基于區塊鏈技術的血站管理系統應用及構想

摘要：血站的物資紛繁復雜，購入難度大，血液保存管理不便等問題在新時代的醫療行業已經影響了醫療行業的發展。近年來，區塊鏈技術發展加快，許多區塊鏈的應用場景不斷出現。把區塊鏈的不可篡改，可追溯，去中心化特性運用于血站管理，可以很好的解決血站目前存在的問題：血液數量分配難、血液質量無法保障血源追溯存在障礙、物資自購不便、血庫內部物資數量統計不便、血站檔案管理混亂等。運用區塊鏈技術可以提高血站之間、醫院之間以及血站與醫院之間的血液流通性，從而可以幫助解決血液分配不合理、血液質量無法保障及其來源追溯難等問題；同時，還可以促進物資自購的便捷性、物資數量統計審計的嚴謹性、和血站檔案管理的系統性。

關鍵詞：區塊鏈；血站；信息化；NFT血液袋；物資管理

中圖分類號：TP311.1" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：B" " " " " " " " " " " " " " " "DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.05.014

文章編號：1006-1959（2024）05-0084-08

Application and Conception of Blood Centre Management System Based on Blockchain Technology

LIU Hai-yi，XU Xue-zhi，ZHONG Shi-yun，ZHANG Lin-na，WU Zhi-xue

（College of Blockchain Technology，Chengdu University of Information Technology，Chengdu 610225，Sichuang，China）

Abstract：The materials of the blood centre are complicated， the purchase is difficult， and the blood preservation management is inconvenient. In the new era， the medical industry has affected the development of the medical industry. In recent years， the development of blockchain technology has accelerated， and many application scenarios of blockchain have emerged. Applying the non-tamperable， traceable and decentralized characteristics of the blockchain to the management of blood centre can solve the current problems： the difficulty of blood quantity distribution， the inability of blood quality to guarantee the traceability of blood sources， the inconvenience of self-purchase of materials， the inconvenience of statistics of the quantity of materials inside the blood bank， and the confusion of archives management in blood stations. The use of blockchain technology can improve blood circulation between blood centre， hospitals， and between blood centre and hospitals， which can help solve problems such as unreasonable blood distribution， inability to guarantee blood quality， and difficulty in tracing its source; at the same time， it can also promote the convenience of self-purchase of materials， the rigor of statistical audit of material quantity， and the systematic management of blood centre archives.

Key words：Blockchain;Blood centre;Informationization;NFT blood bag;Material management

隨著智慧醫療的發展，目前國內醫療行業的管理越來越趨向信息化，同時區塊鏈技術的發展也踏上了一個新的階段。醫療行業中血站管理走向信息化，智能化迫在眉睫，使用區塊鏈技術可以解決血站的各個核心問題。本文現對區塊鏈技術在血站應用進行闡述，旨在為打造新型信息化血站提供參考。

1區塊鏈技術的基本介紹

區塊鏈技術是互聯網技術發展到一定時期后的必然成果。區塊鏈是“通過密碼學手段保障的、只可追加的、通過區塊鏈式結構組織的分布式賬本結構”[1]。2017年5月，工信部電子標準化研究院發布《區塊鏈參考架構》的規范，其明確指出區塊鏈技術是一個在信息對等的條件下，通過遵循信息透明和可信原則建立不能篡改、無法修改的和可追溯的區塊鏈型數據結構，并進行了事務處理的機制研究，從而有效構建了企業組織主體之間的信用機制，并進行了點對點的信息價值傳遞。區塊鏈技術是分布式共識機制、加密算法、數據存儲、點對點傳輸等高新技術的綜合應用[1]。其擁有去中心化、數據對公眾透明、不可偽造和無法篡改等優點。2019年10月24日，中共中央政治局第十八次集體學習時，習近平總書記指出，要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展[2]。在醫療領域，保護患者醫療信息在安全和隱私方面有著獨特的需求[3]。尤其是在互聯網時代，隨著云存儲和移動醫療設備的普及，記錄和共享數據更加普遍，面臨的惡意攻擊和共享過程中私人信息泄露的風險也更高[4]。

區塊鏈部署形式由于使用場合和設計體系上的差異，通常區分為公有鏈、聯盟鏈和私有鏈[1]。區塊鏈（blockchain）是以比特幣（bitcoin）為代表的數字加密貨幣體系的核心支撐技術[5]；而現在我國大多是聯盟鏈，聯盟鏈是多個組織共同維護同一條鏈，需要經過授權才能加入，屬于多中心化；私有鏈則是被一個組織所管理，屬于中心化應用?；趨^塊鏈的血站管理系統（下面統稱血管系統）隨我國的主流采用聯盟鏈的部署形式設計。聯盟鏈架構使用主體是某個特定群體的成員和有限的第三方，內部指定多個預選的節點為記賬人，每個塊的生成由所有的預選節點共同決定，其他接入節點可參與交易，但不過問記賬過程，其他第三方可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。為獲得更好性能，聯盟鏈對于共識機制或驗證節點的配置和網絡環境有一定要求。有了準入機制的參與，使得交易性能更易提高，避免參次不齊的參與者導致的一些問題。區塊生產權和投票監督權分離，各種節點具有不同的權限，節點可以動態加入和退出網絡，使系統具有高動態性[6]。各個機構組織組成利益相關的聯盟，共同維護區塊鏈網絡的健康運轉。由于聯盟鏈節點數量明確且有限，故聯盟鏈在某種程度上只屬于聯盟內部的成員所有，且很容易達成共識。聯盟鏈的維護治理一般由聯盟成員進行，通常采用選舉制度，容易進行權限控制，代碼一般部分開源或定向開源，主要由成員團隊進行開發，或采取廠家定制產品。

2血站存在的問題

2.1血液數量分配難" 我國的血液制品生產原料血漿存在供應嚴重不足的問題[7]。二級醫院血庫負責人多由檢驗科主任兼任，日常配血及血液出入由合同制人員完成，部分血庫僅能完成基本的血液出入庫，對自身輸血、血漿置換、血液保質期的嚴格把控無能為力。個別血庫甚至沒有備血，用時需要到血液中心進行申請，嚴重耽誤了患者的治療時間，使醫院背負較大的醫療風險[8]。以大部分城市的血液中心配送血液流程為例，血液中心向各大醫院進行血液配送比例進行定額配送，一般按照1 d/次的頻率進行配送，由此導致訂購次數或訂購批量為固定量。血液醫院之間流通性不強，各醫院之間相互調取不便。一些地方對血站檔案管理數字化重視不足，進展遲緩，直接影響血站檔案管理現代化的發展[9]。

2.2血液質量存在的問題及追溯障礙" 目前的血液中心缺乏對血液處理全流程的追蹤、回溯和完善的記錄，存在手工分濃縮血小板、手工分紅細胞懸液的問題。在進行最后一道血液檢驗，即出庫環節過程中，可能會存在將好的血標記為不良血液然后流通到市場上販賣，或將未達標但不構成危害的血液標記為達標運送到醫院給患者使用，血液的來源去向不明確等問題。

2.3物資自購不便" 在政府采購目錄以外，醫院自行決定購入的產品質量層次不齊，價格相差懸殊，詢價和選型有一定程度的閉塞性，并且其中缺乏信息化商品鏈的支持，自購的難度較大。

2.4血庫內部物資數量統計不便" 第一，人力難以保證物資供應全過程精細化和以一線為核心的服務性血站。血站現有體制對非衛生系列人力資源編制進行控制，且物資種類、規格繁多，手工操作量大且易出錯。第二，物資采購不易，供應鏈管理缺乏穩定性。由于物資種類價格差異大，供應商數量大，故對供應鏈的管理缺乏穩定性，對供應產品的資質管理缺乏細致性；同時血站的物資耗材大多屬于低值易耗品，在采購中缺乏科學的詢價方式，無法確保采購信息的準確性和參考價格的指導性，容易造成成本高啟。第三，庫存管理難度大。重要物資直接影響采供血過程，科室不能降低庫存，但部分血站耗材物資利用效率低下，成本大大增高；使用科室繁多、二級庫的管理對于科室常規工作影響較大、管理單據很多、盤點工作繁重。第四，物資難以進行精確的監管。物資管理信息化滯后，使得物資耗材的溯源查詢和動態使用監管工作異常困難，極易導致物資浪費和流失。財務和管理部門對血站的物資信息難以準確和系統掌控，成本核算難以開展[8]。

2.5血站檔案管理不足" 血站檔案填寫與存檔主要以手工為主，血站內部檔案使用紙質文件保存，使得很多檔案在被多次利用后嚴重損毀，直接影響到血站檔案管理。沒有意識到檔案信息化建設對于提高檔案管理水平、發揮檔案價值、適應社會發展需求的必要性和迫切性[10]。電子檔案建立較晚，建設血站檔案信息化的速度慢，用計算機等先進設備保存與管理血站檔案勢在必行，而與之相匹配的基礎設施建設相對卻很薄弱，有待進一步加強[11]。

3區塊鏈和血站的關系

當前血站及血液中心行業面臨著如何走向信息化管理的重大挑戰，推行血站信息化網絡化管理迫在眉睫，加快區塊鏈、大數據、物聯網等新型技術在血庫管理中的應用，血站行業轉型已經成為大勢所趨。區塊鏈融合密碼學、共識算法、分布式存儲、智能合約等技術，在信息互聯網基礎上，構建了價值（信任）互聯網[12]。應用區塊鏈技術來實現血站信息化是當前解決血液中心核心問題如血液信息溯源有障礙、血液調取分配不便、物資管理供應鏈缺乏穩定性最適合也最有效的解決方法。區塊鏈技術特性契合醫療衛生信息化發展需求。區塊鏈技術可以運用在血液信息的運輸過程中，同時也會運用在血液中心的管理和其他設備中。在大數據信息化的大時代背景下，區塊鏈技術將推動整個醫療的改革，更加健全的醫療體系，更加公開透明的信息處理，更加人性化的提高居民的滿意度。利用不可篡改、可追溯、去中心化的優勢基于現有的云服務數據儲存、大數據處理、人工智能、加密算法等技術，將所有的血站中所有設備、血液信息進行上鏈，更加方便醫院管理，也方便醫院在之間血液相互的調用、取用，大大的增加了血液的利用率。

血液中心于區塊鏈，是后者在醫療方面的重要應用實踐方向。國家衛健委出臺的《有關推進國人保健信息標準化建設的幾個建議》中提出，深入探討研究區塊鏈技術在醫院保健行業的應用情況，加速研發制定醫院保健行業區塊鏈信息技術服務標準，通過完善標準引導區塊鏈信息技術在我國醫藥衛生健康行業中的融合應用，積極做好大數據互聯互通和數據追溯工作，指導藥品保健單位在保證信息安全的情況下，深入研究發展區塊鏈信息技術在醫院合作體、私人醫療保險、電子商務處方、藥物管理系統、醫療保險、智能醫院管理系統、疫苗管控、遺傳監測等方面的運用。區塊鏈技術的產生和血站問題的存在看似毫無關系，但實則卻緊密相連。可以說，血站存在核心問題給與了區塊鏈技術更多用武之地，為區塊鏈注入了活力，也是區塊鏈技術將來是否能應用于全社會的助推劑，而血站的信息化管理也會在區塊鏈技術的支持下邁向一個新的階段。

4區塊鏈的優點及解決的問題

區塊鏈+血管項目全方位運用了區塊鏈技術來解決血站的數據存儲問題。區塊鏈技術可以解決血站目前存在的5大痛點問題：①血液質量的分配難；②血液質量存在問題及追溯存在障礙；③物資的自購不便；④血庫內部的物資數量統計不便；⑤血站檔案管理不便。

4.1加強各血站、醫院間的血液流通" 區塊鏈可以采用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲歷史交易數據，因此為數據增加了時間維度，并具備極強的可驗證化和可追溯性[13]。傳統的數據庫由于集中式的特點，它通常在中央服務器上運行，能被輕易篡改。而區塊鏈可以看成是一個分布式的數據庫，離散地記錄著在區塊鏈上各種交易的輸入輸出。如各省市中心血站、大中型綜合醫院就可以直接把獻血人信息上傳到某個地區，然后將每個血站、綜合醫院信息打包分成區塊聯系起來。與此同時，每個血站和醫院信息還會產生一份副本，并備份到每個血站獻血者的獻血數據，這樣就能夠更加容易跟蹤到資產數量變動和交易活動。既往捐血憑證一旦跨地區便失效或無法應用了，而區塊鏈在可追蹤的特性上就可以改善這一狀況，獻血證只要在區塊鏈上做了公證，便成了全國可信的證件。

4.2血液質量保障及其來源追溯" 血管平臺設計計劃使用聯盟鏈來搭建。使用POA共識算法來保證區塊鏈的“不可篡改特性”。每一區塊都采用哈希算法將區塊中的所有數據信息加密并處理，從而形成散列值，而每個區塊的區塊頭都必須具有前一區塊的所有散列值，這種散列值經過層層嵌套，長度固定，最后再把各個區塊拼接在一起，從而構成了區塊鏈。區塊鏈中還包括了自該鏈出現之前處理過的任何交易以及所有新發行的信息。也因此，如果要篡改某份血液中的血小板、紅細胞數量，就意味著在其之后的任何區塊信息都會被影響，導致不被承認，進而成為廢鏈，那么該血液所處那條鏈都將作廢。

4.3物資自購的便捷" 物資自購方面，可以將當前多元化的采購模式化為一個整體，即采用一個統一的平臺[1]，將各自購模式，各類物資信息上鏈，利用區塊鏈的公開透明，可溯源，可防偽的特性，保證物資采購信息的完整性和解決詢價選型的閉塞問題。為了更好得為血站、醫院的采血、儲血等提供及時、精準的物資，還可以采用區塊鏈的跨鏈技術，實現血液鏈和物資鏈的結合。

4.4物資的數量統計審計更加嚴格方便" 利用區塊鏈的去中心化、公開透明同樣可以使得國家監管體系，更加方便的進行監督和管理，落實到每一個流程、每一個過程、每一個樣品和物資。身份驗證、加密技術，使得患者信息、血液信息不易泄露，但是監管系統又能夠方便管理和進一步精確的管理。同樣遏制了不法分子將可用的好血液加上“不可用”的標簽，對外進行非法出售。醫院出售的藥品也同樣可以通過上鏈的方式納入監管的范圍。我國現有的藥品的防偽溯源系統大都以中心化存儲的數據庫，數據在生成、上傳、存儲以及查詢等一系列操作中均有可能被篡改。近年來醫藥行業中有關藥物安全方面的重大事故也時有發生，因此，建立可信的藥物追溯系統對提高我國藥品行業的整體安全管理水平和推動醫藥行業的科學發展都有著意義重大作用[13]。

4.5血站檔案管理系統化" 對于血站檔案管理出現的一些問題，諸如工作人員未清楚認識到檔案資源的重要性、綜合素質有待提升等問題，以及大部分血站缺乏較為完善的檔案管理制度，檔案管理形式較為落后等。尤其重要的是目前對于血液捐獻者并沒有對其信息進行統計，僅僅是頒發一個獻血證以證明獻血者身份，若紙質檔案易丟失，流通性弱，無法在全國范圍內使用。但根據《獻血法》規定，我國實行無償獻血制度。無償獻血者在自獻血之日起5年內，可免費使用獻血量5倍的血液，5年以后可免費使用獻血量相同的血液；獻血量累計到1000 ml以上，本人終生免費用血。血站檔案管理系統化后，平臺上可以將獻血者信息進行統一管理。當獻血者在全國各地需要用血時，可以直接在系統中查看，以此來激勵大家對于獻血的熱情，以此保障血站中血液的儲備充足，來響應國家的政策。

5血液整體處理流程中的應用

5.1獻血" 對于獻血者的信息進行詳細統計，對于獻血者的信息上鏈進行存儲，可以保證獻血者在跟據國家政策需要用血時免費使用血液，用以保障獻血者的數量和血庫血液的數量充足。

5.2血液中心" 血液中心有3個部門：供血科、成分制備科、檢驗科。供血科負責將血液和標本進行接收存儲，最后向各醫院和二級血庫進行配血。使用并對NFT血液袋進行排序編號，每袋血液都有著獨特的編號，信息包括獻血者的姓名、血型、采血日期及時間、血袋的生產廠商；血袋的生產日期、保質期。成分制備科負責對血液的各種成分進行提取，以便于醫療時使用。對NFT血液袋上的信息進行填補，血袋內的各類信息：血液的類型（全血、懸浮紅細胞、去白懸浮紅細胞、紅細胞等）、含量、保質期。檢驗科負責對血液進行病毒及合格檢驗。檢驗NFT血液血袋內血液是否合格，合格則增加信息檢驗合格時間，檢驗負責人如發現病毒或其他不合格情況，通知獻血者。供血科最后增加信息血站的名稱，將所有信息上鏈，則可以向醫院進行配血。對于在供學科存儲的血液需要每5 d對血液信息進行一次更新，如血液的含量、狀態。

5.3醫院" 血液在醫院進行儲存時，每天對血液信息進行一次更新，對同樣儲存條件的標本進行檢測，以保證血液的安全合格，且血液信息可以實時更新。在使用血液時即可掃描二維碼在平臺上可以查詢到該血液所有的最新狀態，然后進行配血后使用。醫院可以跟據本院的血液過期率在進行血液固定分配時進行調整，可以盡可能的跟據實際情況調整血液的分配。

血管項目設計的區塊鏈系統將分成4大節點為百姓提供更便利的服務，分別是血液中心（存儲血液方）、獻血者（血液貢獻方）、醫療機構（血液使用方）、政府監管機構（總體監察者）。每個不同的節點對于區塊鏈系統擁有不同的權限。獻血者（血液貢獻方）只能看到與自己獻出的血液有關的信息，并且也會有效的保護獻血者的合法權益。血液中心（存儲血液方）擁有對系統上血液提供方的血液的信息寫入、讀取的權力，將檢測血液的合格性。將血液進行分類、提取。醫療機構（血液使用方）擁有與自己需求相關的血液信息，方便進行調配使用政府監管機構（總體監察者）擁有最高的信息讀取權，能夠看到所有的血液信息，方便進行監管。每個節點擁有不同權限的登陸賬號，登陸上去后查看的信息不同。

系統設計出一個二維碼噴在每份血液的采集袋上，從開始采樣時開始錄入采集時間、采集總量等數據。血液入袋后送至血庫進行初篩，主要檢測血液中是否含有各類病毒或者細菌含量是否在可控范圍內。此時，同樣將檢測的結果保存上鏈，并標注通過初篩，然后將血液送至二級血庫。先掃描二維碼核對是否是合格血液，然后對血液中各部分含量進行測量。利用上述技術進行合理分配，再由二級血庫統一進行分類，并將此時的分類結果上鏈留證據，最后分配到醫院。醫院先掃描確定是分配到本醫院的血液以及血液是否達標最后記錄血液最終用處，將此血液最終流向也記錄上鏈，自此形成一個閉環?？傊好拷涍^一個環節錄入對應的數據并更新數據進行上鏈，每個環節追加更新數據，實現血液的環環追蹤?？梢杂糜诤笃诘牟樽C，也能夠做到血液更方便合理的分配。

區塊鏈系統的核心是共識層。對于共識機制的選擇，血管系統采用POA共識算法。POA共識算法是一種基于授權證明的共識算法，網絡中只有少部分validator節點具有驗證事務、新加入節點身份等的能力，這些節點需要通過嚴格的身份審查才能獲得相關權利。相比于常用的公鏈的POW共識算法，POA去中心化程度降低，但是符合該系統聯盟鏈的設計方案，各節點也不需要算力比拼來獲得審批權、驗證權，而是政府文件直接對validor節點身份驗證，提高了網絡整體的性能。相較于基于權益證明的POS和DPOS，性能所提高，尤其DPOS，和POA一樣都允許部分節點代為執行相關驗證操作，但DPOS類似于股東推選董事會推選出部分節點，所抵押物是代幣；而POA則是基于身份和信譽的授權，更符合政府部門管理的血液系統。從區塊鏈各個參與方來看，POA共識算法可以滿足系統的設計需求[14]，是本研究原型設計的最佳選擇。

6平臺構想

6.1血液管理" 使用NFT技術保障了數據的真實性和不可以篡改。NFT技術是一種無法復制、替代或細分的唯一數字表示符，用于證明和記錄區塊鏈上數據的真實性和所有權。區塊鏈+血管項目首創推出“NFT血袋”，通過ECC（橢圓曲線加密算法）生成一個160位的私鑰。私鑰經過Hash算法計算生成每個NFT血袋對應的唯一公鑰。ECC算法同時保障了所有生成的私鑰不會出現相同現象。將公鑰保存在一個映射數據結構中，每個公鑰對應一個地址，首個密鑰可以擁有這個映射的增加、減少對應公鑰的控制權。將多個公鑰添加到映射結構中，形成多對一的數據結構。多公鑰所對應的節點可以獲得該NTF血袋上信息數據的查詢權。運用智能合約技術，系統將血袋、捐獻者、血液中心簽訂合約，一旦血袋開始使用，通過事件出發合約執行，捐獻者也可以擁有權限查看自己捐獻的血液的去向。

血管系統將記錄血液流轉的完整流程，從源頭的采集工作開始，通過NFT血袋，將收集到的血液信息上鏈。對于后期的分類、化驗、分配，系統通過每袋血液分配的唯一條形碼，每進行一個步驟進行掃碼并上鏈，時時更新血液的信息，再利用大數據分析每個血液中西各個步驟是否有存在問題，或者是提升的空間，并且提出優化方案，針對血液的各個成分含量進行人工智能計算然后提供合適的分配計劃，以此來提高血液的利用率。

設計血液池。血液池是醫院類節點所擁有的，系統規定了可以放進血液池的標準。這個規定可以是一個時間范圍，如采取血液時間在同一個10 min之內，就可以將它們放入同一個“血液池”。為了保證數量的一致性、存儲空間的均衡利用以及方便醫院的統計，還可以加上數量限定范圍，即一個血液池可以放入多少份血液信息。血液中心節點在提供血液之前先將血液原本信息上鏈，向醫院類節點提供血液時直接放入相應的血液池里，又將該“血液交易”上鏈，即現在的血液信息又增加了醫院地點這一信息。該醫院自己就可以根據按時間順序分好類的血液池調取血液。一般，在需要同樣類型血液且均未過期變質的情況下，調取時間靠前的血池里的血液，這樣就可以大幅降低血液的過期率。當其它有醫院急需血液時，基于泛洪機制，在這條鏈上廣播，有多余血液的醫院節點就通過血池向外轉出血液，又形成一個“血液交易”。該交易上鏈，增加血液被哪個醫院調取的信息。這樣，就增強了血液在醫院之間的連通性，也形成了一條可追溯的血鏈。血液出庫時，由于區塊鏈基于哈希指針的鏈式結構，使其不可篡改，不可偽造、可追溯這幾大特性，能保證血液的信息至少在鏈上是不會發生改變的，防范一些人將好的血液標記為其它血液類型做非法交易。

“智能合約”的概念在1995年由密碼學家Szabo首次提出。智能合約即一種代碼化的合同，部署于區塊鏈上，與傳統合同（紙質、電子）相比，可以將其理解為合約條款執行過程中的可計算交易協議。智能合約作為一種在區塊鏈中實時存在的自動化的小型計算機程序，可以在預先定義的條件下自動執行，區塊鏈為智能合約提供了安全的存儲與運行環境[15]。其代碼本質可以理解為“如果滿足某個或某些預設條件，則觸發某個事件或執行某個動作”。智能合約的參與方可以通過提取閾值和其它控制參數的設定，自動高效地實現復雜的訪問控制以及功能的生成。

本系統中對血液池和物資采購及流轉都將采用智能合約技術設計，如圖1為血液池智能合約設計圖。

使用子鏈設計解決以上醫院節點功能更好地實現以及避免聯盟鏈上交易過多造成的數據流轉和審計的不及時。主子鏈的模式本質上是一種跨鏈模式，區塊鏈的跨鏈技術可以實現不同鏈間信息傳輸和價值流通，有助于提高交易吞吐量，提升擴展性[16]。主子鏈滿足擴容需求提高交易信息轉移速度，同時子鏈也能提供個性化的業務需求。子鏈的創建一般有兩種，一種是在原有主鏈上構建一個子鏈；一種則是一條獨立的區塊鏈根據主鏈開發接口接入主鏈形成主子雙鏈。借鑒Rollup技術，Rollup由Barry Whitehat首次提出，是一種Layer2的擴展方案，在以太坊主網外執行交易然后將交易發回主網。Rollup結合Channel的與以太坊主網具有十分接近安全性側鏈技術的具有EVM兼容性、可以滿足多種業務需求等優點。貼合該系統中對于安全性能和獨立的血液池功能的設計。

6.2 對于物資購入及管理" 使用區塊鏈技術構建的平臺，有著很強的信息化、網絡化。將信息化平臺和血庫信息中心信息對接后，搭建了多供應商至血液中心的橋梁，并且利用信息化服務平臺的功能滿足血液中心的需求[17]。對于物資的自購方便快捷，所有生產血站物資的商家都可以通過聯系平臺進行注冊，并將自己的商品上傳到平臺上，可以供各醫院及血站進行擇優挑選。商品在購買后，買家可以對商品進行判斷是否符合商家所擔保的商品質量，如符合則確認收貨并進行評價；如不符合則向商家協商提供質量不符的證明，平臺會進行審查，一旦查實該商家的信用會下降一個等級，并督促商家進行退還貨操作。一旦信用等級下降到一定程度，則平臺清除該商家。該平臺對于供應商的資質、血站物資產品質量、合同細則、供應進度等內容都實時詳細掌控，物資的采購、庫存、質量對于醫院內部是公開的透明的、規范管理的、靈活掌控。血站所購物資在入庫前要先賦碼。每個物資都有自己專屬的二維碼。通過物聯網技術結合多種硬件設施來保障物資出入都機器進行識別統計數量，登記生產日期及及其保質期。在取用時離保質期越近的材料會越先推薦使用，避免物資的浪費。物資的數量經過機器的統計解決了以往血站管理中人工清點的困難，物資取用的困難。對物資保質期保障的困難具體流程是首先對物資進行清點賦碼然后將各種信息上傳至系統，系統將信息保存。此流程實現了血站及醫院血庫物資的高效利用，對于物資消耗的進行了一定程度的管控，方便再次購買時對于各類物品數量的統計。血液中心對物資的管理信息更加的完備和準確。使得物資的流轉軌跡有跡可循。

6.3提高各個血液中心和醫院的聯系設計" 區塊鏈數據安全共享平臺架設在醫院內網，見圖2。互聯網應用通過接口前置機訪問區塊鏈數據共享安全平臺。平臺解析數據請求后，通過區塊鏈對訪問方進行用戶認證，對經授權的合法訪問方。平臺將其數據請求轉發到接口服務器或數據庫視圖進行數據調用，并對返回的結果進行脫敏、加密后，將封裝的數據傳回第三方接口前置機。醫院數據節點配備的本地區塊鏈節點可安裝在醫院網絡的外網部分。這既能提高醫院從區塊鏈讀取數據的效率，又能避免安裝在醫院內網時帶來的跨越網閘的成本[18]。區塊鏈技術則將各個醫院、血液中心的血液、設備全部進行上鏈，統一收集再分配管理，減少有的地方供血不足，而有的地方血液放過期等現象。也同時加強了各大醫院之間的合作和會診，使各個醫院間更加熟悉和了解，增強耦合度。

6.4隱私信息保護" 數據的脫敏也叫數據的去隱私化。對于敏感的數據，比如與個人信息相關的數據通過轉化、去除、修改等方法進行轉化成新的數據。將該數據直接在公開的、不可信、不安全的場景下使用。整個數據處理的過程稱之為脫敏操作。在區塊鏈+血管項目中也涉及了很多隱私數據，比如捐獻者的個人信息、醫院的信息等均為敏感數據。在這些相關信息加密上鏈之前，對數據進行脫敏操作。因為醫療數據的價值大，醫療數據所展現的誘惑也很大，經過大數據的查殺，每個醫療數據存儲庫每天平均都會受到1300次網絡大數據查詢以及攻擊[6]。醫院共享數據離不開網絡傳輸與系統配置操作。由于網絡環境復雜，可能導致患者隱私數據在不經意間被利用、竊取[19]。數據的脫敏操作分為靜態數據脫敏和動態數據脫敏，區塊鏈+血管項目采用動態脫敏操作，動態意味著在不同節點掉相同數據進行的脫敏操作的級別有所區分，不同節點，不同數據執行的脫敏方案將進行動態更改。系統將采取無效化、隨機值、數據替換、對稱加密、平均值、偏移和取整6種方法對數據進行脫敏操作。每次數據脫敏操作都將生成一個新的數據哈希，該哈希值被記錄在區塊鏈上，確保數據的完整性。若用戶對脫敏后的數據存疑，則可以通過驗證中心對區塊鏈上的數據存證進行驗證，保證了數據的可追溯性與驗證性[20]。

7總結

上述的聯盟鏈架構的血管系統采用特有的NFT血袋記錄血液的整體處理流程，設計了血液池優化了血液的使用流程使得血液的取用更加方便快速準確。使用智能合約將血液中心、醫院以及血液池聯系起來。使用子鏈技術為了避免交易量過大造成的數據流轉和審計的不及時等問題，血管系統同時可以讓血液處理流程中物資的購入系統化信息化透明化。血管系統中的區塊鏈數據安全共享平臺可以提高醫院與血液中心的聯系，提高血液的利用率。血管系統對血液從制備到使用過程中的各個環節進行處理，使得血液的制備、使用更加公開透明，同時提高了效率，為患者節約了寶貴的時間。在區塊鏈安全性和不可篡改性有較高技術保障的基礎上，提高了此類醫療數據的開放性，方便了廣大人民群眾的日常生活。

參考文獻：

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收稿日期：2023-04-17；修回日期：2023-05-11

編輯/肖婷婷