基于區塊鏈技術的公立醫院財務審計平臺設計

李明飛 蔡相英 年曉瑩

［摘 要］公立醫院現有的財務審計平臺的協同過濾機制不夠完善，導致數據集聚類純度較低，為此，文章設計基于區塊鏈技術的公立醫院財務審計平臺。設置公立醫院財務數據采集轉換模式，提取數據屬性特征，利用區塊鏈技術協同過濾審計任務，構建相異度矩陣匹配平臺服務功能模塊，匹配區塊鏈賬本以及用戶信息列表內容。實驗結果表明在五種數據集長度條件下，本文所設計的公立醫院財務審計平臺的聚類純度均值為72.37%，比其他兩種現有審計平臺分別高出12.71%、12.824%，證明本文所設計的審計平臺聚類純度更高。

［關鍵詞］區塊鏈；公立醫院；審計平臺；協同過濾；聚類純度

0? ? ?引 言

在信息技術飛速發展下，公立醫院的財務審計也需要相應的轉型與升級，包括醫院的信息管理部門、醫療設備部門以及行政部門等［1］。受審計工作自身的特點影響，在財務審計平臺的構建過程中，需要及時獲取動態的審計數據，并且保證醫院各部門之間協調合作，才能保證審計工作順利進行［2］。國外對于計算機審計技術的研究起步較早，研究成果主要集中在軟件的開發層面，并結合統計學和協同論，將研究成果應用到金融領域和醫院審計領域［3］。我國對計算機審計技術的研究從20世紀80年代開始，第一款審計軟件是由山西省審計局研發的，隨著各方面技術條件的進步，多種更為高端的審計管理軟件相繼出現。

文獻［4］依據區塊鏈技術的應用價值，通過改進聯網設計的路徑，建立預警機制并規范審計程序等方式，研究了聯網審計的區塊鏈技術風險，并做出了相應的應用前景分析［4］。文獻［5］指出了現有審計模式的缺陷，利用區塊鏈技術特點，分析了區塊鏈技術應用在會計領域的影響，完善了會計信息的審計與處理流程［5］。區塊鏈指的是一種分布式共享賬本，區塊鏈技術主要包括透明化程度高等多種特點，在財務審計領域廣泛應用。目前，在公立醫院財務審計平臺設計中應用區塊鏈技術，其協同過濾機制還不完善，需要進一步深入探討，為此，提出了基于區塊鏈技術的公立醫院財務審計平臺，采用區塊鏈技術協同過濾審計任務，以此提升審計結果的聚類純度。

1? ? ?基于區塊鏈技術的公立醫院財務審計平臺設計

1.1? ?設置公立醫院財務數據采集轉換模式

醫院是一個集保健、預防以及科研為一體的綜合性醫療場所，而公立醫院相對私立醫院具有更加完善的醫療體系，同時相關數據的規模也更大，需要更為完善的財務審計平臺［6］。設計公立醫院財務審計平臺，需要以公立醫院的財務信息作為基礎，在數據采集過程中，在原始數據的基礎上進行轉換，將采集到的數據進行匯總整理，最終得到公立醫院財務審計平臺需要的數據［7］。根據公立醫院的財務數據的多樣性、選擇性和不確定性等特征，設置數據采集與轉換模式，具體流程如圖1所示。

公立醫院的數據傳輸工作是通過數據傳輸功能實現的，選擇審計平臺需要的傳輸方式以及數據類型。通過將各部門的數據集進行編碼的方式進行財務信息數據管理，將公立醫院作為研究對象，主要包括基礎財務信息、財政核算、預算編制、預算執行和非稅收入等組成部分［8］。在公立醫院的前置機器上，將數據處理過程變得更加透明化，以便于檢測出不符合醫院審計平臺要求的數據，并利用數據轉換引擎進行數據轉換。在前置機上輸入分配的地址，進行身份驗證，驗證通過后，即可啟動數據采集轉換［9］。由于數據是決策信息的重要組成部分，也是醫院管理人員進行財務管理的重要依據，因此，不僅要保證新數據的采集與轉換，還需要保證醫院歷史數據的存儲安全。在公立醫院中，明確藥品數據的處理范圍是審計平臺構建的關鍵一環，包括藥品相關的供應商信息、藥品銷售信息、藥品編號、患者購藥信息和患者屬性等元素［10］。區分單據類型為外購入庫還是自制入庫，根據藥品收發記錄以及藥品產地代碼進行信息歸類。隨著公立醫院業務范圍的不斷擴大，醫院審計平臺要面對數量巨大的財務數據，對應的數據采集與數據轉換工作也需要在操作性更強的審計平臺上完成，基于此，完成公立醫院數據采集與轉換模式的設置。

1.2? ?利用區塊鏈技術協同過濾審計任務

將區塊鏈技術應用到公立醫院財務審計平臺設計中，基于協同與理論，通過信息集成的方式，實現醫院審計任務協同管理。公立醫院的審計任務包括文檔審批、檔案生成與導出、審計統計表、審計通用文檔以及審計項目查詢等。由于公立醫院的財務審計任務是由多個審計項目組成，因此，需要運用區塊鏈技術對審計任務進行協同過濾處理。在默認用戶是可分組的情況下，根據已知的醫院用戶群的歷史行為，進行協同過濾處理，具體表達如公式（1）：

（1）

其中，sim（x，y）表示在平臺內用戶群的評分值，

、分別表示用戶x，y的平均相似度，下角標x、y、u分別表示審計平臺不同歷史時期的用戶群。由于審計平臺用戶都是公立醫院的內部工作人員，在公式（1）的基礎上，考慮到臨近用戶與用戶x的平均相似度偏差，則審計平臺用戶x對藥品的預測值如公式（2）：

（2）

其中，p（x，y）表示用戶x對醫院藥品的預測值。利用區塊連接技術，結合公式（1）與公式（2），定義公立醫院內審計平臺用戶的角色，并將醫院審計平臺用戶的角色與權限進行分割，利用角色協同的方式，實現用戶對平臺的訪問。由于醫院審計平臺包含的用戶角色類型較多，導致部分醫院內的用戶與角色之間的對應關系存在不一致現象，既包括一對一的關系，也包括多對多、一對多等多種關系。這種情況表明，在審計平臺設計過程中，可以根據用戶需求，將具有相同工作目標的用戶定義為同一種角色。利用區塊鏈技術，實現協同過濾醫院的財務審計任務。

1.3? ?構建相異度矩陣匹配平臺服務功能模塊

為了實現公立醫院財務審計平臺的審計功能，采取構建數據相異度矩陣的方式，匹配平臺服務功能模塊。根據采集到的醫院財務數據，先構建數據矩陣，具體表達公式如公式（3）：

（3）

其中，A表示數據集，在數據集A中，設定任意一個數據對象Ai都具有m個屬性。在公式（3）的基礎上，構建相異度矩陣，主要是為了體現醫院財務樣本之間的差異，則數據集

A＝的相異度矩陣表達式如公式

（4）：

（4）

其中，表示數據集中相異性數據對象i和對象j的相異性量化數值，并且i和j的相似度越高，則相異性量化數值越小；反之，如果i和j的相似度較低，甚至完全不相似，則相異性量化數值就越大。根據公式（3）和公式（4），得出數據對象的相異性量化數值，并根據公立醫院審計數據信息，匹配審計平臺的功能模塊，具體包括平臺注冊功能模塊、平臺登錄功能模塊、通信調制模塊、財務數據上傳功能模塊、數據信息獲取功能模塊。為了保證公立醫院財務審計平臺的所有功能模塊都能在安全可靠的環境下實現，需要在接入認證功能之前認證用戶的合法身份。利用區塊鏈的智能合約，保證審計平臺的節點都能參與到認證過程中，以保證單點故障問題能夠順利解決。注冊成功后的用戶信息需要在醫院審計平臺上備案，并儲存到平臺電子賬本中，防止認證信息被篡改。登錄功能模塊為了保證審計平臺用戶在認證成功后，能夠順利登錄醫院審計平臺。當審計平臺的用戶處于非使用狀態時，則審計平臺會自動將其默認為下線狀態，再次上線時則要重新登錄并認證身份信息。根據審計平臺上已經完成認證的用戶信息列表，檢驗區塊鏈賬本中與用戶表信息列表內容是否匹配，只有通過認證后的用戶才能繼續登錄。同時，審計平臺上登錄的用戶信息也需要備案，在一系列流程完成后，用戶就可以根據權限進行頁面訪問操作。財務審計平臺中的通信調制模塊是為了保證平臺數據傳輸速率，根據用戶對通信速率和信噪比的需要，調制合適的通信方式。在數據傳輸時，單一類型的映射條件無法滿足平臺傳輸信號歸一化處理的需要，需要對醫院財務數據進行簡單處理，采用調制映射關系的處理方式，如圖2所示。

由圖2可以看出，醫院財務數據之間的映射關系與數據的相異度之間存在一定關系，而圖中的每一個區間都代表一種財務數據的適量狀態。平臺信息上傳模塊主要負責驗證用戶信息上傳的權限，并保證審計平臺上的節點都能夠參與到用戶權限的認證過程中。信息獲取功能模塊需要利用區塊鏈的智能合約，只有通過了醫院審計平臺的入侵機制檢測，用戶才能獲取到想要的財務信息。在公立醫院的財務審計平臺上輸入財務數據之間的相異度數值，并以此為標準，對財務數據進行歸類，繼而實現審計平臺的功能模塊匹配。

2? ? ?實驗研究

2.1? ?獲取聚類指標

對此次設計的醫院財務審計平臺的操作性能進行實驗測試，以獲取公立醫院的財務數據權重屬性。具體實驗配置如表1所示。

根據表1中的實驗配置以及表2中的數據集相異度，對此次設計的審計平臺進行測試，并得出測試結果。

2.2? ?審計平臺數據集聚類純度測試

為了測試所設計的醫院財務審計平臺的數據集聚類純度，分別選取文獻［4］審計平臺，定義為審計平臺1；文獻［5］審計平臺，定義為審計平臺2；在相同的實驗指標下，進行對比測試，將聚類純度作為測試結果的依據，計算公式如公式（5）：

（5）

其中，q表示數據集中簇的數量，代表數據集中，第i個簇的數據點數量，表示被正確劃分到第i個簇的數據點數量。數據集的聚類純度越高，聚類性能越好，根據公式（5）的計算結果，得出測試結果如圖3所示。

根據圖3可以看出，在五種數據集長度條件下，本文所設計的公立醫院財務審計平臺，其最高聚類純度分別為52.71%、65.38%、72.04%、85.27%、94.12%；

現有審計平臺1的聚類純度分別為40.77%、53.71%、67.81%、78.34%、88.04%；現有審計平臺2的聚類純度分別為42.09%、58.36%、68.20%、79.30%、82.73%。可知此次設計的審計平臺的聚類純度比其他兩個平臺的聚類純度高出3.84～11.94個百分點，證明此次設計的財務審計平臺對數據集的聚類性能更佳。

3? ? ?結束語

為解決現有醫院財務審計平臺協同過濾技術不完善的問題，本文在區塊鏈技術的基礎上，設計了一種公立醫院財務審計平臺，利用區塊鏈技術對審計任務進行協同過濾，利用相異度矩陣匹配區塊鏈賬本以及用戶信息列表內容。實驗結果證明本文方法有效提升了醫院財務審計平臺的聚類純度，由于研究條件有限，文章對公立醫院的患者就醫數據收集得不夠全面，未來研究中可利用大數據技術擴展數據類型和樣本量。

主要參考文獻

［1］李建軍.公立醫院現代經濟管理體系的理論設計與探索［J］.會計之友，2020（21）：2-8.

［2］劉振美.探究內部審計在醫院財務工作中的重要性［J］.財會學習，2021（2）：137-138.

［3］DEWI R T K，RAHAYU S，RIDWAN M. Effects of audit fee，audit delay，financial distress，audit opinion and audit tenure on auditor switching［J］. Journal of Business Managementand Economic Development，2023，1（2）：182-196.

［4］宋建琦.區塊鏈技術在企業聯網審計中的應用研究：以智元科技公司為例［J］.會計之友，2020（7）：156-160.

［5］劉琨，章格格，鄭榕.基于區塊鏈技術的戰略管理會計應用研究［J］.財會通訊，2020（5）：159-162.

［6］王娟，龍翔凌.公立醫院大數據審計平臺初探［J］.會計之友，2022（15）：133-138.

［7］操禮慶，趙昕昱，程煜華，等.基于ODR的A醫院智慧財務與運營管理信息化建設［J］.財務與會計，2023（10）：31-33.

［8］陳朝偉，趙正城，戴向龍.Z公立醫院全面預算管理一體化平臺建設探索［J］.財務與會計，2023（9）：17-21.

［9］葉茂偉.大規模異構數據即時整合系統的研究與實現［D］.杭州：浙江大學，2016.

［10］祝芳芳，余平，操禮慶，等.大數據背景下公立醫院醫療服務審計模型構建及應用［J］.中國衛生經濟，2022，41

（11）：86-90.

［收稿日期］2023-07-13