基于區(qū)塊鏈的電子醫(yī)療病歷的研究

朱子陽 王勝 李慶東

摘 要 隨著醫(yī)療事業(yè)迅猛的發(fā)展，醫(yī)療信息化是不可缺少的。但是醫(yī)療信息存在著一些問題：醫(yī)療信息相互之間存在隔閡、不統(tǒng)一的操作系統(tǒng)和標(biāo)識符不一致的數(shù)據(jù)難以整合和數(shù)據(jù)安全得不到保障等，為此，結(jié)合了區(qū)塊鏈去中心化，分布式存儲以及難以篡改的特性，提出了一個基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)安全共享系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 電子病歷;共享;區(qū)塊鏈

引文

隨著我國醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)療數(shù)據(jù)急劇增加，紙質(zhì)檔案變得存儲和查閱困難，所以大多數(shù)醫(yī)院開始引進(jìn)了電子醫(yī)療系統(tǒng)，電子醫(yī)療系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的醫(yī)療系統(tǒng)具有信息便于存儲，檔案便于查閱等優(yōu)點。但當(dāng)病人更換醫(yī)院就醫(yī)的時候，可能需要一些病人以前處的就診信息，所以需要實現(xiàn)醫(yī)院之間的醫(yī)療信息共享。但由于醫(yī)療信息繁多，那么如何進(jìn)行有效的存儲，又如何進(jìn)行高效的共享，以及數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全又如何能得到保障就成了一個重要的問題。而區(qū)塊鏈具有分布式存儲，去中心化以及難以篡改的特點，可以保障醫(yī)療信息的高效存儲和信息安全高效地高效。

1關(guān)鍵技術(shù)介紹

1.1 區(qū)塊鏈工作原理

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)塊一般包含著上一區(qū)塊的哈希值及交易[1]，當(dāng)交易產(chǎn)生于其中某個區(qū)塊后，這個區(qū)塊就對會相鄰的其他區(qū)塊進(jìn)行廣播，當(dāng)周圍的區(qū)塊收到消息時，對消息進(jìn)行有效驗證，若判斷消息無效則舍棄，否則該區(qū)塊就繼續(xù)廣播，直到所有參與的節(jié)點都獲取到該條記錄，完成同步;同樣正因如此，每個節(jié)點都備份了所有數(shù)據(jù)，當(dāng)其中一個節(jié)點的數(shù)據(jù)受到篡改等，經(jīng)過其他節(jié)點的驗證，就會對該節(jié)點進(jìn)行舍棄操作，所以不會對整個區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)造成影響[2]。

行業(yè)區(qū)塊鏈（Consortium Block Chains）：該區(qū)塊鏈可以指定提前所選的節(jié)點為記賬人，一個新的塊生成需要之前所選定的節(jié)點一起決定（預(yù)選節(jié)點參與共識過程），而其他接入該區(qū)塊鏈的節(jié)點，可以加入交易，任何人都可以使用行業(yè)區(qū)塊鏈對外公開的API進(jìn)行限定信息的查詢。通過行業(yè)區(qū)塊鏈，可以保障每個節(jié)點都擁有記賬的權(quán)利，個人也可以通過對于API查詢限定的信息。

1.2 數(shù)據(jù)集成

現(xiàn)階段數(shù)據(jù)的集成存在以下幾個困難： 數(shù)據(jù)源的異構(gòu)性、數(shù)據(jù)源的動態(tài)性和任務(wù)的容錯性[3]。被集成的數(shù)據(jù)源一般是來自于不同人開發(fā)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)語義上存在歧義、相同表達(dá)的數(shù)據(jù)存在不同表達(dá)形式、開發(fā)的系統(tǒng)運行環(huán)境存在著差異[4]。結(jié)合企業(yè)數(shù)據(jù)的規(guī)范和統(tǒng)一資源標(biāo)識符建立統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)，通過相應(yīng)接口提供服務(wù)，然后將這個協(xié)議編碼后廣播到各個節(jié)點。

2實施的步驟

2.1 信息的采集

通過開發(fā)的平臺（終端）采集居民的基本信息，包括居民的身份證信息與指紋信息等一系列的基本信息。將采集的信息保存到區(qū)塊鏈的各個節(jié)點內(nèi)。具備醫(yī)療條件的醫(yī)院需要進(jìn)行信息的注冊，注冊成功后會有一個唯一的密鑰。對應(yīng)的醫(yī)院的醫(yī)生需要進(jìn)行信息的注冊，并且授權(quán)在該醫(yī)院的權(quán)限下。

2.2 權(quán)限管理

病人Bill去醫(yī)院A掛號就會診開辟一個數(shù)據(jù)塊，病人Bill檢測的結(jié)果存儲在里面，醫(yī)生Bob通過病人Bill存儲的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行訪問病人Bill在醫(yī)院此科室的檢查結(jié)果，如要A醫(yī)院另外一個科室的醫(yī)Bert需要查詢病人Bill就診的信息需要醫(yī)生Bert的權(quán)限和病人Bill的權(quán)限到中央數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配成功并且得到病人Bill確定才可以查詢。

病人Bill在B醫(yī)院就診會產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)塊，在B醫(yī)院的檢查的結(jié)果會放置在B醫(yī)院的數(shù)據(jù)塊中，如若在B醫(yī)院想查詢病人在A醫(yī)院的病史需要得到病人Bill權(quán)限的確認(rèn)，查詢的結(jié)果會整合到B醫(yī)院數(shù)據(jù)塊表中，且A 醫(yī)院的數(shù)據(jù)塊會有B醫(yī)院申請查詢的標(biāo)志BQ。如果病人Bill通過BQ標(biāo)志與病人Bill的權(quán)限共同匹配可以把BQ標(biāo)志撤回并且收回B醫(yī)院數(shù)據(jù)塊中A醫(yī)院的信息。

2.3 日志的備份

任意一個數(shù)據(jù)塊如若發(fā)生改變則在中央數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行日志的備份。如若病人Bill想看到自己建庫以來自己的就診過程可以在終端上通過自己的權(quán)限進(jìn)行查詢，可以通過日志文件進(jìn)行操作定位，來刪改權(quán)限、檢測報告和就診記錄等。

3結(jié)束語

我國的醫(yī)療電子病歷已經(jīng)發(fā)展很長時間了，但是因為數(shù)據(jù)之間的不串通，導(dǎo)致浪費了大量人力財力，病人的信息安全得不到保障，現(xiàn)在通過此區(qū)塊鏈的技術(shù)可以把醫(yī)療信息得到很好存儲和分享，并且利用其特點，既可以保護(hù)病人的隱私，讓病人沒有后顧之憂;也可以使病人信息高效的流通，節(jié)約了病人和醫(yī)生的時間，使醫(yī)療行業(yè)運轉(zhuǎn)更加高效。

參考文獻(xiàn)

[1] 梅穎.安全存儲醫(yī)療記錄的區(qū)塊鏈方法研究[J].江西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，41（5）：484-490.

[2] 郭珊珊.供應(yīng)鏈的可信溯源查詢在區(qū)塊鏈上的實現(xiàn)[D].大連：大連海事大學(xué)，2017.

[3] 陳躍國，王京春.數(shù)據(jù)集成綜述[J].計算機(jī)科學(xué)，2004（5）：48-51.

[4] 王振宇，曹立正.OpenAdaptor原理、分析與應(yīng)用[J].計算機(jī)工程，2007（13）：71-74.

作者簡介

朱子陽（1998-），男，安徽省淮北市人;畢業(yè)院校：宿州學(xué)院，專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，學(xué)歷：本科;現(xiàn)就職單位：宿州學(xué)院信息工程學(xué)院，研究方向：區(qū)塊鏈。