[发明专利]基于区块链的医疗数据管理系统

权利要求书

1.基于区块链的医疗数据管理系统，其特征是，包括：用户管理模块，用于接收用户所发送的申请信息，生成用户的账号和密码，并反馈给用户；数据存储模块，用于存储区块链，区块链包括通信连接的多个医疗数据存储节点；数据采集处理模块，用于采集病患的医疗数据以及该病患的ID，并对医疗数据进行处理，将处理后的医疗数据及相应的病患的ID存储到区块链上相应的医疗数据存储节点中；权限管理模块，用于根据用户的申请信息，为该用户分配对区块链中的医疗数据存储节点的访问权限；数据共享管理模块，用于根据接收到用户所输入的病患的ID，在区块链中将与该病患的ID对应的病患的医疗数据调出数据采集处理模块包括数据采集单元、预处理单元、聚类单元、异常检测单元；数据采集单元用于采集病患的医疗数据以及该病患的ID；预处理单元用于对存在0值或负值的医疗数据进行预处理，将0值或负值替换为预先设定的替代值；聚类单元用于对预处理后的医疗数据进行聚类处理；异常检测单元用于对聚类后的医疗数据进行异常检测处理，对异常的医疗数据进行标记，并将所有处理后的医疗数据及相应的病患的ID存储到区块链上相应的医疗数据存储节点中；聚类单元对预处理后的医疗数据进行聚类，具体包括：

(1)将一个病患的医疗数据作为一个医疗数据集，设为Z，确定医疗数据集Z中医疗数据的各维属性值的权重值；

(2)根据权重值最大的属性值由大到小的顺序对医疗数据集Z中的医疗数据进行排序，选取其中的中位数作为第一个簇中心点W₁：计算其余医疗数据与该簇中心点W₁之间的相似度，若医疗数据z_i与簇中心点W₁之间的相似度大于设定的相似度阈值，则将医疗数据z_i分配到该簇中心点W₁，并进行标记；

(3)对剩余未标记的医疗数据根据权重值最大的属性值由大到小的顺序进行排序，选择其中的中位数作为下一个簇中心点W_λ+1，计算其余医疗数据与该簇中心点W_λ+1之间的相似度；

医疗数据z_j未标记时，若医疗数据z_j与W_λ+1之间的相似度大于设定的相似度阈值，则将医疗数据z_j分配到该簇中心点W_λ+1，并进行标记；医疗数据z_j已标记时，设医疗数据z_j与W_λ+1之间的相似度为G(z_j,W_λ+1)，医疗数据z_j与其现在分配的簇中心点之间的相似度为G(z_j,W_j0)，只有当G(z_j,W_λ+1)>G(z_j,W_j0)时，将医疗数据z_j分配到该簇中心点W_λ+1，其余情况不对已标记的医疗数据z_j作任何操作；

(4)重复(3)直至所有的医疗数据皆已被标记，执行(5)；

(5)若发现有包含一个医疗数据的簇，则将该簇的医疗数据从医疗数据集Z中删除，转为执行(2)，否则执行(6)；

(6)更新每个簇的簇中心点为该簇中所有医疗数据的均值，分配每个非簇中心点到与它相似度最高的簇中心点所在的簇，当所有的簇中心点都不再更新时，算法停止；

其中，设医疗数据集Z＝{z₁,z₂,…,z_n}，每个医疗数据的维数皆为β，求取医疗数据集Z中医疗数据的第a维属性值的变差系数：

式中，z_ia为医疗数据集Z的医疗数据z_i的第a维属性值，a＝1,…,β；

按照下列公式设定医疗数据集Z中医疗数据的各维属性值的权重值：

式中，X_a表示医疗数据集Z中医疗数据的第a维属性值的权重值，a＝1,…,β，X_a为由专家设定的医疗数据的第a维属性值的权重值，h为设定的影响系数，h的取值范围为[0.80,0.90]。