区块链技术为智慧医疗赋予新动能

孙浚哲 曾显凤 韩乐乐 王元鹏

【摘 要】在共享病历已经逐渐普及的今天，仍有很多问题亟待解决。大多数医院的标准不同，其所采用的硬件也不同，大大限制了共享病历技术在共享病历中的运用。当然最重要的问题就是数据孤岛问题，鼠标靠近关键文字就可以实时查看到与之相似的情况，而且区块链有不能随意篡改的特性，能够保证数据的严谨性。通俗来说：区块链是将每个人都变成了数据的上传者，并且提供了高度安全性，去中心化的分布式数据库将使区块链成为医疗在数字化道路上的最佳辅助。

【关键词】区块链技术；智慧医疗；共享病历

一、背景及目前存在的问题

（一）智慧医疗发展现状

目前我国的智慧医疗行业正迅速发展，集合了多领域的专家，已取得了不错的成效。涉及患者服务、临床治疗、医院运营管理、区域医疗协同和家庭健康等多个领域。为了对该主题进行深刻挖掘，通过利用CNKI数据库收录的文献作为研究资料，获得新方向。研究发现，当前医院的信息系统逐渐完善、公共卫生逐步信息化、慢病管理智能化，当然也存在着一些发展当中的问题，如：用户接受和使用理念较低。信息使用效率低，录入数据过程较长，服务评价体系尚不完善，政策法规不够完善等。

（二）共享病历存在的问题及解决办法

1、安全及技术方面

安全问题体现在共享病历方面的是：如果有一个人拥有超过整个系统51%的计算能力，那么他就能随意更改每笔交易记录。共享病历当前使用的是非对称式加密，原理是创建假名的形式来实现匿名，但这种方式却十分脆弱，并且当前的共享病历技术方面没有考虑过这方面的隐私问题。但随着各类安全审计工作的进行，这方面的问题发生的频率将会大大降低。

在技术方面，共享病历虽然有相对完整的理论体系，但是在实际的建设方面并不理想，并且当前医务人员已经习惯于手写病历，无法高效率的使用电子病历。因此，在医院中真正用到的系统仅占一小部分。

解决办法：积极引进高素质人才并不断加强系统的完善。加大共享病历的宣传力度，使各级工作人员提高对共享病历的重要性、必要性的认识。

2、效率方面

大多数医务人员还未掌握共享病历的规范填写，并且大多数医生习惯于填写纸质病案首页，而这些病历大多数由实习生、进修生或资历较低的医生填写，填写过程未能与高级医师进行交流，因此错误频出。其次是系统的复杂程度有待优化，当前的操作步骤较为复杂。

解决办法：可以加强职业道德教育，端正各科室医师的工作态度，多对其进行系统以及软件的使用培训，充分了解共享病历[1]。

3、资源方面

在国内的一些医院逐步开始使用无纸化的电子病历，但是仅仅只停留在了记录方式的改变，而没有真正的共享资源，使得共享病历的发展陷入了资源无法共享的困境。一些基层医院的系统还并不完善，没有得到相应的资源扶持。

解决办法：增加对基层人员的培训，大力扶持基层医院，从基层做起，真正做到积极建设共享病历。

二、基础理论

（一）区块链技术及其目前为止的应用范围

在狭义方面，区块链是一种以时间顺序为链接的不可篡改的链式数据结构。

在广义方面，区块链是一种依托自身的分布式节点和共识计算来进行大量数据的更新，以密码学来保证自身数据安全的一种方式。

区块链最初是被广泛应用于以比特币为代表的各种数字货币中，后来又出现了一些智能合约，它们在执行命令时会触发合约，智能化为其发展创造了迅速发展的条件。当前，区块链正从金融、知识产权法律、物流等领域慢慢地向政府、健康、科学、文化和艺术等各个方面拓展[2]。

当前应用最广泛的有五大领域：金融、公共服务、信息安全、物联网、供应链。每个领域都充分发挥出了区块链的优点。

（二）区块链与共享病历的结合方式

作为一个去中心化的共享技术将每一个医院都作为一个上传的节点，既可以追溯其来源，又可以方便查询。步骤如下：

1、分析系统需求，并设计系统的详细业务流程。

2、根据业务流程包含的功能，设计能实现各个功能的链码的数据结构和具体函数。

3、根据链码的类型和设计，编写通用链码。在链码的代码中，需要对不同的运算操作分别设置不同的函数，并且对其进行一定的逻辑判断。 为了更好地使链码与其他数据库中的所有数据之间能够实现交互，需要分别执行两种基于链码中所有数据库的运算方法：getstate（）和putstate （）。

4、将编写完的链码部署到区块链网络中。

5、使用nodejs搭建http服务器。在http服务器中编写一个相应的路由函数用于调用fabric中已经被部署好的连接到chaincode的具體方法。

我们对于账户体系的设计思路是，采用中心化管理的方式，用户通过账户密码登录，公私钥对存放在CRL中。主流的非对称加密主要有RSA和ECC，我们使用ECC算法来生成我们的公私钥对。患者的公钥对病历进行加密，加密后数据存储在区块链上，链上数据只有用户的私钥可以解密。由于整个系统用户对于公私钥是无感的，所以我们将会建立智能合约来给用户提供便利，使用智能合约来管理对于病历的授权。除非用户授权，否则他人查看到只是加密后的数据[3]。

考虑到超级账本上不存在token，我们使用智能合约创建token合约。此合约与用户的关键操作密切相关。医疗机构和平台通过授权合约获取用户病历，同时支付一定的代币，用户的私钥将会解密病历的信息，所有的操作具有原子性，操作失败结果不会上链。使用这些多个合约的相互协作，共同完成这电子病历的复杂操作。

这种方法的优点：

（1）访问过程更加的简洁，有效提高系统的健壮性。

（2）去中心化使得数据库之间互不影响，如果其中某个医疗机构的系统出现问题，整体不会被影响。

（3）支持各机构间的数据，使其可以进行数据分析。

三、结论与展望

着眼未来，共享病历必然能推动医疗服务的革命性变化，不仅仅是环保，更贯彻了当今世界的共享理念，“闭门造车”远不如共享信息的发展来得快。

在很多时候由于信息传播不充分导致病人的病况不能得到有效传递，在不同医院就医时只能通过口头描述病情，很容易产生医疗事故，但是有了区块链，这方面的问题就可以大大减少。共享病历是医患之间沟通的桥梁，极大避免了患者在不同医院时口述病情不清楚的情况。

电子病历在不断普及的过程中渐渐成为医疗机构中的重要一环，过去由于信息闭塞导致的医疗信息不能及时传达的情况到现在已经获得了行之有效的办法。我国电子病历起步较晚，但是发展迅速，在发展过程中遇到的问题都可以进行改进和完善，病历共享化、电子化，这也是未来医疗发展的趋势。

未来随着共享病历的普及，电子病历的信息容量也会逐渐加大，共享病历能有效提供更加详细、全面的客观病历描述。电子病历也会变得更加人性化，相关的术语也会被医疗行业的人员所熟知。另外，区块链的安全问题在目前看来是毋庸置疑的，它的安全性使信息变得更有保障。随着科技的发展区块链也会更加完善。

参考文献：

[1]吴蜜，涂玉麟，彭俊玮.“区块链+智慧医疗”面临的机遇与挑战[J].科技经济导刊，2020（15）：209-210.

[2]倪培昆.区块链技术及其在医疗领域的价值研究[J].医学信息学，2018（02）：9-13.

[3]万永彪.基于区块链的医疗模式创新研究[J].产业创新研究，2020（22）：26-28.