[发明专利]轻量级地面向医疗物联网的大数据共享系统

说明书

本申请公开了一种轻量级地面向医疗物联网的大数据共享系统，包括内置安全中间件的患者端、信任中心、云服务器和用户端。患者端对共享医疗数据进行数据加密并设置授权用户身份集合，利用安全中间件将加密后的共享医疗数据分割为多个数据块并为各数据块生成标签；信任中心基于系统参数为患者端和用户端计算共享医疗数据的加密中间值和解密中间值，并为用户生成数据下载许可证和私钥；云服务器当验证用户数据下载许可证中的下载数据时间有效后，生成数据证明和标签证明；用户端根据数据证明和标签证明确定数据完整后，从云服务器下载加密数据并计算解密密钥得到明文数据。实现了安全、轻量级地医疗大数据共享，保证了共享数据的隐私性和完整性。

技术领域

本申请涉及数据共享技术领域，特别是涉及一种轻量级地面向医疗物联网的大数据共享系统。

背景技术

随着信息技术的快速发展，医疗物联网在医疗领域得到了广泛应用。医疗物联网不仅可以给患者带来便利，使患者可以随时随地远程医疗，还可以帮助医疗专家利用医疗大数据进行疾病精准预测等智能医疗。但随着物联网设备对医疗数据的不断采集和医疗大数据应用的持续增长，医疗信息系统面临着如何高效地对医疗大数据进行存储、检索和处理等挑战。

基于云计算技术的云平台作为一个新兴的平台，具有存储量大，运算效率高、成本低等优点。因此，患者可以将个人健康医疗等信息上传到云端，供医疗专家进行疾病诊断或预测。将医疗数据外包到云端进行信息共享，不仅节省了医疗信息系统本地的存储空间，而且大大减少了医疗企业在软硬件维护上的投资成本。

但是，在云平台共享敏感医疗数据时，会产生一定的安全隐私问题。首先，医疗数据不仅涉及患者的个人身份信息，还涉及传染病等医疗信息。敏感信息的泄露无疑会对患者的生活和工作造成危害，因此，保证患者医疗数据的隐私刻不容缓。另外，云存储服务器有时会产生硬件或软件故障，或者遭受恶意的内部或外部攻击。因此，确保云存储服务器共享医疗数据的完整性极其重要。此外，云端共享的敏感医疗数据不应被未授权的用户访问。如果未经授权的用户访问并篡改了云端的共享医疗记录，将导致误诊等严重的后果。此外，物联网终端节点通常为资源受限设备，存储空间小，处理速度慢。

目前，相关技术通过基于属性的加密方法来实现医疗数据共享，加密和解密的操作主要在患者端和用户端实现，这无疑增加了终端的通信和计算负担。此外，由于共享方案没有完整性验证机制，导致不完整的医疗数据供用户共享，产生错误的诊断结果。

鉴于此，在医疗数据共享过程中，确保只有合法的用户访问医疗数据，并且保证患者医疗信息的隐私和数据完整性，以及解决物联网终端节点由于资源受限设备导致存储空间小，处理速度慢的问题，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种轻量级地面向医疗物联网的大数据共享系统，实现了安全、轻量级地医疗大数据共享，不仅保证只有合法的用户才能访问共享数据，在共享中确保患者的数据隐私和数据完整性，而且还解决物联网终端节点由于资源受限设备导致存储空间小，处理速度慢的问题；不仅保证了医疗数据在共享中的安全隐私性，同时极大地提高了患者和用户端的运算及通信效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例提供了一种轻量级地面向医疗物联网的大数据共享系统，包括内置安全中间件的患者端、信任中心、云服务器和用户端；

所述患者端用于根据采集的患者数据信息生成共享医疗数据并进行数据加密，同时设置所述共享医疗数据的授权用户身份集合；利用所述安全中间件将加密后的共享医疗数据分割为多个数据块并为各数据块生成标签；

所述信任中心用于生成系统参数；并基于所述系统参数根据所述患者端的加密中间值计算请求和所述用户端的解密中间值计算请求计算所述共享医疗数据的加密中间值和解密中间值；为用户生成所述共享医疗数据的数据下载许可证和解密私钥；