基于區(qū)塊鏈的電子病歷存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-12 02:27
在傳統(tǒng)的電子病歷系統(tǒng)中通常采用中心化的模式存儲數(shù)據(jù),必須找到一個可信的第三方。然而,當(dāng)?shù)谌降臄?shù)據(jù)庫一旦出現(xiàn)問題,就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)隱私安全等問題。使用區(qū)塊鏈技術(shù),能減少由于人為因素造成的數(shù)據(jù)隱私安全問題,減少醫(yī)療糾紛并提高醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展速度。區(qū)塊鏈可將不同機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)通過同一數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一存儲在鏈上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全跨平臺、跨機(jī)構(gòu)地共享。本文主要介紹了一個能夠安全存儲共享電子病歷數(shù)據(jù)的系統(tǒng),該系統(tǒng)基于區(qū)塊鏈框架Hyperledger Fabric可保證數(shù)據(jù)的可追溯性與隱私安全,使用IPFS分布式存儲技術(shù)彌補區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲量比較小的缺點,且使用IPFS能夠提升數(shù)據(jù)存儲效率,節(jié)省系統(tǒng)構(gòu)建成本,最后使用CP-ABE加密技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)細(xì)粒度訪問控制。本系統(tǒng)在Ubuntu系統(tǒng)中實現(xiàn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)與IPFS集群,并嵌入CP-ABE加密技術(shù),使用Java語言來進(jìn)行訪問控制,并向用戶提供美觀的前端界面。本系統(tǒng)基于區(qū)塊鏈技術(shù),實現(xiàn)對電子病歷數(shù)據(jù)跨平臺、跨機(jī)構(gòu)地安全存儲共享,F(xiàn)有系統(tǒng)對于患者電子病歷的管理都是中心化的,患者對本人電子病歷沒有控制權(quán)利,在本系統(tǒng)中,患者能夠擁有自己病歷的數(shù)據(jù)控制權(quán)力,可以控制本人病歷訪問權(quán)限。...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電子病歷存儲系統(tǒng)研究
1.2.2 數(shù)據(jù)存儲共享系統(tǒng)研究
1.2.3 區(qū)塊鏈研究
1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)概念和技術(shù)
2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)簡介
2.1.1 共識機(jī)制
2.1.2 智能合約
2.1.3 存儲結(jié)構(gòu)
2.2 Fabric技術(shù)簡介
2.2.1 Hyperledger項目
2.2.2 Fabric框架
2.3 星際文件系統(tǒng)IPFS
2.4 ABE屬性加密技術(shù)
2.4.1 基本ABE
2.4.2 KP-ABE加密技術(shù)
2.4.3 CP-ABE加密技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)需求分析
3.1 系統(tǒng)需求概述
3.2 系統(tǒng)功能需求
3.3 系統(tǒng)非功能需求
3.3.1 安全性
3.3.2 易用性
3.3.3 健壯性
3.3.4 可擴(kuò)展性
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)設(shè)計
4.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
4.1.1 區(qū)塊鏈集群
4.1.2 IPFS集群
4.1.3 加密模塊
4.2 系統(tǒng)功能設(shè)計
4.2.1 管理員功能
4.2.2 患者用戶功能
4.2.3 醫(yī)療機(jī)構(gòu)用戶功能
4.3 智能合約設(shè)計
4.4 數(shù)據(jù)存儲設(shè)計
4.4.1 狀態(tài)數(shù)據(jù)庫CouchDB
4.4.2 MySQL數(shù)據(jù)庫
4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)實現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)運行環(huán)境
5.2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
5.2.1 用戶登陸功能實現(xiàn)
5.2.2 數(shù)據(jù)加密功能實現(xiàn)
5.2.3 IPFS數(shù)據(jù)存儲功能實現(xiàn)
5.2.4 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲功能實現(xiàn)
5.2.5 數(shù)據(jù)索引功能實現(xiàn)
5.3 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測試
6.1 測試原理
6.2 功能測試
6.3 結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:2971955
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電子病歷存儲系統(tǒng)研究
1.2.2 數(shù)據(jù)存儲共享系統(tǒng)研究
1.2.3 區(qū)塊鏈研究
1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)概念和技術(shù)
2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)簡介
2.1.1 共識機(jī)制
2.1.2 智能合約
2.1.3 存儲結(jié)構(gòu)
2.2 Fabric技術(shù)簡介
2.2.1 Hyperledger項目
2.2.2 Fabric框架
2.3 星際文件系統(tǒng)IPFS
2.4 ABE屬性加密技術(shù)
2.4.1 基本ABE
2.4.2 KP-ABE加密技術(shù)
2.4.3 CP-ABE加密技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)需求分析
3.1 系統(tǒng)需求概述
3.2 系統(tǒng)功能需求
3.3 系統(tǒng)非功能需求
3.3.1 安全性
3.3.2 易用性
3.3.3 健壯性
3.3.4 可擴(kuò)展性
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)設(shè)計
4.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
4.1.1 區(qū)塊鏈集群
4.1.2 IPFS集群
4.1.3 加密模塊
4.2 系統(tǒng)功能設(shè)計
4.2.1 管理員功能
4.2.2 患者用戶功能
4.2.3 醫(yī)療機(jī)構(gòu)用戶功能
4.3 智能合約設(shè)計
4.4 數(shù)據(jù)存儲設(shè)計
4.4.1 狀態(tài)數(shù)據(jù)庫CouchDB
4.4.2 MySQL數(shù)據(jù)庫
4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)實現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)運行環(huán)境
5.2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
5.2.1 用戶登陸功能實現(xiàn)
5.2.2 數(shù)據(jù)加密功能實現(xiàn)
5.2.3 IPFS數(shù)據(jù)存儲功能實現(xiàn)
5.2.4 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲功能實現(xiàn)
5.2.5 數(shù)據(jù)索引功能實現(xiàn)
5.3 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測試
6.1 測試原理
6.2 功能測試
6.3 結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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本文編號:2971955
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