区块链在重大突发公共卫生事件治理中的作用研究

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　　摘   要：2019年新型冠状病毒肺炎疫情爆发后，疫情信息披露不及时、各种虚假消息、善款物资去向不明、确诊患者行程难确定、病原鉴定复杂、责任追溯难等问题，引起全国人民热议。我国面对重大突发公共卫生事件的科学治理体系和治理能力也经历了一次大考。文章针对重大突发公共卫生事件下响应机制的痛点问题，结合了区块链技术所具有的公开透明、可追溯、防篡改的特性，包括智能合约等技术，分析了区块链技术在重大突发公共卫生事件的响应机制、公益慈善追溯、患者及接触人员行程追溯、舆情监管、病毒溯源中的作用，推动了区块链应用于重大突发公共卫生事件治理的路径。
　　关键词：重大突发公共卫生事件;科学治理;医疗体系;区块链
　　中图分类号： TP399          文献标识码：A
　　Abstract： The outbreak of 2019-nCoV has touched many Chinese. After the outbreak of the epidemic， the problems， such as untimely disclosure of epidemic information， various false information， unclear whereabouts of donation materials and traces of confirmed patients， complex pathogens of 2019-nCoV， and difficulty of responsibility traceability， aroused heated debate among the whole nation. China's scientific governance system and governance capacity also encountered a big test when in public health emergencies. In view of the pain points of the medical system under the major public health emergencies， this paper uses the characteristics of blockchain technology， such as openness， transparency， traceability， anti tampering， including smart contract and other technologies to analyze the role of blockchain technology in the response mechanism of major public health emergencies， charity tracing， patient and contact person journey tracing and public opinion supervision. These has promote the application of blockchain in the governance of major public health emergencies.
　　Key words： public health emergencies; scientific governance; medical system; blockchain
　　1 引言
　　2019年新型冠状病毒肺炎疫情突发后，抗击新型冠状病毒肺炎疫情成为国家治理体系和治理能力的一次大考，也是对我国突发公共卫生事件的防控预警水平和响应能力的一次检验。在2003年SARS病毒发生之后，我国已经建立了中国传染病疫情和突发公共卫生事件网络直报系统。在此次疫情中，针对重大突发公共卫生事件网络直报系统并没有及时发挥作用。这一次新型冠状病毒疫情的爆发，再一次冲击了我国的重大突发公共卫生事件的响应机制。
　　随着新型冠状病毒肺炎不断蔓延，出现了并未有效整合的数据和前期信息失真现象，尤其是部分瞒报现象，公众还是被笼罩在“数字疑云”之下。疫情之下，为何不提早警告预防，为何不提早封城切断传染源，武汉红十字会医疗物资管理是不缺还是缺，这些问题引起了全国热议。甚至，还有诸如“2019-nCoV基因片段存在人工编辑痕迹”“服用双黄连口服液可抑制新型肺炎”的虚假消息不胫而走，给民众的生活带来负面影响，后一传闻更是在多个地区引起抢购双黄连口服液的情况。
　　面对此次疫情，从国家层面实施行为切断传染源，采取了14亿人的隔离，军队配合联防联控，对肺炎患者进行拉网式排查。在危机时刻，中国通过这次疫情再次向全世界证明了“中国速度”，10天建成总建筑面積3.39万平方米、可容纳1000张床位的火神山医院。但疫情之下，我国重大突发公共卫生事件的响应机制的不足也一一暴露出来。本文对重大突发公共卫生事件响应机制的不足进行分析，并且采用具有分布式、防篡改、可追溯的区块链技术，解决上述不足，不断完善重大突发公共卫生事件下医疗体系信息化的建设。
　　2 我国重大突发公共卫生事件响应机制
　　目前，我国的医疗体系主要是由行政管理、医院体系、保障体系三部分组成，如图1所示。行政管理结构是自上而下的管理结构，其数据传输则是自下而上进行的。药品监督管理机构和疾病预防控制组织是在医院被推入市场时，社会办医形成风潮、医保萎缩等现象，表现突出，且随着药品的滥用、公共卫生事件的频发应运而生。
　　在行政管理架构中，疾控中心、卫健委与地方政府之间的关系分别是行政隶属、业务管理和业务指导与协作，如图2所示。市、省、国家疾控中心之间是业务指导与协作关系，不存在行政隶属关系。市疾控中心、省疾控中心分别隶属于市政府、省政府。市疾控中心、省疾控中心、国家疾控中心则分别受市卫健委、省卫健委、国家卫健委的业务管理。省政府、国家卫健委行政隶属于国务院。 　　2003年SARS病毒袭击中国之后，中央政府在疾控系统打造了中国传染病疫情和突发公共卫生事件网络直报系统（简称网络直报系统），对各类传染性疾病展开监测，不明原因肺炎更是监测、报告的重点，如图2所示。
　　网络直报系统可以概括为纵向到底、横向到边。所谓纵向到底，就是全国所有乡级以上的卫生机构都纳入系统，可以登录上报信息且联网;横向到边，就是覆盖全国所有的卫生机构，包括医疗、监督、疾病预防控制的机构。在网络直报系统中，乡镇卫生院、县医院、协和医院、解放军301医院，只要医生发现临床传染病例，都需在规定时限内将信息报告至医院传染病科或防保科、院感办，由专人填传染病报告卡，登录网络直报系统的账户，录入信息、上报。甲类传染病和个别乙类的报告时间是2小时内，大部分乙类传染病是24小时内报告。各级乡镇、市级医院等省内医疗机构将病人病历信息上传至国家疾控中心。若疫情严重则撰写专门的报告上传国家卫健委，并核查案例，采集疫情样本等，给出疫情防控指导意见。
　　3 重大突发公共卫生事件响应机制的不足
　　3.1重大突发事件的信息披露不足，延误处理时机
　　以新型冠状病毒肺炎为例，从2019年12月到2020年1月10日，武汉市相关部门内部处理情况外界无从得知，但是在社会层面信息披露严重不足，造成了人们对疫情的预防不及时，导致后期的疫情加重。中国已经建立了传染病疫情和突发公共卫生事件网络直报系统，然而这些并未起到应有的预警作用。如果说响应机制是一个合约的话，在这次疫情中它并没有被智能地执行。
　　3.2 相关责任人责任不明晰，无法及时进行责任追溯
　　疫情爆发，责任追溯涉及到三个方面。
　　（1）核实地方政府早期未采取强制措施的原因。而在2019年12月底，第一组赴武汉专家给出了调查报告。
　　（2）上述调查报告中，专家组在当时获得了多少数据。如果与现公布数据一致，则第一专家组根据情况承担判断失误的责任;如不一致，则地方有瞒报的可能。
　　（3）第一专家组同时有向国家卫生部门及中国疾病预防控制中心报告的责任，如果未如实上报，是专家组责任;如果如实上报，则是卫生部门责任。
　　这些关键时间节点的数据及时取证和明确，关键证据的存储、发生时间等有待追溯。而人工验证需要很长的时间，还需确保其真实性。
　　3.3 公益慈善不透明，捐赠医疗物资去向不明
　　此次疫情，武汉红十字会医疗物资管理不利，引发了各界人士的不满，是捐得不够、派发效率低下，还是存在其他原因有待进一步明确。虽然，有报道显示九州通协助武汉红会医疗物资管理，派发效率得到改善，但是捐赠总量、是否符合标准、对一线的供给情况等仍然是一个问号。信息不透明，使得人民和国家不清楚真实情况，无法更加有效地进行决策和判断。
　　3.4 确诊患者行程复杂，紧密接触者难以确定
　　新型冠状病毒肺炎患者的潜伏期为1～14天，半数人为一周左右，而在这14天内患者的行程复杂，包括其本人的社交关系和行程路线，这些都成为潜在的传染源。
　　目前，确诊之后的患者行程复盘是存在遺漏的，难以确定其行程中的紧密接触者，故存在着较大的病毒扩散风险。在万物互联时代，如果集合所有公共场所的摄像头、通讯运营商、信用卡、支付宝、社交网络等各类手机APP采集的数据，确定任何一个人的行动路线以及当时周边人群都不是难题。但是，如何整合利用这些数据，且确保信息不泄露，这将面临着较大的挑战。
　　3.5 虚假舆情信息泛滥，造成公众恐慌，影响社会稳定
　　2003年的SARS“一疫”中，从病毒来源到传播途径到治疗偏方，各种谣言不断出现，一度引发物资哄抢等事件，给经济、民生带来重大困扰。而这次疫情的发生，同样，伴随着虚假舆情信息的泛滥，诸如“2019-nCoV基因片段存在人工编辑痕迹”“服用双黄连口服液可抑制新型肺炎”都对疾病防控和民众生活产生了负面影响。截止到2020年2月15日，微信号丁香医生的辟谣栏目中，共统计有超过100条新型冠状病毒的相关谣言。其中，不乏对病毒来源、传播途径、预防手段等疫情防控中关键信息的造谣。
　　3.6 病原鉴定耗时长，患者不能及时获得确诊，病毒溯源困难
　　新型冠状病毒的病原学鉴定采用了基因组测序、核酸检测、病毒分离等方法，对病人的肺泡灌洗液、咽拭子、血液等样本进行病原学检测。病原鉴定中的核酸检测大约2～3天可以获得结果，但病因溯源需要进行血清学检测和确认，需要2～4周。病毒分离培养是较为耗时的程序。
　　在最终确认一个新病毒之前，研究者必须要把新病毒分离出来进行培养，再从病毒本身来进行检测。如果说很熟练地将病毒培养起来，一般时间为一个星期左右，但是如果是新病毒，要确定受体、培养不同的条件、测试不同的细胞、加入不同的样品浓度进行长期探索。所以，整个过程可能要有相当的一段时间。
　　4 区块链应用于重大公共卫生事件中的作用分析
　　4.1 区块链应用于重大公共卫生事件的上报和监控，确保信息披露及责任追溯
　　中国疾病预防控制信息系统是逐级垂直单向上报机制，审核层级多，且医院之间的信息不能共享。利用区块链分布式机制，建立区、市、省和国家级电子病历区块链，全国各个区、市、省份内全部医院的电子病历信息上链，各家医院对于特殊病例予以公告并上链，提交给上级单位予以处理。凡符合重大突发公共卫生事件的条件，涉及到政府管理机构、医院、疾控中心等，将这些机构产生的重要疫情信息上链，则可以实现疫情重要节点信息及时发布和追溯，实现责任认定，确保信息真实和及时发布。
　　区块链的链式结构、时间戳，可以实现重要疫情信息发布追溯并进行验证，识别重要疫情信息误发、延迟的节点，予以追责。重大疫情的发布采用区块链智能合约自动予以执行，推动关键数据的及时共享。区块链上存在的电子病历信息，结合大数据、机器学习、人工智能技术，建立重大公共卫生事件的模型，还可以实现传染病感染人数的预测和疫情拐点的预测识别。 　　4.2 区块链应用于公益慈善，可实现捐赠物资全流程透明和可追溯
　　区块链凭借信息公开、不可篡改等特性，可确保慈善组织的财务数据真实可审计，能重塑慈善信息披露机制，将相关数据上链，解决当前因信息披露不足而导致的社会信任问题。利用区块链可溯源的技术特性可改善慈善物资跟踪机制，通过在链上记录并存储相关物资的募集、分配与使用情况，实现捐赠信息的公开和物资流向的可追溯，让社会了解每一笔捐赠的最终去向，降低组织和个人作假的可能性。
　　区块链的可控匿名机制能满足部分低调捐赠者的需求，保护捐赠者的个人隐私安全。而若能对特定项目、特定人群在区块链系统底层引入智能合约技术，事先设定物资使用规则，就能做到自动分配，保证专款专用，可以提高明显地物资从慈善组织到受助人之间的效率。在可预测的将来，区块链有望重塑公益慈善模式，实现完全点对点的精准慈善，而慈善组织也将在变化中完成角色转变，从慈善中心机构和资产流转中介变成慈善运营管理组织和信息发布与审核者。
　　4.3 区块链应用于人员运动信息管理，可实现多源个人行程数据整合共享
　　基于移动电话的用户数据，通常包含匿名用户ID、小区塔ID，以及电话、位置、日期和时间的信息。目前，出于数据类型和研究目的的不同，用来处理和分析手机数据的方法也不同，包括传统的数据挖掘技术，如聚类方法和基于规则的算法，新技术有可视化工具和复杂的机器学习方法。通常情况下，结合连续定位数据和历史定位数据、计算个体在每个区域的定位频率，可以检测出该用户的停留情况。只需要手机使用的四个时空点，就能定义一个人的活动痕迹。用户的交通方式，可以使用蜂窝网络的数据，根据连接信号强度的波动变化率，做较粗略的估计。
　　目前，通过这类数据可识别的出行方式，主要包括停止、步行和机动车出行方式。范围更广的交通方式，可以使用手机内置的GPS和运动传感器，采集更准确的定位和运动状态信息，判断行驶速度和可能的方式。只要采用区块链存证的做法将用户的行程信息上链，就可避免信息被篡改的风险，将现有的“确诊患者同乘查询”扩展到更大范围、更多渠道，精准、有效地采取隔离措施。
　　4.4 区块链应用于舆情监管，确保疫情信息真实可靠
　　借助区块链技術，舆情监管体系可以实现对信息的溯源追踪，从而有效地打击网络谣言。同时，由于区块链技术可以实现对信息发出者、产生时间、流转过程等细节的全节点记录，可以支撑多维度信息的交叉验证，从而让舆情研判更具科学性和预见性。
　　一个基于区块链的舆情系统，由于信息节点的多元化，信息生产成本高，传播过程不可逆等特点，将帮助信息消费者提升信息选择的水平。同时，舆情传播路径可追溯，也将对垃圾信息、虚假信息的产生和传播起到限制作用。在信息传播过程中采取分布式账本建立信息发布和传播追踪机制，并且对信息的发布者和传播者提供合理的激励机制，从而构建了新型网络舆情传播生态系统。
　　4.5 区块链应用于病毒溯源管理，实现各研究机构协同病毒溯源及数据共享工作
　　对患者身上的病毒进行取样，对病毒进行基因检测后，将患者病毒的基因数据上链，形成一个面向患者的病毒基因库。由于区块链技术所具有的安全性，既可以保护患者的隐私数据，利用区块链所具有的共识机制，患者病毒基因上链后第一时间可以进行比对，对病毒类型进行初判，相似性达到一定比例的患者进行个人行程和社交网络溯源，实现第一时间控制传染源。
　　同时，基于此病毒基因数据库，结合人工智能和大数据进行基因序列重组变异的预测，以达到初步筛选病毒变异的母体，进一步追溯病毒母体的受体或其他相关信息。而基于区块链技术可追溯的特性，可以为新病毒的分离培养提供指导并最终识别病毒。病毒研究的专业机构可以将病毒数据上链，实现信息共享，并且可以保证安全性，发挥专业机构及人员的协同作用共同研究，共同解决病毒溯源的问题。
　　5 推动区块链应用于重大突发公共卫生事件治理的路径
　　此次疫情给我国卫生系统带来巨大挑战的同时，也为区块链在公共卫生和医疗领域的应用带来了巨大机遇。为进一步提高我国医疗卫生信息化程度，科学应对重大突发公共卫生事件，进一步升级我国公民医疗卫生健康基础设施，提升我国人民的幸福度和满足感，本文提出四点发展路径。
　　一是打造基于区块链的国家级重大突发公共卫生事件应急管理平台。针对这次疫情暴露出来的短板和不足，要进一步完善重大疫情防控体制机制，健全国家公共卫生应急管理体系。利用区块链技术搭建国家级重大突发公共卫生事件应急管理平台，进而打破现有医疗体系下的“数据孤岛”和机制体制限制，打通各级卫健委、疾控中心、医院、交通运输、网信办、应急管理部门及公安部门的可信数据通路，建立实时共享协同机制，实现扁平化应急协作模式。充分结合大数据、人工智能、5G、物联网等技术，实现疫情监测和预警、传染路径模拟分析、病毒溯源、防控救治、资源调配、舆情跟踪的自动化、数字化、智能化和定制化发展。
　　二是利用区块链构筑公开透明的公益慈善新模式。区块链应用于公益慈善领域，可以有效地解决公益慈善信息不透明度的情况，提高慈善机构的公信力。推动各省市地区公益慈善机构积极搭建基于区块链的公益慈善平台，将捐赠物资的使用记录和流转过程在链上存证，并全网公开，区块链分布式时间戳服务系统保证了信息的不可篡改，实现全流程的高度透明、可追溯，有效地解决公益慈善过程中的暗箱操作滋生的信任危机问题，保证物资的安全、实时、精准发放。社会公众和监管机构可随时验证和审计，智能合约可以自动执行审计流程，提高监管审计力度。此外，区块链具有去中心化的特性，捐赠者通过区块链将款项捐赠给受助人，无须经过其他机构进行二次操作进而降低成本。
　　三是打造区块链医疗应急物资保障调度平台。利用区块链分布式技术特点，提升重大突发公共卫生事件期间医疗应急物资的收集、统计、分析、监控、调度、运输、分发各环节的数字化、智能化水平，对各类重点医疗物资企业的产能、产量、库存等情况进行实时统计，加强科学预判与产能调控，用信息化手段提升医疗物资保障的有效性和时效性。利用区块链可信数据共享和智能合约判决优势，优化物资运输流程，做到实时监控，合理调度，高效分发。利用区块链高扩展性优势，加强对中小物资生产企业的整合管理，提高疫情期间物资保障能力。 　　四是积极推进区块链在医疗卫生信息化建设中的创新应用。推动区块链技术在大型医疗机构和基层医疗机构体系中分级转诊、医联体信息互通、电子病历、电子处方流转、跨医院专病研究等场景应用。探索在社保、商保机构环节中跨医院骗保分析、院内异常就诊行为分析等场景的应用。加紧部署区块链在药品、医疗耗材的生产和流通企业环节中货品溯源、货品验真防伪、医院外流处方承接等场景。积极推动病毒微生物实验室信息化系统的区块链改造工作，加强操作实时管理和责任监管。加快推出基于区块链技术的线上预约挂号、医疗费用支付、个人健康信息管理、远程医疗、双向转诊、院外医疗、药品防伪等新模式、新服务。
　　6 结束语
　　本文结合新型冠状病毒肺炎疫情的情况，分析了目前重大突发公共卫生事件下响应机制的潜在问题，并借助区块链技术分析了各种场景的应用，针对性地提出了重大突发公共事件的科学治理路径，进一步探讨了区块链在医疗领域发挥的作用。此次疫情在给我国卫生系统带来巨大挑战的同时，也为区块链在公共卫生和医疗领域的应用带来了巨大机遇。未来区块链助力医疗体系建设将会有更多应用场景落地，并且真正为医疗信息化建设提供技术支撑。
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　　作者简介：
　　袁莉莉（1988-），女，汉族，山东青岛人，暨南大学，硕士，赛迪（青岛）区块链研究院有限公司，工程师;主要研究方向和关注领域：区块链、能源系统工程。
　　王琎（1989-），男，汉族，北京人，北京交通大学，硕士，赛迪研究院网络安全研究所，工程师;主要研究方向和关注领域：电子认证、密码学、网络可信身份、嵌入式安全、项目管理。
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