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区块链+医疗的应用前景分析

2019-01-20 17:03:10 华尔街之狼

区块链(Blockchain),在各行业中大展身手。很多行业需求区块链应用的研究人才,而当前大学里面的课程,还没涉及到相关的理论,也就为大学生学习区块链知识带来了很大的困难。同样,作为一个最近几年的研究热点知识,了解和熟悉区块链的老师,也是少之又少,需要研究方向相似的老师们去学习区块链知识,为以后区块链的普及及应用提供新知识领域。

区块链技术的延伸虽说是诞生于比特币,但不仅仅只适用于比特币。由于区块链技术具有独有的时间戳、链条式结构、非对称加密等特点,所以这意味着用区块链存储的数据,具有不可伪造和篡改的特性。那么这种不可篡改的特性在金融、财经、贸易交易、信用等领域有非常重大的意义,以腾讯发表的《腾讯区块链方案白皮书》为例,我们也已经看到区块链2.0未来应用发展的主要趋势和应用场景。

区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,该技术起源于2008年由化名为中本聪(Satoshi Nakamoto)的学者发表的奠基性论文“比特币:一种点对点电子现金系统”。区块链技术具有不可篡改、去中心化、可追溯、可靠性、去信任等基本特征,被视为继云计算、物联网、大数据之后的又一项颠覆世界的技术,它可能会给人类社会带来革命性的改变。第一,机器信任。区块链有望带领我们从个人信任、制度信任进入到机器信任的时代。第二,价值传递。形成价值互联网。第三,智能合约。区块链有望引领人类从契约社会过渡到智能合约的社会。区块链技术与物联网和人工智能的完美结合,发展前景更加可观,它无疑是当今世界最热门的概念、技术之一,国内政策也释放出积极信号,国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》就将区块链技术列入其中。

区块链技术在风靡金融领域后,也正在改变着全球医疗行业。2017年国际众多机构及公司加入到应用区块链技术开发更安全高效的医疗平台或应用的大军中来。利用区块链分布式总账的特性及自身固有的安全属性,可以为医疗领域的数据互操作性、安全性和隐私性提供解决方案,区块链和智能合约的结合可以减少医疗行业的争议并加强监管,提高医疗领域运行效率,推动医疗服务的创新。同时可以显著地促进医疗信息的共享,使医院、保险公司和实验室能够实现连接并且及时无缝分享信息,创造一个连接医疗健康产业的新框架。另外区块链技术还可促进医疗服务向以患者为中心转变,在物联网及认知分析等技术的协同作用下,全新的远程医疗护理、按需服务和精准医疗成为可能。然而目前区块链技术在医疗领域的应用还处在起步阶段,技术方面还存在诸多缺陷,如系统网络容量小、匿名技术尚未成熟等方面。

区块链+医疗

下面借助文献黄建华等人的期刊论文《区块链在医学行业的应用前景》,认识区块链在医学领域的应用,以便为医学方面的行业发展提供参考。

电子病历(Eletronic Medical Records,EMR)的广泛使用给医疗领域带来非常大的便利,使得数据的存储复制非常简单。但随着社会发展目前的电子病历系统已经无法满足人们的需求。

首先,在现有的体系下,患者的个人健康数据是由不同的医院或企业来进行管理的,患者的个人数据是分散的,数据难以交互,互操作性差,难以协调管理。

其次,患者个人健康数据是有价值的,本质上归患者所有,但是管理数据的企业往往因为经济利益将这些数据占为己有,患者无法掌控和管理自己的个人医疗数据,无法对自己的数据进行访问控制、权限设定。

最后,医疗数据的安全性和有效性完全依赖于企业,一旦企业的数据库遭受破坏,医疗数据就会损失,难以恢复,且企业很可能会为自身利益,泄露医疗数据,对患者隐私造成危害。显然,这种中心化的管理方式和分散的数据存储方式已经不是医疗行业的最佳选择。

目前各医疗机构都在持续改造原有的系统以及投资现有EMR,区块链不需要医疗机构放弃当前的数据库,而是对当前数据库进行集成。

医疗保健存在的问题及区块链技术的应用

1 概述

在医疗系统中存在多个利益相关者,他们之间的关系错综复杂且相互作用比较敏感,整个系统的运营效率低下,当医疗数据为多方所用时,其安全性和隐私性难以保障。可信的数据管理和安全访问控制是至关重要的,如何高效简单低成本地完成上述目标是目前的一大挑战。利用区块链分布式总账的特性及自身固有的安全属性,可以为医疗领域的数据互操作性、安全性和隐私性提供解决方案,除此之外,区块链和智能合约的结合可以减少医疗行业的争议并加强监管,提高医疗行业运行效率,推动医疗服务的创新。

2 互操作性、可访问性

当前体制下供应商不对信息互用性负责,数据孤岛和数据复杂性限制了数据的互操作和共享。利用区块链可聚合来自不同数据库的EMR数据,消除数据孤岛,推动医疗系统间的互操作,更好地支持医学研究和精准医疗。

3 隐私和安全

医疗数据可能会遭受黑客攻击,其机密性、完整性、可用性和不可否认性无法保障,对数据的访问控制缺乏有效的机制。区块链支持数据加密,可以强行执行权限设置,区块链本质是分布式数据库,数据冗余存储,可以提高完整性,促进可信数据之间的交换和去中心化。

4 医疗保健交付模型和费用

目前的医疗系统存在服务费与价值费不平衡、管理精算风险以及维护现有EMR开销过大等问题。利用区块链可以在整体上实现更好的风险管理,通过物联网实现价值费。

5 欺诈和滥用

目前医疗诈骗、代位求偿、药物滥用和虚报费用的问题比较突出,这也反映当前医疗行业问责制的不健全,对于医疗行为难以追溯。通过在区块链上编写智能合约可以减轻代位求偿,除此之外区块链的时间戳协议及其内容的不可篡改性使得医疗行为可追溯,促进问责制的健全,从而减少滥用和欺诈。

6 患者参与

目前医疗数据中心化的管理方式剥夺患者对数据具有拥有权,使得患者无法参与自身数据的管理。利用区块链对医疗数据进行去中心化管理,使患者可以控制数据分享,提升隐私保护。

7 采购和承包

医疗供应链存在太多中介机构,合同处理复杂,谈判效率低下。通过在区块链中编写智能合约可以减少中介机构并使得供应链合理化。

8 管理

医疗行业需要维护敏感数据隐私,满足安全的监管要求,服从当前法案规定。区块链允许数据供应商在不危及数据隐私、安全和完整性的情况下共享网络,可以管理患者记录生命周期和使医疗账单生命周期合理化。

区块链具体解决方案,这里不再罗列。

医疗数据的隐私问题 :

当区块链提供一个公开透明的交易记录时,如何保护用户隐私是个值得研究的问题,使用动态匿名方案可以在不同时间和不同地方,根据不同的目的向不同的人展示不同的数据信息,满足HIPAA的隐私要求。

隐私级别低的数据会存在3个缺陷。首先,对于数据所有者来说,没有隐私权可能会使其遭受潜在的歧视和伤害。以基因研究为例,通过收集研究基因数据,科学家可以推断出患者潜在的疾病从而能够为其量身定制治疗方法|。然而由滥用基因数据产生的危害是无法挽回的,基因信息的泄露对个人及其家庭特别是直系亲属会带来非常大的影响,这些影响包括心理障碍、就业歧视和拒绝提供人寿保险等。其次就大数据分析而言,数据没有隐私保护,其价值实际上会降低,因为没有过滤掉数据集中的任何信息,进行实际数据分析时会有太多干扰项。事实上经过隐私保护处理的一些数据往往不是分析者所需要的,如在分析研究患者医疗数据时,不需要知道患者的真实身份。最后根据相关信息安全规定和数据保护要求,数据处理者对数据有着潜在的责任,数据处理者可能会承担为数据泄露负责的风险。虽然数据匿名、数据库安全技术以及相关保护性法规能为数据提供基础性的安全保护,但是多种因素,包括形成的庞大数据库,数据不可避免的共享以及大量的访问量等都对数据隐私保护形成挑战。医疗数据需要共享以促进医学发展,但是对隐私问题极其敏感,数据发布时需要采用匿名技术来隐藏数据主体与数据之间的关系。除此之外,对于医疗数据的处理可以使用安全多方计算,即在数据请求者看不见源数据的情况下,得到需要的结果数据。

区块链可以显著地促进医疗信息的共享,创造安全、可信和便捷的医疗记录,具有高度的完整性和可信性。在医疗行业区块链技术将会创造一个连接医疗健康产业的新框架,将所有医疗平台的重要数据连接到一起,从而解决数据互操作性问题。此外,区块链保证了数据的有效性和安全性,使得医院、保险公司和实验室能够实现连接并且及时无缝分享信息,而无需担心信息被泄露或者被篡改。通过在区块链上编写智能合约,可以对患者数据进行访问控制,保证患者对自己数据的所有权,在一定程度上保护患者隐私。从区块链采用角度来看,医疗保健组织发展速度较快,其势头甚至有超过金融行业的迹象。大多数的医疗保健组织都认为区块链可以显著降低运营相关时间、成本和风险。未来,区块链可以为医疗行业临床试验记录、监管合规性、医疗/健康记录等9个核心业务带来令人信服的收益¨5|。将区块链应用于医疗行业,需要拓展新的业务和制定技术标准,除此之外医疗数据的安全和隐私需要相关法律法规的保护,监管机构可以和医疗保健机构合作,利用区块链执行监管法规。区块链可为医疗行业带来的另一大变革是促进医疗服务向以患者为中心转变,在物联网及认知分析等技术的协同作用下,全新的远程医疗护理、按需服务和精准医疗将成为可能。

参考文献:

Yue X,Wang H,Jin D,et a1.Healtheare Data Gateways:Found Healthcare Intelligence on Blockchain with Novel Pri—vacy Risk Control[J].Journal of Medical Systems,2016,40(10):1—8.

黄建华 等,区块链在医疗行业中的应用前景[J]. 医学信息学杂志,2018.

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