基于区块链技术构建重大传染病疫情预警机制的伦理分析*

叶 欣，韩 蕾，徐着雨，岳远雷

(湖北中医药大学人文学院，湖北 武汉 430065)

区块链技术在各行各业得到广泛融合应用，将区块链技术应用在公共卫生应急管理的每个环节已经是提升突发重大传染病预警能力的方法之一。本文从区块链技术的视角看待我国在重大传染病预警方面面临的社会伦理困境，探究其具体应用范围，以此提出应对问题的有效方案。

1 区块链技术在重大传染病预警中的应用

1.1 区块链技术在重大传染病疫情预警中的新内涵

区块链是信息管理技术研究领域的一个术语。该系统分为“区块”与“链”，其实质是将存储在数据库中的信息分成若干按照时间序列进行生成的“区块”。区块上记载着其从创建以来所有的价值活动，支持多方协作参与[1]，具有去中心化、公开透明、安全性强的特性。近年来，基于科学技术的不断发展，为实现不同场景的区块链应用于医疗卫生方面的需求，区块链逐渐衍生出多种类型，分为公有链、私有链和联盟链等[2]。联盟区块链基于公开透明、节点明确、半开放性的优势成为突发重大传染病预警的最佳选择。在新冠肺炎疫情全球蔓延的背景下，这种优势赋予了区块链技术新的内涵。它既可以整合现有分散于预警系统中的数据，又可以打破原有信息屏障，在不同的机构和人员之间促进信息共享，实现以智能合约和共识算法为基础的自动化预警与上报，推动重大传染病预警机制的自动化、科学化、客观化，现已在重大传染病疫情预警体系建设中有所研究与实践。

1.2 区块链技术在重大传染病预警体系中的实际应用

1.2.1 区块链+公共信息存储

基于区块链技术的海量信息记录和大数据信息存储方法是目前将其应用于疫情防控的一个较为重要的研究方向。运用区块链技术，将公共信息数据，特别是网上各种医疗卫生数据，保存升级为电子证据。将疫情数据信息与发布者的身份进行绑定，防止恶意篡改，确保电子数据档案的高可信度和客观真实性，大大地降低了对谣言传播者的信息跟踪收集成本，提高了网络新闻发布的舆情管控工作效率。利用区块链技术结合人工智能、大数据、密码学和智能合约建成疫情信息储存平台，可改进我国传染病预警机制。区块链在全国范围内应用物联网和人工智能等技术收集个人健康信息、行动轨迹、空间位置等全社会日常公共卫生数据，在事件发生后及时预警减少损失，尽早防止重大传染病的传播[3-4]。现有的相关研究已经涉及将区块链技术应用于电子病历、个人健康信息记录和影像数据等医疗实践中，逐步探索区块链技术在多个领域尤其是公共信息安全领域的发展性[5]。

1.2.2 区块链+疫情信息共享

我国在疫情信息共享领域运用区块链技术的相关研究较少，总体上可以归于两类：一是薛腾飞等[6]提出基于区块链技术的医疗技术共享模型，可以将医疗数据方便快捷且安全地存储与共享；二是黎祖睿等[7]提出联盟式传染病数据区块链系统，该模型与智能合约相结合对医疗数据进行整合[8]。两个模型对收集的疫情信息进行存储后共享。根据区块链技术的分布式信任机制，构建了由医院、政府部门、高校科研机构、传染病监督管理部门共同参与的联盟链，实现相关专业领域、不同平台与部门之间的信息共享，促进数据和信息共享的及时化、标准化。联盟链能够构建起一个拥有强专业性和权威性并且能在系统内部形成闭环的高效应急预警平台[9]。2020年，电子科技大学、武汉大学与优易数据联合开发的传染病统计与应对信息区块链平台[10]，通过收集各级政府、卫健委与高校等公开的疫情信息与应对措施信息，将政府各部门公布的信息与病例基本情况储存进链，为卫生行政部门及高校对于疫情预警的决策提供关键信息。

1.2.3 区块链+公共安全监测

目前区块链技术主要集中应用于数据储存、信息共享和疫情监测三大场景。我国的传染病信息监测系统建设尚不完善，处于底层的数据少、质量差、开发难，以至于包括国家基本公共卫生服务项目管理平台、中国疾控中心网站和中国公共卫生信息管理系统在内的各公共卫生信息平台发挥不了显著的作用[4]。因此利用区块链技术构建重大传染病疫情监测平台迫在眉睫，通过监测网络收集的位置信息，精准定位到感染者或疑似病例所在的位置，对其进行隔离管控，迅速了解疫情的蔓延趋势并作出应对方案。2020年2月5日，中国首个新型冠状病毒肺炎监测平台启动，该平台可以每时每刻监控各省市新冠肺炎应急管理的发展状况。

2 区块链技术应用于重大传染病预警中的优势分析

在抗击疫情的实践过程中，大数据、人工智能、云计算和区块链等先进技术在疫情防控过程中发挥了极大的作用和价值。在此背景下积极发挥区块链的技术优势，提升重大传染病预警的有效性与科学性，从而为社会的和谐稳定发展奠定坚实基础。

2.1 发挥区块链优势为决策提供依据

在重大传染病预警工作中，针对具体病例的传播过程利用大数据进行分析，从而为重大传染病的预警防控工作提供科学依据。与此同时，发挥区块链技术优势对患者个人隐私进行充分保护，另外对病例的症状以及病情数据进行公开，在此环节需要利用区块链技术对两种信息进行分离管理。重大传染病预警主要是对病例、病症以及各项体征数据指标等信息，利用数据筛选等技术在短时间将具有相似症状或者疑似症状的病例在社会公众中进行预警发布，使得人们能够对相似传染病症状有一个基本了解，同时加强公众对自身健康状况的了解，以便能够及时发现，及时隔离治疗。另外，对于各个地区的疾控中心而言，只有全面掌握传染病的各项客观数据，对相关数据进行科学合理的分析，才能制定出全面有效的传染病预警防控方案和决策，以便快速有效地遏制传染病的扩散和发展[11]。

2.2 发挥区块链优势为协同预警提供基础

在传染病的协同预警管理工作中，应用区块链技术可以完善国家疾控中心的病例上报系统，为协同预警的科学有效性提供基础。例如：县市级的疾控中心作为传染病上报过程中的基础窗口，为了避免在此过程中出现瞒报以及上传虚假信息等现象，可以应用区块链技术建立一套以数据真实度为基础指标的病例上报体系。并且在此工作环节中由医院的专人负责验证上链病例的数据真实性，实行不同医院之间进行交叉验证的方式。采用联盟链方式督促各个节点能够及时主动地反馈病例相关信息，同时减少烦琐的审批以及人工干预环境，在传染病预警工作需要的情况下，还可以将部分应急措施的实施权力交给基层疾控中心。各个医院以及县市级别的疾控中心具有主动上报传染病病例的责任与义务，同时也是国家对传染病进行统筹检测以及预警和控制的基础。为此发挥区块链作用，在国家疾控中心传染病联盟链的基础上，各个基层医院或者疾控中心可以按照地域组建子网络，从而实现病例数据的共享目标，充分发挥区块链在分布式以及去中心化的协同治疗优势，为开展协同预警工作提供支持[12]。

2.3 发挥区块链优势为提高预警响应速度提供条件

在传统传染病预警模式中，通常需要经过层层数据上报以及多级审批等程序，其流程过长，人为性的干扰因素过多，严重制约着预警响应速度。因此，利用区块链技术提升预警响应速度成为改善此现象的有效方式之一。发挥区块链技术优势，加强对公共应急事件的检测以及预警和处理效率，从而提升社会各个组织在传染病应急预警等工作的时效性[13]。发挥区块链分片机制，设立区、市、省、国家及各级别的区块链数据自动同步网络系统。在此基础上以不同级别疾控中心为依托，建立传染病的数据采集以及预警自治机制。在四级防疫链中，可以使得各个区、市、省在内部形成自动化防疫预警模式，同时在国家级的防疫链中不断完善和更新其他地区的防疫数据，进而在一定区域内实现自动化防疫预警网络建设，为提升传染病预警响应速度打下良好的基础。

3 区块链应用于重大传染病预警中的伦理难题

3.1 社区防控难题

在传染病的预警管理工作中，为了更好地控制新发以及突发传染病病例的增加，采用控制传染源以及切断传染病传播途径和保护易感人群等方式是最直接有效的措施。社区作为基础性传染病管理节点，需要充分发挥作用，加强对社区人员的管理排查，对于外来访客或者辖区返乡人员开展信息登记以及政策管控等工作内容。同时，还需要在传染病传播的关键时期对每户每人进行实时的健康状况检测，同时为在家隔离人员提供其他服务，其整体的工作量较大。然而在实际的工作开展中并不顺利，传统的工作方式中社区人员需要频繁与居民进行询问、登记等，工作效率低下。作为社区工作人员不仅需要承担较大的工作量，同时还需要承担心理压力。为此如何发挥区块链的积极作用，为传染病预警期间的和谐社区建立提供技术支持，帮助社区防疫人员开展工作并提升工作效率和质量，增进居民与社区防疫人员之间的联系是我们正面临的难题。

3.2 医疗数据共享难题

疫情信息数据由大量个人隐私信息组成，但同时也具有公共性的特点，因此,医疗数据共享过程中个人隐私和信息安全成为疫情预警机制建设中的一大难点。一方面，疫情数据作为一种公开的社会信息,必须在全社会范围内流通和共享，每个人都有知晓并了解的权利。区块链因数据透明而受信任，随着加密技术的快速更新，区块链上的保护技术对保护链的绝对安全已无法满足。实现数据信息共享的途中不可避免地受到恶意攻击，那么数据的安全共享机制和完整性便无法得到保证；另一方面，目前传染病数据体系中存在信息孤岛、记录遗漏、篡改失真、数据灰色交易等缺陷。目前，我国在数据化的医疗体系建设中已经取得初步成效，其中对于病例体征以及检查和用药等信息方面实现了数字化信息共享模式[14]。但是基于上述缺陷，链上数据极其脆弱，对信息的收集以及存储和共享能力也有待提高，这可能会引起节点工作失常，威胁用户隐私。

3.3 舆情监管难题

在重大传染病疫情预警过程中，一些不实消息的散布会引起公众过度恐慌，增加舆情监管难度。一方面，随着社会网络化的普及，人们接收信息的渠道更加多样，方式更加快捷，而网络中充斥的各种信息良莠不齐。公众对于信息的辨别能力有待提升，部分个体恶意散播有关传染病相关的虚假信息，不利于社会的和谐稳定发展。同时虚假信息经过舆论传播之后，逐渐出现“蝴蝶效应”，在公众中渲染恐慌情绪，激活社会中存在的不安定因素，引起慌乱甚至威胁人们的生命财产安全；另一方面，信息存在堵塞延迟问题，公众在传染病的预警敏感时期，面对虚假信息往往缺乏足够的判断力。而这些错误或不良信息的删除效率受多重因素影响，可能进一步造成恐慌范围的扩大。

3.4 行程判断难题

在传染病预警过程中，需要以病例行程为核心，对相关联的人群进行行程监管调查，从而确定与病例有过同时空交集的人群，以便对相关人员实施科学合理的隔离措施并精准有效地切断传播途径，避免传染病的传播。在疫情防控背景下居家隔离规定可能导致各种社会性伦理问题不断涌现，如何界定行程是否安全等都成为当下社会在传染病预警防控工作中的重要难题。因此利用区块链技术解决行程中的难题，提升疫情预警防控工作的精准度。

3.5 医疗用品溯源难题

在重大传染病预警机制建设过程中，医疗用品的安全可追溯对于控制疫情具有重要意义。在传染病传播期间，与传染病防控相关的医疗物品需求不断扩大，为不法分子提供了可乘之机，尤其在全国人民共同抗击传染病疫情的过程中，急需高质量以及安全的医疗物资作为基础保障。一旦医疗物资出现造假现象，就会使得传染病防控失效，为传染病的传播埋下巨大隐患，这是一种违法且违背人伦的行为，需要对相关人员依据法律进行严肃处理。医疗行业中的任何造假事件性质都是极其严重的，严重威胁着公众的生命健康安全，因此需要利用区块链技术优势为医疗物资的生产以及监督提供技术支持。

4 克服重大传染病预警中伦理难题的有效对策

4.1 区块链技术赋能社区防疫

区块链技术具有信息不可篡改以及数字签名等特征，可以有效确保社区居民在上传防控登记、复工申请、社区关爱和预约等过程中的数据真实性。不仅可以在传染病预警防控期间避免人与人之间的反复接触，同时还能提升社区工作人员的工作效率和质量，从而减少居民的等待时间等。在此基础上利用区块链技术便于相关人员对数据进行随时查验或者数据核对，为实现数据共享、审核、监督以及管理等提供强大的技术支持和管理体系。以区块链技术为基础的社区线上平台，在社区管理中其作用主要体现在以下方面：首先电子预约和登记等技术，可以在社区相关管理工作中实现全程无接触管理。线上预约口罩减少人员排队购买带来的传染病传播风险；其次，电子统计表帮助社区防疫人员快速生成相应表格，减少工作量并提升工作效率。作为社区居民，只需要线上填写相关信息并向社区防疫人员出示电子页面即可顺利通行，提高社区防疫排查效率，减少人员反复询问时间[15]；最后，平台将各类数据进行整合，分析行程大数据，使得社区防疫人员能够全面了解社区人员的动态，从而提高工作的针对性以及时效性，增强居民对社区防疫人员的工作满意度。还可以通过线上及时更新社区防疫人员的工作动态，加强居民与社区防疫人员之间的了解，逐步在传染病预警防控过程中建立和谐社区，调动社区居民配合，为快速阻断传染病传播打下坚实的基础。

4.2 区块链技术赋能医疗数据共享

在对传染病进行预警的过程中，医疗数据与人们的生物数据以及健康状态有着直接的联系，同时数据本身具有较强的隐私性和敏感度，这就对数据的安全性提出了较高的要求。只有在保证数据安全的前提下开展数据共享，才能充分发挥数据共享在传染病预警工作中的作用以及价值。在传染病的数据共享过程中充分发挥去中心化、集体维护、时序数据、安全可信、可编程等优势，推动传染病预警数据信息共享平台的建立。针对医疗体系中的医疗数据共享现状，需要对数据信息进行分类整理，从而确定哪些信息可以进行共享，哪些信息需要进行保密。为此利用区块链不可篡改以及分布式存储的特点，保障相关数据的安全性以及真实性，避免受到故障损坏等产生的不良影响。利用区块链技术中的公私钥验证方式，采用授权模式将数据共享给具有相关权限的人员，并将此动作在区块链上进行记录，实现数据共享的全流程监管。利用区块链技术逐渐消除传染病预警中的信息孤岛现象，为社会传染病预警防控以及人们的个人隐私安全提供保障。充分发挥区块链技术优势，提高疫情数据的存储率，加快疫情数据的共享速度，以大数据为依托提升疫情预警成果。由此可见，利用区块链技术可以提升人民群众的个人信息安全，同时也为提升传染病预警效果和质量提供了强大的技术支持。

4.3 区块链技术赋能舆情监管

应用区块链技术对信息源头进行追溯，加大网络谣言的打击力度，对谣言信息的传播扩散路径进行追踪，实现传染病舆情全链化监控，从而为政府相关部门提供舆情分析以及应对能力提升奠定基础。传染病的舆情监控直接与社会安定和公众心理变化等有着直接联系，为此需要相关部门利用技术手段有效掌控舆情，为营造和谐安定社会并顺利开展传染病预警防控工作提供条件。发挥区块链技术优势，提高相关部门在舆情研判中的预见性和科学性。在舆情分析过程中利用数据汇总以及统计分析等技术，根据数据数值、交易流程、发生时间以及出处证明等细节对个体或者机构活动规律以及信息真实性等进行综合分析。利用区块链技术支持并结合知识图谱的具体表现形式，将事件所涉及的人员以及单位等利益相关方以及处置方式进行展示，不仅可以将事件的真实舆情传递给社会公众，同时还能就舆情结果及趋势进行预案式推演，从而有效降低对社会发展以及人们生活产生的不良影响[16]。例如在新冠疫情防控期间，优易数据与武汉大学等共同推出疫情信息统计与应对的区块链平台，通过在疫情防控期间向社会免费开放，帮助社会公众能够正确辨别信息真假[10]。平台以政府、卫健委等机构所发布的疫情信息、各个地区舆情信息、病例画像、应对措施信息等作为基础数据，从而在各省份以及高校构建疫情数据公开流程。通过对信息数据进行数据追踪溯源，逐步实现全生命周期式管理，为传染病的预警防控决策以及部署提供更加精准化的技术支持和数据支撑。

4.4 区块链技术赋能行程监管

为了提升传染病预警防控的精准度，减少传染病传播期间对社会经济以及公众生活的影响，就需要发挥区块链的技术优势赋能行程监管，以便于精准甄别传染病毒的潜在携带者。密码学技术与区块链技术进行融合，可以在现有的确诊病例同乘查询平台范围进行拓展，使其查询的范围以及渠道更加广泛。在此模块中重点对同程查询以及全国隔离政策查询、客流趋势查询等进行优化和完善，用大数据为疫情预警防控提供支持，同时帮助社会民众解决实际出行困难。用户只需要在线上输入具体出行时间以及出行信息和目的地就可开展自助查询是否与确诊病例有过同时空交集。另外，此项技术对于疫情预警防控人员来讲，可以通过公众行程卡信息准确判别其是否为病毒潜在携带者，从而提高防控精准度，为提升防控质量，提高防控效率提供技术支持。同时也为疫情防控提供了一个系统化的标准，使得民众在出行过程中明白自身所存在的风险并主动积极配合相关疫情管控。在万物互联的时代背景下，利用网络以及密码学中的私有集合求交技术进行结合，从而实现个人行程监管。利用区块链的存证功能将用户信息形成信息上链，从而避免行程信息被篡改，提高行程信息的客观真实性，同时为传染病预警防控提供自动行程识别功能，减少在行程辨识等过程中出现的伦理问题。以大数据作为基础，在区块链技术支持下将用户行程信息进行上链，从而有效筛查对比个人行程与确诊患者之间是否存在交集，同时为用户的个人隐私安全提供保障。

4.5 区块链技术赋能医疗用品溯源

在传染病防控工作中，一旦出现不达标的医疗用品流入市场，其带来的社会影响是巨大的，严重的会威胁人民群众的生命安全。在区块链技术出现之后，利用其历史记录不可篡改的数据库技术优势，为医疗药品的溯源提供技术支持，解决目前医疗用品溯源中存在的弊端。区块链技术不仅具备去中心化特征，同时兼具了信息不可篡改的技术特性，使得医疗用品在流转过程中不依赖于个人或者机构组织等进行信息存储[17]。此种技术应用对于涉及环节较多的企业具有明显优势，另外国家医疗药品的监管机构可以共同参与账本记录，使得账本成为一个公共账本，而非由个人或者机构独立掌控，为数据信息的公开透明化提供基础。在账本数据信息形成之后不可被再次篡改，从而形成医疗用品的唯一身份证明，同时对其流转进行跟踪记录。利用区块链技术，商品的每一次交易都需要达成共识，从而确保商品在生产以及销售的各个环节中严格按照区块链追溯标准进行。由此可见，区块链在医疗用品的溯源过程中，可以实现全程溯源且不可篡改的目标，同时在医疗用品的溯源系统中植入区块链技术，加强对药品生产、物流、医院和医师进行全流程记录上链。作为医疗用品的制造商、批发商和终端销售需要在审计以及跟踪库存方面实现数据信息的公开透明化管理，从而确保医疗用品的生产以及销售安全性。将互联网标识解析体系与区块链技术进行结合，实现优势互补，完善医疗用品的溯源体系，从而为构建和谐安全的社会环境提供基础条件。