基于區塊鏈技術的醫療服務應用研究

賈晨露 鄭力源 薄仟仟

摘要：目前醫療成為了大數據經濟時代最富深度探索的一個行業，這不僅僅是表現在醫療大數據以及統計領域。區塊鏈技術應用也正在呈現同樣的發展特征。目前區塊鏈應用技術的主要發展優勢分別是數據去中心化、信息安全（不可隨意篡改）、基于個人共識保護機制的個人信息在線傳輸和數據共享三個不同方面，實現各種不同醫療場景下確保個人信息安全與數據共享的重要目的。將區塊鏈技術與醫療服務結合已是大勢所趨。

關鍵詞：區塊鏈 信息安全 并行度

1區塊鏈與醫療相結合的可行性

1.1現有的區塊鏈領域的優勢

區塊鏈金融技術（Blockchain technology），這是一種將原有的管理結構進行區塊化管理、鏈式連接的信息管理技術。也被人們稱之為分布式數據賬本管理技術，其主要特點之一是去中心精細化、公開透明，讓每個人均可隨時參與管理數據庫賬本記錄。所謂去中心化和公開透明，其本質上是進行區塊劃分，所有的區塊記載與接收的信息透明公開化，實現資源共享與相互監督。例如其中的一個區塊中寫入的信息，在同一條鏈上的區塊都可以閱讀并監督，并且在自己的區塊里面存儲記錄，真正實現了信息的不可篡改性和完全透明，同時也滿足了可追溯性，是較為適合且滿足目前社會的醫療需求與患者的醫療訴求。

1.2區塊鏈在醫療領域的部分應用

對于醫療而言，在區塊鏈的模式之下，患者的信息共享是一個良好的發展趨勢，各個醫療機構之間的相互分享信息無疑是有利于患者的治療與康復的。每一個地區或者獨立的醫療機構都可以劃分為一個獨立的區塊，每一個科室與醫療領域都可以作為鏈式鏈接的基準。在這種區塊鏈的信息管理模式之下，患者在某一家醫療機構的檢查結果、治療進度都是在同鏈區塊之間共享的。解決了異地就醫、轉院以及其他的跨機構、地區的就醫不連續問題。各個醫療機構之間也可以同進度的掌握患者的治療進度且保證了治療信息的永久保存及公開透明。同時，對于一些罕見的病癥也能盡可能的提供醫治經驗。減少了病人反復檢查同一項目的費用，也簡化了就醫流程。在慢性病和某些需要長期跟蹤治療的病癥也可以實現"即使就近就醫、異地就醫也可以方便簡潔"的目的。并有利于患者的新醫生也能了解舊病情，在對于心理疾病的治療上，免去了病人一次又一次的敘述病情的心理上的不適，在一定程度上的保護了部分病人的隱私。區塊鏈技術與醫療相結合在病情的醫治上可以實現醫療資源的最大化利用。

2區塊鏈技術現存的部分問題

2.1區塊鏈技術的隱私與透明度問題

由于各個醫療機構之間都是同一條鏈上的區塊。一但用戶的個人信息與病理報告在某一個區塊上傳，就會在所有的區塊之間完全公開透明且不可刪除。這是一把雙刃劍，雖然保證了信息的完全共享，但是也使區塊鏈結構的用戶們完全沒有隱私可言。

2.2區塊鏈技術在醫療應用中并行度的問題

區塊鏈設計應用的基本框架是區塊鏈的單鏈結構，在數據的交易、共享處理中都要依照信息順序被依次處理。由于交易缺少了并行度，所以難以獲得接近于中心化系統的性能。企業場景下的并發量一般要求在每秒鐘處理量達到成百上千的交易，在醫療中有些疾病的處理是分秒必爭的，并行度不足導致信息更新速度慢很有可能就會導致嚴重的醫療事故。而且還特別提出要求區塊鏈的交易系統整體性能可以隨著電子銀行業務處理用戶總體規模的不斷快速增長而進行性能伸縮。

3區塊鏈與醫療結合相應問題的解決策略

3.1細化信息處理環節來應對隱私與安全問題

關于隱私和透明度，在用戶了解共享情況和同意的前提下再將相關信息錄入區塊之內。在醫生與醫療機構之間，醫生診斷、記錄并簽字之后再錄入。在各個醫療機構之間制定行業標準并簽訂合約，在保證不將病人信息用于醫療以外的用途之下，進行行業內部的區塊鏈共享。在醫療機構修改信息的權限上，在區塊中再細分區塊，采用區塊鏈分布式賬本的特點，患者有自己信息的修改密鑰，并且各個病人的信息去中心化管理，將原來的大系統統計數據改為小區塊保存數據。既使病人有個人信息的修改權也保護了病人與病人之間可能發生的信息泄露，在病人和醫療機構之間雙重保障了信息的隱蔽性。針對隱私度比較高的內容可以進行加密和脫敏處理，只有在系統驗證身份之后才可以審閱，即維護了用戶的隱私，也保證了區塊鏈技術的永久不可刪除性沒有被破壞。

3.2以DAG技術來優化并提升并行度問題

區塊鏈在醫療的應用中，其并行度要求在企業應用的標準下有所降低，且傳統的區塊鏈技術（例如比特幣、以太坊技術）是最基本的區塊加鏈式的結構，雖然區塊鏈具有去中心化的優勢，但是傳統的區塊鏈技術依然有著一個類中心化的處理流程——“打包區塊”，區塊在處理信息時是由記賬者單點寫入。這種單點寫入的局限性就是無法處理高并發請求，從而形成了上文所述的并行度不高的問題。如果區塊太小，實時信息處理量大，很多信息就無法寫入區塊中;如果區塊太大，數據儲存量就會隨之膨脹，形成中心化的問題。而DAG技術提出了一個新的思維管理模式，將最早的區塊鏈的一維的單點記錄的工作模式升級到三維的全網并行的工作模式，相當與將原有的獨木橋模式進化到了發到的交通網模式，從而每秒的交易量理論上可以達到億級。從而解決了原有區塊鏈的并行度不高的問題。

4研究展望

基于區塊鏈技術的特點，目前在醫療領域的契合性和不足都很明顯。在技術層面的突破是目前所面臨的大問題。現存的技術水平可以達到區塊鏈技術和醫療的相互結合，并發揮優勢從而帶來一個新的醫療體系。但是要在醫療中發揮最大的能量還需要人類不斷地探索與創新。目前醫療與區塊鏈相結合主要的建設團隊類型排名前三的分別是：區塊鏈技術、衛生信息化和人工智能技術。區塊鏈作為當前世紀的新興網絡技術，在當前的市場大環境和醫療需求兩方面的作用下，區塊鏈技術和醫療信息化技術必將求同存異走向融合。目前我國正飛速發展的互聯網、物聯網、5G 等新技術正在加快布局，將對醫療領域的數字化產生更大的促進作用。為區塊鏈技術與醫療應用平臺的相互結合提供了良好的發展環境。

參考文獻

[1]焦仃.2018年醫療機構將面臨網絡安全威脅[J].計算機與網絡， 2018（7）.

[2]李贊梅，胡志民，孫海霞，et al.國家人口與健康科學數據共享平臺資源綜合評價指標構建研究[J].中國數字醫學，2018.

課題項目：2020年遼寧省大學生創新創業訓練計劃項目《基于區塊鏈技術的醫療應用平臺》

作者簡介：

賈晨露，女，1990.12.19，漢族，碩士，河北，教研室主任/講師，資產評估