基于区块链及秘密共享的医疗协作及数据共享研究

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医疗行业是与公民生命紧密相关的重要行业。部分医疗场景需要多机构协作及数据共享,在协作及数据共享过程中,机构之间不存在信任关系,导致协作和数据共享成本较高;医疗协作及数据共享过程存在大量人为因素干扰,进一步提高了医疗协作和数据共享的成本。此外,机构的数据中心多存在单点故障风险,容易因数据中心失效导致服务瘫痪。为解决以上问题,本文基于区块链和秘密共享技术,结合结核病防治这一具体医疗协作及数据共享场景,设计了一套医疗协作及数据共享方案,对数据在共享时的可用性、完整性、访问安全性进行保护。本文所提出的方案分为机构用户认证部分和机构间协作部分两个主要组成部分,机构用户认证部分使用多种访问控制技术,结合区块链技术和BTG策略,实现对机构内部成员的灵活访问控制;机构间协作部分基于区块链技术和秘密共享技术,实现机构间的数据操作。机构间协作部分在区块链上为数据操作保留不可修改不可删除的日志记录,同时使用秘密共享技术消除单点故障。本文设计的方案对数据操作请求采用两阶段的访问控制,分别对请求操作数据的机构和用户进行访问控制,避免对数据的非法访问。本文最后展示了基于本论文实现的结核病防治电子化平台数据管理原型系统,并从数据可用性、数据完整性、数据访问安全性三个方面分析了本论文的安全性。本文最终形成一套可用的医疗协作和数据共享方案,可以在保证数据安全性的前提下实现医疗协作和数据共享。
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