基于区块链技术的电子病历对缓解医患纠纷的潜在作用研究

肖丽 朱艳红 罗娇 颜桢羿 陈菊 温川飙

摘要：目的：本研究基于区块链技术研究电子病历对缓解成都市医患纠纷的潜在作用。方法：缓解医患纠纷问题可以从三方面着手，一是医院人才培养方式的变革，二是提高现有医疗技术，三是缓解医患信任问题。其中，采用区块链技术的电子病历是通过提高现有医疗技术来缓解医患纠纷的重要方法。结果：为缓解成都市医患纠纷难题，实现患者电子病历分布式存储、异地查询、互通共享、提高医疗服务透明性。结论：通过建立电子病历的区块链模型，可以确保电子病历的真实性、保障医疗服务水准，全面提升公共医疗的便捷化、智能化水平，为缓解医患纠纷提供新思路。

关键词：电子病历;区块链技术;医患纠纷;共识可信;公开

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）13-0251-04

Abstract： Objective： Based on Blockchain technology， this study investigated the potential role of electronic medical records in alleviating doctor-patient disputes in Chengdu. Methods： To alleviate the problem of doctor-patient disputes， we can start from three aspects： first， the reform of the way of personnel training， second， to improve the existing medical technology， and third， to alleviate the problem of doctor-patient trust. Among them， electronic medical records using Blockchain technology is an important way to alleviate doctor-patient disputes by improving existing medical technologies. Results： In order to alleviate the problem of doctor-patient disputes in Chengdu， distributed storage of electronic medical records of patients， remote query， mutual sharing and improving the transparency of medical services were realized. Conclusion： The Blockchain model of electronic medical records can ensure the authenticity of electronic medical records， guarantee the level of medical services， comprehensively improve the convenience and intelligence level of public medical services， and provide new ideas for alleviating doctor-patient disputes.

Key words： Electronic medical record;Blockchain technology;Doctor-patient disputes;Consensus credibility;Public

电子病历（Electronic Medical Record，EMR）是随现代信息技术发展的产物，通过对医疗服务记录的数字化，能够对病历进行长期有效的记录。它的广泛使用将极大地促进医疗效率。“电子病历与云存储、移动应用结合后，可以全面提升公共医疗的便捷化、智能化、治疗精准化水平[1]。”在充分尊重患者选择权和知情权的同时，它可以有效地规范医疗人员的诊疗行为，并留下详细的行医记录.这减少模糊事实行为，促进医患互信，有利于防范和处理医疗纠纷。

将电子病历引入医疗系统中必须思考的问题是：①对于大多数普通民众或较底层医疗服务机构来说，缺乏科学有效的方法来确保病历的真实性;②患者查看自身病历情况困难，在单方面茫然接收来自医院的各种信息的同时，始终处于怀疑医院、怀疑医生的状态中;③将包含大量隐私和敏感数据的电子病历存储到云环境，容易受到恶意攻击，病人的隐私保护处于极大的隐患中，这反过来成为医患纠纷的隐患之一;④病人不能全程跟踪和管理自身病历数据，医疗服务透明性低，并且病人在完成整个医疗过程之后，几乎完全失去对了解自身医疗数据的去向。患者得不到及时的反馈、看不明确整个医疗流程、不清楚医疗开销、无法追溯以往医疗记录……诸如此类的问题，长期存在于医院、医生、患者三方之间，医患纠纷愈发严重。基于区块链技术的电子病历能够在很大程度上解决以上提出的问题。以下将从区块链技术的特点及应用、成都市医患关系分析现状、电子病历系统的功能和优势出发，来探讨使用区块链构建的电子病历系统对解决成都市医患关系的现實意义。

1区块链技术的特点及应用

1.1区块链技术特点

区块链技术的提出，是为了满足一个可以存储记录，任何人都能验证真假，并且安全有保障的系统，它可以保证完全的信任、不被人伪造或篡改，因为每个使用该系统的对象都是系统记录的监督者。“总的来说，区块链技术即存储于数据库中的可以共享的数据或信息，这些数据和信息具有不可伪造性、公开透明性和全程留痕的特性，它是一个分布式的共享数据库[2]。”

1.2区块链技术医学应用实例

“GEM公司联合飞利浦区块链实验室开发了基于以太坊区块链的医疗应用Gem Health，这是一个医疗保健数据共享的区块链基础设施，能提高以患者为中心的医疗服务效率，通过智能合约实现身份认证、数据安全存储和访问控制，解决现有医疗系统无法互信的医疗数据等问题[3]。”PokitDok开发保健垂直行业API，包括医疗报销、药房和身份管理，它为各种来源的患者数据提供了一个安全的网络，重要的是，它可能通过优化当前工作高成本流程和消除一些高成本监控费用，从而节省数十亿美元。

“现在，区块链技术被应用在金融领域、物联网和物流领域、公共服务领域、数字版权领域、保险领域、公益领域等信息量大且需要依赖信息真实度的行业[4]。”区块链技术以其突出的开放性、去中心化、匿名性、安全性、独立性的特点，适配不同大小的机构或组织的信息托管。

2成都市医患关系现状分析

现有的医疗制度以及就诊模式的变革是当务之急，与此同时，医患关系也在发生着变化。文献[5]分析指出，“需求方认可医疗机构设施提供及管理， 但存在发展空间， 且患方评价优于社会方。提供方则表示医疗机构建立了和谐医患关系措施， 但执行欠佳。”医患关系的来源主要有以下几个部分：①医疗机构设施尚存在发展空间，各种信息查询不方便;②医疗费用合理性无法确定，顾虑“过渡医疗服务”;③医患关系处理措施不足，医院方或者监管方没有及时处理患者投诉或者处理不满足患者要求。

3基于区块链技术的电子病历系统

技術在不断发展和革新的同时，政策也引导也不断地深入，互联网医疗的出现承担了越来越多的信息化服务角色。四川省卫生健康委出台2019《关于推进5G智慧医疗融合发展的指导意见》要求全面推进5G智慧医疗融合发展，建立区域医学影像、病理诊断、临床检验结果的云存储中心。该指导意见提出要建立5G教学，推动以电子病历为核心的信息化建设，实现电子病历和影像、检验、健康管理、公共卫生等系统互联互通，探索建立基于区块链的电子病历系统。

3.1电子病历系统的功能特点

电子病历主要是通过将医疗记录数字化，并将其保存在电子设备上的技术。它能够实现医疗纪律的传输、管理和重现，并解决了隐私保护和共享使用问题。 “区块链技术的分散性和抗篡改性等特点使其非常适用于医疗数据进行共享[6]。”

3.2医疗区块链数据的重要性

医疗数据在近年来激增，目前临床数据、医学影像数据、科研文献、健康照护数据等医疗数据超过[1021]byte。医疗数据每20个月翻一倍，人一生中产生的数据为1100+TB/人。大数据时代，所有的数据，尤其是医学数据对医疗卫生发展具有巨大的推动潜力，同样，也带来了重大的管理难题。“首先，来源广泛、更新迅速的海量医疗数据缺乏统一规划的医疗信息融合管理平台，致使数据标准乱、数据共享难、信息孤岛化严重，其次，患者未参与到医疗信息的访问控制策略当中，信息系统权限划分不明确，无法实现病人可控的个性化隐私保护[7]。”“大数据时代下的医疗行业数据普遍存在去隐私化的问题，暴露在网络中的医疗数据容易受到普遍攻击[8]。”

3.3缓解成都市医患纠纷问题

3.3.1防止医院信息作伪

在医患关系处理上，一份完整有效、真实可信的电子病历数据能提供巨大的参考意义，在很大程度上提高由信息残缺丢失造成的患者信任度，为医患纠纷调解提供“举证、质证”数据依据。患者后续医疗机构诊疗需要对先前的医疗数据进行参考时，能够起到监督防范患者医疗过程的不合理地方，指导较低层医疗服务机构的医疗服务。解决医患冲突需从多个方向考虑，一方面包括从医疗人员出发，加强医务人员的沟通能力和素质培养，扩大医疗人员培养，缓解医疗资源紧张;从患者出发：保障患者知情权;另一方面则需要从现代化信息技术出发，改进现有的医疗信息记录技术，使人们看病更安全、有效。在现代化诊疗技术方面，电子病历无疑是一个重要环节。

3.3.2构建患者医疗数据库，实现医疗数据共享

“病历书写不是医院的核心工作，但却是保障患者核心利益和维护医生合法权益的核心组成部分[9]”。电子病历能准确地记录患者的基本信息、就诊情况、住院资料、医疗过程等，在解决医患纷争方面扮演者重要的角色。如当发生医患关系是，通过精确查找该患者的医疗过程情况，能更加清晰地判断问题所在并找出解决方案，节约医生时间和增强患者的信任度。同时，当采用到区块链技术与电子病历相结合时，能实现去中心化的电子病历共享机制，使得相关的医院能够看到该病人的诊疗情况，这将大大降低医院漏诊、误诊和用错药的情况。患者本人在不同医疗机构产生的病历记录通过区块链的方式共享到云存储中心后，其他医疗机构方便快捷地查看医疗记录，这种现代化的共享式大大提高了医疗效率，降低不必要的花费开支，为可能存在的医疗纠纷提高事实依据。

3.3.3方便患者跟踪自身病历数据

当病人在完成整个诊疗过程之后，几乎失去对自身医疗数据的去向了解。云存储的共享式电子病历系统能够最大限度上保证患者本人数据的完整性，方便患者查看病历情况，不再单方面的茫然获取医疗信息，了解医疗数据的去向以及医药开销，区块链的加密技术最大程度上保障了患者隐私。区块链技术的去中心化、独立性、安全性、匿名性、开发性的特点，在保障患者隐私的基础上，极大程度上实现了医疗数据的共享和个人医疗数据对立不受破坏，构建完整的个人医疗数据，为成都市医患纠纷提高极好的数字依据。

电子病历区块链技术对缓解医患纠纷有巨大的潜在作用，影响整个医药诊疗过程，并能提高医院诊疗水平、就医舒适度;而通过审视该病人的就诊记录更能缓解就医时的焦虑、紧张等负面心理，这将有效降低成都市发生医患纠纷问题。

3.4为成都市各医疗机构的发展提供参考

“医药信息标准化的区域医疗健康电子病历为基础的区域卫生信息平台，不仅可以实现异地及各级医药医疗机构之间数据的共享，减少患者不必要的重复检查，同时也能为疾病诊治与健康养生提供新的模式[10]。”签名（安全认证机制）与时间戳特性保证数据的真实有效，还原医疗事故原因，减少医疗纠纷。

4搭建基于区块链技术的电子病历过程及结构

按《指导意见》[11]提出：“在提高监督管理效率上，共享电子病历，应用5G高速率和区块链安全的特性，推动以电子病历为核心的信息化建设，实现电子病历和影像、检验、健康管理、公共卫生等系统互联互通，实现整合型医疗服务;探索建立基于区块链的电子病历系统，提升电子病历共享安全性、及时性。”

4.1数据收集

数据的收集是实现搭建区块链技术的电子病历的关键步骤，收集到数据的好坏关系到搭建的区块链模型的好坏。

4.2数据预处理

“数据挖掘首先是将数据储存在数据库中，将数据进行预处理，转变成适合分析和挖掘的数据格式存在较大的数据仓库中，再用数据挖掘算法进行处理，得出的结果是隐私保护后的结果[12]。”比如合并对象，压缩特性属性不同值个数、选取特征子集、维规约处理、对属性离散化和二元化和变量变换等处理方式。数据预处理是进行挖掘的关键问题，数据准备阶段是整个分析的基础。

4.3应用技术

4.3.1分布式存储系统

“分布式系统是由一组独立的计算机组成，系统拥有多种物理和逻辑资源，可以动态的分配任务，分散的物理和邏辑资源通过计算机网络实现信息交互，从而给应用中的用户展现一个统一的整体[13]。”通过计算机网络，分散的物理和逻辑资源能够实现信息交换。它并行性和全局性的特点可以让电子病历系统实现高度的共享功能和快速的数据更新功能。

4.3.2链式存储结构技术

该技术主要应用在数据层上。患者的电子病历数据，包括如患者病情描述、治疗建议、病人签名、医院信息、患者信息等医疗数据用哈希函数算法加密，获得一个由28个具有差异的数字和字母组成的编码。“将此信息加密后的哈希值打包到一个区块上， 区块同时包含之前块的哈希， 盖上时间戳按照一定顺序进行排列， 如此在区块间建立起具有时间顺序的链式存储结构[14]。”

4.3.3非对称加密技术

非对称密码算法核心是：私钥公钥成对存在，前者私人持有，后者公开到网络中。数据在加密之后只能通过与之匹配的公约才能正确解密。申请使用数据的人只有同时持有公钥私钥才能对数据进行解密。

4.3.4智能合约

共识机制是去中心化的关键。区块链新加区块的规则是同一个区块需要获得其他大部分区块的核实验证后才能加入新的节点中，成为区块链的一部分。

4.4区块链模型的构建

“基于区块链的中医电子病历系统建设模式区块链层次模型总共有五个层次，包括合约层、网络层、数据层、应用层、共识层。区块链模型通过构建这5个层次来实现电子病历的动态化管理[15]。”

第一层：数据层。“数据层与网络层主要提供底层技术支持，对区块链的格式进行了定义，保证数据进行安全有效地传输【16】。”数据层主要包括①按照区块链的数据块格式封装好的患者病历数据。其中医药服务信息公开，患者个人信息高度加密，只有在数据拥有者授权或者符合法律法规的监管机构核实医疗情况才能访问;②数据操作记录。包括数据上传、数据修改、数据查看、数据请求等外界操作记录。患者的电子病历医疗数据将以区块和链式结构实现。

第二层：网络层。数据层的数据经过私有密钥和共有密钥加密，并加入时间戳之后，通过内联网将数据上传到网络之中，网络层通过多签名复杂网络设置转入管理机制，运用分布式组网机制让数据发布在不同的数据库中，在这个过程中，新的数据区块将被其他的节点验证。

第三层：共识层。共识层的存在主要是使医疗区块数据的有效性达成共识。共识层的存在主要是使医疗区块数据的有效性达成共识，保障了区块链数据的不可伪造性，它将成员节点（有关政府部门、医疗机构、科室部门等）加入区块链中。

第四层：合约层。合约层主要指算法机制、各种脚本代码和智能合约等。合约层封装的脚本中规定病历数据的操作方式和操作过程中所设计的各种细节，智能合约是运行在区块链上的一段无须干预即可自动执行的代码。在合约层上实现法律、行动纲要、标准化、国家监管条例等内容。

第五层：应用层。应用层主要封装区块链的不同形式的案例和应用场景，如基于区块链的跨区域数据查看平台。应用层的电子病历动态管理平台向医疗机构、医生、患者提供关键信息查询，数据共享等服务。

4.5各级用户使用权限

本文根据不同用户的对电子病历数据的需求将用户角色分为患者、医疗机构、行政监管机构、数据用户、数据管理员;根据电子病历从产生、传输和存储这三个过程，将参与其过程中的非用户角色包括：存取网关、证书机构、联盟链、医院私有链。

患者：患者在医院就诊时通过领取就诊卡，医生诊疗后通过就诊卡的信息将相应的病历数据产生电子病历，存入到本地服务器中在通过加密方式上传至分布式存储网络中。患者持有本人信息可以在医疗机构中查看自身病历记录。

医疗机构：医疗机构整理患者病历数据，将存储所有交易信息的数据结构打上时间戳后，将其从线下病历数据转换成至线上区块数据，它能进行的操作包括增加和查看患者病历数据。

医院私有链：医疗机构上传患者病历数据时，需要用哈希算法将电子病历映射为密文，同关键字索引构成区块一起上传至私有链。新的私有链交易需要被节点验证，验证通过，该区块获得私有链块标识，病历密文被纳入联盟链中。

存取网关：主要起防火墙和校验公钥私钥的作用。

证书机构：负责给颁发公钥和私钥，审核数据用户的申请。

联盟链：存储加密数据的摘要，方便数据用户检索。

数据管理员：数据管理员主要对分布式存储中心进行管理，包括在合约层上添加情景预设、管理数据分配存储、提供网络安全防护。

行政监管机构：可以查看电子病历系统的患者个人数据，核实相关医疗保障。

数据用户：除患者、医院和行政监管机构以外的第三方机构或个人等数据用户，需要患者本人授权即拥有患者密钥的情况下，才能查看患者病历数据。

5结语

传统的电子病历保存在患者体检所在医院，不同的医院之间基本上病人病历数据交流。当患者需要前往其他医院就医时，如果不想接受重复的医疗服务，需要自带病历或者医院跨地区调转患者病历。

电子病历的广泛应用可以有效提高医疗服务效率和用户体验，降低患者和医院的医疗开销，在极大程度上缓解由诸如重复不必要医疗、医患沟通不及时、医疗服务结束后追溯医疗过程等造成的医患关系紧张的问题。采用区块链技术的电子病历的推广，在对缓解成都市医患纠纷上具有巨大的潜在作用。

参考文献：

[1] Raham M S， Khalil I， Arachchige P C M. A novel architecture for tamper proof electronic health record management system using blockchain wrapper[C]//Proceedings of the 2019 ACM International Symposium， 2019：97-105.

[2] 邹进尧.区块链技术与分布式账本在会计领域的应用研究[J].财经界（学术版），2020（14）：213-214.

[3] PriscoG.Theblockchainforhealthcare. gemlaunchesgemhealthnetworkwith Philips blockchainlab[EB/OL].（2016-04-26）2019-10-20].

[4] 继卫.区块链技术与档案管理工作[J].档案天地，2020（8）：1.

[5] 徐双燕，苏维，欧志梅，朱雪锋，陈思，郭克兰.基于医疗机构管理认知下的成都市公立医院医患关系现状报告[J].中国卫生事业管理，2010，27（12）：818-820.

[6] 翟社平，汪一景，陈思吉.区块链技术在电子病历共享的应用研究[J/OL].西安电子科技大学学报：1-11[2020-07-13]

[7] 王瑞锦，余苏喆，李悦，唐榆程，张凤荔.基于环签名的医疗区块链隐私数据共享模型[J].电子科技大学学报，2019，48（6）：886-892.

[8] DENNIS R， OWENSON G， AZIZ B. A temporal blockchain：A formalanalysis[C]2016 International Conference on Collaboration Technologies and Systems （CTS）.Orlando，FL， USA：IEEE，2016： 430-437

[9] 秦虎，時艳博，王帅同.基于结构化电子病历的医疗质量管理系统应用研究[J].中国数字医学，2020，15（2）：13-14+17.

[10] 黎明，施涛，李琳，徐军荣，李四海.基于HL7和XML的区域医疗平台电子病历数据共享[J].甘肃科技，2016，32（2）：8-9+73.

[11] 摘自《关于推进5G智慧医疗融合发展的指导意见》.四川省卫健委，2019年9月1日.

[12] 卓建成.医疗信息系统中数据挖掘隐私保护的思考分析[J].数码世界，2018（3）：61.

[13] 郑晶晶.分布式交互中的资源配置算法研究[D].天津：天津工业大学，2014.

[14] 陈隆轩，马俊秋，倪若宇，王兆然.区块链技术在电子病历上的应用研究[J].大数据时代，2018（5）：11-13.

[15] 谢辉.区块链技术及其应用研究[A].中国计算机学会.第31次全国计算机安全学术交流会论文集[C].中国计算机学会：2016：4.

[16] 秦森林.政府数据开放与共享模型研究[J].现代计算机（专业版），2019（1）：53-56.

【通联编辑：王力】