基于区块链的医疗数据共享隐私保护问题的研究与实现

发布时间：2021-04-01 01:07

　　数字医疗技术的进步带动了医疗数据共享,但是也造成了医疗机构中出现大量异构信息系统等问题,使得医疗数据不能高效互通。另外,医疗数据在各种中间机构之间不断交易共享,患者无法参与自身医疗数据共享过程且隐私泄露严重。区块链是一种按时间顺序将区块以链的形式组织起来的数据结构,使用分布式节点共识算法和密码学算法提供了抗篡改,可追溯和安全等特性,为医疗数据共享注入了活力。针对医疗数据共享中不能保证数据真实性,同时当对数据有争议时,不具备可追溯性等问题,本文实现了基于区块链的医疗数据共享,并结合医疗数据易复制和易传播的特点,从应用层和交易层分别进行了隐私保护机制的研究与实现。为达到在应用层隐私保护的目的,文中研究实现了基于默克尔树加密的医疗数据隐私保护。首先分析原始医疗数据,发现了医疗数据本身结构复杂且标准不统一等问题,同时考虑到区块链中单个区块容量有限,对医疗数据进行了结构化和标准化处理。预处理后的数据不仅包含原始医疗数据中存储位置、分类标准等关键信息,而且所需存储空间大大减少。其次,为保证医疗数据能够在提供者和需求者之间高效传输,对标准化医疗数据进行关键字提取,构建医疗数据的关键字索引结构。接着为... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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超级账本设计的出块策略，若网络中交易频繁只要交易数大于 300，不管是否达到设定时间 10 秒都会产生区块，同理若网络中交易较少只要达到设定时间也会产生区块。图5.8 超级账本 Fabric 出块时间与区块大小配置信息本文主要研究医疗数据共享的隐私保护机制，为保护数据隐私，实现数据提供者对数据的完全控制和数据需求者对数据的安全访问，文中的基于医疗数据的隐私保护研究中加密环节使用了 RSA。RSA 与 AES 相比，RSA 算法原理简单，易于使用，密钥长度越长，安全性越高，但是密钥长度越长，加解密的速率越低。但是由于使用非对称加密算法前，对原始医疗数据进行了标准化和结构化处理，处理之后实验数据量较小，如图 5.9 所示基于区块链的数据共享中

加密前交易数据

【参考文献】：
硕士论文
[1]基于区块链的电子病历系统的设计与实现[D]. 张圣垚.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于差分隐私保护的医疗数据分析系统的设计与实现[D]. 任倬辉.北京邮电大学 2018
[3]Paillier同态密码在隐私保护中的应用研究[D]. 魏文燕.河南理工大学 2017



本文编号：3112397