基于信用积分智能合约的医学图像安全共享方法研究

基于信用积分智能合约的医学图像安全共享方法研究

论文摘要

随着医学成像技术、互联网技术的不断进步与普及,医学图像已经实现大规模的电子化存储,形成一种体量越来越庞大的电子数据资源,肿瘤细胞、人体器官等疾病的诊断需要依靠分析CT、X射线、超声、核磁共振等成像技术所形成的医学图像,医学图像在医疗健康行业占据重要地位。医学图像体量庞大,结构特征复杂,涉及患者隐私,实现对该资源的安全存储和共享利用对于促进医疗领域的进步意义重大。目前,医疗行业内的医学图像共享存在以下问题:1.医学图像共享的解决方案中使用的数据存储技术和传统数据安全策略,不能完全保证患者隐私信息的安全性;2.在医学图像诊断中,医患双方对患者医学图像信息的控制和利用不对等,患者对医院如何处理自身医学图像信息毫不知情,更无法控制自己提供的医学图像信息,所以患者在就诊时可能隐瞒个人信息,从而降低就诊质量。针对以上问题,本文提出一种基于信用积分智能合约的医学图像安全共享方法,该方法主要关键点在于:1.针对传统数据库存储和访问医学图像存在安全隐患、患者在医疗过程中无法控制本人图像共享权的问题,本文提出采用安全可靠的分布式数据库——区块链数据库记录医学图像的共享过程;医疗机构与患者构成分布式网络中的对等节点共享访问医学图像信息,经患者同意共享的医学图像才可被其他节点访问,患者控制了医学图像信息的共享权;2.针对医学图像文件大,可能对区块链数据库造成占用较大存储压力和网络传输压力的问题,本文提出将图像文件本身与图像共享过程信息分别存储的分级存储方式;针对医学图像数据访问过程中的数据安全性问题,建立了医学图像文件和其存储地址的映射表,将访问医学图像文件过程设计为存储地址到医学图像文件本身的二次访问;3.针对以太坊平台的基于小额支付的激励模型做出改进,不采用代币这一激励方式,而是结合医学图像这一场景设计了基于患者声誉/贡献值的信用积分激励机制,并用智能合约实现信用积分的计算和更改,在不受人为干预的情况下进行可信的患者医学图像共享的价值转换,提高患者共享医学图像的积极性;4,本文在以太坊平台中实现了一个基于信用积分智能合约的医学图像安全共享平台,测试了用户登录、查询和上传图像功能,以太坊后台中显示共享操作过程信息,最后对比分析了本文所提方案对激励安全共享医学图像的积极作用。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 研究背景
  •     1.1.1 医学图像数据共享意义重大
  •     1.1.2 医学图像共享目前存在的问题
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 医学图像共享领域的发展现状
  •     1.2.2 区块链技术的发展现状
  •   1.3 研究问题的提出
  •   1.4 本文主要工作及组织结构
  •     1.4.1 本文主要工作
  •     1.4.2 论文组织结构
  • 第2章 区块链技术
  •   2.1 区块链技术
  •     2.1.1 区块链技术的体系架构
  •     2.1.2 区块链数据库构成
  •     2.1.3 共识机制
  •     2.1.4 激励机制
  •   2.2 智能合约技术
  •     2.2.1 以太坊
  •     2.2.2 智能合约
  •   2.3 本章小结
  • 第3章 基于信用积分智能合约的医学图像安全共享
  •   3.1 区块链数据库用于记录共享操作日志
  •   3.2 共享过程的数据存储和访问
  •   3.3 信用积分智能合约
  •     3.3.1 信用积分激励机制
  •     3.3.2 信用积分智能合约
  •   3.4 医学图像共享平台设计
  •     3.4.1 共享平台应用架构设计
  •     3.4.2 业务逻辑层设计
  •     3.4.3 医学图像数据库设计
  •   3.5 本章小结
  • 第4章 医学图像安全共享平台实现及分析
  •   4.1 医学图像安全共享平台的实现
  •     4.1.1 医学图像安全共享平台搭建
  •     4.1.2 以太坊平台的实现
  •   4.2 功能测试
  •     4.2.1 用户登录模块
  •     4.2.2 图像查询模块
  •     4.2.3 图像上传模块
  •     4.2.4 以太坊平台
  •   4.3 方案分析
  • 第5章 结论和未来展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 未来工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录 攻读学术型硕士学位期间发表的论文、申请专利软著、参与的科研项目与获奖情况
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 童宁

    导师: 唐欢容

    关键词: 医学图像,区块链,信用积分智能合约,安全共享平台

    来源: 湘潭大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,医药卫生科技,信息科技

    专业: 生物学,生物医学工程,计算机软件及计算机应用,计算机软件及计算机应用

    单位: 湘潭大学

    分类号: TP391.41;TP309;R318

    DOI: 10.27426/d.cnki.gxtdu.2019.000836

    总页数: 55

    文件大小: 928K

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