[發明專利]一種基于聯盟區塊鏈的電子病歷安全可控共享方法

有效

• 申請號: 202210551138.5
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114938382B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 彭紹亮;張興龍;習鵬;肖霞;王練
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H04L67/1097
• 分類號: H04L67/1097;H04L67/12;H04L67/56;H04L9/08;H04L9/32;H04L9/40;G16H50/70
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

本發明屬于計算機科學領域，公開了一種基于聯盟區塊鏈的電子病歷安全可控共享方法。本發明首先通過鏈上鏈下協同方式實現數據安全可靠存儲，然后通過多關鍵字可搜索加密技術和條件代理重加密技術實現對數據檢索和安全可控共享。本發明可以解決不同醫療機構間電子病歷難共享以及共享過程中存在隱私泄露、病人無法進行控制等問題，相比于其他方案，本發明在存儲共享過程中更好保護了病人電子病歷的隱私性和完整性，能夠有效抵抗惡意攻擊和合謀攻擊。同時，本發明在數據共享方面有效減少了病人端的密鑰管理成本和計算開銷，使得共享更加靈活與高效。

技術領域

本發明涉及一種基于聯盟區塊鏈的電子病歷安全可控共享方法，屬于計算機科學領域。

背景技術

電子病歷共享被認為是提高醫療服務水平、降低醫療看病成本的有效方法。然而目前電子病歷大多被每家醫療機構單獨分散保存，這嚴重阻礙了電子病歷共享。近些年云計算技術的日益發展給電子病歷共享提供了新的解決思路，各醫療機構將病人電子病歷外包至云服務器，不僅可以緩解醫療機構的本地存儲壓力，而且可以通過設置權限、驗證權限的方式實現數據共享。

然而，基于云的電子病歷共享方案仍然面臨一些安全挑戰。首先，云是半可信且好奇的，云有可能偷窺電子病歷信息，也可能在為了謀取利益而泄露病人的電子病歷，這導致數據隱私性難以得到保證，從而危害患者隱私。其次，真實的電子病歷才能反映真實情況，但是實際場景中半可信云可能為了利益和醫生合謀篡改、偽造病人電子病歷以彌補診斷時的失誤，數據完整性難以得到保證。最后，電子病歷是病人的數字資產，理應由病人進行掌握和控制。然而目前的電子病歷存儲在云端，這造成擁有權和控制權分離，病人無法真正完全控制電子病歷被誰人進行訪問。

區塊鏈是一種點對點的分布式數據庫，具有去中心化、不可篡改等特性，能夠有效支持數據共享和確保數據的完整性。密碼學技術能夠保護病人的醫療數據隱私，并且幫助病人實現對自身數據的控制。因此區塊鏈、密碼學和云計算技術的融合為電子病歷共享新模式的出現提供了可能。

目前也涌現出了很多基于區塊鏈、密碼學和云計算的電子病歷共享方法：基于區塊鏈和傳統密碼學的電子病歷共享方法將電子病歷加密存儲在鏈下云，將元信息存儲在區塊鏈，病人通過傳輸加密密鑰或者重新加密電子病歷的方式實現數據安全共享，但是上述方法給病人端帶來沉重的密鑰管理負擔和計算開銷。基于區塊鏈和代理重加密的電子病歷共享方法允許代理服務器對電子病歷密文進行轉換，可以在緩解病人端開銷的同時實現數據共享，但是代理服務器有可能與數據用戶進行串通攻擊，在不知情的情況下解密病人全部的醫療數據，這使得病人無法控制自己的醫療數據。此外，上述基于區塊鏈的電子病歷共享方法都采用了加密方法來確保用戶和數據隱私，但是加密方法在一定程度上也阻礙了數據共享，醫生必須先下載解密醫療數據再進行使用。

因此，本發明針對上述問題和現有方法存在的不足，提出一種基于聯盟區塊鏈的電子病歷安全可控共享方法。

發明內容

本發明針對不同醫療機構間電子病歷難共享以及共享過程中存在隱私泄露、病人無法進行控制等問題，提出了一種基于聯盟區塊鏈的電子病歷安全可控共享方法。該方法首先采用鏈上鏈下協同方式實現數據安全可靠存儲，然后通過融合多關鍵字可搜索加密技術和條件代理重加密技術實現數據可控共享，在整個共享過程中只有授權用戶才能檢索、解密使用醫療數據，實現了病人對自身醫療數據的控制，更好的保護了病人和醫療數據隱私。該方法可以在保證病人隱私和切身利益的前提下，打破不同醫療機構間的數據壁壘，提高醫療服務水平和醫療質量，推動整個醫療行業的進步和發展。

本發明所采用的技術方案是：

一種基于聯盟區塊鏈的電子病歷安全可控共享方法，包括以下步驟：

1)初始化階段：可信權威部門初始化全局參數并啟動區塊鏈根證書頒發服務，各醫療機構在獲得可信權威部門認證許可后啟動中間證書頒發服務；