基于区块链的医疗健康服务平台DHC简介

深度健康链（简称DHC，元链）是一个去中心化的医疗健康服务平台，打破传统以医疗机构为中心的服务模式，建立基于区块链的医疗数据价值共享网络，让每个人都能获得全球高优质的医疗资源和服务。

全球平均医疗卫生支出占GDP的9.9%，美国占GDP的17%。 全球医疗费用逐年增加，但患者接受的医疗服务质量差，误诊率居高不下，在全球范围内依然存在。 “看病难、看病贵”的问题。 大数据、区块链和人工智能的结合和快速发展，正日益对各行各业产生巨大的影响。

医疗数据与上述技术的结合，必将颠覆医疗行业的格局，重构医疗行业的价值分配。 DHC及其生态合作伙伴拥有30+家大型医疗机构和数百家其他医疗机构的医疗数据以太坊公链最新区块高度，拥有顶尖的区块链、AI、大数据技术专家和医疗专家。 DHC构建独立公链，利用智能合约、去中心化分布式存储、POS共识机制、同态加密、差分隐私等技术解决医疗数据的隐私保护和安全交换，构建DHC数据市场和应用市场。

DHC-基于区块链的医疗健康服务平台

一、DHC的使命

DHC打造去中心化的医疗健康服务平台，打破传统以医疗机构为中心的服务模式，建立基于区块链的医疗数据价值共享网络，让每个人都能获得全球优质的医疗资源和服务。

2 DHC的设计理念

DHC是在满足医疗健康数据可靠性、可扩展性和安全性要求的同时，实现医疗健康数据的安全存储和使用，实现数据价值最大化。 DHC平台提供丰富的API和SDK，方便各类应用和服务轻松访问平台上的医疗健康数据，吸引更多的医疗机构、患者、第三方厂商加入医疗健康服务生态平台。

·可靠性

DHC将医疗健康数据存储在分布式数据存储空间中，从根本上防止了数据丢失，其哈希值将记录在区块链中，以验证数据的完整性。 当数据被强行更改或伪造时，将进行有效性验证并恢复原始数据。 这使得医疗健康数据的拥有者无法随意更改保存的信息，保证了医疗健康数据的完整性和可靠性。 只有通过 DHC 平台认证的人才有权生成新的病历，所有生成过程都将被记录以备追溯。 另一方面，如果医疗服务提供者想要查看他人的医疗信息，也必须完成认证过程，获得信息拥有者的授权后才能查看。

·安全

DHC利用底层区块链加密技术、去中心化管理、智能合约，将信息泄露的可能性降到最低，将访问医疗数据的权限从医疗服务提供者转移到患者本人，让只有他才能主宰自己的医疗数据，自由设置医疗数据的访问权限并记录在区块链上，减少泄露渠道，杜绝医疗机构大量泄露患者健康数据的可能性。

·可扩展性

DHC平台存储的数据信息可以为各种医疗应用提供自由连接，医疗影像信息和患者诊疗信息具有统一的标准。 DHC平台支持DICOM、HL7、CDA等多种国际标准协议。 同时，平台还提供标准的API和SDK，实现医疗服务开发的数据授权获取，具有高度的自由度和可扩展性。

DHC技术实现

一、DHC平台架构介绍

1.1 DHC应用层

DHC应用层将应用分为生态应用和平台应用。 生态应用管理平台上构建的所有应用，包括网页、DAPP等多种形式的应用。 平台为开发者提供了丰富的SDK和API，简化了开发流程和难度，提高了开发效率。

平台为用户提供钱包、数据市场、应用市场等原生应用。 平台参与者可以在钱包中转账，查看个人交易记录，通过数据市场直接或间接贡献数据，获取收入或消费数据。 令牌。 应用市场为平台开发者提供应用发布系统，第三方医疗服务商可以上传应用提供服务获取收益，应用用户可以使用Token获取应用提供的服务。

1.2 DHC服务层

DHC服务层提供连接应用层和核心层的应用开发服务。 第三方应用开​​发者或组织可以方便地使用DHC平台提供的核心服务，通过API或SDK开发DAPP。 这些服务封装了开发中需要的公共服务。 组件向应用开发者屏蔽底层区块链、网络、共识等细节，开箱即用，自由组合以太坊公链最新区块高度，专注业务，提升效率。 这些服务包括DHC用户体系、DHC Token体系、智能合约、特定场景的合约模板、数据授权服务、存储服务、权限控制服务等。

1.3 DHC核心层

DHC核心层利用区块链技术完成医疗数据的索引和存储。 数据的哈希索引值存储在DHC公链上。 具体内容使用IPFS进行分布式存储； 数据的授权、使用和跟踪通过基于 DVM 的智能合约进行控制。 ; 每个验证节点采用POS共识机制，使用Tendermint分布式共识算法达成共识。

在DHC的底层区块链中，当某个节点发生交易时，交易数据被签名并广播到区块链网络，验证节点根据共识规则进行数据验证，验证后的数据将被打包和发送。写入新区块并通过P2P网络同步（Sync）到其他节点。

2. DHC区块链设计

区块链是DHC平台的核心。 DHC平台通过扩展以太坊实现独立的公链，保证业务的高扩展性、系统的高性能、数据的高安全性：

2.1 智能合约

升级以太坊合约体系，构建DVM（DHC Virtual Machine），使其更适用于医疗场景的数据权限控制和传递以及应用开发； 由于医疗数据的敏感性，需要限制数据的使用场景，因此DHC平台通过智能合约预置数据。 可设置兼容模板，并可不断添加。 平台中的每个角色在这些特定场景中执行数据授权和使用。

2.2 共识机制

以太坊目前的 POW 共识机制效率低下，网络拥堵严重。 DHC链采用POS共识机制，采用Tendermint分布式共识算法，保证系统的高可用和高性能。

Tendermint 主要包括区块链共识引擎和通用应用接口。 共识引擎确保相同的交易在每台机器中以相同的顺序记录。 应用程序接口允许交易由以任何编程语言编写的程序处理。 Tendermint 共识引擎基于循环投票机制工作。 一轮分为三个处理步骤：验证者提出区块，发送提交意向，签名后提交新区块。 假设不到 1/3 的验证者是拜占庭式的，Tendermint 保证永远不会违反安全性——也就是说，验证者（超过 2/3）永远不会在同一高度提交冲突的区块。 因此，基于 Tendermint 的区块链永远不会分叉。

Tendermint 的显式属性包括：

· 可证明的活性

安全阈值：1/3 的验证者

·兼容公链/私链

· 即时确定性：1-3 秒，取决于验证者的数量

·一致性优先

· 弱同步网络中的共识安全

2.3 安全机制

为了严格保护用户的数据隐私，所有数据的产生、维护、贡献和使用都由系统制定的智能合约控制。 此外，采用同态加密保证数据不能在DHC平台外使用，差分隐私保护不能推导出个体数据，通过在IPFS中加密存储和控制访问数据权限来保护数据不被泄露。

在敏感数据场景下，可以采用多重签名技术，保证数据只有在多人授权后才能查看或使用。

2.4 DHC存储

医院诊疗记录的存储量不超过10兆/例，而医学影像数据的存储量往往在数百兆甚至更大，有的机构每年存储数万兆。 非常难，IPFS的原理可以完美解决问题！ 它是一个点对点的分布式系统，将文件分段存储，没有存储限制。 而IPFS特殊的网络特性满足了CDN的要求，非常适合建立一个可共享的分布式数据库。 DHC 链上存储的数据的哈希索引值。 具体数据加密存储在IPFS系统中。 数据使用者获得数据所有者的授权后，通过Oakley算法交换加密密钥，然后使用Rijndael对称加密算法对授权数据进行加密。 传播。

2.5 DHC 链性能优化

结合闪电网络、分片等技术进一步优化DHC链的性能，目标理论TPS达到100,000+，并可横向扩展。

2.6 DHC跨链应用

公链数量快速增长。 未来没有一条公链可以包办一切。 因此，DHC从一开始就对接外部公链持开放态度。 结合Polkadot等跨链技术，也可以使用基于其他公链DHC链数据和服务的应用，DHC链也可以利用外部公链的优秀特性和技术。

2.7 降低应用开发成本

提供丰富的API、SDK、预置合约、服务组件，支持java、go、sodility等主流开发语言，提供便捷的调试平台和工具，最大限度降低开发者成本。

DHC生态模型

在DHC平台上，所有参与者通过数据的共享和使用，以及Token的获取和消费，有效连接起来，共同建设和完善DHC生态。

1. DHC生态系统

DHC生态包括两个非常重要的生态市场——数据市场和应用市场。 在数据市场中，数据贡献者可以授权贡献自己指定的数据，数据使用者可以购买自己需要的数据； 第三方厂商和开发者可以在购买数据后进行分析研究和应用开发，然后将开发的DAPP和服务发布在应用市场上，供其他生态参与者购买和使用。

DHC 生态系统围绕数据和应用开展一系列活动。 数据相关参与者包括：验证节点、数据贡献者和数据消费者。 数据的产生和使用伴随着DHC Token的产生和转移。 应用相关参与者包括：应用开发者、应用用户，应用开发和使用的过程也伴随着DHC Token的产生和转移。

2.DHC代币机制

DHT（Deep Health Token）是DHC平台发行的保证生态有效运行的Token。 DHC 生态中的任何活动都需要 DHT 的连接。 因此，设计一个公平、公正、合理的Token机制非常重要。

2.1 DHT 激励池

在DHC系统中，每天将DHC平台产生的DHT放入Token池中，分配给原始数据贡献者，每日Token池中的Token数量会随着时间逐渐减少。 Token按照算法模型进行分配，当日未分配的Token将计入次日的Token池。

2.2 验证节点

在 DHC 生态中，认证机构或第三方厂商可以成为 DHC 链的验证节点。 验证节点负责链上的数据验证和打包，可以获得相应的Token奖励。 为了防止验证节点作弊获利，每个验证节点需要在系统中抵押一定数量的DHT。 当出现作弊行为时，将扣除相应数量的Token。 扣除后，该机构将被列入黑名单，直至再次充值DHT。 因此，作弊的成本非常高。

此外，验证节点组织进行了原始数据提取和数据标准化工作，然后开发并提供数据管理DAPP给用户，用户使用DAPP为DHC数据市场贡献自己的数据。

2.3 数据贡献者

DHC生态中数据的所有权属于用户，用户可以决定是否为特定目的贡献数据（受智能合约限制）。 用户贡献数据可以获得DHT奖励，获得的DHT可用于在应用市场购买服务。 对于用户贡献的数据，系统根据POQ（Proof of Quality）模型分配当日的DHC贡献Token池。

POQ模型根据用户贡献的数据维度和每个维度的重要性，以及贡献数据与已有数据的相似度，计算用户贡献数据可获得的Token数量。

医疗数据维度包括：病历诊断描述、处方记录、影像检查、化验结果、生命体征监测信息等。医院维度包括：二级医院、三级医院、特大三级医院的诊疗数据医院等； 病变类型维度包括：常见病、疑难病、罕见病、传染病等，每个维度指标在DHC系统中都会有一个权重值和权重比。 假设有n个公共评价指标，每个指标的权重值为V，每个指标所占的比例为R。此外，系统会计算贡献数据与已有数据的相似度S。 那么用户贡献数据获得的Token数量为：

2.4 数据消费者

第三方机构或开发者可以在数据集市购买用户授权的数据，用于分析、研究、应用开发等，购买数据需要根据数据的场景和数量支付DHT。 使用POT（Proof of TImes）模型计算使用数据需要消耗的Token。 POT模型是根据一段时间内的流量使用频率来分步计费的。 一段时间内使用的数据越多，它就越有价值，数据消费者需要为此付出更高的成本，而数据贡献者可以获得更多的回报。

使用数据所需的 Token 数量通过以下模型计算：

2.5 应用开发者

具有分析和开发能力的机构或个人可以利用数据集市中的数据进行分析和开发，开发的应用可以发布在应用市场上，供用户或机构使用。 应用可以自由设置充电模式，也可以限制使用范围。

2.6 应用消费者

用户或机构可以在应用市场中选择自己需要的应用，可能需要支付一定数量的DHT作为应用服务费。 DHC平台主链上线前，Token使用以太坊ERC20 Token，主链上线后切换到主链上的DHT。