基于区块链的医疗健康数据共享机制研究

发布时间：2022-02-23 03:15

　　针对传统医疗数据孤岛产生的弊端,医疗健康数据共享已成为大势所趋。共享不仅可以避免大量的医疗资源浪费,还可以提高医生的诊断效率。根据共享需求的不同,共享存在于医院、研发机构等不同实体之间。完成共享操作通常经历存储与共享两个阶段。在存储阶段,面对海量增长的医疗健康数据,云服务器凭借其强大的存储空间与计算能力成为其存储手段的首选。但在共享阶段面临着以下一些问题:一方面被共享的实体并不需要存储在云服务器上的所有医疗健康数据,它们只对特定的医疗健康数据感兴趣;另一方面,为安全考虑,云服务器上存储的医疗健康数据是经过加密的。对于被共享的实体来说,获取原始医疗健康数据是最终目的,因此如何安全分发密钥成了关键问题;再者,医疗健康数据来源于就医的病人,属于高度敏感的信息,通常病人不愿意将其与真实身份关联到一起,即实现隐私保护。针对以上现实需求,本文提出了两种安全有效的方案。本文研究了对称可搜索加密技术、Shamir秘密共享技术和区块链技术,提出了一种基于区块链的对称可搜索医疗数据共享方案。研发机构合作共享医疗健康数据以降低成本是该方案的动机。该方案选择在云服务器上存储医疗健康数据密文。研发机构可以利用对... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 区块链技术研究现状
        1.2.2 可搜索加密技术研究现状
        1.2.3 环签名研究现状
        1.2.4 签密技术研究现状
    1.3 论文的主要工作
    1.4 论文的结构安排
第二章 相关背景知识介绍
    2.1 对称可搜索加密基础知识
        2.1.1 对称密钥密码体制
        2.1.2 可搜索加密技术
    2.2 Shamir秘密共享基础知识
        2.2.1 多项式插值的存在唯一性定理
        2.2.2 Shamir秘密共享
    2.3 椭圆曲线密码体制
        2.3.1 实数域上的椭圆曲线
        2.3.2 有限域上的椭圆曲线
        2.3.3 基于椭圆曲线的困难问题
    2.4 区块链
        2.4.1 区块链基础架构
        2.4.2 数据层相关技术
        2.4.3 P2P网络
        2.4.4 共识机制
        2.4.5 智能合约
    2.5 超级账本Hyper Ledger
        2.5.1 Hyper Ledger架构
        2.5.2 Fabric架构
        2.5.3 Fabric交易流程
    2.6 本章小结
第三章 基于区块链的可搜索医疗数据共享方案
    3.1 系统模型与安全模型
        3.1.1 系统模型
        3.1.2 方案的形式化定义
        3.1.3 安全模型
    3.2 具体方案
        3.2.1 算法步骤
        3.2.2 算法正确性
    3.3 安全性证明
    3.4 方案的性能分析
    3.5 本章小结
第四章 基于区块链的医疗数据环签密方案
    4.1 系统模型与安全模型
        4.1.1 系统模型
        4.1.2 方案的形式化定义
        4.1.3 安全模型
    4.2 具体方案
        4.2.1 算法步骤
        4.2.2 算法正确性
    4.3 安全性证明
    4.4 方案的性能分析
        4.4.1 理论性能分析
        4.4.2 算法实现
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大数据时代数据存储技术的发展[J]. 白红军,夏俭,林晨.  电子技术与软件工程. 2017(04)
[2]区块链技术综述[J]. 沈鑫,裴庆祺,刘雪峰.  网络与信息安全学报. 2016(11)
[3]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃.  自动化学报. 2016(04)



本文编号：3640759