一种基于区块链的医疗数字孪生系统

本发明涉及物联网，尤其涉及一种基于区块链的医疗数字孪生系统。

背景技术：

1、健康服务业包括医疗护理、健身养生等众多领域，是现代服务业的重要内容和薄弱环节，随着生活水平提高，广大群众对健康服务的需求持续增长；但当前的医疗健康服务面临可及性不强、均等化不足和体验度不佳的问题，不利于助力形成高效的医疗服务体系。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于区块链的医疗数字孪生系统，解决了当前的医疗健康服务面临可及性不强、均等化不足和体验度不佳的问题，不利于助力形成高效的医疗服务体系的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的一种基于区块链的医疗数字孪生系统，包括医院信息化业务模组、外部业务模块、区块链前置服务模组和多组区块，多组所述区块分别与所述区块链前置服务模组连接，所述区块链前置服务模组分别与所述医院信息化业务模组和所述外部业务模块连接，多组所述区块组成区块链；

3、所述医院信息化业务模组用于对现有医疗信息化集成进行区块链通信的开发工具包集成，并设置可视化窗口按需调用并展示数字孪生模型；

4、所述外部业务模块用于针对非所述医院信息化业务模组体内的机构及患者个人提供的外部健康信息数据，通过api接口接入；

5、所述区块为区块链的基础设施，存储哈希加密后的标准化健康医疗信息值与数字孪生模型参数。

6、其中，所述区块链前置服务模组包括原始数据标准化处理模块、数字孪生联邦学习服务模块和联邦学习聚合计算服务模块，所述原始数据标准化处理模块分别与每组所述区块、所述数字孪生联邦学习服务模块和所述联邦学习聚合计算服务模块连接，所述数字孪生联邦学习服务模块分别与每组所述区块、所述数字孪生联邦学习服务模块和所述联邦学习聚合计算服务模块连接，所述联邦学习聚合计算服务模块分别与每组所述区块、所述数字孪生联邦学习服务模块和所述联邦学习聚合计算服务模块连接。

7、其中，所述原始数据标准化处理模块用于对新事件产生的数据进行预先配置好的清洗与标准化处理，同时将数据进行哈希加密，按照链上标准数据进行数据上链存证，并设置数据缓存池，更新发生但未参与数字孪生模型更新训练的标准化数据；

8、所述数字孪生联邦学习服务模块用于依照模型参数上链顺序，进行模型参数聚合，并更新整体模型并将模型参数上链；

9、所述联邦学习聚合计算服务模块用于调取链上此个体数字孪生模型，并启动本地联邦学习，完成本轮模型训练后，将模型参数上链。

10、其中，所述医院信息化业务模组包括临床信息模块、物联网模块和社会健康模块，所述临床信息模块、所述物联网模块和所述社会健康模块分别与所述区块链前置服务模组连接。

11、其中，所述临床信息模块用于存储医生上传的临床信息，并得到配置事件；

12、所述物联网模块用于提供网络；

13、所述社会健康模块用于存储患者个人提供的外部健康信息数据。

14、其中，所述基于区块链的医疗数字孪生系统运作过程为：在所述医院信息化业务组件中集成数据感知开发工具包，所述区块链前置服务模组分发公匙，在配置文件中配置接入公匙，其中公匙用于身份有效验证，防止非法接入；

15、使用所述区块链前置服务模组在数据获取阶段对配置事件进行实时监听，其中监听的事件与所述医院信息化业务模组产生的数据集对应；

16、完成监听操作后，对应的监听事件被触发，并将变动的健康消息通过开发工具包发送至所述区块链前置服务模组中；

17、当所述区块链前置服务模组收到开发工具包后，进行认证身份，通过后，对新事件产生的数据进行预先配置好的清洗与标准化处理，同时将数据进行哈希加密，按照链上标准数据进行数据上链存证，并设置数据缓存池，更新发生但未参与数字孪生模型更新训练的标准化数据；

18、当本地数据缓存池中的数据达到模型更新训练预定量时，所述区块链前置服务模组调取链上此个体数字孪生模型，并启动本地联邦学习，完成本轮模型训练后，将模型参数上链；

19、依照模型参数上链顺序，进行模型参数聚合，并更新整体模型并将模型参数上链；

20、通过所述外部业务模块，通过身份有效性验证进行数据请求，获取患者的数字孪生模型，并在所述外部业务模块中进行可视化展现。

21、本发明的一种基于区块链的医疗数字孪生系统，通过所述医院信息化业务模组用于对现有医疗信息化集成进行区块链通信的开发工具包集成，并设置可视化窗口按需调用并展示数字孪生模型，所述外部业务模块用于针对非所述医院信息化业务模组体内的机构及患者个人提供的外部健康信息数据，通过api接口接入，所述区块为区块链的基础设施，存储哈希加密后的标准化健康医疗信息值与数字孪生模型参数，利用区块链不可篡改、去中心化、自主可控的特性，实现以一个以联盟、开放、共享方式连接各级医疗机构、医疗健康产业资源的医疗大数据可信共享系统，同时将数字孪生技术与区块链结合，将医疗健康产业资源进行适当描绘与利用，建设去中心化的患者数字孪生模型，充分发挥医疗数据价值，进一步推进医疗服务区域同质化，推动价值医疗发展。

技术特征：

1.一种基于区块链的医疗数字孪生系统，其特征在于，

2.如权利要求1所述的基于区块链的医疗数字孪生系统，其特征在于，

3.如权利要求2所述的基于区块链的医疗数字孪生系统，其特征在于，

4.如权利要求1所述的基于区块链的医疗数字孪生系统，其特征在于，

5.如权利要求4所述的基于区块链的医疗数字孪生系统，其特征在于，

6.如权利要求1所述的基于区块链的医疗数字孪生系统，其特征在于，

技术总结
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于区块链的医疗数字孪生系统；包括医院信息化业务模组、外部业务模块、区块链前置服务模组和多组区块；医院信息化业务模组用于对现有医疗信息化集成进行区块链通信的开发工具包集成，并设置可视化窗口按需调用并展示数字孪生模型；外部业务模块用于针对非医院信息化业务模组体内的机构及患者个人提供的外部健康信息数据，通过API接口接入；区块为区块链的基础设施，存储哈希加密后的标准化健康医疗信息值与数字孪生模型参数，通过上述结构，获得利于助力形成高效的医疗服务体系的效果。

技术研发人员：方辛未,林辉,贺东梅,唐瑞琮,徐思思,邵羽
受保护的技术使用者：浙江大学医学院附属邵逸夫医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16