一种检测设备的数据传输方法与流程

本发明涉及仪器中数据处理技术领域，特别涉及一种检测设备的数据传输方法。

背景技术：

生化分析仪又常被称为生化仪，是采用光电比色原理来测量体液中某种特定化学成分的仪器。由于其测量速度快、准确性高、消耗试剂量小，现已在各级医院、防疫站、计划生育服务站得到广泛使用。

现有技术中，生化分析检测设备的数据传输过程中，往往是通过明文传输，及时进行了加密，也是通过简单的对称算法加密方式进行加密，因此在进行大规模检测的情况下，一旦数据发生泄密，将使得公共利益和隐私受到极大的破坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种检测设备的数据传输方法，其包括如下步骤：

s1、各检测设备将自身准确率参数加密后存储在本地，并加密后发送到服务器；在服务器中按照检测设备的准确率参数对检测设备进行分类，将检测设备划分为第一节点设备、第二节点设备，所述第一节点设备、第二节点设备为参与数据传输验证的检测设备；

s2、在第一节点设备和服务器中线下配置初始变更因素以及因素变动规则；在第二节点设备中配置初始变更因素；

s3、检测设备在对待测物质检测完之后，将检测结果按照初始变更因素进行混淆，将混淆后结果插入包含了相邻值的路径列表后分别发送到所有相邻检测设备；

s4、接收到混淆后结果的相邻检测设备为第一节点设备，跳转到步骤s5处理；接收到混淆后结果的相邻检测设备为第二节点设备，跳转到步骤s6处理；

s5、接收到混淆后结果的相邻检测设备为第一节点设备时，在路径列表中更新相邻值，并根据因素变动规则对初始变更因素进行更新获得更新后的变更因素，根据更新后的变更因素对接收到的混淆后结果进行再次混淆得到再次混淆结果，并将再次混淆结果发送到其他相邻检测设备，并跳转到步骤s7；

s6、在接收到混淆后结果的相邻检测设备为第二节点设备时，从混淆结果中解析出相邻值，将相邻值进行更新后写入路径列表中，将接收到的混淆后结果转发到其他相邻检测设备，并跳转到步骤s7；

s7、根据路径列表判断检测结果是否发送完毕，在发送完毕时，在服务器中通过路径列表、初始变更因素以及因素变动规则对经过混淆的结果进行还原得到检测结果，在未发送完毕时，跳转到步骤s4。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述步骤s1中在各检测设备将自身准确率参数加密后发送到服务器之前还包括：

对检测设备的准确率进行预先校验，在校验通过之后方可将自身准确率参数加密后发送到服务器。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述步骤s3包括：

s31、检测设备在对待测物质检测完之后得到检测结果，并随机生成多份混淆参数，混淆参数的数量加1小于或等于相邻检测设备的数量；

s32、在混淆参数中插入随机数并按照检测设备自身准确率参数进行加密；在检测结果中插入初始变更因素并按照检测设备自身准确率参数进行加密；

s33、分别在加密后的混淆参数、加密后的检测结果中插入包含了相邻值的路径列表后进行封装得到混淆后的结果，并将混淆后的结果发送到相邻检测设备。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述步骤s5包括：

s51、接收到混淆后结果的相邻检测设备为第一节点设备时，根据因素变动规则对初始变更因素进行更新获得更新后的变更因素；

s52、第一节点设备随机生成多份混淆参数，混淆参数的数量加1小于或等于其他相邻检测设备数量；

s53、在混淆参数中插入随机数并按照第一节点设备自身准确率参数进行加密；在混淆后的结果中插入更新后的变更因素并按照第一节点设备自身准确率参数进行加密；

s54、分别在加密后的混淆参数、加密后的检测结果中插入包含了更新后的相邻值的路径列表后进行封装得到再次混淆结果，并将再次混淆结果发送到相邻检测设备，并跳转到步骤s7。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述步骤s7包括：

s71、从再次混淆结果或混淆后结果的路径列表中解析出相邻值；

s72、根据相邻值判断检测结果是否发送完毕，在发送完毕时跳转到步骤s73；在未发送完毕时，跳转到步骤s4；

s73、服务器通过路径列表中的相邻值判断传输过程中参与的检测设备，并从服务器中对提取的加密后的自身准确率参数进行解密得到参与的检测设备对应的自身准确率参数；

s74、服务器通过路径列表中的相邻值、初始变更因素以及因素变动规则确定参与的检测设备加密时对应的变更因素；

s75、服务器根据参与的检测设备加密时对应的变更因素、参与的检测设备对应的自身准确率参数对再次混淆结果或混淆后结果进行解密，并从解密后的结果中筛选出检测结果。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述对检测设备的准确率进行预先校验，在校验通过之后方可将自身准确率参数加密后发送到服务器包括：

检测设备对预先确定的组分进行检测，并将得到的第一检测数据发送到服务器中进行标准化分析生成参数对照模型；

将待测生化物质送样到检测设备中检测，并将得到的第二检测数据发送到服务器；服务器通过参数对照模型判断第二检测数据的波动是否大于损耗预期值，在小于或等于损耗预期值时，确定本次待测生化物质的第二检测数据符合预期；通过多次重复对待测生化物质进行检测得到检测设备的准确率。

本发明的检测设备的数据传输方法相对于现有技术，具有如下优点：通过在第一节点设备和服务器中线下配置初始变更因素以及因素变动规则；在第二节点设备中配置初始变更因素，使得各个第一节点设备、第二节点设备在传输环节中可以独立进行加密，而且能够在服务器中进行解密还原；检测设备在对待测物质检测完之后，将检测结果按照初始变更因素进行混淆，将混淆后结果插入包含了相邻值的路径列表后分别发送到所有相邻检测设备，使得混淆后具有多个检测结果，其中只有一个是真实的，非法用户在破解时无法得知哪个结果是真实的；通过实施步骤s4-s6，在数据传输过程中，会进行多次混淆，使得最终的数据进行指数级的增长，提高了非法用户的破解难度。由于不同的检测设备将自身准确率参数都是不同的，且在不同的传输加密阶段，变更因素在不断发生变化，并非采用相同的变更因素进行加密，使得加密的安全性更高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的检测设备的数据传输方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明实施例中，有鉴于此，本发明提供一种检测设备的数据传输方法，其包括如下步骤：

s1、各检测设备将自身准确率参数加密后存储在本地，并加密后发送到服务器；在服务器中按照检测设备的准确率参数对检测设备进行分类，将检测设备划分为第一节点设备、第二节点设备，所述第一节点设备、第二节点设备为参与数据传输验证的检测设备。

各检测设备将自身准确率参数通过预先获取，可以为具体的数值，比如95.66%、或者85.23%。在服务器中按照检测设备的准确率参数对检测设备进行分类可以通过如下方式：大于第一预设阈值的为第一节点设备，小于或等于第一预设阈值的为第二节点设备，其目的是通常检测准确率高的检测设备往往承担较高的检测任务量，检测准确率相对低的检测设备往往使用频次不高，作为备选设备。当然，检测准确率不能过低，比如可以设置第二预设阈值，低于第二预设阈值的检测设备将不被使用，比如限定85%为第二预设阈值。检测设备的准确率参数不仅仅可以作为区分检测设备的参数，也可以用于后续步骤进行加密所用，因为非法用户无法同时获取所有经过加密的准确率参数。

将第一节点设备、第二节点设备接入互联网，并作为参与数据传输验证的检测设备，各个检测设备就可以作为检测结果数据传输过程中的中继节点。

s2、在第一节点设备和服务器中线下配置初始变更因素以及因素变动规则；在第二节点设备中配置初始变更因素。

可选地，不同变更因素可以对应不同的算法，增加算法破解难度，因此在检测设备和服务器中均可以通过变更因素来确定算法类型。初始变更因素可以为一随机值，比如45或者200或者其他值，因素变动规则可以为每次加固定数值，或者乘以固定数值。

s3、检测设备在对待测物质检测完之后，将检测结果按照初始变更因素进行混淆，将混淆后结果插入包含了相邻值的路径列表后分别发送到所有相邻检测设备。

相邻值包括了发送检测设备的唯一识别码、转发次数（比如初次混淆发送，值为1；再次混淆发送为2，转发也为2）、接收设备类型（第一检测设备、第二检测设备、服务器）。在接收设备类型为服务器时，说明经过本次混淆或者转发后，检测结果发送完毕。

可选地，

所述步骤s3包括：

s31、检测设备在对待测物质检测完之后得到检测结果，并随机生成多份混淆参数，混淆参数的数量加1小于或等于相邻检测设备的数量；

s32、在混淆参数中插入随机数并按照检测设备自身准确率参数进行加密；在检测结果中插入初始变更因素并按照检测设备自身准确率参数进行加密；

s33、分别在加密后的混淆参数、加密后的检测结果中插入包含了相邻值的路径列表后进行封装得到混淆后的结果，并将混淆后的结果发送到相邻检测设备。

s4、接收到混淆后结果的相邻检测设备为第一节点设备，跳转到步骤s5处理；接收到混淆后结果的相邻检测设备为第二节点设备，跳转到步骤s6处理；

s5、接收到混淆后结果的相邻检测设备为第一节点设备时，在路径列表中更新相邻值，并根据因素变动规则对初始变更因素进行更新获得更新后的变更因素，根据更新后的变更因素对接收到的混淆后结果进行再次混淆得到再次混淆结果，并将再次混淆结果发送到其他相邻检测设备，并跳转到步骤s7。

相邻设备是指未向接收到混淆后结果的第一节点设备发送数据的相邻设备。比如与检测设备a的相邻检测设备有检测设备b、检测设备c、检测设备d。在步骤s3中检测设备a向检测设备b、检测设备c、检测设备d各自发送混淆后结果后。检测设备b为第一节点设备，检测设备b向与b相邻的检测设备e、检测设备f、检测设备g发送再次混淆结果，而不向检测设备a、检测设备c、检测设备d发送，则检测设备e、检测设备f、检测设备g称为其他检测设备。

在相邻检测设备b为第二节点设备时，也是相同的道理。

可选地，

所述步骤s5包括：

s51、接收到混淆后结果的相邻检测设备为第一节点设备时，根据因素变动规则对初始变更因素进行更新获得更新后的变更因素；

s52、第一节点设备随机生成多份混淆参数，混淆参数的数量加1小于或等于其他相邻检测设备数量；

s53、在混淆参数中插入随机数并按照第一节点设备自身准确率参数进行加密；在混淆后的结果中插入更新后的变更因素并按照第一节点设备自身准确率参数进行加密；

s54、分别在加密后的混淆参数、加密后的检测结果中插入包含了更新后的相邻值的路径列表后进行封装得到再次混淆结果，并将再次混淆结果发送到相邻检测设备，并跳转到步骤s7。

插入包含了更新后的相邻值的路径列表包括：更新发送检测设备的唯一识别码、转发次数、接收设备类型。

s6、在接收到混淆后结果的相邻检测设备为第二节点设备时，从混淆结果中解析出相邻值，将相邻值进行更新后写入路径列表中，将接收到的混淆后结果转发到其他相邻检测设备，并跳转到步骤s7；

s7、根据路径列表判断检测结果是否发送完毕，在发送完毕时，在服务器中通过路径列表、初始变更因素以及因素变动规则对经过混淆的结果进行还原得到检测结果，在未发送完毕时，跳转到步骤s4。

可选地，

所述步骤s7包括：

s71、从再次混淆结果或混淆后结果的路径列表中解析出相邻值；

s72、根据相邻值判断检测结果是否发送完毕，在发送完毕时跳转到步骤s73；在未发送完毕时，跳转到步骤s4；

s73、服务器通过路径列表中的相邻值判断传输过程中参与的检测设备，并从服务器中对提取的加密后的自身准确率参数进行解密得到参与的检测设备对应的自身准确率参数；

s74、服务器通过路径列表中的相邻值、初始变更因素以及因素变动规则确定参与的检测设备加密时对应的变更因素；

s75、服务器根据参与的检测设备加密时对应的变更因素、参与的检测设备对应的自身准确率参数对再次混淆结果或混淆后结果进行解密，并从解密后的结果中筛选出检测结果。

在不同变更因素可以对应不同的算法的情况下，服务器还可以通过不同算法依次对再次混淆结果或混淆后结果进行层层解密。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述步骤s1中在各检测设备将自身准确率参数加密后发送到服务器之前还包括：

对检测设备的准确率进行预先校验，在校验通过之后方可将自身准确率参数加密后发送到服务器。

在本发明所述的检测设备的数据传输方法中，

所述对检测设备的准确率进行预先校验，在校验通过之后方可将自身准确率参数加密后发送到服务器包括：

检测设备对预先确定的组分进行检测，并将得到的第一检测数据发送到服务器中进行标准化分析生成参数对照模型；

将待测生化物质送样到检测设备中检测，并将得到的第二检测数据发送到服务器；服务器通过参数对照模型判断第二检测数据的波动是否大于损耗预期值，在小于或等于损耗预期值时，确定本次待测生化物质的第二检测数据符合预期；通过多次重复对待测生化物质进行检测得到检测设备的准确率。

可选地，所述检测设备对预先确定的组分进行检测，并将得到的第一检测数据发送到服务器中进行标准化分析生成参数对照模型包括：

预先选择用于标准化分析的预先确定的组分，所述预先确定的组分为标准生化物质组分，并配置标准生化物质组分的进样量；配置相应检测设备的运行参数数据，并启动检测设备对标准生化物质组分进行检测，并将检测得到的第一检测数据发送到服务器；标准生化物质组分是指浓度确定的物质，比如50%浓度的甲烷，或者20%浓度的甲烷。检测设备的运行参数数据比如电流、电压值、转速、内部温度、湿度等数据。

服务器对第一检测数据进行标准化分析并生成如下参数对照模型：

,其中，代表标准生化物质组分在检测设备中的标准离散波动损耗函数值；基于物质的化学属性规律的不同，不同生化物质在检测设备中会存在离散波动，这种离散波动用于指向物质的分离度优化指向性波动。其中，,其中用于表示标准生化物质组分在色谱柱中的离散程度，为标准生化物质组分的离散度函数，t为标准生化物质组分的持续进样时间，为流动相的瞬时速度，为标准生化物质组分在柱中的纵向扩散系数，为拉普拉斯变换变量；为极限函数；z为柱（柱是指色谱柱。）中的纵向长度，g为平衡参数，平衡参数用于代表固定性、色谱柱内不可用空间、吸附速率的综合参数的估计值，为对函数的最大似然估计，为设备扰动因素，用于对检测设备进行调校，其取值为经验值，代表设备的固有属性影响。纵向是指色谱峰的坐标系中的纵向坐标值。中各项整体用来表示标准生化物质组分的离散度，公式通过各个不同参数来求取色谱峰统计矩的解来获得标准生化物质组分的离散度。

意义在于：不限于已有检测设备检测中仅仅通过对比色谱波峰，并且普通的分离度来衡量精确性校验结果时，往往部分重叠峰与完全重叠峰的分离度完全不同，两者目标会发生矛盾，本发明通过不同生化物质在检测设备中会存在离散波动，这种离散波动用于指向物质的分离度优化指向性波动来进行校验，并且通过引入为设备扰动因素，使得各个设备的检测更加个性化，而且，易于对检测设备进行调校。

本发明的检测设备的数据传输方法相对于现有技术，具有如下优点：通过在第一节点设备和服务器中线下配置初始变更因素以及因素变动规则；在第二节点设备中配置初始变更因素，使得各个第一节点设备、第二节点设备在传输环节中可以独立进行加密，而且能够在服务器中进行解密还原；检测设备在对待测物质检测完之后，将检测结果按照初始变更因素进行混淆，将混淆后结果插入包含了相邻值的路径列表后分别发送到所有相邻检测设备，使得混淆后具有多个检测结果，其中只有一个是真实的，非法用户在破解时无法得知哪个结果是真实的；通过实施步骤s4-s6，在数据传输过程中，会进行多次混淆，使得最终的数据进行指数级的增长，提高了非法用户的破解难度。由于不同的检测设备将自身准确率参数都是不同的，且在不同的传输加密阶段，变更因素在不断发生变化，并非采用相同的变更因素进行加密，使得加密的安全性更高。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。