基于区块链电子病历共享系统的设计与实现

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在医疗领域,电子病历记录着患者的健康信息,是医生诊断患者的重要凭据。当前医疗机构之间相互独立,缺乏电子病历共享的机制和意识,从而导致病历数据在医疗机构之间的流转存在较大困难,医生也因此无法对患者做出精确的诊断。同时由于医疗机构采用集中的方式维护数据,电子病历极易遭到攻击导致用户隐私泄露。面对传统电子病历系统的困境,区块链技术的去中心化、不可篡改性和可追溯性的特性却可以给出一套完整的解决方案。本文考虑到区块链的不可篡改性可以保证链上医疗数据的完整性,去中心化可保证电子病历数据在不同机构之间流转过程的可信任和一致性,可追溯性可保证针对电子病历的操作都是有迹可循,而其中智能合约可以编写患者对电子病历操作逻辑。在针对传统电子病历管理系统的不足进行了分析之后,提出一种基于Hyperledger Fabric区块链的电子病历共享模型,并实现了该模型的原型系统,该系统利用研究患者对电子病历的自主访问能力,以及医疗与患者之间对电子病历数据访问权限的协商能力,采用RSA算法的“公钥加密、私钥解密”的特性来保证患者对自身电子病历的自主访问权限;为防止电子病历数据泄露问题,该模型提出针对电子病历敏感数据提出了一种加密机制,加密机制采用RSA算法的安全性对电子病历数据加密保证了电子病历的隐私安全保护;该模型研究区块链存储电子病历数据的能力问题,提出利用IPFS(星际文件系统)储存电子病历文件有效地解决区块链储存能力不足的问题,提高了区块链的存取效率。本文完成了基于区块链的电子病历共享的功能模块设计,并对系统进行有效性验证。测试表明,该系统较好解决了电子病历数据共享过程中的权限不明、隐私安全和区块链的存储压力问题,打破了传统电子病历系统跨平台共享的壁垒,实现了电子病历的安全共享同时也解决了区块链存储性能不足的问题。
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