基于區(qū)塊鏈的采供血數(shù)據(jù)共享研究

南敏

摘要：全國采供血機(jī)構(gòu)間沒有聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，共享數(shù)據(jù)困難，通過區(qū)塊鏈的采供血數(shù)據(jù)共享建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的采供血數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)建立，形成相應(yīng)的體系模塊，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理，實(shí)現(xiàn)最終的數(shù)據(jù)共享效果。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;采供血數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)共享

區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)墙陙戆l(fā)展的新興技術(shù)，其主要用于傳統(tǒng)的金融、醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的擴(kuò)展。通過多元化的字面角度和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，完成整體的數(shù)字區(qū)塊規(guī)劃。以塊狀結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)范圍內(nèi)的交易數(shù)字區(qū)塊;以鏈狀結(jié)構(gòu)，確定各個(gè)區(qū)與內(nèi)容的時(shí)間戳和關(guān)聯(lián)性，確保完成整體的不間斷和連續(xù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的完整數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。

二、采供血數(shù)據(jù)共享存在的問題

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

采供血機(jī)構(gòu)已普通實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息化管理業(yè)務(wù)流程，采血過程中人工填寫的數(shù)據(jù)資料已在采供血管理系統(tǒng)中建立電子檔案，信息真實(shí)性、錄入的準(zhǔn)確性得到保障，信息的保存更完整更長久。然而，獻(xiàn)血者的檔案數(shù)據(jù)涉及到了大量的復(fù)雜內(nèi)容，如果不能完成有效的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一管理和共享，就可能造成數(shù)據(jù)挖掘和分享的過程中，數(shù)據(jù)缺失或不全面，影響了整體的數(shù)據(jù)應(yīng)用。

數(shù)據(jù)共享不及時(shí)

由于沒有實(shí)現(xiàn)全國采供血機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng)，獻(xiàn)血者獻(xiàn)血記錄只能查到各省的，甚至只是本地血站的數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)全面的分享，在給無償獻(xiàn)血者提供用血費(fèi)用償還以及報(bào)送全國無償獻(xiàn)血奉獻(xiàn)獎(jiǎng)工作帶來了一定的困難。傳統(tǒng)的采供血數(shù)據(jù)共享仍然采用離線數(shù)據(jù)包導(dǎo)出和傳遞共享的方式，因此整體檢索效率低下，無法保證及時(shí)的血液檔案提供，這就造成了數(shù)據(jù)共享的延遲。

三、基于區(qū)塊鏈的采供血數(shù)據(jù)共享研究

1.共享模型研究

1.1共享模型的內(nèi)容

模型研究基于區(qū)塊鏈的大數(shù)據(jù)共享模型，其內(nèi)容包括采供血數(shù)據(jù)需求者、采供血數(shù)據(jù)共享平臺、采供血數(shù)據(jù)擁有者以及采供血數(shù)據(jù)源4個(gè)部分。數(shù)據(jù)需求者是指采供血機(jī)構(gòu)、醫(yī)院等對數(shù)據(jù)有需求的機(jī)構(gòu)。數(shù)據(jù)擁有者，是指獻(xiàn)血者獻(xiàn)血對應(yīng)的采供血機(jī)構(gòu)。在整個(gè)數(shù)據(jù)模型中，各個(gè)主體具有明確的角色界限，采供血數(shù)據(jù)擁有者和數(shù)據(jù)需求者，既能夠完成相互之間的依賴，同時(shí)也能夠完成相互的轉(zhuǎn)換。也就是說，采供血機(jī)構(gòu)之間對數(shù)據(jù)的需求是相互的，醫(yī)院需求采供血機(jī)構(gòu)采血數(shù)據(jù)的同時(shí)，采供血機(jī)構(gòu)也需求醫(yī)院的使用數(shù)據(jù)，這是一個(gè)互動(dòng)交流的信息流構(gòu)成。整個(gè)共享模型能夠?qū)崿F(xiàn)采供血數(shù)據(jù)的檢索、查看，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)布、訂閱以及評價(jià)，確保整體采供血數(shù)據(jù)，透明平等，同時(shí)要確保數(shù)據(jù)安全可信。

1.1.1連接模型

信息連接模型是指整個(gè)數(shù)據(jù)共享模型的核心，通過信息的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣泛分布，并通過多樣的連接方式，確保其中數(shù)據(jù)不會(huì)影響區(qū)塊鏈的性能。能夠共享管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如獻(xiàn)血者獻(xiàn)血記錄、機(jī)構(gòu)信息、血型描述、訪問數(shù)據(jù)規(guī)則等。另外信息連接模型，還能夠提供相應(yīng)的存儲(chǔ)模型管理方案，確保集中建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫，建立有效的應(yīng)用數(shù)據(jù)連接，例如能夠連接醫(yī)院病歷，連接輸血記錄等，實(shí)現(xiàn)各個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的有效整合。

1.1.2分層架構(gòu)

區(qū)塊鏈采供血數(shù)據(jù)共享模型的分層架構(gòu)，依次分為管理平面、控制平面、數(shù)據(jù)平面、表現(xiàn)層次、服務(wù)層次、合約層次、區(qū)塊鏈層次，以及數(shù)據(jù)路由層次和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層次。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層次能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的定義操作和存儲(chǔ)，完成采供血數(shù)據(jù)管理和保護(hù)，提供相應(yīng)的訪問控制的層次。另外對于數(shù)據(jù)傳輸、接入網(wǎng)絡(luò)、軟件系統(tǒng)等，也能夠?qū)崿F(xiàn)相互操作的管理，確保遠(yuǎn)程訪問和連接處理。

數(shù)據(jù)路由層次能夠?qū)?shù)據(jù)源進(jìn)行有效的描述和訪問方式確定，進(jìn)行相應(yīng)采供血數(shù)據(jù)的定位。確保能夠精確獲取數(shù)據(jù)源，并完成數(shù)據(jù)之間的分布。

合約層是整個(gè)采供血服務(wù)業(yè)務(wù)的邏輯平面核心，其中能夠提供賬戶體系，數(shù)據(jù)管理體系，數(shù)據(jù)服務(wù)體系，數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)體系，并能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行后臺管理。

共享機(jī)制研究

2.1網(wǎng)絡(luò)機(jī)制

基于區(qū)塊鏈的采供血數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，在于形成區(qū)塊鏈與分布式文件系統(tǒng)的共同作用，確保數(shù)據(jù)透明的公開連接。在數(shù)據(jù)路由、數(shù)據(jù)文件描述以及存儲(chǔ)分布基礎(chǔ)上，管控文件系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，以此來提供相應(yīng)的文件訪問。確保傳統(tǒng)的文件備份完整性，同時(shí)不消耗過多的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)資源。采用主流的分布式文件系統(tǒng)進(jìn)行分散集群方式組網(wǎng)，確保開放的體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的扁平化和開放化，完成區(qū)塊鏈體系的吻合，適應(yīng)大數(shù)據(jù)整體需求者和提供者的分布式特征，完成網(wǎng)絡(luò)連接。同時(shí)建立相應(yīng)的傳輸方式平臺、兼容節(jié)點(diǎn)、可視化節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)文件管理、傳輸工具以及節(jié)點(diǎn)的輕便。確保完成多方面的終端部署，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)制的持久和穩(wěn)定。

2.2訪問機(jī)制

針對中心化共享的環(huán)境以及訪問控制等問題，建立區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)訪問機(jī)制。要建立相應(yīng)的控制模式，確保數(shù)據(jù)訪問控制機(jī)制具有相應(yīng)的擴(kuò)展性和管理性。通過區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)全能交互信息流，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)擁有者發(fā)布的數(shù)據(jù)集向需求者的傳送。數(shù)據(jù)進(jìn)入到系統(tǒng)環(huán)境后，完成數(shù)據(jù)驗(yàn)證，獲得對應(yīng)的權(quán)能，以此將其全部打包，發(fā)送給請求者。數(shù)據(jù)源通過驗(yàn)證并提供下載后，可以將請求者的信息進(jìn)一步反饋給數(shù)據(jù)擁有者，形成完整的訪問供求紀(jì)錄。

共享原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1采供血大數(shù)據(jù)共享原型系統(tǒng)

采供血數(shù)據(jù)共享原型系統(tǒng)，主要包括賬戶體系、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)、后臺管理5個(gè)模塊。其中賬戶體系中包含著采供血賬戶的機(jī)構(gòu)信息、注冊管理以及相應(yīng)的供血信息內(nèi)容。數(shù)據(jù)管理包括采供血數(shù)據(jù)來源、獻(xiàn)血信息發(fā)布、需求信息發(fā)布、采供血數(shù)據(jù)查詢，以及相應(yīng)的訪問權(quán)限管理。數(shù)據(jù)服務(wù)模塊，包括對整體數(shù)據(jù)定制，提供相應(yīng)的服務(wù)授權(quán)以及采供血信息通知等。數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)模塊，包括數(shù)據(jù)下載量、發(fā)布量的統(tǒng)計(jì)和分析，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性評價(jià)評分系統(tǒng)。后臺管理模塊，包括區(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)管理，以及整體平臺的采供血數(shù)據(jù)庫管理。

3.2體系模塊

體系模塊，包括賬戶體系模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)模塊。賬戶體系模塊是注冊賬戶信息積分體系的總體構(gòu)成，同時(shí)要完成賬戶安全分布式文件系統(tǒng)，進(jìn)行總體的采供血信息管理，確保能夠?qū)崿F(xiàn)合約定制，完成信息注冊管理函數(shù)，并對用戶信息進(jìn)行更新。數(shù)據(jù)服務(wù)模塊要對服務(wù)授權(quán)功能、數(shù)據(jù)類型、關(guān)鍵詞定制等數(shù)據(jù)服務(wù)，提供相應(yīng)的訂閱合約，以此來約束采供血數(shù)據(jù)庫中的各個(gè)數(shù)據(jù)集。當(dāng)采供血機(jī)構(gòu)或醫(yī)院需求相應(yīng)的系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，就可以輸入相應(yīng)的服務(wù)條件，發(fā)布訂閱列表，監(jiān)控所有數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，以此來申請獲取采供血數(shù)據(jù)的權(quán)限，最后得到服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通知，滿足自身的服務(wù)需求。

3.3數(shù)據(jù)管理模塊

數(shù)據(jù)管理模塊要保證數(shù)據(jù)的擁有者，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行絕對的管控。無論是數(shù)據(jù)的供應(yīng)方還是需求方，在提供和獲取相應(yīng)的采供血數(shù)據(jù)過程中，都能夠進(jìn)行特定的訪問形式，以及將其存儲(chǔ)在分布式文件系統(tǒng)中。確保通過數(shù)據(jù)發(fā)布接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)類型、基本數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)描述地址的有效區(qū)塊鏈存入。

3.4后臺管理模塊

后臺管理模塊要對整個(gè)節(jié)點(diǎn)管理進(jìn)行有效的平臺數(shù)據(jù)庫控制，確保由專業(yè)的數(shù)據(jù)管理員負(fù)責(zé)，不參與采供血數(shù)據(jù)的規(guī)劃和整理，僅僅是管理系統(tǒng)的運(yùn)維配置。通過有效的后臺管理模塊，建立區(qū)塊鏈的不可篡改性，確保數(shù)據(jù)庫的存取效率，同時(shí)確保采供血數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲。

采供血數(shù)據(jù)共享，對于采供血機(jī)構(gòu)及其供血醫(yī)院來說都十分重要。建立采供血數(shù)據(jù)共享，能夠?qū)崿F(xiàn)采供血數(shù)據(jù)供應(yīng)者以及需求機(jī)構(gòu)的總體數(shù)據(jù)共享，確保血液數(shù)據(jù)的全面性，同時(shí)能夠降低數(shù)據(jù)不共享帶來的血液安全事件概率，保障臨床用血安全。

參考文獻(xiàn)：

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