隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)的建立,電子病歷軟件逐漸成為患者病歷數(shù)據(jù)的主要記錄方式。傳統(tǒng)電子病歷中心化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可能造成病歷記錄丟失或誤刪除等問(wèn)題,且各個(gè)醫(yī)院之間并不共享病歷數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈作為一種去中心化的分布式記賬技術(shù),擁有數(shù)據(jù)權(quán)限管理、易共享和容災(zāi)備份等優(yōu)點(diǎn),但也存在去中心化備份機(jī)制導(dǎo)致性能下降的問(wèn)題。本文將區(qū)塊鏈技術(shù)與電子病歷業(yè)務(wù)相結(jié)合,研究并設(shè)計(jì)基于Hyperledger Fabric區(qū)塊鏈的電子病歷軟件。主要工作如下:1.針對(duì)區(qū)塊鏈備份機(jī)制導(dǎo)致性能下降問(wèn)題和電子病歷軟件高吞吐量和低時(shí)延需求特點(diǎn),本文從日志復(fù)制和領(lǐng)導(dǎo)選舉兩方面優(yōu)化Fabric平臺(tái)的Raft共識(shí)算法。在日志復(fù)制階段,基于分?jǐn)偹枷氲娜罩緩?fù)制改進(jìn)旨在通過(guò)讓peer節(jié)點(diǎn)參與分發(fā)日志信息的方式來(lái)降低Leader節(jié)點(diǎn)的通信復(fù)雜度。在領(lǐng)導(dǎo)選舉階段,基于票變更機(jī)制的領(lǐng)導(dǎo)選舉根據(jù)候選者節(jié)點(diǎn)的票數(shù)對(duì)比來(lái)變更peer節(jié)點(diǎn)的票所屬關(guān)系,力求在一輪選舉中達(dá)成共識(shí),減少選舉時(shí)間。2.本文根據(jù)電子病歷隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)共享的需求特點(diǎn),將患者病歷數(shù)據(jù)以匿名方式存入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),而用戶(hù)關(guān)系數(shù)據(jù)（如個(gè)人信息,病歷關(guān)系信息等）則存入醫(yī)療機(jī)構(gòu)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)Fabr... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 區(qū)塊鏈國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 區(qū)塊鏈國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 共識(shí)算法研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 需求分析及關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 功能需求分析
    2.2 非功能需求分析
    2.3 關(guān)鍵技術(shù)分析
        2.3.1 區(qū)塊鏈技術(shù)介紹
        2.3.2 Hyperledger Fabric相關(guān)技術(shù)
        2.3.3 Raft算法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于Raft共識(shí)算法的改進(jìn)
    3.1 Raft算法中存在的問(wèn)題
        3.1.1 日志復(fù)制階段的缺陷
        3.1.2 Leader選舉階段的缺陷
    3.2 重要設(shè)計(jì)概念
        3.2.1 任期(term)
        3.2.2 輪數(shù)(epoch)
        3.2.3 日志段索引
    3.3 算法改進(jìn)設(shè)計(jì)
        3.3.1 基于票變更機(jī)制的Leader選舉改進(jìn)
        3.3.2 基于分?jǐn)偹枷氲娜罩緩?fù)制改進(jìn)
    3.4 一致性論證
        3.4.1 算法機(jī)制設(shè)計(jì)
        3.4.2 Leader節(jié)點(diǎn)的完備性
        3.4.3 選舉限制
        3.4.4 日志集合的覆蓋問(wèn)題
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于區(qū)塊鏈的電子病歷軟件設(shè)計(jì)
    4.1 整體設(shè)計(jì)概要
        4.1.1 軟件框架
        4.1.2 業(yè)務(wù)功能劃分
    4.2 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 鏈碼(Chaincode)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.2 本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.3 登錄注冊(cè)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 注冊(cè)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 登錄模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.4 患者端模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 掛號(hào)申請(qǐng)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.2 病歷管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.3 權(quán)限審核模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.5 醫(yī)生端模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.5.1 掛號(hào)管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.5.2 患者管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.5.3 個(gè)人信息模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.6 管理端模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.6.1 醫(yī)生管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.6.2 身份審核模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于區(qū)塊鏈的電子病歷軟件測(cè)試
    5.1 測(cè)試環(huán)境
    5.2 功能測(cè)試
        5.2.1 數(shù)據(jù)備份與共享功能測(cè)試
        5.2.2 安全功能測(cè)試
        5.2.3 用戶(hù)登錄及注冊(cè)功能測(cè)試
        5.2.4 患者端模塊功能測(cè)試
        5.2.5 醫(yī)生端模塊功能測(cè)試
        5.2.6 管理端模塊功能測(cè)試
    5.3 性能測(cè)試
        5.3.1 Leader選舉階段性能測(cè)試
        5.3.2 日志復(fù)制階段性能測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得成果



本文編號(hào)：3637454