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

(云南財(cái)經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院 云南 昆明 650221)

引言

區(qū)塊鏈在醫(yī)療行業(yè)中可以應(yīng)用于病人病歷、染色體、醫(yī)療記錄、診斷記錄、體檢記錄、基因序列的登記，也可以用在診所掛號、醫(yī)生預(yù)約等應(yīng)用場景，以建立公平、公證透明的機(jī)制。另外在藥品、醫(yī)療器械及配件來源追蹤、審計(jì)方面也有較好的應(yīng)用場景。我國擁有廣泛的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用落地場景，在國家和政府的幫助下，區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出重要的驅(qū)動(dòng)力。針對于此，研究區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用具有良好的前景。

一、概論

區(qū)塊鏈的高冗余、低成本、無法篡改、可溯源和能進(jìn)行多簽名的特性，在醫(yī)療保健、制藥領(lǐng)域、提高數(shù)據(jù)共享效率和安全性方面有著巨大的潛力，現(xiàn)實(shí)中的醫(yī)療中心化數(shù)據(jù)庫和文件柜式存儲管理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足安全性這個(gè)要求。區(qū)塊鏈作為一種多方維護(hù)、全量備份、信息安全的分布式記賬技術(shù)可以提供不少幫助，它可以依靠時(shí)間戳來跟蹤系統(tǒng)間的變化，以改善現(xiàn)有亟待解決的醫(yī)療現(xiàn)狀。

二、“區(qū)塊鏈+醫(yī)療”保護(hù)醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私和藥品安全

當(dāng)前，醫(yī)療行業(yè)面臨嚴(yán)峻的數(shù)據(jù)泄露、互操作性差、假藥泛濫等問題。在醫(yī)療數(shù)據(jù)領(lǐng)域，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)加密，可有效防止數(shù)據(jù)被惡意修改，保證數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的安全，同時(shí)用戶能夠隨時(shí)查看病患的歷史數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，有效簡化了申請數(shù)據(jù)調(diào)用的流程。在不同醫(yī)院問診時(shí)，醫(yī)生在得到患者授權(quán)情況下可即時(shí)獲得用戶過往的詳細(xì)醫(yī)療信息，為精確診斷病情提供數(shù)據(jù)保障。在藥品安全領(lǐng)域，可通過區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行溯源防偽，實(shí)現(xiàn)藥品研發(fā)、生產(chǎn)、包裝、消費(fèi)全流程的信息透明和安全可信，節(jié)約原材料提供商、制藥廠、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者多方成本，為藥品提供可靠質(zhì)量保障。在全球醫(yī)療大數(shù)據(jù)市場規(guī)模不斷增長、假藥問題日益嚴(yán)峻態(tài)勢下，在醫(yī)療領(lǐng)域涌現(xiàn)出Brontech、Guardtime、湖南網(wǎng)數(shù)、貴陽朗瑪?shù)葏^(qū)塊鏈初創(chuàng)企業(yè)，科技巨頭騰訊也開始推動(dòng)醫(yī)療區(qū)塊鏈的應(yīng)用落地。

案例一：湖南網(wǎng)數(shù)科技有限公司(Bitvalue)利用區(qū)塊鏈平臺實(shí)現(xiàn)區(qū)域健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的可信共享與高效監(jiān)管。湖南網(wǎng)數(shù)科技有限公司(Bitvalue)開發(fā)了適用于區(qū)域健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的可信共享與高效監(jiān)管的區(qū)塊鏈平臺，將患者、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)及第三方醫(yī)療數(shù)據(jù)需求方納入?yún)^(qū)塊鏈中，以患者健康醫(yī)療數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建健康醫(yī)療數(shù)據(jù)注冊登記、使用確權(quán)、操作留痕以及服務(wù)結(jié)算的健康醫(yī)療數(shù)據(jù)可信共享及高效監(jiān)管平臺，并通過多方安全計(jì)算技術(shù)為健康醫(yī)療數(shù)據(jù)需求方提供可信的數(shù)據(jù)接入服務(wù)。Bitvalue公司通過該平臺的建設(shè)，最大地釋放健康醫(yī)療數(shù)據(jù)價(jià)值，推進(jìn)衛(wèi)生、醫(yī)療全流程監(jiān)管，提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理水平和管理成效。

案例二：朗瑪信息技術(shù)股份有限公司利用區(qū)塊鏈平臺實(shí)現(xiàn)慢性病患者健康信息的監(jiān)管與控制。中國貴陽的朗瑪信息技術(shù)股份有限公司開發(fā)了適用于慢性病治療的區(qū)塊鏈平臺，將監(jiān)管機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、第三方服務(wù)提供公司及患者本人納入聯(lián)盟鏈中進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和管理，確保各方在受保護(hù)的生態(tài)中共享敏感信息，協(xié)同落實(shí)一體化慢性病干預(yù)機(jī)制，確保疾病得到有效控制。在聯(lián)盟鏈上，所有參與機(jī)構(gòu)在明確有調(diào)用非本機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的用戶數(shù)據(jù)需求時(shí)，經(jīng)用戶授權(quán)許可后，通過密鑰比對可獲取用戶相關(guān)實(shí)時(shí)的醫(yī)療健康信息，確保了用戶的隱私安全，避免了傳統(tǒng)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享所帶來的法律及倫理挑戰(zhàn)。監(jiān)管機(jī)構(gòu)也無需一一對比數(shù)據(jù)即可實(shí)時(shí)獲取可信數(shù)據(jù)，有效提升了監(jiān)管效率。

三、電子健康病歷

個(gè)人的健康數(shù)據(jù)、體檢機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)、可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)、醫(yī)療檢驗(yàn)檢查數(shù)據(jù)、健身運(yùn)動(dòng)中心的數(shù)據(jù)、就醫(yī)診斷和處方用藥數(shù)據(jù)等構(gòu)成了患者的個(gè)人電子健康病歷數(shù)據(jù)，然而這些數(shù)據(jù)來源于不同的機(jī)構(gòu)或者組織，相對割裂，不完整和不統(tǒng)一。

通過區(qū)塊鏈的分布式和加密技術(shù)，在公共鏈的參與者達(dá)成共識機(jī)制的前提下，能夠完整的記錄患者的全生命周期的健康數(shù)據(jù)，并能讓公共鏈的機(jī)構(gòu)保持和保有一份統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。這樣做：打破和數(shù)據(jù)割裂，也保證了患者數(shù)據(jù)的不可篡改，徹底杜絕了醫(yī)護(hù)人員更改患者數(shù)據(jù)的情況，通過患者完整的數(shù)據(jù)記錄，家族史、遺傳病史、過往病史等數(shù)據(jù)的總覽，對：如醫(yī)療機(jī)構(gòu)的診斷提供決策依據(jù)和精準(zhǔn)醫(yī)療，對疾病的預(yù)防和提前干預(yù)提供幫助；如體檢中心指定的全局全程的健康管理計(jì)劃提供參考；如健身運(yùn)動(dòng)中心的，健身計(jì)劃的制定和執(zhí)行提供決策參考；如醫(yī)療研究機(jī)構(gòu)，醫(yī)療應(yīng)用和服務(wù)創(chuàng)新、藥品研究和醫(yī)療器械設(shè)備開發(fā)提供數(shù)據(jù)。由此構(gòu)成更大的區(qū)塊鏈生態(tài)，形成良性循環(huán)。

通過引入智能合約和激勵(lì)機(jī)制，在建設(shè)的公有鏈上，患者可以選擇上傳自己的健康病歷等相關(guān)數(shù)據(jù)保存在區(qū)塊鏈中，依次獲得相應(yīng)的激勵(lì)。激勵(lì)可用于支付自己的診療費(fèi)用，患者也可隨訪訪問自己的數(shù)據(jù)；而相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)和藥品開發(fā)組可以在去中心化的患者電子健康病歷數(shù)據(jù)庫開展研究和獲取數(shù)據(jù)，通過驗(yàn)證醫(yī)療人員的合法性，經(jīng)過患者的授權(quán)之后，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的使用權(quán)。

在這個(gè)過程中，醫(yī)療相關(guān)機(jī)構(gòu)充當(dāng)?shù)V工，通過挖礦為患者在區(qū)塊鏈上記錄和存儲數(shù)據(jù)，而作為回報(bào)則是獲取相關(guān)患者數(shù)據(jù)，以此實(shí)現(xiàn)患者數(shù)據(jù)的共享問題，也解決了多年了存在的患者數(shù)據(jù)隱私和共享的矛盾。相關(guān)人員在公共鏈上數(shù)據(jù)獲取記錄和患者的授權(quán)記錄都保留，做到可查可追溯。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合醫(yī)療 AI 的能力，構(gòu)建智慧醫(yī)療，提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)的效率和管理能力，降低醫(yī)療成本帶來更多的幫助，助力國家建設(shè)全方位、全周期人口健康信息平臺。

在電子健康病歷中引入?yún)^(qū)塊鏈的技術(shù)，因?yàn)榛颊叩木歪t(yī)診斷記錄可追溯性和不可更改行，一定程度上可以降低醫(yī)療事故的發(fā)生。據(jù) IBM 推測，全球 56%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)將在 2020 年前投資區(qū)塊鏈技術(shù)。目前不少全球互聯(lián)網(wǎng)大佬都順應(yīng)潮流，積極推進(jìn)區(qū)塊鏈的醫(yī)療應(yīng)用。國外飛利浦醫(yī)療、Gem 醫(yī)療巨頭和Google、IBM 等科技巨頭都積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療應(yīng)用。

四、總結(jié)和展望

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展，這一新興技術(shù)會(huì)逐步成為熱點(diǎn)研究課題，醫(yī)療領(lǐng)域區(qū)塊鏈的研究已經(jīng)備受關(guān)注，為實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療和醫(yī)療大數(shù)據(jù)構(gòu)建基礎(chǔ)平臺，但在具體實(shí)施中會(huì)遇到問題和挑戰(zhàn)，需要隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展不斷完善，本章希望可以對未來的研究提供有益的啟發(fā)。