基于区块链技术的医疗信息互联互通应用分析
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作者:李星霖 李兵
摘 要：文章针对当前不同医院之间各种异构数据融合共享渠道不畅等问题，借助区块链去中心化、点对点传输、分布式存储、数据加密防篡改、共识机制等特性，分析应用区块链技术实现跨地区、跨医院、不同厂商、多业务系统的医疗数据互联互通的可行性。以此实现不同医院医疗信息的互联互通，实现医疗大数据共建共享与开放，如此，可以缓解因医疗资源分布不均以及信息传递不畅给老百姓带来的“看病难、看病贵”的难题，实现便民惠民。
关键词：医疗信息;互联互通;区块链;去中心化
国务院办公厅于2016年6月24日发布《促进与规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》，明确地把健康医疗大数据作为国家重要的基础性战略资源，并明确从财税、投资、创新等方面对健康医疗大数据应用发展给予支持，加大政策扶持力度。当前，各级医院都有自己的医疗信息系统，但由于统筹规划不够、数据融合共享渠道不畅等问题，加上医院信息化建设进度参差不齐，部分医院内部信息系统不能集成，医院之间信息系统交互性差，医疗记录的数据结构不统一，电子病历数据标准不规范，导致医疗数据共享十分困难[1]。这是当前医院的痛点，也是患者的痛点。所以共建共享、开放医疗大数据，实现不同医院之间医疗信息的共享与互联互通成为大势所趋。
1 关于存在的问题分析
目前，多家医院存在这样的现象：患者需要办理各家医院的就诊卡，不同医院的就诊卡不能通用，且诊疗信息不互通，患者从一家医院到另一家医院后，需攜带大量在其他医院的有限的检查结果、纸质病历。除此之外，医生很难获取患者更详细的包括住院病历、住院医嘱、住院期间所有辅助检查结果等电子医疗档案和临床诊疗过程的资料，从而无法准确掌握患者的健康状况，而患者也难获得高效的、连续性的诊疗服务，以上问题出现的主要原因分析如下。
（1）缺少一个能将医院所有业务系统数据进行实时采集整合的方法或工具。每家医院至少存在几十种不同的业务系统或模块，这些系统又由不同的厂家实施及维护，不同厂家之间的技术壁垒是医院大量数据无法顺利整合的根本原因，导致患者信息无法完整地共享。
（2）缺乏一个统一的、各医院认可的患者关键索引设计。目前医院之间在信息建设方面基本属于各自为阵，没有一个整体协调规划的可能，患者在每一家医院的医疗信息的索引标识各不相同，且相互之间并不兼容，这导致同一名患者在不同医院无法有效地标识为同一个人，这是目前患者数据无法互联互通的核心原因。
（3）不同医院之间无法建立协商一致的协议标准。如同机构之间的合作没有合同，相互之间没有一个可以实现彼此信任的基础设施，各个医院节点无法建立信任以及受约束的管理机制，同时，无法自由安全地交换和传输医疗信息数据，更谈不上相互之间形成共识机制。
（4）缺乏一个在不同医院数据传输的同时确保信息的稳定性、可靠性、不可篡改性及可追溯性的安全机制。目前在各个医院之间的医疗信息其实处于一种比较尴尬的“信息孤岛”状况，医院之间缺乏一个可信、可行、安全有保障、可追溯的技术体系的保驾护航来打破这个僵局。
2 技术需求及实现分析
区块链（Block chain）并非是一种特定的技术，而是多种技术集成的结果，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式[2]。区块链技术在医疗信息领域的核心应用技术优势十分显著，其去中心化的分布式结构可应用于医疗数据共享;不可篡改的时间戳特性可解决数据和设备追踪及信息防伪问题;高冗余度及多私钥的复杂保管权限的优点可解决目前医疗信息化技术的安全认证缺陷[3]。鉴于医疗数据的存储、传输和利用存在诸多问题，其中，敏感数据泄露的问题十分突出，针对医疗数据存在的问题，区块链技术以其特殊的技术架构，为数据存储传输提供了良好的解决方案[4]。
基于以上问题，结合区块链技术的特性，将其应用在医院之间，实现去中心化并最终形成统一标准的数据分中心，同时，通过病人主索引功能，实现同一患者身份识别以及关键数据索引功能，并依托区块链技术建立一套协议标准，打破原先医院彼此形成的“信息孤岛”，实现医疗数据的互联互通，最后，将各种密码学及加密算法的研究运用解决点对点数据传输的安全性问题，做到安全可追溯，具体分析如下。
（1）把医院内各种异构信息数据库，如医院信息系统（Hospital Information System，HIS）、计算机化病历系统（Electronic Medical Record，EMR）、实验室信息管理系统（Laboratory Information Management System，LIS），影像归档和通信系统（Picture Archiving and Communication Systems，PACS）等信息资源整合在一起，完成数据解析，形成标准的区块链原始数据分中心，实现医院节点数据的整合。
（2）按标准化居民档案数据形成统一但有加密算法的病人主索引，实现同一名患者在医院之间的身份识别及统一标识，并支持相互实时调阅医疗信息数据，实现跨地区、跨系统、跨医院、跨平台有机整体的患者唯一主索引。
（3）建立协商一致的规范和协议标准以及去中心化的分布式核算和存储模式。各医院都是独立的一个区块链数据节点分中心，任意节点内权利和义务都是均匀的、平行的，不存在上下级关系，各医院都可以在授权的基础上处理、维护、设置解析节点上的数据，实现任意节点的权利和义务都是均等的。通过建立各个节点都能接受的协议标准，使得整个系统中的所有节点能够建立信任，自由、安全地交换和传输医疗信息数据，并在此基础上构建共识机制。
（4）医疗数据属于个人隐私，安全性是最重要的问题，既要信息资源的合理共享，又要确保信息的安全。区块链技术可以让医院间传输的数据无法篡改、无法撤销、每一次动作都会记录，让医疗数据的正确性与唯一性得到保证，降低信息泄露风险。区块链中每个节点都有备份，这使得单点故障不会损害数据完整性。同时，区块链能够做到多私钥的复杂权限保管，确保了敏感资料数据在使用中的规范化和合法化，以及信息数据在各个节点点对点传输的稳定性、可靠性及不可篡改[5]。 3 結语
关于区块链的研究很多，但结合医疗领域的研究相对较少，方向主要有医疗信息保护、医疗支付、医疗数据应用、医疗数据存储分享、医疗信息交易、预测分析等。但随着区块链技术应用范围的快速发展，“区块链+医疗”必将成为未来研究的热点。本文提出借助区块链技术去中心化、点对点传输、分布式存储、数据加密防篡改、共识机制等特性探索并实践跨地区、跨医院、不同厂商、多业务系统的医疗数据的互联互通以及医疗大数据的应用，这一设计还需要不断地完善，希望对“互联网+医疗”的应用实践能提供一个有益的思路，达到缓解因医疗资源分布不均给老百姓带来的“看病难、看病贵”的医改难题，坚持以“以患者为中心，以看病为核心”的理念，实现便民、惠民。
[参考文献]
[1]梅颖.安全存储医疗记录的区块链方法研究[J].江西师范大学学报（自然版），2017（5）：481-487.
[2]倪培昆.区块链技术及其在医疗领域的价值研究[J].医学信息学杂志，2018（2）：9-13.
[3]赵延红，原宝华，梁军.区块链技术在医疗领域中的应用探讨[J].中国医学教育技术，2018（1）：32.
[4]余晖，戴阿咪，王士泉，等.区块链技术在卫生健康领域的应用及发展[J].中华医学图书情报杂志，2018（2）：69-74.
[5]薛腾飞，傅群超，王枞，等.基于区块链的医疗数据共享模型研究[J].自动化学报，2017（9）：73-80.
Application and analysis of medical information
interconnection based on block chain technology
Li Xinglin， Li Bing*
（Liuzhou Workers’ Hospital， Liuzhou 545005， China）
Abstract：Aiming at the problem of different kinds of heterogeneous data fusion and sharing channels among different hospitals at present， this paper analyzes the feasibility of applying blockchain technology to realize medical data interconnection of cross-region， hospital， different manufacturers and multi-business system by means of the characteristics of blockchain decentralization， point-to-point transmission， distributed storage， data encryption tamper-proof， consensus mechanism， etc. In this way， the interconnection of medical information in different hospitals and the sharing and opening of big medical big data can be realized. In this way， the problem of “medical treatment difficulty and expensive” brought by uneven distribution of medical resources and poor information transmission can be alleviated， and to realize the benefit of the people.
Key words：medical information; connectivity; block chain; decentralization
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