基于联盟链的电子病历数据上链系统

随着电子病历的不断发展，其安全性和真实性越来越受到人们的重视。对于电子病历进行数据的上链，将电子病历放在区块链中可以为医院和患者带来极大的便利，实现电子病历去中心化和防篡改。本文基于联盟链的电子病历，采用区块链的相关技术来对电子病历的数据进行存储，并加入了去中心化的IPFS系统进行对电子病历的上链，可以实现无第三方机构的情况下对电子病历进行访问和电子病历的可追溯性，来保证了医院的电子病历的安全。

近几年以来，区块链技术一直都是国家推动并且研究人员十分关注的研究课题，而区块链技术的不可篡改性和去中心化正好可以为医院的电子病历保护提供了新的思路，所以也一直受到研究者的密切关注，有着巨大的研究和应用价值。因此，我们可以在原有电子病历和区块链的基础上，将电子病历和区块链进行改进和结合，这样既保证了电子病历的存储可靠性，也保证了其的安全性和不可篡改性，确保了医生和患者的权益。

区块链技术分为区块链1.0 阶段、区块链2.0 阶段和区块链3.0 阶段三大时期[1]。其中区块链1.0 阶段是区块链技术的初级阶段。该阶段主要是以中本聪提供的比特币概念为主，实现了去核心化的虚拟币种。让货币的交易过程达到去中心的效果。区块链的第二阶段是区块链技术的进阶阶段，在这一阶段主要是以太坊的智能合约为主，通过智能合约的使用来对金融领域的相关应用进行开放和实现。区块链的第三阶段是区块链技术的现在的最高级阶段，在这一阶段中区块链技术可以应用到社会中任何需要它的领域当中去，这个领域不再限于金融领域，可以是政府、医疗和文化等方方面面，包含了整个社会。目前， 我们正处于区块链2.0 向区块链3.0 的过渡阶段， 这个阶段实现核心是区块链相关技术的应用的落地。

为了更好地对数据进行存储，一些使用区块链的方案被提出来。Tian [2]等提出了一种轻量级、可扩展的区块链框架，该框架采用松耦合设计来为证据提供完整性和有效性验证。Liang [3]等提出了一种能够解决数据存储和恢复方法的区块链技术方案，该方案可以对网络数据存储进行编码和修复。

近些年也有越来越多的区块链存储平台开始出现， 这些平台都是分布式的， 例如IPFS [4]， Storj， Sia [5]，Swarm [6]。其中的星际文件系统IPFS 是一种点对点分布式文档系统，是指通过内容寻址的方式， 给所有已保存的文档分配唯一的哈希值，是使用最为广泛的存储平台之一。解决了中心化存储不足、网络数据保存和数据分发的问题，能够安全且速度更快地保存数据，对区块链建设起到重大的作用。所以现在很多基于区块链的方案都是用IPFS 来作为的存储层进行去中心化存储。Sun J [7]提供了一个基于属性电子病历的加密方法，该方案通过把个人数据保存到IPFS 中，来确保在电子病历中的安全。Zheng [8]等人提出通过使用IPFS 网络来减少区块链当中的数据存储大小， 该方案在存储空间和安全性等方面有着很好的效果。Chen [9]等人提出了一种用区块链将IPFS 存储于锯齿形存储模型结合起来的方案，该方案解决了IPFS 中个人用户的高吞吐量的问题。

本文在区块链的基础上，采用了现有的联盟链，利用IPFS 来对电子病历中的数据进行上链操作，实现了联盟链中对电子病历的数据上链系统。