區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用研究

艾佳歡 賈夢倩 紀(jì)艷艷 鄒杰 韓煦

[摘 要]目的：明確區(qū)塊鏈技術(shù)的原理和特征，以便更好地分析區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的優(yōu)劣勢，給出合理建議，為國家新興技術(shù)的發(fā)展盡綿薄之力。方法和過程：通過調(diào)查國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，簡要介紹區(qū)塊鏈技術(shù)原理和特點(diǎn)，并對其在我國的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探索區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)論和建議：區(qū)塊鏈可應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，為醫(yī)療信息在記錄、儲存、共享方面提供技術(shù)保障。鑒于其廣闊的發(fā)展背景，我國日益在加強(qiáng)區(qū)塊鏈應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，并對其使用進(jìn)行深入探索。

[關(guān)鍵詞]區(qū)塊鏈技術(shù);醫(yī)療領(lǐng)域;發(fā)展現(xiàn)狀;前景展望

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.19.042

1 引言

隨著公眾對醫(yī)療服務(wù)需求的不斷增加，患者轉(zhuǎn)診反復(fù)檢查、醫(yī)院辦事煩瑣等老問題和患者缺乏自我保健的數(shù)據(jù)依據(jù)等新問題日益突出。此外，國民對隱私和權(quán)利保護(hù)的意識日趨提高，醫(yī)生和患者之間時常發(fā)生矛盾。這不僅要求在保證個人信息安全的同時加強(qiáng)信息共享，更要求醫(yī)療數(shù)據(jù)和病歷的完整性和不可篡改性，從而為醫(yī)療事故和醫(yī)療問題提供科學(xué)真實(shí)的評估依據(jù)。

基于上述問題，立足于新興技術(shù)的發(fā)展和推行，文章引入?yún)^(qū)塊鏈這一新興技術(shù)作為一種工具來解決問題，并分析社會對醫(yī)療領(lǐng)域信息技術(shù)改革的需求程度及區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的優(yōu)劣勢，探討區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)介紹

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的交易過程和原理：交易在Internet上表示為區(qū)塊，所有者A利用私鑰與上一個交易和下一個所有者B簽訂數(shù)字簽名，后者利用公鑰作為接收方的地址。A通過P2P網(wǎng)絡(luò)向整個網(wǎng)絡(luò)廣播交易訂單，并向B發(fā)送比特幣，每個節(jié)點(diǎn)將接收到的交易信息包含在區(qū)塊中，并且比特幣會立即顯示在比特幣錢包上，但只有在區(qū)塊確認(rèn)成功后才能使用。每個節(jié)點(diǎn)執(zhí)行工作證明計算，驗證交易的有效性，計算最快的節(jié)點(diǎn)可以驗證交易，并創(chuàng)建新的區(qū)塊，獲得比特幣報酬的權(quán)利;擁有驗證權(quán)限的節(jié)點(diǎn)可以通過P2P網(wǎng)絡(luò)向所有節(jié)點(diǎn)廣播區(qū)塊，并在區(qū)塊中記錄的所有時間戳交易向整個網(wǎng)絡(luò)廣播，并由整個網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查;整個網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)將檢查區(qū)塊記賬的準(zhǔn)確性，并圍繞下一個區(qū)塊開展競爭，形成完整的區(qū)塊結(jié)算區(qū)塊鏈，此時A、B之間的交易完成。

3 區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈作為一個新興產(chǎn)業(yè)，具有去中心化、安全性以及基于共識機(jī)制的信息傳遞和共享等特征，發(fā)展前景廣闊，吸引了眾多優(yōu)秀人才加盟。區(qū)塊鏈缺少人才，在這種情況下，許多高校都開設(shè)了區(qū)塊鏈相關(guān)課程。2020年國內(nèi)首個“區(qū)塊鏈工程”將作為本科課程正式進(jìn)入高校課堂，高校加快培養(yǎng)區(qū)塊鏈人才，為人才市場的需求增長做好準(zhǔn)備。

根據(jù)獵聘網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年我國區(qū)塊鏈行業(yè)男性從業(yè)者占比達(dá)85.5%，女性從業(yè)者占比僅為14.5%，男性從業(yè)者數(shù)目為女性從業(yè)者數(shù)目的6倍。從年齡分布來看，25～35歲從業(yè)人員的占比達(dá)66.1%，其中25～30歲占比37.9%，45歲以上占比僅為1.9%，目前我國區(qū)塊鏈行業(yè)從業(yè)者中年輕人居多。從學(xué)歷分布來看，本科及以上學(xué)歷的比例達(dá)到92.4%，碩士及以上學(xué)歷的比例高達(dá)35.7%。區(qū)塊鏈行業(yè)作為技術(shù)密集型行業(yè)，對人才的綜合素質(zhì)要求較高，因此行業(yè)從業(yè)人員中高學(xué)歷人才占比較大[1]。騰訊攜深圳市國稅局發(fā)布了國內(nèi)首個區(qū)塊鏈數(shù)字發(fā)票解決方案，雙方共同尋求區(qū)塊鏈和稅收技術(shù)的整合。中國電子商務(wù)巨頭阿里巴巴與普華永道合作開發(fā)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，該項目旨在改善對食品的跟蹤方式，減少市場上假冒商品的風(fēng)險，計劃投資140億美元用于區(qū)塊鏈開發(fā)。中國平安旗下的技術(shù)公司金融壹賬通已正式宣布針對區(qū)塊鏈的突破性解決方案“壹賬鏈”。借助全球首創(chuàng)的加密信息可授權(quán)式解密共享技術(shù)，壹賬鏈支持加密算法的異地一鍵式快速部署，有望成為國際框架標(biāo)準(zhǔn)的吞吐效率解決方案[2]。

3.1 優(yōu)勢

區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。電子病歷系統(tǒng)（EMR）一直存在一個問題：無法對多家機(jī)構(gòu)的醫(yī)療記錄進(jìn)行管理?；颊邔?shù)據(jù)分散在不同的組織中，他們不能將數(shù)據(jù)從一個組織的數(shù)據(jù)倉庫傳輸?shù)搅硪粋€組織的數(shù)據(jù)倉庫，這樣他們就失去了訪問過去數(shù)據(jù)的便利，因為提供者（而不是患者）通常保留了主要的管理[3]。同時，不同供應(yīng)商和醫(yī)院系統(tǒng)之間的互操作性挑戰(zhàn)進(jìn)一步阻礙了有效的數(shù)據(jù)共享，沒有進(jìn)行協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)管理和信息交換意味著實(shí)際運(yùn)營情況記錄不能完整地呈現(xiàn)。如果將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療健康數(shù)據(jù)分布式賬本記錄，就能使用區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建電子病歷和疾病數(shù)據(jù)，可以完全地記錄健康數(shù)據(jù)，例如生活特征、藥物記錄、診斷結(jié)果、醫(yī)療記錄和手術(shù)操作等，甚至包括醫(yī)務(wù)人員以及與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，有助于克服上述弊端，確保敏感病例的準(zhǔn)確性和完整性，幫助患者獲得更高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。

在本研究中，探索了一種適合EMR的區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)。在此過程當(dāng)中，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以將患者病歷的相干數(shù)據(jù)存儲在分離的患者電子病歷數(shù)據(jù)庫中。在患者授權(quán)使用相關(guān)數(shù)據(jù)后，醫(yī)療機(jī)構(gòu)也可以與患者共享數(shù)據(jù)，從而解決了傳統(tǒng)醫(yī)院、患者、機(jī)構(gòu)之間醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)不能互用的問題。信息和數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈上可以對紀(jì)實(shí)進(jìn)行加密，實(shí)施匿名，使用多個簽名進(jìn)行權(quán)限管理，這樣就不能夠利用少量的節(jié)點(diǎn)來刪除或修改數(shù)據(jù)，從而使得陌生人之間的信任問題得到解決[4]。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)來進(jìn)行保存，可獲得個人醫(yī)療的歷史數(shù)據(jù)，避免患者在不同醫(yī)院間的重復(fù)性檢查，實(shí)現(xiàn)居民電子病歷和健康檔案信息在區(qū)域醫(yī)療中的共享和交換，能夠預(yù)防和監(jiān)控重大疾病，為相關(guān)部門提供全面準(zhǔn)確的決策支持，從而達(dá)到降低醫(yī)療成本、減少醫(yī)療事故、提高公共衛(wèi)生服務(wù)質(zhì)量、使患者享受到更好的醫(yī)療服務(wù)的目的[5]。

2017年8月，阿里巴巴健康等10多家知名企業(yè)成立了中國藥品安全追溯聯(lián)盟，利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建藥品追溯體系。2017年，以制藥巨頭輝瑞為代表的大型制藥公司宣布啟動MediLedger項目，為制藥行業(yè)建立一個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，試圖將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于處方藥追溯系統(tǒng)。2019年4月，國家制定了《藥品信息可追溯系統(tǒng)建設(shè)導(dǎo)則》和《藥品可追溯代碼編碼要求》兩個信息標(biāo)準(zhǔn)，這將進(jìn)一步推動藥品可追溯系統(tǒng)建設(shè)，由此可見，區(qū)塊鏈技術(shù)正在逐步應(yīng)用于藥品可追溯系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。