區塊鏈技術在醫院管理信息化中的應用

劉峰

天津醫科大學腫瘤醫院設備處·國家惡性腫瘤臨床醫學研究中心·天津市惡性腫瘤臨床醫學研究中心·天津市腫瘤防治重點實驗室 （天津 300060）

區塊鏈技術為現代信息技術高速發展的產物，近年來，其應用廣度不斷拓寬，深度不斷加強，該技術在社會技術創新、產業創新及生產關系變革中發揮著高效助推作用。區塊鏈數據具有公開性、不可篡改、去中心化等特征，適用于醫院管理工作[1]。目前，歐美等發達國家對區塊鏈技術在衛生健康領域的應用研究在全世界范圍內處于領先地位[2]。區塊鏈技術雖然已經被我國許多醫院所重視和關注，但目前國內對于區塊鏈技術的應用尚未成熟[3]。基于此，本研究探討區塊鏈技術在醫院信息化管理中的應用方式及效果，現報道如下。

1 關于區塊鏈技術的基本概述

1.1 概念

區塊鏈的概念最早于2008 年由Satoshi Nakamoto在比特幣論壇上的《Bitcoin: A Peer—to—Peer Electronic Cash System》一文中提出，區塊鏈技術發展迅速，目前已經升級到3.0 階段，將去中心化和共識機制發展到了新高度[4]。我國已將其列為戰略核心前沿技術，國務院印發的《“十三五”國家信息化規劃》中即包含區塊鏈技術。區塊鏈屬于一種標準的去中心化數據庫技術，可實現對海量信息的記錄、共享、傳遞。在區塊鏈技術中，海量信息數據在對應的系統數據庫中呈分散式存儲，如此，各個數據庫便成為獨立的區塊，再借助鏈式方法實現區塊間的有效連接。區塊連接后，可在區塊終端讀取相關數據，區塊鏈依托密碼學手段完成數據錄入，因此，信息雖然可讀但不可被隨意篡改，極大地保障了信息的安全性，可為互聯網醫療信息與交互過程提供科學、有效、可信、安全的技術實現方案[5]。將區塊鏈這種新興技術應用到醫院管理中，可以有效降低醫療成本，提升醫院管理效率和效益，對現代醫院管理模式創新具有極其重要的現實意義[6]。

1.2 特征

1.2.1 時序性

區塊鏈內的信息是按時間排序進行存儲的，即先輸入的信息排在靠前位置，此部分信息存儲時間長，同時在后續區塊鏈接中處于更高層，這就決定了修改此部分信息付出的代價更高，保證了其完整性和可信任性。

1.2.2 安全性

區塊鏈技術具有去中心化的特點，利于保障數據的安全性。區塊鏈的本質為互聯網安全協議，因此，其可通過構建連貫性數據庫來完成數據保護任務，區塊鏈通過密碼協議的方式實現數據共享保護，支持在不同終端的計算機上共同維護數據，節點之間無需完全信任，無需身份驗證信息，故可更安全地進行維護[7]。

1.2.3 可擴展性

對于區塊鏈技術的設計者而言，需充分考慮技術的更新及優化，所以將腳本概念引入了區塊鏈技術中，腳本的存在賦予了區塊鏈可編程性的特征。基于區塊鏈技術的可擴展性特征，相關人員可結合行業具體需求有針對性地做好區塊鏈的設計與建立工作，滿足數據存儲及流通需求。

2 醫院管理現狀

近年來，醫院管理系統雖有一定改進，但整體管理效果不理想。結合醫院管理系統發展現狀總結問題如下。

首先，信息較為分散，造成醫療數據資源共享難。這是當前醫院管理信息化實現過程中的棘手問題。究其原因，部分技術標準規范不明確，數據結構不統一，醫院信息化建設進度不一，部分醫院內部信息系統無法集成，機構之間無法采用統一的技術量化標準，從而導致數據存在差異性，出現了醫療“信息孤島”，進而為數據的存儲、傳輸和利用帶來較多問題，其中，隱私數據的泄露問題尤其突出。

其次，醫療質量監管不到位，相應的監管制度不健全。管理者監管意識薄弱，對醫療服務質量重視不足，質量監管工作開展不到位，在一定程度上致使院內醫務人員未能全面細致地掌握相關質量標準。此外，醫療質量監管水平較低還進一步加劇了醫患矛盾，因此，十分必要進一步提升醫院管理水平，切實做好醫療質量監管工作。

3 區塊鏈技術在醫院管理信息化中的應用

3.1 電子健康檔案建設

醫院電子健康檔案的傳統管理方式主要是對相關信息的記錄和維護，無法實現真正意義上的信息共享，而且資料存儲安全性不高，存在信息丟失或出錯的風險。2018 年，國家衛生健康委員會發布的《關于進一步推進以電子病歷為核心的醫療機構信息化建設工作的通知》將醫療信息化建設提上日程，電子病歷建設工作有了重大的改革，逐步實現無紙化病歷，解決了以往浪費紙張、保存不便等問題。電子病歷的實現也對技術支持提出了新的要求，如如何實現電子簽名，以及如何具有法律效力等問題。而由認證中心認證的電子簽名存在數據丟失和被惡意篡改的風險。使用區塊鏈技術可以很好地解決這一問題。區塊鏈技術的非對稱加密算法與多節點的分布式存儲可同時滿足數據存儲和無法篡改兩個要求，具有去中心化、共識信任機制、數據可追溯、開放性等特點。使用區塊鏈技術做好去中心化平臺的構建工作，可建成具有唯一患者標識的電子健康檔案，患者到醫院就診后留下的診療記錄通過系統存儲到區塊鏈節點中，如此為患者建立了專屬于自己的電子病歷檔案，隨著患者就診次數的增加，相關信息會及時得到更新，患者無需收集記錄，僅需在就診時輸入認證信息，即可調取歷史記錄，簡化了就診流程[8]。同時，區塊鏈技術可實現各信息系統的高效鏈接和維護，因此，患者就診信息可互聯互動，并通過密鑰及身份驗證來保障其安全性。區塊鏈技術與電子病歷數據存儲系統相結合，可解決傳統電子病歷安全性差、隱私保護差等問題[9]。區塊鏈技術的應用極大地提高了電子病歷的檔案資料齊全率，醫院各職能部門可以實時調取電子病歷，管理效率明顯提高。

3.2 醫療質量監管

質量監管始終處于醫院管理的核心地位，其管理的重點包括電子病歷質量、醫療記錄、醫療服務質量等。首先，做好電子病歷質量監管工作，其與醫患兩方的利益直接關聯，運用區塊鏈分布式存儲及加密技術，可完整保存患者的醫療記錄數據，高效統一公共鏈和私有鏈數據，為醫師診斷決策提供信息支撐。通過區塊鏈技術去中心化特征可確保醫療數據信息的真實性和安全性，解決了當前醫療數據無法安全共享的問題，且數據不易丟失，不易被隨意篡改，大大降低了存儲成本[10]。其次，做好醫療記錄監管工作，當出現醫療事故時，如果醫療機構刻意隱瞞醫療記錄，勢必會引發醫患糾紛。而通過區塊鏈技術可以很好地規避此情況的發生，患者可全面細致地掌握自身的醫療數據，非對稱加密技術不僅可保障個人隱私，還可實現信息共享。再次，做好醫療服務質量監督管理工作。醫療機構在搭建醫療服務監督管理平臺時，借助區塊鏈技術、云計算技術來收集、存儲相關數據，達到全程智能監管醫療行為的目的。

3.3 電子處方管理

區塊鏈技術的應用大大提升了醫院電子處方的完善程度。以往診療工作的具體流程為醫師開具處方后患者獲得處方、排隊取藥。若患者就診排隊和取藥排隊耗費過長的時間，會影響就診體驗。電子處方使患者實現足不出門問診并獲得處方。區塊鏈技術在電子處方系統中的應用，使電子處方和患者疾病診斷匹配的精確度大大提升，依托時間節點使存儲數據切換為鏈式結構，記錄處方內容、流轉時間、流經地點等信息，保障了信息安全和患者隱私，規避了處方的修改及濫用等問題，促進了用藥安全[11-12]。區塊鏈與處方流轉的融合，可使電子處方在多個社會主體之間實現可信傳遞，并推動電子處方數據共享，為電子處方監管、追溯和決策提供支持，為電子處方的安全流通提供保障[13-14]。

3.4 藥品質量管理

藥品從生產到臨床應用涉及多個環節，精準把控各個環節的質量安全是藥品質量管理的核心。目前，藥品質量追溯主要通過二維碼、物聯網等技術實現，但追溯系統數據使用的中心存儲方式存在易被篡改、易丟失數據等明顯缺陷。而在藥品信息追溯中應用區塊鏈技術，可規避上述問題[15-16]。首先，區塊鏈技術由權限等同的節點構成，分布式數據存儲方式保障了數據的安全性；其次，在區塊鏈分布式網絡結構中，不同節點間身份的確認需要依靠數字簽名實現，非對稱加密式算法輕松解決了身份信任問題，數據的完整性、可靠性得以保障，將藥品供應鏈管理透明化，實時動態跟蹤并標記藥品來源，實現了藥品從生產到使用環節的可溯源性。監管部門可以通過區塊鏈下載并分析交易記錄，檢測藥品生產商、提供商、醫師等是否存在對處方更改或惡意修改的行為，保證臨床用藥安全[17]。應用區塊鏈技術還可實現過期藥品的逆向供應，解決物流成本高、主體層級較多等問題[18]。

3.5 醫療保險管理

醫療保險管理是關系到人民群眾看病用藥的關鍵，醫療保險結算、支付便捷與否受到了人們的廣泛關注。區塊鏈技術在醫療保險管理中的應用，為患者、醫保經辦機構及醫院三方搭建了良好的溝通平臺，如果發生保單記錄被篡改的情況，鏈中各節點均會拒絕，提升了醫保報銷的公開性、透明性。“區塊鏈+醫保”的技術形式使辦事流程大大簡化，審查效率得以提升，患者醫療就診記錄可輕松實現共享，無需重復檢查，監管工作實現全程智能化。區塊鏈技術與醫療保險的結合有效保障了醫療保險理賠的嚴謹性，一旦達到理賠條件，即可快速理賠，極大地縮短了醫保理賠時間。同時，區塊鏈可通過引入不同醫保公司的相關數據實現對比和記錄，有利于加強身份識別，有效避免騙保現象的發生[19]。

4 區塊鏈技術的應用效果

我院自2021 年3 月開始將區塊鏈技術應用到院方信息化管理中，截止到2022 年2 月，醫患糾紛發生率同比降低了59.6%（見表1），表明區塊鏈技術應用于院方信息化管理中可有效減少醫患糾紛的發生。

表1 實施區塊鏈技術前后醫患糾紛發生情況對比（例）

5 小結

醫院管理系統信息化程度的高低直接影響醫療服務的整體水平。作為關系民生的核心工程，醫療衛生事業與社會主義經濟發展及人民群眾生命質量息息相關。因此，必須進一步做好醫院管理信息化建設工作，高效應用區塊鏈技術提升醫院管理信息化水平，以推動醫療體系改革、醫療數據安全共享及協同應用，促進經濟效益和社會效益的提升[20]。目前，區塊鏈技術在醫療行業的應用尚處于探索發展階段，技術的安全性、去中心化等性能仍有待進一步提高，攻擊及計算效率問題、訪問控制設計等還有待更進一步探索。未來，相關人員仍需深入探索區塊鏈技術的應用優勢，充分發揮其對現代醫院管理工作的促進作用，以進一步提升患者的就醫診療依從性，縮減院方管理費用，保障醫療安全。