王換換+吳響+王輝

摘 要：本研究針對區(qū)域健康醫(yī)療數(shù)據(jù)共享及其隱私保護問題，運用隱私保護理論及系統(tǒng)建模理論，構(gòu)建區(qū)域健康醫(yī)療數(shù)據(jù)共享平臺，對健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的隱私保護進行系統(tǒng)研究。探索區(qū)域健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)隱私泄露的可能因素，為構(gòu)建健康醫(yī)療數(shù)據(jù)共享平臺及醫(yī)療數(shù)據(jù)的隱私保護提供對策與建議。

關鍵詞：區(qū)域健康醫(yī)療數(shù)據(jù)；共享；隱私保護

中圖分類號：R197 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）31-0181-02

引言

當前，很多醫(yī)療機構(gòu)，包括醫(yī)院、婦幼保健所、疾病控制中心、社區(qū)衛(wèi)生服務中心（站）等，已經(jīng)構(gòu)建了基層業(yè)務信息系統(tǒng)，標志著區(qū)域醫(yī)療信息化已取得了很大的進展。系統(tǒng)的構(gòu)建為區(qū)域信息平臺提供終端數(shù)據(jù)接入，例如 HIS、EMR、LIS、RIS、PACS等，有效推進了區(qū)域醫(yī)療業(yè)務與科技信息軟件服務的廣泛使用。

然而，隨著區(qū)域醫(yī)療信息化快速發(fā)展的同時也暴露出了很大的安全問題——醫(yī)療隱私泄漏。據(jù)有關監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)分析，2016年至今全國有關衛(wèi)生、醫(yī)療、兒童、疾控、婦幼、預防、接種、疫苗發(fā)生的醫(yī)療隱私泄露事件共1322起。

從表1中健康醫(yī)療數(shù)據(jù)泄漏的量級及不同量級所占百分比來看，涉及百萬級數(shù)據(jù)泄漏的事件占比很高，其中不乏有上億級的數(shù)據(jù)泄漏事件。大數(shù)據(jù)、云計算時代，在為我們帶來了便利的同時，也為安全帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

作為基礎資源之一的居民健康醫(yī)療數(shù)據(jù)，不僅促進區(qū)域醫(yī)療與公共衛(wèi)生服務的統(tǒng)籌和融合發(fā)展，而且能夠預防、監(jiān)控重大疾病和突發(fā)公共衛(wèi)生事件，健康醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私保護體系的構(gòu)建能夠打破隱私泄露的壁壘，提供全面準確科學依據(jù)和決策支持。在確保個人健康醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私安全的情況下，整合更多的健康醫(yī)療資源，形成資源利用的良性循環(huán)，從而逐步改善醫(yī)療衛(wèi)生服務需要與服務供給的平衡力，是居民健康需求的重要保障，具有多方重要意義。

1 區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)隱私泄漏分析

通過大量的調(diào)研及文獻查閱，醫(yī)療隱私數(shù)據(jù)泄露主要有以下幾點原因：

1.1共享標準不一

醫(yī)院信息數(shù)據(jù)的傳輸標準及方式存在差異，需要通過連接不同“接口”的系統(tǒng)實現(xiàn)健康醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。然而由HIS、LIS、PACS、RIS等多個系統(tǒng)組成的醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)并不具備規(guī)范及安全的醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸標準。同時，不同部門由于技術水平限制，以“接口”的方式來共享信息也進一步增加了各系統(tǒng)的負荷，造成了較大的安全隱患，病人隱私安全受到嚴重影響。

1.2 管理不規(guī)范

當下各區(qū)域還未建成有統(tǒng)一標準及規(guī)劃的健康醫(yī)療共享平臺，存在病人隱私被超越權限獲取的隱患。通過對“電子病歷交換中心”等方式進行密碼、權限的科學規(guī)范設置來實現(xiàn)健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的共享，減少與診療無關的人員獲取病人信息的發(fā)生，從而保護患者隱私安全。

1.3 醫(yī)療資源分配不均

醫(yī)療資源的分配不均必將衍生出黑市對病患醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的旺盛需求，因此居民醫(yī)療數(shù)據(jù)在醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)鏈中有著重要的商業(yè)價值。如果沒有有效的醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私保護手段，可能會嚴重影響居民對醫(yī)療機構(gòu)保障居民信息安全的信心，從而影響醫(yī)療保健事業(yè)的長遠進步和科學發(fā)展。

1.4 醫(yī)務人員法律意識淡薄

針對電子病歷系統(tǒng)的個人專用“密碼”保管不善或隨意透露給他人，這樣進一步加大了患者信息泄露的范圍，增加了隱私泄露的風險，因此，當前需要對醫(yī)務人員保密意識的加強，并制定嚴格的懲罰措施。

因此，在醫(yī)療信息化快速發(fā)展的今天，醫(yī)療信息化大趨勢讓患者不得不擔心個人的病患信息。有調(diào)查顯示，相關醫(yī)療行業(yè)的數(shù)據(jù)泄漏問題要遠高于其他行業(yè)，約占60%，健康醫(yī)療數(shù)據(jù)在共享過程中的隱私保護問題日趨重要。

2 區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享平臺的構(gòu)建及隱私保護策略研究

2.1 區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享平臺的構(gòu)建

構(gòu)建以居民診療檔案和健康檔案為中心，能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生信息跨業(yè)務、跨地域互聯(lián)互通的具有拓展業(yè)務模式和提升管理水平的區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享平臺。其平臺架構(gòu)見圖1，關鍵技術如下：

（1）醫(yī)學術語知識庫的構(gòu)建及信息抽取技術

建立服務于機器學習算法的中文醫(yī)學術語知識庫是信息抽取技術的基礎，其中，領域相關的語義信息和關系描述是抽取中常用到的兩個子語言語法規(guī)則，這時受控詞匯表中有良好定義的概念就是某一概念的不同表達方式的映射，而這些也要從專業(yè)擁有語義網(wǎng)絡的醫(yī)學術語知識庫中抽取。本課題基于所建立的中文醫(yī)學術語知識庫和成熟的英文信息抽取技術。在已有的條件之下，統(tǒng)計學方法的訓練集可以通過適當?shù)娜肆俗⑸倭康尼t(yī)學病歷，進一步探究新的適用于醫(yī)學問題識別的統(tǒng)計學算法，構(gòu)建一個可以表明人物及其相應醫(yī)學問題的信息表示方案。

（2）Spark分布式并行化算法處理技術

k-匿名算法[1-4]是需要多次對數(shù)據(jù)操作即多次訪問I/O端口，故可以通過減少k-匿名時的I/O操作較少匿名化時間，采用Spark平臺把數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，避免了不斷從硬盤讀取數(shù)據(jù)，節(jié)省了訪問I/O端口的通訊時間。

2.2 健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的隱私保護策略模型構(gòu)建

（1）健康醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私保護體系構(gòu)建

在區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享平臺基礎上，我們從大數(shù)據(jù)生命周期的四個階段進行保護。目的是為健康數(shù)據(jù)內(nèi)部管理隱私保護策略的具體實施制定統(tǒng)一規(guī)范。同時結(jié)合基于角色的訪問控制（RBAC：Role Based Access Control）模型中用戶角色的理念及初始信息匿名技術[5]，構(gòu)建使用簡單業(yè)務對象描述隱私策略的表示方法。

（2）隱私保護模型的設計與實現(xiàn)

本文所實現(xiàn)的隱私保護模型首先將原始數(shù)據(jù)進行匿名化處理，匿名化處理工具主要由共享平臺提供，這樣即使在數(shù)據(jù)周期的其他環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)泄漏，也能在一定程度上保證醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全。模型設計的核心，其功能模塊封裝成塊，對于上層業(yè)務來說，隱藏了實現(xiàn)細節(jié)，實現(xiàn)了不同模塊之間的隱私保護及訪問控制功能[6]。模塊之間不需要知道隱私保護的具體實現(xiàn)，因為模塊之間能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)用，且各模塊只處理較為復雜的業(yè)務邏輯。其核心流程設計如下：endprint

a.定義事件：選擇受保護對象，包括三要素（用戶，實施，實施目標）。b.指明執(zhí)行該事件的目的。c.定義條件：指定事件執(zhí)行需要滿足的條件。d.提交：從前端頁面將隱私策略數(shù)據(jù)傳遞到后臺。e.策略翻譯：將用戶提交的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為標準的隱私策略定義形式。f.沖突檢測：隱私策略創(chuàng)建完畢，檢測可能發(fā)生沖突的隱私策略組，沖突存在，提示再次修改提交。g.存儲：檢測完畢無沖突，新建隱私策略存放至隱私策略數(shù)據(jù)庫；結(jié)束。

3 結(jié)束語

在健康醫(yī)療信息化的發(fā)展趨勢下，信息安全與隱私保護成為醫(yī)療數(shù)據(jù)信息化可持續(xù)發(fā)展的重要保障，需要通過投入大量資金、建立相應的組織管理機構(gòu)等方式，統(tǒng)籌、平衡發(fā)展醫(yī)療數(shù)據(jù)信息化建設，高度重視數(shù)據(jù)共享及安全隱私保護問題。與此同時，高效開展組織協(xié)調(diào)工作，為居民醫(yī)療信息安全與隱私保護提供保障，推進整個工作健康有序地施行。

參考文獻：

[1]Samarati P，Sweeney L.Protecting privacy when disclosing information： k-anonymity and its enforcement through generalization and suppression.SRI Computer Science Laboratory Technical Report SRI-CSL-98-04，1998.

[2]R.Agraw al， R. Srik ant. P rivacy. Preserving Data Mining[C]//Proceedings of the ACM Conference on Management of Data， 2000：439-450.

[3]曾菊儒，陳紅，彭輝，等.參與式感知隱私保護技術[J].計算機學報，2016，39（03）：595-614.

[4]張毅榮.大數(shù)據(jù)背景下的K-匿名隱私保護機制研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2017，28（04）：289-290.

[5]楊光明，李先國.RBAC模型在醫(yī)療系統(tǒng)中的研究與應用[J].現(xiàn)代電子技術，2013，24：25-28.

[6]高濤，朱曉民，沈奇威.基于RBAC的隱私保護模型設計與實現(xiàn)[J].電信網(wǎng)技術，2011（11）：115-119.endprint