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【摘要】目的：針對醫聯體內數據共享存在信任和協同困難等問題，提出基于區塊鏈的醫聯體內信息共享的解決方案。方法：通過分析醫聯體內電子病歷信息共享的業務協同流程和信任服務體系，以上海西部兒科醫療聯合體遠程專家查房業務中多機構電子病歷共享為研究對象，基于區塊鏈技術實現數據流轉過程的安全共享和互聯互通。結果：基于區塊鏈的遠程查房系統上線后，實現了電子病歷共享服務，支撐醫院之間的非中心化數據共享的實際應用需求，保證患者病歷信息的安全性和完整性。結論：該模型有效解決醫療信息資源共享應用中信任孤島、數據所有權問題，使醫療信息資源共享在醫療聯合體多元主體參與的背景下具有較強適應性，為未來醫聯體信息共享提供了參考依據。

【關鍵詞】區塊鏈；電子病歷共享；信息安全；遠程查房

1引言

醫療信息系統的共享一直是醫療健康領域的研究熱點，國家全民健康保障信息化工程的建設、區域衛生、區域醫療信息化的建設，其核心問題都是為了實現醫療信息的共享。新一輪醫藥衛生體制改革實施以來，為推行“基層首診、雙向轉診、急慢分治、上下聯動”的分級診療模式，醫聯體迅速發展。醫聯體內跨機構、跨區域的醫療信息共享和協作的業務需求不斷增長，如遠程教學查房、遠程專家門診、遠程疑難病例討論，都需要醫療臨床信息的數據共享。以國家和政府主導的醫療信息共享主要是以中心化、分層模式進行建設，建設規模十分龐大，如電子健康檔案[1-2]、上海醫聯工程[3]等，并不適用于多點深度協作的醫聯體架構和業務。醫療臨床信息數據屬于信息資產，數據共享涉及到信息資產的所屬權問題，如何解決在醫療臨床數據不在異地保存的情況下，又能實現跨機構的遠程數據共享、協調與協作問題，是醫聯體發展中的研究熱點。本研究以上海西部兒科醫療聯合體（由上海市兒童醫院牽頭，包括上海市西部地區4家三級醫院、15家二級醫院、48家社區衛生服務中心）遠程專家查房業務中多機構電子病歷共享為研究對象，基于區塊鏈等技術的去中心化共享和互信機制，實現醫聯體間的患者臨床信息調閱。

2基于區塊鏈的醫療信息共享相關研究

2.1基于區塊鏈的醫療領域應用現狀

區塊鏈技術作為信息科學的一種先進技術，首先在金融、物流等領域應用廣泛。隨著區塊鏈信息技術的發展，開始進行醫療場景的應用研究：①區塊鏈在電子病歷系統共享過程中可以實現更智能化的信息互通[4]；②區塊鏈可以使遠程醫療的信息傳輸中提高隱私保護能力[5]；③區塊鏈技術可以加快醫療商業保險的快速理賠[6]；④區塊鏈搭建的醫療信息共享平臺可以優化非人為因素的流程管理[7]；⑤區塊鏈可以建立安全唯一的個人電子醫療信息ID[8]；⑥區塊鏈在電子處方共享與藥品配送的信息追溯[9]；⑦區塊鏈在醫廢回收處理的追溯[10]。

2.2基于區塊鏈技術的醫療電子病歷共享研究

區塊鏈技術在醫療健康領域的電子病歷共享應用，許多研究進行了有益的嘗試。如DubovitskayaA等應用區塊鏈進行安全可靠的電子醫療記錄共享[11]，ParmarM等應用區塊鏈使醫療數據更加安全[12]，VoraJ使用區塊鏈技術建立共享和管理電子健康記錄的分布式安全框架[13]；張圣垚[14]、胡逸陽[15]等分別在電子病歷信息系統構建、電子病歷數據共享應用等方面探討區塊鏈應用技術。通過醫療鏈（Medicalchain）的建設，患者擁有真實的醫療記錄，可以實時更新，供患者自身、衛生保健提供者、社保商險、藥房和醫療機構訪問；Hsiu-AnLee、Hsin-HuaKung等提出了一種基于區塊鏈的存儲、共享和保護敏感個人信息的體系結構，區塊鏈管理患者、醫療保健提供者和其他用戶之間經授權交換數據[16]。但聯盟式醫療區塊鏈系統在共識形成和區塊生成方向仍存在效率不高等問題，區塊鏈在醫療電子病歷共享還未形成較成熟的技術方案。

3基于區塊鏈的電子病歷共享流程和機制

3.1基于區塊鏈的電子病歷共享業務協同流程

上海市兒童醫院與南翔醫院基于區塊鏈技術進行兩院患者臨床信息調閱，實現遠程查房業務協同，其中交互的查房電子病歷醫療數據包括：病史資料、查體情況、檢驗檢查報告、住院醫囑等，還包括對醫療機構、醫生、患者的身份識別認證注冊信息?；趨^塊鏈的遠程查房系統通過構建電子病歷共享的服務實現遠程查房業務協同，其中數據交互流程見圖1。兒科醫療聯合體的各個醫療機構通過智能合約達成約定，進行相互之間的病歷調閱授權，分布式存儲的電子病歷數據并不進行物理上的匯集，而是通過按合約規范形成的數據集及其字段結構分布式存儲?；趨^塊鏈的分布式電子病歷交互與共享服務，提供基礎的基于區塊鏈安全機制，實現數據基礎的加解密、認證、授權、訪問及審計，實現基于區塊鏈的分布式電子病歷數據的數據共享與交互。

3.2電子病歷共享的共識機制和信任服務體系

基于區塊鏈的電子病歷共享服務總體架構分為物理層、協議層、區塊鏈服務提供層,接口層以及應用層。物理層可基于不同的通訊網絡或云平臺，如Alicyun、TencentCloud、Azure等；協議層提供區塊鏈相關的共識算法、交易執行、賬本存儲、以及P2P網絡服務等；區塊鏈服務提供層主要提供多級加密機制、隱私保護、數據管理、智能合約、消息訂閱/以及區塊鏈治理服務；在接口層提供了適用于醫療健康的可信醫療健康區塊鏈接口服務，包括醫療健康信息的存證、分布式電子病歷共享、節點服務等；應用層提供包括分布式電子病歷夾在內的基于區塊鏈的醫療健康應用，遠程查房系統建構在基于區塊鏈的分布式電子病歷夾中，整體架構如圖2所示。其中，基于聯盟鏈的共識算法采用PBFT（PracticalByzantineFaultTolerance），通過多級加密機制及隱私保護能使醫療數據的存證與數據安全。在可信醫療區塊鏈平臺的架構基礎上，基于區塊鏈技術實現數據流轉過程的安全共享和互聯互通，相關的信息數據通過加密、索引等方式處理后，實現數據上鏈，可以對過程數據進行追溯和存證授權。

4應用結果與思考

上海市兒童醫院與上海市嘉定區南翔醫院作為醫聯體的聯盟單位，基于區塊鏈的遠程查房系統上線后，實現了基于區塊鏈的電子病歷共享服務，數據調閱的授權體系以及數據使用過程的追溯體系，在保證數據共享應用安全的基礎上，通過定義統一標準的數據接口服務，最大程度保證操作的便利性和簡易性。基于聯盟體內的遠程查房業務所涉及的患者信息共享調閱的性能效率如表1所示?；趨^塊鏈的遠程查房系統通過區塊鏈技術的應用，從技術上解決電子病歷信息共享困難、信息篡改、隱私泄露等問題。利用區塊鏈基于密碼學技術的數字化合同的智能合約，以信息化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議，實現了算法式信任，從而在一定程度上解決電子病歷數據授權和數據信任問題；利用區塊鏈安全、透明、信息不可篡改等特性，有助于多方機構不同部門公開、透明、可信任開展工作，實現數據共享過程中的數據追溯。結果表明，該方案能夠很好地同時滿足不同機構通過智能合約獲取授權訪問患者的電子病歷，并通過區塊鏈存儲的數據Hash校驗數據的真實性，最大程度保證了數據的安全、可信、共享，但還缺少對于影像數據、視頻數據等非文本數據的協同共享的研究，在未來的工作中，可以對此進行更全面、深入的探索。

作者：陳敏 魏明月 許德俊 王淑