中國醫學區塊鏈場景構建及應用指南2025區塊鏈最先在2008年由名為“SatoshiNakamoto(中本聰)”的學者(或團隊)在其發表的文章《Bitcoin:APeer-to-PeerElectronic可信等特點。區塊鏈數據的驗證和傳輸過程采用純數學方法來建立分布式節點間的信任關系，從而形成去中心化的可信任的分布式系統。區塊鏈采用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲數據，從而為數據增加了時間維度，具有極強的可驗證性和可追溯性。在安全可信方面，借助各節點的工作量證明等共識算法形成的強大算力來抵御外部攻擊，可以為醫療領域帶來深刻變革。在框架和結構上，區塊鏈可分為六層(圖1)。數據層包括一系列的加密和存儲技術；網絡層主要是使用點對點網絡來完成通信和確認的機制；激勵層涉及到分配和發行機制；共識層則保證了分布式系統的一致性；合約層通過算法機制和智能合約規定彼此的權限和功能范圍，實現數據的授權訪問；應用層在客戶端執行數據核算、交易和支付轉移以及驗證功能。作為一種多種類別學科交叉融合而產生的分布式賬本技術，區塊鏈是應用數學、密碼學、信息學、計算機技術等的集合，在應用過程中主要涉及點對點傳輸、非對稱加密、共識機制、智能合約、多方安全計算等技術的使用。腳本代碼算法機制智能合約發行機制分配機制共識層P2P網絡傳播機制驗證機制數據區塊鏈式結構數字簽名哈希函數Merkle樹非對稱加密圖1區塊鏈系統架構PoW:工作量證明；PoS:權益證明；DPoS:權醫學區塊鏈主要是指以區塊鏈技術為數據交易和價值釋放融合實現醫療數據分布式存儲，擴大機器學習的規模。在這種模式下，可以有效確保數據不出域條件下的大數據驅動的知識遷移學習，實現加密共享的疾病模型構建、智能診斷和預測、醫學圖像輔助閱讀、遠程智能監測、新藥研究、老年及慢病患者健康管理等。一般來說，區塊鏈可分為公有鏈、私有鏈、聯盟鏈。其中，聯盟鏈將去中心化特性縮小到了加入聯盟的組織之間，在目前的社會環境下應用環境更為廣泛。共識協議作為區塊鏈的核心之一，可確保所有節點在網絡中就交易的有效性和順序達成一致意見。在醫學聯盟鏈中，可以使用相關共識算法來確保醫學區塊鏈網絡的安全性、性能和可靠性。在證書管理協議方面，可使用分布式輕量級證書管理協議、分布式證書管理協議、基于區塊鏈的去中心化身份認證與密鑰管理協議等方式來保證證書的有效管理。隨著區塊鏈的迅速發展以及在醫療健康領域逐步應用，需要探索和建立一套面向醫療領域的區塊鏈安全技術規范，為醫療機構提供參考。2021年，國家衛生健康委員會《關于加強全民健康信息標準化體系建設的意務標準。2022年，國家衛生健康委員會發布《醫療機構設置規劃指導原則》,指出要大力推進智慧醫院建設和醫院信息標準化建設。截止至2023年12月，本研究團隊共檢索到區塊鏈技術標準共計83項。其中，目前共有國家標準8項，國標計劃12項，行業標準10項，地方標準32項，ISO國際標準21項。在醫層、業務層和表現層。其中區塊鏈又分為6個層級(圖2)。在不改變共識層應用層網絡層驗證介的層據縣電子簽名哈希存證默克爾樹…區塊鏈層圖2醫學區塊鏈信息系統集成PoW:工作量證明；PoS:權益證明；5.2醫學區塊鏈相關技術規范2023年5月23日，全國信息安全標準化技術委員會發布國家標準《區塊鏈和分布式記賬技術參考架構》,為醫學區塊鏈的進一步開展和實施37964《個人信息去標識化指南》、GB/T39725《健康醫療數據安全和DB13/T5602-2022《醫學影像學大數據智能應用技術指南》進行6.1.1區塊鏈電子病歷存儲儲共享時數據中心化容易泄露的風險，又可以實現加密共抵抗攻擊的功能。患者端可在業務平臺授權醫師對以往病歷進行訪問，各級醫院將患者每次的就診記錄和病情通過區塊鏈存儲在網絡節點中，方便隨時調取，同時避免丟失。【推薦意見】技術成熟度相對高，強烈推薦。推薦強度：☆☆☆。推薦框架：可使用云鏈協同、患者可控的電子病歷安全存儲方案，通過和星際文件系統結合，在區塊鏈中存儲數據加密索引，而在星際文件系統中存儲醫療病歷數據，即采用“鏈上索引，鏈下存儲”的存儲模式。采用代理重加密技術，在聯盟鏈環境下通過智能合約執行代理重加密過程，實現數據加密索引在加密狀態下的解密密鑰轉換，保護醫療數據隱私同時完成病歷數據共享。各級醫院形成聯盟區塊鏈，通過形成共識意見實現數據的訪問權限控制。將分布式密鑰生成技術與基于類型和身份的代理重加密方案相結合，實現用戶之間數據的安全存儲共享。同時，建議在方案中實現讓數據擁有者通過對電子健康記錄類型的分類實現細粒度的訪問控制策略。6.1.2區塊鏈電子處方審核在臨床場景中，為了避免電子處方的開具存在偽造情況和加快處方審查效率，可基于區塊鏈進行電子處方的防偽性記錄和流轉。基于區塊鏈的處方綜合服務平臺可鏈接患者、醫院、藥企、藥店、監管部門等多個節點。采用共識機制實現多主體的分布式記賬，從處方開具、處方審核到處方流轉、藥品配送等全流程上鏈，各節點擁有診斷信息、處方信息、藥品配送等信息，實現全流程的信息安全和數據審核。對于藥劑師、臨床醫師、患者而言，將電子病歷進行上鏈，確保健康記錄的真實性，避免了責權糾紛和特殊藥品的濫用。【推薦意見】技術成熟度相對高，強烈推薦。推薦強度：☆☆☆。推薦框架：框架層需提供處方綜合平臺所需的區塊節點、分布式賬本等相關基礎支持。平臺可分為處方審核中心、處方流轉中心、藥事服務中心及平臺管理中心。基礎服務包含各個節點數據的信息上鏈、相關內容的發布和查詢等功能。運維部分主要負責監管節點、查詢相關數據信息及實現節點信息的可追溯。各節點需配備本地副本，當出現數據被篡改時需及時進行修復。應用層為各個平臺用戶提供基于區塊鏈的處方綜合服務平臺應用服務，包括醫師對患者的在線問診、電子處方的信息審核、處方的安全流轉、藥品的及時配送以及相關部門的流程監管等。6.2醫療數據授權使用6.2.1區塊鏈跨區域醫保報銷2020年10月，中共中央、國務院《關于深化醫療保障制度改革的意見》提出，到2030年底實現醫保治理現代化水平顯著提升。如何提升業務辦理效率、增強監管智能化手段成為醫保事業發展亟待解決的問題。應用“區塊鏈+醫保”實現相關電子憑證和身份認證，優化醫保支付結算和業務自動化審批等場景，提升業務運行效率和執行效率，改善用戶體驗，降低運營成本和風險。患者將個人信息登記到區塊鏈醫保平臺，6.2.2區塊鏈互聯網遠程醫療者知悉病程。醫師可在線下將慢性疾病診療轉移到互聯網醫院開展業務咨詢，緩解線下醫療資源緊張情況。推薦架構：基于區塊鏈的遠程醫療信息系統可提供加密通信、身份驗證和訪問控制，以確保用戶的數據和交易安全。在身份確認方面，使用醫護身份認證系統，為遠程醫療提供安全、可信和便捷的身份驗證和數據共享機制。在隱私保護上，患者的個人身份信息被加密存儲在區塊鏈上，只有授權的參與方才能訪問和使用這些信息。在業務授權方面，基于區塊鏈的數字身份實現各類醫療信息如病歷資料、檢驗檢查結果、影像數據、診斷、用藥等的安全傳輸和授權訪問。在遠程醫療過程中，電子就診病歷數據可通過公鑰和私鑰相互驗證的方法實現訪問授權，通過登錄密令、指紋識別或者面部識別等組合方式得出私鑰驗證簽名。6.2.3區塊鏈器官捐獻與移植近年來，我國器官移植相關單位及個人遵循《人體器官移植條例》《刑2015-01-01至2023-07-09已累計成功捐獻46519例。目前我國主要使用中國人體器官分配與共享計算機系統(COTRS)實施器官分配，其中從捐獻到移植的時間跨度成為了手術成功的重要因素，存在信息匹配難度大、供受體前期信息不互通導致移植時間延誤等問題。基于區塊鏈的器官捐獻與移植平臺可加速捐獻相關信息的共享與溯源，實現捐獻器官自動匹配和上鏈信息不可篡改。對于需要供體的患者及家屬，通過在區塊鏈平臺登記受體病情資料確保其真實性，全網廣播后在平臺進行供體查找與搜尋。醫師將供體和受體健康資料進行匹配，可對供體來源、受體病情、后期的康復信息上鏈存儲。【推薦意見】技術成熟度尚低，有待進一步探索。推薦強度：☆。推薦架構：平臺系統需包括信息獲取模塊、器官匹配模塊、匹配結果寫入模塊。信息獲取模塊用于從區塊鏈中獲取器官捐獻方的捐獻信息以及器官接受方的需求信息。器官匹配模塊用于將捐獻信息與需求信息進行匹配，生成用于指導器官移植的器官匹配結果。匹配結果寫入模塊用于將器官匹配結果寫入區塊鏈中，以使醫院機構和器官捐獻機構獲取器官匹配結果。請求信息包括受捐者器官的基本信息，根據請求信息進行全還是最終的匹配結果，均寫入區塊鏈，確保上鏈信息不可篡改性。6.2.4區塊鏈臨床與生物醫學研究臨床和生物醫學科研平臺信息化建設是現代醫院投入的重點。在跨機構醫學研究中，構建信息抽取模型需要大量的標注數據，可增強數據模型的泛化和魯棒性。醫療領域受限于合規性要求，通常是進行中心化數據治理，這限制了多中心研究數據的彼此賦能。區塊鏈分布式地連接與構建多中心科研數據平臺，使得醫療數據在合規的前提下彼此共享。基于區塊鏈的科研信息存儲與應用，可實現醫療大數據模型訓練、多中心隊提升科研信息共享的安全性。整體業務的基礎層將節點6.2.5區塊鏈公共衛生管理與防疫共衛生監管平臺和疫情防護體系，可實現疾病預警監測、數據加密共享、智能授權訪問、醫療物資捐贈與管理透明化。醫師在區塊鏈平臺記錄的患者用藥信息、既往史、流行病史可在疫情期間得到調用。針對藥品的使用，實現實名制登記并賦予區塊鏈時間戳信息，避免虛報瞞報和隱瞞【推薦意見】技術成熟度相對高，強烈推薦。推薦強度：☆☆☆。推薦框架：在公共衛生事件管理中，基于區塊鏈時間戳賦能數據生態治理、利用其去中心化賦能多主體協同參與、智能合約賦能信息可信共享。主管部門、醫院和相關資質的醫務人員等作為獨立成員加入區塊鏈，通過權限對信息進行分級訪問控制。系統框架利用基于區塊鏈的醫療數據開放共享模型架構，數據存儲層通過多源異構的醫療數據信息，數據協同層借助區塊鏈的智能合約和共識機制等技術實現傳染病數據的自動化記錄與安全傳輸。平臺數據主要匯集各級公共衛生應急情報機構和其他政府部門的應急情報數據。各個業務數據平臺通過應用程序接口對接的方式向公共衛生安全應急情報協同共享平臺提供共享所需的應急情報原始數據。6.3醫療業務溯源管理6.3.1區塊鏈藥品及耗材溯源管理假藥危害人體健康，偽劣醫藥耗材影響患者預后。目前的醫藥防偽溯源系統的所有數據都保存在中心數據庫內，溯源認證采用中心記賬模式，數據在上傳、存儲、查詢等一系列操作中有被篡改的可能。區塊鏈去中心化、串聯的哈希值、以及證書認證的賬號體系、鏈碼功能可很好地用于藥品溯源。與傳統的醫藥管理平臺相比，基于區塊鏈的醫藥冷鏈數字化平臺具有高效協同、安全可靠等優點，適用于從藥品耗材的生產、存儲、物流到使用的多階段跟蹤管理。患者可在區塊鏈平臺查詢藥械的全鏈條信息，避免購買使用虛假藥品和器械。【推薦意見】技術成熟度相對高，強烈推薦。推薦強度：☆☆☆。推薦框架：藥品和耗材溯源管理系統可根據藥品生產、流通各環節節點的功能模塊需求設計智能合約，實現藥械的溯源與可信流轉。系統平臺依據智能合約授權各節點對數據來源訪問權限，在可信環境下運輸、出售、采購、使用相關藥品和器械，保證藥械有效性和患者安全。必要情況下，將國家食品藥品監督管理局、國家醫保局、國家衛生健康委員會的各級單位納入監管體系，并將系統平臺與司法鏈對接，實現耗材和藥品價格公正、公開、透明化使用。63.2區塊鏈醫療考核與財務管理醫療考核和財務管理對于醫院的發展至關重要，其管理效能的提升是醫院精細化管理的需要。基于區塊鏈搭建醫療質量和收入管理平臺，通過對醫療費用結算業務、醫療收入核算業務、應收醫療款業務和科研經費報銷的流程重塑，來提升醫療財務管理效率。通過大數據、程序算法和繳費記錄和明細將對應到藥品和器械信息，幫助更好地了解使用情況。療集團業務進行分級整合，縮短年終財務匯總處理周期。在此過程中，6.4醫療知識產權確權算法等技術特點，和醫學數字版權保護具有天然契合之處。2019年3月，中國版權保護中心發布DCI(DigitalCopyrightIdentifier)標準護平臺將實現醫學數字版權登記、版權交易和版權維權，保護醫務工作者的數字知識產權(數據庫、手術方案、專利、器械產品等)。此外，科研文章和手術教學視頻在傳