基于区块链的医疗数据实时审计系统及方法与流程

1.本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的医疗数据实时审计系统及方法。


背景技术：

2.现有技术中，区块链技术基于分布式网络存储，利用非对称密码学算法和共识算法，可以通过多个节点共识，安全可靠地共享数据。而且全部数据共享过程公开可信，数据可以溯源，不可篡改。此外，通过区块链支持的智能合约，可以开发自动审计程序，通过调用智能合约，完成审计项目的创建、初审、复核和终审过程，结合大数据和人工智能，降低人工参与度，减少审计费用。
3.边缘计算技术指的是在接入网络的边缘，通过为审计单位提供计算、存储等信息化服务，解决接入系统的高延迟、低带宽和不稳定问题的技术。使用边缘计算技术构建的边缘计算节点，在物理部署上可以呈现分布式状态，只需要部署必要的能力模块，用途可以更加专业化。
4.而现有技术中医疗审计工作对于积极推进全民医保体系建设，保障群众病有所医等方面发挥了显著作用。由于医疗审计过程长、环节多、范围广、情况复杂，传统的人工审计方法耗时长、效率低，唯有借助现代信息技术，才能实现高质量和高效率审计医保基金的使用情况。
5.当前的医疗审计工作主要为事后审计，即被审计的医疗单位在医疗服务工作完成后，提交一定时间段之内的医疗数据给审计单位，由审计单位组织人工进行审计工作。这种审计时间的滞后性会导致医疗违规问题发现晚，只能事后追查。此外，提交的医疗数据在审计之前通常需要进行处理，存在原始数据被篡改的可能，而审计单位难以验证原始数据的完整性。同时，医疗审计所依据的医疗专业知识库和审计规则由多方制定，并在各地有一定差异，如医疗处方方案审计规则由国家医疗保障局制定、而药品方案审计规则由各地药监局和物价局的标准决定。在目前以人工为主的审计过程中，由于各地医保监管规则的差异，容易导致审计所使用的规则与监管机构规定的规则不一致，影响审计结果的准确性和权威性。


技术实现要素：

6.本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种基于区块链的医疗数据实时审计系统及方法。
7.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
8.一种基于区块链的医疗数据实时审计系统，包括审计区块链模块、审计边缘计算节点模块及审计管理模块；
9.所述审计区块链模块用于支持审计边缘计算节点模块和审计管理模块的数据共享功能；
10.所述审计管理模块用于管理审计规则和审计项目，并执行相关审计功能；
11.所述审计边缘计算节点模块用于对接外部的医疗数据信息系统，将医疗数据进行数据清洗和格式转换，为智能医疗审计模型单元提供合格的输入数据，提供医疗专业知识库和审计规则库；根据指定的审计规则和知识库对数据清洗单元处理后的医疗数据进行智能审计并生成智能审计结果，通过审计区块链平台的数据共享单元上传至联盟区块链，还用于管理审计项目相关数据。
12.作为一种可实施方式，所述审计区块链模块包括联盟区块链、联盟链节点管理单元、账户管理单元、智能合约管理单元、数据共享单元及数据安全单元；
13.所述联盟区块链内部部署多种智能合约，并提供联盟链节点管理接口、数据上链接口、数据监听接口及多种智能合约的部署接口、调用接口和监控接口；
14.所述联盟链节点管理单元，用于组建联盟区块链中联盟链节点和监测联盟区块链中联盟链节点；
15.所述智能合约管理单元，用于部署审计规则智能合约和审计智能合约，并通过调用审计智能合约来选择所使用的审计规则，完成审计项目的创建、初审、复核和终审过程；
16.所述数据共享单元，通过api服务的模式与底层联盟区块链接口通讯，为审计边缘计算节点模块和审计管理模块提供数据共享服务；
17.所述数据安全单元，对数据完整性和来源进行鉴别，以实现数据存储和交换的安全。
18.作为一种可实施方式，所述审计区块链模块还包括所述账户管理单元；
19.所述账户管理单元用于为接入联盟区块链的审计单位提供账户管理和权限管理；将账户公钥与审计单位的实际资料对映；授予审计单位不同的访问权限并使得授权审计单位才能调用多种智能合约和访问联盟区块链上的数据。
20.作为一种可实施方式，所述组建联盟区块链中联盟链节点包括启动联盟链节点、加入联盟链节点和删除联盟链节点；
21.监测联盟区块链中联盟链节点，通过联盟区块链的监控接口对节点状态进行监控。
22.作为一种可实施方式，所述数据共享单元包括数据上链及数据下链；
23.数据上链：数据上传到联盟区块链的接口，通过api和联盟区块链对接，满足数据提交需求；
24.数据下链：联盟区块链上数据的监听接口和相应数据下载方式，以api方式对接联盟区块链，满足数据获取需求。
25.作为一种可实施方式，所述审计边缘计算节点模块包括数据清洗单元、审计规则知识库单元、智能医疗审计模型单元及审计项目管理单元；
26.所述数据清洗单元，用于对接外部的医疗数据信息系统，将医疗数据进行数据清洗和格式转换，为智能医疗审计模型单元提供合格的输入数据；
27.所述审计规则知识库单元，用于提供医疗专业知识库和审计规则库；对审计规则进行自定义化配置，并通过审计区块链模块的数据共享单元使得与边缘计算节点模块中的规则一致，能满足规则管理字典、事后规则配置、实时规则配置、规则除外配置、异常描述配置多种功能需求；
28.所述智能医疗审计模型单元，根据指定的审计规则和知识库对数据清洗单元处理后的医疗数据进行智能审计并生成智能审计结果，通过审计区块链平台的数据共享单元上传至联盟区块链；
29.所述审计项目管理单元：用于管理审计项目相关数据，包括查看输入数据、审计规则和智能医疗审计模型单元的运行情况以及和审计区块链平台交互的状态。
30.作为一种可实施方式，所述医疗专业知识库至少包括药品知识库、疾病分类库、检验知识库及检查知识库；所述审计规则库至少包括医保政策规则、医保经验规则、物价类规则、合理用药规则、慢特病规则及单病种类规则。
31.作为一种可实施方式，所述审计管理模块包括审计规则管理单元、审计项目管理单元、审计流程管理单元及审计结果管理单元；
32.审计规则管理单元：用于对审计规则进行管理，调用智能合约将审计规则上链，供审计边缘节点和管理系统使用，也可以查询现有的审计规则，确保审计中所使用的审计规则完整和公开；
33.审计项目管理单元：用于管理多种审计项目，选择被审计的单位，配置审计项目中所使用的审计规则和依据的数据目录，为审计项目分配负责人员；
34.审计流程管理单元：用于将审计项目的执行流程记录到链上，还用于监听审计项目相关的状态更新，包括审计边缘节点模块提交的信息变化、审计规则的变动及展示审计项目的流程进展；
35.审计结果管理单元：与审计流程管理单元相连接，对提交的审计结果进行展示并发送审核请求。
36.一种基于区块链的医疗数据实时审计方法，包括以下步骤：响应于接收到审计单位提交的审计项目，在联盟区块链上创建新审计智能合约并对被审计单位的审计边缘节点单元发送审计请求；
37.审计边缘节点单元监听到审计请求后，确认数字签名，并通过智能医疗审计模型模块按规则和参数对输入的数据进行智能审计，审计完成后自动生成审计结果和数据的数据指纹，并调用审计智能合约发送到联盟区块链上；
38.审计管理模块监听联盟区块链更新事件，当监控到审计结果后进行初审，若存在问题则调用联盟区块链上的智能合约发送复核的要求并通过审计边缘节点模块进行申诉；
39.完成审核后，通过审计管理模块提交最终审核结果，并通过数字签名的方式对审计报告进行确认。
40.作为一种可实施方式，当进行新的审计业务时，还包括初始化配置的步骤，包括：
41.响应于联盟区块链的启动，对账户管理模块单元、数据共享单元和智能合约管理单元进行检查和监听；
42.运行审计管理模块，获取管理账户，将审计管理模块与审计区块链模块对接；
43.对审计边缘计算节点模块进行配置，将审计单元的数据接入审计边缘计算节点模块并获得账户；
44.对审计规则进行配置，通过审计管理系统调用审计规则智能合约进行更新。
45.本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
46.在被审计单位使用审计边缘计算节点，内置智能审计模型，使用可以做到医疗数
据不出医疗单位，就可以进行实时智能审计；
47.审计结果和被审计数据的数据指纹一起上链，同时，被审计的原始数据不上链，从而有效保护数据隐私和数据安全；
48.审计知识库和规则库通过区块链上的智能合约，与边缘计算节点之间完成可信数据共享，确保审计相关的知识和规则更新及时，在规则制定和规则实施之间保持一致性；
49.审计流程通过区块链上的智能合约完成，整个流程公开可见，审计结果多方共识，不可篡改。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1是本发明的系统业务架构示意图；
52.图2是本发明的系统结构示意图；
53.图3是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
54.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
55.实施例1：
56.一种基于区块链的医疗数据实时审计系统，包括审计区块链模块、审计边缘计算节点模块及审计管理模块；
57.所述审计区块链模块用于支持审计边缘计算节点模块和审计管理模块的数据共享功能；
58.所述审计管理模块用于管理审计规则和审计项目，并执行相关审计功能；
59.所述审计边缘计算节点模块用于对接外部的医疗数据信息系统，将医疗数据进行数据清洗和格式转换，为智能医疗审计模型单元提供合格的输入数据，提供医疗专业知识库和审计规则库；根据指定的审计规则和知识库对数据清洗单元处理后的医疗数据进行智能审计并生成智能审计结果，通过审计区块链平台的数据共享单元上传至联盟区块链，还用于管理审计项目相关数据。
60.基于区块链的医疗数据实时审计系统是为了解决当前医疗数据审计中的审计时间延迟，审计数据难以验证，审计规则不一致，审计过程封闭和审计结果容易篡改的问题。本系统利用区块链技术和边缘计算技术，通过在被审计单位配置审计边缘计算节点，可以对医疗数据进行实时智能审计，同时保证医疗数据不出被审计单位，从而保护用户的数据安全。此外，利用区块链的非对称加密技术和分布式共识技术，将医疗数据的数字指纹和审计结果一起上链，可以验证审计数据的完整性，保证审计数据的不可篡改。本系统利用区块链上的智能合约构建完整的审计流程，可以在审计规则制定单位(如省市医保局、药监局、物价局等)、审计单位(省审计厅和市审计局)和被审计单位(多个医院)之间实现审计规则
可信共享、审计流程公开可信(图1)。整个系统由审计区块链模块、审计边缘计算节点模块及审计管理模块三部分组成(图2)，在本发明中的区块链选取的是联盟区块链，具体的组成参见如下：
61.所述审计区块链模块包括联盟区块链、联盟链节点管理单元、账户管理单元、智能合约管理单元、数据共享单元及数据安全单元；所述联盟区块链内部部署多种智能合约，并提供联盟链节点管理接口、数据上链接口、数据监听接口及多种智能合约的部署接口、调用接口和监控接口；所述联盟链节点管理单元，用于组建联盟区块链中联盟链节点和监测联盟区块链中联盟链节点；所述智能合约管理单元，用于部署审计规则智能合约和审计智能合约，并通过调用审计智能合约来选择所使用的审计规则，完成审计项目的创建、初审、复核和终审过程；所述数据共享单元，通过api服务的模式与底层区块链接口通讯，为审计边缘计算节点模块和审计管理模块提供数据共享服务；所述数据安全单元，对数据完整性和来源进行鉴别，以实现数据存储和交换的安全。另外，所述数据共享单元包括数据上链及数据下链；数据上链：数据上传到区块链的接口，通过api和区块链对接，满足数据提交需求；数据下链：区块链数据监听接口和相应数据下链方法，通过api和区块链对接，满足数据获取需求。另外，为了对账户进行管理，所述审计区块链模块还包括所述账户管理单元；所述账户管理单元用于为接入联盟区块链的审计单位提供账户管理和权限管理；将账户公钥与审计单位的实际资料对映；授予审计单位不同的访问权限并使得授权审计单位才能调用多种智能合约和访问联盟区块链上的数据。
62.于其他实施例中，所述组建联盟区块链中联盟链节点包括启动联盟链节点、加入联盟链节点和删除联盟链节点；监测联盟区块链中联盟链节点，通过联盟区块链的监控接口对节点状态进行监控。
63.所述审计边缘计算节点模块包括数据清洗单元、审计规则知识库单元、智能医疗审计模型单元及审计项目管理单元；所述数据清洗单元，用于对接外部的医疗数据信息系统，将医疗数据进行数据清洗和格式转换，为智能医疗审计模型单元提供合格的输入数据；所述审计规则知识库单元，用于提供医疗专业知识库和审计规则库；对审计规则进行自定义化配置，并通过审计区块链模块的数据共享单元使得与边缘计算节点模块中的规则一致，能满足规则管理字典、事后规则配置、实时规则配置、规则除外配置、异常描述配置多种功能需求；所述智能医疗审计模型单元，根据指定的审计规则和知识库对数据清洗单元处理后的医疗数据进行智能审计并生成智能审计结果，通过审计区块链平台的数据共享单元上传至联盟区块链；所述审计项目管理单元：用于管理审计项目相关数据，包括查看输入数据、审计规则和智能医疗审计模型单元的运行情况以及和审计区块链平台交互的状态。
64.于其他实施例中，所述医疗专业知识库至少包括药品知识库、疾病分类库、检验知识库及检查知识库；所述审计规则库至少包括医保政策规则、医保经验规则、物价类规则、合理用药规则、慢特病规则及单病种类规则。
65.另外，所述审计管理模块包括审计规则管理单元、审计项目管理单元、审计流程管理单元及审计结果管理单元；审计规则管理单元：用于对审计规则进行管理，调用智能合约将审计规则上链，供审计边缘节点和管理系统使用，也可以查询现有的审计规则，确保审计中所使用的审计规则完整和公开；审计项目管理单元：用于管理多种审计项目，选择被审计的单位，配置审计项目中所使用的审计规则和依据的数据目录，为审计项目分配负责人员
等功能，如创建新的审计项目；审计流程管理单元：用于将审计项目的执行流程记录到链上，还用于监听审计项目相关的状态更新，包括审计边缘节点模块提交的信息变化、审计规则的变动及展示审计项目的流程进展；审计结果管理单元：与审计流程管理单元相连接，对提交的审计结果进行展示并发送审核请求。
66.实施例2：
67.一种基于区块链的医疗数据实时审计方法，包括以下步骤：
68.s100、响应于接收到审计单位提交的审计项目，在联盟区块链上创建新审计智能合约并对被审计单位的审计边缘节点单元发送审计请求；
69.s200、审计边缘节点单元监听到审计请求后，确认数字签名，并通过智能医疗审计模型模块按规则和参数对输入的数据进行智能审计，审计完成后自动生成审计结果和数据的数据指纹，并调用审计智能合约发送到联盟区块链上；
70.s300、审计管理模块监听联盟区块链更新事件，当监控到审计结果后进行初审，若存在问题则调用联盟区块链上的智能合约发送复核的要求并通过审计边缘节点模块进行申诉；
71.s400、完成审核后，通过审计管理模块提交最终审核结果，并通过数字签名的方式对审计报告进行确认。
72.另外，当进行新的审计业务时，还包括初始化配置的步骤，包括：
73.响应于联盟区块链的启动，对账户管理模块单元、数据共享单元和智能合约管理单元进行检查和监听；
74.运行审计管理模块，获取管理账户，将审计管理模块与审计区块链模块对接；
75.对审计边缘计算节点模块进行配置，将审计单元的数据接入审计边缘计算节点模块并获得账户；
76.对审计规则进行配置，通过审计管理系统调用审计规则智能合约进行更新。
77.结合以上过程，本发明的方法过程可以参考附图3所示，具体过程如下：
78.本系统的使用方包括被审计单位(医疗数据提供方)、审计单位和审计规则制定单位。系统采用认证接入方式，由审计主管单位统一发放接入账户，仅授权用户才能接入和查看系统数据。主要的工作模式如下：
79.初始配置过程：
80.当要开展一个新的审计业务时，需要首先完成以下工作：
81.运行审计区块链平台：审计主管单位需要通过审计区块链平台节点管理系统启动联盟区块链，确保账户管理模块、数据共享接口和智能合约管理模块正常运行；
82.运行审计管理系统：所有参与审计的单位，包括审计规则的制定单位，需要安装审计管理系统，并在审计主管单位处取得管理账户，将审计管理系统与审计区块链平台对接；
83.配置审计边缘计算节点：被审计单位需要将本单位数据系统接入审计边缘计算节点，并在审计主管单位处获得账户，确保可以接入审计区块链平台；
84.配置审计规则：医疗审计所依据的医疗专业知识库，如社会医疗保险三大目录(基本医疗保险药品目录，诊疗项目目录，医疗服务设施目录)数据，如医疗目录和审计规则，可以由审计规则制定单位通过审计管理系统，调用审计规则智能合约进行更新。当审计区块链上的智能合约收到更新请求后，自动激发更新事件。审计审计边缘节点和审计管理系统
会监听审计区块链平台上的更新事件，通过数据共享模块将更新的数据和规则下载到本地以供使用和查看。
85.实时审计流程：
86.审计项目的创建和执行：审计单位创建审计项目后，需要选择所使用的审计规则，指定被审计的单位和相应审计负责人员。审计负责人员通过管理工具创建一个审计区块链上的新审计智能合约，制定审计参数，如被审计单位、审计时间段和审计频率。当审计智能合约创建后，将会对被审计单位的审计边缘节点发送审计请求。被审计单位的审计边缘节点监听到审计请求后，通过确认数字签名，运行本地的智能医疗审计模型，按要求的规则和参数对输入的数据进行智能审计。待智能审计完成后，审计边缘节点自动生成审计报告和数据的数据指纹，并一起通过调用审计智能合约发送到区块链上。审计数据不出被审计单位，保证原始数据安全。
87.审计初审和复核：审计管理系统会监听审计区块链上的更新事件，当审计边缘节点发送了智能审计结果后，可自动提醒审计负责人员对结果进行初审。负责人如果发现问题，可以调用区块链上的智能合约向被审计单位发送复核的要求。被审计单位收到复核要求后，可以通过审计边缘节点上的审计数据管理系统，在本地完成申诉报告，并调用智能合约进行申诉。审计负责人收到申诉报告后，可以再次检验审计结果，并完成审计报告。审计负责人和审计单位之间可能有多次交互，均通过区块链上的智能合约调用完成，过程公开透明，不可篡改。
88.审计结果确认：当审计负责人完成审计项目的审核后，可以通过审计管理系统提交最终审核结果。被审计单位和审计部门主管，可以通过数字签名的方式对最终审计报告进行确认，保证最终审计结果多方认证，不可篡改。
89.审计结果检查：
90.当需要检查审计结果时，可以根据审计项目在链上的智能合约地址，获取审计负责人、审计原始数据存证和审计流程的上链记录。通过区块链上多方存储记录的时间戳和数据的数字指纹验证审计过程和结果数据的完整性和未被篡改。
91.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其程序中的功能函数表现形式、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。