區(qū)塊鏈在醫(yī)療數(shù)據(jù)管理中的工作流程解析

本節(jié)我們將介紹基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)分享機制。從這些案例中，我們看到區(qū)塊鏈在醫(yī)療數(shù)據(jù)分享中的作用。對于構建其它領域的系統(tǒng)有很好的借鑒意義。

隨著電子醫(yī)療數(shù)據(jù)的發(fā)展，云醫(yī)療保健數(shù)據(jù)存儲和患者數(shù)據(jù)隱私保護法規(guī)的進步，醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理以及患者訪問和共享其醫(yī)療數(shù)據(jù)迎來了新的機遇。

保護數(shù)據(jù)的安全，存儲，交易以及對這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，對于任何數(shù)據(jù)驅動的組織來說都是極為寶貴的，特別是在醫(yī)療衛(wèi)生領域。

區(qū)塊鏈技術有潛力解決這些關鍵問題。下圖顯示了區(qū)塊鏈中醫(yī)療數(shù)據(jù)管理工作流程的七個步驟。

? 步驟1：主要數(shù)據(jù)是由患者及其醫(yī)生之間的交互產生的。這些數(shù)據(jù)包括病史，當前的問題和其他治療信息。

? 步驟2：使用第一步收集的主要數(shù)據(jù)為每個患者創(chuàng)建EHR。其他醫(yī)學信息，例如護理，醫(yī)學影像和藥物史中產生的信息，也包含在EHR中。

? 步驟3：擁有EHR所屬權的患者，有權自定義訪問規(guī)則并且授予其它用戶訪問權。希望訪問此類有價值信息的各方必須請求EHR所有者提供許可，所有者將決定授予誰訪問權限。

? 步驟4、5和6：這三個步驟是整個過程的核心部分，包括數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈和云存儲。數(shù)據(jù)庫和云存儲以分布式方式存儲記錄，而區(qū)塊鏈提供了極大的隱私性，以確保真實用戶訪問。

? 步驟7：臨時診所、社區(qū)護理中心、醫(yī)院等醫(yī)療服務提供商是最終用戶，他們希望獲得用戶授權的安全、可靠的醫(yī)療服務。例如，無論您在全球任何地方接受治療，您的健康記錄都將在您的手機上可用和訪問，并通過諸如區(qū)塊鏈之類的分布式分類帳進行驗證，隨著時間的推移，醫(yī)療機構將繼續(xù)增加這些記錄。

基于區(qū)塊鏈的應用領域包括

· 數(shù)據(jù)共享

· 數(shù)據(jù)管理

· 數(shù)據(jù)存儲（例如，基于云的應用程序）

· EHR

下面逐個討論每個領域的解決方法。首先介紹基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。

醫(yī)療數(shù)據(jù)共享

共享醫(yī)療健康數(shù)據(jù)是提高醫(yī)療機構的質量，并使醫(yī)療系統(tǒng)更智能的主要和必不可少的步驟。

個人之間可能會共享醫(yī)療健康記錄。例如，一個患者在第一次見面時需要與醫(yī)生分享他的病歷。此外，個人和利益相關者之間可能會發(fā)生共享，例如與保險公司或研究中心共享患者的病歷。

數(shù)據(jù)甚至可以跨邊界共享。但是，當今與醫(yī)療衛(wèi)生相關的系統(tǒng)運行機制有一些局限性。局限性之一是患者幾乎無法訪問其健康記錄。因此，他們無法知道自己的健康數(shù)據(jù)被哪些機構共享了。

為了改善與醫(yī)療保健行業(yè)的互動與協(xié)作，區(qū)塊鏈技術可以發(fā)揮關鍵作用，促使更便捷的電子醫(yī)療數(shù)據(jù)的共享機制。這被認為是基于區(qū)塊鏈在醫(yī)療衛(wèi)生領域最關鍵的貢獻之一。下面，我們描述在這方面做出的一些貢獻。

Castaldo和Cinque 等人提出了一種日志記錄系統(tǒng)，使用私有區(qū)塊鏈以最安全的方式促進和改善歐洲多個國家之間電子健康數(shù)據(jù)的交換。

Yue等人基于區(qū)塊鏈架構開發(fā)了醫(yī)療數(shù)據(jù)共享應用程序，即醫(yī)療數(shù)據(jù)網關（HGD）。他們提供的解決方案有助于患者輕松控制和共享數(shù)據(jù)，而不會損害隱私。他們提供了一種讓醫(yī)療健康系統(tǒng)更加智能的方法，同時又使患者保持數(shù)據(jù)的私密性。

此外，Vishal Patel提出了一種跨域圖像共享的框架，該框架通過使用區(qū)塊鏈技術作為分布式數(shù)據(jù)存儲來創(chuàng)建放射科影像數(shù)據(jù)的賬本，并讓用戶自己來許可來控制圖像共享。

在類似的研究中，F(xiàn)an等人開發(fā)了一種基于區(qū)塊鏈技術的MedBlock框架，以解決電子病歷（EMR）系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)共享問題，并改善醫(yī)療信息共享。通過避免先前的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫各自為陣的現(xiàn)象，患者可以通過MedBlock框架訪問不同醫(yī)院的EMR。

此外，通過區(qū)塊鏈進行的數(shù)據(jù)共享和協(xié)作可以幫助醫(yī)院在會診之前對患者的病史進行事先了解。

Ji等人提出了一種基于區(qū)塊鏈技術的多級位置共享方案。目的是通過遠程醫(yī)療信息系統(tǒng)實現(xiàn)區(qū)塊鏈的隱私保護位置共享。他們通過使用Merkle樹和保順加密定義了去中心化位置共享，機密性，可變性，以及多層隱私保護，不可檢索性和不可偽造性的主要要求。實驗結果表明，該方案對于患者和醫(yī)護人員來說是可行的，并且可以應用于遠程醫(yī)療信息系統(tǒng)中的位置信息保護。

Shen等人提出了MedChain，一種基于區(qū)塊鏈的高效會話式的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享。MedChain使用摘要（digest）鏈結構方法來檢查共享醫(yī)療物聯(lián)網數(shù)據(jù)流的完整性。這樣做是為了克服現(xiàn)有系統(tǒng)（例如Medrec 和MedBlock）的效率問題。評估結果表明，MedChain可以達到更高的效率并滿足醫(yī)療保健數(shù)據(jù)共享的安全性要求。