區(qū)塊鏈技術在醫(yī)院管理信息化中的應用

劉峰

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

區(qū)塊鏈技術為現(xiàn)代信息技術高速發(fā)展的產(chǎn)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(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新及生產(chǎn)關系變革中發(fā)揮著高效助推作用。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)具有公開性、不可篡改、去中心化等特征，適用于醫(yī)院管理工作[1]。目前，歐美等發(fā)達國家對區(qū)塊鏈技術在衛(wèi)生健康領域的應用研究在全世界范圍內(nèi)處于領先地位[2]。區(qū)塊鏈技術雖然已經(jīng)被我國許多醫(yī)院所重視和關注，但目前國內(nèi)對于區(qū)塊鏈技術的應用尚未成熟[3]。基于此，本研究探討區(qū)塊鏈技術在醫(yī)院信息化管理中的應用方式及效果，現(xiàn)報道如下。

1 關于區(qū)塊鏈技術的基本概述

1.1 概念

區(qū)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(qū)塊鏈技術發(fā)展迅速，目前已經(jīng)升級到3.0 階段，將去中心化和共識機制發(fā)展到了新高度[4]。我國已將其列為戰(zhàn)略核心前沿技術，國務院印發(fā)的《“十三五”國家信息化規(guī)劃》中即包含區(qū)塊鏈技術。區(qū)塊鏈屬于一種標準的去中心化數(shù)據(jù)庫技術，可實現(xiàn)對海量信息的記錄、共享、傳遞。在區(qū)塊鏈技術中，海量信息數(shù)據(jù)在對應的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中呈分散式存儲，如此，各個數(shù)據(jù)庫便成為獨立的區(qū)塊，再借助鏈式方法實現(xiàn)區(qū)塊間的有效連接。區(qū)塊連接后，可在區(qū)塊終端讀取相關數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈依托密碼學手段完成數(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)醫(yī)療信息與交互過程提供科學、有效、可信、安全的技術實現(xiàn)方案[5]。將區(qū)塊鏈這種新興技術應用到醫(yī)院管理中，可以有效降低醫(yī)療成本，提升醫(yī)院管理效率和效益，對現(xiàn)代醫(yī)院管理模式創(chuàng)新具有極其重要的現(xiàn)實意義[6]。

1.2 特征

1.2.1 時序性

區(qū)塊鏈內(nèi)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(xù)區(qū)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(qū)塊鏈技術具有去中心化的特點，利于保障數(shù)據(jù)的安全性。區(qū)塊鏈的本質(zhì)為互聯(lián)網(wǎng)安全協(xié)議，因此，其可通過構建連貫性數(shù)據(jù)庫來完成數(shù)據(jù)保護任務，區(qū)塊鏈通過密碼協(xié)議的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享保護，支持在不同終端的計算機上共同維護數(shù)據(jù)，節(jié)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(qū)塊鏈技術的設計者而言，需充分考慮技術的更新及優(yōu)化，所以將腳本概念引入了區(qū)塊鏈技術中，腳本的存在賦予了區(qū)塊鏈可編程性的特征。基于區(qū)塊鏈技術的可擴展性特征，相關人員可結(jié)合行業(yè)具體需求有針對性地做好區(qū)塊鏈的設計與建立工作，滿足數(shù)據(jù)存儲及流通需求。

2 醫(yī)院管理現(xiàn)狀

近年來，醫(yī)院管理系統(tǒng)雖有一定改進，但整體管理效果不理想。結(jié)合醫(yī)院管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀總結(jié)問題如下。

首先，信息較為分散，造成醫(yī)療數(shù)據(jù)資源共享難。這是當前醫(yī)院管理信息化實現(xiàn)過程中的棘手問題。究其原因，部分技術標準規(guī)范不明確，數(shù)據(jù)結(jié)構不統(tǒng)一，醫(yī)院信息化建設進度不一，部分醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)無法集成，機構之間無法采用統(tǒng)一的技術量化標準，從而導致數(shù)據(jù)存在差異性，出現(xiàn)了醫(yī)療“信息孤島”，進而為數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和利用帶來較多問題，其中，隱私數(shù)據(jù)的泄露問題尤其突出。

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

3 區(qū)塊鏈技術在醫(yī)院管理信息化中的應用

3.1 電子健康檔案建設

醫(yī)院電子健康檔案的傳統(tǒng)管理方式主要是對相關信息的記錄和維護，無法實現(xiàn)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(wèi)生健康委員會發(fā)布的《關于進一步推進以電子病歷為核心的醫(yī)療機構信息化建設工作的通知》將醫(yī)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(xiàn)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(xiàn)也對技術支持提出了新的要求，如如何實現(xiàn)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(shù)據(jù)丟失和被惡意篡改的風險。使用區(qū)塊鏈技術可以很好地解決這一問題。區(qū)塊鏈技術的非對稱加密算法與多節(jié)點的分布式存儲可同時滿足數(shù)據(jù)存儲和無法篡改兩個要求，具有去中心化、共識信任機制、數(shù)據(jù)可追溯、開放性等特點。使用區(qū)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(yī)院就診后留下的診療記錄通過系統(tǒng)存儲到區(qū)塊鏈節(jié)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(shù)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(diào)取歷史記錄，簡化了就診流程[8]。同時，區(qū)塊鏈技術可實現(xiàn)各信息系統(tǒng)的高效鏈接和維護，因此，患者就診信息可互聯(lián)互動，并通過密鑰及身份驗證來保障其安全性。區(qū)塊鏈技術與電子病歷數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)相結(jié)合，可解決傳統(tǒng)電子病歷安全性差、隱私保護差等問題[9]。區(qū)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(yī)院各職能部門可以實時調(diào)取電子病歷，管理效率明顯提高。

3.2 醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)管

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

3.3 電子處方管理

區(qū)塊鏈技術的應用大大提升了醫(yī)院電子處方的完善程度。以往診療工作的具體流程為醫(yī)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(xiàn)足不出門問診并獲得處方。區(qū)塊鏈技術在電子處方系統(tǒng)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(jié)點使存儲數(shù)據(jù)切換為鏈式結(jié)構，記錄處方內(nèi)容、流轉(zhuǎn)時間、流經(jīng)地點等信息，保障了信息安全和患者隱私，規(guī)避了處方的修改及濫用等問題，促進了用藥安全[11-12]。區(qū)塊鏈與處方流轉(zhuǎn)的融合，可使電子處方在多個社會主體之間實現(xiàn)可信傳遞，并推動電子處方數(shù)據(jù)共享，為電子處方監(jiān)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(zhì)量管理

藥品從生產(chǎn)到臨床應用涉及多個環(huán)節(jié)，精準把控各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全是藥品質(zhì)量管理的核心。目前，藥品質(zhì)量追溯主要通過二維碼、物聯(lián)網(wǎng)等技術實現(xiàn)，但追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的中心存儲方式存在易被篡改、易丟失數(shù)據(jù)等明顯缺陷。而在藥品信息追溯中應用區(qū)塊鏈技術，可規(guī)避上述問題[15-16]。首先，區(qū)塊鏈技術由權限等同的節(jié)點構成，分布式數(shù)據(jù)存儲方式保障了數(shù)據(jù)的安全性；其次，在區(qū)塊鏈分布式網(wǎng)絡結(jié)構中，不同節(jié)點間身份的確認需要依靠數(shù)字簽名實現(xiàn)，非對稱加密式算法輕松解決了身份信任問題，數(shù)據(jù)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(tài)跟蹤并標記藥品來源，實現(xiàn)了藥品從生產(chǎn)到使用環(huán)節(jié)的可溯源性。監(jiān)管部門可以通過區(qū)塊鏈下載并分析交易記錄，檢測藥品生產(chǎn)商、提供商、醫(yī)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(qū)塊鏈技術還可實現(xiàn)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(yī)療保險管理

醫(yī)療保險管理是關系到人民群眾看病用藥的關鍵，醫(yī)療保險結(jié)算、支付便捷與否受到了人們的廣泛關注。區(qū)塊鏈技術在醫(yī)療保險管理中的應用，為患者、醫(yī)保經(jīng)辦機構及醫(yī)院三方搭建了良好的溝通平臺，如果發(fā)生保單記錄被篡改的情況，鏈中各節(jié)點均會拒絕，提升了醫(yī)保報銷的公開性、透明性。“區(qū)塊鏈+醫(yī)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(yī)療就診記錄可輕松實現(xiàn)共享，無需重復檢查，監(jiān)管工作實現(xiàn)全程智能化。區(qū)塊鏈技術與醫(yī)療保險的結(jié)合有效保障了醫(yī)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(yī)保理賠時間。同時，區(qū)塊鏈可通過引入不同醫(yī)保公司的相關數(shù)據(jù)實現(xiàn)對比和記錄，有利于加強身份識別，有效避免騙保現(xiàn)象的發(fā)生[19]。

4 區(qū)塊鏈技術的應用效果

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

表1 實施區(qū)塊鏈技術前后醫(yī)患糾紛發(fā)生情況對比（例）

5 小結(jié)

醫(yī)院管理系統(tǒng)信息化程度的高低直接影響醫(yī)療服務的整體水平。作為關系民生的核心工程，醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)與社會主義經(jīng)濟發(fā)展及人民群眾生命質(zhì)量息息相關。因此，必須進一步做好醫(yī)院管理信息化建設工作，高效應用區(qū)塊鏈技術提升醫(yī)院管理信息化水平，以推動醫(yī)療體系改革、醫(yī)療數(shù)據(jù)安全共享及協(xié)同應用，促進經(jīng)濟效益和社會效益的提升[20]。目前，區(qū)塊鏈技術在醫(yī)療行業(yè)的應用尚處于探索發(fā)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(qū)塊鏈技術的應用優(yōu)勢，充分發(fā)揮其對現(xiàn)代醫(yī)院管理工作的促進作用，以進一步提升患者的就醫(yī)診療依從性，縮減院方管理費用，保障醫(yī)療安全。