王天玨 陳揚 陳靖予

摘 要：區(qū)塊鏈技術(shù)被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、金融和醫(yī)療保健等各個行業(yè)。 在醫(yī)療系統(tǒng)中，區(qū)塊鏈技術(shù)在保護與處理患者信息方面具有極強的潛力，但該優(yōu)勢尚未在該領(lǐng)域發(fā)揮到極致。本文旨在基于區(qū)塊鏈技術(shù)，將該技術(shù)與國家人口老齡化現(xiàn)象相結(jié)合，利用區(qū)塊鏈存儲并處理老年人信息數(shù)據(jù)，開發(fā)一個新型靈活更加隱私的老年人護理平臺。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;擴展應(yīng)用;老齡化;護理平臺;隱私

一、引言

隨著人口迅速向老齡化社會轉(zhuǎn)變，預(yù)計2015-2080年，世界上幾乎每個國家60歲及以上的人口比例都將增加。人口老齡化將降低勞動力參與率和儲蓄率，從而引發(fā)對未來經(jīng)濟增長放緩的擔(dān)憂。為使老年人獲得醫(yī)療保健，以維持和改善他們的生活質(zhì)量，需要共同的努力。在中國，醫(yī)院服務(wù)主導(dǎo)著醫(yī)療保健市場，然而，很少有人注意分析老年人口醫(yī)院的地理可及性以及傳統(tǒng)醫(yī)療模式的非隱私管理帶來的不便。本文基于區(qū)塊鏈技術(shù)，打造一個去中心化、信息安全、交易透明、供需對等的老年人護理平臺，包括構(gòu)建老年人電子檔案、電子護理檔案分布式網(wǎng)絡(luò)，并加入共識機制，通過加密算法和時間戳來保證護理數(shù)據(jù)的真實性和隱私性等，為國內(nèi)老年人護理行業(yè)注入新的理念和技術(shù)，實現(xiàn)老年人健康護理新模式。

二、傳統(tǒng)養(yǎng)老護理模式現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，老齡人口的不斷增長使得對養(yǎng)老護理機構(gòu)需求不斷增大，老年人醫(yī)療健康數(shù)據(jù)急劇增多。隨著醫(yī)療水平的不斷提高，衛(wèi)生部于1994 年首倡研究我國的電子病歷系統(tǒng)，部分大型醫(yī)院也自 1999 年開始試行電子病歷，通過計算機將患者病歷的相關(guān)信息進行存儲記錄。許多養(yǎng)老機構(gòu)也開始利用養(yǎng)老護理電子平臺，使用電子醫(yī)療病歷記錄老年人的醫(yī)療健康信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、統(tǒng)計分析、診療輔助等功能，從而為養(yǎng)老數(shù)據(jù)提供了更加便捷的存儲方式。

大多數(shù)智能診斷系統(tǒng)只考慮患者特征，使用分類模型進行疾病診斷，依賴大量的EMR數(shù)據(jù)，這些黑箱模型對醫(yī)生和患者都不是很有說服力。在歷史上，智能診斷系統(tǒng)中使用的MKNs的醫(yī)學(xué)知識是由領(lǐng)域?qū)＜一ㄙM大量時間和精力手工構(gòu)建的。利用一些提取醫(yī)學(xué)文本中醫(yī)學(xué)術(shù)語間簡單共現(xiàn)關(guān)系的統(tǒng)計方法，自動提取醫(yī)學(xué)知識。然而，這種基于共現(xiàn)關(guān)系的知識的可信性受到病案數(shù)據(jù)庫規(guī)模、醫(yī)學(xué)術(shù)語的覆蓋范圍和病案記錄完整性的限制。近年來，自然語言處理（NLP）技術(shù)和機器學(xué)習(xí)模型被用于識別醫(yī)學(xué)術(shù)語，并從大量醫(yī)學(xué)文本中提取更多的相互關(guān)系。這種識別和提取模型依賴于上下文信息的豐富特征，需要足夠的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。但考慮到不同醫(yī)療資源的異質(zhì)性，特征分布多樣。這導(dǎo)致模型需要在新的標(biāo)簽數(shù)據(jù)上進行再培訓(xùn)，這是昂貴和費時的。此外，隨著電子病歷的積累，會出現(xiàn)許多新的術(shù)語和知識。然而，現(xiàn)有的診斷系統(tǒng)是靜態(tài)的，這意味著它們的診斷能力受到訓(xùn)練數(shù)據(jù)的限制。這些都表明如今的老年人護理模式有著信息不對稱、數(shù)據(jù)傳輸不通暢的問題，這將導(dǎo)致護理行業(yè)服務(wù)供需不平衡。加之老年人基本信息數(shù)據(jù)的龐大與多樣性，各個機構(gòu)或者系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的各異性，數(shù)據(jù)的傳輸勢必有較大的壁壘，因而無法實現(xiàn)信息安全高效共享，且不利于對隱私的保護。目前大多數(shù)醫(yī)療數(shù)據(jù)系統(tǒng)都通過單點登陸進行各數(shù)據(jù)訪問，牽一發(fā)而動全身，難以保證安全性。所以傳統(tǒng)的養(yǎng)老護理模式存在較大的改進和優(yōu)化空間。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈是一個分布式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個分布式的分類賬，其中的數(shù)據(jù)在一個點對點網(wǎng)絡(luò)上共享。網(wǎng)絡(luò)成員節(jié)點按照預(yù)定義的協(xié)議進行通信和驗證數(shù)據(jù)，而不需要中央授權(quán)。分布式賬本可以是分散的，給予所有用戶平等的權(quán)利，也可以是集中的，給予特定用戶特殊的權(quán)利。

如果一個中央實體是主要的決策者，那么它就是中央集權(quán)的。區(qū)塊鏈技術(shù)隨著比特幣加密貨幣點對點網(wǎng)絡(luò)的普及而得到推廣。區(qū)塊鏈是使用加密技術(shù)創(chuàng)建的，其中每個區(qū)塊事務(wù)、數(shù)據(jù)文件都有一個加密哈希，并鏈接到前一個區(qū)塊。一旦一個區(qū)塊被一定比例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點驗證，它將被添加到之前的區(qū)塊中，形成一個區(qū)塊鏈，也稱為公共交易賬本。區(qū)塊鏈技術(shù)改變了管理控制的數(shù)字化管理和維護方式。在區(qū)塊鏈中，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，存儲在共享數(shù)據(jù)庫中，具有更高的透明度，而且刪除和修改不變性的風(fēng)險有限。區(qū)塊鏈的潛力在于每個協(xié)議、支付和交易活動都有一個數(shù)字記錄。這些記錄可以在個人、機器、算法和組織之間被驗證和共享。經(jīng)紀人、銀行家和律師等中介機構(gòu)的需求減少了。中介機構(gòu)是作為中間人，處理不同行業(yè)交易的準確性和驗證的實體。有了區(qū)塊鏈，信任就從驗證事務(wù)的人類和傳統(tǒng)代理轉(zhuǎn)移到了計算機代碼。這些關(guān)鍵特性使區(qū)塊鏈技術(shù)成為增強信息處理的安全性、可靠性、透明性、效率和成本效益的潛在解決方案。

四、擴展區(qū)塊鏈至老年人護理平臺

由于傳統(tǒng)的老年人護理模式的缺陷，極其容易引發(fā)老年人基本信息的接受率低、準確率不高，或者信息傳輸錯誤而產(chǎn)生誤判等事故，也極其容易泄露隱私?？紤]到老年人受理機構(gòu)并非固定，存在流動的可能，而老年人身體因素的不確定問題也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)流動，如果過往數(shù)據(jù)不能夠很好地傳遞，信息就不能準確真實地更新，則無法保證一個全面更好地護理。

區(qū)塊鏈模型的搭建，通過構(gòu)建區(qū)塊鏈層次模型的合約層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、共識層、實現(xiàn)護理數(shù)據(jù)的動態(tài)化管理。首先，在數(shù)據(jù)層方面，搜集老年人的個人身體狀況信息和過往病史，形成老年人個人的身體檔案并且按區(qū)塊鏈信息處理的過程通過加密算法蓋上時間到區(qū)塊鏈上，并且在網(wǎng)絡(luò)層通過各種數(shù)據(jù)處理機制讓數(shù)據(jù)分布在各個節(jié)點中，并且引入恰當(dāng)?shù)墓沧R機制來有效地完成數(shù)據(jù)之間的傳輸并且防止數(shù)據(jù)被篡改，在合約層上加入各種管理老年人護理信息的管理規(guī)范和運行條例，使得該系統(tǒng)的運行符合法律的標(biāo)準，達到規(guī)范標(biāo)準化。應(yīng)用層的護理平臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)使得護工，護理機構(gòu)和老年人參與到對信息的查詢，運行和管理當(dāng)中，加密算法使得用戶和護工的隱私都得以保護，蓋上時間戳使得每一次的護理流程、護理人員以及護理時間都可以追溯查詢，分布式的數(shù)據(jù)存儲則保證了數(shù)據(jù)的安全。

基于區(qū)塊鏈的老年人護理平臺工作流程，老年人的護理檔案包括：個人身體數(shù)據(jù)信息、個人往期病史、日常護理記錄和護理需求等，護理機構(gòu)可以根據(jù)所上傳的信息來進行護工和老年人的實時匹配，此護理平臺的工作流程包含了對信息的采集、加密、統(tǒng)計和匹配應(yīng)用等操作。

五、新型模式的優(yōu)勢

（一）基于區(qū)塊鏈而開發(fā)的平臺，由于區(qū)塊鏈極強隱私的特點，被護理者的信息將被安全存儲于護理機構(gòu)內(nèi)部信息鏈，通過密鑰進行匿名交易，只有被護理者通過授權(quán)才能查看信息，直接阻斷了外部機構(gòu)來竊取信息的可能。這種新型的護理模式，將大大地保護被護理者的隱私，使得整個過程更加安全。

（二）基于前面講到的數(shù)據(jù)不容易被篡改，而每一次的修改都會由區(qū)塊鏈蓋上時間戳，所以在數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)倪^程中，無論老年人的流動性與不穩(wěn)定性多么強，都可以在下一階段追溯到上一階段的全部信息，因而數(shù)據(jù)不易丟失，且保證了每一次護理的全面以及質(zhì)量。

六、結(jié)論

由于傳統(tǒng)的老年人護理模式的缺陷，極其容易引發(fā)老年人基本信息的接受率低、準確率不高，或者信息傳輸錯誤而產(chǎn)生誤判等事故，也極其容易泄露隱私。新型的基于區(qū)塊鏈的老年人護理平臺利用電子檔案存儲老年人基本信息，蓋上時間戳，存儲在分布式賬本之中，可以更好地保護隱私、且數(shù)據(jù)不可被更改、在必要時間可以進行溯源。

因而一改傳統(tǒng)老年人護理模式的缺點，在現(xiàn)階段老齡化嚴重的當(dāng)今社會，有著極高的價值，且為未來老年人的護理提供了更為精準更有效率的一種可能。

參考文獻：

[1] Shuyun Shi， Debiao Hea， Li Li a， Neeraj Kumar， Muhammad Khurram Khane， Kim-Kwang Raymond Choof. Applications of blockchain in ensuring the security and privacy of electronic health record systems： A survey. Computers & Security 97 （2020） 101966

（蘇州科技大學(xué) ?江蘇蘇州 ?215000）