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（一）

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

01

介绍

对于医疗和信息技术(IT)来说，这是一个非常激动人心的时刻。由于基因研究的改进和精准医疗的进步，医疗正在见证一种创新的疾病预防和治疗方法，它融合了患者的基因组成、生活方式和环境。同时，它的进步也产生了大量的医疗信息数据库，提供了追踪医疗数据的工具，并让更多的人参与到他们自己的医疗中。将这些进步与医疗和信息技术结合起来，将促进健康领域的变革。

《美国复苏与再投资法案》要求所有公共和私人医疗提供商在2014年1月1日前通过采用电子病历(EMR)，以维持现有的医疗补助和医疗保险报销水平。这个EMR任务促进了EMRs的可用性和利用率的显著增长。然而，这些系统中的绝大多数人没有能力共享他们的医疗数据。

区块链技术有潜力应对目前在卫生信息技术系统中存在的互操作性挑战，并成为能够使个人、医疗提供商、医疗实体和医学研究人员安全地共享电子医疗数据的技术标准。

在本文中，我们描述了一个基于区块链的访问控制管理器，它将促进国家卫生信息技术协调员办公室(ONC)在全国互操作性路线图中提出的行业互操作性挑战。互操作性也是任何基础设施支持病人中心结果研究(PCOR)和精准医疗计划(PMI)中一个关键的组成部分。基于区块链的国家卫生信息技术基础设施具有深远的发展潜力，促进精准医疗的发展，推进医学研究，并要求患者对自己的医疗健康负责。

02

区块链技术的基本原理

区块链是一种P2P分布式分类账技术，用于创建透明和信任的新一代交易性应用程序。区块链是比特币的基础结构，是由三个主要组成部分组成的设计模式:分布式网络，共享的分类帐和数字交易。

a.分布式网络

区块链是一个分散的P2P架构，节点由网络参与者组成。网络中的每个成员都存储一个相同的区块链副本，并为网络验证和认证数字交易的集合过程作出贡献。

b.共享的分类账

在分布式网络中，成员将数字交易记录到共享分类帐中。为了添加交易，网络中的成员运行算法来评估和验证所提议的交易。如果网络中的大多数成员都同意该交易是有效的，那么新的交易将添加到共享分类帐中。对共享分类帐的更改将在分钟或几秒内反映在区块链的所有副本中。添加交易之后，它是不可变的，不能更改或删除。由于网络中的所有成员都有一个完整的区块链副本，所以没有一个成员有权篡改或修改数据。

c.数字交易

任何类型的信息或数字资产都可以存储在区块链中，而实现区块链的网络定义了交易中包含的信息的类型。信息通过加密和数字签名来保证真实性和准确性。交易被构造成块，每个块都包含对区块链中前面块的加密散列。块按时间顺序添加，按时间顺序排列。

03

建议

我们的建议涉及使用公共区块链作为访问控制管理器，以保存在区块链中存储的医疗记录。目前还没有采用这种开放标准或区块链实现的方法，但研究支持该方案的可行性。比特币已经证明了可信的、可审计的计算是可能的，使用一个分布式网络和一个共享的分类帐。此外，数据存储、安全性和加密技术目前也在使用。这篇论文大量借鉴了麻省理工学院发表的关于使用公共区块链管理和控制个人数据访问的研究。

04

比特币和私人区块链应用的限制

比特币是基于开放源代码的加密协议，已经被证明是一个非常安全的加密货币交换平台。尽管一些比特币交易背后的身份仍不为人所知，但该平台提供了透明度，因为任何人都可以访问区块链，并且任何比特币地址的余额和交易都可以看到。

缺乏数据隐私和缺乏强大的安全保障使得比特币公开区块链不适合医疗的区块链，这需要隐私和受控的、可审计的访问。此外，对于大规模和广泛使用的区块链应用程序，每秒可伸缩性的比特币标准和最大交易数量。

完