[发明专利]一种基于联盟链的链上-链下协同电子病历数据共享方法

权利要求书

1.一种基于联盟链的链上-链下协同电子病历数据共享方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：搭建区块链平台，建立区块链分布式超级账本Hyperledger Fabric区块链网络；

步骤1-1：利用Hyperledger Fabric平台的开源代码配置环境并设置区块数据模型；

步骤1-2：设计生成区块的生成区块函数CreatBlock、计算哈希值函数Calculatehash和检验数据是否篡改的检验函数Examine；

步骤1-3：利用Hyperledger Fabric多通道方案，一家医疗组织的节点处于同一通道，所有医疗组织选举主节点加入到一个通道实现数据共享；

步骤2：设计电子病历系统的“写入病历功能”；选用MySQL数据库作为区块链数据库，用于电子病历的存储；所述电子病历的存储分为链上存储和链下存储，电子病历的内容包括病人基本信息、入院出院记录，会诊记录、手术记录、死亡记录和知情同意书信息；

所述链上存储对用户输入的电子病历进行哈希运算形成摘要，同时使用患者和医生的公钥对该摘要进行数字签名，该签名结果用于验证用户身份，控制其访问权限；将摘要、签名后的结果、患者的身份信息和病历上传时间作为交易内容存储在区块链上；

所述链下存储保留用户未经处理的原始病历信息存储到链下的MySQL数据库中，通过从数据库中提取用户所请求的病历，对其进行运算得到摘要，将该摘要与存储在区块链中的摘要进行对比来验证数据的完整性；

步骤3：对于某一病人历史病历数据的查询、修改和删除操作，实现两个医院之间的数据共享和存储；

步骤3-1：用户请求对病历数据进行查询、修改和删除操作前，需向由验证节点构成的协作网络发送患者的身份信息和签名，以及所请求病历的主治医生的签名来验证身份，验证节点通过遍历所有区块的默克尔树merkle中存储的交易transaction，并使用发送的用户签名和主治医生签名对交易transaction中的签名结果进行解密，对比解密后的摘要和上传的摘要是否一致来控制其访问权限，一致则身份验证通过，否则身份验证失败，拒绝该用户访问；

步骤3-2：协作网络从所有节点中选举出主节点，主节点代替用户在数据库中对数据进行查询、修改和删除操作，每种操作分为本院和跨院两种情况，其中，所有的跨院操作在进行数据传递时使用json文本作为临时存储载体，经json解析器和Map映射函数实现两个医院之间的数据共享和存储。

2.根据权利要求1所述的一种基于联盟链的链上-链下协同电子病历数据共享方法，其特征在于，步骤1-2中所述生成区块函数CreatBlock如下所示：

Newblock＝CreateBlock(blockHeaders,blockBody)

其中Newblock为创建的新区块；CreatBlock为创建区块函数，由超级账本中的peer节点模块执行；区块由区块头和区块体组成，区块头(blockHeaders)包括区块的高度(blockHeight)、区块的哈希值(Hash)、前一个区块的哈希值(prevBlockHash)，时间戳(timeStamp)、Merkle树根的哈希值(merkleRoot)；区块体(blockBody)包括区块内的交易(transactions)和区块的交易数量(numTransactions)；

所述计算哈希值函数Calculatehash如下所示：

Hash＝SHA(h)

其中SHA为SHA256函数；h包括前驱区块哈希值(prevBlockHash)、Merkle默克尔树根哈希值(merkleRootHash)、时间戳(timeStamp)；Hash为当前区块哈希值；

所述检验函数Examine如下所示：

Consistent＝Examine(thash(a),dhash(a))

其中Examine为检验两个参数是否相等的函数，返回值为布尔类型，Consistent返回为True说明病历数据一致，没有被篡改；返回为False说明病历数据不一致，被篡改了，thash是病人a所在叶子节点中存储的哈希值；dhash是本地数据库中病人a病历数据通过SHA256算法得到的哈希值。