(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211395086.3
(22)申请日 2022.11.09
(71)申请人 南京邮电大 学
地址 210023 江苏省南京市栖霞区文苑路9
号
(72)发明人 曾昕一 骆冰清 朱玉洁 夏彬
(74)专利代理 机构 南京正联知识产权代理有限
公司 32243
专利代理师 王素琴
(51)Int.Cl.
G06F 21/62(2013.01)
G06F 21/60(2013.01)
(54)发明名称
基于区块链通道技术的临床试验数据上传
及共享方法
(57)摘要
本发明属于临床试验领域, 涉及到区块链、
RSA加密等技术, 具体地说, 是一种基于区块链通
道技术的临床试验数据上传及共享方法, 本发明
基于区块链 通道技术, 设计了三种不同类型的通
道满足了临床试验不同参与方对数据的不同共
享需求; 基于改进的RSA加密算法实现了对不同
类型临床试验 数据的上链方式, 保证了链上数据
的安全性以及通道内数据的隔离性; 基于智能合
约, 该方法也实现了链上数据在临床试验不同参
与方之间的共享, 保证了下载数据的真实性。 本
发明设计了临床试验数据的上传、 共享流程, 目
的在于保障临床试验数据的安全性、 真实性, 同
时更好地保存 数据并起到数据隔离的效果, 让临
床试验数据的管理过程更有保障。
权利要求书2页 说明书8页 附图3页
CN 115438383 A
2022.12.06
CN 115438383 A
1.一种基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特征在于, 运用
Fabric的channel模块来实现数据隔离的需求, 根据数据类型划分通道, 将数据分为三类:
受试者自己的试验信息、 全部受试者的试验信息、 数据分析结果与报告, 然后采用基于IPFS
和改进RSA的临床试验数据存 储共享方法进行 数据共享。
2.根据权利要求1所述的基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特
征在于, 具体包括以下步骤:
步骤1、 临床试验实施方创建C hannel1通道, 并添加医院节点和全部受试者节点;
步骤2、 对临床试验产生的数据进行分类, 分类为文本类型和特殊类型;
步骤3、 将步骤2中的特殊类型的数据上传至IPFS, IPFS会返回一个存储哈希值hash_
ipfs, hash_ipfs和文本类型的数据统称为M;
步骤4、 计算临床试验数据的哈希值hash_data;
步骤5、 在Channel1中医 院作为将受试者试验信息上链的节点将M用受试者的公钥和受
试者本人的编号进行改进的RSA加密, 然后将加密后的数据C和hash_data编码上链;
步骤6、 受试者在C hannel1中下 载数据并用自己的私钥和自己的编号进行解密;
步骤7、 临床试验实施方创建Channel2通道, 并添加医院、 管理部门、 申办方、 数据分析
员节点;
步骤8、 医院节点将全部受试者 的临床试验数据上传至Channel2并调用Chaincode1计
算哈希值;
步骤9、 自动调用Channel2中 的Chaincode2, Chaincode2会计算此时医院上传数据的哈
希值并与之前Chaincode1计算出的哈希值进行对比, 相同则允许上链, 不同则 驳回上链请
求;
步骤10、 在Channel2中医院作为将全部受试者试验信息上链的节点将M用自己的私钥
和临床试验方案编号进行改进的RSA加密, 然后将加密后的数据C和hash_data编码上链;
步骤11、 管理部门、 申办方、 数据分析员在Channel2中下载数据并用医院的公钥和临床
试验方案编号进行解密;
步骤12、 管理部门进行临床试验数据质询, 结束后调用Chaincode3将质询 结果发送给
医院, 并开 放医院节点对C haincode4的调用权限;
步骤13、 医院在拿到质询结果后会通知相应的医生对数据进行复查, 最后调用
Chaincode4将复查后出现问题的数据重新上链;
步骤14、 临床试验实施方创建Channel3通道, 并添加管理部门、 申办方、 数据分析员 节
点;
步骤15、 数据分析员从Channel2中下载数据并调用Chaincode5来判断下载的数据是否
与医院上传的一样, 如果相同则直接下载, 如果不同则继续调用Chaincode6用于检查哪些
数据被篡改了;
步骤16、 数据分析员下 载Channel2中的数据并解密、 分析, 撰写报告;
步骤17、 在Channel3中数据分析员作为将试验数据分析结果与报告上链的节点将M用
自己的私钥和临床试验方案编号进行改进的RSA加密, 然后将加密后的数据C和hash_ data
编码上链;
步骤18、 管理部门、 申办方可以在Channel3中下载数据并用数据分析员的公钥和临床权 利 要 求 书 1/2 页
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2试验方案编号进行解密。
3.根据权利要求2所述的基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特
征在于, 在所述 步骤2中, 将电子病历、 诊疗记录、 患者日志分类为文本类型。
4.根据权利要求3所述的基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特
征在于, 在所述步骤2中, 将实验室检查结果、 心电图检查结果、 CT检查结果分类为特殊类型
的数据。
5.根据权利要求4所述的基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特
征在于, 在所述 步骤5和所述 步骤10中, M为hash_ipfs和文本类型 数据。
6.根据权利要求5所述的基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特
征在于, 在所述 步骤17中, M为文本类型 数据。
7.根据权利要求6所述的基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法, 其特
征在于, 在所述 步骤10中, 对于改进的RSA算法流 程如下, 首 先生成公私钥对的流 程不变:
(1) 选取两个大质数p, q
(2) 计算乘积N = p * q
(3) 计算欧拉函数T = (p ‑ 1) * (q ‑ 1)
(4) 选取公钥E, 其中1 < E < T, E为质数, 且不是T的因子
(5) 计算私钥D, 其中(D * E) % T = 1
至此公私钥计算完成, 公钥(E, N), 私钥(D, N), 假设受试者编号或临床试验方案编号为
α, 根据ASCI I码转化为αASCII, 明文为M, 密文为C, 所以得 出加密方法为:
C = [(M ^ E) mod N] + αASCII
解密方法为:
M = (C ‑ αASCII) ^ D mod N。
8.根据权利要求1 ‑7任一项所述的基于区块链通道技术的临床试验数据 上传及共享方
法, 其特征在于, 还 包括基于 Chaincode的临床试验数据检查方法, 具体为以下流 程:
Chaincode1: 医院节点提交数据到Channel2中时调用, 根据Channel1中的数据计算
Merkle Tree并返回根节点的哈希值;
Chaincode2: 医院节点提交数据到Channel2中时调用, 计算此时医院节点提交数据的
Merkle Tree, 将计算得到的根节点哈希 值与Chaincode1返回的哈希值进行对比, 如果相同
则将数据上链返回t rue, 否则返回 false;
Chaincode3: 管理部门对数据发起质询后调用, 将管理部门的质询结果发送给医院, 通
知医院复查, 并开 放医院节点对C haincode4的调用权限;
Chaincode4: 当Chaincode3被调用后才能进行调用, 将医院更改后的数据重新计算
hash_data并编码上传至区块链, 同时重新计算Merk le Tree, 更新根节点哈希值;
Chaincode5: 数据分析员从Channel2中下载临床试验数据时调用, 根据Channel2中的
数据计算Mer kle Tree并将结果与最新的根节 点哈希值进行对比: 如果相同则返回true, 不
同则调用C haincode6并返回 false;
Chaincode6: 逐一计算区块中数据的哈希值并与hash_data比对, 返回所有不匹配的数
据。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 基于区块链通道技术的临床试验数据上传及共享方法
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