一种基于区块链的ES分布式医疗数据索引与验证方法与流程

本发明涉及医疗数据处理，尤其涉及一种基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法。

背景技术：

1、随着医疗信息化的不断推进，医疗机构积累了大量的医疗数据，如电子病历、医学影像、检验报告等，为医生准确判断病情提供了直观的依据。这些数据具有规模大、类型多样、价值高的特点，且分布在不同的医疗机构中，包括各级医院、社区卫生服务中心、专科医院等。

2、传统的集中式数据存储将所有数据存于中心设备且传统集中式索引由中心服务器负责，难以满足海量医疗数据的高效存储和快速查询需求，数据的安全性和完整性难以保障。因此出现了采用elasticsearch（es）进行存储和索引，elasticsearch是分布式搜索和分析引擎，能够在分布式环境下实现对海量医疗数据的快速检索。

3、在分布式环境中，多个节点共同维护索引。由于数据的动态变化和节点之间的通信延迟等因素，可能导致索引的不一致性，影响检索结果的准确性；多个节点同时出现故障或数据在节点之间的复制和同步过程中存在错误时，都会影响索引的可靠性；数据分布在多个节点上，增加了数据被篡改和伪造的风险，容易导致破坏数据的完整性和真实性。

技术实现思路

1、为了解决导致索引的不一致性、影响检索结果的准确性、影响索引的可靠性和破坏数据的完整性和真实性的问题，本发明提供一种基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法。

2、第一方面，本发明提供的一种基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，采用如下的技术方案：

3、一种基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，包括以下步骤：

4、s1，搭建区块链平台，为各个医疗机构服务器分别部署区块链节点并加入到区块链平台中；

5、为各个医疗机构分别搭建elasticsearch集群；

6、s2，在每个医疗机构中，均将医疗数据治理成多个结构化数据，并将结构化数据分别写入对应的elasticsearch中，以构建包含结构化数据的elasticsearch索引；

7、s3，为各个医疗机构配置检索服务接口，并将各医疗机构的接口地址上传至区块链平台中；

8、s4，提取索引中结构化数据的关键信息构建索引摘要，并将索引摘要和结构化数据上传到区块链平台中；

9、s5，基于检索条件调用对应医疗机构检索服务接口并返回检索数据，提取检索数据摘要在区块链平台中对应的结构化数据进行对比判断，当检索数据与结构化数据不一致时，验证为数据被篡改。

10、可选地，步骤s2具体包括：

11、各医疗机构根据医疗数据标准将本院患者与治疗数据通过清洗、去重、变量拆分、值码归一将医院的业务数据治理成多个结构化数据表；

12、在各医疗机构的elasticsearch集群中分别创建多个elasticsearch索引，每个医疗机构的elasticsearch索引与结构化数据表一一对应；

13、在各医疗机构中，将结构化数据表中的数据写入对应的elasticsearch索引中。

14、可选地，步骤s4中，构建索引摘要包括：

15、提取索引中结构化数据的关键信息，根据hash算法生成唯一值，通过对应的智能合约上传到区块链平台。

16、可选地，在通过对应的智能合约上传到区块链平台之前包括：构建区块链交易，具体包括：

17、为每个elasticsearch上的索引生成唯一的索引标识符；

18、构建包含索引标识符、结构化数据、索引摘要的区块链交易；

19、将区块链交易打包成区块并通过对应的智能合约上传到区块链平台。

20、可选地，为各医疗机构设置唯一的医疗机构编码，为不同的患者设置唯一的患者id，所述索引表示符包括医疗机构编码、医疗机构的检索服务接口地址和患者id。

21、可选地，构建区块链交易后包括：

22、将区块链交易广播到整个区块链网络中；

23、所有区块链节点均接收到区块链交易。

24、可选地，将区块链交易打包成区块并通过对应的智能合约上传到区块链平台具体包括：

25、所有区块链节点均通过共识机制验证区块链交易的交易格式和交易内容是否符合规范；

26、将验证为符合规范的区块链交易打包成区块，并将区块添加到当前区块链节点的区块链副本中；

27、将区块上传区块链平台并添加到区块链中，形成链式结构。

28、可选地，每个区块链节点均存储完成的区块链副本。

29、可选地，步骤s5中，提取检索数据摘要在区块链平台中对应的结构化数据进行对比判断具体包括：

30、使用hash算法将关键信息计算当前hash唯一值；

31、根据当前hash唯一值查询区块链平台对应区块中的结构化数据；

32、判断对应区块中的结构化数据与查询数据是否一致，当不一致时，判断为数据被篡改。

33、可选地，当医疗数据发生更新时，对结构化数据和elasticsearch索引进行更新；

34、获取新的索引摘要，并将新的索引摘要和新的结构化数据记录到区块链中。

35、综上包括以下有益效果：

36、区块链的不可篡改特性确保了医疗数据索引的完整性和真实性，防止恶意篡改和数据伪造。区块链上的交易记录可以追溯索引的创建、更新和访问过程，便于进行审计和监管；

37、分布式架构降低了单点故障的风险，即使个别节点出现问题，也不会导致整个索引系统崩溃。分布式架构能够轻松应对不断增长的医疗数据量和查询需求，通过增加节点实现系统的横向扩展；

38、elasticsearch 强大的搜索和索引功能能够实现对大规模医疗数据的快速查询，秒级响应查询请求；

39、可信的索引机制为医疗机构之间的数据共享提供了基础，方便不同机构之间进行数据交流和合作。

技术特征：

1.一种基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，步骤s2具体包括：

3.根据权利要求1所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，步骤s4中，构建索引摘要包括：

4.根据权利要求3所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，在通过对应的智能合约上传到区块链平台之前包括：构建区块链交易，具体包括：

5.根据权利要求4所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，为各医疗机构设置唯一的医疗机构编码，为不同的患者设置唯一的患者id，所述索引表示符包括医疗机构编码、医疗机构的检索服务接口地址和患者id。

6.根据权利要求4所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，构建区块链交易后包括：

7.根据权利要求6所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，将区块链交易打包成区块并通过对应的智能合约上传到区块链平台具体包括：

8.根据权利要求7所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，每个区块链节点均存储完成的区块链副本。

9.根据权利要求3所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，步骤s5中，提取检索数据摘要在区块链平台中对应的结构化数据进行对比判断具体包括：

10.根据权利要求3所述的基于区块链的es分布式医疗数据索引与验证方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及医疗数据处理技术领域，尤其涉及一种基于区块链的ES分布式医疗数据索引与验证方法。包括：S1，搭建区块链平台，搭建ES集群；S2，在每个医疗机构中，均将医疗数据治理成多个结构化数据，构建包含结构化数据的ES索引；S3，为各个医疗机构配置检索服务接口并上传至区块链平台中；S4，提取索引中结构化数据的关键信息构建索引摘要，并将索引摘要和结构化数据上传到区块链平台中；S5，基于检索条件调用对应医疗机构检索服务接口并返回检索数据，提取检索数据摘要在区块链平台中对应的结构化数据进行对比判断，当检索数据与结构化数据不一致时，验证为数据被篡改。使索引更加一致、准确、可靠，保护了数据的完整性和真实性。技术研发人员：刘闯,李瑞鹿,胡雪瑶,刘宾,丁素素受保护的技术使用者：北方健康医疗大数据科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4