CN109194702B - 医疗数据记录方法、***、计算机设备和存储介质 - Google Patents
医疗数据记录方法、***、计算机设备和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种医疗数据记录方法、***、计算机设备和存储介质。骨医疗数据记录方法包括:区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的任一计算机设置为P2P网络中的一个节点。区块链***在共识层封装共识机制,通过共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利。节点获得轮流记账权利后,建立新数据区块,将医疗数据信息记录到新数据区块中,并通过区块链***的链式结构,将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。本发明利用区块链技术的分布式账本技术及去中心化,实现了医疗数字化、透明化和便捷化,更好服务个人和医疗相关机构。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种医疗数据记录方法、***、计算机设备和存储介质。
背景技术
身体和医疗数据是现代社会个人非常重要的隐私情报,例如指纹或虹膜这种唯一性独特性“身体密码”。因此严格保密个人的医疗记录、身份特征等信息非常重要,但传统的中心化数据库甚至文件柜等,很有可能因为网络操作失误,黑客攻击等原因导致个人健康数据被泄露到网上,让许多人的医疗信息安全受到威胁。同时,可以用于数字医疗记录的智能医疗设备,在紧急情况下无法及时为医院和医生提供最新和可靠的患者信息。
因此传统的数字医疗数据存在着医疗数据泄露后信息受到安全威胁,医生或医院无法得到患者最新最可靠信息的问题。
发明内容
有鉴于此,有必要针对现有的传统数字医疗数据存在的信息安全及获得信息不及时问题,提供一种医疗数据记录方法、***、计算机设备和存储介质。
一种医疗数据记录方法,包括如下步骤:
区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为所述P2P网络中的一个节点;
区块链***在共识层封装共识机制,通过所述共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的所述节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,所述记账为记录医疗数据信息的过程;
所述节点获得轮流记账权利后,接收所述共识机制发送的所述医疗数据信息,建立新数据区块,将所述医疗数据信息记录到所述新数据区块中,并通过所述区块链***的链式结构,将所述新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。
在其中一个实施例中,所述P2P网络中的每个节点之间通过扁平式拓扑结构交互。
在其中一个实施例中,所述共识机制采用DPoS共识机制,所述DPoS共识机制用于选出预设个数的节点;
所述P2P网络中的节点在所述区块链***上注册,并接受其他节点的投票,所述共识机制在接收到所有节点的投票后,记录节点的投票数,得票数最高的前预设个数的节点将获得轮流记账权利;
筛选出的所述节点按照所述预设的时间表获得轮流记账权利,所述共识机制按照所述预设的时间表将所述医疗数据信息轮流发送给筛选出的所述节点。
在其中一个实施例中,所述节点获得轮流记账权利后,采用如下步骤将所述医疗数据信息记录到所述新数据区块中,并形成新的区块链:
所述节点获得所述医疗数据信息后,建立所述新数据区块,所述新数据区块包括区块头和区块体,所述区块头记录前一区块的Merkle根、当前区块的Merkle根、时间戳,所述区块体记录所述医疗数据信息,所述时间戳为所述新数据区块建立时的时间;
所述节点将获得的所述医疗数据信息通过Merkle根的哈希函数计算生成唯一的Merkle根记录到所述区块头的当前区块的Merkle根中;
所述节点将所述医疗数据信息通过非对称加密算法进行加密,记入到所述区块体中;
所述节点通过链式结构,将当前区块链接到前一区块之后,并记录前一区块的Merkle根,致使形成新的区块链。
在其中一个实施例中,所述节点将所述新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链后,由生成所述数据区块的节点将验证消息广播到所述P2P网络中的其他节点,所述P2P网络中的其他节点对所述新数据区块进行数据验证,并将验证结果通知所述共识机制,所述共识机制接收到的所有验证结果均为有效时,认为所述P2P网络中的所有节点都认可所述新数据区块链接在所述区块链中,所述共识机制接收到的所有验证结果存在无效时,认为所述新数据区块无效,将所述新数据区块从所述区块链中去除,将所述新数据区块对应的所述医疗数据信息发送给下一个获得轮流记账权利的节点进行记账。
在其中一个实施例中,获得轮流记账权利的节点在将所述验证消息广播到所述P2P网络中的其他节点时,采用逐个向临近节点广播的方式,其中所述验证消息为所述新数据区块的区块头的数据信息;
任一节点接收到临近节点传来的所述验证消息后,将所述新数据区块的数据结构、语法规范进行验证有效性,对于验证有效时,将所述验证消息向临近节点继续进行广播,对于所述验证消息无效时,节点不做验证消息转发的操作;
所述P2P网络中被广播的节点指被所述共识机制筛选出的预设个数的节点,未筛选到的节点无权验证所述新数据区块,以减少区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。
一种医疗数据记录***,包括如下单元:
建立P2P网络单元,用于区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为所述P2P网络中的一个节点;
筛选节点单元,用于区块链***在共识层封装共识机制,通过所述共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的所述节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,所述记账为记录医疗数据信息的过程;
节点记账单元,用于所述节点获得轮流记账权利后,接收所述共识机制发送的医疗数据信息,建立新数据区块,将所述医疗数据信息记录到所述新数据区块中,并通过所述区块链***的链式结构,将所述新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。
在其中一个实施例中,还包括验证广播单元:用于所述节点将所述新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链后,由生成所述数据区块的节点将验证消息广播到所述P2P网络中的其他节点,所述P2P网络中的其他节点对所述新数据区块进行数据验证,并将验证结果通知所述共识机制,所述共识机制接收到的所有验证结果均为有效时,认为所述P2P网络中的所有节点都认可所述新数据区块链接在所述区块链中,所述共识机制接收到的所有验证结果存在无效时,认为所述新数据区块无效,将所述新数据区块从所述区块链中去除,将所述新数据区块对应的所述医疗数据信息发送给下一个获得轮流记账权利的节点进行记账。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述医疗数据记录方法的步骤。
一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行上述医疗数据记录方法的步骤。
上述医疗数据记录方法、装置、计算机设备和存储介质,包括区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为P2P网络中的一个节点;区块链***在共识层封装共识机制,通过共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,记账为记录医疗数据信息的过程;节点获得轮流记账权利后,接收共识机制发送的医疗数据信息,建立新数据区块,将医疗数据信息记录到新数据区块中,并通过区块链***的链式结构,将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。本技术方案利用区块链技术的分布式账本技术,去中心化,网络中的每台计算机均可动态调整医疗数据信息,实现医疗数字化、透明化和便捷化,更好服务个人和医疗相关机构。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。
图1为本发明一个实施例中的医疗数据记录方法的流程图;
图2为本发明筛选节点步骤的流程图;
图3为本发明节点记账步骤的流程图;
图4为本发明数据区块的一种结构示意图;
图5为本发明数据广播验证步骤的流程图;
图6为本发明一个实施例中医疗数据记录***的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
图1为本发明一个实施例中的医疗数据记录方法的流程图,如图1所示,一种医疗数据记录方法,包括以下步骤:
步骤S1,建立P2P网络:区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为P2P网络中的一个节点。
区块链***是一种基于区块链技术的***,也被称为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术。其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与维护数据库记录。区块链***主要包括网络层、共识层和数据层。区块链***是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。其中,共识机制是区块链***中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。而其中存储数据用的区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。因此本步骤采用区块链技术能实现数据信息的分布式记录和分布式存储,所谓分布式记录就是可以由医疗机构中的任一一台计算机作为节点集体记录,而非由一个中心化的机构进行记录,所谓分布式存储是数据可以存储在所有参与记录的节点中,而非集中存储在中心化的机构节点中。
本步骤采用了P2P网络的组网方式使得区块链***的网络层实现去中心化,将众多医疗机构中想要申请记录医疗数据信息的任一计算机作为节点,组成P2P网络,且每个节点之间通过扁平式拓扑结构交互。本步骤中,有能力搭建服务器,并参与记账的医疗机构中的计算机都是节点。这样的组网方式,实现每个节点都地位对等,不存在任何中心化的层级结构,每个节点都会平等的参与验证信息和传播信息的过程。
步骤S2,筛选节点:区块链***在共识层封装共识机制,通过共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,记账为记录医疗数据信息的过程。
共识机制是区块链的核心技术,共识机制决定了P2P网络中哪个节点来进行记账,而记账决定方式将会影响整个区块链***的安全性和可靠性。本步骤的共识机制筛选出预设个数为前101个的医疗机构,需要记录的医疗数据信息可以由边缘计算获得。筛选出的前101个的医疗机构按照如10秒-30秒的时间表获得轮流记账权利。
步骤S3,节点记账:节点获得轮流记账权利后,接收共识机制发送的医疗数据信息,建立新数据区块,将医疗数据信息记录到新数据区块中,并通过区块链***的链式结构,将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。
在区块链***的数据层封装了底层数据区块的链式结构,以及相关的非对称公私钥数据加密算法和时间戳等,这是整个区块链***中最底层的数据结构。某一节点获得轮流记账权利后,接收到包括住院记录,处方,图片等医疗数据信息,建立新数据区块后,存储到链式结构中,作为区块链***的数据层信息。
本实施例,利用基于P2P网络建立区块链***,区块链***的网络层去中心化,区块链***的数据层存储医疗数据信息,区块链***的共识层对数据共识验证,从而动态调整医疗数据信息,实现医疗数字化、透明化和便捷化,更好服务个人和医疗相关机构。
在一个实施例中,P2P网络中的每个节点之间通过扁平式拓扑结构交互。
P2P网络是一种对等计算机网络,是一种在对等者(Peer)之间分配任务和工作负载的分布式应用架构,网络的参与者,即节点之间共享他们所拥有的一部分硬件资源,包括处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机等,这些共享资源通过网络提供服务和内容,能被其它对等节点直接访问而无需经过中间实体。在此P2P网络中的参与者既是资源、服务和内容的提供者,又是资源、服务和内容的获取者。而扁平式拓扑结构是针对传统三层网络架构提出的节点直接连接到服务商的二级网络架构,完全符合P2P网络的交互要求。
本实施例,节点与节点之间采用扁平式拓扑结构交互,可大大减少网络的复杂度,在本发明的P2P网络环境中,医疗机构的计算机之间都处于对等的地位,各台计算机有相同的功能,无主从之分,一台计算机既可作为服务器,设定共享资源供网络中其他计算机所使用,又可以作为工作站,整个P2P网络没有专用的工作站,实现了去中心化的目的。
在一个实施例中,如图2所示,步骤S2,筛选节点包括如下步骤:
步骤S201,采用DPoS共识机制:共识机制采用DPoS共识机制,DPoS共识机制用于选出预设个数的节点。
DPoS共识机制(股份授权证明机制),其原理是让每一个持有比特股的人进行投票,由此产生101位代表,即101个节点,101个节点彼此的权利是完全相等的。DPoS共识机制具体工作时,是通过不同的策略,不定时的选中一小群节点,被选中的这一小群节点做新区块的创建、验证、签名和相互监督,大幅度的减少了区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。本步骤通过采用DPoS共识机制来筛选出101个医疗机构的计算机作为预设个数的节点。
步骤S202,投票筛选节点:P2P网络中的节点在区块链***上注册,并接受其他节点的投票,共识机制在接收到所有节点的投票后,记录节点的投票数,得票数最高的前预设个数的节点将获得轮流记账权利。
节点在注册时,即在区块链***上注册公钥,然后区块链***的共识机制分配给注册的节点一个32位的标识符,此标识符作为该节点的唯一编码。注册完成后,节点既可以给其他节点投票,也可以接收其他节点的投票。通过共识机制记录每个节点的投票数,将投票数从高到低进行排列,将得票数排在前101个的节点获得轮流记账权利。
步骤S203,轮流记账:筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,共识机制按照此预设的时间表将医疗数据信息轮流发送给筛选出的节点。
预设的时间表可以是按10秒、20秒或30秒的时间段依次向101个节点发送医疗数据信息。获得轮流记账权利的某一节点,在建立新数据区块时,共识机制记录新数据块的记录时间,新数据区块从建立到全网广播超过10秒、20秒或30秒的时间段时,则认为获得轮流记账权利的节点错过了记录新数据区块的权利,共识机制将此医疗数据信息发送给下一获得轮流记账权利的节点代替完成记账。
本实施例,通过DPoS共识机制对P2P网络中的节点进行筛选、分配和监督,能大幅度的减少了区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。
在一个实施例中,如图3所示,步骤S3,节点记账包括如下步骤:
步骤S301,建立新数据区块:节点获得医疗数据信息后,建立新数据区块,新数据区块包括区块头和区块体,区块头记录前一区块的Merkle根、当前区块的Merkle根、时间戳,区块体记录医疗数据信息,时间戳为新数据区块建立时的时间。
如图4所示,每个数据区块均包含区块头和区块体,区块头包含前一区块的Merkle根、当前区块的Merkle根、时间戳、Merkle根的哈希值,区块体内记录的医疗数据信息。
步骤S302,记录当前区块的Merkle根:节点将获得的医疗数据信息通过Merkle根的哈希函数计算生成唯一的Merkle根记录到区块头的当前区块的Merkle根中。
Merkle树是区块链***的重要组成部分,其作用是将已经运算为散列值的医疗数据信息按照二叉树形结构组织起来。Merkle树的生成过程为:将医疗数据信息分组进行哈希函数计算,将新的散列值放回,再重新拿出2个数据进行运算,一直递归下去,直到剩下唯一的Merkle根。本步骤采用Merkle树的优点,即良好的扩展性,不管医疗数据信息是怎么样的,都可以生成一颗Merkle树。且查找算法的时间复杂度很低,也容易从底层溯源查找到Merkle根来进行记账是否存在或合法,极大降低运算时的资源占用。本步骤通过应用Merkle树的生成规则,通过哈希函数计算生成唯一的Merkle根记录到区块头的当前区块的Merkle根中,此唯一的Merkle根作为当前区块的唯一标识。
步骤S303,记录区块体:节点将医疗数据信息通过非对称加密算法进行加密,记入到区块体中。
本步骤中的非对称加密算法可以采用如下算法:
(1)选择两个不同的大素数p和q;
(2)计算大素数的乘积n=pq和Φ(n)=(p-1)(q-1);
(3)选择大于1小于Φ(n)的随机整数e,使得最大公约数gcd(e,Φ(n))=1;
(4)计算d使得d×e=1modΦ(n)(即d×e modΦ(n)=1);
(5)对每一个密钥k=(n,p,q,d,e),定义加密变换为Ek(x)=xe mod n,解密变换为Dk(x)=yd mod n;
(6)p,q销毁,以{e,n}为公开密钥,{d,n}为私有密钥,其中,公钥用于加密,私钥用于解密。
本步骤中,节点采用{e,n}的公钥,对医疗数据信息进行加密后记入到区块体中,保证数据的安全可靠。
步骤S304,形成新的区块链:取得记账权利的节点通过链式结构,将当前区块链接到前一区块之后,并记录前一区块的Merkle根,致使形成新的区块链。
本步骤中,将当前区块链接至已有的区块链上,医疗数据信息就会永久的存储起来,除非能够同时控制住区块链***中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,这样整个区块链中的医疗数据信息的稳定性和可靠性极高。
本实施例,通过对医疗数据信息的哈希函数计算生成当前区块的Merkle根,对医疗数据信息非对称加密算法记入到区块体中,形成新数据区块,并链接到区块链中,实现了每个节点均能记账的目的,每个节点所获得的权利相同,去中心化的记账模式,保证了区块链上的医疗数据信息的稳定和安全。
在一个实施例中,如图1所示,节点将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链后,还包括步骤S4,数据广播验证:
由生成该数据区块的节点将验证消息广播到P2P网络中的其他节点,P2P网络中的其他节点对新数据区块进行数据验证,并将验证结果通知共识机制,共识机制接收到的所有验证结果均为有效时,认为P2P网络中的所有节点都认可此新数据区块链接在区块链中,共识机制接收到的所有验证结果存在无效时,认为此新数据区块无效,将其从区块链中去除,将此新数据区块对应的医疗数据信息发送给下一个获得轮流记账权利的节点进行记账。
本步骤中的验证消息是指生成的新数据区块这一消息,其他节点接收到这一消息后,对新数据区块通过Merkle根来对数据进行验证,具体验证过程如图5中所示,步骤如下:
步骤S401,逐个广播:获得轮流记账权利的节点在将验证消息广播到P2P网络中的其他节点时,采用逐个向临近节点广播的方式,其中验证消息为新数据区块的区块头的数据信息。
由于各节点之间采用P2P网络的组网方式,因此可以基于P2P网络,节点之间采用向逐个临近节点广播的方式传播验证消息。
步骤S402,节点验证有效性:任一节点接收到临近节点传来的验证消息后,将新数据区块的数据结构、语法规范进行验证有效性,对于验证有效时,将验证消息向临近节点继续进行广播,对于验证消息无效时,节点不做验证消息转发的操作。
本步骤中,节点对新数据区块进行验证时,节点不用保存全部的区块链数据,仅需保存包含需要验证的新数据区块中,包含当前区块的Merkle根的区块头就可,通过底层溯源查找到新数据区块的Merkle根来验证数据是否存在或有效。具体验证时,是对当前区块的Merkle根的数据结构和语法规范是否符合一颗Merkle树的唯一Merkle根来确定。
本步骤中,P2P网络中被广播的节点指被共识机制筛选出的预设个数的节点,即筛选出的101个获得轮流记账权利的节点,未筛选到的节点无权验证新数据区块,以减少区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。
本实施例,通过增加数据广播验证步骤,使每一个新生成的数据区块均由P2P网络中的其他节点认可后,才链接在区块链上,这样所有的节点均具有公平的记账和监督权利,进一步保证了区块链上所有数据区块的安全可靠。
在一个实施例中,提出了一种医疗数据记录***,如图6所示,包括如下单元:
建立P2P网络单元,用于区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为P2P网络中的一个节点;
筛选节点单元,用于区块链***在共识层封装共识机制,通过共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,记账为记录医疗数据信息的过程;
节点记账单元,用于节点获得轮流记账权利后,接收共识机制发送的医疗数据信息,建立新数据区块,将医疗数据信息记录到新数据区块中,并通过区块链***的链式结构,将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。
在一个实施例中,还包括验证广播单元:用于节点将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链后,由生成该数据区块的节点将验证消息广播到P2P网络中的其他节点,P2P网络中的其他节点对新数据区块进行数据验证,并将验证结果通知共识机制,共识机制接收到的所有验证结果均为有效时,认为P2P网络中的所有节点都认可此新数据区块链接在区块链中,共识机制接收到的所有验证结果存在无效时,认为此新数据区块无效,将其从区块链中去除,将此新数据区块对应的医疗数据信息发送给下一个获得轮流记账权利的节点进行记账。
在一个实施例中,提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机可读指令,计算机可读指令被处理器执行时,使得处理器执行计算机可读指令时实现以下步骤:区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为P2P网络中的一个节点。区块链***在共识层封装共识机制,通过共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,记账为记录医疗数据信息的过程。节点获得轮流记账权利后,接收共识机制发送的医疗数据信息,建立新数据区块,将医疗数据信息记录到新数据区块中,并通过区块链***的链式结构,将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。
在一个实施例中,提出了一种存储有计算机可读指令的存储介质,计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行以下步骤:区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为P2P网络中的一个节点。区块链***在共识层封装共识机制,通过共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,记账为记录医疗数据信息的过程。节点获得轮流记账权利后,接收共识机制发送的医疗数据信息,建立新数据区块,将医疗数据信息记录到新数据区块中,并通过区块链***的链式结构,将新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明一些示例性实施例,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种医疗数据记录方法,其特征在于,包括如下步骤:
区块链***在网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为所述P2P网络中的一个节点;
所述区块链***在共识层封装共识机制,通过所述共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的所述节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,所述记账为记录医疗数据信息的过程;
所述节点获得轮流记账权利后,接收所述共识机制发送的所述医疗数据信息,建立新数据区块,所述新数据区块包括区块头和区块体;
所述区块头记录前一区块的Merkle根、当前区块的Merkle根、时间戳,所述区块体记录所述医疗数据信息,所述时间戳为所述新数据区块建立时的时间;
所述节点将获得的所述医疗数据信息通过Merkle根的哈希函数计算生成唯一的Merkle根记录到所述区块头的当前区块的Merkle根中;
所述节点将所述医疗数据信息通过非对称加密算法进行加密,记入到所述区块体中;
所述节点通过所述区块链***的链式结构,将当前区块链接到前一区块,形成新的区块链,并记录前一区块的Merkle根。
2.根据权利要求1所述的医疗数据记录方法,其特征在于,所述P2P网络中的每个节点之间通过扁平式拓扑结构交互。
3.根据权利要求1所述的医疗数据记录方法,其特征在于,所述共识机制采用DPoS共识机制,所述DPoS共识机制用于选出预设个数的节点;
所述P2P网络中的节点在所述区块链***上注册,并接受其他节点的投票,所述共识机制在接收到所有节点的投票后,记录节点的投票数,得票数最高的前预设个数的节点将获得轮流记账权利;
筛选出的所述节点按照所述预设的时间表获得轮流记账权利,所述共识机制按照所述预设的时间表将所述医疗数据信息轮流发送给筛选出的所述节点。
4.根据权利要求1所述的医疗数据记录方法,其特征在于,所述节点将所述新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链后,由生成所述数据区块的节点将验证消息广播到所述P2P网络中的其他节点,所述P2P网络中的其他节点对所述新数据区块进行数据验证,并将验证结果通知所述共识机制,所述共识机制接收到的所有验证结果均为有效时,认为所述P2P网络中的所有节点都认可所述新数据区块链接在所述区块链中,所述共识机制接收到的所有验证结果存在无效时,认为所述新数据区块无效,将所述新数据区块从所述区块链中去除,将所述新数据区块对应的所述医疗数据信息发送给下一个获得轮流记账权利的节点进行记账。
5.根据权利要求4所 述的医疗数据记录方法,其特征在于,获得轮流记账权利的节点在将所述验证消息广播到所述P2P网络中的其他节点时,采用逐个向临近节点广播的方式,其中所述验证消息为所述新数据区块的区块头的数据信息;
任一节点接收到临近节点传来的所述验证消息后,将所述新数据区块的数据结构、语法规范进行验证有效性,对于验证有效时,将验证消息向临近节点继续进行广播,对于所述验证消息无效时,节点不做所述验证消息转发的操作;
所述P2P网络中被广播的节点指被所述共识机制筛选出的预设个数的节点,未筛选到的节点无权验证所述新数据区块,以减少区块创建和确认所需要消耗的时间和算力成本。
6.一种医疗数据记录***,其特征在于,包括如下单元:
建立P2P网络单元,用于区块链***在的网络层建立P2P网络,将医疗机构中的申请记录医疗数据信息的任一计算机设置为所述P2P网络中的一个节点;
筛选节点单元,用于区块链***在共识层封装共识机制,通过所述共识机制筛选出预设个数的节点,筛选出的所述节点按照预设的时间表获得轮流记账权利,所述记账为记录医疗数据信息的过程;
节点记账单元,用于所述节点获得轮流记账权利后,接收所述共识机制发送的所述医疗数据信息,建立新数据区块,所述新数据区块包括区块头和区块体;所述区块头记录前一区块的Merkle根、当前区块的Merkle根、时间戳,所述区块体记录所述医疗数据信息,所述时间戳为所述新数据区块建立时的时间;所述节点将获得的所述医疗数据信息通过Merkle根的哈希函数计算生成唯一的Merkle根记录到所述区块头的当前区块的Merkle根中;所述节点将所述医疗数据信息通过非对称加密算法进行加密,记入到所述区块体中;所述节点通过所述区块链***的链式结构,将当前区块链接到前一区块,形成新的区块链,并记录前一区块的Merkle根。
7.根据权利要求6所述的医疗数据记录***,其特征在于,还包括验证广播单元:用于所述节点将所述新数据区块链接到前一数据区块,形成新的区块链后,由生成 所述数据区块的节点将验证消息广播到所述P2P网络中的其他节点,所述P2P网络中的其他节点对所述新数据区块进行数据验证,并将验证结果通知所述共识机制,所述共识机制接收到的所有验证结果均为有效时,认为所述P2P网络中的所有节点都认可所述新数据区块链接在所述区块链中,所述共识机制接收到的所有验证结果存在无效时,认为所述新数据区块无效,将所述新数据区块从区块链中去除,将所述新数据区块对应的所述医疗数据信息发送给下一个获得轮流记账权利的节点进行记账。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项权利要求所述医疗数据记录方法的步骤。
9.一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1至5中任一项权利要求所述医疗数据记录方法的步骤。
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