【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在线医疗，尤其涉及一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法和系统。
技术介绍
1、人工智能的发展与医疗行业相结合，使得在线智慧医疗成为一种新型医疗手段，其一般以医院为后台支持，为不同的消费群体提供非现场方式的医疗服务。
2、在线医疗需要借助互连网进行数据传输。从用户侧而言，用户通过可穿戴设备获取身体状况，将从设备获得的数据信息传输给医生后，不需要和医生面对面，通过网络即可进行交流。但因为用户提交的信息包含着大量敏感信息，可能会受到网络敌手的攻击，使得用户隐私受到威胁，因此用户通常不愿意将自己的健康信息提供给第三方机构来获得在线医疗诊断服务。从医生和第三方机构侧而言，医生通过网络对用户做出的诊断信息也属于个人隐私数据，并且作为医疗诊断依据的诊断模型属于第三方私有和有价值的资产，其信息也不希望用户从获得的诊断数据中获取。因此，医疗行业作为拥有大量敏感信息的一个数据体，通过互联网进行数据传输需要克服隐私泄露问题。
技术实现思路
1、为了解决在线医疗过程存在隐私泄露的问题，本专利技术提供一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法和系统。
2、一方面，本专利技术提供一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，包括：
3、步骤1：密钥中心kc初始化公共参数并生成公私钥对，向医疗用户mu和医疗服务提供商sp发送所述公共参数和公钥；
4、步骤2：mu根据所述公共参数和公钥对自身的身体数据进行加密，将加密身体数据上传至文件系统ipfs；
5、步骤3：ipfs接收到所述加密身体数据后，向mu返回加密文件标识符；
6、步骤4：mu将接收到的所述加密文件标识符发送至sp；
7、步骤5：sp根据所述加密文件标识符从ipfs处下载对应的加密身体数据，根据所述加密身体数据，采用加密诊断模型进行医疗诊断得到诊断信息，根据所述公共参数和公钥对诊断信息进行加密，将加密诊断信息上传至ipfs，以及生成诊断信息交易txdata并上链；
8、步骤6：ipfs接收到所述加密诊断信息后，向sp返回诊断信息标识符；
9、步骤7：sp将接收到的所述诊断信息标识符发送至kc；
10、步骤8：kc根据所述诊断信息标识符从ipfs处下载对应的加密诊断信息并进行解密，将解密后的诊断信息发送至mu。
11、进一步地，步骤1具体包括：
12、kc选择安全参数{k0，k1，k2}，满足k1＜＜k2＜k0/2；
13、选取两个大素数p，q和一个随机数满足|p|＝|q|＝k0，
14、生成私钥和公钥pku＝encsk(1)＝esk(1)，并计算得到公共参数
15、进一步地，采用预设加密enc()或解密dec()过程对预诊断过程中需要加密或解密的信息进行加密或解密；
16、所述加密enc()过程包括：以私钥sk和消息为输入，输出密文以公钥pk和消息为输入，输出密文epk(m)＝m·esk(1)mod n；其中，表示消息空间；和是给定的两个随机数；
17、所述解密dec()过程包括：当输入私钥sk和密文epk(m)时，恢复消息当时，表示m≥0，m＝m′；否则，表示m＜0，
18、进一步地，还包括：mu预先在sp处进行注册操作以获得一个用户标识idu；
19、对应地，步骤4中还包括：mu将接收到的所述加密文件标识符和所述身份idu发送至sp；
20、对应地，步骤5中还包括：sp在用户注册列表中检查是否存在所述身份idu，若存在，则根据所述加密文件标识符从ipfs处下载对应的加密身体数据，反之，则结束诊断过程。
21、进一步地，步骤5中，采用随机森林分类器作为诊断模型并采用所述公共参数和公钥对所述诊断模型进行加密；其中，所述随机森林分类器包括w棵决策树，每棵决策树判断k个生理特征，决策树的非叶子节点代表一项生理特征的阈值，对f类疾病进行诊断。
22、进一步地，步骤5中，根据所述加密身体数据，采用加密诊断模型进行医疗诊断得到诊断信息，具体包括：
23、步骤5.1：sp按照特征选择方法从所述加密身体数据中选择k维加密数据向量umi表示用户m的第i个生理特征，表示采用公钥pku对umi进行加密；
24、步骤5.2：针对任一决策树l，l∈[1，w]，sp采用加密诊断模型进行诊断的过程具体包括：
25、步骤a1：sp抛硬币得到s∈{-1，1}，选择两个随机数r1，满足r1＞r2＞0；
26、步骤a2：sp比较umi与vli，具体包括：
27、计算将发送给kc；其中，vli表示决策树l的第i个生理特征阈值，表示采用公钥pku对vli进行加密；
28、kc接收到后，采用私钥恢复α，若α＜0，则令反之，则令将发送给sp；
29、sp接收到后，检查s，当s＝1时，则令当s＝-1，则令
30、步骤a3：根据若umi＜vli，则有
31、步骤a4：若则重复上述操作步骤a2，直至比较完成所有k个生理特征，得到决策树l的诊断结果cl；
32、步骤5.3：其他决策树也按照步骤5.2进行诊断，直至得到所有w棵决策树的诊断结果c＝{c1，c2，...，cw}，cw∈[1，f]，c即为诊断信息；
33、步骤5.3：sp加密诊断信息
34、进一步地，步骤5中，生成诊断信息交易txdata并上链，具体包括：
35、txdata＝{idd,idu,tsi,si,hedata,hcdata,htx}
36、其中，idd表示医生标识，idu表示用户标识，tsi表示时间戳，si表示医生对诊断信息的签名，hedata表示加密身体数据的加密文件标识符，hcdata表示加密诊断信息的诊断信息标识符，htx表示该诊断信息交易的哈希标识。
37、另一方面，本专利技术提供一种基于区块链的高效隐私保护在线医疗预诊断系统，包括密钥中心kc、医疗用户mu、文件系统ipfs和医疗服务提供商sp；
38、所述kc，用于初始化公共参数并生成公私钥对，向mu和sp发送所述公共参数和公钥；根据诊断信息标识符从ipfs处下载对应的加密诊断信息并进行解密，将解密后的诊断信息发送至mu；
39、所述mu，用于根据所述公共参数和公钥对自身的身体数据进行加密，将加密身体数据上传至ipfs；将接收到的加密文件标识符发送至sp；
40、所述ipfs，用于接收到加密身体数据后，向mu返回加密文件标识符；接收到所述加密诊断信息后，向sp返回诊断信息标识符；
41、所述sp，用于根据加密文件标识符从ipfs处下载对应的加密身体数据，根据加密身体数据，采用加密诊断模型进行医疗诊断得到诊断信息，根据所述公共参数和公钥对诊断信息进行加密，将加密诊断信息上传至ipfs，以及生成诊断信息交易txdata本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，步骤1具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，采用预设加密Enc()或解密Dec()过程对预诊断过程中需要加密或解密的信息进行加密或解密；
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，还包括：MU预先在SP处进行注册操作以获得一个用户标识IDU；
5.根据权利要求3所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，步骤5中，采用随机森林分类器作为诊断模型并采用所述公共参数和公钥对所述诊断模型进行加密；其中，所述随机森林分类器包括w棵决策树，每棵决策树判断k个生理特征，决策树的非叶子节点代表一项生理特征的阈值，对f类疾病进行诊断。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，步骤5中，根据所述加密身体数据，采用加密诊断模型进行医疗诊断得到诊断信
7.根据权利要求4所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，步骤5中，生成诊断信息交易txdata并上链，具体包括：
8.一种基于区块链的高效隐私保护在线医疗预诊断系统，其特征在于，包括密钥中心KC、医疗用户MU、文件系统IPFS和医疗服务提供商SP；
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，步骤1具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，采用预设加密enc()或解密dec()过程对预诊断过程中需要加密或解密的信息进行加密或解密；
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，还包括：mu预先在sp处进行注册操作以获得一个用户标识idu；
5.根据权利要求3所述的一种基于区块链的隐私保护在线医疗预诊断方法，其特征在于，步骤5中，采用随机森林分类器作为诊断模型并...
【专利技术属性】
技术研发人员：周素芳，范佳宁，乔保军，袁科，李伟，薛阳，李浩，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：
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