区块链技术在医疗卫生领域的应用现状——基于系统性文献回顾

刘 丝，李文敏，程梦珍，张浩林

(湖北大学公共管理学院，湖北 武汉 430062)

区块链，是由一个共享的、容错的分布式数据库和多节点网络组成，具有去中心化、开放性、独立性、安全性、匿名性的特点。2016年以来，区块链技术在各行各业都成为了研究热点，研究者们基于区块链技术的特点将其应用到不同领域，例如物流、金融、智慧医疗等领域。

2016年，在《“十三五”国家信息规划》中，区块链被确定为我国战略性前沿技术。随着区块链研究的进步，越来越多的人关注到区块链技术在医疗卫生领域的应用。2017年阿里与常州市联合发布的医联体加区块链项目，是我国首次在医疗领域实施的区块链应用案例。那么，时至今日，区块链技术在我国医疗领域的应用是否成熟？可以解决哪些医疗卫生领域的实际问题？这些问题尚未明确。鉴于此，本文通过文献分析法，系统搜索国内外“区块链+医疗”领域的相关文献，在此基础上，分析并总结区块链在我国医疗卫生领域的应用的现状、问题与趋势，旨在为研究医疗领域区块链技术应用的相关人员提供参考。

1 区块链技术在医疗卫生行业的应用

1.1 医疗数据保护与共享

区块链技术能够保护患者的医疗数据不被泄露，通过私钥，患者可以实时了解自己的医疗信息，医生也可以通过公钥掌握患者在其他医院的就诊信息，从而有助于优化后续治疗策略，与此同时还有助于医疗数据保护和共享。张利华等人研发了一个医疗数据保护方案(EMRSBC)，该方案的双链结构不仅能够保证存储和共享医疗数据的安全性，还能够有效缓解过去单链结构低吞吐量的问题。Miyachi.K等人提出了hOCBS框架，其中包括能够以安全、可扩展、以隐私和病人为中心的方式与链外存储整合的功能。这种架构的主要好处是能够更多地共享和处理医疗保健数据，减少存储需求，以促进健康区块链信息系统的扩展，并开发动态隐私保护机制，如保护匿名性和实现动态同意管理。

在国内实际应用案例方面，最早推出医联体项目的是上海，该项目涉及了上海40家医院，目前是全国最大的医疗信息档案库。其次是湖北省远程医疗平台，这是一个由湖北省14家部级医院在中央财政部支持下于2010年建立的联合远程医疗信息安全系统。最后是可穿戴设备“康诺云”，该设备主要针对孕妇和中老年人群体，可穿戴设备的传感器可以实时收集病人的健康信息，并且“康诺云”云平台会对收集到的健康信息与之前记录的数据进行对此分析，向用户提供相应解决方案。

在国外实际应用案例方面，2015年10月，飞利浦和Tierion公司合作推出了首个区块链加医疗的项目，在该项目中，Tierion负责搜集信息并将其录入区块链中。爱沙尼亚电子健康基金会于2016年推出了一个项目，旨在运用区块链技术保护患者的医疗记录，该项目方案由数据安全公司Gardtime提供，使用区块链技术为患者提供安全有保障的医疗信息服务。

1.2 电子病历

区块链在医疗领域中流行的案例之一是电子病历(EMR)管理。基于区块链去中心化、开放性、独立性、安全性和隐私性的特点，一些研究者提出了基于区块链的电子医疗记录模型。李晓璐基于EMR共享，介绍了区块链技术相关的应用和发展前景，总结了医疗信息化发展中中心化存储模式的问题和区块链的创新价值。然后分析了可截取签名(CES)在医疗领域的适用性，提出了电子病历签名的CL-CES方法。同时，结合CL-CES方案，设计了基于区块链的EMR隐私保护共享协议，可以实现用户合法性、匿名性、隐私保护、数据安全存储、防篡改、防伪造等安全功能。Hang.H等人提出了一个以区块链为基础的医疗平台，通过智能合约来确保EMR管理的安全性，这种方法将为患者提供完整的、不可更改的日志，并可以在医院的不同部门轻松访问他们的医疗信息。

在国内实际应用案例方面，在北京已经建立了不同机构间数据共享的医疗平台，用户可以在线查看各医疗机构之间的数据记录。上海也建立了一个医疗信息系统，该系统可以动态地收集公民的医疗信息，并及时更新电子医疗记录的状态，该系统目前储存了数千万市民的电子医疗记录。国内也有少数城市建立了医疗数据共享平台，但大多地区的医疗信息化程度不高。

在国外实际应用案例方面，有很多区块链技术与医疗数据或电子病历相结合的应用项目，如德勤、IBM和埃森哲。Gem公司推出的Gem Health Network项目使用区块链技术制定数据记录和身份管理的标准。该项目使用区块链技术将每个病人的医疗记录与独特的身份联系起来并进行匹配，有助于电子病历中医疗信息的保护与共享。

1.3 药品溯源与防伪

根据世界卫生组织(WHO)的调查报告，在不发达国家，消费者使用的每10种药物中就有一种是假药，而且质量很差。药品问题的存在不仅会对药品市场造成损害，更严重的是会对患者造成严重的安全隐患。因此，需要一个能够在每个阶段追踪和跟踪药物输送的系统来解决造假问题，区块链具有充分的潜力，可以非常有效地处理和跟踪供应链的过程。薛丹等人根据区块链技术，在超级账本 Fabric平台上设计并实现了药品追溯系统，使用药品数据同步验证模块保证区块链上录入数据的真实准确性，然后将药品流转过程中的信息存储到区块链上，实现药品追溯信息分布式存储，并采用多链业务架构和建立私有数据交易确保药品数据安全。Abbas.K等人提出并实现了一个基于区块链和机器学习的药品供应链管理和推荐系统(DSCMR)，该系统由两个主要模块组成：基于区块链的药品供应链管理和基于机器学习的消费者药品推荐系统。

在国内实际应用案例方面，哈药集团设计并建立了药品追溯平台，此平台主要是为药品零售终端工作人员设计的，购买药品的普通民众不能使用该系统来申请药品追溯信息。

在国外实际应用案例方面，2017年9月，基因泰克与辉瑞等制药公司合作推出了基于区块链技术的药物追踪项目MediLedger，通过该药物追踪项目，任何药物流通的信息都会被记录到医药供应链上的所有节点，所有药物都能够在区块链上得到验证，以最大限度确保药物的可追溯性，不为偷窃药品或销售假药提供场所，从而保证了患者的药品安全。

1.4 医疗保险

经济的快速增长也导致了越来越多的人关注到科技在保险行业的发展，而医疗保险欺诈一直是医疗保健行业和政府机构关注的重点。根据美国国家医疗保健反欺诈协会(NHCAA)的报告，每年医疗保险公司都会因医疗欺诈行为导致高达数百亿美元的损失。区块链是一个点对点的分布式系统，能够以安全、不可改变和透明的方式实现医疗索赔的验证，从而有效缓解这一现象。Ismail.L等人提出了医疗保险索赔欺诈的分类方法，并提出了Block-HI这个基于区块链的医疗保险欺诈检测框架。

在国内实际应用案例方面，2017年，泰康保险运用区块链技术研发了“防蛾”联盟平台；上海保险交易所也于2017年发布了使用区块链技术建立的保险业务平台“保交链”，这在国内保险业具有里程碑的意义。对于消费者而言，区块链技术在医疗保险行业的应用能够在保护用户隐私的同时，从根源上减少欺诈事件的发生。

在国外实际应用案例方面，2017年，PokitDok与英特尔合作推出了Dokchain，这是一个医疗领域的区块链技术解决方案，该方案的基本功能包括提供身份管理以验证参与交易的各方，各方得到验证后，就可以根据约定的智能合约进行处理，这是医疗保险索赔处理模式的一个重大进步。新加坡基金会发布了InsurChain平台，它是一个面向全球的医疗保险区块链科技平台，通过运用区块链技术快速验证投保人的身份和信息，通过智能合约代替人工合同促进公平执行并，并且通过区块链技术还可以有效缓解虚假信息和恶意欺诈行为。

1.5 医联体

目前我国医联体主要包括松散型、半紧密型和紧密型3种类型。在医联体建设过程中，医院之间共享数据时必须保证数据安全。传统的医联体结构很难解决这一问题，但运用区块链技术中的联盟链技术，可以解决医联体中医院之间传输数据的安全问题，使医联体更适应医疗行业的发展。宋波等人设计了区块链加医联体的运作模式，以卫建委为审计节点，三级医院为验证节点，二级医院或其他医疗机构为非验证节点。该模式可以有效解决医联体医院之间数据互通和节点认证等问题，同时还能够在医联体内不同医疗机构间形成联系密切且安全的业务网，从而有助于加快建设紧密型医联体。

在国内实际应用案例方面，2017年8月，阿里健康与常州市医联体协作推出了在中国医疗领域落地实施的第一个区块链试点项目。阿里巴巴集团通过区块链技术与医疗基础设施的结合，打造了一个医疗信息共享平台，从而有利于医联体内不同医疗机构间实现数据共享；同时利用区块链的防篡改功能，颠覆了传统的医疗数据存储模式，这不仅提高了患者医疗信息的透明度和可靠性，还保证了医疗机构间信息共享的安全性。

在国外实际应用案例方面，2017年3月，Google旗下的AI健康科技子公司DeepMind Health，宣称将运用区块链技术创建一个特殊的数字分类账本，以验证加密的方式自动记录患者数据交换过程，这一技术可以让医院、患者随时掌握自己的医疗数据，有利于保护患者的数据隐私。

2 区块链技术在医疗卫生领域应用面临的挑战

2.1 缺乏统一的应用标准

目前，区块链技术在我国医疗卫生行业的应用还处于早期阶段。为了促进区块链技术在各行业的进步与发展，工业和信息化部于2016年发布了《中国区块链技术发展与应用白皮书(2016)》，但目前尚未形成统一的应用标准。特别是区块链技术在医疗卫生领域的应用研究尚处于理论和初始阶段，一旦其中某个环节出现问题，将会对区块链技术在医疗行业的应用推广造成阻碍。

2.2 政策法规存在一定的滞后性

虽然近年来不同领域对区块链技术的研究不断增加，但相关的政策法规还相对滞后。到目前为止，我国对区块链的发展缺少明确的行业应用标准、行业资源配置分散、投融资扶持政策有待加强、监管滞后等问题仍缺乏统筹规划和顶层设计的指导性文件。

2.3 技术不够成熟

我国对区块链技术的研究还处于初始阶段，所以在技术层面可能会存在一些安全隐患。比如区块链在药品溯源及防伪方面的应用，由于供应链涉及多方，如供应商、制造商、分销商和零售商，他们每个人都可能有不同的利益和伙伴关系，尽管将区块链直接应用于供应链有很多好处，但也确实存在一些尚未解决缺点。

2.4 技术性人才不足

我国医疗卫生系统是一个相对复杂且庞大的体系，因此，培养具有医学背景的区块链技术型人才是促进区块链技术在医疗领域可持续性发展过程中至关重要的一环。相较于其他行业而言，医疗行业会承担更多的社会责任，那么，该领域所需人才对区块链技术能力、医疗行业了解程度、资源整合能力等个方面都要有较高要求，需要培养更为专业的技术人员和管理人员。

3 建议

3.1 加快完善行业应用标准

加快区块链技术行业标准的制定与修订。为推动区块链技术在医疗卫生行业的运用落地与发展，相关的职能部门要积极制定科学明确的标准体系，加快完善区块链技术在医疗卫生领域应用的规范管理，制定并完善行业应用的基础标准，从而使区块链技术在医疗卫生领域取得突破性进展。

3.2 建立相关政策法规，加强技术监管

政府应积极发挥统筹作用，建立符合区块链在医疗卫生领域应用的法律法规，从现有国情出发，协调各项政策法规、行业和技术标准与区块链之间的矛盾，在促进区块链技术合理发展的同时，保障人们的权益。此外，还应构建相应的监管体系和政策法规管理程序，以确保政策法规的实施符合区块链技术在医疗卫生领域的应用需求。

3.3 加大区块链基础理论与核心技术研究力度

虽然政府非常重视区块链技术的发展积极出台政策支持，也有许多企业区块链加医疗卫生这篇蓝海，但我国区块链技术的创新性和关键性技术研究还比较薄弱，需要重点突破。基于此，我国应从各个层面加大对区块链技术的基础理论和核心技术研发的支持力度，在促进基础理论研究提升的基础上，注重高校和企业等科研机构的协作创新，进一步推动区块链技术的可持续性发展。

3.4 加强区块链技术在医疗卫生领域的技术人员储备

区块链技术的特点和卫生体系的复杂性决定了培养专业技术型人才的必然性。因此，可以考虑依托高校、科研机构等形成一批区块链的理论研究和技术创新成果，同时在高校设立区块链技术相关的课程，建立完整的人才培养体系，通过产学研相结合的方式，培养既具有医疗卫生专业知识背景，又具有区块链思维能力和创新能力的专业型技术人才。

4 结语

总体而言，区块链在医疗卫生领域的实际应用案例有医疗数据保护与共享、电子病历、药品溯源及防伪、医疗保险和医联体等，目前的研究主要侧重于电子病历和医疗数据保护与共享方面。近年来随着信息技术的发展，也有越来越多的学者提出将区块链和医疗卫生联系在一起的运作形式，例如将区块链技术与DNA钱包、蛋白质折叠、远程会诊等医疗领域相结合。尽管目前还存在着缺乏相关的行业技术标准、政策法规、以及专业的技术人员等问题，但随着信息化、数字化和智能化的发展，特别是在经历过新型冠状病毒肺炎疫情后，愈来愈多的医疗专家和服务机构认识到区块链技术和医疗卫生相结合的发展前景，相信未来会有更多新的“区块链+医疗”应用被提出并付诸实践，使更多人受益。