[發明專利]基于區塊鏈的醫療數據可控共享方法

在審

• 申請號: 202210274523.X
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114629710A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王子龍;方啟平;李博文;劉華偉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L67/1097;H04L67/12;H04L67/56;G16H10/60
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

本發明提出一種基于區塊鏈的醫療數據可控共享方法，實現步驟為：建立醫療數據共享系統；數據擁有者和數據訪問者生成自身的公私鑰；數據擁有者部署智能合約；數據擁有者對醫療數據集進行加密；第三方代理機構加密并存儲醫療數據集；數據訪問者申請訪問醫療數據；第三方代理機構對數據訪問者進行身份驗證；數據擁有者決定是否對數據訪問者進行授權；獲得授權的數據訪問者訪問醫療數據；本發明在共享醫療數據過程中，結合使用非對稱加密和對稱加密，使對稱密鑰僅僅掌握在數據擁有者手中，并且使用區塊鏈記錄每次共享數據的操作，進而實現了數據擁有者可以控制共享具體的醫療數據給特定的數據訪問者且共享記錄不可篡改的功能。

技術領域

本發明屬于信息檢索及其數據庫結構技術領域，涉及一種基于區塊鏈的醫療數據可控共享方法。

背景技術

醫療數據種類繁多，數據量很大，有巨大的價值，例如病人的癥狀、指標、影像、基因、檢查、病史、用藥、隨訪等；無論是對私人健康計劃或者是公共健康發展，都具有不可估量的意義，但是對于病人來說，醫療數據不方便自己保存，一般由醫院代為保存。現有的醫療數據系統基本采用中心化管理，例如醫院信息管理系統，臨床信息系統，電子病歷系統等。一旦中心數據服務器的安全性受到威脅，所有數據的安全性都無法得到保障。此外，由于數據的存儲在不同地方，各個醫院之間無法建立同一個的數據源，目前的醫療數據系統很難保證提供準確及時的醫療數據并且支持相互之間的分享，同時在分享過程中如何保護用戶隱私也不容易解決。基于上述原因，一種去中心化的方法——區塊鏈技術被應用到醫療數據共享中。區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式數據庫，能實現數據信息的分布式記錄與分布式存儲，它是一種把區塊以鏈的方式組合在一起的數據結構。區塊鏈技術使用密碼學的手段產生一套記錄時間先后的、不可篡改的、可信任的數據庫，能夠有效保證數據的安全，能夠使得參與者對全網交易記錄的時間順序和當前狀態建立共識。

例如申請公布號為CN113704806A，名稱為“一種基于區塊鏈的醫療數據共享方法和系統”的專利申請，公開了一種基于區塊鏈的醫療數據共享方法，該方法步驟主要包括：通過第一醫療節點對醫療數據進行哈希運算，生成醫療數據哈希，然后通過第一醫療節點對應的私鑰進行簽名生成醫療信息記錄，調用區塊鏈上部署的智能合約將醫療信息記錄上鏈存證；通過第二醫療節點獲取需要的醫療信息記錄和對應的公鑰，調用智能合約對醫療信息記錄進行驗證，若驗證通過，則生成醫療信息使用記錄并調用所述智能合約上鏈存證。

然而，由于現有技術中的醫療數據僅僅被對應的私鑰進行簽名，所以醫療數據的擁有者無法控制授權具體的數據訪問者訪問特定的數據。因此，需要一種數據擁有者能夠控制醫療數據共享的方法，而對稱加密算法具有加解密速度快的優點，通過利用對稱加密算法加密不同的醫療數據，能夠使得數據擁有者對特定的數據訪問者授共享特定的內容，此外還可以有效減少第三方代理機構加密醫療數據所需的時間。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的缺陷，提出了一種基于區塊鏈的醫療數據控制共享方法，在保證醫療數據安全的同時，讓醫療數據擁有者具有控制共享特定數據給特定數據訪問者的能力。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案包括如下步驟：

(1)建立醫療數據共享系統：

建立包括第三方代理機構、N個數據擁有者X＝{x_n|1≤n≤N}和M個數據訪問者Y＝{y_m|1≤m≤M}，每個數據擁有者x_n的醫療數據包括I條電子病歷數據Cⁿ＝{c_iⁿ|1≤i≤I}，其中，N≥1，x_n表示為第n個數據擁有者,M≥1，y_m表示為第m個數據訪問者，I≥1，c_iⁿ表示第i條醫療數據；

(2)數據擁有者和數據訪問者生成自身的公私鑰：