區(qū)塊鏈技術與醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的應用

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［摘要］區(qū)塊鏈技術是一個分散的數(shù)據(jù)庫，它通過密碼技術保護的對等計算機網絡，存儲數(shù)據(jù)和交易注冊表。區(qū)塊鏈允許互不信任的實體在不依賴中心可信第三方的情況下執(zhí)行安全交易，同時提供透明且完整性受保護的數(shù)據(jù)存儲。建立在區(qū)塊鏈基礎上的人工智能技術，將商業(yè)應用場景結合，實現(xiàn)了互聯(lián)網技術的進一步提升。未來區(qū)塊鏈技術將擴展到醫(yī)學、科學、教育、知識產權和供應鏈管理等各種應用場景。醫(yī)學領域大數(shù)據(jù)將會和區(qū)塊鏈技術通過AI相互結合，在包括電子健康記錄、健康保險、生物醫(yī)學研究、藥物供應和采購流程管理以及醫(yī)學教育等方面獲得巨大的商業(yè)價值。

［關鍵詞］區(qū)塊鏈;大數(shù)據(jù);醫(yī)療保健;人工智能

區(qū)塊鏈是一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，充當存儲和管理事務的“開放式分類賬”。它可以創(chuàng)建數(shù)字化的交易塊，而無須集中控制。區(qū)塊鏈有三個關鍵部分:計算機網絡、網絡協(xié)議和共識機制。網絡中的每臺計算機都會記錄分類賬的副本，并且所做的任何更改都必須通過算法檢查以確保建議的更改顯示有效。通過網絡節(jié)點授權批準后，新交易塊將添加到數(shù)據(jù)鏈中。區(qū)塊鏈技術相對現(xiàn)有的市場商業(yè)體系，具有巨大的應用優(yōu)勢。首先，區(qū)塊鏈消除了對第三方交易清算的需求，節(jié)省了時間和金錢。其次，增加了網絡的責任性和安全性，因為所有參與者都是已知和可信的。區(qū)塊鏈不僅僅是技術和金融行業(yè)的寵兒，現(xiàn)在已經深入到經濟生活的方方面面。醫(yī)療保健系統(tǒng)需要處理有關個人的私密數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈可幫助確?；颊邤?shù)據(jù)的安全性、實時性和準確性。

1區(qū)塊鏈技術的廣泛安全性

2019年是區(qū)塊鏈誕生10周年，以物聯(lián)網(IoT)、第五代移動通信技術(5G)、人工智能(AI)、區(qū)塊鏈(Block-chain)等為代表的智能科技將極大地拓展智能商業(yè)的邊界，成為工業(yè)互聯(lián)網時代的推動力。區(qū)塊鏈帶來的最大價值則是在萬物互聯(lián)的時代，用技術重構信任機制。這將對未來的金融和商業(yè)產生深刻影響。由于區(qū)塊鏈上文件系統(tǒng)中固有的加密技術，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)本質上是高度安全的。這意味著區(qū)塊鏈非常適合存儲高度敏感的個人數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)經過精心處理后，可以為生活帶來許多的價值和便利。日常生活中，如果使用淘寶或亞馬遜網站搜索引擎，它們會推薦我們想要購買的東西。當然，輸入這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是私密的。通常處理這些私人數(shù)據(jù)的企業(yè)必須投入大量資金來滿足數(shù)據(jù)安全方面的標準。即便如此，大規(guī)模的個人數(shù)據(jù)泄露事件越來越常見。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫以加密狀態(tài)保存，這意味著只要私鑰安全，鏈上的所有數(shù)據(jù)就安全。AI在安全方面也有很多可以與區(qū)塊鏈技術融合的領域。眾所周知，數(shù)據(jù)處理過程中的任何一部分暴露了未加密數(shù)據(jù)，就意味著安全風險的存在。AI的發(fā)展使其網絡算法能夠在數(shù)據(jù)仍處于加密狀態(tài)時進行處理或操作。

2醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)與人工智能

當前大數(shù)據(jù)和人工智能的技術與醫(yī)療領域的結合日益緊密，使得各個國家的整體醫(yī)療技術水平在不斷提高。我國已經開始制定相關政策，鼓勵健康醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)和AI發(fā)展。組織專家認證數(shù)據(jù)融合安全計算的技術可行性。各地政府明確機制，支持地方醫(yī)院促進醫(yī)療AI發(fā)展。這些都為醫(yī)療AI數(shù)據(jù)創(chuàng)新提供了發(fā)展機遇。在互聯(lián)網后時代，互聯(lián)網價值的顯著體現(xiàn)就是區(qū)塊鏈技術。有了區(qū)塊鏈技術，人們可以定義所有的資產，并且創(chuàng)建各式各樣的去中心化應用，其中涉及物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網、醫(yī)療、保險以及銀行等。由于區(qū)塊鏈具有每個單個事務的數(shù)據(jù)庫記錄，因此它為機構提供了一種數(shù)據(jù)實時挖掘模式的方法。從另一個角度來看，區(qū)塊鏈極大地提高了數(shù)據(jù)分析的透明度。與以前的算法不同，區(qū)塊鏈的設計拒絕任何無法驗證且被認為可疑的輸入。因此，建立在區(qū)塊鏈技術上的大數(shù)據(jù)分析算法只需處理完全透明的數(shù)據(jù)。這樣意味著數(shù)據(jù)質量的優(yōu)化，提高了AI分析計算的效率。

3區(qū)塊鏈技術與人工智能大數(shù)據(jù)處理技術

自互聯(lián)網技術出現(xiàn)以來，醫(yī)療行業(yè)一直在大量涌入數(shù)據(jù)。隨著臨床數(shù)據(jù)量的不斷增加，醫(yī)療健康領域的區(qū)塊鏈商業(yè)智能已成為巨大的需求。人工智能大數(shù)據(jù)處理技術是指利用互聯(lián)網平臺，通過AI技術簡化某些過程，而無須人為干預來實現(xiàn)預期的數(shù)據(jù)處理方法。在醫(yī)療保健領域，AI技術可以融入廣泛的治療保健流程中，從而減少管理工作量，消除資金浪費，增強信息交換，并能提供實時數(shù)據(jù)分析以及患者監(jiān)控。醫(yī)療健康數(shù)據(jù)AI技術，除了能減少醫(yī)療保健組織必須處理的大量數(shù)據(jù)處理工作外，還有助于提高運營效率和降低人員成本。區(qū)塊鏈技術與AI大數(shù)據(jù)處理技術的結合將會使醫(yī)療健康機構獲得巨大的效益。具體分析如下。

3.1改善醫(yī)療機構治療水平

醫(yī)療保健組織依靠數(shù)字工具和技術來支持他們的日常運營，最終目標是改善醫(yī)療水平。建立在互聯(lián)網上的區(qū)塊鏈技術，提供完善的區(qū)塊鏈商業(yè)智能服務，與醫(yī)療保健數(shù)據(jù)AI相結合。通過使用AI工具引入預測分析元素，確定患者生命安全、檢查等待時間、滿意度評估、疾病和復發(fā)風險、潛在治療成本、再入院可能性等參數(shù)，從而系統(tǒng)自動給出患者護理方案，計算平均住院時間，幫助醫(yī)療保健專業(yè)人員對患者診斷做出明智的決定。

3.2更好分配資源

目前醫(yī)療機構以電子方式存儲患者記錄幾乎已成為常態(tài)。醫(yī)療工作者可以從集中存儲的患者數(shù)據(jù)庫中精準挑選出相關的信息，以促進更好地預測和可操作的診斷方案。將醫(yī)療保健數(shù)據(jù)AI與區(qū)塊鏈商業(yè)智能相結合的另一個關鍵優(yōu)勢是，通過跨部門分配基于需求的精確數(shù)據(jù)來更好地管理資源，從而減少浪費。例如，由于預測分析可以幫助確定患者何時準備好出院，因此它還有助于更好地分配病床、藥品和員工等資源，以幫助減少浪費。區(qū)塊鏈商業(yè)智能工具能夠從健康應用程序以及可穿戴設備(如計步器和健身帶)訪問可下載數(shù)據(jù)。這使醫(yī)療保健專家能夠利用互聯(lián)網準確跟蹤健康指標和信息。這些數(shù)據(jù)對于醫(yī)療保健從業(yè)者了解患者的生活方式和病史非常有用。

3.3促進數(shù)據(jù)挖掘技術廣泛使用

大數(shù)據(jù)技術工具變得越來越便宜，不斷增長的吸引力促使各種醫(yī)療健康機構有足夠的驅動力去購買相應的技術。區(qū)塊鏈商業(yè)智能非常適合這種模式，它提供經濟而全面的解決方案，提高醫(yī)療機構的服務質量和運營質量。通過與AI技術的融合，區(qū)塊鏈技術能夠分析實驗室結果和測試報告等臨床數(shù)據(jù)，它可以協(xié)助護理人員，幫助他們制定更有效的患者護理計劃，更多地關注需要額外關注和護理的患者。區(qū)塊鏈商業(yè)智能工具的數(shù)據(jù)挖掘能力可以幫助醫(yī)療保健從業(yè)者更精確地評估治療計劃，確定選擇的治療方案。這些工具還可用于預測任何給定治療程序的確切結果，通過幫助組織了解醫(yī)療方案的缺陷并采取糾正措施，有助于提高醫(yī)療質量。

4區(qū)塊鏈技術在醫(yī)療健康機構的應用

互聯(lián)網之所以發(fā)展迅速，同互聯(lián)網一開始就有比較好的場景有關，無論是E－mail還是Web都是互聯(lián)網信息交流非常自然的應用場景。區(qū)塊鏈技術發(fā)展至今，存在一個較大的問題是應用場景的缺失，缺少能具體承載區(qū)塊鏈技術的舞臺和場景。目前，利用區(qū)塊鏈商業(yè)智能和數(shù)據(jù)分析的最大障礙是:缺乏有效利用數(shù)據(jù)分析的資源，無法對分析性能進行基準測試，以及難以將分析結果引入可操作的決策中。隨著互聯(lián)網的蓬勃發(fā)展，世界各地的醫(yī)療保健機構正在快速轉變?yōu)榉植际綌?shù)據(jù)存儲庫，這為區(qū)塊鏈技術提供了廣闊的應用場景。安全和隱私在醫(yī)療保健中至關重要。黑客對醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的任何攻擊都可能對醫(yī)療機構造成極大的破壞，因為它們不僅受到經濟損失，而且自身聲譽也會受到極大影響。最重要的是，在任何違反數(shù)據(jù)安全的情況下，最大的受害者是患者個人的私人信息，從付款的信用卡詳細信息到醫(yī)療診斷的結果，隱私沒有得到足夠保護。醫(yī)療機構產生的數(shù)據(jù)由于需要長期保留而難以管理，這意味著醫(yī)療保健機構需要一種有遠見的方法來確定數(shù)據(jù)的存儲、訪問和使用方式。此外，醫(yī)學領域的數(shù)據(jù)管理軟件通常具有建立定期訪問權限的范圍，該權限根據(jù)需要為來自不同部門的不同工作人員提供臨時查看功能。這些因素使醫(yī)療機構更加迫切需要定期審查其數(shù)據(jù)，以便刪除、修改或匿名化信息。同樣，輸入任何醫(yī)療健康機構記錄的數(shù)據(jù)也需要格式化，描述特征和檢查結果數(shù)據(jù)必須準確，然后才能為機構內的不同用戶訪問，以用于醫(yī)療、管理和計費目的。這種要求進一步加劇了在醫(yī)療保健領域管理數(shù)據(jù)的難度。為了應對這些挑戰(zhàn)，醫(yī)療保健部門正在尋求在四個關鍵領域:臨床、運營、管理和財務領域，使用區(qū)塊鏈技術增強商業(yè)智能和數(shù)據(jù)分析工具。區(qū)塊鏈技術將協(xié)助醫(yī)療組織設置中的最高領導者建立正確的部署策略，通過引入數(shù)據(jù)可視化和智能化，促進醫(yī)療技術人員技能升級，建立大數(shù)據(jù)AI分析技術等新概念，使員工熟悉使用區(qū)塊鏈商業(yè)智能工具，從機構數(shù)據(jù)庫中獲取更多有效的資源。區(qū)塊鏈技術針對醫(yī)療保健系統(tǒng)大數(shù)據(jù)進行精心設計，全面規(guī)劃，通過最少的處理算法，精簡數(shù)據(jù)輸入和輸出過程，從而形成一個去中心化、智能高效、面向未來的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

5總結與展望

醫(yī)療健康機構現(xiàn)在比以往任何時候都更加意識到健康的數(shù)據(jù)AI對于醫(yī)療保健的重要性，以便進行分析和決策。數(shù)據(jù)分析和解決方案將在實施診斷及護理流程中發(fā)揮關鍵作用，這些基于區(qū)塊鏈技術的平臺使用AI處理大數(shù)據(jù)，將促進醫(yī)療機構收入周期的改善和明智決策的制定。越來越多的醫(yī)療機構IT部門參與整個醫(yī)療決策過程，提前開始對實施區(qū)塊鏈商業(yè)智能可能采用的軟件和程序進行培訓。同時，醫(yī)療管理機構也更加專注于網絡安全、用戶訪問和數(shù)據(jù)管理等外圍方面的技術，通過購買相關技術服務，提高數(shù)據(jù)安全等級。雖然目前醫(yī)療保健機構尚未充分利用區(qū)塊鏈技術和AI技術帶來的機會，但它正在朝著正確方向邁出重要的一步。醫(yī)療保健行業(yè)利用區(qū)塊鏈商業(yè)智能和數(shù)據(jù)AI處理技術只是一個開始，區(qū)塊鏈技術與AI技術的融合，將會開啟一個無限可能的世界。

參考文獻:

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作者：熊輝 郭興元 康娟 單位：湖北理工學院