李子民

    (聊城市人民医院，山东 聊城 252000)

    传统的医疗电子病历系统中，电子病历集中存储于医院信息系统，患者不持有电子病历，无法实现医院之间病历信息共享，外部网络攻击使电子病历安全性无法得到保障，区块链技术可有效解决上述问题[1]。区块链技术具有去中心化、去信任、安全性高、隐私保护等特点，在金融、能源、医疗等各个领域均有较为广泛的应用。本研究根据区块链技术发展新方向，电子病历系统结合区块链技术，构建新一代医院电子病历系统平台，旨在为提升医院现代化信息化发展水平。

    1 电子病历系统与区块链技术概述

    区块链是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络。其分布式、对等节点的构造决定了其具有去中心化的特点[2]。其中存储的是在参与者间共享的交易记录，它基于密码学原理而不是信任，允许任何两个有交易意愿的部分进行直接交易而不必通过可信任的第三方。电子病历系统对敏感数据的保护要求是非常严格的，区块链技术中隐私保护特性非常契合这一特点，区块链具有数据公开全网共享的特点，其可以用来解决当前医院电子病历系统海量数据共享困难的问题[3]。

    2 区块链在电子病历系统的关键技术

    2.1 区块链及数据结构 既往有研究介绍了区块链技术，主要是网上虚拟货币-比特币，即区块链1.0[4]。区块链根据准入权限的不同通常划分成为3 种类型。第一类是公有链，这种模式的区块链中的任何节点都可以在区块链上进行读写以及数据的验证操作，并且可以根据其共识过程的贡献发放相应的奖励，也就是所谓的激励层，这个区块链模型是完全的去中心化的，监管难度较大。第二类是联盟链，联盟链主要应用于预定义的多个实体构成的组织之间的成员才有权限对区块链进行操作，需要提供一系列的成员服务。它的共识过程只在这些联盟成员之内形成，特点是部分去中心化的。第三类是私有链。私有链则是将操作的权限完全收束到一个组织之内，已经失去了中心化的特点，成为了一个中心化的区块链。这种模式的区块链通常只用于一个组织之内的部门之间的数据进行管理和操纵的追溯。区块链的数据结构设计是区块链技术诸多特性的基础，也是区块链设计的核心思想体现[5]。有关验证数据有效的信息，目前普遍采用默克尔树根(Merkle Root)，该结构可以有效快速的验证交易信息[6]。

    2.2 Hyperledger Fabric 框架 超级账本项目(Hyperledger)是一个联合项目，其中Fabric 是其中最重要的子项目，最早由IBM、Intel 等公司带头开发，它基于GO 语言实现 ......