導語：區(qū)塊鏈遠程查房系統(tǒng)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】目的：針對醫(yī)聯(lián)體內(nèi)數(shù)據(jù)共享存在信任和協(xié)同困難等問題，提出基于區(qū)塊鏈的醫(yī)聯(lián)體內(nèi)信息共享的解決方案。方法：通過分析醫(yī)聯(lián)體內(nèi)電子病歷信息共享的業(yè)務協(xié)同流程和信任服務體系，以上海西部兒科醫(yī)療聯(lián)合體遠程專家查房業(yè)務中多機構(gòu)電子病歷共享為研究對象，基于區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程的安全共享和互聯(lián)互通。結(jié)果：基于區(qū)塊鏈的遠程查房系統(tǒng)上線后，實現(xiàn)了電子病歷共享服務，支撐醫(yī)院之間的非中心化數(shù)據(jù)共享的實際應用需求，保證患者病歷信息的安全性和完整性。結(jié)論：該模型有效解決醫(yī)療信息資源共享應用中信任孤島、數(shù)據(jù)所有權(quán)問題，使醫(yī)療信息資源共享在醫(yī)療聯(lián)合體多元主體參與的背景下具有較強適應性，為未來醫(yī)聯(lián)體信息共享提供了參考依據(jù)。

【關鍵詞】區(qū)塊鏈；電子病歷共享；信息安全；遠程查房

1引言

醫(yī)療信息系統(tǒng)的共享一直是醫(yī)療健康領域的研究熱點，國家全民健康保障信息化工程的建設、區(qū)域衛(wèi)生、區(qū)域醫(yī)療信息化的建設，其核心問題都是為了實現(xiàn)醫(yī)療信息的共享。新一輪醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革實施以來，為推行“基層首診、雙向轉(zhuǎn)診、急慢分治、上下聯(lián)動”的分級診療模式，醫(yī)聯(lián)體迅速發(fā)展。醫(yī)聯(lián)體內(nèi)跨機構(gòu)、跨區(qū)域的醫(yī)療信息共享和協(xié)作的業(yè)務需求不斷增長，如遠程教學查房、遠程專家門診、遠程疑難病例討論，都需要醫(yī)療臨床信息的數(shù)據(jù)共享。以國家和政府主導的醫(yī)療信息共享主要是以中心化、分層模式進行建設，建設規(guī)模十分龐大，如電子健康檔案[1-2]、上海醫(yī)聯(lián)工程[3]等，并不適用于多點深度協(xié)作的醫(yī)聯(lián)體架構(gòu)和業(yè)務。醫(yī)療臨床信息數(shù)據(jù)屬于信息資產(chǎn)，數(shù)據(jù)共享涉及到信息資產(chǎn)的所屬權(quán)問題，如何解決在醫(yī)療臨床數(shù)據(jù)不在異地保存的情況下，又能實現(xiàn)跨機構(gòu)的遠程數(shù)據(jù)共享、協(xié)調(diào)與協(xié)作問題，是醫(yī)聯(lián)體發(fā)展中的研究熱點。本研究以上海西部兒科醫(yī)療聯(lián)合體（由上海市兒童醫(yī)院牽頭，包括上海市西部地區(qū)4家三級醫(yī)院、15家二級醫(yī)院、48家社區(qū)衛(wèi)生服務中心）遠程專家查房業(yè)務中多機構(gòu)電子病歷共享為研究對象，基于區(qū)塊鏈等技術的去中心化共享和互信機制，實現(xiàn)醫(yī)聯(lián)體間的患者臨床信息調(diào)閱。

2基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療信息共享相關研究

2.1基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療領域應用現(xiàn)狀

區(qū)塊鏈技術作為信息科學的一種先進技術，首先在金融、物流等領域應用廣泛。隨著區(qū)塊鏈信息技術的發(fā)展，開始進行醫(yī)療場景的應用研究：①區(qū)塊鏈在電子病歷系統(tǒng)共享過程中可以實現(xiàn)更智能化的信息互通[4]；②區(qū)塊鏈可以使遠程醫(yī)療的信息傳輸中提高隱私保護能力[5]；③區(qū)塊鏈技術可以加快醫(yī)療商業(yè)保險的快速理賠[6]；④區(qū)塊鏈搭建的醫(yī)療信息共享平臺可以優(yōu)化非人為因素的流程管理[7]；⑤區(qū)塊鏈可以建立安全唯一的個人電子醫(yī)療信息ID[8]；⑥區(qū)塊鏈在電子處方共享與藥品配送的信息追溯[9]；⑦區(qū)塊鏈在醫(yī)廢回收處理的追溯[10]。

2.2基于區(qū)塊鏈技術的醫(yī)療電子病歷共享研究

區(qū)塊鏈技術在醫(yī)療健康領域的電子病歷共享應用，許多研究進行了有益的嘗試。如DubovitskayaA等應用區(qū)塊鏈進行安全可靠的電子醫(yī)療記錄共享[11]，ParmarM等應用區(qū)塊鏈使醫(yī)療數(shù)據(jù)更加安全[12]，VoraJ使用區(qū)塊鏈技術建立共享和管理電子健康記錄的分布式安全框架[13]；張圣垚[14]、胡逸陽[15]等分別在電子病歷信息系統(tǒng)構(gòu)建、電子病歷數(shù)據(jù)共享應用等方面探討區(qū)塊鏈應用技術。通過醫(yī)療鏈（Medicalchain）的建設，患者擁有真實的醫(yī)療記錄，可以實時更新，供患者自身、衛(wèi)生保健提供者、社保商險、藥房和醫(yī)療機構(gòu)訪問；Hsiu-AnLee、Hsin-HuaKung等提出了一種基于區(qū)塊鏈的存儲、共享和保護敏感個人信息的體系結(jié)構(gòu)，區(qū)塊鏈管理患者、醫(yī)療保健提供者和其他用戶之間經(jīng)授權(quán)交換數(shù)據(jù)[16]。但聯(lián)盟式醫(yī)療區(qū)塊鏈系統(tǒng)在共識形成和區(qū)塊生成方向仍存在效率不高等問題，區(qū)塊鏈在醫(yī)療電子病歷共享還未形成較成熟的技術方案。

3基于區(qū)塊鏈的電子病歷共享流程和機制

3.1基于區(qū)塊鏈的電子病歷共享業(yè)務協(xié)同流程

上海市兒童醫(yī)院與南翔醫(yī)院基于區(qū)塊鏈技術進行兩院患者臨床信息調(diào)閱，實現(xiàn)遠程查房業(yè)務協(xié)同，其中交互的查房電子病歷醫(yī)療數(shù)據(jù)包括：病史資料、查體情況、檢驗檢查報告、住院醫(yī)囑等，還包括對醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)生、患者的身份識別認證注冊信息?；趨^(qū)塊鏈的遠程查房系統(tǒng)通過構(gòu)建電子病歷共享的服務實現(xiàn)遠程查房業(yè)務協(xié)同，其中數(shù)據(jù)交互流程見圖1。兒科醫(yī)療聯(lián)合體的各個醫(yī)療機構(gòu)通過智能合約達成約定，進行相互之間的病歷調(diào)閱授權(quán)，分布式存儲的電子病歷數(shù)據(jù)并不進行物理上的匯集，而是通過按合約規(guī)范形成的數(shù)據(jù)集及其字段結(jié)構(gòu)分布式存儲。基于區(qū)塊鏈的分布式電子病歷交互與共享服務，提供基礎的基于區(qū)塊鏈安全機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)基礎的加解密、認證、授權(quán)、訪問及審計，實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的分布式電子病歷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享與交互。

3.2電子病歷共享的共識機制和信任服務體系

基于區(qū)塊鏈的電子病歷共享服務總體架構(gòu)分為物理層、協(xié)議層、區(qū)塊鏈服務提供層,接口層以及應用層。物理層可基于不同的通訊網(wǎng)絡或云平臺，如Alicyun、TencentCloud、Azure等；協(xié)議層提供區(qū)塊鏈相關的共識算法、交易執(zhí)行、賬本存儲、以及P2P網(wǎng)絡服務等；區(qū)塊鏈服務提供層主要提供多級加密機制、隱私保護、數(shù)據(jù)管理、智能合約、消息訂閱/以及區(qū)塊鏈治理服務；在接口層提供了適用于醫(yī)療健康的可信醫(yī)療健康區(qū)塊鏈接口服務，包括醫(yī)療健康信息的存證、分布式電子病歷共享、節(jié)點服務等；應用層提供包括分布式電子病歷夾在內(nèi)的基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療健康應用，遠程查房系統(tǒng)建構(gòu)在基于區(qū)塊鏈的分布式電子病歷夾中，整體架構(gòu)如圖2所示。其中，基于聯(lián)盟鏈的共識算法采用PBFT（PracticalByzantineFaultTolerance），通過多級加密機制及隱私保護能使醫(yī)療數(shù)據(jù)的存證與數(shù)據(jù)安全。在可信醫(yī)療區(qū)塊鏈平臺的架構(gòu)基礎上，基于區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過程的安全共享和互聯(lián)互通，相關的信息數(shù)據(jù)通過加密、索引等方式處理后，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上鏈，可以對過程數(shù)據(jù)進行追溯和存證授權(quán)。

4應用結(jié)果與思考

上海市兒童醫(yī)院與上海市嘉定區(qū)南翔醫(yī)院作為醫(yī)聯(lián)體的聯(lián)盟單位，基于區(qū)塊鏈的遠程查房系統(tǒng)上線后，實現(xiàn)了基于區(qū)塊鏈的電子病歷共享服務，數(shù)據(jù)調(diào)閱的授權(quán)體系以及數(shù)據(jù)使用過程的追溯體系，在保證數(shù)據(jù)共享應用安全的基礎上，通過定義統(tǒng)一標準的數(shù)據(jù)接口服務，最大程度保證操作的便利性和簡易性?；诼?lián)盟體內(nèi)的遠程查房業(yè)務所涉及的患者信息共享調(diào)閱的性能效率如表1所示。基于區(qū)塊鏈的遠程查房系統(tǒng)通過區(qū)塊鏈技術的應用，從技術上解決電子病歷信息共享困難、信息篡改、隱私泄露等問題。利用區(qū)塊鏈基于密碼學技術的數(shù)字化合同的智能合約，以信息化方式傳播、驗證或執(zhí)行合同的計算機協(xié)議，實現(xiàn)了算法式信任，從而在一定程度上解決電子病歷數(shù)據(jù)授權(quán)和數(shù)據(jù)信任問題；利用區(qū)塊鏈安全、透明、信息不可篡改等特性，有助于多方機構(gòu)不同部門公開、透明、可信任開展工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享過程中的數(shù)據(jù)追溯。結(jié)果表明，該方案能夠很好地同時滿足不同機構(gòu)通過智能合約獲取授權(quán)訪問患者的電子病歷，并通過區(qū)塊鏈存儲的數(shù)據(jù)Hash校驗數(shù)據(jù)的真實性，最大程度保證了數(shù)據(jù)的安全、可信、共享，但還缺少對于影像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等非文本數(shù)據(jù)的協(xié)同共享的研究，在未來的工作中，可以對此進行更全面、深入的探索。

作者：陳敏 魏明月 許德俊 王淑