計算數據塊中除尾字段外其它所有字段數據生成當前數據塊的哈希值；所述首字段為前一數據塊尾字段寫入的哈希值；所述區塊鏈中，第一個數據塊的首字段為設定的數據標識字段。

4.根據權利要求1所述的基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統，其特征是，所述超級節點定期向所述根節點服務器報告自身運行狀態，以及響應根節點服務器的運行狀態查詢指令；若所述超級節點的運行狀態未報告次數以及運行狀態查詢指令未響應次數達到設定值，則所述超級節點降級為終端節點；所述運行狀態包含超級節點自身的系統資源豐裕度、運行時間以及重癥醫療室環境數據允許存儲量。

5.根據權利要求1-4任一項所述的基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統，其特征是，傳感器節點與基站為單跳距離時，傳感器節點直接將采集的重癥醫療室環境數據發送至基站；傳感器節點與基站為多跳距離時，傳感器節點根據設定的路由策略向基站發送所采集的重癥醫療室環境數據；其中，所述設定的路由策略具體包括：

(1)傳感器節點從自己的一跳鄰居節點中選擇到基站距離比自身到基站的距離較小的鄰居節點作為初選轉發節點，歸入初選轉發節點集合；

(2)傳感器節點將初選轉發節點集中滿足下列條件的傳感器節點作為候選轉發節點，歸入候選轉發節點集合中，并在候選轉發節點集合中選擇一個傳感器節點作為下一跳，將重癥醫療室環境數據包發送給該下一跳：

式中，Q_j為傳感器節點i的初選轉發節點集合中初選轉發節點j的當前剩余能量，Q_jc為初選轉發節點j轉發一個重癥醫療室環境數據包到下一跳所消耗的能量，n_j為目前初選轉發節點j已存儲的需要轉發的重癥醫療室環境數據包個數，e為設定的能量衰減系數，m_i為傳感器節點i需轉發給下一跳的重癥醫療室環境數據包數目，Q_jr為初選轉發節點j接收一個新的重癥醫療室環境數據包所消耗的能量，U_j為初選轉發節點j的當前剩余帶寬，U_T為設定的帶寬下限，f(U_j-U_T)為設定的取值函數，當U_j-U_T>0時，f(U_j-U_T)＝1，當U_j-U_T≤0時，f(U_j-U_T)＝0。

6.根據權利要求5所述的基于區塊鏈技術的重癥醫療室環境數據管理系統，其特征是，傳感器在候選轉發節點集合中選擇優先級最高的候選轉發節點作為下一跳；其中，由候選轉發節點計算自身的優先級并將自己的優先級信息反饋給上一跳的傳感器節點，傳感器節點接收到候選轉發節點反饋回的優先級信息后對候選轉發節點集合中的候選轉發節點按優先級從大到小的順序進行排序，得到轉發優先級列表。