大数据背景下区块链技术在医疗档案数据管理中的应用

摘 要：医疗档案以就诊人员健康情况为核心，对其诊治过程中产生的相关资料进行规范化、科学化记录，主要由医院就诊服务系统、检验科等汇总。近年来，随着医疗条件及人们健康意识增强，健康体检、就诊人数逐年增加，为医院医疗档案数据系统管理增加难度。因此，建立合理化、科学化医疗档案数据管理体系，能从根本上简化就医者就诊流程，提高现代化医院管理、科研、教学水平，为医务人员工作提供便利。大数据、互联网等先进技术结合得到广泛关注，为推动医疗大数据信息化进步，创新性管理医疗档案数据，在临床服务、实验科学等方面具有广泛应用前景。

关键词：医疗档案；数据管理；大数据背景；区块链技术

“健康医疗”作为近年关注的热门话题，将医疗档案与大数据相结合，能从根本上为医务人员工作和患者就医提供便利。目前，国内医院档案数据系统化管理仍无法大范围开展，未能实施多业务系统互通，因每个医疗机构都有各自内部认证体系、业务专攻及办理流程，在不同医疗信息融合发生系统故障时，需寻找不同认证机构调整，影响融合效率及兼容性。

首先，各个医疗认证体系及流程不同，同一名患者在不同机构诊治时，检索系统无法识别，影响医务人员对病情状况的掌握；其次，不同医院档案信息化管理模式存在差异，信息共享存在困难，在互联网环境下的信息保密情况、可用程度及完整性等方面缺乏信息共享及传送稳定。为积极响应2016年国务院印发《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》等文件，将区块链技术与医疗健康相结合，能简化医疗信息共享流程，建立安全、可靠的医疗共享通道，保护医患个人隐私，促进精准医疗服务工作开展。

一、区块链技术

区块链技术于2008年在中本聪的论文《比特币：一种点对点电子现金系统》中首次提出，作为按照点对点模式传输、非对等加密、共识机制、保密合约等基于现代密码学数据，能在系统内合理、可靠、保密、可验证的储存任何形式的数据，有效解决经济全球化中信息交换不对称、交易不对及信息泄漏等难题，是继大数据、互联网之后全新的颠覆性技术。区块链技术具备去中心化、密码体系、可靠数据库、不可篡改、易追溯等特点，其中去中心化指该技术不涉及第三方管理机构及硬件设备，采用分布式数据处理，维持数据原本真实、可靠性外，还能自我验证及管理，避免单一数据损坏影响整体运动处理；密码体系指使用区块链账户的用户信息存在加密算法，信息传递之间可在系统规定时间及操作下匿名；可靠数据库指在该技术系统中各节点之间参与属于匿名使用，每个节点均具有最新数据库，即使掌握数据库部分节点数据，仍无法随意修改网络信息及资料，保证数据完整性；不可篡改、易追溯指区块链数据属于对任何人开放，均可参与该项目维护及开发，每一笔记录均对所有节点可见，可追溯到其来源及去处，避免信息篡改及丢失。

区块链其网络构架可分为公有链、私有链以及联盟链，其中，公有链指对任何个体及团队均可注册或匿名参与，不经过网络授权也可发送交易或参与其中，实现真正意义上去中心化，保护参与者隐私及信用度；私有链指私有组织或个人在该区块链内设置独有规则及要求，具有主、次链之分，该私有链人员未受其权限参与，会引起相对惩处；联盟链指多个组织或团体中建立关联，该区块链仅限组织或团体成员参与，且其中每个组织及团体之间具有单一节点，新参与人员需经过该单一节点权限方式参与其管理、监控、交易及使用，每个单一组织及团体之间可另选择不同于联盟链整体构建形式。

二、区块链技术与医疗档案数据管理相结合

目前，区块链技术与医疗机构相结合已成为一大热门领域，为医疗机构提供互通信息、数据库管理及隐私保护等多功能为一体信息化技术，有效解决医疗机构“信息孤立化”问题及安全问题，完善整体化管理服务体系。区块链技术应用于医疗数据管理中联盟链指不同医疗机构之间的基础链，促进医疗领域资源互通、信息交易等，有利于医院扩展业务、患者信息交流等；公有链指医疗机构内区块链，在院内设置不同节点，促进科室间信息传递，提高医院档案管理效率及整合；私有链指科室内部区块链，帮助每位科室成员参与管理，促进科室内部资料管理。

1.区块链技术与医疗档案数据管理结合措施

第一，完善不同医疗机构间信息化系统建设、去中心化。（1）医疗机构在实际工作中涉及不同医院间信息交流及资源调配问题，需经过系统化计算、分析及多个管理层签字同意后方可实施交易工作，影响医院信息交流及时性、工作效率等。（2）如何完成跨机构数据交流、资源共享成为目前医院工作者关注的话题之一。通过区块链技术建立连接不同医疗机构间的应用体系，基于大数据下由医院管理者设定本医院权限、资源及水平，明确上下级、同级别及同类型医院间管理及操作权限，合理规划、分析医疗资源分配情况及可调配情况，避免烦琐信息造成人工资源及经济浪费等。（3）该区块链内医疗机构均为独立结点中心，其执行权利及履行义务均通过多方协商后制定智能合约，通过獨立结点分别履行条约内容，促进医疗机构间信息透明化、去中心化，建立信任的共识机制；（4）区块链技术能促进医疗机构间建立安全、快捷的信息交流通道，避免同一名患者反复办理就诊卡或再次就诊时携带大量诊治资料，方便医生快速、准确掌握患者既往治疗史及健康状况等，提升患者对医院服务的满意度。

第二，优化医疗机构内部信息管理体制，科学分配医疗资源。传统医疗机构中医院信息系统、电子病历、医学影像系统等常属于独立系统，采用不同公司产品，导致医院信息整合、交流成为难点，无法确保医院内部数据的安全、准确。将基于大数据背景下构建区块链技术应用于医疗数据管理中，建立患者就诊信息为中心的医疗数据管理体系，通过以医疗机构各科室为单个子结点，优化患者就医流程及信息上传接口，简化数据转换、传输流程结构，透明化医疗数据更新记录，确定信息可追溯性，实现原始数据标准化、去中心化，完成医疗机构各结点数据整合及共享，合理划分医疗资源。

第三，确保医疗器械、药品产业链透明化。医疗器械和药品从申请、审查、购买以及医疗器械售后到报废全过程均采用分点式管理，缺乏专门产品申购流程及审核报废标准，易导致医疗器械、药品产业链在医院管理过程中存在潜在风险，影响疾病诊断准确度及救治生命安全等，因此，医疗器械、药品产业链透明化、规范化是确保人们身体健康的基础条件。采用区块链技术分布式结构管理医疗器械、药品产业链，能完整记录其来源、供应商、分销商、在院使用及管理情况。另外，区块链技术不可随意修改、消除或编辑产业链相关信息，确保信息数据完整性、真实性，可有效避免其信息安全造成损害，解决医疗行业中监管难、追溯难等问题，促进医院医疗设备器械、药品合理分配等。

第四，构建患者电子就诊档案，保护个人数据。电子就诊档案主要以居民个人就诊信息、健康状态为中心，实现单一身份识别标识，借助区块链技术可帮助其实时阅览就诊记录，帮助信息安全、高效传送，确保患者在不同机构、系统、平台中检索个人基本信息，更新并管理个人档案，支持就诊信息在多方系统登录及查阅，促进医务人员快速掌握患者健康状况及就诊史。在区块链技术下，电子就诊档案主要通过患者身份证号作为索引字段，在区块链所在机构及平台中属于唯一主索引，仅在患者授权后方可查看、更改等，就诊期间全程保存就诊资料及诊治信息，拒绝他人随意篡改信息，确保个人资料安全储存、真实可信，避免受到非法渗透。另外，在区块链支持下需同时经公钥和私钥加密签字后储存患者电子就诊档案，其中公钥指医疗机构、卫生部门等在规定时间内对相关权限内数据实施访问，确认其诊断结果并签章加密，具有不可篡改性；私钥指本人可访问健康结果、诊断信息，确定就诊信息无误后实施密钥行信息转换、解密处理等，避免第三方机构导致数据泄漏、更改或遗漏等。

2.优势及应用价值

（1）促进医疗数据开放、去中心化，共享、优化系统。临床医疗机构内部数据及信息均属于单方面保密状态，实现多机构间医疗数据共享需多层权限。区块链技术采用分布式账本储存，能确保不同医疗机构间交易过程中对应全新数据及节点，最终数据需经过多方验证后保存，保证数据信息可靠性、开放性及去中心化。另外，在数据生成透明化过程，多方用户验证并达成共识后，确定其最终分类情况，避免数据反复更改、验证等，从根本上协商医疗信息归属问题，简化复杂性对账过程。区块链技术帮助不同机构间完成其数据量化、交易等过程，确保达成某项共识意识后，完成阶段性节点，无须增加单个节点等。

（2）促进医疗档案管理、数据交换均衡化及利益公平化。首先，医疗机构内部多采用单一中心式管理并使用局域网形式，存在医疗资源收集不完整、资源分配不合理情况。区块链技术通过建立医疗机构内部平台，帮助部分科室更好参与医疗档案管理，解决其医疗资源不足问题，促进医院档案规范化管理等。其次，建立操作更便利、容纳量更大的共享数据库，促进医疗机构内部数据交换、验证及管控，帮助提升数据整理效率及实现内部信息透明化管理，有助于资源分配合理化、利益公平化。最后，医疗机构内部采用区块链技术，能帮助医院内部数据交换固化，不仅能保证每位参与者均可参与及修改，提升医疗数据更新效率及质量，还能促进数据资料规范化、科学化等，尽可能实现医疗档案信息价值。

（3）提升管理人才技能，加强医疗档案信息系统管理及维护。大数据下医疗档案传统管理工作效率低下，严重影响医疗档案存档工作及工作质量。在大数据背景下，要求数据管理人员必须提高自身业务能力，确保医疗信息安全性，提升个人数据处理技能。采用区块链技术通过不可随意修改交易中数据等，简化数据处理工作流程，确保档案信息完成性及原始性。在医疗信息管理中，每一部分均具有特定节点，为医疗档案查询、审核提供便利，简化不必要工作流程，有利于医疗系统管理及维护。另外，医疗数据中各结节间具有相对独立性，单一结节数据损坏、修改及维护时，不会影响整体数据完整性及有序性，确保医疗信息绝对安全。

（4）确保医疗数据安全，增加隐私保护。由于缺乏规范化法律法规管控，个人信息及隐私保障常成为热门话题。为确保数据安全，不仅需要长期关注物理层面投入，还需定期整理数据信息，更新其敏感程度等，是一项耗时且经济费用较大的工程。区块链技术虽具有去中心化、开放式特点，但其内部采用电子签名授权机制，确保单人及机构均可参与设置权限及授权等，满足个人及机构自身安全管控要求。由于区块链技术开放性、透明化，能有效监控数据出入信息，规范数据管理，可追溯信息来源及去向，确保信息安全且在可控范围。区块链技术具有智能合约，一经参与或修改后不可肆意停止，避免外界信息干扰，既维持医疗数据管理秩序，确保数据分享安全性，还能防止随意更改数据等。

三、结束语

在大数据时代背景下，医疗档案管理已成为医疗机构管理体系中的重要部分，对医疗档案实施整体性管控、资源整合，能高效、合理分配医疗资源及设备，促进智慧医疗惠民便民。区块链作为顺应大数据时代而产生的新技术，将其应用于医疗档案管理中，能创建独立、安全、共享资源的管理体系，从根本上实现跨平台、跨机构、跨科室的医疗数据共享，提升医疗机构运行效率及服务管理水平，保障医疗数据信息安全性、可靠性及准确性，有利于医务人员或科研人员快速掌握患者健康状况，为构建健康医疗环境奠定基础。

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（作者单位：潍坊医学院附属医院）

作者简介：孙轶群（1981—），女，汉族，山东诸城人，本科，馆员，研究方向：档案管理。