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医疗信息化进程中计算机网络安全防护的技术研究

作者

冷志鹏

泰州市人民医院 江苏泰州 225399

引言:

医疗信息化进程加快,许多医疗设备联网并开展数据交互,网络安全风险以指数形式上升。电子病历、诊疗数据这些核心敏感信息,随时处于泄露、篡改的重大危险之中。勒索软件攻击、DDoS 攻击等恶意行为屡次冲击医疗系统,既严重影响了医疗服务的正常运作,又直接危害到患者隐私安全和生命健康。在这种情形下,创建起完备而可靠的计算机网络安全防护体系,就成了推动医疗信息化稳步前行,守住医疗安全防线的重要举措。

一、计算机网络安全防护的关键技术

(一)防火墙技术

防火墙属于医疗网络边界的核心防护部件,依靠数据包过滤,状态检测等手段,可以精确拦截违法的访问请求,在医院网络当中,可以针对 HIS 系统,电子病历服务器等关键部位部署下一代防火墙(NGFW),除传统端口过滤之外,还可以执行应用层协议深入检查,譬如阻止利用医疗设备通讯协议漏洞发起的攻击,将互联网和医疗内网的安全危险隔离开来。

(二)入侵检测与防御技术(IDS/IPS)研究

医疗网络中很多医疗设备(超声设备、监护仪)接入网络之后,就变成了攻击入口,IDS/IPS 靠流量异常分析和特征库匹配,可以立刻察觉针对医疗设备的 DDoS 攻击,固件篡改等行为,在 PACS 系统前端部署 IPS,可以自动拦截想要偷走医学影像数据的恶意流量,而且通过行为分析模型,还能找出医护操作失误引发的危险指令,做到主动防御和业务连续性并存。

(三)数据加密技术

医疗数据中的电子病历、病理报告这类敏感隐私信息,传输与存储过程要全生命周期加密,传输层可以使用国密 SM4 算法对远程会诊数据加密,防止中间人攻击;存储层对数据库中的身份证号、诊疗记录等字段做字段级加密,结合密钥管理系统实现“一数据一密钥”,在区域医疗平台里,跨机构传输的检验报告通过加密后,即便被截获,也不能解读出真实内容,符合《数据安全法》对医疗数据的保护要求。

(四)访问控制技术

医疗场景中医生、护士、管理员各自访问数据的权限存在明显差别,需依照 RBAC(角色基础访问控制)模型创建细致权限体系,主任医师可访问本科室患者全量病历,护士只能查阅分管病床的护理记录,后勤人员严禁接触任何医疗数据,融合动态访问控制(DAC)技术,还可以按照时间(比如非工作时段不允许登录系统),地点(只允许医院内网IP 访问)等环境因素随时改变权限,切实杜绝内部人员越权操作及冒用身份的情况。

二、医疗信息化进程中计算机网络安全防护策略

(一)构建纵深防御体系

在医疗网络边界布置 NGFW,WAF 做第一层拦截,核心交换机旁挂 IPS,对医疗设备的DICOM,HL7 协议做深层检测,拦截针对设备的漏洞攻击,在电子病历库前端部署数据脱敏系统,对于身份证号码以及病史等敏感信息,需要采取动态遮盖的措施,以确保这些重要数据在处理过程中不被未经授权的人员看到。某三甲医院用“边防 + 芯检 + 数据脱敏”这三层架构将网络攻击拦截到 98.7% ,避免出现医疗数据泄露的状况。

(二)加强医疗数据全生命周期防护

传输环节用国密 SM4 算法将远程会诊视频,检验报告进行加密处理,再加上 VPN 专线确保跨机构的数据传输安全,存储环节给数据库做“冷热数据分级加密”,经常被查阅的实时病历用动态密钥加密,存档数据用硬件安全模块(HSM)加密存储,销毁环节利用专业数据擦除工具对淘汰的医疗设备硬盘执行七次覆写,这样就能确保病理影像这些敏感数据不能被恢复,某区域医疗平台采取此策略后,顺利通过了国家三级等保2.0 测评。

(三)实施细粒度访问控制

根据 RBAC( 角色基础访问控制 ) 模型,对医生、护士、药剂师等 20+ 角色设置不同的权限:主任医师可下载本科室患者完整病历,护士只能查看护理记录,清洁人员不能访问任何医疗系统。结合ABAC( 属性基础访问控制),增加“时间- 地点- 设备”三维控制:非工作时间(18:00-8:00)自动禁止外网IP 登录电子病历系统,医护人员用自己手机访问时要二次验证码。某儿童医院采取这一策略,内部人员越权访问事件降低 73% 。

(四)建立智能应急响应机制

部署安全态势感知平台,实时采集防火墙、IPS、服务器等设备的日志,然后使用 AI 算法关联分析诸如“端口扫描→漏洞利用→数据窃取”这样的攻击链,以此实现预先的预警;制定不同的分级响应预案,针对勒索软件这种攻击方式,一旦触发就自动执行“隔离被感染的主机→启用备用医疗设备→调取最近三小时的系统数据备份”,如此一来就能避免医疗系统的中断;此外要和网络安全厂商达成 7x24 小时的联动机制,遇到 0day 漏洞攻击时,在两小时内即可获得补丁升级方案,该肿瘤医院凭借这个机制,有效处理了 2024 年出现的Medusa 勒索软件攻击事件,整个系统中断时间仅控制在17 分钟内。

三、结论

医疗网络安全防护靠关键技术与策略协同,明显改善系统安全性和抗风险水平,给医疗业务稳定运行和患者数据安全筑起屏障,当前,医疗信息化迅猛推进,网络安全风险日益增大,传统防护方法对付不了新危险,以后要紧跟技术前沿,将 AI,大数据等新技术深度融合进来,不断改良防护体系,加大对勒索软件,数据泄露等新型风险的防范力度,通过医疗信息化同网络安全的深入融合,给智慧医疗高质量发展筑牢安全根基。

参考文献:

[1] 安泽心 , 杜静 . 融合轻量化区块链的医疗信息安全网络架构设计 [J].信息技术 ,2025,(02):28-33.

[2] 吴王震 , 李敏 . 医疗器械 PC 端软件网络安全测试方法研究 [J]. 电子质量 ,2025,(02):19-22.

[3] 闫维玮 , 邓越 . 医疗仪器设备网络安全风险评估与应对措施 [J]. 中国新通信 ,2025,27(04): 37-39+63 .