区块链与医疗数据，及其在医疗IT和医疗保健相关研究中的潜在应用（二）

文献出自：美国政府公布15大区块链医疗研究论文

翻译&编辑：Renee.Hu

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医疗区块链模型

任何用于医疗的区块链都需要公开，还需要包括三个关键要素的技术解决方案:可伸缩性、访问安全性和数据隐私。

可伸缩性

一个包含医疗记录、文档或图像的分布式区块链会有数据存储影响和数据吞吐量限制。如果以比特币区块链为模型，那么，在美国，区块链的分布式网络中的每一个成员都将拥有美国每个人的所有医疗记录，而从数据存储的角度来看，这是不实际的。因为医疗数据是动态和可伸缩的，将所有的医疗记录复制到网络中的每一个成员将会占用大量网络宽带，浪费网络资源，并造成数据吞吐量问题。为了实现从区块链获益的医疗模式，区块链将需要作为医疗记录和数据访问的控制管理器功能。

我们提出的医疗区块链中包含的信息将是一个索引，一个所有用户医疗记录和医疗数据的列表。索引相当于库中的卡片目录。卡片目录包含关于这本书的元数据和可以被找到的位置。医疗区块链的工作方式相同。块中的交易将包含用户的惟一标识符，一个与医疗记录相关的加密，以及创建交易时的时间戳。为了提高数据访问效率，交易将包含医疗记录中包含的数据类型和任何其他元数据，以方便频繁使用查询(元数据可以作为标记添加)。医疗区块链将包含所有医学数据的完整索引历史，包括正式的医疗记录，以及移动应用和可穿戴传感器的医疗数据，并将跟踪一个个人用户的一生。

所有的医疗数据都将被存储在一个名为“数据湖”的数据存储库中。数据湖具有高度的可伸缩性，可以存储各种各样的数据，从图像到文档到键值存储。数据湖将是医疗研究的宝贵工具，并将用于各种分析，包括挖掘影响结果的因素，确定基于遗传标记的最佳治疗方案，并识别影响预防医学的因素。数据湖支持交互式查询、文本挖掘、文本分析和机器学习。存储在数据湖中的所有信息将被加密和数字签名，以确保信息的隐私和真实性。

当一个医疗服务提供商创建了一个医疗记录(处方，实验室测试，病理结果，MRI)的时候，将会创建一个数字签名来验证文件或图像的真实性。医疗数据将被加密并发送到数据湖进行存储。每次将信息保存到数据湖时，将在区块链中注册指向医疗记录的指针，并与用户的惟一标识符一起注册，此时病人被告知医疗数据已被添加到他的区块链。与此同时，一个病人将能够在移动应用和可穿戴传感器上添加数字签名和加密的医疗数据。

安全访问和数据隐私

用户可以全权限访问到自己的数据并将控制其数据如何共享。用户将分配一组访问权限，并指定能查询和写入数据到他的区块链的人。一个移动仪表板应用程序将允许用户查看谁有权限访问他的区块链。用户还可以查看访问其区块链的人的审计日志，包括何时访问和访问什么数据。同一指示板将允许用户对具有唯一标识符的任何个人给予和撤销访问权限。

访问控制权限将是灵活的，并且将处理比“全或无”权限更多的权限。用户将设置具体的、详细的关于谁有访问权限的交易、访问的分配时间框架以及可以访问的特定数据类型。在任何给定的时间，用户可能改变权限集。访问控制策略也可以安全地存储在区块链上，只有用户可以更改它们。这提供了一个透明的环境，允许用户对收集的数据和如何共享数据做出所有决定。

在医疗服务提供商获得用户的医疗信息后，他会查询区块链用户的数据，并利用数字签名对数据进行身份验证。医疗提供商可以利用定制的最好的应用程序来分析医疗数据。

身份认证将遵循金融机构和监管机构制定的最佳实践。理想情况下，生物识别系统将被利用，因为它们提供了基于密码和代币(智能卡)来增强安全性的身份验证方法。

考虑到这种模式，用户可以单独控制其数据，并有权向特定的医疗提供商和/或医疗实体提供信息，以便在疾病治疗和预防方面进行沟通和协作。区块链的去中心化与数字签名的交易相结合，确保敌手不能冒充用户或破坏网络，因为这意味着敌手伪造了数字签名或控制了网络的大部分资源。类似地，一个敌手将无法从共享的公共帐户中学习任何东西，因为将只有散列的指针和加密的信息包含在交易中。

未完待续