基于区块链的医疗数据管理系统及访问方法

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于区块链的医疗数据管理系统及访问 方法。

医疗机构始终面临着无法跨平台安全共享数据问题，一方面数据分散，不同医疗 机构、不同的信息系统形成数据孤岛，难以实现以居民为中心的统一视图，同时，数据不完 整，如对高血压、糖尿病等常见慢性病人和高危人的合理膳食、行为习惯、健康心理等多 方面管理和干预的日常健康数据都尚未被数字化，或是零散的分布在智能终端、可穿戴设 备厂商的系统中；另一方面源于产业供应链较长，从上游到下游，数据信息经过的环节较 多，难以做到每一个环节都投入足够的检查与管理力量。缺乏数据安全保障、隐私保护以及 数据所有权等规范机制，个人和数据拥有者不愿主动开放共享。过去的十年里，医疗保健行 业经历了数次重大的黑客攻击和数据泄露，损失了数百万消费者数据和敏感客户信息。

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种医疗信息共享的 基于区块链的医疗数据管理系统及访问方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基于区块链的医疗数据管理系统，

用户管理模块，用于接收用户所发送的申请信息，生成用户的账号和密码，并反馈 给用户；

数据存储模块，用于存储区块链；其中，所述区块链包括通信连接的多个医疗数据 存储节点；当病患就医时，将用户对病患的诊断结果、方案，以及该病患的ID，存储到区 块链上相应的医疗数据存储节点中；

权限管理模块，用于根据用户的申请信息，为该用户分配对区块链中的医疗数据 存储节点的访问权限；

共识管理模块，用于根据接收到用户所输入的病患的ID，在区块链中将与该病患 的ID对应的病患的诊断结果、方案调出。

优选的是，每个所述医疗数据存储节点还包括：自身的ID、与其连接的医疗数据存 储节点的ID和哈希值、时间戳。

优选的是，所述用户管理模块，具体用于接收用户的申请信息，生成用户的账号和 密码，并采用映射表的方式将用户的账号和密码进行存储，并反馈给用户。

优选的是，所述共识管理模块，具体用于根据接收到用户所输入的病患的ID，通过 透明数学算法，在区块链中将与该病患的ID对应的病患的诊断结果、方案调出。

优选的是，所述基于区块链的医疗数据管理系统还包括：网络通信模块，用于将所 述区块链上各医疗数据存储节点通过P2P协议，进行通信连接。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基于区块链的医疗数据管理系统 的访问方法，包括如下步骤：

注册过程：接收用户所发送的申请信息，生成用户的账号和密码，并反馈给用户；

权限分配过程：根据用户的申请信息，为该用户分配对区块链中的医疗数据存储 节点的访问权限；

医疗数据的记录过程：当病患就医时，将用户对病患的诊断结果、方案，以及 该病患的ID，存储到区块链上相应的医疗数据存储节点中；

医疗数据的查询过程：根据接收到用户所输入的病患的ID，在区块链中将与该病 患的ID对应的病患的诊断结果、方案调出。

优选的是，所述注册过程具体包括：

接收用户的申请信息，生成用户的账号和密码，并采用映射表的方式将用户的账 号和密码进行存储，并反馈给用户。

优选的是，所述医疗数据的查询过程具体包括

根据接收到用户所输入的病患的ID，通过透明数学算法，在区块链中将与该病患 的ID对应的病患的诊断结果、方案调出。

本发明具有如下有益效果：

本发明的基于区块链的医疗数据管理系统中的医疗健康数据联盟链在建立、查 询、共享等过程中设计到的参与方，具有存储、维护医疗健康数据联盟链，监督区块链记录 的正确性；发起查询，获取病患就医记录以及查阅脱敏医疗数据等功能。该基于区块链的医 疗数据管理系统促进了医疗大数据的流通共享，有力推进医疗大数据多方的互操作。

图1为本发明实施例1中的基于区块链的医疗数据管理系统的结构图；

图2为本发明的实施例2的基于区块链的医疗数据管理系统的访问方法的流程图。

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方 式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种基于区块链的医疗健康数据管理系统，用以将由政 府、医疗机构、医学院所、第三方运营机构、个人等共同所提供的用户的医疗健康数据进行 共享。该医疗健康数据管理系统主要作用是搭建基础通信架构，实现成员之间的连接和通 信隐藏，成员认证和接入管理；接收、汇总数据记录请求及查询请求；生成医疗数据区块、维 护医疗健康数据联盟链；协助完成数据的脱敏处理及追溯维权。该医疗健康数据管理系统 具体包括以下几个模块：

(1)用户管理模块：用于接收用户所发送的申请信息，生成用户的账号和密码，并 反馈给用户。

具体的，该用户管理模块用于，负责用户的账号管理，包括账户的注册、登录、注销 以及账号与密钥的关系。账户注册时，记录用户名、密码以及身份信息之间的关联，记录的 方式可以是将用户标识与密码存储在系统数据库的一张关联映射表中。且只有在满足用户 为登录状态时，才可以向系统发送区块链相关的业务请求。

(2)数据存储模块，用于存储区块链；其中，所述区块链包括通信连接的多个医疗 数据存储节点；当病患就医时，将用户对病患的诊断结果、方案，以及该病患的ID，存储 到区块链上相应的医疗数据存储节点中。

具体的，每个医疗数据存储节点中包含一家或者多家医疗组织所提供的用户的医 疗健康数据。区块链数据节点在运行期以块链式数据结构存储在内存中，最终会持久化存 储到数据库中。对于较大的文件，也可以存储在链外的文件系统中，同时将摘要(数字指纹) 保存到链上用以自证。

(3)权限管理模块：用于根据用户管理模块中所记录用户注册的信息，管理用户对 所述区块链上各医疗数据存储节点中的数据进行访问的权限；具体的，负责用户账号、秘 钥、节点加入和退出、数据访问等权限的控制和管理。包括审计权限、节点共识权限以及用 户数据访问权限等、审计权限是为监管机构提供审计的功能，对访问权限和数据范围做严 格的控制。节点共识权限对参与或者新加入节点进行共识权限管理。数据访问权限用来管 理客户对区块链上的数据查询权限。

(4)共识管理模块：根据医疗健康数据管理联盟链中各个节点在预设规则下，以及 公开透明数学算法下，负责各节点间的交互对数据、行为或流程操作过程中，对记录的数据 许可、确权的共识管理。预设规则针对具体情况具有强自适应性，在网络和节点都正常情况 下具有高并发性，网络异常或者节点欺骗的情况下具有强容错性。

(5)网络通信模块：负责各节点间的消息数据传输；其中，各节点包括用户、医疗数 据存储节点、以及该医疗数据管理系统中的各个功能模块等。网络中的节点通过P2P协议互 联，每个节点通过多播实现路由、新节点识别和数据传播等功能。

本实施例中的基于区块链的医疗数据管理系统中的医疗健康数据联盟链在建立、 查询、共享等过程中设计到的参与方，具有存储、维护医疗健康数据联盟链，监督区块链记 录的正确性；发起查询，获取病患就医记录以及查阅脱敏医疗数据等功能。该基于区块链的 医疗数据管理系统促进了医疗大数据的流通共享，有力推进医疗大数据多方的互操作。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供一种基于区块链的医疗数据管理系统的访问方法，该基 于区块链的医疗数据管理系统可以是实施例1中的系统，本实施例中的访问方法包括以下 步骤：

(1)注册过程：医疗机构(非一级单位，如分院、社区门症)、医学院校、以及设计到 第三方运营组织(如保险公司)等作为基于区块链的医疗数据管理系统的参与成员(也即申 请人)，向系统提交注册申请，以及证明材料。此时该系统的用户管理模块对所提交的申请 信息进行身份确认，若身份确认成功，生成系统成员用户账号、密码等信息，并返回至申请 人。同时，将上述信息及申请人申请信息发送至医疗数据管理系统的权限管理模块。

(2)权限分配过程：根据用户的申请信息，为该用户分配对区块链中的医疗数据存 储节点的访问权限。

具体的，权限管理模块对用户的注册信息进行审计权限、节点共识权限以及用户 数据访问权限的管理，其中数据访问权限包括医疗数据字段的查看范围，医疗数据的数据 量大小等。

(3)医疗数据的记录过程：当病患就医时，根据接收到用户所输入的病患的ID，通 过透明数学算法，在区块链中将与该病患的ID对应的病患的诊断结果、方案调出。

具体的，当病患就医时，医疗机构将诊断结果及方案、以及用药情况记录到医 疗数据联盟链的区块中，其中病患ID作为主索引标志(有且仅唯一)。再次就医时，医疗机构 依旧记录到以病人ID为索引的区块中。区块链上的数据受数据存储模块管理。

(4)医疗数据的查询过程：用户登录满足登录状态条件，向系统发送查询请求，权 限管理模块根据用户查询内容以及用户权限进行审核。若审核通过，权限管理模块开放相 应数据字段，随后，用户可到区块链上查询可访问字段数据。同时，权限管理模块将此次查 询数据的操作记录到病例的医疗数据存储节点上，便于后续的追踪、维权。

当然，在实施例中的基于区块链的医疗数据管理系统的访问方法，还包括以下两 个过程：

通信过程：网络通信模块对注册用户进行网络通信管理。每一用户独立形成一个 在网节点，形成P2P对等网络。

数据共享过程：医疗数据存储模块对病患数据脱敏处理，主要包括对病人的隐私 信息进行处理。同时，对医疗数据存储节点中病患疾病类型进行归纳整理，向医疗机构、医 学院所、第三方组织机构开放访问权限，一方面便于查看病人前期诊治情况以及措施， 为当前及时诊断提供依据，同时减少病人在不同医院重复进行某些项目的检查；此外还未 为研究、教学方面充足的病例材料；为第三方组织机构(如保险行业)进行理赔操作时，减少 繁琐流程，进而促成多方共享医疗数据的目的。

本实施例中的基于区块链的医疗数据管理系统的访问方法中，医疗健康数据联盟 链在建立、查询、共享等过程中设计到的参与方，具有存储、维护医疗健康数据联盟链，监督 区块链记录的正确性；发起查询，获取病患就医记录以及查阅脱敏医疗数据等功能。该基于 区块链的医疗数据管理系统促进了医疗大数据的流通共享，有力推进医疗大数据多方的互 操作。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。