CN107579979A - 基于区块链技术的电子病历的共享查询方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链技术的电子病历的共享查询方法，该方法包括以下步骤：用户节点申请加入区块链并发送身份认证信息，认证合法后登记该身份信息并分配一对秘钥，用于电子病历信息的加密；同时对加密的电子病历信息进行双向验证，通过双向验证的电子病历将允许上传至整个电子病历信息共享查询的区块链中；可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行SHA256哈希算法再次加密，加密生成一段上传的电子证据的数字指纹，并加以相应的时间戳，用于防止电子病历篡改或信息泄漏；将两次加密后的电子病历保存至共享查询的区块链，并上传至云端；异地节点提供秘钥进行身份证明，获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密。

Description

基于区块链技术的电子病历的共享查询方法

技术领域

本发明涉及医疗信息共享技术领域，尤其是基于区块链技术的电子病历共享查询方法。

背景技术

随着大数据、云存储等技术的不断发展，数据的共享和查询要求越来越高。电子病历和医疗信息的共享已经促使医疗行业跨入了数据共享时代。各个医院均采用电子病历方法记录用户的就诊信息，包括门诊病历、住院病历和一些图形图像信息。电子病历的制作过程包括用户信息采集、传输、统计整理和存储，电子病历信息既可以满足传统纸质病历记录要求，还能节省纸张，存储归档更为方便。但是，目前的电子病历仅仅存储在各个医院的档案库或资料室，而用户本身却不能随时随地的进行查询，用户一旦更换医生或转院治疗将无法为自己的医生提供之前的历史病历，这不仅对用户是一种损失，更是对历史病历信息的资源浪费。

因此，有必要对电子病历存储查询进行改进，实现异地电子病历共享查询，充分利用历史病历数据，用于健康状态趋势分析，为用户提供行之有效的诊断方案。本申请中所述的异地是指出具电子病历单位以外的节点。

发明内容

针对上述技术不足，本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的电子病历共享查询方法，利用区块链技术的去中心化和分布式存储的特点，将病历信息加密存储在区块链中，实现病历信息更好的共享，用户可以随时随地查询历史电子病历信息。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于区块链技术的电子病历共享查询方法，包括如下步骤：

步骤S1，用户节点申请加入区块链并发送身份认证信息，进行用户身份验证；若用户节点认证合法，则登记其身份信息并分配一对秘钥，即公钥和私钥，用于电子病历信息的加密，并允许用户节点信息加入电子病历信息共享查询的区块链中；否则，阻止该节点加入共享查询的区块链；

步骤S2，认证合法的用户节点对电子病历信息进行加密处理，并进行双向验证，包括验证电子病历信息的真实性、发送电子病历信息节点身份的合法性；通过双向验证的电子病历将允许上传至整个电子病历信息共享查询的区块链中；否则阻止该电子病历加入共享查询的区块链；

步骤S3，可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行SHA256哈希算法再加密，加密生成一段上传的电子证据的数字指纹，并加以相应的时间戳，用于防止电子病历篡改或信息泄漏；

步骤S4，将两次加密后的电子病历保存至共享查询的区块链，并上传至云端，其中，电子病历信息包括：病历信息、电子证据数字指纹、节点登记信息、哈希值、时间戳；

步骤S5，异地节点提供私钥进行身份证明，身份验证合法后获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密，完成节点电子病历异地查询。

进一步地，在步骤S1中，电子病历上传至共享查询的区块链之前用户节点采用公钥或私钥其中之一进行电子病历首次加密。

进一步地，在步骤S3中，可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行非对称的SHA256哈希算法再次加密，用于电子病历共享查询过程隐私保护。非对称加密可满足信息的安全要求和所有权验证需求而集成到区块链中的加密算法，常用的有RSA、Rabin、Elgamal、Ecc等算法。其中，非对称的SHA256哈希算法具有单向性、定长性和随机性特点，加密的信息将被编码为特定长度的由字母和数字组成的字符串，实现信息传播过程中的隐私保护。

进一步地，在步骤S4中，用户节点将两次加密的电子病历信息封装成独立的区块，其中，区块包括区块头和区块体，区块头用于存放节点身份信息，区块体用于存放当前版本号、前一区块地址、目标哈希值、数字指纹和时间戳。

更进一步的，在步骤S4中，电子病历信息封装成独立的区块，各区块按时间顺序首尾相接。

优选地，在步骤S5中，在异地节点查询电子病历时，节点提出电子病历查询请求，并出示私钥进行身份证明；若节点的身份验证为合法，则该节点获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密，否则终止节点查询申请。既能进行电子病历信息的实时共享查询，又能防止电子病历信息遭受不法分子的攻击而泄露。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明巧妙地采用了秘钥和算法两次加密，既能为电子病历共享查询提供保障，实现异地共享功能，又能保证电子病历信息的安全性，有效避免不法节点破解病历信息。该方法使用区块链的加密技术将每位用户的身份信息和病历信息进行加密，加密后将其封装成一个独立区块，区块头中存储用户身份等信息，区块体中存储用户所有的病历信息。而且，利用区块链的去中心化、数字加密、不可篡改和分布式共识等优点，将所有用户的病历信息区块按照时间先后顺序首尾相连，共同存储在整个电子病历共享查询区块链中，并通过私钥异地身份验证解密，进而，实现了用户自身电子病历信息的共享和异地实时查询。

(2)另外，本发明在用户节点上传秘钥加密的电子病历信息时，需要对发送电子病历信息节点的身份合法性和电子病历信息的真实性进行双向验证，防止非法节点误传或随意上传，保证区块链存储合法的电子病历，保护电子病历区块链免受非法攻击。

(3)不仅如此，本发明的电子病历信息共享查询的前提是秘钥加密、私钥解密，以实现电子病历共享、信息隐私保护、电子病历查询的总过程。通过对电子病历信息的加密，上传至区块链，实现电子病历共享和异地实时查询，充分利用病历历史信息，分析判断用户健康状态变化趋势，便于医生做出行之有效的就诊诊断方案。

附图说明

图1为本发明的共享查询流程图。

图2为电子病历信息加密流程图。

图3为异地共享查询流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图3所示，本发明提供一种基于区块链技术的电子病历共享查询方法，目的在于电子病历数据的整合和多次利用，杜绝数据资料浪费，方便各合法节点对历史电子病历查询。同时，判别用户身体健康状态变化趋势，为医生做出准确、行之有效的诊断方案提供了基础保障，为此，该方法具体实施包括如下步骤：

第一步，用户节点申请加入区块链并发送身份认证信息，进行用户身份验证；若用户节点认证合法，则登记其身份信息并分配一对秘钥，即公钥和私钥，用于电子病历信息的加密，并允许用户节点信息加入电子病历信息共享查询的区块链中；否则，阻止该节点加入共享查询的区块链。其中，秘钥是查询不可或缺的设置，若未能设置秘钥则无身份验证解密的基础，便无法在异地实现查询。电子病历上传至共享查询的区块链之前用户节点采用公钥或私钥其中之一进行电子病历首次加密。更进一步地，身份登记时分配的秘钥是独一无二的，只要用户不将私钥告知他人，就不会存在电子病历信息泄露的事件。

第二步，认证合法的用户节点对电子病历信息进行加密处理，并进行双向验证，包括验证电子病历信息的真实性、发送电子病历信息节点身份的合法性。通过双向验证的电子病历将允许上传至整个电子病历信息共享查询的区块链中，否则阻止该电子病历加入共享查询的区块链。

第三步，可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行SHA256哈希算法再加密，加密生成一段上传的电子证据的数字指纹，并加以相应的时间戳，用于防止电子病历篡改或信息泄漏。进一步地，可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行非对称的SHA256哈希算法再次加密，用于电子病历共享查询过程隐私保护。其中，非对称的SHA256哈希算法具有单向性、定长性和随机性特点，加密的信息将被编码为特定长度的由字母和数字组成的字符串，实现信息传播过程中的隐私保护。非对称的SHA256哈希算法作为电子病历的第二次加密，使电子病历信息更安全。

第四步，将两次加密后的电子病历保存至共享查询的区块链，并上传至云端，其中，电子病历信息包括：病历信息、电子证据数字指纹、节点登记信息、哈希值、时间戳。在加密完成时需要为该区块的信息加上时间戳，防止其被非法篡改。用户节点将两次加密的电子病历信息封装成独立的区块，其中，区块包括区块头和区块体，区块头用于存放节点身份信息，区块体用于存放当前版本号、前一区块地址、目标哈希值、数字指纹和时间戳。电子病历信息封装成独立的区块后按时间顺序首尾相接，形成按时间先后顺序的区块链。

第五步，异地节点提供私钥进行身份证明，身份验证合法后获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密，完成节点电子病历异地查询。具体地，在异地节点查询电子病历时，节点提出电子病历查询请求，并出示私钥进行身份证明。若节点的身份验证为合法，则该节点获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密，否则终止节点查询申请。

本发明巧妙地利用了区块链技术的去中心化、分布式存储、分布式共识和不可篡改等特点，与用户的历史病历信息的共享、查询和保护相结合，调用历史可用资源，为医生做出准确、行之有效的诊断提供数据信息保障。本发明的主要目的在于充分利用历史电子病历，实现电子病历查询和异地共享，在异地共享的基础上，势必需要保障在共享过程中电子病历的信息安全，因此，本发明采用秘钥加密和算法加密的结合，只有具备秘钥才能实现查询认证。可以说，本发明能充分调用历史电子病历信息，保证电子病历在上传至区块链不被非法篡改，电子病历信息共享的同时，也能起到信息安全防护，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，在医疗信息共享技术领域具有广阔的前进和和推广价值。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于区块链技术的电子病历共享查询方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，用户节点申请加入区块链并发送身份认证信息，进行用户身份验证；若用户节点认证合法，则登记其身份信息并分配一对秘钥，即公钥和私钥，用于电子病历信息的加密，并允许用户节点信息加入电子病历信息共享查询的区块链中；否则，阻止该节点加入共享查询的区块链；

步骤S2，认证合法的用户节点对电子病历信息进行加密处理，并进行双向验证，包括验证电子病历信息的真实性、发送电子病历信息节点身份的合法性；通过双向验证的电子病历将允许上传至整个电子病历信息共享查询的区块链中；否则阻止该电子病历加入共享查询的区块链；

步骤S3，可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行SHA256哈希算法再加密，加密生成一段上传的电子证据的数字指纹，并加以相应的时间戳，用于防止电子病历信息泄漏或篡改；

步骤S4，将两次加密后的电子病历保存至共享查询的区块链，并上传至云端，其中，电子病历信息包括：病历信息、电子证据数字指纹、节点登记信息、哈希值、时间戳；

步骤S5，异地节点提供私钥进行身份证明，身份验证合法后获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密，完成节点电子病历异地查询。

2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的电子病历共享查询方法，其特征在于，所述步骤S1中，电子病历上传至共享查询的区块链之前用户节点采用公钥或私钥其中之一进行电子病历首次加密。

3.根据权利要求1所述的基于区块链技术的电子病历共享查询方法，其特征在于，所述步骤S3中，可信服务器对验证为真实的电子病历信息进行非对称的SHA256哈希算法再次加密，用于电子病历共享查询过程隐私保护。

4.根据权利要求1所述的基于区块链技术的电子病历共享查询方法，其特征在于，所述步骤S4中，用户节点将两次加密的电子病历信息封装成独立的区块，其中，区块包括区块头和区块体，区块头用于存放节点身份信息，区块体用于存放当前版本号、前一区块地址、目标哈希值、数字指纹和时间戳。

5.根据权利要求4所述的基于区块链技术的电子病历共享查询方法，其特征在于，所述电子病历信息封装成独立的区块，各区块按时间顺序首尾相接。

6.根据权利要求1所述的基于区块链技术的电子病历共享查询方法，其特征在于，所述步骤S5中，在异地节点查询电子病历时，节点提出电子病历查询请求，并出示私钥进行身份证明；若节点的身份验证为合法，则该节点获取共享查询的区块链中的电子病历，并由可信服务器进行解密，否则终止节点查询申请。