一、引言
隨機(jī)化是臨床科研的重要方法和基本原則之一。在科研設(shè)計(jì)中,隨機(jī)化方法包括兩種形式:第一,隨機(jī)抽樣,指被研究的對象從被研究的目標(biāo)人群中選出,借助于隨機(jī)抽樣的方法,使目標(biāo)人群中的每一個體都有同樣的機(jī)會被選擇作為研究對象。第二,隨機(jī)分組,將隨機(jī)抽樣的樣本(或連續(xù)的非隨機(jī)抽樣的樣本)應(yīng)用隨機(jī)化分組的方法,使其都有同等機(jī)會進(jìn)入“試驗(yàn)組”或“對照組”接受相應(yīng)的試驗(yàn)處理。這樣就能使組間若干已知的或未知的影響因素基本一致,使能被測量和不能被測量的因素基本相等,平衡混雜因素,減少偏倚的干擾,增強(qiáng)組間的可比性。
目前,在新藥臨床研究中,臨床對照試驗(yàn)(RCT)是公認(rèn)的試驗(yàn)研究的標(biāo)準(zhǔn)。但在具體試驗(yàn)操作過程中,如果人員分工不合理或盲底保存有問題,也可能會有申辦方或監(jiān)查方接觸到盲底,導(dǎo)致的泄盲,對研究的影響會非常大。因此,如何對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行集中加密保管,避免使用中泄密,同時(shí)又能有效抵御攻擊是目前新藥臨床研究中亟待解決的問題。
二、背景
在臨床試驗(yàn)中,如果試驗(yàn)的研究者或受試者不知道試驗(yàn)對象分配所在組接受的是試驗(yàn)措施還是對照措施,這種試驗(yàn)方法稱為盲法試驗(yàn)。盲法還用于對研究資料的分析與報(bào)告。盲法是為了有效地避免研究者或者受試者的測量性偏倚和主觀偏見。
盲法試驗(yàn)可分為單盲法試驗(yàn)、雙盲法試驗(yàn)和雙盲雙模擬法試驗(yàn)。單盲法試驗(yàn)是指醫(yī)務(wù)人員不設(shè)盲,患者設(shè)盲,即試驗(yàn)藥與對照藥外觀雖有區(qū)別但患者不知哪種為試驗(yàn)藥哪種為對照藥。單盲法由于藥物外觀有區(qū)別,醫(yī)護(hù)人員無法設(shè)盲,因此不能排除醫(yī)護(hù)人員的主管偏倚。雙盲法試驗(yàn)的前提是能夠獲得外觀與氣味等均無區(qū)別的A與B兩種藥,醫(yī)護(hù)人員與患者均不知A與B哪個是試驗(yàn)藥,哪個是對照藥。雙盲雙模擬法用于A與B兩種藥的外觀或氣味均不相同又無法改變時(shí),可制備兩種外觀或氣味與A、B分別相同的安慰劑,在患者分組服藥時(shí),分別服A藥組加服B藥安慰劑和服B藥組加服A藥安慰劑,則兩組患者均分別服用同一種藥物和另一種藥物的安慰劑,且外觀與氣味均無不同,患者與臨床醫(yī)師均無法區(qū)別。
隨機(jī)對照試驗(yàn)中盲底產(chǎn)生時(shí)需要在數(shù)據(jù)庫生成一個數(shù)據(jù)表,表中存放的是分組信息和藥物編號,以備二次揭盲時(shí)使用。如表1所示。
在數(shù)據(jù)庫安全的前提下,表1只在數(shù)據(jù)庫中存儲,不開放給臨床研究人員,實(shí)現(xiàn)隱藏?cái)?shù)據(jù)關(guān)系信息的目的。但是,如果黑客(包括數(shù)據(jù)庫管理員)繞開信息系統(tǒng),直接訪問數(shù)據(jù)庫,那么表1中的信息就可以被訪問到,隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)盲底泄露。
三、方法
算術(shù)基本定理:任一整數(shù)n>1都可以表示成素?cái)?shù)的乘積,且在不考慮乘積順序的情況下,該表達(dá)式是唯一的,即
n=p1p2…ps,p1≤p2≤…≤ps其中pi是素?cái)?shù),
并且若n=q1q2…qt,q1≤q2≤…≤qt其中qj是素?cái)?shù),則s=t,pi=qj,1≤i≤s。
仔細(xì)觀察表1可知。由于藥品編號為n個,而分組信息只有2個,二者不存在一一對應(yīng)關(guān)系,因此,即使對該表采用數(shù)據(jù)加密,加密后的表中也暗含分組信息。例如:在CBC模式,128位密鑰長度,密鑰值為1234567890123456的參數(shù)條件下,使用AES加密方式,明文、密文加密后的內(nèi)容如表2所示。
根據(jù)算術(shù)基本定理,只要將每個藥品編號設(shè)置為唯一的,大于1的素?cái)?shù),那么它們的乘積一定是唯一的??梢杂脕韱为?dú)表示一個分組,我們稱之為藥品分組碼。例如,兩組藥品,編碼分別為2、5、11和3、7、13,那么110(2*5*11),273(3*7*13)即可唯一標(biāo)示兩組藥品。這樣,表2重新計(jì)算應(yīng)如表3所示。
揭盲時(shí),只要對解密后的藥品分組碼與藥品編號進(jìn)行模運(yùn)算,如果藥品分組碼可以整除藥品編號,則該藥品屬于對應(yīng)的藥品分組。運(yùn)算后的結(jié)果如表4所示。
四、結(jié)語
本文利用算術(shù)基本定理在數(shù)據(jù)庫中增加藥品分組碼,其中隱含藥品分組信息,切斷了藥品編號與分組信息之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,使得黑客(包括數(shù)據(jù)庫管理員)即使竊取到數(shù)據(jù)庫中的信息,仍然不能獲得相應(yīng)的盲底信息,實(shí)現(xiàn)盲底信息加密和隱藏。
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作者簡介:高超(1981— ),男,山東濟(jì)南人,工程師,研究方向:信息安全。