基于区块链的医疗数据处理方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种基于区块链的医疗数据处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着物联网的发展，人们对资源密集型与延迟敏感型应用的需求急剧增加，使得本地设备需求过载，难以满足用户需求与用户体验。为了解决数据爆炸式增长带来的一系列问题，计算迁移技术应运而生。该技术通过将终端任务迁移到其他服务器，有效地缓解了本地设备的计算压力，提高数据的处理效率。然而，迁移的服务器也有所选择。首先，人们想到的是迁移到具备强大计算能力的云服务器上。云端是指通过互联网连接的远程计算机集群，可以提供各种计算、存储和应用服务。与传统的本地计算机相比，云端具有更高的灵活性、可扩展性和可靠性，能够满足不同规模和需求的用户，成为现代信息技术的核心基础设施之一。在云端上，用户可以通过云服务提供商提供的接口和工具，轻松地创建、部署和管理应用程序和数据。然而，由于云端服务需要通过互联网连接到远程数据中心，因此在某些场景下可能会存在延迟高、带宽拥堵等问题。为了解决这些问题，边缘计算迅速崛起，并成为一种新兴的计算范式。这种计算模式是一种将计算和存储资源移动到离数据源近的边缘设备上的技术，旨在降低数据传输延迟和网络负载，提高数据处理效率和实时性。相比于云端，边缘计算更注重本地处理和分析数据，可以在不同的设备上执行简单的计算任务，从而减少数据的传输和存储。边缘计算的出现填补了云计算在某些场景下存在的不足之处，为各行各业提供了更加快速、高效和安全的计算和存储服务。例如，在医疗领域，边缘计算可以实现对生命体征和医疗数据的实时监测和诊断，从而提高医疗服务的效率和质量。

2、区块链是一种分布式公共分类账，它记录对等网络中任意节点之间的事务信息，不需要任何可信的第三方。由于区块链具有不篡改性和可追溯性等特点，因此引起了学术界和业界的广泛关注。将区块链的数据存证融入边缘计算之中，可以为数据的安全性和可信度提供更加强有力的保障，为各行各业的数字化转型和发展带来更多的机遇和挑战。

3、现有的医疗数据和处理存在安全问题，个人数据的隐私性难以得到保障，同时频繁的数据缓存也会大大占用服务器能耗空间，带来庞大的服务器运维压力。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于区块链的医疗数据处理方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术医疗数据处理成本高的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于区块链的医疗数据处理方法，医疗数据存证的系统模型包括边缘层、基站以及医疗感知层，所述边缘层包括边缘服务器，所述边缘服务器周围设立有多个区块链节点，所述医疗感知层包括多个医疗设备，所述基于区块链的医疗数据处理方法应用于所述基站，所述方法包括：

3、响应于所述医疗设备触发的医疗数据的任务计算请求，并通过所述任务计算请求触发迁移策略；

4、基于所述迁移策略计算任务总时延和任务总能耗；

5、使用目标粒子群优化策略对所述任务总时延和任务总能耗进行优化，得到优化结果；

6、基于所述优化结果进行医疗数据的处理。

7、可选地，所述基于所述迁移策略计算任务总时延和任务总能耗，包括：

8、在所述迁移策略为将计算任务迁移至所述边缘服务器时，获取医疗数据的缓存策略；

9、在所述缓存策略为医疗数据缓存至所述边缘服务器时，计算第一任务时延和第一任务能耗；

10、在所述迁移策略为医疗数据进行本地缓存时，计算第二任务时延和第二任务能耗；

11、通过所述第一任务时延和所述第二任务时延得到任务总时延；

12、通过所述第一任务能耗和所述第二任务能耗得到任务总能耗。

13、可选地，所述在所述缓存策略为医疗数据缓存至所述边缘服务器时，计算第一任务时延和第一任务能耗，包括：

14、在所述缓存策略为医疗数据缓存至所述边缘服务器时，获取医疗数据的迁移值、边缘服务器的发射功率、设备到所述边缘服务器的距离、信道的信道增益、子信道的带宽以及无线信道的损耗系数；

15、根据所述迁移值、所述发射功率以及所述信道增益计算干扰变量；

16、通过所述带宽、所述发射功率、所述距离、所述迁移值、所述干扰变量以及所述损耗系数计算设备和所述边缘服务器之间的上行传输速率；

17、获取传输任务的任务数量、所述边缘服务器的计算能力、所述边缘服务器的第一上行子信道数量以及所述边缘服务器的计算速度；

18、通过所述任务数量、所述上行传输速率以及所述迁移值计算传输任务时延；

19、通过所述第一上行子信道数量、所述迁移值、所述任务数量以及所述边缘服务器的计算速度计算任务计算时延；

20、通过所述传输任务时延和所述任务计算时延得到第一任务时延；

21、通过所述边缘服务器的计算能力和所述任务计算时延计算第一任务能耗。

22、可选地，获取所述边缘服务器的计算能力，包括：

23、获取网络与所述边缘服务器之间的切换速率、所述边缘服务器的负载电容值以及工作电压；

24、通过所述切换速率、所述负载电容值、所述边缘服务器的计算速度以及所述工作电压计算所述边缘服务器的计算能力。

25、可选地，所述在所述迁移策略为医疗数据进行本地缓存时，计算第二任务时延和第二任务能耗，包括：

26、在所述迁移策略为医疗数据进行本地缓存时，获取本地设备的第二上行子信道数量、医疗数据的迁移值、本地设备的计算速度以及传输任务的任务数量；

27、通过所述第二上行子信道数量、所述迁移值、所述本地设备的计算速度以及所述任务数量计算第二任务时延；

28、获取本地设备的计算能力；

29、通过所述本地设备的计算能力和所述第二任务时延计算第二任务能耗。

30、可选地，所述使用目标粒子群优化策略对所述任务总时延和任务总能耗进行优化，得到优化结果，包括：

31、获取延迟权重系数和能耗权重系数；

32、通过所述延迟权重系数和所述能耗权重系数对所述任务总时延和所述任务总能耗进行约束，得到第一待优化目标；

33、使用目标粒子群优化策略设置惩罚机制，将所述第一待优化目标转换为第二待优化目标；

34、通过所述目标粒子群优化策略对所述第二待优化目标进行优化，得到优化结果。

35、可选地，所述通过所述目标粒子群优化策略对所述第二待优化目标进行优化，得到优化结果，包括：

36、通过所述目标粒子群优化策略设置惯性权重、随机值、粒子的局部最优位置、粒子群中的全局最优位置；

37、通过所述惯性权重、所述随机值、所述粒子的局部最优位置以及所述粒子群中的全局最优位置对粒子的初始速度进行更新，得到粒子的目标速度；

38、基于所述目标速度计算目标适应度值；

39、通过所述目标适应度值对所述第二待优化目标进行优化，得到优化结果。

40、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于区块链的医疗数据处理装置，所述基于区块链的医疗数据处理装置包括：

41、响应模块，用于响应于医疗设备触发的医疗数据的任务计算请求，并通过任务计算请求触发迁移策略；

42、计算模块，用于在所述迁移策略为将计算任务迁移至边缘服务器时，计算任务总时延和任务总能耗；

43、使用模块，用于使用目标粒子群优化策略对所述任务总时延和任务总能耗进行优化，得到优化结果；

44、处理模块，用于基于所述优化结果进行医疗数据的处理。

45、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于区块链的医疗数据处理设备，所述基于区块链的医疗数据处理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于区块链的医疗数据处理程序，所述基于区块链的医疗数据处理程序配置为实现如上文所述的基于区块链的医疗数据处理方法的步骤。

46、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于区块链的医疗数据处理程序，所述基于区块链的医疗数据处理程序被处理器执行时实现如上文所述的基于区块链的医疗数据处理方法的步骤。

47、本发明通过响应于医疗设备触发的医疗数据的任务计算请求，并通过所述任务计算请求触发迁移策略；基于迁移策略计算任务总时延和任务总能耗；使用目标粒子群优化策略对所述任务总时延和任务总能耗进行优化，得到优化结果；基于所述优化结果进行医疗数据的处理，联合迁移决策和资源分配，通过多维度的考量优化，更全面地降低系统的总成本。