一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115842621A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202310141211.6(22)申请日2023.02.21(71)申请人安徽汇迈信息科技有限公司地址230088安徽省合肥市高新区望江西路800号创新产业园一期A3-908/909/912(72)发明人王希锐(51)Int.Cl.H04L9/00(2022.01)H04L9/40(2022.01)H04L67/12(2022.01)H04L67/06(2022.01)权利要求书2页说明书12页附图1页(54)发明名称一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统(57)摘要本发明涉及数据加密传输领域，具体涉及一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统，该系统包括：信息采集模块、信息预处理模块、密钥处理模块、信息加密模块、信息传输模块以及云平台处理模块，提取医疗数据中的特征，获取明文数据，构建加密字典以及第一密钥；将明文数据划分为多个明文段，在对明文段进行编码的过程中，根据第一密钥以及编码字典中每一行的频率对编码字典进行置乱；根据明文段的前缀在编码字典中的索引以及后缀在加密字典中对应的后缀编码获取明文段的码字，进一步得到密文数据；对密文数据进行传输解密，根据解密结果进行异常分析。本发明能同时实现加密和压缩，加密结果复杂，可确保医疗数据安全且高效传输。CN115842621ACN115842621A权利要求书1/2页1.一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统，其特征在于，所述系统包括：信息采集模块，采集医疗数据；信息预处理模块，提取医疗数据中的特征，根据医疗数据以及特征获取明文数据，所述明文数据中包含多个明文；密钥获取模块，将所有预设长度的二进制数作为后缀编码，将每个后缀编码随机分配给一种明文，将明文与后缀编码的对应结果作为加密字典；获取第一密钥；信息加密模块，将明文数据划分为多个明文段；构建一个空的编码字典；根据明文段的数量获取第二长度；依次对每个明文段进行编码，包括：S1：对第i个明文段进行编码，当i为1时，将0转换为长度为第二长度的二进制数，将所得结果作为前缀编码，将第i个明文段中明文在加密字典中对应的后缀编码拼接在前缀编码之后，得到第i个明文段的码字；S2：当i大于1时，根据编码字典中每一行的频率获取待置乱行序列以及非待置乱行序列；获取第i个明文段的置乱位置序列；根据置乱位置序列、待置乱行序列以及非待置乱行序列对编码字典进行置乱；根据编码字典以及加密字典获取第i个明文段的前缀编码以及后缀编码；将后缀编码拼接在前缀编码之后，得到第i个明文段的码字；S3：将第i个明文段以及第i个明文段的码字填入到编码字典中索引为i的行中；依次将每个明文段的码字拼接在一起作为密文数据；信息传输模块，边缘节点将密文数据传输至云端；云平台处理模块，云端对密文数据进行解密，得到医疗数据以及特征，根据医疗数据以及特征进行异常分析。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统，其特征在于，所述根据明文段的数量获取第二长度，包括的步骤为：所有明文段的数量为m，将作为第二长度，其中为向上取整符号。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统，其特征在于，所述根据编码字典中每一行的频率获取待置乱行序列以及非待置乱行序列，包括的步骤为：获取编码字典中每一行的明文段列的内容作为所有已编码的明文段的前缀的次数，利用所述次数除以编码字典的行数i，将所得结果作为编码字典的每一行的频率；根据每一行的频率对所有行进行排序，当频率相同时，对频率相同的行按照每一行在编码字典中的顺序排序，将排序结果中前个行作为待置乱行，将所有待置乱行构成的序列作为待置乱行序列，其中为向下取整符号；将排序结果中除待置乱行之外的每个行作为非待置乱行，将所有非待置乱行按照每个非待置乱行在编码字典中的顺序排列，得到非待置乱行序列。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据与云边协同的智慧医疗系统，其特征在于，所述获取第i个明文段的置乱位置序列，包括的步骤为：第一密钥为；当i=2时，将第一密钥中的作为第i个明文段对应的混沌参数，将混沌参数输入2CN115842621A权利要求书2/2页到Logistic混沌映射模型中迭代次，将混沌映射模型最后次迭代输出的结果作为第i个明文段对应的混沌序列，其中为向下取整符；当i大于2时，获取对第i‑1个明文段进行编码时得到的混沌序列中最后一个元素，将第一密钥中与作为第i个明文段对应的混沌参数；混沌参数输入到Logistic混沌映射模型中迭代次，将混沌映射模型次迭代输出的结果作为第i个明文段对应的混沌序列；将混沌序列中每个元素乘以i之后再向上取整，得到的结果构成的序列作为第i个明文段的置乱位置序列。5.根据权利要求1