孫知信，徐玉華，陳 露，劉晨磊

(1.南京郵電大學(xué) 江蘇省郵政大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用工程研究中心，江蘇 南京 210003 2.南京郵電大學(xué) 國(guó)家郵政局郵政行業(yè)技術(shù)研發(fā)中心（物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)），江蘇 南京 210003 3.南京郵電大學(xué) 寬帶無(wú)線通信技術(shù)教育部工程研究中心，江蘇 南京 210003)

隨著全球一體化的發(fā)展，傳染病的傳染途徑和傳播速度越來(lái)越不可控，大規(guī)模傳染病的預(yù)防和控制難度也越來(lái)越大。2019年末，新冠肺炎疫情在我國(guó)爆發(fā)，該疾病是由新型冠狀病毒感染引起的急性呼吸道傳染病，主要通過(guò)呼吸道飛沫傳播，亦可通過(guò)接觸傳播。2020年2月11日，世界衛(wèi)生組織將新型冠狀病毒感染的肺炎命名為“Corona Virus Disease 2019”，簡(jiǎn)稱(chēng)COVID-19［1］。目前在世界各國(guó)都出現(xiàn)了COVID-19的確診病例，該疾病已在全球蔓延。COVID-19作為新發(fā)重大傳染疾病已經(jīng)嚴(yán)重威脅人們的生命健康安全，影響了正常的社會(huì)秩序，阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

新發(fā)傳染疾病是指近30年在人群中新認(rèn)識(shí)到的或新發(fā)現(xiàn)的那些造成地域性或國(guó)際性公共衛(wèi)生問(wèn)題的、新識(shí)別的和以往未知的傳染病［2-3］。新發(fā)傳染病主要可分為3類(lèi)：（1）以前已經(jīng)存在的疾病，因病原體的發(fā)現(xiàn)而被重新認(rèn)識(shí)；（2）以往的非傳染性疾病，因病因的新發(fā)現(xiàn)而歸入具有傳染性的一類(lèi)疾??；（3）由于病原變異等多種復(fù)雜原因而新發(fā)生的傳染?。?］。新發(fā)重大傳染病則是指?jìng)魅拘暂^強(qiáng)和致死率較高，并嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新發(fā)傳染疾病。新發(fā)重大傳染病因其不確定性、難以預(yù)測(cè)性［5］，且傳播速度快，造成早期發(fā)現(xiàn)和診斷較為困難，而難以防范；且由于其缺少特異性的控制和治療措施，造成高傳播率和高病死率，成為世界性的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。

新發(fā)重大傳染病對(duì)我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生體系提出重大挑戰(zhàn)，為了科學(xué)防控和應(yīng)對(duì)疫情等重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件，減輕其對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響，完善國(guó)家治理體系，需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代的信息技術(shù)來(lái)為提升社會(huì)管理能力提供決策支撐和對(duì)策建議。因此，本文梳理了我國(guó)新發(fā)重大傳染疾病防控技術(shù)與策略，然后分析大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用，并研究區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控應(yīng)用過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)，指明基于區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)的新發(fā)重大傳染疾病防控的未來(lái)研究方向。

1 我國(guó)新發(fā)重大傳染疾病防控技術(shù)與策略

我國(guó)政府及相關(guān)部門(mén)對(duì)新發(fā)重大傳染疾病的預(yù)防控制工作極其重視。各地方疾病預(yù)防控制中心每周及每月都要導(dǎo)出國(guó)家疫情報(bào)告管理信息系統(tǒng)中的傳染病數(shù)據(jù)，并且對(duì)導(dǎo)出的重大傳染病疫情相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提取關(guān)鍵信息，處理后通告給各醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)向市疾病防控中心報(bào)告［6］。我國(guó)中央和地方政府共同搭建了“全國(guó)傳染病與突發(fā)公共衛(wèi)生事件監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)”簡(jiǎn)稱(chēng)“直報(bào)系統(tǒng)”，并建立了相對(duì)完善的報(bào)告體制。如圖1所示［7］，在現(xiàn)行的國(guó)家電子疫病監(jiān)控系統(tǒng)下，醫(yī)院需要填寫(xiě)完整的紙質(zhì)或電子傳染病報(bào)告卡［8］，并將新發(fā)傳染病病例上報(bào)至醫(yī)院的指定部門(mén)，該部門(mén)將這些病例錄入直報(bào)系統(tǒng)。

各地疾病預(yù)防控制中心也會(huì)將本地的病例數(shù)據(jù)匯總聚集到各省的衛(wèi)生部門(mén)，在那里這些報(bào)告會(huì)被上傳到國(guó)家層級(jí)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。我國(guó)還建立和完善了全球聯(lián)動(dòng)的防控信息平臺(tái)［9］，可與世界各國(guó)及時(shí)溝通新發(fā)傳染病疫情，共享防控經(jīng)驗(yàn)，防范疫情的大面積擴(kuò)散。在此次新冠肺炎抗疫過(guò)程中，這些系統(tǒng)和措施在疫情信息上報(bào)、匯總、疫情的監(jiān)控和應(yīng)對(duì)中都發(fā)揮了重要作用。

雖然現(xiàn)有的新發(fā)重大傳染疾病的預(yù)警系統(tǒng)正在不斷地完善，但現(xiàn)有的新發(fā)重大傳染疾病預(yù)警控制系統(tǒng)存在一些不足，例如疫情早期，信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)平行式共享，形成了信息孤島。疫情早期的上報(bào)、審核技術(shù)較為落后［10］，主要憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行匯總審核［6，11］，由于患者個(gè)體存在特異性，且病例數(shù)量龐大，人工經(jīng)驗(yàn)審核病例病情信息精確度不高。這些問(wèn)題都會(huì)影響新發(fā)重大傳染病的及早發(fā)現(xiàn)，不利于疫情的及時(shí)控制，甚至造成疫情規(guī)模的擴(kuò)大，加重疫情對(duì)人民健康、社會(huì)秩序和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。

2 大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用

針對(duì)目前新發(fā)重大傳染疾病防控技術(shù)與策略的不足，目前國(guó)內(nèi)外已有研究團(tuán)隊(duì)將大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)預(yù)防工作中。

2.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用

為了進(jìn)一步分析現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用研究，首先梳理了大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念與特征，然后分析了國(guó)內(nèi)外基于大數(shù)據(jù)的新發(fā)重大傳染疾病防控應(yīng)用研究。

2.1.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)的概念與特征

為了解決現(xiàn)有系統(tǒng)的不足，目前國(guó)內(nèi)外已有研究團(tuán)隊(duì)將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)預(yù)防工作中。大數(shù)據(jù)有4個(gè)顯著特征［11］，即Volume（大容量）、Variety（多樣性）、Velocity（快速）和Value（有價(jià)值）。典型的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)通常被分解為4個(gè)連續(xù)的階段，包括數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)管理［12-13］。大數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)在進(jìn)行分析或任何決策過(guò)程中不是直接可用的。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心就是從大量數(shù)據(jù)中提取有用的數(shù)據(jù)，并有效利用它，即大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)分析主要過(guò)程如圖2所示，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)清理與合并，然后對(duì)清理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇與轉(zhuǎn)換，并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與模式選擇實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)集中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)［14］。

使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)難以處理來(lái)自不同來(lái)源的大型復(fù)雜數(shù)據(jù)，例如：社交媒體、手機(jī)、視頻、社區(qū)、在線交易等，這些數(shù)據(jù)在許多領(lǐng)域不斷變化。大數(shù)據(jù)的研究將有助于了解基本元素、特征，識(shí)別復(fù)雜的模式，找到更好的信息，然后進(jìn)行知識(shí)的指導(dǎo)。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)預(yù)防工作中能夠突破傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法的局限［15］，達(dá)到快速、及時(shí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)預(yù)警的目的，從而有效提高疫情防控的效率和效果。

2.1.2 基于大數(shù)據(jù)的新發(fā)重大傳染疾病防控

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)分析影響疾病的相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)新發(fā)傳染疾病的檢測(cè)，并成為輔助醫(yī)療的重要手段。文獻(xiàn)［16］提出了一個(gè)傳染病診斷和抗生素治療系統(tǒng)（IDDAT），該系統(tǒng)利用基于大數(shù)據(jù)的決策支持系統(tǒng)來(lái)建立模型。文獻(xiàn)［17］提出了一種將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療中的方法框架，該框架可存儲(chǔ)患者的信息并和機(jī)構(gòu)相連。文獻(xiàn)［18］以登革熱傳染病為例，析出了影響傳染病的變量，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳染病的監(jiān)測(cè)預(yù)警。文獻(xiàn)［19-21］結(jié)合大數(shù)據(jù)挖掘和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析幾種不同疾病，通過(guò)使用數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)大量患者身體健康信息進(jìn)行分析，提高疾病的監(jiān)測(cè)精度。雖然目前大數(shù)據(jù)技術(shù)在已知疾病的檢測(cè)技術(shù)上已日趨成熟，但是對(duì)于新發(fā)的未知傳染疾病檢測(cè)仍是難點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)還可以實(shí)現(xiàn)新發(fā)傳染疾病在時(shí)間和空間上的監(jiān)測(cè)。文獻(xiàn)［22］用時(shí)空大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)間、空間信息和傳染病疫情信息的多維搜索。文獻(xiàn)［23］簡(jiǎn)要描述了各國(guó)的傳染疾病的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并指出目前有大量關(guān)于感染的可用數(shù)據(jù)，應(yīng)將這些數(shù)據(jù)應(yīng)用于隨著技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展而不斷涌現(xiàn)的新型計(jì)算機(jī)技術(shù)中。文獻(xiàn)［24］提出了一種基于可視化的預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)采集患者的人數(shù)、體溫、濕度等數(shù)據(jù)，基于時(shí)空建立多維立方體數(shù)據(jù)集。文獻(xiàn)［25］利用位置和社交網(wǎng)絡(luò)信息建立模型以達(dá)到對(duì)傳染病的監(jiān)測(cè)作用。文獻(xiàn)［26］采用大數(shù)據(jù)技術(shù)提出了一種預(yù)防登革熱的機(jī)制，將收集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在HDFS（Hadoop分布式文件系統(tǒng)）內(nèi)部，使用Map-Reduce技術(shù)處理、分析數(shù)據(jù)。通過(guò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，將不同地區(qū)人群劃分為高度脆弱、中等脆弱或容易脆弱感染登革熱，可以用于控制登革熱病毒的傳播。文獻(xiàn)［27］設(shè)計(jì)了一種用于傳染病實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)模型，該模型在一定程度上能夠反映傳染病的變化。但是在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，新發(fā)傳染疾病的數(shù)據(jù)獲取較為困難，尤其醫(yī)療保健行業(yè)之間的數(shù)據(jù)孤島限制了大數(shù)據(jù)在監(jiān)測(cè)疾病傳播中的作用［28-29］。

大數(shù)據(jù)也成為了傳染病變化、傳播預(yù)測(cè)的一種新手段。文獻(xiàn)［30］利用預(yù)測(cè)回歸模型提出了一種能夠預(yù)測(cè)傳染病暴發(fā)并檢測(cè)出任何牲畜疾病突然增加并有可能在傳播前流行的預(yù)警系統(tǒng)。文獻(xiàn)［31］結(jié)合SMS網(wǎng)關(guān)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）開(kāi)發(fā)了一種預(yù)警系統(tǒng)，基于SOA框架的交互服務(wù)以服務(wù)建模的形式來(lái)獲得預(yù)測(cè)結(jié)果。文獻(xiàn)［32］從傳染病病原體的特性出發(fā)，建立模型來(lái)監(jiān)測(cè)病原體的動(dòng)態(tài)變化，以預(yù)測(cè)傳染病的嚴(yán)重性。大數(shù)據(jù)目前在傳染病領(lǐng)域的研究中仍存在一些問(wèn)題，例如數(shù)據(jù)來(lái)源較廣致使模型的精確度不高，機(jī)構(gòu)之間數(shù)據(jù)無(wú)法共享，個(gè)人隱私容易泄露等［33-35］。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用

本節(jié)中將對(duì)區(qū)塊鏈在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用研究進(jìn)行了梳理，首先總結(jié)了區(qū)塊鏈技術(shù)的主要特征，然后分析國(guó)內(nèi)外基于區(qū)塊鏈技術(shù)的新發(fā)重大傳染疾病防控應(yīng)用研究進(jìn)展。

2.2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的概念與特征

區(qū)塊鏈［36］源自于比特幣的底層技術(shù)，是一個(gè)分布式的共享賬本，其本質(zhì)是一種以一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊相關(guān)聯(lián)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù)。區(qū)塊鏈涉及數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)編程等很多科學(xué)技術(shù)，是以分布式數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位，以P2P網(wǎng)絡(luò)作為通信傳輸手段，以密碼學(xué)方法產(chǎn)生數(shù)據(jù)塊并確定所有權(quán)和保障隱私，以共識(shí)機(jī)制保障數(shù)據(jù)區(qū)塊一致性，旨在構(gòu)建去信任的誠(chéng)實(shí)透明的價(jià)值交換體系［37］。區(qū)塊鏈整體上可劃分為數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、智能合約層和應(yīng)用層5個(gè)層次，如圖3所示。區(qū)塊鏈最初使用在金融應(yīng)用場(chǎng)景中，但近年來(lái)區(qū)塊鏈在去信任數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上的潛力被逐漸挖掘，在數(shù)字醫(yī)療記錄管理等其他諸多領(lǐng)域中也得到了應(yīng)用。

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相比，區(qū)塊鏈的主要特征及優(yōu)勢(shì)［38］如下：

（1）去中心化。區(qū)塊鏈技術(shù)不依賴(lài)額外的第三方管理機(jī)構(gòu)或硬件設(shè)施，沒(méi)有中心管制，除了自成一體的區(qū)塊鏈本身，通過(guò)分布式核算和存儲(chǔ)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了信息自我驗(yàn)證、傳遞和管理。

（2）高可用性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，沒(méi)有主備節(jié)點(diǎn)之分，任何節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)異地多活節(jié)點(diǎn)。少部分節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正確運(yùn)行，且故障修復(fù)后能自動(dòng)從全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)。

（3）高可信性。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)高可信的數(shù)據(jù)庫(kù)，參與者無(wú)需相互信任，無(wú)需可信中介即可點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接完成交易。區(qū)塊鏈的每筆交易操作都需發(fā)送者進(jìn)行簽名，必須經(jīng)過(guò)全網(wǎng)達(dá)成共識(shí)之后，才被記錄到區(qū)塊鏈上。交易一旦寫(xiě)入，任何人都不可篡改、不可否認(rèn)。基于這些不可篡改的日志類(lèi)型數(shù)據(jù)，可方便地還原、追溯出所有歷史操作，其方便了監(jiān)管機(jī)構(gòu)的審計(jì)和監(jiān)督工作。

2.2.2 基于區(qū)塊鏈的新發(fā)重大傳染疾病防控

許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)區(qū)塊鏈在新發(fā)重大傳染疾病防控中的應(yīng)用進(jìn)行了前瞻性研究。文獻(xiàn)［39］描述了區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)知識(shí)，并說(shuō)明該技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)以及新發(fā)傳染疾病防控中的當(dāng)前和未來(lái)應(yīng)用。文獻(xiàn)［40］討論了區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療數(shù)據(jù)及其在傳染疾病防控與治療中的潛在應(yīng)用。文獻(xiàn)［41］討論了在傳染疾病防控場(chǎng)景中不同一致性算法下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及從區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全和隱私的角度來(lái)看所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。文獻(xiàn)［42］探討了區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用、經(jīng)驗(yàn)質(zhì)量以及在傳染疾病監(jiān)測(cè)方面相對(duì)于其他廣泛使用的實(shí)時(shí)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。文獻(xiàn)［43］分析了通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)加強(qiáng)公共衛(wèi)生監(jiān)測(cè)，有效減少疾病、死亡率、發(fā)病率和經(jīng)濟(jì)成本。這些研究為區(qū)塊鏈技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用研究打下基礎(chǔ)。

區(qū)塊鏈技術(shù)能夠打通各機(jī)構(gòu)間的信息孤島問(wèn)題，為新發(fā)重大傳染疾病的防控工作提供技術(shù)支撐。文獻(xiàn)［44］提出了一種基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享模型，具有去中心化、安全可信、集體維護(hù)、不可篡改等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療數(shù)據(jù)方便、安全、快捷的存儲(chǔ)與共享。文獻(xiàn)［45］利用區(qū)塊鏈技術(shù)抑制新型冠狀病毒?。–OVID-19）傳播，以區(qū)塊鏈技術(shù)為手段，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)數(shù)據(jù)的共享，相關(guān)信息的跟蹤，加快了治療過(guò)程。文獻(xiàn)［46］提出了一個(gè)優(yōu)化的基于區(qū)塊鏈的傳染疾病監(jiān)測(cè)和報(bào)告系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)理想的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的所有期望的特點(diǎn)，同時(shí)保持成本低、透明和穩(wěn)健。

區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)密碼學(xué)技術(shù)可有效保護(hù)患者和機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)隱私，為醫(yī)療信息共享提供安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保障。文獻(xiàn)［47-48］提出了去中心化的區(qū)塊鏈信息管理方案來(lái)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)，將醫(yī)療數(shù)據(jù)安全有效地存儲(chǔ)于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證了醫(yī)療數(shù)據(jù)的完整性和可追溯性。

區(qū)塊鏈技術(shù)基于智能合約與共識(shí)機(jī)制，并借助人工智能等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)新發(fā)重大傳染疾病的預(yù)警、物質(zhì)供應(yīng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。文獻(xiàn)［49］運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)基于實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法的聯(lián)盟式傳染病數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，對(duì)大數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合、共享，使用智能合約實(shí)現(xiàn)傳染病預(yù)警機(jī)制。文獻(xiàn)［50］利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立了一個(gè)分布式系統(tǒng)應(yīng)用于衛(wèi)生健康方面，通過(guò)這樣一個(gè)記錄了每個(gè)人健康狀況的系統(tǒng)，能夠監(jiān)測(cè)每個(gè)人的健康變化，當(dāng)有疑似傳染病發(fā)生時(shí)也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，做出預(yù)警。文獻(xiàn)［51］設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于區(qū)塊鏈和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的疫苗供應(yīng)和監(jiān)管系統(tǒng)。文獻(xiàn)［52］提出了一種低成本的區(qū)塊鏈和人工智能耦合的COVID-19和其他新發(fā)傳染病的自我檢測(cè)和跟蹤系統(tǒng)。

3 新發(fā)重大傳染疾病防控技術(shù)發(fā)展中的挑戰(zhàn)

綜上所述，雖然近幾年提出了很多大數(shù)據(jù)應(yīng)用在傳染疾病和健康醫(yī)療等方面的技術(shù)方法，但是由于各醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)可靠共享，大數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)精度也有待提高，另外由于未知的新發(fā)重大傳染疾病缺乏基線資料，現(xiàn)有模型對(duì)它不具有適用性，因此需要改進(jìn)現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)分析模型與方法，從而能夠進(jìn)一步監(jiān)測(cè)未知的新發(fā)重大傳染疾病。針對(duì)目前我國(guó)在新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)、預(yù)警和應(yīng)對(duì)中的現(xiàn)實(shí)需要，亟需解決以下問(wèn)題：

（1）新發(fā)重大傳染疾病的疫情早期存在信息孤島問(wèn)題。

新發(fā)重大傳染疾病的疫情早期機(jī)構(gòu)間是相互分割的，使得相同癥狀的數(shù)據(jù)對(duì)比、病情信息、特殊疫情的數(shù)據(jù)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)橫向共享，這就會(huì)降低基于大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模型的精度，并影響新發(fā)重大傳染疾病的疫情及早發(fā)現(xiàn)與控制。

（2）新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)的精確度與效率問(wèn)題。

針對(duì)未知的新發(fā)重大傳染疾病，需要優(yōu)化現(xiàn)有模型，改進(jìn)數(shù)據(jù)分析方法，進(jìn)一步提高新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)、預(yù)警的精確度與效率。

（3）新發(fā)重大傳染疾病預(yù)警不及時(shí)問(wèn)題。

對(duì)于未知的新發(fā)傳染疾病的疫情早期，由于基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺乏數(shù)據(jù)支持，導(dǎo)致其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不足，可能沒(méi)有第一時(shí)間將未知的新發(fā)傳染疾病進(jìn)行上報(bào)。

（4）新發(fā)重大傳染疾病的疫情早期應(yīng)對(duì)缺乏數(shù)據(jù)支撐的問(wèn)題。

在新發(fā)重大傳染疾病的疫情早期，由于缺乏新發(fā)重大傳染疾病的感染率、預(yù)測(cè)發(fā)病率、疫情傳播速度和范圍、患者的病情嚴(yán)重程度等數(shù)據(jù)，導(dǎo)致新發(fā)重大傳染疾病的疫情早期無(wú)法制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，甚至造成抗疫過(guò)程中物資短缺、聯(lián)防防控滯后等問(wèn)題。

4 基于區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)的新發(fā)重大傳染疾病防控的未來(lái)研究方向

對(duì)于新發(fā)重大傳染疾病數(shù)據(jù)共享需求，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，建立基于區(qū)塊鏈的新發(fā)重大傳染疾病預(yù)警防控大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)構(gòu)建醫(yī)療大數(shù)據(jù)聯(lián)盟鏈來(lái)打通醫(yī)療機(jī)構(gòu)間數(shù)據(jù)孤島，同時(shí)保障新發(fā)重大傳染疾病數(shù)據(jù)的透明性和不可篡改性，實(shí)現(xiàn)新發(fā)重大傳染疾病的醫(yī)療信息大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享。

針對(duì)提高新發(fā)重大傳染病監(jiān)測(cè)效率和精確度的需求，設(shè)計(jì)與實(shí)施基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的新發(fā)重大傳染疾病的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，實(shí)時(shí)、系統(tǒng)地收集分析臨床明確診斷前與疾病暴發(fā)相關(guān)的資料，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)提高疾病的，及早發(fā)現(xiàn)疾病在時(shí)間、空間上的異常聚集，以實(shí)現(xiàn)對(duì)新發(fā)重大傳染疾病暴發(fā)進(jìn)行早期探查、預(yù)警和快速反應(yīng)。

對(duì)于新發(fā)重大傳染疾病預(yù)警不及時(shí)問(wèn)題，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)和智能合約技術(shù)的新發(fā)重大傳染疾病的預(yù)警方法，根據(jù)具有相似性的新發(fā)傳染疾病的聚集度，自動(dòng)啟動(dòng)智能合約，激勵(lì)專(zhuān)家在線會(huì)診審核，并將審核結(jié)果在醫(yī)療聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)中共享，從而縮短醫(yī)院審核、上報(bào)疫情的時(shí)間，提高新發(fā)重大傳染疾病的預(yù)警效率。

在疫情早期，通過(guò)人工智能技術(shù)分析新發(fā)傳染病患者信息等數(shù)據(jù)，對(duì)新發(fā)傳染病疫情進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括發(fā)病率、疫情傳播速度、傳播范圍等，為制定新發(fā)傳染病防控應(yīng)對(duì)策略提供科學(xué)依據(jù)，幫助相關(guān)部門(mén)制定新發(fā)傳染病疫情重點(diǎn)防控管理策略，提高應(yīng)對(duì)的有效性。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文首先介紹了現(xiàn)階段我國(guó)政府及相關(guān)部門(mén)關(guān)于新發(fā)重大傳染疾病的防控技術(shù)和策略，歸納了現(xiàn)有新發(fā)重大傳染疾病監(jiān)測(cè)預(yù)警控制系統(tǒng)仍存在的一些不足。然后，詳細(xì)介紹了大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈技術(shù)在新發(fā)重大傳染疾病防控過(guò)程中的應(yīng)用情況。最后，總結(jié)了新發(fā)重大傳染疾病防控技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)，并概括了基于區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)的新發(fā)重大傳染疾病防控的未來(lái)研究方向，即將區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用在新發(fā)重大傳染疾病防控，完成對(duì)新發(fā)重大傳染疾病的監(jiān)測(cè)、預(yù)警及應(yīng)對(duì)處理，提升防控工作的準(zhǔn)確性和效率等。