基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療信息互聯(lián)互通應(yīng)用分析

李星霖 李兵

摘? ?要：文章針對(duì)當(dāng)前不同醫(yī)院之間各種異構(gòu)數(shù)據(jù)融合共享渠道不暢等問題，借助區(qū)塊鏈去中心化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)加密防篡改、共識(shí)機(jī)制等特性，分析應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨醫(yī)院、不同廠商、多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的可行性。以此實(shí)現(xiàn)不同醫(yī)院醫(yī)療信息的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療大數(shù)據(jù)共建共享與開放，如此，可以緩解因醫(yī)療資源分布不均以及信息傳遞不暢給老百姓帶來的“看病難、看病貴”的難題，實(shí)現(xiàn)便民惠民。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療信息;互聯(lián)互通;區(qū)塊鏈;去中心化

國務(wù)院辦公廳于2016年6月24日發(fā)布《促進(jìn)與規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確地把健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)作為國家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，并明確從財(cái)稅、投資、創(chuàng)新等方面對(duì)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展給予支持，加大政策扶持力度。當(dāng)前，各級(jí)醫(yī)院都有自己的醫(yī)療信息系統(tǒng)，但由于統(tǒng)籌規(guī)劃不夠、數(shù)據(jù)融合共享渠道不暢等問題，加上醫(yī)院信息化建設(shè)進(jìn)度參差不齊，部分醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)不能集成，醫(yī)院之間信息系統(tǒng)交互性差，醫(yī)療記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，電子病歷數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，導(dǎo)致醫(yī)療數(shù)據(jù)共享十分困難[1]。這是當(dāng)前醫(yī)院的痛點(diǎn)，也是患者的痛點(diǎn)。所以共建共享、開放醫(yī)療大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同醫(yī)院之間醫(yī)療信息的共享與互聯(lián)互通成為大勢所趨。

1? ? 關(guān)于存在的問題分析

目前，多家醫(yī)院存在這樣的現(xiàn)象：患者需要辦理各家醫(yī)院的就診卡，不同醫(yī)院的就診卡不能通用，且診療信息不互通，患者從一家醫(yī)院到另一家醫(yī)院后，需攜帶大量在其他醫(yī)院的有限的檢查結(jié)果、紙質(zhì)病歷。除此之外，醫(yī)生很難獲取患者更詳細(xì)的包括住院病歷、住院醫(yī)囑、住院期間所有輔助檢查結(jié)果等電子醫(yī)療檔案和臨床診療過程的資料，從而無法準(zhǔn)確掌握患者的健康狀況，而患者也難獲得高效的、連續(xù)性的診療服務(wù)，以上問題出現(xiàn)的主要原因分析如下。

（1）缺少一個(gè)能將醫(yī)院所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集整合的方法或工具。每家醫(yī)院至少存在幾十種不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)或模塊，這些系統(tǒng)又由不同的廠家實(shí)施及維護(hù)，不同廠家之間的技術(shù)壁壘是醫(yī)院大量數(shù)據(jù)無法順利整合的根本原因，導(dǎo)致患者信息無法完整地共享。

（2）缺乏一個(gè)統(tǒng)一的、各醫(yī)院認(rèn)可的患者關(guān)鍵索引設(shè)計(jì)。目前醫(yī)院之間在信息建設(shè)方面基本屬于各自為陣，沒有一個(gè)整體協(xié)調(diào)規(guī)劃的可能，患者在每一家醫(yī)院的醫(yī)療信息的索引標(biāo)識(shí)各不相同，且相互之間并不兼容，這導(dǎo)致同一名患者在不同醫(yī)院無法有效地標(biāo)識(shí)為同一個(gè)人，這是目前患者數(shù)據(jù)無法互聯(lián)互通的核心原因。

（3）不同醫(yī)院之間無法建立協(xié)商一致的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。如同機(jī)構(gòu)之間的合作沒有合同，相互之間沒有一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)彼此信任的基礎(chǔ)設(shè)施，各個(gè)醫(yī)院節(jié)點(diǎn)無法建立信任以及受約束的管理機(jī)制，同時(shí)，無法自由安全地交換和傳輸醫(yī)療信息數(shù)據(jù)，更談不上相互之間形成共識(shí)機(jī)制。

（4）缺乏一個(gè)在不同醫(yī)院數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)確保信息的穩(wěn)定性、可靠性、不可篡改性及可追溯性的安全機(jī)制。目前在各個(gè)醫(yī)院之間的醫(yī)療信息其實(shí)處于一種比較尷尬的“信息孤島”狀況，醫(yī)院之間缺乏一個(gè)可信、可行、安全有保障、可追溯的技術(shù)體系的保駕護(hù)航來打破這個(gè)僵局。

2? ? 技術(shù)需求及實(shí)現(xiàn)分析

區(qū)塊鏈（Block chain）并非是一種特定的技術(shù)，而是多種技術(shù)集成的結(jié)果，是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式[2]。區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療信息領(lǐng)域的核心應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢十分顯著，其去中心化的分布式結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于醫(yī)療數(shù)據(jù)共享;不可篡改的時(shí)間戳特性可解決數(shù)據(jù)和設(shè)備追蹤及信息防偽問題;高冗余度及多私鑰的復(fù)雜保管權(quán)限的優(yōu)點(diǎn)可解決目前醫(yī)療信息化技術(shù)的安全認(rèn)證缺陷[3]。鑒于醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸和利用存在諸多問題，其中，敏感數(shù)據(jù)泄露的問題十分突出，針對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)存在的問題，區(qū)塊鏈技術(shù)以其特殊的技術(shù)架構(gòu)，為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸提供了良好的解決方案[4]。

基于以上問題，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的特性，將其應(yīng)用在醫(yī)院之間，實(shí)現(xiàn)去中心化并最終形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分中心，同時(shí)，通過病人主索引功能，實(shí)現(xiàn)同一患者身份識(shí)別以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)索引功能，并依托區(qū)塊鏈技術(shù)建立一套協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，打破原先醫(yī)院彼此形成的“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，最后，將各種密碼學(xué)及加密算法的研究運(yùn)用解決點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詥栴}，做到安全可追溯，具體分析如下。

（1）把醫(yī)院內(nèi)各種異構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫，如醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS）、計(jì)算機(jī)化病歷系統(tǒng)（Electronic Medical Record，EMR）、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIS），影像歸檔和通信系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication Systems，PACS）等信息資源整合在一起，完成數(shù)據(jù)解析，形成標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)塊鏈原始數(shù)據(jù)分中心，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的整合。

（2）按標(biāo)準(zhǔn)化居民檔案數(shù)據(jù)形成統(tǒng)一但有加密算法的病人主索引，實(shí)現(xiàn)同一名患者在醫(yī)院之間的身份識(shí)別及統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，并支持相互實(shí)時(shí)調(diào)閱醫(yī)療信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨系統(tǒng)、跨醫(yī)院、跨平臺(tái)有機(jī)整體的患者唯一主索引。

（3）建立協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以及去中心化的分布式核算和存儲(chǔ)模式。各醫(yī)院都是獨(dú)立的一個(gè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)分中心，任意節(jié)點(diǎn)內(nèi)權(quán)利和義務(wù)都是均勻的、平行的，不存在上下級(jí)關(guān)系，各醫(yī)院都可以在授權(quán)的基礎(chǔ)上處理、維護(hù)、設(shè)置解析節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)任意節(jié)點(diǎn)的權(quán)利和義務(wù)都是均等的。通過建立各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能接受的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，使得整個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)能夠建立信任，自由、安全地交換和傳輸醫(yī)療信息數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建共識(shí)機(jī)制。

（4）醫(yī)療數(shù)據(jù)屬于個(gè)人隱私，安全性是最重要的問題，既要信息資源的合理共享，又要確保信息的安全。區(qū)塊鏈技術(shù)可以讓醫(yī)院間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)無法篡改、無法撤銷、每一次動(dòng)作都會(huì)記錄，讓醫(yī)療數(shù)據(jù)的正確性與唯一性得到保證，降低信息泄露風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)塊鏈中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有備份，這使得單點(diǎn)故障不會(huì)損害數(shù)據(jù)完整性。同時(shí)，區(qū)塊鏈能夠做到多私鑰的復(fù)雜權(quán)限保管，確保了敏感資料數(shù)據(jù)在使用中的規(guī)范化和合法化，以及信息數(shù)據(jù)在各個(gè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性及不可篡改[5]。

3? ? 結(jié)語

關(guān)于區(qū)塊鏈的研究很多，但結(jié)合醫(yī)療領(lǐng)域的研究相對(duì)較少，方向主要有醫(yī)療信息保護(hù)、醫(yī)療支付、醫(yī)療數(shù)據(jù)應(yīng)用、醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分享、醫(yī)療信息交易、預(yù)測分析等。但隨著區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用范圍的快速發(fā)展，“區(qū)塊鏈+醫(yī)療”必將成為未來研究的熱點(diǎn)。本文提出借助區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)加密防篡改、共識(shí)機(jī)制等特性探索并實(shí)踐跨地區(qū)、跨醫(yī)院、不同廠商、多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通以及醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，這一設(shè)計(jì)還需要不斷地完善，希望對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的應(yīng)用實(shí)踐能提供一個(gè)有益的思路，達(dá)到緩解因醫(yī)療資源分布不均給老百姓帶來的“看病難、看病貴”的醫(yī)改難題，堅(jiān)持以“以患者為中心，以看病為核心”的理念，實(shí)現(xiàn)便民、惠民。

[參考文獻(xiàn)]

[1]梅穎.安全存儲(chǔ)醫(yī)療記錄的區(qū)塊鏈方法研究[J].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然版），2017（5）：481-487.

[2]倪培昆.區(qū)塊鏈技術(shù)及其在醫(yī)療領(lǐng)域的價(jià)值研究[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2018（2）：9-13.

[3]趙延紅，原寶華，梁軍.區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用探討[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2018（1）：32.

[4]余暉，戴阿咪，王士泉，等.區(qū)塊鏈技術(shù)在衛(wèi)生健康領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展[J].中華醫(yī)學(xué)圖書情報(bào)雜志，2018（2）：69-74.

[5]薛騰飛，傅群超，王樅，等.基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享模型研究[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2017（9）：73-80.

Application and analysis of medical information

interconnection based on block chain technology

Li Xinglin， Li Bing*

（Liuzhou Workers Hospital， Liuzhou 545005， China）

Abstract：Aiming at the problem of different kinds of heterogeneous data fusion and sharing channels among different hospitals at present， this paper analyzes the feasibility of applying blockchain technology to realize medical data interconnection of cross-region， hospital， different manufacturers and multi-business system by means of the characteristics of blockchain decentralization， point-to-point transmission， distributed storage， data encryption tamper-proof， consensus mechanism， etc. In this way， the interconnection of medical information in different hospitals and the sharing and opening of big medical big data can be realized. In this way， the problem of “medical treatment difficulty and expensive” brought by uneven distribution of medical resources and poor information transmission can be alleviated， and to realize the benefit of the people.

Key words：medical information; connectivity; block chain; decentralization