韓普 顧 亮 張嘉明
摘?要:[目的/意義]推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享是“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在隱私保護(hù)視角下,構(gòu)建三方演化博弈模型以分析不同主體的決策行為,探究各方利益相關(guān)者的共享意愿。[方法/過程]首先構(gòu)建了患者、醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府的三方演化博弈模型,接著分析參與主體在模型中的演化穩(wěn)定策略,最后探究三方參與主體對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的參與意愿。[結(jié)果/結(jié)論]基于模型策略均衡和仿真模擬發(fā)現(xiàn),患者參與是推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的關(guān)鍵因素;政府處罰金額與獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼是影響醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)策略選擇的重要因素,合理的獎(jiǎng)懲金額可有效提升患者和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的參與意愿。通過分析投入、收益和成本等因素對(duì)隱私保護(hù)和醫(yī)療數(shù)據(jù)共享意愿的影響,可提升醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私保護(hù)水平,推動(dòng)國(guó)內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享進(jìn)程。
關(guān)鍵詞:隱私保護(hù);醫(yī)療數(shù)據(jù)共享;患者;醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu);政府;演化博弈
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2021.03.015
〔中圖分類號(hào)〕G203?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A?〔文章編號(hào)〕1008-0821(2021)03-0148-11
Research?on?Willingness?to?Share?Medical?Data?from
Perspective?of?Privacy?Protection
——Based?on?Tripartite?Evolutionary?Game?Analysis
Han?Pu1,2?Gu?Liang1?Zhang?Jiaming1
(1.School?of?Management,Nanjing?University?of?Posts?&?Telecommunications,Nanjing?210003,China;
2.Jiangsu?Provincial?Key?Laboratory?of?Data?Engineering?and?Knowledge?Service,Nanjing?210023,China)
Abstract:[Purpose/Significance]Promoting?medical?data?sharing?is?a?key?link?of“Internet+medical?health”.From?the?perspective?of?privacy?protection,a?tripartite?evolutionary?game?model?is?constructed?to?analyze?the?decision-making?behavior?of?different?subjects?and?explore?the?sharing?willingness?of?all?stakeholders.[Method/Process]First,a?tripartite?evolutionary?game?model?of?patients,medical?service?institutions?and?the?government?was?constructed,then?the?evolutionary?stability?strategy?of?the?participants?in?the?model?was?analyzed,and?finally?the?willingness?of?the?tripartite?participants?to?participate?in?the?sharing?of?medical?data?was?explored.[Result/Conclusion]According?to?the?strategy?balance?and?simulation?based?on?the?model,patient?participation?was?a?key?factor?to?promote?the?sharing?of?medical?data.Moreover,the?amount?of?government?penalties?and?rewards?and?subsidies?were?important?factors?that?affect?the?strategic?choices?of?medical?service?institutions.A?reasonable?amount?of?rewards?and?punishments?can?effectively?increase?the?willingness?of?patients?and?medical?service?institutions?to?participate.By?analyzing?the?influence?of?input,income,cost?and?other?factors?on?privacy?protection?and?medical?data?sharing?willingness,the?level?of?medical?data?privacy?protection?can?be?improved?and?the?process?of?domestic?medical?data?sharing?can?be?promoted.
Key?words:privacy?protection;medical?data?sharing;patients;medical?service?institutions;government;evolutionary?game
隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展,各類醫(yī)療數(shù)據(jù)規(guī)模呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng),除了傳統(tǒng)的臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)外,也出現(xiàn)了由智能醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療信息系統(tǒng)生產(chǎn)的各種醫(yī)療檢查記錄。醫(yī)療大數(shù)據(jù)蘊(yùn)含著非常寶貴的醫(yī)療健康信息,近年來成為了各界關(guān)注的重點(diǎn)。2018年9月,國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)國(guó)家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、安全和服務(wù)管理辦法(試行)的通知》,首次從官方角度給出了醫(yī)療數(shù)據(jù)的定義,即在人們疾病防治、健康管理等過程中產(chǎn)生的與健康醫(yī)療相關(guān)的數(shù)據(jù)[1]。該通知還多次提到要建立個(gè)人隱私保護(hù)制度,確保在實(shí)現(xiàn)公民隱私保護(hù)的前提下推動(dòng)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享和交換。醫(yī)療數(shù)據(jù)共享是推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是智慧醫(yī)療發(fā)展的必然要求。因此,打通醫(yī)療數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)資源共享是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)[2]。從已有研究來看,國(guó)內(nèi)對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)的開發(fā)主要還停留在數(shù)據(jù)獲取層面[3]。數(shù)據(jù)整合困難、可用性低、共享程度低、共享平臺(tái)分散、管理責(zé)任模糊等是當(dāng)前國(guó)內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享面臨的主要問題[4-6]。
從醫(yī)療隱私角度,患者知情同意與隱私保護(hù)既相互影響又互相矛盾,醫(yī)療數(shù)據(jù)共享需進(jìn)一步完善知情同意和規(guī)范醫(yī)療數(shù)據(jù)共享機(jī)制,在兼顧個(gè)體權(quán)益的同時(shí),還要確保數(shù)據(jù)共享的持續(xù)發(fā)展[7]。目前,國(guó)內(nèi)醫(yī)療隱私泄漏現(xiàn)象非常普遍,主要表現(xiàn)在侵權(quán)主體更廣泛、手段更隱秘以及監(jiān)管制度的缺失[8],由此造成的隱私憂慮悖論現(xiàn)象更是非常普遍[9],具體表現(xiàn)在患者對(duì)隱私泄露和數(shù)據(jù)共享收益之間十分矛盾。朱侯等[10]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)用戶感知到較高收益或較低風(fēng)險(xiǎn)時(shí),用戶傾向于共享數(shù)據(jù)信息,因此隱私保護(hù)是用戶主動(dòng)參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的重要影響因素。
目前,如何安全地實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享已成為學(xué)界重點(diǎn)關(guān)注的研究方向。針對(duì)移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)中的訪問控制問題,羅恩韜等[11]提出利用屬性加密對(duì)簽名代理進(jìn)行授權(quán)來提高數(shù)據(jù)的安全性。為了安全高效地實(shí)現(xiàn)醫(yī)療云中數(shù)據(jù)共享,黃娜娜等[12]將醫(yī)療數(shù)據(jù)劃分為個(gè)人區(qū)域和公共區(qū)域,采用不同加密方式和訪問權(quán)限控制來確保數(shù)據(jù)共享安全。類似地,王輝等[13]和衛(wèi)榮等[14]利用區(qū)塊鏈和云存儲(chǔ)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的共享安全。
通過上述分析可知,隱私保護(hù)是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息共享的重要影響因素,但目前學(xué)者們主要關(guān)注隱私數(shù)據(jù)安全共享的技術(shù)問題,鮮有學(xué)者研究醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中相關(guān)方的意愿傾向。因此,在考慮隱私保護(hù)前提下,深入分析醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中收益和成本如何影響參與者選擇決策是十分有必要的。演化博弈論是將博弈理論分析和動(dòng)態(tài)演化分析相結(jié)合的理論,是處理多方利益下多元意見策略選擇問題的理論[15],通過演化穩(wěn)定策略(ESS)和復(fù)制動(dòng)態(tài)(RD)可探究群體演化動(dòng)態(tài)過程和各主體意愿傾向。與傳統(tǒng)博弈論不同,演化博弈論將博弈者視為有限理性人,追求動(dòng)態(tài)平衡,可有效處理博弈中多策略選擇問題。Akkaoui?R等[16]用演化博弈論模型研究醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中不同個(gè)體分享數(shù)據(jù)時(shí)的信任度問題,并對(duì)信任演變進(jìn)行了數(shù)值分析;盧新元等[17]構(gòu)建了患者與醫(yī)生之間的博弈模型,并基于均衡策略為在線健康社區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理提出建議。此外,在醫(yī)療服務(wù)方面,Lightfoot?J?M[18]運(yùn)用博弈論分析了醫(yī)療市場(chǎng)上冗余服務(wù)、重復(fù)設(shè)施、競(jìng)爭(zhēng)激烈的問題;通過構(gòu)建患者與醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的博弈模型,Ho?T?Y等[19]分析了患者醫(yī)療費(fèi)用的分擔(dān)政策問題;郭小聰?shù)萚20]從演化博弈論角度研究了消費(fèi)者賦權(quán)與合作治理對(duì)醫(yī)療費(fèi)用控制的作用。在醫(yī)療場(chǎng)景選擇方面,Gao?Y等[21]構(gòu)建了跨區(qū)域醫(yī)院與患者選擇策略的博弈模型,分析了患者、醫(yī)院和政府的三方演化路徑、均衡狀態(tài)和影響因素;翟運(yùn)開等[22]針對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療場(chǎng)景構(gòu)建三方博弈模型,根據(jù)混合策略均衡解為遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展提出了針對(duì)性的建議。在醫(yī)療決策方面,Li?M等[23]用演化博弈論幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)在共享數(shù)據(jù)方面進(jìn)行優(yōu)化決策;Yao?J?T等[24]基于博弈論模型驗(yàn)證了醫(yī)療決策的不確定性,并發(fā)現(xiàn)博弈粗糙集能提高醫(yī)療決策質(zhì)量。在用戶數(shù)據(jù)安全方面,Shokri?R等[25]應(yīng)用基于位置優(yōu)化的博弈模型來保護(hù)用戶信息;Zhu?F?W等[26]提出擴(kuò)展博弈論模型來解決隱私泄露問題。除此之外,李君妍等[27]利用演化博弈論分析了藥品回收中的多方收益,提出了政府參與的重要性??偟膩碚f,演化博弈論可應(yīng)用于兩方、三方或多方的行為策略選擇。在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享博弈中,患者、醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)等群體數(shù)量龐大,因此演化博弈論中大群體假設(shè)可適用于此博弈情境,通過演化博弈策略均衡和仿真模擬可得出具有針對(duì)性的策略建議。
基于此,本文從隱私保護(hù)視角,針對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享意愿問題,運(yùn)用演化博弈理論,構(gòu)建患者、醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府的三方博弈模型,深入分析投入、收益、成本等因素對(duì)隱私保護(hù)和醫(yī)療數(shù)據(jù)共享意愿的影響,為推動(dòng)醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享提出有針對(duì)性的建議。
1?利益相關(guān)者分析與基本條件假設(shè)
1.1?利益相關(guān)者分析
在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享應(yīng)用場(chǎng)景下,患者是醫(yī)療數(shù)據(jù)的提供方,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)為醫(yī)療數(shù)據(jù)提供相關(guān)應(yīng)用,政府則為該過程提供引導(dǎo)。三博弈主體間關(guān)系如圖1所示。
此場(chǎng)景下的三方演化博弈中,患者在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中提供自身醫(yī)療健康數(shù)據(jù)并期待醫(yī)療服務(wù)感知價(jià)值的提高,如提升就診和信息咨詢的效率、提高患者信息同步的服務(wù)能力等[28]。與此同時(shí),患者也承擔(dān)著隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn),由于醫(yī)療信息對(duì)個(gè)人來說是高價(jià)值信息[29],這一信息泄漏將會(huì)對(duì)患者造成較大損失。醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)通過醫(yī)療數(shù)據(jù)共享以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的更高價(jià)值,如提高診斷精度以及優(yōu)化服務(wù)模式等。政府機(jī)構(gòu)在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中扮演著引導(dǎo)者角色,主要目標(biāo)是推動(dòng)醫(yī)療數(shù)據(jù)資源共享健康有序發(fā)展。對(duì)于政府部門來說,推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享必然將承擔(dān)隱私泄露風(fēng)險(xiǎn),受限于當(dāng)前階段的隱私保護(hù)技術(shù)和隱私保護(hù)投入等原因,在不夠充分成熟條件下推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享可能會(huì)帶來較大風(fēng)險(xiǎn),政府部門可能沒有足夠動(dòng)力推動(dòng)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。
1.2?基本條件假設(shè)
本文假設(shè)該演化博弈模型中“參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”和“不參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”是患者的可選策略;“積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”和“消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”是醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的可選策略;“推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”和“不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”則是政府的可選策略。當(dāng)選擇推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享時(shí),政府的推進(jìn)意愿會(huì)為患者參與帶來信任增益,政府選擇使用公信力作為擔(dān)保,鼓勵(lì)患者參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。對(duì)于醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)而言,政府推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享往往會(huì)通過獎(jiǎng)勵(lì)或者處罰等措施,進(jìn)而引導(dǎo)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)提供高水平的醫(yī)療隱私信息保護(hù)行為。無論是以公信力鼓勵(lì)患者參與或者是以獎(jiǎng)懲引導(dǎo)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu),從成本與收益角度,政府都需要衡量自身策略選擇的詳細(xì)收支情況,選擇最有益于自身的策略。
1.3?參數(shù)定義
基于上述假設(shè),表1給出了三方演化博弈模型需要的參數(shù)及其含義。
1.5?收益矩陣
當(dāng)患者選擇“參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)選擇“積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”,政府選擇“推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”策略時(shí),患者收益為參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享而獲得醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的提升(B1)和因政府推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享所帶來的信任收益(R1)。醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)收益為基于醫(yī)療共享數(shù)據(jù)而獲取的利益(B2)和政府給予的補(bǔ)貼(R2),此時(shí),醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)需要付出與高標(biāo)準(zhǔn)隱私保護(hù)相對(duì)應(yīng)的建設(shè)成本(C1),承擔(dān)著隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)(a*L2)和發(fā)生隱私泄露時(shí)來自政府的處罰金額(a*P)。政府收益為推進(jìn)醫(yī)療信息共享而產(chǎn)生的正面影響(B3)和發(fā)生隱私泄露時(shí)從醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)收繳的罰款(a*P)。此外,政府還承擔(dān)著發(fā)生隱私泄露所造成的信任損失(a*L4)以及推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享所需的成本(G)。同理可求出其他博弈策略組合中三博弈主體的收益公式,具體如表2所示。
2?醫(yī)療數(shù)據(jù)共享意愿中三方演化模型的構(gòu)建
2.1?患者的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程
定義患者選擇“參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”策略的期望收益為P1,選擇“不參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”策略的期望收益為P2,平均期望收益為,公式為:
患者群體的復(fù)制動(dòng)態(tài)相位圖[30]如圖2所示?;颊卟┺牟呗赃x擇受到醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息的比例和政府選擇推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的比例影響,當(dāng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息的比例y>-z*R1-B1+b*L1L1*(b-a),即患者參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享而獲得醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升與從政府處獲得信任收益之和高于最壞情況下承受的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn),患者傾向于選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享(x→1),此時(shí)患者承擔(dān)較小的風(fēng)險(xiǎn)但享有較大的利益。相反,當(dāng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息的比例y<-z*R1-B1+b*L1L1*(b-a)時(shí),患者在該條件下承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)高于收益,傾向于選擇不參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享(x→0)。
2.2?醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程
定義醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)選擇“積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”策略的期望收益為H1,選擇“消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”策略的期望收益為H2,平均期望收益為,公式為:
醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的復(fù)制動(dòng)態(tài)相位圖如圖3所示。當(dāng)患者選擇參與醫(yī)療信息共享的比例x>C1+C2-zR22B2-L2-zP,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息(y→1)。相反,當(dāng)患者選擇參與醫(yī)療信息共享的比例x 2.3?政府的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程 定義政府選擇“推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”策略的期望收益為G1,選擇“不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享”策略的期望收益為G2,平均期望收益為,公式為: 政府的復(fù)制動(dòng)態(tài)相位圖如圖4所示。當(dāng)患者選擇參與醫(yī)療信息共享的比例: 此時(shí)政府因推進(jìn)醫(yī)療信息共享而獲得的社會(huì)收益高于其投入成本,政府傾向于推進(jìn)醫(yī)療信息共享(z→1)。相反,當(dāng)患者選擇參與醫(yī)療信息共享的比例: 政府傾向于選擇不推進(jìn)醫(yī)療信息共享(z→0)。 3?演化穩(wěn)定策略分析 3.1?患者與醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu) 假設(shè)政府選擇推進(jìn)醫(yī)療信息共享策略的比例為常數(shù),由上述演化博弈復(fù)制動(dòng)態(tài)方程的求解過程,可以得到患者與醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)雙方演化博弈的局部均衡點(diǎn)包括(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)。根據(jù)式(4)和式(9),可得出關(guān)于患者和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的雅克比矩陣。 對(duì)于局部均衡點(diǎn),若滿足Det(J1)>0(Det為矩陣行列式)且Tr(J1)<0(Tr為矩陣主對(duì)角線之和),可判斷該點(diǎn)為演化穩(wěn)定點(diǎn),其對(duì)應(yīng)的兩方博弈策略為演化穩(wěn)定策略[31]。表3為各局部均衡點(diǎn)代入Det(J1)和Tr(J1)后的結(jié)果。 對(duì)于演化穩(wěn)定點(diǎn)(0,0),患者選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享將會(huì)承擔(dān)較大的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn),政府公信力并不能打消患者對(duì)隱私泄漏的顧慮,政府補(bǔ)貼也遠(yuǎn)比醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的建設(shè)成本低,對(duì)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的策略選擇影響小。在上述條件下,患者選擇不參與醫(yī)療信息共享,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)會(huì)選擇消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息。對(duì)于演化穩(wěn)定點(diǎn)(1,0),患者參與醫(yī)療 數(shù)據(jù)共享僅需承擔(dān)較少的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)便可以享有較大的醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)此時(shí)投入的成本高于收益。在該條件下,患者會(huì)選擇參與醫(yī)療信息共享,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)會(huì)選擇消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息。類似地,在zR1+B1-aL1<0和2B2-L2-(C1+C2)-zP+zR2<0條件下,患者傾向于選擇不參與醫(yī)療信息共享,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息。在zR1+B1-aL1>0和2B2-L2-(C1+C2)-zP+zR2>0條件下,患者傾向于選擇參與醫(yī)療信息共享,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息。
3.2?患者與政府
假設(shè)選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息策略的醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)比例為常數(shù),由上述演化博弈復(fù)制動(dòng)態(tài)方程的求解過程可知,患者與政府雙方演化博弈的局部均衡點(diǎn)包括(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)。根據(jù)式(4)和式(14),可得出患者和政府的雅克比矩陣。
對(duì)于演化穩(wěn)定點(diǎn)(0,0),患者承受的隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)高于其可享有醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的提升程度,政府為推進(jìn)醫(yī)療信息共享投入了成本但缺少收益來源,在該條件下,患者會(huì)選擇不參與醫(yī)療信息共享,政府會(huì)選擇不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。對(duì)于演化穩(wěn)定點(diǎn)(1,0),此時(shí)參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享對(duì)患者是有利的,政府推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展的成本和隱私泄漏風(fēng)險(xiǎn)大于其社會(huì)收益和從醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)中收繳的罰金,在該條件下,患者會(huì)選擇參與醫(yī)療信息共享,政府會(huì)選擇不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。類似地,在y(b-a)L1+R1+B1-bL1>0和y((b-a)(L4-P)+2B3+2L3)+bP-2L3-bL4-G>0條件下,患者傾向于選擇參與醫(yī)療信息共享,政府傾向于選擇推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享,雙方趨向于演化穩(wěn)定點(diǎn)(1,1)。
3.3?醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府
假設(shè)患者選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享策略的比例為常數(shù)。由上述演化博弈復(fù)制動(dòng)態(tài)方程的求解和分析過程可知,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)與政府雙方演化博弈的局部均衡點(diǎn)包括(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)。根據(jù)式(9)和式(14),可得到醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府的雅克比矩陣。
對(duì)于演化穩(wěn)定點(diǎn)(0,0),醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)從醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中獲得的收益不足以覆蓋其承受的風(fēng)險(xiǎn)和支出之和,政府為推進(jìn)醫(yī)療信息共享支出的成本高于從違規(guī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)中收繳的罰款金額,在上述條件下,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)會(huì)選擇消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息,政府會(huì)選擇不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。類似地,在y(b-a)L1+B1-bL1>0和x((b-a)(L4-P)+2B3+2L3)+x(bP-2L3-2L3)-G<0條件下,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息,政府傾向于選擇不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。在2xB2-xL2-(C1+C2)-xP+R2<0和x(bP-2L3-bL4)-G>0條件下,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息,政府傾向于選擇推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。在2xB2-xL2-(C1+C2)-xP+R2>0和x((b-a)(L4-P)+2B3+2L3)+x(bP-2L3-bL4)-G>0條件下,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息,政府傾向于選擇推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。
4?演化博弈仿真分析
為了驗(yàn)證上述模型構(gòu)建的正確性,本節(jié)采用MATLAB對(duì)該三方演化博弈模型進(jìn)行仿真模擬。預(yù)設(shè)患者選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享(x→1)和患者不選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享(x→0)兩種情況,分別對(duì)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府的博弈策略選擇進(jìn)行數(shù)值仿真模擬。
4.1?患者選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享下的仿真分析
假定患者選擇參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享(x→1),根據(jù)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府之間的演化穩(wěn)定策略分析,表6給出了預(yù)先設(shè)置各組參數(shù)的初始值。
1)演化均衡點(diǎn)為y=0,z=0
取x=1、B2=10、B3=10、L2=5、L3=5、L4=10、C1=20、C2=10、a=0.4、b=0.6、P=30、G=12、R2=10,此時(shí)滿足條件2xB2-xL2-(C1+C2)<0和x(bP-2L3-bL4)-G<0。按照上述分析,(0,0)是模型此時(shí)的演化均衡點(diǎn),(“消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”“不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展”)是此時(shí)的演化穩(wěn)定策略,結(jié)果如圖5所示。
2)演化均衡點(diǎn)為y=1,z=0
取x=1、B2=20、B3=10、L2=5、L3=5、L4=10、C1=20、C2=10、a=0.4、b=0.6、P=30、G=30、R2=10,此時(shí)滿足條件2xB2-xL2-(C1+C2)>0和x((b-a)(L4-P)+2B3+2L3)+x(bP-2L3-bL4)-G<0。按照上述分析,(1,0)是模型此時(shí)的演化均衡點(diǎn),(“積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”“不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展”)是此時(shí)的演化穩(wěn)定策略,結(jié)果如圖6所示。
3)演化均衡點(diǎn)為y=0,z=1
取x=1、B2=10、B3=10、L2=5、L3=2、L4=2、C1=20、C2=10、a=0.4、b=0.6、P=30、G=12、R2=10,此時(shí)滿足條件2xB2-xL2-(C1+C2)-xP+R2<0和x(bP-2L3-bL4)-G>0。按照上述分析,(0,1)是模型此時(shí)的演化均衡點(diǎn),(“消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”“推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展”)是此時(shí)的演化穩(wěn)定策略,結(jié)果如圖7所示。
4)演化均衡點(diǎn)為y=1,z=1
取x=1、B2=10、B3=10、L2=5、L3=2、L4=2、C1=8、C2=4、a=0.4、b=0.6、P=5、G=10、R2=9,此時(shí)滿足條件2xB2-xL2-(C1+C2)-xP+R2>0和x((b-a)(L4-P)+2B3+2L3)+x(bP-2L3-bL4)-G>0。按照上述分析,(1,1)是模型此時(shí)的演化均衡點(diǎn),(“積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”“推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展”)是此時(shí)的演化穩(wěn)定策略,結(jié)果如圖8所示。
總體而言,政府和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)依據(jù)自身利益最大化進(jìn)行策略選擇。其中,政府的處罰金額和獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼是影響醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)行為決策的重要因素,
當(dāng)政府的補(bǔ)貼較高、處罰金額適宜時(shí),醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)傾向于選擇積極保護(hù)醫(yī)療隱私信息,如圖6和圖8所示。此外,對(duì)政府而言,當(dāng)推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展獲得較高社會(huì)效益時(shí),政府積極推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享,如圖7所示,反之則不推進(jìn),如圖5所示。在三方博弈過程中,政府采用獎(jiǎng)懲等方法激勵(lì)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)保護(hù)隱私信息,三方主體均獲得理想收益,如圖8所示。隨著患者和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)共享和隱私保護(hù)意識(shí)提高,患者主動(dòng)參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享,而政府和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)逐漸減少對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的投入,最終演變?yōu)椋▍⑴c,消極保護(hù),不推進(jìn)),如圖5所示,此時(shí)為醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中最理想情況。
4.2?患者選擇不參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享下的仿真分析
假定患者選擇不參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享(x→0),根據(jù)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府間的演化穩(wěn)定策略分析,表7給出了預(yù)先設(shè)置各組參數(shù)的初始值。對(duì)于3.3小節(jié)中編號(hào)10、11、12的3種情況,在x=0的情況下無法滿足達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的條件。
取x=0、B2=10、B3=10、L2=5、L3=5、L4=10、C1=20、C2=10、a=0.4、b=0.6、P=30、G=12、R2=10,此時(shí)滿足條件2xB2-xL2-(C1+C2)<0和x(bP-2L3-bL4)-G<0。按照上述分析,(0,0)是模型此時(shí)的演化均衡點(diǎn),(“消極保護(hù)醫(yī)療隱私信息”“不推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)展”)是此時(shí)的演化穩(wěn)定策略,結(jié)果如圖9所示。由圖可知,當(dāng)患者拒絕參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享時(shí),政府和醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)最終只能放棄推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享,與4.1節(jié)中患者參與情況形成鮮明對(duì)比,由此可得患者參與是醫(yī)療數(shù)據(jù)是否成功共享的關(guān)鍵因素。
5?結(jié)論與建議
本文基于隱私保護(hù)視角和演化博弈理論,針對(duì)各方參與主體在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中的意愿問題,構(gòu)建了包含患者、醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府的三方博弈模型,并對(duì)演化博弈模型進(jìn)行了分析和數(shù)值仿真模擬。研究發(fā)現(xiàn),患者參與是醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中至關(guān)重要的一環(huán),一旦患者拒絕參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和政府會(huì)失去推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享動(dòng)力;對(duì)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)而言,政府處罰金額和補(bǔ)貼金額是影響其策略選擇的重要因素,合理的懲罰金額和補(bǔ)貼金額將促使其更為積極地保護(hù)醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私。
本研究進(jìn)一步豐富了隱私保護(hù)在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中的研究,探究了各方參與主體在醫(yī)療數(shù)據(jù)共享中的意愿傾向,研究結(jié)果可為推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享提供針對(duì)性建議。在推進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享行動(dòng)時(shí),首先需要規(guī)范化的行為細(xì)則和條例化的規(guī)章制度以提防和避免隱私泄漏的發(fā)生,提高患者對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的信心,為醫(yī)療數(shù)據(jù)共享奠定基礎(chǔ);其次,政府需要合理劃定懲罰金額,過高的懲罰金額將會(huì)阻礙醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)對(duì)參與醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的嘗試,而過低的懲罰金額無法發(fā)揮政府應(yīng)有的指導(dǎo)作用。盡管如此,本研究還存在一定的不足,尚未考慮社會(huì)影響、分享制度和平臺(tái)保障等因素的影響。后續(xù)將嘗試加入上述因素對(duì)醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的影響分析,并搜集真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,從而做出更全面客觀的分析。
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(責(zé)任編輯:孫國(guó)雷)