[發(fā)明專利]一種穿透式監(jiān)管下的分層區(qū)塊鏈醫(yī)療設(shè)施調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110734109.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113362940B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高建彬;夏琦;王珂;張家銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G16H40/20
• 分類號(hào): G16H40/20;G06Q40/04
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 周劉英

1.一種穿透式監(jiān)管下的分層區(qū)塊鏈醫(yī)療設(shè)施調(diào)度方法，其特征在于，該方法具體包括如下步驟：

S1、節(jié)點(diǎn)劃分與交易說明

所有參與物資、設(shè)施調(diào)配的醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施機(jī)構(gòu)各為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，不同醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施機(jī)構(gòu)之間醫(yī)療設(shè)施器械、物資的調(diào)度視作不同節(jié)點(diǎn)之間的交易；

S2、節(jié)點(diǎn)分群，節(jié)點(diǎn)群分層

所有節(jié)點(diǎn)首先按照最小一級(jí)地域范圍分為N₁個(gè)一級(jí)節(jié)點(diǎn)群，所述最小一級(jí)地域范圍為市縣一級(jí)地域大小，即某一市內(nèi)所有醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施機(jī)構(gòu)全部在同一個(gè)一級(jí)節(jié)點(diǎn)群中，一級(jí)節(jié)點(diǎn)群中按照共識(shí)算法選出更高一級(jí)別的機(jī)構(gòu)作為一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)記錄該一級(jí)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)的所有醫(yī)療設(shè)施交易，每個(gè)一級(jí)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)維護(hù)一條獨(dú)立的區(qū)塊鏈；其次按照更大一級(jí)地域范圍分為N₂個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)群，所述更大一級(jí)地域范圍為省、直轄市一級(jí)地域大小，一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)作為各二級(jí)節(jié)點(diǎn)群中的參與節(jié)點(diǎn)，即某一省內(nèi)所有一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)位于同一個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)，二級(jí)節(jié)點(diǎn)群中按照共識(shí)算法選出更高一級(jí)別的機(jī)構(gòu)作為二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)記錄該二級(jí)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)的所有醫(yī)療設(shè)施交易，每個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)維護(hù)一條獨(dú)立的區(qū)塊鏈；最后按照最高一級(jí)地域范圍劃定一個(gè)三級(jí)節(jié)點(diǎn)群，所述最高一級(jí)地域范圍為國(guó)家一級(jí)地域大小，各二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)作為三級(jí)節(jié)點(diǎn)群的參與節(jié)點(diǎn)，同時(shí)按照共識(shí)算法選出最高一級(jí)別的機(jī)構(gòu)作為三級(jí)群全節(jié)點(diǎn)，三級(jí)節(jié)點(diǎn)群維護(hù)一條獨(dú)立的區(qū)塊鏈，其中，N₁≥2且N₁為整數(shù)，N₂N₁且N₂為整數(shù)；

S3、交易信息的共識(shí)上鏈

每個(gè)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)節(jié)點(diǎn)群中都會(huì)有獨(dú)立的交易，所謂交易即同一級(jí)節(jié)點(diǎn)群中關(guān)聯(lián)的醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)施機(jī)構(gòu)相互之間的器械、物資的調(diào)度，任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)任何一筆交易都會(huì)由該節(jié)點(diǎn)群內(nèi)的全節(jié)點(diǎn)廣播到群，進(jìn)行交易驗(yàn)證，在群內(nèi)達(dá)成共識(shí)以后，交易信息經(jīng)由排序節(jié)點(diǎn)打包成區(qū)塊，向群內(nèi)廣播，廣播的區(qū)塊被群內(nèi)的全節(jié)點(diǎn)獲取，全節(jié)點(diǎn)對(duì)區(qū)塊信息進(jìn)行簡(jiǎn)單驗(yàn)證通過后，將其上鏈存儲(chǔ)在該群共享存儲(chǔ)的賬本中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)群都有一條獨(dú)立的上鏈賬本，如果沒有成功達(dá)成共識(shí)，則該筆交易被拋棄；

S4、交易順序?qū)蛹?jí)劃分

全網(wǎng)總共構(gòu)建有三個(gè)級(jí)別的節(jié)點(diǎn)群，各個(gè)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)的交易不會(huì)影響同級(jí)別其他節(jié)點(diǎn)群的交易；

某一節(jié)點(diǎn)有設(shè)備資源需求的時(shí)候，首先向自身所在的一級(jí)節(jié)點(diǎn)群網(wǎng)絡(luò)中的全節(jié)點(diǎn)發(fā)起調(diào)配請(qǐng)求，一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)通過訪問該一級(jí)節(jié)點(diǎn)群的賬本內(nèi)容，篩選出有該資源并且可以被調(diào)配的節(jié)點(diǎn)，如果找到滿足要求的節(jié)點(diǎn)，則將其告知需求節(jié)點(diǎn)，需求節(jié)點(diǎn)與調(diào)配節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交易，交易廣播到一級(jí)節(jié)點(diǎn)群全網(wǎng)，通過共識(shí)后交由排序節(jié)點(diǎn)打包成區(qū)塊再次廣播到該一級(jí)節(jié)點(diǎn)群網(wǎng)絡(luò)中，一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)捕獲到區(qū)塊進(jìn)行簡(jiǎn)單驗(yàn)證，其后將區(qū)塊上鏈存儲(chǔ)于該一級(jí)節(jié)點(diǎn)群網(wǎng)絡(luò)共享存儲(chǔ)的賬本中；

如果沒有在所在一級(jí)節(jié)點(diǎn)群中找到滿足要求的節(jié)點(diǎn)，則該一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)，稱為一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)1會(huì)將需求發(fā)送到其所在的二級(jí)節(jié)點(diǎn)群的全節(jié)點(diǎn)，通過該二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)找到滿足要求的另一個(gè)一級(jí)節(jié)點(diǎn)群的全節(jié)點(diǎn)2，一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)2在自己的一級(jí)節(jié)點(diǎn)群中發(fā)起資源調(diào)配，將相應(yīng)資源調(diào)配到自身，一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)1在該二級(jí)節(jié)點(diǎn)群中向一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)2發(fā)起新的交易，交易內(nèi)容廣播到所在二級(jí)節(jié)點(diǎn)群全網(wǎng)，通過共識(shí)后交由排序節(jié)點(diǎn)打包成區(qū)塊，由二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)于該二級(jí)節(jié)點(diǎn)群網(wǎng)絡(luò)共享存儲(chǔ)的賬本中，其后需求節(jié)點(diǎn)與自身一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)1進(jìn)行交易，并由一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)1在一級(jí)節(jié)點(diǎn)群共享存儲(chǔ)的賬本中進(jìn)行記錄；

若在相應(yīng)的二級(jí)節(jié)點(diǎn)群中仍未找到滿足要求的節(jié)點(diǎn)，則通過需求節(jié)點(diǎn)所在的二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)在三級(jí)節(jié)點(diǎn)群中發(fā)起交易，該二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)，稱為二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)a會(huì)將需求發(fā)送到三級(jí)節(jié)點(diǎn)群的全節(jié)點(diǎn)，通過三級(jí)群全節(jié)點(diǎn)找到滿足要求的另一個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)群的全節(jié)點(diǎn)b，二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)b在自己的二級(jí)節(jié)點(diǎn)群中進(jìn)行發(fā)起資源調(diào)配，將相應(yīng)資源調(diào)配到自身，二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)a在三級(jí)節(jié)點(diǎn)群中向二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)b發(fā)起新的交易，交易內(nèi)容廣播到所在三級(jí)節(jié)點(diǎn)群全網(wǎng)，通過共識(shí)后交由排序節(jié)點(diǎn)打包成區(qū)塊，由三級(jí)群全節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)于三級(jí)節(jié)點(diǎn)群網(wǎng)絡(luò)共享存儲(chǔ)的賬本中，其后需求節(jié)點(diǎn)所在的一級(jí)節(jié)點(diǎn)群的全節(jié)點(diǎn)與自身二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)a進(jìn)行交易，并由二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)a在二級(jí)節(jié)點(diǎn)群共享存儲(chǔ)的賬本中進(jìn)行記錄，然后需求節(jié)點(diǎn)與自身一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交易，并由一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)在一級(jí)節(jié)點(diǎn)群共享存儲(chǔ)的賬本中進(jìn)行記錄，最終將所需資源調(diào)配給需求節(jié)點(diǎn)；

如果一直沒有找到合適節(jié)點(diǎn)，則按照三級(jí)群全節(jié)點(diǎn)-二級(jí)群全節(jié)點(diǎn)a-一級(jí)群全節(jié)點(diǎn)1-需求節(jié)點(diǎn)的路徑逐級(jí)返回沒有合適資源的消息，本輪交易失敗；

S5、監(jiān)管節(jié)點(diǎn)的選舉與工作

各個(gè)節(jié)點(diǎn)群內(nèi)分別通過共識(shí)選舉出負(fù)責(zé)監(jiān)管的監(jiān)管節(jié)點(diǎn)，監(jiān)管節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)聯(lián)盟鏈中的穿透式監(jiān)管，監(jiān)管節(jié)點(diǎn)用于看穿節(jié)點(diǎn)的物資賬戶，清楚掌握每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的物資調(diào)配情況，防止出現(xiàn)私用、調(diào)配失誤浪費(fèi)資源的情況，各監(jiān)管節(jié)點(diǎn)定時(shí)訪問所在節(jié)點(diǎn)群與該節(jié)點(diǎn)群中除全節(jié)點(diǎn)和監(jiān)管節(jié)點(diǎn)之外的其他各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的資源存儲(chǔ)情況，對(duì)于失敗交易進(jìn)行檢查。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿透式監(jiān)管下的分層區(qū)塊鏈醫(yī)療設(shè)施調(diào)度方法，其特征在于，各監(jiān)管節(jié)點(diǎn)分別為所在節(jié)點(diǎn)群網(wǎng)絡(luò)中的管理員。