[发明专利]基于区块链的电子健康档案共享模型、方法、系统和介质

说明书

本发明涉及一种基于区块链的电子健康档案共享模型、方法、系统和介质，针对目前普遍存在的不同区域联盟链之间电子健康档案共享困难、病人无法掌握其病历的使用情况等问题，提出了病人可控、云链协同的电子健康档案共享模型，实现数据安全存储的同时提高了下载效率，各区域联盟链通过建立跨域联盟链实现数据共享，电子健康档案实行链上、链下混合存储。通过使用改进的实用拜占庭容错共识算法，使区块快速有效达到共识，通过属性的加密方案实现数据可搜索共享，用户可以自己设定属性，隐藏真实数据在区块链上，保证数据的安全性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于区块链的电子健康档案跨域共享技术。

背景技术

如今，医疗保健与人们的生活密不可分。电子健康档案(Electronic HealthRecords，EHR)存储着病人的诊断信息与治疗信息，有助于提供便利的健康记录存储服务，可以对居民健康管理、医疗保健提供数据支撑，还可以在居民就医时为医生提供有效的参考，并且医生可以综合之前就医的所有数据对病情进行更全面、准确地合理分析，为病人提供更加高效的治疗方案。但是传统的中心化数据库系统面临着数据意外丢失、泄漏、黑客入侵、人为篡改的风险，存在数据安全、隐私保护和信息完整性问题，导致当前电子健康档案开放共享程度较低，尚未发挥应有的价值，影响电子健康档案开放共享。随着区块链技术的快速发展，利用区块链的高透明、可追溯、防篡改等特性和医疗数据相结合，保证了医疗数据在区块链上安全可靠共享。

但是这只针对一条区块链上，由于不同区域医院会构建自己的区块链网络，对于多个区域对应不同的区块链网络，相互之间都是不互通且独立的，就像是独立的“局域网”，在它们之间并没有连接成一个完整的“互联网”，无法与其他区域区块链进行数据共享，这将出现“信息孤岛”现象，各医药行业间数据很难通过各区块链进行交流。而且区域内部人员可以轻易获取病人隐私等敏感信息，引发安全风险及医患矛盾。因此，电子健康档案的共享和身份隐私保护是至关重要。

区块链作为比特币的核心技术，具有去中心化、数据不可篡改、可追溯、不可伪造、可编程等性质，在特定的场景下，也可以对区块链上的数据进行隐藏，因此可用于实现安全和可信的EHR管理。由于区块链现阶段存在性能瓶颈，各链之间不可以相互操作，因此单纯使用区块链存储和共享EHR的效率不高，迫切需要跨链技术将不同医院的区块链连通起来，实现可以在不同区域区块链相互操作，使得不同的区域区块链也能信息交换，形成真正的区块链“互联网”。该领域研究虽然取得了一定的成果，但还有一些可以改进的地方。例如，单独使用云服务器进行数据存储时，由于云是半可信的，可能会造成数据篡改或者泄露等安全性问题。单独使用区块链时，则无法克服因存储数据的规模过大造成效率过低的问题，而且单链容易形成“信息孤岛”形象，以及区块链的存储空间有限，因此，需要将区块链和云存储技术相互结合，实现云链协同的EHR数据共享，并且采用链上存储摘要，链下存储数据的方法。此时，数据以何种方式存储更加安全，病人如何进行跨域数据访问控制，数据用户如何对密文进行高效的搜索，如何使得模型兼具以上良好的性质，如何提高共享的效率，都是值得进一步研究的问题。

发明内容

为解决上述技术问题的至少一个，本发明提供了一种基于区块链的电子健康档案共享模型，包括：

用户，包括电子健康档案的提供者和访问者；

云服务平台，用于存储电子健康档案的加密数据；

至少两个本地联盟区块链，用于存储电子健康档案的访问策略，并验证用户请求；

跨域联盟区块链，负责存储和处理跨域链访问电子健康档案的数据；

身份认证服务器，与用户和本地联盟区块链连接，用于验证用户和本地联盟区域链的身份，并将身份证书上传至跨域联盟区块链；

证书管理机构，与用户、云服务平台和本地联盟区块链连接，用于为用户、云服务平台和本地联盟区块链提供密钥对；

访问控制中心，用于负责电子健康档案的访问控制；