【摘 要】
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医疗保健行业是寻求存储数据的安全性、机密性和完整性的关键行业之一。电子病历记录既重要又敏感,因为它们包含重要信息,为减少医疗资源浪费,经常需要在不同医院之间进行病历信息共享。因此,这些信息必须保持正确、最新、安全,并且只能由授权人员访问,但共享病历数据也会带来隐私泄露、数据传输失控和其他安全问题。区块链是一种分布式数据存储服务,其中记录存储在一个链接的区块序列中,理论上很难删除或篡改,采用区块链技
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医疗保健行业是寻求存储数据的安全性、机密性和完整性的关键行业之一。电子病历记录既重要又敏感,因为它们包含重要信息,为减少医疗资源浪费,经常需要在不同医院之间进行病历信息共享。因此,这些信息必须保持正确、最新、安全,并且只能由授权人员访问,但共享病历数据也会带来隐私泄露、数据传输失控和其他安全问题。区块链是一种分布式数据存储服务,其中记录存储在一个链接的区块序列中,理论上很难删除或篡改,采用区块链技术中具有节点安全准入机制和访问控制机制的联盟链技术,使得在保证数据安全前提下实现数据共享成为可能,联盟链技术为目前现存的电子病历数据孤岛问题提供了新的思路,使得电子病历数据可以在不同医院机构之间安全共享、流转。针对以上问题和现状,本论文提出了一种基于FISCO BCOS联盟链技术的共享电子病历应用框架,主要研究工作如下:(1)根据共享电子病历应用分析和联盟链技术的特性,设计了一套三层架构的应用框架,对联盟链底层进行了封装,并设计相对应的云服务接口,并实现用户在应用层面上的调用。(2)以角色访问控制模型为基础,进行用户角色分配以及权限设置,为不同角色的访问者设置不同的数据访问权限,并与智能合约结合,通过智能合约实现角色访问控制,通过联盟链的防篡改特性,保证了角色访问控制的可靠性和安全性。(3)设计了基于角色访问控制和智能合约细粒度授权的电子病历数据共享方案,使得病人存储到联盟链上的病历数据能够在可控、安全的环境下进行共享。并通过椭圆曲线签名算法对授权信息进行签名保证了数据完整性和正确性。提高数据的安全共享以及隐私保护强度,避免了用户的越权访问的可能。(4)对联盟链底层和智能合约进行部署,并对共享电子病历应用的业务流程进行了详细设计和功能实现,以时序图的形式介绍了用户与应用以及应用内部智能合约和联盟链服务层的交互过程,并实现可视化界面,方便用户操作,这屏蔽了联盟链底层的复杂性,使得用户可以快速过渡到区块链应用的使用。最后对应用的功能进行测试和应用分析,验证应用的可行性和有效性。本应用克服了传统电子病历应用的劣势,一方面通过授权共享结合角色访问控制保证数据访问安全,在病历数据共享过程保护病人病历数据安全;另一方面利用联盟区块链技术保障了病人信息、医生信息、医院信息、电子病历数据等信息的真实性和正确性。本方案的实现为联盟链技术在医疗健康领域的应用开发提供更多的实践探索与思考。
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