基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設探索

王新 李旭 趙昕

摘 要 由于現(xiàn)有醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺在應用過程中對服務請求的響應時間比較遲緩，為此提出基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設。利用區(qū)塊鏈技術搭建平臺數(shù)據(jù)結構體，實現(xiàn)數(shù)據(jù)層對平臺數(shù)據(jù)的科學管理;然后基于RIM模型，參考HL7v3標準，結合醫(yī)院的實際情況和需求，運用WST技術構建平臺接口，實現(xiàn)對平臺應用層構建;通過一系列監(jiān)測技術與手段，對平臺敏感信息、病毒木馬等安全進行監(jiān)控，實現(xiàn)對平臺運行支撐層的搭建，以此完成基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設。經(jīng)實驗證明，此次建設平臺在服務請求響應方面優(yōu)于傳統(tǒng)平臺。

關鍵詞 區(qū)塊鏈技術;醫(yī)療;信息化;互聯(lián)互通平臺

引言

現(xiàn)階段，醫(yī)療信息化建設已進入全新時期，醫(yī)院信息化互聯(lián)互通建設在助推全面深化醫(yī)改、推動健康醫(yī)療服務模式的轉變、提高醫(yī)療衛(wèi)生資源使用效率和服務醫(yī)療衛(wèi)生科學監(jiān)管等方面的作用尤為凸顯，但由于傳統(tǒng)平臺效率低，且在應用過程中對服務請求的響應時間比較遲緩，已經(jīng)無法滿足醫(yī)療信息化發(fā)展需求，為此提出基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設[1]。開展醫(yī)療信息化互聯(lián)互通建設，創(chuàng)新健康醫(yī)療服務業(yè)態(tài)，提升衛(wèi)生監(jiān)管與決策能力，努力實現(xiàn)數(shù)據(jù)開放共享與隱私安全保護的平衡。

1基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設

互聯(lián)互通總體設計參考國家衛(wèi)生計生委《基于電子病歷的醫(yī)院信息平臺建設技術解決方案》，參考國家衛(wèi)生信息標準體系、醫(yī)院信息互聯(lián)互通標準化成熟度測評體系、WTO衛(wèi)生信息標準分類、HL7標準體系等，進行醫(yī)院信息化互聯(lián)互通平臺建設[2]。此次搭建的平臺共由三部分組成，其中包括數(shù)據(jù)層、應用層以及運行支撐層，下面將從該三方面進行詳細說明。

1.1 數(shù)據(jù)層構建

對于平臺數(shù)據(jù)層構建主要應用區(qū)塊鏈技術，利用區(qū)塊鏈技術對平臺醫(yī)療數(shù)據(jù)進行有效記錄和存儲[3]。通過區(qū)塊鏈技術將患者信息進行一一映射，使每個患者都擁有獨立的區(qū)塊鏈身份，每個區(qū)塊鏈身份都對應著用戶的基本屬性，下表為區(qū)塊鏈技術對數(shù)據(jù)層結構體設計。

通過區(qū)塊鏈技術對平臺數(shù)據(jù)編碼后，將其統(tǒng)一存儲到平臺中，實現(xiàn)對所有醫(yī)療信息集中統(tǒng)一管理，醫(yī)療信息包括患者基本信息、主治醫(yī)生基本信息、病例信息、醫(yī)療藥品信息、醫(yī)療科室信息、醫(yī)療物資信息以及相關醫(yī)療服務項目信息等等，區(qū)塊鏈技術的使用將以上所有醫(yī)療信息能夠實現(xiàn)格式一致，平臺采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準使醫(yī)療數(shù)據(jù)交換過程中減少了數(shù)據(jù)標準映射過程，可以有效提高平臺數(shù)據(jù)流通效率。

1.2 應用層構建

上文設計的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺的數(shù)據(jù)層，屬于平臺的內部運行部分，而整個醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺服務的對象是醫(yī)療用戶，向用戶提供各種服務應用，其中包括一卡通、病人集成視圖、臨床決策支持、臨床教學案例庫、運營監(jiān)控與分析決策、醫(yī)療質量控制與分析、科研查詢等，所以在構建應用層時需要考慮平臺的接口設計，實現(xiàn)平臺與用戶之間的連接，將平臺的所有醫(yī)療信息公共服務功能提供給專業(yè)用戶。醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺的應用層接口設計，主要以支持瀏覽器端作為開發(fā)方向，利用WST技術分別構建元數(shù)據(jù)應用接口，通過WST技術開發(fā)的平臺接口實現(xiàn)平臺公共醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的對外發(fā)布和共享，為平臺數(shù)據(jù)層、服務層提供基礎資源技術與數(shù)據(jù)支持服務，并且平臺應用層所需服務、接口，還需要參考標準進行標準化，即基于RIM模型，參考HL7v3標準，結合醫(yī)院的實際情況和需求，建立醫(yī)院信息交互規(guī)范，并文檔化。提供醫(yī)院信息服務、互聯(lián)互通的標準化指南，明確場景、信息模型、標準化服務的提供方、服務消費方，以此實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺構建。

1.3 運行支撐層構建

為了保證醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺能夠安全穩(wěn)定的運行，還需要在平臺數(shù)據(jù)層和應用層構建的基礎上，建立一個運行支撐層。運行支撐層的建立采用安裝一些平臺安全檢測軟件或系統(tǒng)，其中包括防火墻、統(tǒng)一漏洞掃描系統(tǒng)等，對平臺運行安全進行實時監(jiān)測，并且對平臺信息安全態(tài)勢進行實時分析，一旦醫(yī)療信息化互連互通平臺出現(xiàn)網(wǎng)絡攻擊，平臺將自動對攻擊行為進行攔截，并及時發(fā)出紅色警報，采取相關應對措施，保護平臺醫(yī)療信息安全，避免醫(yī)療信息被竊取情況出現(xiàn)，為平臺正常運行及信息流通提供安全保障。實現(xiàn)外網(wǎng)邊界監(jiān)測、網(wǎng)絡分析、病毒木馬監(jiān)測、應用層攻擊檢測、桌面終端管理、敏感信息檢測、上網(wǎng)審計以及深度安全分析。建設信息網(wǎng)絡安全接入平臺，實現(xiàn)對醫(yī)保中心、血液中心、銀行、院感監(jiān)控、單病種、預約掛號、血透等各類業(yè)務的統(tǒng)一安全接入與信息交換，支撐各種移動終端與信息內網(wǎng)的安全交互。建設安全審計系統(tǒng)，開展運維操作審計、數(shù)據(jù)庫審計、網(wǎng)絡行為審計、設備日志審計，防止惡意行為和惡意操作抵賴，以此實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設

2實驗

醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設需要達到效果：通過醫(yī)院信息互聯(lián)互通標準化成熟度測評，至少達到四級甲等。綜合以上平臺建設需求，通過實驗檢驗此次構建平臺功能，實驗過程中分別向此次構建平臺與傳統(tǒng)平臺發(fā)布服務請求1000條，對比兩個平臺的響應時間，實驗結果如下圖所示。

從上圖可以看出，此次構建平臺在對服務請求的響應時間方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)平臺，實驗證明了此次構建的平臺具有較高的響應效率，基本可以實現(xiàn)醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設需要達到的預期效果。

3結束語

此次將區(qū)塊鏈技術應用到醫(yī)療信息化互聯(lián)互通平臺建設中，開發(fā)出一個新的平臺，將不同業(yè)務系統(tǒng)的信息組織在一起，提高整個平臺的效率，減少出現(xiàn)錯誤的概率。同時有效地進行了資源整合，數(shù)據(jù)價值得到了初步釋放，臨床數(shù)據(jù)中心的建成，為實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的集中管控提供了先決條件，為醫(yī)療數(shù)據(jù)升華為知識奠定了基礎，方便、有效的臨床和科研數(shù)據(jù)利用可以大大提高醫(yī)生從過往的經(jīng)驗中獲得醫(yī)學新發(fā)現(xiàn)的概率，為驗證規(guī)范、探究變異、改進創(chuàng)新，最終提高醫(yī)療服務水平提供了更多機會，為達到衛(wèi)計委醫(yī)院信息互聯(lián)互通標準化成熟度四級甲等認證的要求提供了堅實基礎。根據(jù)當前疫情的情況，在區(qū)塊鏈技術平臺互聯(lián)互通的基礎上，還需要安全推進互聯(lián)網(wǎng)診療的建設。

參考文獻

[1] 李春艷，喬超. 區(qū)塊鏈技術在大型企業(yè)集團電子文件管理中的應用——以中國石化為例[J]. 檔案學通訊，2020，47（1）：13-20.

[2] 楊茜茜. 基于區(qū)塊鏈技術的電子檔案信任管理模式探析：英國ARCHANGEL項目的啟示[J]. 檔案學研究，2019，25（3）：135-140.

[3] 張路蓬，周源，薛瀾. 基于區(qū)塊鏈技術的戰(zhàn)略性新興產業(yè)知識產權管理及政策研究[J]. 中國科技論壇，2018，47（12）：120-126.