基于区块链的医疗数据滥用监控平台设计与实现

doi:10.3969/j.issn.1671-1122.2021.05.007

信息网络安全 ›› 2021, Vol. 21 ›› Issue (5): 58-66.doi: 10.3969/j.issn.1671-1122.2021.05.007

基于区块链的医疗数据滥用监控平台设计与实现

刘子昂, 黄缘缘, 马佳利, 周睿()

兰州大学信息科学与工程学院,兰州 730000

收稿日期:2020-01-15 出版日期:2021-05-10 发布日期:2021-06-22
通讯作者: 周睿 E-mail:zr@lzu.edu.cn
作者简介:刘子昂（1995—）,男,湖南,博士研究生,主要研究方向为信息安全|黄缘缘（1996—）,女,福建,硕士研究生,主要研究方向为信息安全|马佳利（1997—）,女,甘肃,硕士研究生,主要研究方向为信息安全|周睿（1981—）,男,重庆,副教授,博士,主要研究方向为分布式系统、嵌入式系统、人工智能
基金资助:
国家重点研发计划(2020YFC0832500);国家自然科学基金(61402210);青海省科技计划(2020-GX-164);教育部-中国移动科研基金(MCM20170206);国家电网公司科技项目(SGGSKY00WYJS2000062)

Design and Implementation of Monitoring Platform for Medical Data Abuse Based on Blockchain

LIU Zi’ang, HUANG Yuanyuan, MA Jiali, ZHOU Rui()

School of information science and engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China

Received:2020-01-15 Online:2021-05-10 Published:2021-06-22
Contact: ZHOU Rui E-mail:zr@lzu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

医疗管理系统维护并存储了大量准确且敏感的用户个人信息,具有极高的利用价值,因此这些数据成为了攻击者觊觎的目标。文章提出一种基于区块链技术的医学数据操作记录系统（RecordGuard）,该系统可以记录医务人员或患者对医疗数据的使用情况,并通过区块链技术存储数据,帮助监管机构跟踪医疗数据操作记录,从而确保信息的安全。同时,在发生医疗纠纷的情况下,该系统可为仲裁机构验证证据真实性提供证据支撑,从而在一定程度上缓解医患问题中的信任危机。

关键词: 区块链, 隐私保护, 安全性, 智能医疗

Abstract:

Medical data management systems store many patients’ medical privacy data with very high value, and these data become the targets of internal and external attackers. Therefore, this paper proposes a medical data operation recording system based on blockchain technology(RecordGuard). The system can record the use of medical data by medical staff or patients themselves and then store these data via blockchain technology. The system is designed to help regulatory authorities track medical data use, and meanwhile, in case of medical disputes, allow arbitration agencies to verify the evidence’s authenticity, which mainly alleviates the problem of mistrust between doctors and patients.

Key words: blockchain, privacy protection, security, smart healthcare

中图分类号:

TP309

刘子昂, 黄缘缘, 马佳利, 周睿. 基于区块链的医疗数据滥用监控平台设计与实现[J]. 信息网络安全, 2021, 21(5): 58-66.

LIU Zi’ang, HUANG Yuanyuan, MA Jiali, ZHOU Rui. Design and Implementation of Monitoring Platform for Medical Data Abuse Based on Blockchain[J]. Netinfo Security, 2021, 21(5): 58-66.

图/表 17

表1

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参考文献 23

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	公有区块链	联盟区块链	私有区块链
参与者	任何人	联盟成员	内部人员
记账员	所有矿工	联盟指定	管理员指定
Coinbase奖励	需要	可选	无需
去中心化程度	高	中	低
操作速度	慢	中	快
应用场景	数字货币	支付	审计
案例	比特币	超级账本	暂无

数据名	描述	数据类型
time	operation time	timestamp
op_type	operation type	string
op_sys	medical data management system name	string
op_institution	op_sys’s institution	string
data_type	type of user data accessed	string
operator	person made this operation	string
patient	patient name in this operation	string

属性名	智能合约中参数名	是否用于记录搜索
time	timestamp	Yes
patient	keyArg1	Yes
op_institution	keyArg2	Yes
N/A	keyArg3	Yes（reserved, null by default）
operator	infoArg1	No
op_type	infoArg2	No
op_sys	infoArg3	No
data_type	infoArg4	No
N/A	infoArg5	No

硬件设备	型号
CPU	Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630L v2 @2.40 GHz x 1
内存	2 GB
硬盘	80 GB
网络带宽	1000 Mbps
OS	Ubuntu 18.04 LTS

软件	版本号
Kernel	4.15.0-76-generic
Geth	1.9.10-stable-58cf5686
Python	3.6.8
Apache	2.4.29
MySQL Server	5.7.9

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耗时中位数	0.84 ms	N/A

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