基于区块链技术的病案管理系统效果研究

杨颂恬　王毅

摘  要：以四川省某医院为例，针对病案管理存在的问题，进行了基于区块链技术的病案管理系统创新设计与效果评估研究。采用了问卷調查法、访问法、实验法，通过新旧系统和同级医院数据的比较，基于区块链技术的新系统极大地满足了医院病案管理的功能性需求和非功能性需求。提出了继续深入完善信息化建设;提升病案管理相关人员综合素质;建立完善的病案管理规定，保护患者、医生等系统相关人员的合法权益;建立绩效评价体系的建议。

关键词：区块链技术;病案管理系统;电子病历

中图分类号：TP39;R195                文献标识码：A文章编号：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

目前我国医院面临着业务量持续增长和属性复杂化，由此医院病案管理系统的升级换代也已成必有之势[1]。虽然大部分医院已完成了病案管理系统的初级建设，但仍存在诸多不足，比如病案管理系统安全性存在重大隐患、病案数据收集整理功能不全、检索病案管理困难、数据分享无有效的身份识别机制、医疗记录无法追踪溯源等，而区块链技术恰好能解决这一系列问题。

1  基于区块链技术的医院病案管理系统的特点及应用优势

区块链是一种具有去中心化、不可篡改、可追溯等特点的分布式账本[2]。区块链技术基于密码学原理，利用哈希函数、分布式共识算法等，保证了系统的安全性。Hyperledger Fabric是区块链中联盟链的一种实现，由成员服务、区块链服务和链码服务三个部分构成，其特点是支持可插拔的共识机制且实现了完备的权限管理，最适用于医院病案管理。Fabric属于Hyperledger中的核心技术，其是由多种节点组成的分布式框架，orderer节点负责对病案管理系统中所接收到的信息进行排序;peer节点是将排序后的区块数据写入本地账本中;fabric-ca节点主要是进行身份认证服务，维护区块数据的安全性[3]。

2  医院病案管理系统的创新设计

以四川省某医院为例，该医院使用的传统病案管理系统，因各种问题已不能满足医疗、教学、科研、医院管理等需要，所以基于区块链技术对其病案管理系统进行重新设计。

2.1  病案管理的功能性需求和非功能性需求

根据患者、医生、医疗相关人员及企业对于病案信息的不同需求，将其分为功能性需求和非功能性需求[4]。

功能性需求，包括医院病案管理系统的用户管理、病历管理、第三方管理。如图1所示。

非功能性需求，包括医院病案管理系统的安全性需求、响应时间需求、页面需求、解耦需求。如图2所示。

2.2  医院病案管理系统的用例分析

该医院完成创新的病案管理系统，登录系统后，首先要采集患者、医生等相关信息，其次醫生将对于病案进行加工处理，之后将所有病案数据上链储存，同时，患者可以通过授权申请者查询所申请的病案资料。病案管理系统区块链、病人、医生、申请者的关系如图3所示。

患者的角度：患者作为病例的所有者，在创新后的病案管理系统中对病历拥有完整的支配权，包括对病历的访问、授权和追溯的权利。在就诊过程中，患者可以通过授权，给予申请者查看或使用权限。并且，患者能够查询到授权记录、使用记录和历史访问记录[5]。

医生的角度：在创新后的病案管理系统中，医生通过患者授权查看患者病历，在治疗过程中添加新病历，记录本次病情变化、诊断资料、诊疗过程和治疗效果。

第三方角度：即申请病历查看的所有人员，包括管理员、保险公司、各种医院利益相关者等。管理员的任务是审核用户信息及资格，以防止恶意用户造成系统的损害。保险公司向病案所有者的患者发起申请，经过患者授权后，保险公司可获得病案的相关信息。不同医院利益相关者之间通过病案管理系统，满足加强发展联动性的需求，实现立医院管理体制现代化的目标[6]。

3  效果分析

3.1  功能性需求效果分析

新系统至今在该医院进行了为期半年的试运行，通过业内专家的访谈，采用注册用户数等多项指标，对比新旧病案管理系统各模块的使用效率;其中，同级医院平均数据由业内专家提供。通过上述分析，可体现基于区块链技术的病案管理系统的医院管理水平，为医院服务效率评价提供依据。

由表1可知，用户注册指标均优于同级医院平均水平，说明新系统对于患者具有一定的吸引力，可以继续加大宣传，增加用户注册，同时不断完善系统功能。用户登录指标全部达到甚至超过了一般数据水平，日活跃用户数和月活跃用户数分别增加了518和537人，这两者从医学的角度上可以类比为急病患者数和慢性病患者数，平均在线时长也就是意味着患者诊疗时间，无论是急病患者还是慢性病患者，大部分都乐于使用新病案管理系统。用户授权指标都达到了一般数据水平并优于同级医院平均水平，用户留存率升高了23%和用户流失率降低了17%表明患者对于新病案管理系统的使用持积极态度，绝大多数患者愿意继续使用新系统。在一定程度上，说明了新病案管理系统的使用有巨大的发展潜力。

由表2可知，创建病历指标全部超过了一般数据水平。首页填写反映医生的专业水平和医院管理与服务水平，病案填写合格是病案质量的决定性因素，而疾病分类编码是提取病案信息的关键。在新系统中，对病案进行多次验证，同时记录了患者的病情变化、诊疗过程和治疗效果等，为疾病分类编码的确定提供依据，更有利于疾病编码员准确地把握疾病特点，故疾病分类正确率上升了10%。生成病历指标皆优于同级医院平均水平。新系统采用了DPOS机制，该机制资源耗损少、共识时间短和吞吐量高的特点，是优化生成病历指标的关键因素，故出院病案24小时回收率上升了11%，病案信息回收率升高了13%，病案回收延时率减少了7%。病历查询指标都达到一般数据水平并好于同级医院平均水平。病案送出错误率、病案服务投诉率和病案遗失份数反映病案查询的效率。新系统用户个人病案信息保存在一个区块内，降低了病案送出错误的概率和病案遗失的可能性，使得病案服务投诉率下降。

由表3可知，授权申请指标都达到同级医院水平，患者在进行预约就诊的同时授予医生授权码，缩短了等待诊疗时间，故更多的患者选择预约就诊。医生提前获得授权码，能够提早把握患者基本情况及病史，从而提高了医生服务效率，故日均门诊人次和日均开具处方数均增加了约600人（份）。数据统计指标都达到了正常数据水平并优于同级医院平均水平。新系统的使用，反映医疗全过程，展现病例的全貌。其中的某些疑难杂症或稀有病例在医疗科研和教育过程中具有宝贵意义。同时，完备的病案信息增加了医疗结果的准确性，从而合理有效地调解病案医疗纠纷。交易监管指标都达到了一般数据水平且优于同级医院平均水平。病案作为病人诊疗过程的全部资料“综合体”，同时在医疗纠纷和医疗保险活动中病案对核查人员至关重要。新系统保证了病案信息全面、可靠、真实地反映医疗过程，从而促使医疗纠纷例数减少了18例，增加了医疗保险费用核实准确率和医疗保险病种结算准确率。

由表4可知，床位使用指标都达到同级医院水平。减少病床的空闲，使医院的设备充分发挥作用[7]。新系统能及时反馈病人有关信息，促使各部门相关人员通力合作，医生、病人相互协调配合，诊疗及时，疗效显著，从而使病床使用效率增加了5%，病床周转次数提高了4次/年，平均住院日减少了7天。医师工作指标全部基本与同级医院水平持平。新系统采集了病人的原始信息，并且每一次诊疗过程和效果在系统中皆有记录。医生在做出诊疗决定之前能把握病人的全部信息，从而进行最佳的选择，进而医生诊疗效率提高，故日均担负诊疗人次增加了7人，日均担负住院床日数上升了0.9日。医疗质量指标都达到了一般数据水平并优于同级医院平均水平，医院的治疗质量指标不断向好。

3.2  非功能性需求效果分析

在安全性需求方面，新系统利用身份认证、权限管理、数字签名等安全机制，维护系统安全。在试运行期间，病案系统遭受3次恶意侵入和威胁，新系统为其提供了充分保护并成功化解危机;在响应时间需求方面，新系统采用的是前端页面——后端客户端——区块链网络的模式。区块链中的链代码处理数据完成后，再把结果逐层返回到前端页面。新系统优化了后端客户端的设计，减少了与区块链网络不必要的网络通讯，使响应时间从7 s下降至3 s;在页面需求方面，新系统的页面根据功能模块进行合理划分，并恰当配置了各个浏览器，满足了不同浏览器的显示需求。通过服务反馈情况，显示用户满意度评分从3.8分提升至4.7分;在解耦需求方面，新系统的前端页面、后端客户端、区块链网络分别由专人进行开发和维护。同时，医院财务数据显示，新系统的开发和维护费用相较于旧系统节省了15%。

4  结  论

基于以上分析得出，基于区块链技术的病案管理系统，既能保证了医疗质量，又提升了医院的医院管理效率和经济效益，从而为医院现代化发展奠定坚实的基础。现提出以下建议：

第一，用户管理方面，继续推进信息化建设，向用户传输信息化的知识，知悉区块链技术的优势特征，争取患者的支持和配合。目前，虽然医院信息化建设已取得初步成效，但新系统的试运行时发现很多患者对于其还存在着不了解与不信任。在继续推进信息化建设，要使患者了解和信赖信息技术的实用性和优越性，进而推动基于区块链技术的病案管理系统的完善与发展。并且，加强信息化建设不仅要着眼于当下，还要立足将来，要将信息技术的实用性和优越性结合起来，为发展区块链技术或其他新兴信息技术夯实基础，促使病案系统随着医院的发展而发展。

第二，病历管理方面，吸纳医学信息技术人才并加强病案管理相关人员培养，提高病案管理人员职业素质。信息技术人才是发展基于区块链技术的病案系统的必要条件[8]。信息技术人才对于区块链技术所涉及的关键技术十分了解，而且对于医院业务流程和医院信息管理也比较熟悉。通过新系统的试运行发现，目前的病案管理人员职业素质不足以满足新系统的需要。虽新系统的使用提升了医院管理的效率，但是未有充分发挥其独特优势。所以，加强病案管理相关人员的培养，是基于区块链技术的病案系统能否正常运行的关键[9]。

第三，第三方管理方面，建立健全病案管理规定，保护病案所有者、医生等系统相关人员的合法权益。基于病案在医院管理和医疗服务中的价值，医院内部应结合专门的病案管理部门根据实际情况制定病案管理規定，并定期向医院领导提供病案数据。在区块链技术中有DPOS机制、哈希函数和授权签名等可以防止病案篡改，确保有效性，但是尚不存在一个完善的具有约束意义病案管理法规。病案为临床医疗、医学研究提供服务，同时也是医疗保险赔付和医疗纠纷的证据，所以加强病案管理的法规建设势在必行。

第四，医疗效率方面，建立绩效评价体系。绩效评价体系能不断激发工作热情，激励医务工作者进一步规范自己的行为[10]。新病案系统能提供科学的医疗服务数据，为合理的绩效考核提供了可能性。绩效评价体制不仅能医院有更广阔的发展前景，并且可以让医护人员有章可循、方向明确，在提高自身医学水平的同时，提升医疗质量和医院管理效率。另外，针对非功能性需求，要不断增强系统性能，促进技术创新，提高系统运作效率，确保其能满足患者的所有需求。

参考文献：

[1] 李金贵.基于Fabric联盟链的个性化背书方案研究与设计 [J].现代信息科技，2021，5（6）：180-184.

[2] 唐衍军，宋书仪，蒋翠珍.区块链技术下的医疗健康信息平台建设 [J].中国卫生事业管理，2020，37（11）：804-807.

[3] 韦安琪，陈敏.医疗卫生区块链技术应用探讨 [J].中国医院管理，2019，39（3）：62-63.

[4] 张素玲.新形势下如何充分开发利用医院的信息资源 [J].中国卫生经济，2005（1）：75.

[5] 张圣垚.基于区块链的电子病历系统的设计与实现 [D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2018.

[6] 闵锐，方鹏骞.现代医院管理制度中利益相关者权责的分析 [J].中国医院管理，2020，40（8）：5-8.

[7] 杨雷，王军爽.基于DEA模型的综合医院病床利用效率评价 [J].中国卫生统计，2015，32（5）：813-814+817.

[8] 戚学祥.区块链技术在政府数据治理中的应用：优势、挑战与对策 [J].北京理工大学学报（社会科学版），2018，20（5）：105-111.

[9] 陈安琪，缪文玲，段沁江，等.我国病案管理人员研究的文献计量与可视化分析 [J].中国病案，2017，18（10）：71-74.

[10] 卜胜娟，熊季霞.公立医院绩效评价体系分析及建议 [J].中国卫生事业管理，2014，31（6）：404-406.

通讯作者：王毅（1972—），男，汉族，四川成都人，副教授，硕士研究生，研究方向：医院管理、健康养老。