基于區塊鏈的醫療電子票據應用模型研究

黃玉清 熊尚華 葛邦彪

(金華市中心醫院信息中心 金華 321000)

1 引言

醫療收費票據是會計核算的原始憑證，是財政、衛生、社保、審計、監察等部門進行監督檢查的依據[1]。2019年7月財政部發布《關于全面推行醫療收費電子票據管理改革的通知》，旨在建成規范有效的醫療電子票據管理平臺和管理制度[2]。區塊鏈具有去中心化、不可篡改、可追溯、智能合約等特點，與醫療電子票據管理需求與邏輯相吻合。因此區塊鏈應用于醫療電子票據管理具有良好的前景[3]。目前醫療電子票據區塊鏈應用主要是在強中心化管理模式下嘗試部分交易環節上鏈，或者運用數據簽名、加密算法、時間戳等技術解決票據管理中的瓶頸問題。從本質上講醫療電子票據區塊鏈是醫療電子票據結合區塊鏈技術的一種場景應用，具有法律效力的依然是醫療電子票據本身，場景應用尚處于試點探索階段。本文試從區塊鏈技術與醫療電子票據管理相結合的角度出發，探討構建基于區塊鏈的醫療電子票據應用模型，使其具有全流程完整追溯、信息不可篡改等特性，能夠有效規避偽造，完善票據監管流程，使涉費信息更加安全，為解決票據流轉過程中一票多報、真假難驗等問題，有效降低交易過程成本、保障數據安全和隱私，推廣醫療電子票據應用提供參考。

2 區塊鏈技術在醫療領域的應用

2.1 研究現狀

2.1.1 基于區塊鏈技術的醫療數據管理相關研究 區塊鏈是分布式存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式[4]。區塊鏈技術的分布式存儲、不可篡改、加密存儲等特性在解決數據孤島、醫療數據共享等問題時帶來技術上的突破[5]。王海星、楊志清和郭玲玲等[6]探討區塊鏈技術在醫療數據存儲與共享、醫學科研協作、醫療監管、政務服務等方面的應用，指出區塊鏈技術為實現醫療數據安全存儲和健康信息交換提供了新模式。有學者[7]針對電子病歷(Electronic Medical Record，EMR)缺乏標準數據管理和共享政策問題，提出構建基于區塊鏈的信息管理系統，可實現在數據敏感的醫療信息系統中進行醫療數據信息共享。高夢婕[8]提出建立一種基于對稱可搜索加密技術和shamir秘密共享技術的區塊鏈對稱可搜索醫療數據共享方案。王輝和周明明[9]結合區塊鏈的共識機制、加密機制以及點對點網絡等技術，提出建立一種基于區塊鏈的醫療信息管理系統以實現醫療數據的共享和存儲，試驗證明該系統在保證醫療信息隱私、不可篡改和數據一致性方面具有較好表現。醫療領域采用區塊鏈技術，通過其分布式存儲架構和去中心化特性將醫療數據分散存儲于多個節點，以每個醫院作為節點，在每個節點可以清楚地獲知在該院就診患者的既往病史和診療數據，節點之間以共享密鑰進行互通與共享。

2.1.2 醫療票據電子化相關研究 徐有浩、鄭西川和俞磊等[10]采用互聯網技術與醫院信息系統(Hospital Information System，HIS)對接，實現電子票據的申領、開具、存儲、查驗以及退票退費等功能。陳家駒、劉謙和劉陽等[11]基于“互聯網+”技術，通過與財政端管理平臺無縫對接建立醫療票據管理平臺，解決了患者支付醫療費用后排隊補打票據的問題，實現醫療票據電子化管理，形成患者就診服務閉環管理。李哲[12]將區塊鏈框架與云計算相結合，構建分布式電子發票云平臺，實現電子發票的開具、流轉、存儲和報銷等功能，打通電子發票各服務平臺，形成完整的電子發票生態鏈。然而，目前尚未有將區塊鏈技術應用于醫療電子發票的相關文獻。

2.2 創新性研究

2.2.1 基于區塊鏈技術的醫療電子票據管理優勢 一是解決醫療電子票據信息孤島問題，醫療電子票據的流轉場景特征是參與方多、流轉周期長、各參與方之間信息不互通。而區塊鏈能連接每一個票據干系人，通過票據相關流轉信息上鏈解決票據流轉過程中的信息孤島問題；二是解決重復報銷、虛假入賬問題，利用區塊鏈分布式記賬、不可篡改的特性保證票據在醫療電子票據高效流轉(申領、開票、報銷、入賬、儲存)的同時，只要更新鏈上票據的最新狀態即可，可有效防止重復報銷、虛假入賬，維護各方利益；三是保障信息安全，利用區塊鏈協定的密碼機制和共識數學算法進行認證，實現每張票據信息可查、可驗、可信、可追溯，從而有效保障票據數據的安全性；四是提升財政監管效能，利用區塊鏈透明性和實時交易驗證，財政部門可以高效獲取票據的交易、開票、入賬等相關信息，徹底解決長期以來存在的信息不對稱問題，有助于提高財政監管效能；五是智能合約實現報銷自動化，以智能合約為載體的每張票據都是一段包含票據業務邏輯的程序代碼及對應的票據數據信息，這些運行在區塊鏈上的電子票據具有獨立的生命周期和自維護的業務處理能力，各種業務規則可通過智能合約編程的方式實現。通過建立智能合約可實現交易與報銷之間的無縫銜接及報銷管理自動化和智能化。

2.2.2 研究方向 本文以醫療電子發票的生成、開具、報銷、歸檔、核銷、存儲為主線，采用區塊鏈技術，以每個醫院為節點存儲患者既往和當前診療數據以及相關醫療發票信息，構建醫療電子票據區塊鏈上全流程管理應用模型，解決了票據流轉過程中一票多報、真假難驗等難題，完善了票據監管流程。

3 基于區塊鏈的醫療電子票據應用

3.1 概述

基于區塊鏈的醫療電子票據是在區塊鏈上存儲、流轉并且保有電子票據的特性、法律規則與市場運行規則的數字化信息，主要應用于財政機構、醫療機構以及報銷機構。不同終端在區塊鏈中的功能不盡相同。

3.2 醫療電子票據區塊鏈應用終端

3.2.1 分類 根據應用終端的不同區塊鏈系統主要分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈3類[13-16]。醫療電子票據區塊鏈是由財政機關、醫療機構、報銷機構等組成的聯盟鏈。由于票據信息中包含用票個體的隱私信息，因此建立區塊鏈參與節點準入機制至關重要。通過區塊鏈系統用戶權限的合理分配，采用自動校驗權限機制避免非法授權，并對聯盟鏈參與節點的新增和行為做嚴格控制，拒絕非聯盟節點對鏈上數據進行任何訪問和操作。權限的分配依賴于票據管理的實際需求，按照參與節點的層級關系形成自上而下的權限樹。

3.2.2 流程 通過區塊鏈技術打通票據申領、開票、報銷、查詢、歸檔、核銷、儲存全流程，創新實現“交易即開票，開票即報銷，票據即大數據”，見圖1。(1)“交易即開票”。將醫療機構支付場景與醫療電子票據系統結合，用票人可在支付完成后依據交易信息自動生成電子票據。(2)“開票即報銷”。電子票據在報銷環節可能出現一票多報、真假難驗等問題，區塊鏈電子票據平臺實現了從開票、流轉到報銷發票全流程線上管理。(3)“票據即大數據”。通過對電子票據數據、交易數據、支付數據和報銷入賬數據的收集，同時將電子票據在線上的流轉信息與實名用戶關聯，構建醫療電子票據大數據，實現票據流轉狀態實時可查，便于跟蹤和追溯，為財政機關提供有效的大數據支持。

圖1 醫療電子票據區塊鏈應用場景

3.3 基于區塊鏈的醫療電子票據應用(圖2)

圖2 醫療電子票據區塊鏈平臺架構

3.3.1 數字身份管理 數字身份管理模塊主要用于創建賬戶，主體包括財政機關、用票人、醫療機構、報銷機構，其可以使用統一信用認證，創建賬戶后分發授權密鑰。

3.3.2 醫療票據開具 門診住院患者在醫療機構完成結算支付后即時生成電子票據并實時同步至財政電子票據管理系統。由于就診時票據信息已與患者進行實名制關聯，患者可以直接通過政務APP等查閱個人電子票據。患者就診結束離院時也可根據自身需要到專用窗口或自助機換開正式發票。為保證醫院醫療業務穩定性，采用數據異步上傳，保證醫院業務和票據上傳業務分離。

3.3.3 票據流轉信息上鏈 開票單位在鏈上進行申領發票、寫入交易訂單和身份標識、交款人票據認領、票據查驗、報銷以及交款單位(如醫保機構)報銷入賬、更新票據狀態、支付報銷款等操作，并進行數字簽名。如需要統一驗證系統、數字證書、數據加密上傳、數據解密查看、人員認證關聯、人員身份認證等。

3.3.4 跨區域互聯 雖然各地逐步建立適合本省情況的醫療電子票據區塊鏈平臺，但區塊鏈間無法協同操作，很大程度限制了數據和信息流轉的效率和范圍。因此利用跨鏈技術實現跨區域互聯是區塊鏈發展方向。

3.3.5 票據業務中臺 依托醫療電子票據區塊鏈平臺底層服務，連接醫保、商保、社會救助等，利用智能合約可編程實現數據區塊鏈運用，通過票據業務中臺實現票據業務一體化管理。交款人對申領的票據進行查驗；交款單位，更多是報銷機構，查驗票據報銷狀態。財政部門編寫電子票據開票規則，通過智能合約形式核準和管控開票，包括票段管理、票據編碼、執收項目等。

3.3.6 智能報銷 區塊鏈應用與傳統應用最主要的區別是使用智能合約實現主體業務邏輯，智能合約既是程序邏輯主體也是數據儲存的主體。本文以醫療電子票據醫保報銷智能合約為例描述其設計方法。報銷智能合約包括醫療機構結構體、報銷機構結構體、票據交易信息結構體。醫療結算單據存儲系統、報銷規則存儲系統中的數據對醫院和政府監管部門均開放，政府部門可以通過監管存儲系統中的數據對醫院收費行為進行監管；整個事務和狀態處理都按照區塊鏈底層內置的智能合約進行。系統自動完成，全程透明、不可篡改。

4 結語

區塊鏈技術應用于醫療電子發票可有效規避票據偽造，完善票據監管流程，使涉費信息更加安全。從目前來看區塊鏈技術與醫療電子票據的結合可支持后續很多應用功能實現，如大數據分析預警等。此外患者隱私保護、多方共識下數據安全應用也是未來重要研究課題。政府可通過此區塊鏈平臺結合大數據優勢，實現與醫保報銷、民政補助、工會互助等業務數據共享，為保險公司理賠提供合法原始憑證。