基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案管理系統(tǒng)效果研究

楊頌恬　王毅

摘? 要：以四川省某醫(yī)院為例，針對(duì)病案管理存在的問題，進(jìn)行了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案管理系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與效果評(píng)估研究。采用了問卷調(diào)查法、訪問法、實(shí)驗(yàn)法，通過新舊系統(tǒng)和同級(jí)醫(yī)院數(shù)據(jù)的比較，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的新系統(tǒng)極大地滿足了醫(yī)院病案管理的功能性需求和非功能性需求。提出了繼續(xù)深入完善信息化建設(shè);提升病案管理相關(guān)人員綜合素質(zhì);建立完善的病案管理規(guī)定，保護(hù)患者、醫(yī)生等系統(tǒng)相關(guān)人員的合法權(quán)益;建立績(jī)效評(píng)價(jià)體系的建議。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù);病案管理系統(tǒng);電子病歷

中圖分類號(hào)：TP39;R195? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2021）20-0190-05

Research on the Effect of Medical Record Management System Based

on Block-chain Technology

—Take a Hospital in Sichuan Province as an Example

YANG Songtian， WANG Yi

（School of Management， Chengdu University of TCM， Chengdu? 611137， China）

Abstract： Taking a hospital in Sichuan Province as an example， in allusion to the problems existing in medical record management， this paper studies the innovative design and effect evaluation of medical record management system based on block-chain technology. The methods of questionnaire survey， interview and experiment are adopted. Through the data comparison between the old and new systems and the hospitals at the same level， the new system based on block-chain technology can greatly meet the functional and non-functional requirements of hospital medical record management. It is proposed to further improve the informatization construction; improve the comprehensive quality of medical record management personnel; establish perfect medical record management regulations to protect the legitimate rights and interests of patients， doctors and other system related personnel; establish suggestion on performance evaluation system.

Keywords： Block-chain technology; record management system; electronic medical record

0? 引? 言

目前我國(guó)醫(yī)院面臨著業(yè)務(wù)量持續(xù)增長(zhǎng)和屬性復(fù)雜化，由此醫(yī)院病案管理系統(tǒng)的升級(jí)換代也已成必有之勢(shì)[1]。雖然大部分醫(yī)院已完成了病案管理系統(tǒng)的初級(jí)建設(shè)，但仍存在諸多不足，比如病案管理系統(tǒng)安全性存在重大隱患、病案數(shù)據(jù)收集整理功能不全、檢索病案管理困難、數(shù)據(jù)分享無有效的身份識(shí)別機(jī)制、醫(yī)療記錄無法追蹤溯源等，而區(qū)塊鏈技術(shù)恰好能解決這一系列問題。

1? 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)院病案管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N具有去中心化、不可篡改、可追溯等特點(diǎn)的分布式賬本[2]。區(qū)塊鏈技術(shù)基于密碼學(xué)原理，利用哈希函數(shù)、分布式共識(shí)算法等，保證了系統(tǒng)的安全性。Hyperledger Fabric是區(qū)塊鏈中聯(lián)盟鏈的一種實(shí)現(xiàn)，由成員服務(wù)、區(qū)塊鏈服務(wù)和鏈碼服務(wù)三個(gè)部分構(gòu)成，其特點(diǎn)是支持可插拔的共識(shí)機(jī)制且實(shí)現(xiàn)了完備的權(quán)限管理，最適用于醫(yī)院病案管理。Fabric屬于Hyperledger中的核心技術(shù)，其是由多種節(jié)點(diǎn)組成的分布式框架，orderer節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)病案管理系統(tǒng)中所接收到的信息進(jìn)行排序;peer節(jié)點(diǎn)是將排序后的區(qū)塊數(shù)據(jù)寫入本地賬本中;fabric-ca節(jié)點(diǎn)主要是進(jìn)行身份認(rèn)證服務(wù)，維護(hù)區(qū)塊數(shù)據(jù)的安全性[3]。

2? 醫(yī)院病案管理系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

以四川省某醫(yī)院為例，該醫(yī)院使用的傳統(tǒng)病案管理系統(tǒng)，因各種問題已不能滿足醫(yī)療、教學(xué)、科研、醫(yī)院管理等需要，所以基于區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)其病案管理系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

2.1? 病案管理的功能性需求和非功能性需求

根據(jù)患者、醫(yī)生、醫(yī)療相關(guān)人員及企業(yè)對(duì)于病案信息的不同需求，將其分為功能性需求和非功能性需求[4]。

功能性需求，包括醫(yī)院病案管理系統(tǒng)的用戶管理、病歷管理、第三方管理。如圖1所示。

非功能性需求，包括醫(yī)院病案管理系統(tǒng)的安全性需求、響應(yīng)時(shí)間需求、頁(yè)面需求、解耦需求。如圖2所示。

2.2? 醫(yī)院病案管理系統(tǒng)的用例分析

該醫(yī)院完成創(chuàng)新的病案管理系統(tǒng)，登錄系統(tǒng)后，首先要采集患者、醫(yī)生等相關(guān)信息，其次醫(yī)生將對(duì)于病案進(jìn)行加工處理，之后將所有病案數(shù)據(jù)上鏈儲(chǔ)存，同時(shí)，患者可以通過授權(quán)申請(qǐng)者查詢所申請(qǐng)的病案資料。病案管理系統(tǒng)區(qū)塊鏈、病人、醫(yī)生、申請(qǐng)者的關(guān)系如圖3所示。

患者的角度：患者作為病例的所有者，在創(chuàng)新后的病案管理系統(tǒng)中對(duì)病歷擁有完整的支配權(quán)，包括對(duì)病歷的訪問、授權(quán)和追溯的權(quán)利。在就診過程中，患者可以通過授權(quán)，給予申請(qǐng)者查看或使用權(quán)限。并且，患者能夠查詢到授權(quán)記錄、使用記錄和歷史訪問記錄[5]。

醫(yī)生的角度：在創(chuàng)新后的病案管理系統(tǒng)中，醫(yī)生通過患者授權(quán)查看患者病歷，在治療過程中添加新病歷，記錄本次病情變化、診斷資料、診療過程和治療效果。

第三方角度：即申請(qǐng)病歷查看的所有人員，包括管理員、保險(xiǎn)公司、各種醫(yī)院利益相關(guān)者等。管理員的任務(wù)是審核用戶信息及資格，以防止惡意用戶造成系統(tǒng)的損害。保險(xiǎn)公司向病案所有者的患者發(fā)起申請(qǐng)，經(jīng)過患者授權(quán)后，保險(xiǎn)公司可獲得病案的相關(guān)信息。不同醫(yī)院利益相關(guān)者之間通過病案管理系統(tǒng)，滿足加強(qiáng)發(fā)展聯(lián)動(dòng)性的需求，實(shí)現(xiàn)立醫(yī)院管理體制現(xiàn)代化的目標(biāo)[6]。

3? 效果分析

3.1? 功能性需求效果分析

新系統(tǒng)至今在該醫(yī)院進(jìn)行了為期半年的試運(yùn)行，通過業(yè)內(nèi)專家的訪談，采用注冊(cè)用戶數(shù)等多項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)比新舊病案管理系統(tǒng)各模塊的使用效率;其中，同級(jí)醫(yī)院平均數(shù)據(jù)由業(yè)內(nèi)專家提供。通過上述分析，可體現(xiàn)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案管理系統(tǒng)的醫(yī)院管理水平，為醫(yī)院服務(wù)效率評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

由表1可知，用戶注冊(cè)指標(biāo)均優(yōu)于同級(jí)醫(yī)院平均水平，說明新系統(tǒng)對(duì)于患者具有一定的吸引力，可以繼續(xù)加大宣傳，增加用戶注冊(cè)，同時(shí)不斷完善系統(tǒng)功能。用戶登錄指標(biāo)全部達(dá)到甚至超過了一般數(shù)據(jù)水平，日活躍用戶數(shù)和月活躍用戶數(shù)分別增加了518和537人，這兩者從醫(yī)學(xué)的角度上可以類比為急病患者數(shù)和慢性病患者數(shù)，平均在線時(shí)長(zhǎng)也就是意味著患者診療時(shí)間，無論是急病患者還是慢性病患者，大部分都樂于使用新病案管理系統(tǒng)。用戶授權(quán)指標(biāo)都達(dá)到了一般數(shù)據(jù)水平并優(yōu)于同級(jí)醫(yī)院平均水平，用戶留存率升高了23%和用戶流失率降低了17%表明患者對(duì)于新病案管理系統(tǒng)的使用持積極態(tài)度，絕大多數(shù)患者愿意繼續(xù)使用新系統(tǒng)。在一定程度上，說明了新病案管理系統(tǒng)的使用有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

由表2可知，創(chuàng)建病歷指標(biāo)全部超過了一般數(shù)據(jù)水平。首頁(yè)填寫反映醫(yī)生的專業(yè)水平和醫(yī)院管理與服務(wù)水平，病案填寫合格是病案質(zhì)量的決定性因素，而疾病分類編碼是提取病案信息的關(guān)鍵。在新系統(tǒng)中，對(duì)病案進(jìn)行多次驗(yàn)證，同時(shí)記錄了患者的病情變化、診療過程和治療效果等，為疾病分類編碼的確定提供依據(jù)，更有利于疾病編碼員準(zhǔn)確地把握疾病特點(diǎn)，故疾病分類正確率上升了10%。生成病歷指標(biāo)皆優(yōu)于同級(jí)醫(yī)院平均水平。新系統(tǒng)采用了DPOS機(jī)制，該機(jī)制資源耗損少、共識(shí)時(shí)間短和吞吐量高的特點(diǎn)，是優(yōu)化生成病歷指標(biāo)的關(guān)鍵因素，故出院病案24小時(shí)回收率上升了11%，病案信息回收率升高了13%，病案回收延時(shí)率減少了7%。病歷查詢指標(biāo)都達(dá)到一般數(shù)據(jù)水平并好于同級(jí)醫(yī)院平均水平。病案送出錯(cuò)誤率、病案服務(wù)投訴率和病案遺失份數(shù)反映病案查詢的效率。新系統(tǒng)用戶個(gè)人病案信息保存在一個(gè)區(qū)塊內(nèi)，降低了病案送出錯(cuò)誤的概率和病案遺失的可能性，使得病案服務(wù)投訴率下降。

由表3可知，授權(quán)申請(qǐng)指標(biāo)都達(dá)到同級(jí)醫(yī)院水平，患者在進(jìn)行預(yù)約就診的同時(shí)授予醫(yī)生授權(quán)碼，縮短了等待診療時(shí)間，故更多的患者選擇預(yù)約就診。醫(yī)生提前獲得授權(quán)碼，能夠提早把握患者基本情況及病史，從而提高了醫(yī)生服務(wù)效率，故日均門診人次和日均開具處方數(shù)均增加了約600人（份）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)都達(dá)到了正常數(shù)據(jù)水平并優(yōu)于同級(jí)醫(yī)院平均水平。新系統(tǒng)的使用，反映醫(yī)療全過程，展現(xiàn)病例的全貌。其中的某些疑難雜癥或稀有病例在醫(yī)療科研和教育過程中具有寶貴意義。同時(shí)，完備的病案信息增加了醫(yī)療結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而合理有效地調(diào)解病案醫(yī)療糾紛。交易監(jiān)管指標(biāo)都達(dá)到了一般數(shù)據(jù)水平且優(yōu)于同級(jí)醫(yī)院平均水平。病案作為病人診療過程的全部資料“綜合體”，同時(shí)在醫(yī)療糾紛和醫(yī)療保險(xiǎn)活動(dòng)中病案對(duì)核查人員至關(guān)重要。新系統(tǒng)保證了病案信息全面、可靠、真實(shí)地反映醫(yī)療過程，從而促使醫(yī)療糾紛例數(shù)減少了18例，增加了醫(yī)療保險(xiǎn)費(fèi)用核實(shí)準(zhǔn)確率和醫(yī)療保險(xiǎn)病種結(jié)算準(zhǔn)確率。

由表4可知，床位使用指標(biāo)都達(dá)到同級(jí)醫(yī)院水平。減少病床的空閑，使醫(yī)院的設(shè)備充分發(fā)揮作用[7]。新系統(tǒng)能及時(shí)反饋病人有關(guān)信息，促使各部門相關(guān)人員通力合作，醫(yī)生、病人相互協(xié)調(diào)配合，診療及時(shí)，療效顯著，從而使病床使用效率增加了5%，病床周轉(zhuǎn)次數(shù)提高了4次/年，平均住院日減少了7天。醫(yī)師工作指標(biāo)全部基本與同級(jí)醫(yī)院水平持平。新系統(tǒng)采集了病人的原始信息，并且每一次診療過程和效果在系統(tǒng)中皆有記錄。醫(yī)生在做出診療決定之前能把握病人的全部信息，從而進(jìn)行最佳的選擇，進(jìn)而醫(yī)生診療效率提高，故日均擔(dān)負(fù)診療人次增加了7人，日均擔(dān)負(fù)住院床日數(shù)上升了0.9日。醫(yī)療質(zhì)量指標(biāo)都達(dá)到了一般數(shù)據(jù)水平并優(yōu)于同級(jí)醫(yī)院平均水平，醫(yī)院的治療質(zhì)量指標(biāo)不斷向好。

3.2? 非功能性需求效果分析

在安全性需求方面，新系統(tǒng)利用身份認(rèn)證、權(quán)限管理、數(shù)字簽名等安全機(jī)制，維護(hù)系統(tǒng)安全。在試運(yùn)行期間，病案系統(tǒng)遭受3次惡意侵入和威脅，新系統(tǒng)為其提供了充分保護(hù)并成功化解危機(jī);在響應(yīng)時(shí)間需求方面，新系統(tǒng)采用的是前端頁(yè)面——后端客戶端——區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的模式。區(qū)塊鏈中的鏈代碼處理數(shù)據(jù)完成后，再把結(jié)果逐層返回到前端頁(yè)面。新系統(tǒng)優(yōu)化了后端客戶端的設(shè)計(jì)，減少了與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)不必要的網(wǎng)絡(luò)通訊，使響應(yīng)時(shí)間從7 s下降至3 s;在頁(yè)面需求方面，新系統(tǒng)的頁(yè)面根據(jù)功能模塊進(jìn)行合理劃分，并恰當(dāng)配置了各個(gè)瀏覽器，滿足了不同瀏覽器的顯示需求。通過服務(wù)反饋情況，顯示用戶滿意度評(píng)分從3.8分提升至4.7分;在解耦需求方面，新系統(tǒng)的前端頁(yè)面、后端客戶端、區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)分別由專人進(jìn)行開發(fā)和維護(hù)。同時(shí)，醫(yī)院財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)顯示，新系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用相較于舊系統(tǒng)節(jié)省了15%。

4? 結(jié)? 論

基于以上分析得出，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案管理系統(tǒng)，既能保證了醫(yī)療質(zhì)量，又提升了醫(yī)院的醫(yī)院管理效率和經(jīng)濟(jì)效益，從而為醫(yī)院現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)提出以下建議：

第一，用戶管理方面，繼續(xù)推進(jìn)信息化建設(shè)，向用戶傳輸信息化的知識(shí)，知悉區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特征，爭(zhēng)取患者的支持和配合。目前，雖然醫(yī)院信息化建設(shè)已取得初步成效，但新系統(tǒng)的試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)很多患者對(duì)于其還存在著不了解與不信任。在繼續(xù)推進(jìn)信息化建設(shè)，要使患者了解和信賴信息技術(shù)的實(shí)用性和優(yōu)越性，進(jìn)而推動(dòng)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案管理系統(tǒng)的完善與發(fā)展。并且，加強(qiáng)信息化建設(shè)不僅要著眼于當(dāng)下，還要立足將來，要將信息技術(shù)的實(shí)用性和優(yōu)越性結(jié)合起來，為發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)或其他新興信息技術(shù)夯實(shí)基礎(chǔ)，促使病案系統(tǒng)隨著醫(yī)院的發(fā)展而發(fā)展。

第二，病歷管理方面，吸納醫(yī)學(xué)信息技術(shù)人才并加強(qiáng)病案管理相關(guān)人員培養(yǎng)，提高病案管理人員職業(yè)素質(zhì)。信息技術(shù)人才是發(fā)展基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案系統(tǒng)的必要條件[8]。信息技術(shù)人才對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)十分了解，而且對(duì)于醫(yī)院業(yè)務(wù)流程和醫(yī)院信息管理也比較熟悉。通過新系統(tǒng)的試運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，目前的病案管理人員職業(yè)素質(zhì)不足以滿足新系統(tǒng)的需要。雖新系統(tǒng)的使用提升了醫(yī)院管理的效率，但是未有充分發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。所以，加強(qiáng)病案管理相關(guān)人員的培養(yǎng)，是基于區(qū)塊鏈技術(shù)的病案系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵[9]。

第三，第三方管理方面，建立健全病案管理規(guī)定，保護(hù)病案所有者、醫(yī)生等系統(tǒng)相關(guān)人員的合法權(quán)益。基于病案在醫(yī)院管理和醫(yī)療服務(wù)中的價(jià)值，醫(yī)院內(nèi)部應(yīng)結(jié)合專門的病案管理部門根據(jù)實(shí)際情況制定病案管理規(guī)定，并定期向醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)提供病案數(shù)據(jù)。在區(qū)塊鏈技術(shù)中有DPOS機(jī)制、哈希函數(shù)和授權(quán)簽名等可以防止病案篡改，確保有效性，但是尚不存在一個(gè)完善的具有約束意義病案管理法規(guī)。病案為臨床醫(yī)療、醫(yī)學(xué)研究提供服務(wù)，同時(shí)也是醫(yī)療保險(xiǎn)賠付和醫(yī)療糾紛的證據(jù)，所以加強(qiáng)病案管理的法規(guī)建設(shè)勢(shì)在必行。

第四，醫(yī)療效率方面，建立績(jī)效評(píng)價(jià)體系?？?jī)效評(píng)價(jià)體系能不斷激發(fā)工作熱情，激勵(lì)醫(yī)務(wù)工作者進(jìn)一步規(guī)范自己的行為[10]。新病案系統(tǒng)能提供科學(xué)的醫(yī)療服務(wù)數(shù)據(jù)，為合理的績(jī)效考核提供了可能性?？?jī)效評(píng)價(jià)體制不僅能醫(yī)院有更廣闊的發(fā)展前景，并且可以讓醫(yī)護(hù)人員有章可循、方向明確，在提高自身醫(yī)學(xué)水平的同時(shí)，提升醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)院管理效率。另外，針對(duì)非功能性需求，要不斷增強(qiáng)系統(tǒng)性能，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，提高系統(tǒng)運(yùn)作效率，確保其能滿足患者的所有需求。

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通訊作者：王毅（1972—），男，漢族，四川成都人，副教授，碩士研究生，研究方向：醫(yī)院管理、健康養(yǎng)老。