[發明專利]一種電子醫療中保護患者隱私的臨床路徑查詢系統及方法

有效

• 申請號: 201911357138.6
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111125766B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 張明武;陳譽;夏禹軒;庫漢超;諶剛
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G16H10/60
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡琦旖

1.一種電子醫療中保護患者隱私的臨床路徑查詢方法，其特征在于，多家醫院分別將該醫院的醫療信息通過秘密共享分發到第一服務器、第二服務器；所述第一服務器、所述第二服務器根據所述醫療信息構建臨床圖并擁有臨床份額圖，在用戶輸入癥狀信息后計算獲得臨床路徑信息的份額，并將所述臨床路徑信息的份額發送至所述用戶，所述用戶恢復出完整的臨床路徑信息；

其中，在完成系統初始化階段后，所述醫院秘密共享上傳醫療信息，所述第一服務器、所述第二服務器獲取臨床份額圖；

所述第一服務器、所述第二服務器獲取臨床份額圖包括：構造臨床圖的頂點信息：所述第一服務器、所述第二服務器通過秘密共享乘法方案計算出患病程度參數的份額；所述第一服務器、所述第二服務器比較偽標識中的值與每行醫療記錄所計算的患病程度參數的份額，確定頂點位置；構造臨床圖的權值信息：所述第一服務器、所述第二服務器計算權值中的費用信息和時間信息；所述第一服務器、所述第二服務器消減掉任意兩頂點間的權值較大的連接邊，確定其唯一最優邊；構造臨床份額圖：根據臨床圖的頂點信息、臨床圖的權值信息，所述第一服務器、所述第二服務器分別獲得第一臨床份額圖、第二臨床份額圖；

當用戶查詢臨床路徑時，所述用戶上傳癥狀信息，所述第一服務器、所述第二服務器獲取起始頂點和目標頂點，所述第一服務器、所述第二服務器構造小根堆計算獲得臨床路徑信息的份額，所述用戶獲取臨床路徑信息；

所述第一服務器、所述第二服務器構造小根堆計算臨床路徑的份額包括：步驟1、所述第一服務器、所述第二服務器設置訪問集合、前驅集合，并構造以連接邊的權值為元素的小根堆；步驟2、所述第一服務器、所述第二服務器從小根堆中挑選根節點，通過秘密比較方案調整小根堆；步驟3、所述第一服務器、所述第二服務器比較中轉連接邊更新臨床前驅頂點；步驟4、重復步驟2和步驟3，直至挑選到目標頂點；

所述通過秘密比較方案調整小根堆包括：步驟2.1：將小根堆的最后一個節點更換到根節點中，而后將根節點設為臨時調整節點；步驟2.2：所述第一服務器將兩個孩子節點的權值為秘密比較的一對輸入份額，同時告知所述第二服務器即將比較的兩條連接邊的起始和終止偽標識，所述第二服務器將對應兩條連接邊的權值為秘密比較的另一對輸入份額，使用秘密比較方案挑選出臨時調整節點的權值更小的孩子節點；步驟2.3：使用秘密比較方案將步驟2.2中挑選的更小的孩子節點的權值與它的父節點的權值對比：如果前者更小，需要對調這兩個節點的元素值，并將更新后的孩子節點設置為臨時調整節點；如果后者更小，則不做任何改變，并且結束調整過程；步驟2.4：重復步驟2.2至步驟2.3，只要當前節點沒有孩子節點，代表整個小根堆調整完畢，所有節點都滿足小根堆的性質。

2.根據權利要求1所述的電子醫療中保護患者隱私的臨床路徑查詢方法，其特征在于，在所述系統初始化階段，可信中心生成系統參數，所述醫院、所述用戶、所述第一服務器、所述第二服務器分別完成注冊。

3.根據權利要求2所述的電子醫療中保護患者隱私的臨床路徑查詢方法，其特征在于，所述系統參數包括：偽標識、隨機數份額；

所述醫院、所述用戶、所述第一服務器、所述第二服務器分別向所述可信中心發送注冊請求；所述可信中心向所述醫院返回對應的身份標識；所述可信中心向所述用戶返回患病狀態的偽標識、治愈狀態的偽標識；所述可信中心向所述第一服務器返回所有的偽標識、第一份額上下限、第一隨機數份額；所述可信中心向所述第二服務器返回所有的偽標識、第二份額上下限、第二隨機數份額。

4.根據權利要求2所述的電子醫療中保護患者隱私的臨床路徑查詢方法，其特征在于，所述醫院秘密共享上傳醫療信息包括：

第k家醫院用Shamir秘密共享方案將病歷中的整數部分上傳至所述第一服務器和所述第二服務器；

第k家醫院用加法共享方案將疾病的關鍵指標的數值以定點小數上傳至所述第一服務器和所述第二服務器。

5.根據權利要求2所述的電子醫療中保護患者隱私的臨床路徑查詢方法，其特征在于，所述用戶上傳癥狀信息，所述第一服務器、所述第二服務器獲取起始頂點和目標頂點包括：

所述用戶通過秘密共享上傳自己的癥狀和治愈狀態的偽標識；

所述第一服務器、所述第二服務器確定出查詢的癥狀的偽標識。