分布式的KBB索引树多关键词模糊排序搜索方案

来源：电子与信息学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：孙瑾, 宋娜娜, 王璐, 康梦娜, 叶克鑫

单位：西安理工大学理学院 西安 710054

摘要：随着数字化医疗的快速发展，电子健康记录(EHR)已成为提升医疗服务质量的重要手段，医疗机构想要获取患者的EHR用于医疗研究。然而，传统的电子健康记录系统面临信息孤岛、数据安全共享困难、隐私泄露等问题。该文设计了分布式的KBB索引树多关键词模糊排序搜索方案，旨在解决以上问题，并实现安全、高效和可追溯的电子健康记录共享。该方案使用K-means聚类技术对EHR分类，在IPFS上分类存储加密的EHR，实现密文的分布式存储。使用波特词干提取法把关键词转换为统一形式，基于聚类的EHR构造KBB索引树，达到模糊搜索并提高搜索效率。此外，可以通过智能合约实现对用户身份的验证。搜索节点在KBB树中排序搜索，星际文件系统(IPFS)返回前k个加密EHR给用户，用户在区块链上验证数据的完整性后解密。性能分析表明该方案的算法具有安全性，在已知密文模型中是语义安全的，同时具有良好的实现效率。

关键词：多关键词排序搜索, KBB索引树, K-means聚类, 访问控制, 区块链

基金资助：陕西省自然科学基金 (2021JM-341)