具有科室匹配功能的预约挂号方法与流程

本发明涉及科室匹配功能的预约挂号方法，具体地，涉及具有隐私保护功能的科室匹配的预约挂号方法。

背景技术：

随着网上预约挂号系统的发展与完善，在给人们带来便利的同时也存在一些问题亟待解决。

在现有的网上挂号系统中，患者在预约挂号的过程中必须要知道所挂的科室才能预约对应的医生。但是在实际生活中，大多数患者只能描述自己身体的症状，却不能确定自己应该挂哪个科室，这就给患者带来很大的困扰。同时，在网上预约挂号的过程，也存在着患者的个人隐私泄露的隐患，个人隐私包括了患者个人的基本信息以及所挂科室的信息。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有科室匹配功能的预约挂号方法，该具有科室匹配功能的预约挂号方法克服了网上预约挂号存在着患者的个人隐私泄露且患者在预约挂号的过程中不知道所挂科室的问题，实现了安全的预约挂号并能够预先知道所挂科室的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有科室匹配功能的预约挂号方法，该具有科室匹配功能的预约挂号方法包括：

步骤1，医疗服务提供者对病人的电子医疗记录中的关键词和该关键词对应的部门进行加密并发送给云服务器进行存储；

步骤2，用户将自己的症状描述成关键词用可信任中心的公钥进行加密得到密文，并将该密文发送给可信任中心；

步骤3，可信任中心收到密文以后用私钥进行解密，并产生一个陷门发送给云服务器；

步骤4，云服务器收到陷门后在存储中心进行搜索，并确认能否找到关键词；

步骤5，可信任中心发送重加密密钥给云服务器，云服务器对搜索到的密文对应的科室信息密文重加密并发送给用户，用户用自己的私钥进行解密得到与症状相对应的科室信息并进行挂号。

优选地，在步骤1之前包括依次进行的以下步骤，

初始化系统；用户和医疗服务提供者分别进行注册；医疗服务提供者在存储中心中存储关键词和该关键词对应的科室。

优选地，初始化系统的方法包括：

给定安全参数λ，可信任中心选择选择两个素数p和q满足p互质于q-1，其中，p是循环群g1的椭圆曲线上的一个q阶生成元；

可信任中心选择一个双线性对e:g1×g1→g2，g1和g2分别是加法群和乘法循环群；

可信任中心随机选择作为主私钥，并通过公式计算公钥xa＝xap，其中，zq^*指非零整数；

可信任中心选择以下三个hash函数：h0:{0,1}^*→g1，h1:g1→g2，

σ(·)是一般的签名算法，enc(·)是对称加密算法；

系统参数为params＝(q,p,g1,g2,e,h0,h1,h2,σ(·),enc(·),xa)。

优选地，用户和医疗服务提供者分别进行注册的方法包括：

用户或者医疗服务提供者随机选择作为私钥，可信任中心通过公式计算出公钥xi＝xip作为私钥；

用户或者医疗服务提供者用真实的身份ridi向挂号系统注册；可信任中心选择作为用户的伪身份；

云服务器随机选择作为私钥，并通过公式计算作为公钥xc＝xcp并发送给可信任中心。

优选地，医疗服务提供者在存储中心中存储关键词和该关键词对应的科室的方法包括：

医疗服务提供者用可信任中心的公钥对病人的电子医疗记录加密成cm；

医疗服务提供者随机选择通过计算公式c1＝μxa，c2＝e(μp,p)·h1(xa)·m将电子医疗记录对应的科室信息加密成cp＝(c1,c2)；

医疗服务提供者选择电子医疗记录中的关键词集合w＝(w1,...,wl)，随机选择通过计算公式c3＝t·e(-rp,p)，c4＝xa和c5＝sp将关键词加密成cw＝(c3,c4,c5,b0,b1,...,bl)，其中t＝e(sxc,c4)；

医疗服务提供者通过公式得到σ1＝σ(cm||cp||cw)，并发θ1＝(cm||cp||cw||σ1)送给云服务器将数据存储在云服务器中。

优选地，在步骤2中，用户将自己的症状描述成关键词用可信任中心的公钥进行加密得到密文，并将该密文发送给可信任中心的方法包括：

用户将症状描述成关键词并用可信任中心的公钥加密，并将加密后的关键词和协商密钥ki一起发送给可信任中心；

优选地，在步骤3中，可信任中心收到密文之后用私钥进行解密，并产生一个陷门发送给云服务器，且在步骤4中，云服务器收到陷门后在存储中心进行搜索，并确认能否找到关键词，上述的方法包括：

可信任中心接收到密文之后用私钥进行解密，并随机选择tq,-1，通过公式：

tq,-2＝ξp，计算得到陷门其中

可信任中心通过公式计算得到并发送给云服务器；

云服务器接收到θ3，计算t＝e(xcc4,c5)并判定等式在成立的情况下发送结果给可信任中心，可信任中心发送重加密密钥rk＝(rk1,rk2)＝(xi/xa,zip)给云服务器。

优选地，在步骤5中，

云服务器随机选择用重加密密钥对科室信息密文重加密成cp'＝(c1',c2',c3')，其中c1'＝ωc1，c2'＝c2·h1(xcrk2)，可信任中心计算并发送数据包给用户；

用户用自己的私钥xi对重加密的密文通过计算公式c2＝c2'/h1(zixc)和解密得到科室信息m，然后根据科室信息完成挂号。

根据上述技术方案，本发明通过关键词搜索在实现了用户(一般指患者)在匹配与自己症状相似的科室信息的同时，也确保了用户个人的搜索隐私；同时在对于病人的电子医疗记录信息存储的方式中我们采用了用可信任中心的公钥进行加密，用户在匹配科室信息时只能得到科室的相关信息而不能恢复出原医疗记录的任何信息，从而确保了患者的个人隐私的保护。本发明不仅实现了挂号系统中的科室匹配功能，还保护了病人的隐私，符合网上医疗挂号系统未来的发展趋势。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种具有隐私保护和具有科室匹配功能的医疗预约挂号系统模型示意图；

图2是本发明一种具有隐私保护和具有科室匹配功能的医疗预约挂号方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，一种具有隐私保护和具有科室匹配功能的预约挂号系统模型示意图，该方法包括以下步骤：医疗服务提供者对病人的电子医疗记录，其中的关键词以及对应的部门进行加密并发送给云服务器进行存储；

用户将自己的症状描述成关键词用可信任中心的公钥进行加密并发送给可信任中心；

可信任中心收到密文以后用私钥进行解密，并产生一个陷门发送给云服务器；

云服务器收到陷门后在存储中心进行搜索，如果没有对应的关键词则返回“0”，否则发送“1”给可信中心；

可信任中心发送重加密密钥给云服务器，云服务器对搜索到的密文对应的科室信息密文重加密并发送给用户，用户用自己的私钥进行解密得到与症状相对应的科室信息并进行挂号。

如图2所示，一种具有隐私保护和具有科室匹配功能的医疗预约挂号方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1，系统初始化；

步骤2，注册；

步骤3，数据存储；

步骤4，根据权利要求1中的方法进行科室匹配。

在该实施方法中，在步骤1中的系统初始化方法包括：

步骤11，给定安全参数λ，可信任中心选择选择两个素数p和q满足p互质于q-1，其中，p是循环群g1的椭圆曲线上的一个q阶生成元。可信任中心选择一个双线性对e:g1×g1→g2，g1和g2分别是加法群和乘法循环群。可信任中心随机选择作为主私钥，并通过公式计算公钥xa＝xap，其中，zq^*指非零整数；

步骤12，可信任中心选择以下三个hash函数：h0:{0,1}^*→g1，h1:g1→g2，

步骤13，σ(·)是一般的签名算法，enc(·)是对称加密算法；

系统参数为params＝(q,p,g1,g2,e,h0,h1,h2,σ(·),enc(·),xa)。

在步骤2中的注册的方法包括：

步骤21，用户或者医疗服务提供者随机选择作为私钥，可信任中心通过公式计算出公钥xi＝xip作为私钥；

步骤22，用户或者医疗服务提供者用真实的身份ridi向挂号系统注册；可信任中心选择作为用户的伪身份；

步骤23，云服务器随机选择作为私钥，并通过公式计算作为公钥xc＝xcp并发送给可信任中心。

在步骤3中的数据存储的方法包括：

步骤31，医疗服务提供者用可信任中的公钥对病人的电子医疗记录加密成cm；

步骤32，医疗服务提供者随机选择通过计算公式c1＝μxa，c2＝e(μp,p)·h1(xa)·m将电子医疗记录对应的科室信息加密成cp＝(c1,c2)；

步骤33，医疗服务提供者选择电子医疗记录中的关键词集合w＝(w1,...,wl)，随机选择通过计算公式c3＝t·e(-rp,p)，c4＝xa，c5＝sp，将关键词加密成cw＝(c3,c4,c5,b0,b1,...,bl)，其中t＝e(sxc,c4)；

步骤34，医疗服务提供者通过公式得到σ1＝σ(cm||cp||cw)，并发θ1＝(cm||cp||cw||σ1)送给云服务器将数据存储在云服务器中。

在步骤4中的科室匹配的方法包括：

步骤41，用户将症状描述成关键词并用可信任中心的的公钥加密，并和协商密钥ki一起发送给可信任中心；

步骤42，可信任中心接收到密文之后用私钥进行解密，并随机选择tq,-1，通过公式tq,-2＝ξp，计算得到陷门其中

步骤43，可信任中心通过公式计算得到并发送给云服务器；

步骤44，云服务器接收到θ3，计算t＝e(xcc4,c5)并判定等式在成立的情况下发送结果给可信任中心，可信任中心发送重加密密钥rk＝(rk1,rk2)＝(xi/xa,zip)给云服务器；

步骤45，云服务器随机选择用重加密密钥对科室信息密文重加密成cp'＝(c1',c2',c3')，其中c1'＝ωc1，c2'＝c2·h1(xcrk2)，可信任中心计算并发送数据包给用户；

步骤46，用户用自己的私钥xi对重加密的密文通过计算公式c2＝c2'/h1(zixc)和解密得到科室信息m，然后根据科室信息完成挂号。

其中步骤44中判定等式的正确性如下：

s

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。