區塊鏈技術在醫療領域的應用研究

艾佳歡 賈夢倩 紀艷艷 鄒杰 韓煦

[摘 要]目的：明確區塊鏈技術的原理和特征，以便更好地分析區塊鏈技術應用于醫療領域的優劣勢，給出合理建議，為國家新興技術的發展盡綿薄之力。方法和過程：通過調查國內外文獻資料，簡要介紹區塊鏈技術原理和特點，并對其在我國的發展現狀進行分析，探索區塊鏈的應用領域。結論和建議：區塊鏈可應用于醫療領域，為醫療信息在記錄、儲存、共享方面提供技術保障。鑒于其廣闊的發展背景，我國日益在加強區塊鏈應用領域的拓展，并對其使用進行深入探索。

[關鍵詞]區塊鏈技術;醫療領域;發展現狀;前景展望

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

1 引言

隨著公眾對醫療服務需求的不斷增加，患者轉診反復檢查、醫院辦事煩瑣等老問題和患者缺乏自我保健的數據依據等新問題日益突出。此外，國民對隱私和權利保護的意識日趨提高，醫生和患者之間時常發生矛盾。這不僅要求在保證個人信息安全的同時加強信息共享，更要求醫療數據和病歷的完整性和不可篡改性，從而為醫療事故和醫療問題提供科學真實的評估依據。

基于上述問題，立足于新興技術的發展和推行，文章引入區塊鏈這一新興技術作為一種工具來解決問題，并分析社會對醫療領域信息技術改革的需求程度及區塊鏈技術應用于醫療領域的優劣勢，探討區塊鏈技術在醫療領域的應用前景。

2 區塊鏈技術介紹

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

3 區塊鏈發展現狀

區塊鏈作為一個新興產業，具有去中心化、安全性以及基于共識機制的信息傳遞和共享等特征，發展前景廣闊，吸引了眾多優秀人才加盟。區塊鏈缺少人才，在這種情況下，許多高校都開設了區塊鏈相關課程。2020年國內首個“區塊鏈工程”將作為本科課程正式進入高校課堂，高校加快培養區塊鏈人才，為人才市場的需求增長做好準備。

根據獵聘網公布的數據顯示，2019年我國區塊鏈行業男性從業者占比達85.5%，女性從業者占比僅為14.5%，男性從業者數目為女性從業者數目的6倍。從年齡分布來看，25～35歲從業人員的占比達66.1%，其中25～30歲占比37.9%，45歲以上占比僅為1.9%，目前我國區塊鏈行業從業者中年輕人居多。從學歷分布來看，本科及以上學歷的比例達到92.4%，碩士及以上學歷的比例高達35.7%。區塊鏈行業作為技術密集型行業，對人才的綜合素質要求較高，因此行業從業人員中高學歷人才占比較大[1]。騰訊攜深圳市國稅局發布了國內首個區塊鏈數字發票解決方案，雙方共同尋求區塊鏈和稅收技術的整合。中國電子商務巨頭阿里巴巴與普華永道合作開發區塊鏈系統，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險，計劃投資140億美元用于區塊鏈開發。中國平安旗下的技術公司金融壹賬通已正式宣布針對區塊鏈的突破性解決方案“壹賬鏈”。借助全球首創的加密信息可授權式解密共享技術，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準的吞吐效率解決方案[2]。

3.1 優勢

區塊鏈技術在醫療領域引起了廣泛關注。電子病歷系統（EMR）一直存在一個問題：無法對多家機構的醫療記錄進行管理。患者將數據分散在不同的組織中，他們不能將數據從一個組織的數據倉庫傳輸到另一個組織的數據倉庫，這樣他們就失去了訪問過去數據的便利，因為提供者（而不是患者）通常保留了主要的管理[3]。同時，不同供應商和醫院系統之間的互操作性挑戰進一步阻礙了有效的數據共享，沒有進行協調的數據管理和信息交換意味著實際運營情況記錄不能完整地呈現。如果將區塊鏈技術應用于醫療健康數據分布式賬本記錄，就能使用區塊鏈技術創建電子病歷和疾病數據，可以完全地記錄健康數據，例如生活特征、藥物記錄、診斷結果、醫療記錄和手術操作等，甚至包括醫務人員以及與設備相關的數據，有助于克服上述弊端，確保敏感病例的準確性和完整性，幫助患者獲得更高質量的醫療服務。

在本研究中，探索了一種適合EMR的區塊鏈結構。在此過程當中，醫療機構可以將患者病歷的相干數據存儲在分離的患者電子病歷數據庫中。在患者授權使用相關數據后，醫療機構也可以與患者共享數據，從而解決了傳統醫院、患者、機構之間醫療衛生數據不能互用的問題。信息和數據在區塊鏈上可以對紀實進行加密，實施匿名，使用多個簽名進行權限管理，這樣就不能夠利用少量的節點來刪除或修改數據，從而使得陌生人之間的信任問題得到解決[4]。應用區塊鏈技術來進行保存，可獲得個人醫療的歷史數據，避免患者在不同醫院間的重復性檢查，實現居民電子病歷和健康檔案信息在區域醫療中的共享和交換，能夠預防和監控重大疾病，為相關部門提供全面準確的決策支持，從而達到降低醫療成本、減少醫療事故、提高公共衛生服務質量、使患者享受到更好的醫療服務的目的[5]。

2017年8月，阿里巴巴健康等10多家知名企業成立了中國藥品安全追溯聯盟，利用區塊鏈技術構建藥品追溯體系。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，為制藥行業建立一個區塊鏈網絡，試圖將區塊鏈技術應用于處方藥追溯系統。2019年4月，國家制定了《藥品信息可追溯系統建設導則》和《藥品可追溯代碼編碼要求》兩個信息標準，這將進一步推動藥品可追溯系統建設，由此可見，區塊鏈技術正在逐步應用于藥品可追溯系統，具有廣闊的應用前景。