基于区块链技术的电子病历档案安全存储研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nankaizhizhuan
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针对纸质病历档案不易存储、易丢失等问题,病历档案的数字化存储已成为大势所趋。传统的电子病历档案(Electronic Medical Record,EMR)将医疗数据通过统一的存储和管理,使其得到了一定程度上的保护,同时数据的数字化在数据共享方面发挥着至关重要的作用。但是传统的病历档案存储也存在着一些弊端:一方面,数据的集中存储过于依赖第三方数据库,一旦出现差错就会造成大量个人信息被篡改、泄露、丢失等问题;另一方面数据的跨机构共享也会使数据的隐私性和完整性受到威胁。区块链由于其去中心化、防篡改、可溯源等特性,为解决以上现存问题提供了一种可行的方案。本文的主要创新点如下:第一,本文提出了一种基于以太坊区块链的EMR存储方案,对患者病历信息或隐私数据进行分布式安全存储,使用智能合约解决不同医疗机构之间数据互连和共享等问题。第二,当区块链需要上传较大病历文件时,结合星际文件系统(Interplanetary File System,IPFS)永久性和去中心化存储文件的方法,对将要上传至区块链的有关患者病历信息的大文件或隐私数据进行预先处理,并且能够根据文件内容唯一返回一串能够代表患者病历文件的哈希地址,而区块链中存储的只是这串地址,缓解了大文件在区块链中上链成本高,上链难的压力,提升了数据的存储效率。第三,引入多素数的RSA公钥加密技术来代替传统RSA加密算法作为数字签名对原始病历档案上传到IPFS之后生成的地址进行签名验证,并对其正确性和安全性以及效率等进行证明分析。多素数RSA算法在传统RSA算法上的改进,使得RSA加密算法在保证方案拥有足够安全性的同时,提升了签名验证的速度,从而提升了整个系统的运行效率。论文所研究的EMR安全存储方案创新性的将区块链和IPFS以及RSA公钥加密技术结合在一起,不但解决了EMR集中存储所带来的问题,而且方便了医疗机构之间对医疗数据的统一和共享,同时还验证了多素数RSA加密算法作为数字签名在加密速度上的提升,为更好解决传统EMR数据安全性差、患者对自身隐私数据控制权小等问题提出了一种新的思路。
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