基于区块链的医院智能化财务管理系统设计

陈南 周子哲 钟路阳

[摘 要]我国医疗体系建设的不断完备，对医院财务管理信息化提出了更高标准的要求。但医院财务管理具有一定的特殊性，经营收支、财务报表等信息交互流程较为复杂，其管理水平将直接影响医院的发展。为紧跟国家数据要素战略，文章将区块链技术嵌入医院财务管理系统中，以打破管理过程中数据安全和信息交互上的技术局限。该系统确保了医院财务管理的透明性、共享性和安全性，提高了医院管理水平，有效推进了数字医疗高速发展。

[关键词]医院财务管理；区块链；数字医疗；系统设计

中图分类号：F275 文献标识码：A 文章编号：1674-1722（2023）17-0034-03

★课题项目：2021年度湖南省哲学社会科学基金项目《“区块链”+“数字医疗”服务模式应用研究》（21YBA102）

随着科学技术的不断进步，区块链技术已经从理论研究、技术探讨等阶段跨入具体应用阶段。2017年7月，国务院办公厅发布了《关于建立现代医院管理制度的指导意见》，提出以区块链为依托，构建一个全面、透明、数据安全的智慧金融体系，为我国医疗服务体系建设提供了新思路。《关于加强全民健康信息标准化体系建设的意见》于2020年10月发布，其中明确指出，要开展区块链技术在医学领域的应用规范化研究，推动互联网、大数据和区块链等新兴技术在医学领域的创新和融合。

区块链技术具有信息透明可信、可追溯、防篡改、多方信息共享和去中心化等特性，在医疗数据管理、多方协作、隐私安全与监管等方面有着突出的应用优势，能突破限制数字医疗发展的瓶颈，保护涉及居民个人健康、个人隐私的敏感数据，与医疗行业具有较高的契合度，能够助推医疗机构智能化发展与服务模式创新。

一、研究动态

中本聪建议用一种随机哈希方法为所有的交易打上一个时间标记，解决电子现金系统中需可信第三方金融机构保证安全交易的问题[1]。

区块链的去中心化和去信任化特性可在一定程度上解决医疗卫生领域面临的数据冗杂、患者隐私保护等问题，能够为医院创造数据价值、节约时间成本。

目前，医院信息化系统的一个主要目的，就是要使医院内的信息能够及时链接，实现医院之间的数据和信息的安全共享，因此，国内外学者提出在医疗领域引入区块链技术，为医院智能化管理提供全新的保障。Zolfaghari等提出了一种在医疗保健行业中应用区块链的分层方法，促进卫生信息系统的发展[2]。Sharma认为区块链技术可通过提供个性化和可靠的患者数据管理、数据共享的安全机制，重塑医疗保健行业的工作方式[3]。还有学者认为区块链技术也能够保障个人医疗健康数据的安全，实现即时无缝信息共享与医疗信息追溯，使其在医疗卫生领域的应用前景非常广阔[4-6]。高东平等人提出，要基于重大慢性病的大数据研究与科学研究的需要，制订基于区块链技术的医学研究方法，构建新型的医学研究与区块链技术的融合模型，以保证医学信息的安全性与一致性[7]。朱诗生等人建议在协作诊断和治疗平台上建立分散的病历，并对病历上链、病历存储和病历信息进行安全共享[8]。

二、区块链技术在医院智能化财务管理中的应用原理

当前，医院的财务管理活动存在财务数据处理困难、管理流程烦琐和监督功能薄弱的问题，然而区块链技术的分布式、加密机制、去中心化、不可篡改性和可追溯性等特征可以有效解决这些问题。

区块链是一个由众多技术集合而成的分布式共享账本系统，每次增加区块都会结合共识机制实现实时更新。当前医院财务管理系统收入核算明细科目仅细化至中药、西药、检查和治疗等数字化信息，融入区块链技术可以多层次、多维度、更准确地记录数字化与非数字化信息，反映医院经济实质。

利用密码技术可对医疗机构的金融信息进行分布式保存，也就是通过数据网络的节点进行分布保存，可以对外部未经许可的使用者进行有效的保护。将医疗金融数据储存在区块链上的公共交易信息中，可以对账户的身份进行高级别的保密处理，只能在得到数据拥有者的许可之后，方可对其进行访问。这增强了数据的安全性和隐私保护，同时确保医院各机构之间的数据实时对称，降低了机构间信用协作的风险。

三、基于区块链的医院智能化财务管理架构设计

（一）需求分析

医院智能财务管理系统主要是利用现代化计算机技术的管理理念、模式和流程，并结合区块链技术的特性，对财务数据进行集成加工和安全共享，加快医疗创新的步伐，提高医院的服务水平。

1.功能需求分析

系统用户管理：对系统中的全部用户信息展开了维护和管理，其中包含了用户的姓名、性别、城市、权限、联系方式、登录账号、密码及工号，在显示的用户列表中，系统用户管理员可以对用户的数据进行修改或删除。

医院员工管理：维护医院的护士、医生、机关人员等员工的基本信息，在显示列表中选择相应员工的信息，管理员可对这些基本信息及员工的在职或离职的状态进行修改或删除操作。

公司信息管理：公司是指与医院有业务往来的公司，管理员可以根据公司提供的服务对相关信息进行修改、增加及删除操作。

耗材信息管理：对医院所有采购的耗材信息进行维护管理，为了方便耗材等费用的信息录入和统计，要统一规范管理各种耗材的类别、名稱等信息，实施相应的操作。

基础类别管理：管理医院财务管理系统中所有的基础类别，管理员可以通过系统显示界面编辑操作这些类型的信息。

2.非功能需求分析

可维护性：系统上线后需要经常维护，要保证一般技术维护人员操作即可完成维护功能，同时系统将记录运行的异常日志，以便管理员后续维护系统。

软件接口：财务管理系统是医院现代化数字医疗的核心部分，与医院的其他系统均有较强的信息交互，因此在设计系统时，必须预留数据交互的结构，在保障信息安全的同时实现医院信息共享。

安全性：医院财务管理系统的运行基于互联网，结合区块链技术防止数据的篡改或泄露，利用VPN和防火墙结合的方式保证用户内外网的安全，同时建立完善的数据库备份和恢复机制。

（二）整体架构

在需求分析的基础上，结合原有的HIS信息系统，建立了全新的、智慧的医院金融管理体系。这个系统的架构由用户层、应用层、业务层、网络层和数据层五个部分组成。

用户层面对的对象分别为医院科室领导等高层人员及财务管理部门等行政部门、政府相关部门等的公众监督人员。医院财务部门及其他行政部门负责系统端的正常运营和数据的录入；医院科室领导等则利用系统审批和监管财务数据；政府相关部门及社会公众可以通过系统直观有效监督医院财务数据。

应用层主要包括终端的计算机、移动端手机用户，医院的工作人员及社会监督人员，使用这些终端设备，随时随地访问财务系统，可以对数据公开加密。

业务层主要解决货币资金收支管理的收入与支出问题。基于公立医院的收入支出表，医院资金收入类型包括财政拨款收入、事业收入（门诊及住院收入）、其他收入（医疗资源和医疗项目报销等收入），资金支出类型包括业务活动支出（医疗项目借款、医疗资源采购等）、经营支出、单位管理支出、其他支出等。医院报账管理的业务流程主要通过区块链技术，审查医院业务活动过程中产生费用的真实性和合规性，通过智能合约实现银行与医院的快速结算，提高财务管理效率。

网络层的功能在于对用户端与服务器端之间的数据进行传输。P2P网络的特点在于非中心化，即网络中的每个节点既可以作为服务器端提供数据，也可以作为客户端请求数据，因此可满足基于区块链技术的医院财务管理系统数据共享的功能需求。传播机制和验证机制保障了区块链网络的稳定性。

数据层最重要的功能为数据存储，同时在此模块解决医院的财务结算、校验等海量数据计算问题，主要通过数据块、时间戳等技术为上层服务提供技术支持。在账户之间交易时，使用哈希函数与非对称加密保证交易的安全。

（三）功能价值

区块链技术具有的开放性，使得各种信息都可以向用户开放，医生、病人及家属都可以利用公共界面查询数据库信息。在AI智能技术、云计算和大数据的共同作用下，任何一笔经济交易从发生到完成的过程都会由区块链系统自动审核、记录和存储，最终的结果将根据给定的格式被永久写入系统，监管机构可以利用这个动态监控系统审计经济业务。

区块链技术最大的特点就是可以实现数据的高度共享，将其应用到医院的金融管理中，可以提高系统的反应速度。

在将区块链技术融入医院财务系统之后，以智能合约为代表的约定算法代替了传统的输入操作方法，从而使得不同区块的数据在智能算法的帮助下，一起组成一个稳定的加密链条体系。通过时间标记，可以保证实时审核和验证分块的信息，实现对分块信息的对内保护和对外部安全的对内保护。

分散式的系统无须依靠单一的服务器端实现数据的中心化，就可有效地消除系统间的信息不对称。利用P2P网络技术直接交易，避免中间商之间的往来交易，提高了交易的效率并节约了相关的手续成本。比如，医院结算收费需要经过第三方中介平台，经常会发生未达账项和单边交易的情形，因此需要及时与第三方平台对账。而采用区块链技术，可以实现点到点交易，每个交易对应相应的区块链和时间节点，这样就不会再发生医院财务记账了而第三方平台未记账的情形，从而避免了对账的麻烦，提高了工作效率[9]。

四、結论与展望

文章将区块链技术与医院财务管理系统相结合，设计了一个基于区块链的医院智能化财务管理系统。该系统有效确保了医院财务数据的透明性、共享性和安全性，促进了医院业务与财务工作的深度融合，同时提高了医院的工作效率，加快了医院数字化转型的步伐。区块链技术在财务管理系统上的应用方兴未艾，其独特的优势使其具有不菲的市场应用价值。基于区块链技术的医院智能化财务管理系统具有数据公开的特点，可以保证数据不会被篡改，实现医疗数据的安全共享[10]。区块链技术具备的优势必将使其未来在医院财务管理系统中得到更加广泛的应用，但数据公开共享也意味着数据泄露的风险[11]，因此，未来的重点在于加大行业监管力度，提升数据的安全性。

参考文献：

[1]NAKAMOTO S.Bitcoin： A Peer-to-Peer Electronic Cash System[J].https：//bitcoin.org/bitcoin.pdf.

[2]Zolfaghari A H ， Daly H， Nasiri M ， et al. Blockchain applications in Healthcare： A model for research[J]. 2020.

[3]Sharma A， Kaur S， Singh M. A comprehensive review on blockchain and Internet of Things in healthcare[J]. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies， 2021.

[4]杨莉媛，杜栋.区块链技术在医疗卫生领域的应用现状及发展趋势[J].医学信息学杂志，2020（01）：54-58.

[5]娄颜超，陈要伟.区块链技术在医疗领域中的应用[J].电子技术与软件工程，2020（03）：188-189.

[6]马琳，褚德龙.区块链在医疗领域应用技术研究[J].智能计算机与应用，2019（04）：286-287.

[7]高东平，王士泉，李伟，等.基于区块链技术的医疗大数据平台架构研究[J].中国数字医学，2019（01）：29-32.

[8]朱诗生，李朝清，黄仁俊，等.基于区块链的医疗数据安全共享模型与机制[J].计算机技术与发展，2020（10）：129-136.

[9]力杰.以计算机智能化技术为基础的医院财务管理系统的设计与应用[J].商业观察，2021（15）：91-93.

[10]宋新权.试论医院资源管理系统在医院财务管理中的应用[J].当代会计，2020（08）：51-54.

[11]马艳肖，张亲霞.医院综合运营管理系统在医院财务管理中的应用研究[J].会计师，2019（06）：67-68.