[發(fā)明專利]基于區(qū)塊鏈面向節(jié)點動態(tài)的分層電子病歷存儲方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010344869.3
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111599425A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊玉琦;伍喚宇;平潤潤;李亞茹;鮑齊龍;穆罕默德·埃爾霍塞尼
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G16H10/60
• 分類號: G16H10/60;G06F21/62;G06F21/64
• 代理公司: 合肥方舟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34158
• 代理人: 劉躍

本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈面向節(jié)點動態(tài)的分層電子病歷存儲方法及裝置，其可根據(jù)病人發(fā)送的調(diào)取請求，通過數(shù)據(jù)共識處理、數(shù)據(jù)同步處理、數(shù)據(jù)傳播處理，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)；根據(jù)病人發(fā)送的授權(quán)和密鑰，將前述讀取的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)科室醫(yī)生；根據(jù)前述的病人授權(quán)，允許醫(yī)生對對應(yīng)病歷進行數(shù)據(jù)寫入管理；將前述醫(yī)生對病歷的管理操作反饋至數(shù)據(jù)池；該發(fā)明通過兩種驗證機制，保證了數(shù)據(jù)讀取的實時正確性，以及節(jié)點本地數(shù)據(jù)庫的完整性，可保證區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)不被篡改，且即使被改動也會有跡可循，留下篡改證據(jù)；另外，對于密鑰的設(shè)置，病人可以將密鑰分成秘密份額，分發(fā)給自己的親朋好友或者第三方機構(gòu)，以備意外情況發(fā)生時的備案啟動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種基于區(qū)塊鏈面向節(jié)點動態(tài)的分層電子病歷存儲方法及裝置。

背景技術(shù)

電子病歷的發(fā)展已經(jīng)有近六十年，我國的醫(yī)院開始將病歷電子化至今也有二十余年。電子病歷與傳統(tǒng)紙質(zhì)病歷相比，有內(nèi)容充分、病歷標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、病歷管理質(zhì)量、存儲簡易查閱方便、有利于病歷共享等優(yōu)點。電子病歷與HIS系統(tǒng)相輔相成，可以提高醫(yī)療工作效率，提升用藥安全、提供電子病歷的數(shù)據(jù)挖掘。隨著大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)的快速發(fā)展，目前的電子病歷與EMR、LIS、PACS等系統(tǒng)進行融合，實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享，打破信息孤島。

但是目前來看已經(jīng)應(yīng)用的電子病歷主要關(guān)注對工作效率和管理規(guī)范，目前較新設(shè)計的電子病歷設(shè)計也只是增加了對數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘等最新熱點的探討和支持，仍都是集中式的存儲機制，部署在醫(yī)院內(nèi)部，病歷完全由醫(yī)院系統(tǒng)管理員掌握，非常容易遭到篡改。然而，電子病歷目前的真實性證明非常困難，因為目前電子病歷防篡改的證明主要有：主張電子病歷有安全的防入侵設(shè)施、有嚴(yán)格的訪問控制、有密碼技術(shù)防止篡改。但是這些主張從技術(shù)上看都不足以證明電子病歷沒有被篡改。目前電子病歷的真實性證明方法還存在缺陷。

近年來隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的興起，不少學(xué)者和企業(yè)開始將電子病歷安全的希望轉(zhuǎn)向區(qū)塊鏈技術(shù)，希望借助區(qū)塊鏈技術(shù)的防篡改特性來解決電子病歷可能被篡改以及篡改無法檢測的現(xiàn)狀。目前有許多基于區(qū)塊鏈設(shè)計的電子病歷和電子存證系統(tǒng)，但絕大部分采用PBFT算法，就目前來看，這些系統(tǒng)或產(chǎn)品或多或少都存在一些問題，無法解決或適配本系統(tǒng)的應(yīng)用場景的需求。首先是共識算法方面：相當(dāng)一部分系統(tǒng)采用了自己的共識算法或者新提出的共識算法，但總是存在一定的問題，算法的安全性和實用性，及并不保證連續(xù)性、完整性；其次是框架設(shè)計方面，有一部分框架并不適用于直接應(yīng)用在現(xiàn)有的醫(yī)療系統(tǒng)中，難以推行應(yīng)用。且有些系統(tǒng)采用了現(xiàn)有的共識協(xié)議算法或者框架，考慮了應(yīng)用層面的設(shè)計和功能，但缺乏針對區(qū)塊鏈節(jié)點可能不在線的情況進行共識算法適配。還有一部分基于PBFT算法的共識協(xié)議沒有考慮到網(wǎng)絡(luò)分區(qū)的情況，相對靜態(tài)，缺乏針對節(jié)點動態(tài)加入和離開的處理。還有部分研究考慮在醫(yī)療系統(tǒng)中引入代幣，將醫(yī)療記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為價值，主要考慮數(shù)據(jù)的共享和交易，但對數(shù)據(jù)防篡改的考慮不足。

為此，針對上述所述弊端，設(shè)計一種方法/裝置，用于醫(yī)院間基于區(qū)塊鏈的分布式電子病歷存儲的部署領(lǐng)域，特別是有小型醫(yī)療機構(gòu)比如診所、私人醫(yī)院等大量輕量級可能存在離線或者維護等操作的環(huán)境下的區(qū)塊鏈應(yīng)用方法，并可同時解決上述存在的問題，成為了目前技術(shù)人員的創(chuàng)新設(shè)計理念。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于：提供一種基于區(qū)塊鏈面向節(jié)點動態(tài)的分層電子病歷存儲方法及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因為網(wǎng)絡(luò)原因以及節(jié)點可能離線等原因，可能出現(xiàn)不存在大多數(shù)節(jié)點值相同的情況，采用PBFT算法無法達到共識，相對靜態(tài)的PBFT算法難以應(yīng)用在此場景；另外，區(qū)塊鏈雖然可以保證數(shù)據(jù)不被篡改，但是無法保證在取出數(shù)據(jù)的時候數(shù)據(jù)是否為正確的數(shù)據(jù)，在本地區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)受到改動時，無法實時感知數(shù)據(jù)的修改，繼而在讀取時讀取到被篡改的數(shù)據(jù)，無法依靠區(qū)塊鏈的防篡改性實時發(fā)現(xiàn)改動等上述問題。

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種基于區(qū)塊鏈面向節(jié)點動態(tài)的分層電子病歷存儲方法及裝置。

第一方面，本發(fā)明提供一種基于區(qū)塊鏈面向節(jié)點動態(tài)的分層電子病歷存儲方法，所述方法具體步驟包括：