医院信息科中数据安全防护技术的研究与应用

一、引言

在数字化医疗迅猛发展的当下，医院信息科成为医疗数据的汇聚与处理核心。从患者基本信息、病历资料到复杂的影像数据等，数据量呈爆炸式增长。数据安全不仅影响患者权益，更与医院运营、医疗行业信誉紧密相连。网络攻击手段不断翻新，内部管理漏洞也时有出现，医院信息科数据安全防护面临严峻挑战，亟待深入研究与优化防护技术。

二、医院信息科数据安全现状与挑战

2.1 数据类型与规模

医院信息科的数据类型丰富多样，包含患者个人身份信息、既往病史、检验检查报告、影像图像数据，以及医院运营管理中的财务数据、物资数据等。随着信息化程度加深，电子病历全面普及，远程医疗、智能医疗设备广泛应用，数据规模呈指数级增长。以大型三甲医院为例，每日产生的医疗数据可达数 TB，如此庞大的数据量增加了管理与安全防护难度。

2.2 面临的安全威胁

外部层面，网络黑客频繁发起攻击，试图窃取高价值医疗数据，如通过恶意软件、网络钓鱼等手段入侵医院信息系统；勒索病毒肆虐，加密关键数据索要赎金，严重影响医院业务正常运转。内部也存在诸多隐患，员工安全意识淡薄导致误操作，如误删重要数据、违规共享患者信息；权限管理不当，致使部分人员越权访问敏感数据，增加数据泄露风险。

2.3 现有防护措施的不足

当前医院多采用防火墙、杀毒软件等基础防护手段，但这些措施对新型复杂攻击防御乏力。防火墙难以抵御应用层深度攻击，杀毒软件面对不断变种的病毒无法及时查杀。传统的数据备份策略在恢复效率上存在问题，一旦数据丢失，长时间的恢复过程会严重影响医疗服务连续性。

三、数据安全防护技术详解

3.1 数据加密技术

数据加密是保障数据保密性的关键技术，通过加密算法将原始数据转换为密文。在医院信息科，传输中的患者病历、影像数据等可采用 SSL/TLS加密协议，防止数据在网络传输时被窃取或篡改。存储的数据则可利用磁盘加密技术，如全盘加密（FDE），对整个硬盘数据加密，即使存储设备丢失或被盗，数据也难以被非法获取。以某医院为例，实施数据加密后，传输中的数据被截获也无法解读，有效保护了患者隐私。

3.2 访问控制技术

访问控制决定用户对数据资源的访问权限。基于角色的访问控制（RBAC）在医院广泛应用，根据医护人员、管理人员、后勤人员等不同角色分配相应权限。医生可查看、修改其负责患者的病历，护士只能查看部分护理相关信息，后勤人员无法访问患者医疗数据。通过细致的权限划分，极大降低了数据泄露风险，保障数据访问的安全性与合理性，确保敏感数据仅被授权人员访问。

3.3 数据备份与恢复技术

数据备份是防止数据丢失的重要手段，医院信息科常采用全量备份与增量备份结合方式。全量备份定期对所有数据完整复制，增量备份则仅备份上次备份后新增或修改的数据，节省存储空间与备份时间。在恢复方面，建立异地灾备中心，当本地数据遭遇灾难损坏时，可迅速从异地恢复数据，保障医院业务连续性。某医院曾因机房火灾导致本地数据受损，依靠异地灾备数据快速恢复，仅数小时便恢复正常医疗服务。

四、数据安全防护技术的应用实践

4.1 某三甲医院的应用案例

某三甲医院信息科在构建数据安全防护体系时，进行了全方位的技术部署与流程优化。在加密技术应用上，不仅对核心医疗数据如电子病历、影像资料等进行加密存储，还针对数据传输环节制定了分级加密策略，对于普通诊疗数据采用 SSL/TLS 协议加密，而对于涉及基因检测、艾滋病等高度敏感的数据，则额外部署了国密 SM4 算法进行双重加密，确保数据在全生命周期内的保密性。在访问控制方面，基于 RBAC 模型细化了 28 个角色类型，除了常规的医护人员、管理人员外，还针对进修医生、实习护士等特殊群体设置了临时权限池，通过动态权限分配机制，严格限制其访问范围和操作时效，例如进修医生仅能在带教医师的授权下查看指定患者的病历片段，且操作记录会实时同步至审计系统。在备份与灾备体系建设中，采用“本地+云端 + 异地”三重备份架构，本地数据中心每日凌晨 3 点进行全量备份，白天每 2 小时执行一次增量备份，同时将加密后的备份数据同步至政务云医疗专区和 300 公里外的异地灾备中心，灾备中心采用与主中心相同的硬件配置和网络环境，通过光纤专线实现数据实时同步，同步延迟控制在 5 分钟以内。

4.2 防护技术应用效果评估

从数据安全核心指标来看，防护技术应用后该医院信息科的数据安全态势得到了显著改善。在数据保密性方面，通过对近一年的安全审计日志分析，未授权访问尝试次数从技术应用前的每月平均 127 次降至 13 次，且所有尝试均被访问控制机制有效阻断，未发生任何形式的数据泄露事件，患者隐私保护合规率达到 100% 。数据完整性方面，借助哈希校验技术对存储数据进行实时监测，发现并修复了 3 起因系统 bug 导致的数据异常篡改，数据完整性保障率提升至 99.98% 。在可用性指标上，备份与恢复技术的优化成效尤为突出，数据恢复时间从过去的平均 48 小时大幅缩短至 1.5 小时，其中门诊系统等关键业务的恢复时间更是控制在 30 分钟以内，全年因数据问题导致的业务中断时长累计仅为 47 分钟，较上年减少了 92% 。

4.3 实践中存在的问题及改进策略

在技术落地过程中，医院信息科也遇到了一系列实操性难题。加密技术带来的系统负载问题尤为明显，采用双重加密后，影像数据传输速度下降了约 35% ，大型 CT 影像加载时间从原来的 8 秒延长至 14 秒，影响了急诊医师的诊断效率。访问控制方面，权限变更流程涉及科室主任审批、信息科配置、审计员备案等 5 个环节，平均处理周期为 2.3 天，在应对紧急会诊等特殊场景时，常出现权限申请滞后的情况。备份存储成本方面，三重备份架构使得年度存储设备采购和维护费用增加了 180 万元，其中异地灾备中心的机房租赁和专线费用占比达 60% 。针对这些问题，医院信息科联合技术厂商制定了分阶段优化方案：在加密性能提升上，引入基于 FPGA的硬件加密加速卡，通过专用芯片处理加密运算，将影像数据传输速度恢复至加密前的 90% ，同时开发智能加密调度系统，对非工作时段的数据处理任务自动启用高强度加密，工作时段则根据数据敏感度动态调整加密等级，平衡安全性与效率。在权限管理优化方面，上线移动端权限审批 APP，将审批环节压缩至科室主任和信息科管理员两级，对于紧急会诊场景设置“一键临时授权”功能，授权时效默认为 2 小时，超时自动回收权限，操作过程全程留痕并触发事后审计，使权限变更平均处理时间缩短至 45 分钟。

五、结论

医院信息科数据安全防护技术对保障医疗数据安全意义重大。通过数据加密、访问控制、备份与恢复等技术的综合应用，能有效应对内外部安全威胁。但在实践中仍需不断优化改进，以适应不断变化的安全形势。未来，随着新技术如区块链、人工智能在数据安全领域的应用，医院信息科应积极探索，持续完善数据安全防护体系，为医疗行业信息化发展筑牢安全防线。

参考文献

[1]赵国庆.基于大数据的医院网络信息安全防范机制建设路径探究[J].信息系统工程,2024,(01):109-112.

[2]冯钰宁.大数据时代医院病案信息安全风险管理的研究[J].中国卫生标准管理,2024,15(20):9-12.

[3]胡建瑛.基于大数据的医院网络信息安全防范机制建设路径探究[J].网络安全和信息化,2024,(08):38-40.