CN112116994A - 基于区块链的社会化医疗与信息服务平台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于区块链应用技术领域，具体涉及基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，包括区块链底层系统、居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统和大数据点对点决策支持系统，居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统、大数据点对点决策支持系统均进行信息上链至区块链底层系统。本发明提供的平台综合了区块链技术的优势以及区块链技术赋能社会治理的现实困境，进一步保证了数据存储安全性，极大的节省了医患的时间，提高了医疗服务效率。
Description
技术领域
本发明属于区块链应用技术领域，具体涉及基于区块链的社会化医疗与信息服务平台。
背景技术
共享医疗健康大数据是提高医疗服务质量的重要保障。个人健康记录(PersonalHealth Record，PHR)存储的是患者一生的医疗健康活动信息，这些数据一般存放在医疗机构的信息系统中，造成了数据碎片化，不易被查询以及访问的问题，因此，建立医疗信息共享平台以实现对医疗数据进行共亨。然而，现有的医疗信息共享平台中却存在如下问题：对PHR信息保密性不强；医患之间对于PHR数据交易不公平，患者无法得到与他提供的医疗信息相对应的医疗服务；太坊共识算法资源浪费严重以及PHR区块生成时间不稳定。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，目的是为了解决现有的医疗信息共享平台对PHR信息保密性不强；医患之间对于PHR数据交易不公平，患者无法得到与他提供的医疗信息相对应的医疗服务；太坊共识算法资源浪费严重以及PHR区块生成时间不稳定的技术问题。
本发明提供的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，具体技术方案如下：
基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，包括区块链底层系统、居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统和大数据点对点决策支持系统，所述居家预约分诊系统、所述医患信用信息系统、所述病例信息共享系统、所述人工智能辅助决策系统、所述大数据点对点决策支持系统均进行信息上链至所述区块链底层系统；
所述居家预约分诊系统用于患者在线发起疑似问诊，医护人员远程视频对患者进行初步问诊，医护人员对确诊为疑似病例患者给予远程挂号并提供就近有效的医院问诊信息；
所述医患信用信息系统用于对评价信息的记录；
所述病例信息共享系统用于医生调用过往病例大数据历史图谱对患者进行病情的预先判断；
所述人工智能辅助决策系统用于对患者病例资料进行建模，对医生多次就诊病例和记录进行建模，以及匹配双方模型后帮助医生对患者集合当次病例资料进行疾病辅助决策；
所述大数据点对点决策支持系统用于将资源优势地区的医疗就诊方案进行集成，通过大数据做训练后得到持续优化的诊疗方案，在所述区块链底层系统进行价值赋予，通过智能合约建立奖励使用的激励机制。
在某些实施方式中，患者通过终端进行预约挂号并且填写预约信息实现所述远程挂号，所述医院问诊信息包括地址信息和就诊时间。
在某些实施方式中，所述评价信息包括医患双方进行互评的信息、医护人员开出的药方进行风险识别的信息、医生的征信信息，患者的就医数据，所述评价信息通过哈希加密的方式记录到区块链上。
在某些实施方式中，所述病例大数据历史图谱获得方法如下：将纸质病例电子化形成电子病历，将所述电子病历的信息将存储到数据库中进行哈希加密，哈希加密的密码将所述电子病历的信息存储到区块链上，获得所述病例大数据历史图谱。
在某些实施方式中，所述患者病例资料包括既往病史、生理生化指标和影像数据。
在某些实施方式中，所述建模的方法如下：取病例资料中的关键指标和医学标准指标进行比对，发现异常的医学指标，然后根据异常的医学指标，预测并给出相应疾病发生的概率，对疾病的门类、种类进行预判。
在某些实施方式中，还包括应急物资撮合系统，所述应急物资撮合系统用于对应急物资进行调度、物资信息和物流信息追踪。
具体地，所述物资信息包括库存信息和供需信息。
本发明具有以下有益效果：本发明通过居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统和大数据点对点决策支持系统实现对对PHR信息进行保护，并且实现了对于PHR区块的管理，通过管理合约，实现医护双方数据的可信交互。首先，本发明根据以太坊的特性以及一些中心化医疗共享平台的功能，提出了一种脱链存储和链上验证的技术，将详细的PHR的大文件存储在医疗机构的本地服务器中，根据文件内容生成索引值存储在以太坊私有链上。再读取数据时会通过数据所有方数字签名进行验证，进一步保证了系统的隐私性以及可靠性，并且对于PHR链上索引信息设计了双重数加密算法，进一步保证了在以太坊中存储的数据的安全性，对于用户的登录账户信总也做了SHA加密，在以太坊中存储的都是一个40位的十六进制数，恶意节点无法通过用户的这个加密后的信息逆推回用户原本的登录信息。其次，在数据的所有方和数据请求方之间建立了可信的合约，通过ASC智能合约进行实现，通过这种方法建立的合约可以保证不需要人为的参与，只要能够满足代码的要求，就会自动执行合约的流程，极大的节省了时间、降低了成本，并且结合以太坊，系统会将生成的合约所在的交易打包到区块中上传到区块链中；保证合约更加准确并且无法被篡改，更重要的点是智能合约是完全不受第三方干扰的，进一步实现了去中心化的功能，并且由于将合同存储在区块中，因此可以进行数据的回溯，保证了交易的可追踪性。最后，由于原有的以太坊是使用POW(工作量证明)共识算法选取广播节点，POW使用大量的哈希计算来进行节点的选取，浪费大量的系统资源。本文使用POA(授权证明)算法，通过节点轮询来选取优先的节点，其他节点为备选节点，极大程度上减少了系统资源的消耗，并且通过定义每len(signer)/2个节点不会出现重复节点，即使出现了错误节点，也会在len(signer)/2个节点以后才会发生第二次错误区块的同步，在安全性上得到了一定的保障，并且POA算法打包时间指定，并且打包过程中不会产生代币消耗，极大程度上满足了系统的性能。
附图说明
图1是本发明提供的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台的框架图；
图2是本发明提供的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台的业务流程图；
图3是本发明应急物资撮合系统的审批流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图1-3，对本发明进一步详细说明。
本发明提供的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，具体技术方案如下：
基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，包括区块链底层系统、居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统和大数据点对点决策支持系统，居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统、大数据点对点决策支持系统均进行信息上链至区块链底层系统。
1、居家预约分诊系统
居家预约分诊系统用于患者在线发起疑似问诊，医护人员远程视频对患者进行初步问诊，医护人员对确诊为疑似病例患者给予远程挂号并提供就近有效的医院问诊信息。
居家预约分诊系设计目的主要是在于解决患者和医院信息不对称的问题。通过建立居家预约分诊系统，实现服务前移，避免患者在不确定的情况下去医院进行问诊的途中感染疾病，同时也能避免消耗不必要的精力，提升患者医疗服务满意度。平台也支持分级诊疗，通过居家在线问诊后进行分诊处理。
用户通过终端(手机APP或者网页)进行预约挂号实现远程挂号，医生可以从患者的预约信息中大致了解病人的基本情况，在患者去医院之前就已经有了初步的判断。并且给出推荐患者挂号的科室、就诊医院的地址信息和就诊时间，以及擅长这一领域诊断的医生，让医生都能发挥自己的长处，让患者得到更专业的医疗服务。患者去就医后可以对医生的服务进行评价和打分，并且能够进行后续的咨询和问诊。一定程度上解决了看病挂号需要排长队，长时间等候医生的情形，为患者的诊疗提供了便利。
2、医患信用信息系统
医患信用信息系统用于对评价信息的记录。评价信息包括医患双方进行互评的信息、医护人员开出的药方进行风险识别的信息、医生的征信信息，患者的就医数据，评价信息通过哈希加密的方式记录到区块链上。
医患信用信息系统为平台系统利用区块链信用账户和智能合约技术来进行数据记录，最终建立一个以算法信用为基础的可信医患信用信息系统。并对医生开出的药方进行风险识别，对医生的征信数据和历史评价数据进行记录，对患者的就医数据进行了跟踪，并对以上记录通过哈希加密的方式存储到了区块链上。并向平台上的用户提供可查询的功能，患者就医之前可以检索平台根据其他患者的评价信息选择医生，从而构建了一个医患信用的保障体系，使得信息更佳公开透明，医患双方都要注意自己的信用和社区网络形象。此系统建设的目的一方面是为每个体系内的医生和病患建立一个突破医院自身屏障的共享信息账户，另一方面也是为后续解决医患纠纷，建立全国性黑名单机制打好基础。在应急时期，该信用信息系统会显得尤为重要，破坏自身的信用信息势必会受到信息和资源分配权的削减。因此每个公民会对诊疗过程中的行为举止及相关就诊信息更加谨慎。
3、病例信息共享系统
病例信息共享系统用于医生调用过往病例大数据历史图谱对患者进行病情的预先判断。
病例信息共享系统是为了让医生能够便利地调用患者在多家医院的诊疗信息，最终来方便医生在患者问诊前进行病患的疾病初步判断。病例信息系统的构建通过对不同医院的数据存档进行人工智能的自然语言及特征工程处理，如对不同医院不同类型的疾病描述的内容进行语义识别和分词处理，形成结构化的病情数据。
首先要将纸质病例电子化，通过分词、词嵌入、LDA文档主题生成模型等技术进行电子病历病例的后结构化处理，能够自动识别和匹配出所属疾病的大类和小类，进而自动给出对应的诊疗方式。通过TF-IDF、语义识别等技术过滤冗余信息，留下能够带来信息增益的部分使得病例进一步精简，电子病历的信息将存储到数据库中进行哈希加密，哈希加密的密码将存储到区块链上使得信息不可篡改。
通过特征工程等方式在结构化的病情描述中进一步过滤冗余信息，尽可能留下能够带来信息增益的有用信息进行病例信息再造，实现大部分病例数据能够标准化，剩下不能标准化的信息可以在实际诊疗过程中予以重建或者优化。最终能够提供给医生一个病例就诊历史图谱，更高效地确认过往病史对本次疾病的关联影响。
4、人工智能辅助决策系统
人工智能辅助决策系统用于对患者病例资料进行建模，对医生多次就诊病例和记录进行建模，以及匹配双方模型后帮助医生对患者集合当次病例资料进行疾病辅助决策；患者病例资料包括既往病史、生理生化指标和影像数据。
人工智能辅助决策系统设计目的在于辅助医生本人在应急时期进行类似病例重复诊断时，通过人工智能算法进行持续数据分析如患者生理指标数据、影像数据等，协助提高医生本人的诊断效率。
患者的病历信息在电子化之后能够大数据信息平台，通过平台搭载的一些算法分析患者的血细胞分析报告、CT检查报告、超声波检查报告等资料。首先提取关键指标和医学的标准进行比对，发现异常的医学指标。然后根据异常的医学指标，预测并给出不同种类疾病发生的概率，对疾病的门类、种类进行了一定程度上的预判。这些判别都可以作为医生疾病诊断、药方开制、疗程设置的参照和依据，大幅减轻了医生的工作量和职业风险。
5、大数据点对点决策支持系统
大数据点对点决策支持系统用于将资源优势地区的医疗就诊方案进行集成，通过大数据做训练后得到持续优化的诊疗方案，在区块链底层系统进行价值赋予，通过智能合约建立奖励使用的激励机制。
患者在确认诊疗有效后，医生的能够获得通证的奖励，患者也可以在康复期以通证激励的方式向平台上的所有医生询问，具备执业资质的医生在回答患者问题后，经患者核实有效后也能获得患者发出的通证奖励。得过该病例并且康复的患者也拥有回答问题的资格，解答相关问题经患者确认有效后可以得到同等的通证激励。一方面，在资源欠缺医院的医生可以通过平台来学习和使用到相对先进医院医生的诊疗方案，另一方面对于贡献出有价值诊疗方案的医生也可以在其他人借鉴的同时能够享受到物质和精神方面的激励。平台通过这个方式最终实现一个价值闭环来解决优势医疗资源不对等的问题。
如图2所示，区块链的社会化医疗与信息服务平台业务架构主要围绕患者就诊过程展开，考虑到是应急状态下提高医生诊疗效率，因此，平台充分利用了大数据和人工智能技术和方法来提高诊断效率和准确度。同时，通过区块链构建一个点对点的经验互通平台，通过激励机制来实现持续优化的闭环。
6、应急物资撮合系统
为了解决资源错配甚至资源负配的问题，基于区块链的社会化医疗与信息服务平台还设有应急物资撮合系统，应急物资撮合系统用于对应急物资进行调度、物资信息和物流信息追踪，物资信息包括库存信息和供需信息。
用户可以向系统提交需要的应急物资信息，以便于平台统计医疗物资的消耗，进行医疗物资的库存周转和调运。同时，在途物资运输的物流信息平台也将纳入这一系统中，方便需求方及时了解和预期库存的变化，更好地进行供需平衡层面的管理。公众也可以根据医疗物资的供应情况选择最需要的医疗物资进行捐助，以支援国家的医疗体系和公共卫生防疫措施的运行。
如本次新冠病毒肺炎疫情下口罩和护目镜的短缺，然后作为第三方的政府授权已审核机构如红十字会进行需求撮合之前的初审。在初审审批通过后，供求方即政府协调的资源提供方或捐赠方能够直接拿到需求订单进行资源调配，同时还能协同这个过程中所涉及的信息流、物流和金融服务的资金流。在需求方接收到物资后，在系统提交物资收取信息，此次资源撮合完成。在这个过程中减少了中介方在物流信息的二次流转和杜绝了传统资源调配流程中可能出现的资金、信息的误记和丢失等情况。
应急物资撮合系统对应急物资进行了信息化、智能化调度，避免各种原因的信息错配，如图3所示，平台用户在需求发起之时需要在指定机构进行审核，目的为了避免失误或者人为的无序发起需求。在尽可能少的审核流程之后进入到供求方确认的需求订单，之后立即进行撮合业务的处理。这里的目的是通过信息流来带动物流、资金流的有序操作。同时减少了接收方在应急状态下繁杂的接收流程。通过区块链来实现撮合双方的流程进展并联动信用信息系统，通过区块链智能合约来实现事中流程监督，并通过提供不可篡改的信息流、资金流、物流的数据留痕，实现对全平台资源撮合全流程的事后审计处理。
上述仅本发明较佳可行实施例，并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员，在本发明的实质范围内，所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，包括区块链底层系统、居家预约分诊系统、医患信用信息系统、病例信息共享系统、人工智能辅助决策系统和大数据点对点决策支持系统，所述居家预约分诊系统、所述医患信用信息系统、所述病例信息共享系统、所述人工智能辅助决策系统、所述大数据点对点决策支持系统均进行信息上链至所述区块链底层系统；
所述居家预约分诊系统用于患者在线发起疑似问诊，医护人员远程视频对患者进行初步问诊，医护人员对确诊为疑似病例患者给予远程挂号并提供就近有效的医院问诊信息；
所述医患信用信息系统用于对评价信息的记录；
所述病例信息共享系统用于医生调用过往病例大数据历史图谱对患者进行病情的预先判断；
所述人工智能辅助决策系统用于对患者病例资料进行建模，对医生多次就诊病例和记录进行建模，以及匹配双方模型后帮助医生对患者集合当次病例资料进行疾病辅助决策；
所述大数据点对点决策支持系统用于将资源优势地区的医疗就诊方案进行集成，通过大数据做训练后得到持续优化的诊疗方案，在所述区块链底层系统进行价值赋予，通过智能合约建立奖励使用的激励机制。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，患者通过终端进行预约挂号并且填写预约信息实现所述远程挂号，所述医院问诊信息包括地址信息和就诊时间。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，所述评价信息包括医患双方进行互评的信息、医护人员开出的药方进行风险识别的信息、医生的征信信息，患者的就医数据，所述评价信息通过哈希加密的方式记录到区块链上。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，所述病例大数据历史图谱获得方法如下：将纸质病例电子化形成电子病历，将所述电子病历的信息将存储到数据库中进行哈希加密，哈希加密的密码将所述电子病历的信息存储到区块链上，获得所述病例大数据历史图谱。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，所述患者病例资料包括既往病史、生理生化指标和影像数据。
6.根据权利要求1所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，所述建模的方法如下：取病例资料中的关键指标和医学标准指标进行比对，发现异常的医学指标，然后根据异常的医学指标，预测并给出相应疾病发生的概率，对疾病的门类、种类进行预判。
7.根据权利要求1所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，还包括应急物资撮合系统，所述应急物资撮合系统用于对应急物资进行调度、物资信息和物流信息追踪。
8.根据权利要求8所述的基于区块链的社会化医疗与信息服务平台，其特征在于，所述物资信息包括库存信息和供需信息。
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