区块链技术为医疗健康行业保驾护航.pdf

作者：哈希研究院报告摘要：医疗健康领域的发展有两大基本推动力，一是医疗技术发展，二是数据的精准获取与高效利用。而区块链在数据隐私保护、数据存储等方面有着较大的优势。因此两者相互结合，将形成良好的解决方案，但项目的实际落地仍存难度。1.医疗行业，数据为王：医疗健康领域未来的发展趋势是数据的高效利用，因此跟数据相关的存储、计算、传输等方面的解决方案都是有应用的场景的。区块链的分布式存储、非对称加密以及区块和链的结构在一定的程度上是非常符合医疗行业的诉求的，当两者在各方面都成熟之后，相互结合会有很好的效果。2.医疗联盟链存在机会：不管从区块链技术的成熟度以及应用落地来看，还是从国家政府监管的角度来看，联盟链体系是目前比较可能实现的一个技术解决方案。一方面解决了数据共享的问题，促进整个行业的高效发展，另一方面各三甲医院也可以在国家监管的情况下进行有效的配合。3.国家监管大，落地难度大：医疗健康数据是国家重点管控数据范畴，相关政策也明确表明医疗健康大数据是国家重要的基础性战略资源，其对国家安全，社会稳定等方面有着重要的影响作用。目前在医疗科研等方面的政策比较放松，但是如果想要把医疗健康数据变成商业化机构或者个人来进行管理运作，该做法风险较大，国家政策层面放开的难度较大。随着区块链技术的不断发展，该技术可以成为医疗健康领域一个有效的工具，然而行业要进行区块链化还需要一定的时间，短期内很难实现。一、医疗健康领域现状1.1 基本概念根据中国产业信息网发布的医疗健康产业报告中的定义，医疗健康产业是以维护和促进人民群众身心健康为目标，主要包括医疗服务、健康管理与促进、健康保险以及相关服务，涉及药品、医疗器械、保健用品、保健食品、健身产品等支撑产业，覆盖面广，产业链长。目前所理解的医疗健康产业已经不仅仅是传统的治病疗伤，而是以其为中心的上下游全产业链范围。根据德勤(Deloitte)发布的 2020 年生命科学与医疗趋势报告显示，随着社会经济水平的提高，全球平均预期寿命延长了5.5 岁，从 1990 年的 75 岁延长至2015 年的 80.5 岁，因此人们对医疗健康的需求越来越大。根据前瞻产业研究院发布的医疗健康领域投资分析报告显示，截至2015 年，中国健康产业市场规模已达2 万亿元，根据其预测，2020 年中国医疗健康产业市场规模将高达8 万亿元。图 1：医疗机构总诊疗人数情况资料来源：中国产业信息网中国的医史虽然已经有了上千年的历史，中国医学一直是西方医学系统之外另一个独立的医学体系。医疗这个词也主要来源于西方医学系统，并且随着社会文明的进步，人们关心的不仅仅是治病疗伤，而逐步放大到整个健康范围。除了医疗生态的范围扩大之外，整个行业的医疗手段也在发生着巨大的改变。从中国古时的“望闻听切”，到如今各类现代化医疗诊断器械，医疗设备的更新迭代也带到了医疗行业的进步。随着互联网以及移动互联网的发展，远程医疗的速度也在加快，到2018 年，采用移动设备的互动将占到医疗机构互动的 65%，80%的医生已使用智能手机和医疗应用程序提供医疗服务。总的来说，医疗健康领域的发展主要得益于全球人口数量增加以及人口结构变化（老龄化增加）、社会经济水平提高、城市化水平提供以及慢性疾病的治理需求的增加。社会经济的不断发展，提高了人们对医疗健康的需求，人们日益增长的需求，不断的给现有医疗技术或者医疗体系带来新的压力，从而有效促进了行业的发展。另外，行业的不断发展也离不开科技水平的进步以及政府等相关单位的支持，共同推动行业的发展。1.2 医疗健康领域存在的问题虽然医疗健康领域正在不断的增长，但是整个行业的发展仍然有着很多的挑战和阻碍。根据 Healthcare Executive Group 进行的一项调查表明，2018 年里医疗健康领域最主要的三个挑战分别是，临床数据分析、人口卫生服务机构状况以及基于疗效的支付体系。1.数据化程度低随着互联网的发展，医疗健康领域的数字化程度已经不断提高，不管是从医疗设备还是从医疗服务的角度来看，电子化的趋势也越来越明显。然而整体的数据化程度还相对偏低，一些三甲医院的医疗设备及医疗服务的水平较高，但是中等偏下的医院还处于更新换代的阶段，数据化能力较差。并且在临床医学方面，基本不存在数据的采集与利用，患者与医生或者制药商之间的沟通处于断裂状态，临床数据得不到分析和利用，大大地阻碍了临床医学领域的进步，2.医疗机构相互孤立由于数据化程度低，各医院之间存在着明显的信息不对称现象。比如说，每个人都会有这样的求医体验，当你去医院看病，医生都会让你去做任何可能相关的检查，然而这些检查每个人都已经在很多医院进行过相应的处理，然而由于医院间相互孤立，病人信息无法同步，由此带来了巨大的人力物力的浪费，降低了行业的效率，阻碍行业快速发展。3.网络安全压力大虽然法律法规明确保障医疗健康领域的数据安全和隐私，但是互联网的快速发展，使得越来越多的设备开始入网，给网络安全工作带来巨大隐患。2017 年 IBM Security 和 Ponemon研究所的研究显示，防止医疗数据泄露的费用有所增加，平均每个记录为380 美元，而其他行业的数据维护成本则下降了10%。因此，数据及网络安全问题将越来越成为该行业关注的问题。除此之外，医疗健康领域还面临着诸多问题，比如医疗成本高、医疗资源不匹配、患者医疗体验差等等，在此不进行一一叙述。1.3 医疗健康领域发展趋势一方面随着人民生活水平显著提升，对健康以及美好生活的需求越来越大，另一方面随着互联网的发展，医疗健康领域数字化发展已经成为各国家医疗领域的首要发展方向。1.医疗健康数字化随着互联网的发展，各行各业都在进行数据化改造，医疗健康领域也不例外。从传统的手写病历，到现在的电子病历系统。目前来看，医疗健康领域的数字化程度还处于中下游水平，但是从各国在医疗健康领域的数字化的政策支持来看，其数字化进程会不断加快。从市场表现来看，主流三甲医院的数字化改造相对比较成熟，中等偏下医院的数字化程度较低，未来会逐步向下沉淀，在全行业实现数字化。2.医疗健康数据共享目前各医院之间相互孤立，信息没有相互打通，主要原因有两个，一方面是医疗健康数据没有电子化，信息流通难度大，另一方面数据安全隐私问题难解决。随着技术的进步，数字化已经在不断地发展。随着安全隐私问题得到有效解决，数据在未来将实现共享。数据共享带来的是行业信息的透明，信息透明可以有效的促进行业效率提高，并且最大地释放行业价值。3.精准定制化医疗随着人们对医疗健康的需求越来越高，未来专业化的医疗服务将会不断的升级迭代。人们可以通过可穿戴设备实时捕捉身体数据，并且反馈给专业的医疗团队，医疗团队根据用户个体情况进行定制化的精准医疗，包括药物、医疗器械以及相应的医疗保险服务等等。用户将不仅仅是生病了才去进行治疗，而是从预测、预防就开始进行相应的医疗服务，整个医疗服务覆盖其整个生命周期。二、区块链+医疗领域2.1 区块链+医疗领域的可行性简析区块链+医疗健康领域是有可行性也有约束性，从区块链本质属性和医疗健康的发展趋势以及现存问题可以说明。1.分布式存储保证信息安全区块链采用数据多节点、分布式多重存取，摆脱对互联网中心服务器依赖，避免了中心服务器单点篡改数据、丢失数据的可能性。并且用户能够随时查看病患的历史数据和用户数据，从而免去数据丢失的风险。这也可以有效地提高行业的效率，患者在就医时，医生无需在给患者进行已做过的相关的检查，直接查看历史数据即可，大大地节省了人力物力。2.非对称加密保证用户隐私随着社会的发展，一方面人们也越来越注重个人尊重和隐私，另一方面医疗健康领域的特点需要用户去公开自己的信息，最起码在就医阶段对医院是公开的，这样才能有效的解决就医问题。区块链的加密和去中心化的特点迎合了用户隐私信息保护的诉求，一方面可以把相关信息公开给医院，使得患者可以接受到最好的医疗服务，另一方面可以有效的做好匿名处理，即使信息被公开，对用户本身的保护也可以达到最大化。3.联盟链社区自治促进信息共享大多数的医疗数据在各家医院以及各个医疗设备制造商，不同的提供商经常使用不同的数据库系统对医疗数据进行存储，每个系统之间没有很好的协同。区块链一方面从技术上可以保障数据共享功能的实现；另一方面从社区自治的角度可以很好的促进大家进行数据共享，类似于R3 联盟，在联盟中各参与方根据联盟规则进行相关的数据共享，并且也会因此受到相应的激励措施或者惩罚机制。4.智能合约提高行业效率智能合约的最大作用就是自动化执行相关程序流程，减少人员参与的环节，提高效率。区块链系统能够实现大部分计费、支付程序的自动化，从而跳过中间人，降低行政成本，为病患和医疗机构双方节省时间。并且这一系列的资金以及过程数据，可以为后期的保险理赔以及账单管理提供有效的依据，一方面可以减少医疗健康领域的骗保、报假账等灰色花费，另一方面也可以提高验证的效率。目前来看，区块链在医疗健康领域应用还是提供了一个可行的解决方案，主要从数据保护以及数据共享方面有一定的应用。除此之外，区块链记录不可篡改且可追溯，在药品溯源等方面可以有一定的应用，这主要还是供应链方面的应用，这一块就不做太多的叙述。2.2 区块链+医疗领域的优势结合区块链最突出的特点去中心化、点对点网络、分布式账本，、时间戳、信息透明且不可篡改等，将区块链技术运用于医疗健康领域，将会有以下几个优势：（1）提高数据安全性，降低网络风险区块链通过加密以及分布式存储等手段，保证数据交换系统的安全，防止数据被修改。随着各类自用医疗设备的增多，并且绝大多数都是物联网设备，未来人们的健康生活数据会越来越多，人们对数据泄露以及隐私保护的要求越来越高。区块链能够在保证安全、隐私和可靠性的同时，提供设备之间的数据互操作性，有效降低数据在存储以及传输过程中的风险。目前区块链相关的加密技术已经取得了很大的发展，甚至不少区块链项目就是聚焦在数据加密技术领域。如多方计算技术（sMPC）通过将需要计算的数据分解成多个碎片来进行加密，分配给多个节点进行计算，保证各个节点根据单独的碎片无法解密原始数据。区块链可以将需要保密的用户隐私信息进行加密，保证信息只在特定的场景下进行传播或者共享，其他方即使拦截也无法解密出原始信息。（2）数据加密及共享区块链的医疗健康平台使用的是分布式的记账方式，不再像传统的医疗健康数据平台一样，由平台持有用户的所有信息，而是每一位用户手上都有一份账本，该份账本可以记录所有用户的信息，根据信息的重要性不同可能会有一定的加密处理。每个用户的信息都是掌握在自己手中的，不属于任何一个平台所有。用户可以根据自身不同信息的价值，基于不同的价格给出信息的分享或者出售，做到了用户信息的掌握权力还之于用户。区块链在保证安全隐私和可靠的同时，本身也具有公开透明性，从医院到患者，整个过程都能得到保障。以电子病历为例，未来可以打造一个区块链电子病历系统，患者的所有的就医以及身体健康数据都存储在链上，方便医生对患者有一个全面的了解，并且可以免去各医院之间转院导致的信息不对称问题，需要患者反复进行相同的诊断。（3）提高行业透明度，减少灰色地带从服务机构角度出发，应用区块链技术之后，患者在就医过程中的医疗记录、花费记录以及患者本身的身体情况都可以实时记录在链上，服务机构可以快速准确的查询到相关数据，并且以此作为依据，减少患者与服务机构之间的纠纷。从患者角度出发，药品从制药商出发，到流入个体消费者手中，整个过程都能得到保证。假药问题就可以得到很好的解决，患者无需为此担心。2.3 区块链+医疗领域的阻碍和限制区块链技术本身的优势能给医疗健康领域带来新的活力，但是医疗健康领域本身还存在着很多问题，就算结合了区块链技术，没有很好的解决原有的问题，区块链技术一方面不能发挥出最大的优势，另一方面该行业可能无法应用区块链技术。（1）行业数字化程度低从医院角度来看，目前除了中心城区的三甲医院以外，二线城市特别是三四线城市的医院的数字化水平较低。除此之外，各医院系统以及医疗设备制造厂商的系统完全不一样，这加大了数据同步方面的难度，未来想要把数据统一化，则需要对现有的医疗设备进行更新换代，这会带来巨大得财力物力，所以数字化、标准化的难度很大。从患者角度来看，医疗健康需求最大的人群是老龄人，这部分人群对信息化的认知程度较低，在数字化过程中，老年人的教育成本较高，难度较大。（2）去中心化实现难度大分布式存储要求多个节点同时存储和计算各类医疗数据，这会大大的加大各节点的计算压力，导致整体的运维成本上升，绝大多数小型医院的承受难度大。前期可能只能以三甲医院为代表，成立相关的医疗联盟链，后续再不断的加入三四线城市的小型医院，从而才能实现全国层面的数据共享。（3）医疗数据量巨大医疗数据相比于交易数据，其结构更加复杂，种类更加多，其未来的存储容量的需求将远远大于现有的数字货币的交易数据量。如果将医疗数据内容全部作为上链数据，海量的数据将导致链上数据过于庞大，储存容量和存储处理速度将面临巨大的挑战。（4）国家强监管领域医疗健康数据是国家重点管控数据范畴，相关政策也明确表明医疗健康大数据是国家重要的基础性战略资源，其对国家安全，社会稳定等方面有着重要的影响作用。因此，如果想要把医疗健康数据变成商业化机构或者个人来进行管理运作，该做法风险较大，国家政策层面放开的难度较大。三、应用案例既然区块链技术在社交产品上有一定的优势，那么对于区块链技术的社交产品的应用的探索是显而易见的。本次案例分析有以下三个：案例一：Deep Health Chain（元链）Deep Health Chain(简称DHC，元链)是一个基于区块链的医疗健康服务平台，构建了一个自治的生态体系，打破了传统的中心服务模式，让每个人都可以获取全球优质的医疗资源和服务。患者在体系中是主要的参与者，患者可以将自己的医疗数据上传到DHC链中，通过智能合约设置一定的权限，有效的保障了用户自己的数据隐私。DHC整个生态目前拥有30 多家三甲医院和数百家医疗机构的医疗数据，其所创建的生态市场可应用于个人健康报告、完整的药品供应链、医药临床试验和人口健康研究。图 1：DHC项目示意图DHC目前在全球拥有大量的合作机构，包括瑞联医疗、锐格香草、锐达医疗和MIMIE；除此之外，其客户覆盖范围也比较广，包括移动影像、移动病历、远程会诊、石医生、医学影像培训平台等，客户数量超过500 多家，平台中有3000 多名专业医生为患者提供服务，日诊断影像10000 例/日，目前共计检查量1000 余万例。案例二：阿里健康阿里健康宣布与常州市合作“医联体+区块链”试点项目，该项目旨在将区块链技术应用于常州市医联体底层技术架构体系中，实现当地部分医疗机构之间安全、可控的数据互联互通，用低成本、高安全的方式，解决长期困扰医疗机构的“信息孤岛”和数据安全问题。该技术首先在常州武进医院和郑陆镇卫生院落地，后续将逐步推进到常州天宁区医联体内所有三级医院和基层医院，形成快速部署的信息网络。图 2：阿里健康区块链功能架构阿里健康在常州区块链项目中设置了数道数据的安全屏障。首先，区块链内的数据存储、流转环节都是密文存储和密文传输，即便被截取或者盗取也无法解密。其次，为常州医联体设计的数字资产协议和数据分级体系，通过协议和证书，约定上下级医院和政府管理部门的访问和操作权限。最后，审计单位利用区块链防篡改、可追溯的技术特性，定位医疗敏感数据的全程流转情况。引入阿里健康区块链的技术后，可以实现业务数据互联互通，提高了医生和患者的体验，同时也保证了分级诊疗、双向转诊的落实。社区与医院之间通过区块链实现居民健康信息的流转和授权，医联体内各级医院医生，在被授权的情况下可了解病人的过往病史和体检信息，病人不需要做不必要的二次基础检查，减少了医疗花费。四、总结医健康领域发展的本质是数据，除了技术发展本身的推动以外，其附加的推动力主要取决于数据的高效利用，而区块链在数据隐私保护、数据存储等方面有着较大的优势。因此两者相互结合，会是一个不错的解决方案，但是在实际落地上还存在的一些难度。1.医疗行业，数据为王：医疗健康领域未来的发展趋势是数据的高效利用，因此跟数据相关的存储、计算、传输等方面的解决方案都是有应用的场景的。区块链的分布式存储、非对称加密以及区块和链的结构在一定的程度上是非常符合医疗行业的诉求的，当两者在各方面都成熟之后，相互结合会有很好的效果。2.医疗联盟链是可行的机会：不管从区块链技术的成熟度以及应用落地来看，还是从国家政府监管的角度来看，联盟链体系是目前比较可能实现的一个技术解决方案。一方面解决了数据共享的问题，促进整个行业的高效发展，另一方面各三甲医院也可以在国家监管的情况下进行有效的配合。3.国家监管大，落地难度大：医疗健康数据是国家重点管控数据范畴，相关政策也明确表明医疗健康大数据是国家重要的基础性战略资源，其对国家安全，社会稳定等方面有着重要的影响作用。目前在医疗科研等方面的政策比较放松，但是如果想要把医疗健康数据变成商业化机构或者个人来进行管理运作，该做法风险较大，国家政策层面放开的难度较大。随着区块链技术的不断发展，该技术可以成为医疗健康领域一个有效的工具，然而行业要进行区块链化还需要一定的时间，短期内很难实现。