电子健康档案以数码方式储存病人的健康资料[ 6， 7， 109， 110］．然而，在整个电子病历系统中，数据是分散的:患者经常与不同的医疗保健提供者(通常是数据的管理员)进行交互，这对访问过去的信息造成了挑战[ 6， 7， 22］．此外，供应商有不同的电子病历系统，这些系统可能无法完全互操作[ 6， 7］．这些因素造成数据共享的困难[ 6， 7］．

患者的健康数据最终被隔离，无法与其他提供者或来源(如联网设备)的数据集成。最终，没有简单的方法来获得患者健康的整体视图，导致错误、延迟和更差的健康结果[ 6， 7， 18， 110］．

区块链解决方案可以创建一个总体中心，可能是在云上，连接单个患者的所有记录[ 7， 8， 18， 29]，而不将运行状况数据存储在区块链本身[ 7， 8， 29， 111］．相反，区块链基础设施将作为一个中心，指向患者记录的链下位置[ 7， 8， 29］．数据访问和对记录的更改可以实时跟踪并显示给患者。此外，患者可以通过允许提供者、研究人员和第三方访问他们的数据来控制对他们记录的访问。通过这种方式，ehr -区块链解决方案将允许患者访问和控制来自个人的所有健康数据，从而促进对患者健康状况的完整视图[ 7， 8， 18， 29］．这种解决方案还将使患者对自己的健康数据有更大的控制权和透明度[ 7， 8， 12， 18， 19， 29］．

例如，MedRec是针对电子病历的区块链解决方案[ 7， 8， 29］．这是一个由麻省理工学院开发的系统，提供了一个透明的病史视图。MedRec在以太坊中使用智能合约，通过引用来自不同来源的医疗数据来编码元数据，包括所有权和许可信息。这些参考文献“为病史者提供了一条可获取的面包屑线索”[ 7］．提供商可以在MedRec中添加新的患者记录，但患者是允许访问和共享数据的人。这增加了透明度，并允许患者跟踪他们的记录[ 7， 8］．

类似的解决方案包括PatientTruth [ 30.， 31]， CareX [ 32， 33]， medis [ 34， 35]和MedicalChain [ 41， 42］．通常，ehr -区块链解决方案存储对包含ehr的链下文件的引用，也可以使用不太传统的来源，例如来自连接设备的数据。患者控制他们的记录以及他们希望与谁共享他们的数据(例如，医疗保健专业人员、医院和保险提供商)。其中一些解决方案允许患者使用平台上的加密令牌出售未识别的记录(例如，健康研究)。财务部分创建了一种健康数据市场形式，患者拥有并能够从他们的健康数据中获利。

在电子病历上下文中与区块链合作的另一个组织是CitizenHealth [ 33， 43]，提出了两种解决方案:Humantiv [ 44]，它还结合了电子病历和其他来源的数据，并添加了游戏化组件，其中患者可以根据他们的健康指标获得奖励。 45，这是该公司的市场组件。美国初创公司GEM正在开发一种解决方案，使用以太坊创建一个共享网络，提供商可以实时访问医疗文件[ 18］．GEM正与北欧的Tieto合作，创建一个区块链平台，使患者能够控制医疗记录和基因组数据[ 40， 112， 113］．

需要注意的是，如上所述，区块链基础设施可以通过提供由数据所有者控制的可互操作、可审计和安全的事务环境来缓解数据共享问题。反过来，这将允许对不同的健康记录进行简单而透明的访问。正如McGhin等人所述[ 18]，在讨论区块链云基础设施时，“区块链在云数据基础设施中的作用是促进创建一个去中心化和可信的云数据来源架构，允许篡改记录，提高数据问责的透明度，并增强数据的隐私性和可用性。”但是，区块链本身并不影响健康数据本身或存储数据的本地系统的互操作性。相反，它作为一个总体基础设施，引用链下资源，这些资源的访问对分布式网络中的所有授权方是可审计的、安全的和透明的。

当今制药公司面临的最大挑战之一是假药。假药每年总共造成2000亿美元的损失，假药的使用危及患者的生命。 46］．制造商没有统一和可互操作的供应链管理系统，缺乏共享数据和信息的激励措施，因此处于孤立状态，使得端到端可追溯性和药品来源难以实现[ 46， 114］．

在美国，《药品供应链安全法案》(DSCSA)制定了一套要求，制药公司必须在2023年之前实施。这些要求包括产品追踪和验证[ 46， 115， 116］．

通过在区块链上存储来自供应链的事务数据，可以建立一个 来源的不可变记录［ 117］．区块链可以提供一个透明的分类账，跟踪整个供应链的产品，从制造到分销。这将确保符合DSCSA并提高患者安全。此外，区块链还可以跟踪产品是否在适当的条件下运输和处理[ 111］．

其中一家公司就是BlockVerify。该公司正在开发一种符合dscsa的解决方案，用于跟踪产品和识别假药[ 46- 48产品被贴上BlockVerify的标签，并沿着供应链进行验证，在私人区块链上有永久记录。消费者和零售商可以使用这一记录来确保产品是正品。默克公司已经申请了一项专利，使用区块链来跟踪供应链中的药物信息;虽然公司已经有了防止欺诈的系统，但预计区块链可以将现有的低效最小化[ 49， 50］．Modum使用区块链来确保医疗产品在正确的温度下运输[ 51- 54］．传感器设备被添加到货物中，每批货物的智能合约都固定有传感器，包括警报。传感器监测运输过程中的温度，当收到货物时，数据被传输到区块链，智能合约评估是否满足条件和法规[ 51- 54］．

政府还在解决食品供应链问题上做出了努力。IBM Food Trust是一个经过许可的区块链，它允许涉众查看食品的供应链历史和补充信息(例如，认证、测试、温度和位置)。例如，组织可以识别食品何时受到污染，并将污染追溯到其源头[ 55- 58］．中国正在使用另一种解决方案:电子商务企业阿里巴巴(Alibaba)的子公司蚂蚁金服(Ant Financial)正在使用一个经过许可的区块链，跟踪武昌的大米产量。大米包装中添加了快速响应代码，以便用户扫描这些代码以获得信息(例如，收获地点、使用的种子类型或运输方式)。阿里巴巴还在开发一个食品信托框架，在试点阶段跟踪从中国到澳大利亚和新西兰的货物。 59， 60］．

付款人、提供者和患者之间缺乏信任，他们对医疗保健有完整的看法和协调[ 6］．患者往往要支付昂贵的保费，同时还要应对缺乏透明度和比价能力的问题，此外还有影响所有利益相关者的保险欺诈风险[ 32， 41， 69］．供应商必须经过复杂的官僚程序才能提交索赔[ 41］．这种具有挑战性的生态系统可以通过索赔管理流程来举例说明:(1)首先，提供商必须由健康保险公司承保，这意味着提供商还必须维护福利数据库并跟踪所提供的服务，这增加了额外的费用;(2)如果患者接受提供者提供的服务，保险公司将该服务与患者的健康计划进行核对，以检查其资格;(3)这一过程需要数周时间，需要多人核实协议，导致延误。 41］．

2017年，一项调查显示，在超过50万名会员的支付款人中，98%的人都在追求区块链解决方案[ 69］．通过使用智能合约，可以编写提供者、支付者和患者之间的协议条款，自动化流程并最大限度地降低效率。例如，PokitDok开发了DokChain，这是一个引用链下文件系统的私有区块链。DokChain包含几个智能合约，实时请求和返回健康保险提供商和支付款人的数据[ 61- 63]，可能启用实时状态检查和错误识别机制。“DokChain”的目标是使用智能合约实时做出保险索赔决策。一旦患者接受了服务，它就会被记录在DokChain上，并由所有利益相关者可视化。智能合约可以确定索赔属于谁的责任，以及应向每一方支付多少费用，并实时处理金额[ 62， 64， 65］．PokitDok亦提供应用程式设计介面，以计算病人的付款风险[ 66]以及允许病人安排医疗服务并支付费用[ 67，自动支付和实时检查福利。

创业公司GEM在2017年创建了一个区块链原型，帮助在不到5分钟的时间内解决索赔问题[ 39］．Payspan是一家拥有25年历史的医疗保健报销公司，它也在开发区块链网络，将提供商和支付方连接起来，进行索赔管理和支付处理[ 68， 69］．

专注于创建健康数据市场(如Medoplex)的倡议希望允许医疗保健买家(如患者)和卖家(如提供者)在不需要保险公司的情况下进行连接。他们的目标是创建一个市场平台，患者可以使用加密令牌搜索、选择和支付医疗服务。CareX、MedicalChain和BlockRx是其他解决方案，允许使用从健康记录共享中获得的加密令牌支付健康服务[ 32， 41， 46， 111， 114］．许多与电子病历打交道的公司似乎将健康保险视为一种补充用例:通过创建一个健康数据市场平台，允许患者与医疗保健提供者和专业人员分享他们的数据，这种想法似乎是不需要中介机构(如保险公司)，或者它们的作用将被削弱。

DNA是一种编码生物体遗传指令的分子[ 9]，其中基因是DNA的集合[ 118]而基因组是生物基因的集合[ 9， 119］．人类基因组由两万多个基因组成[ 9， 81， 120， 121］．

基因组学数据研究与健康的社会和环境决定因素相结合，催生了精准医学[ 122］．这一研究和治疗领域可以帮助个人和研究人员更好地了解疾病的原因，有助于新药的开发，并有助于为具有特定遗传特征的个人创建个性化干预措施，此外还有许多其他好处[ 123］．然而，要充分实现这一潜力，还需要大量的基因组数据[ 9， 124］．

大规模基因组数据集的可用性存在几个障碍，包括安全和隐私问题、过高的成本和数据共享[ 9］．后者与存储基因组数据的系统之间缺乏互操作性和数据所有权有关[ 9］．此外，一个人类基因组产生超过200gb的数据，据估计，到2025年将有超过1亿个基因组被测序。因此，存储和网络传输速度也限制了数据共享[ 9， 81， 121］．

基因组数据的商业模式包括个人雇佣23andMe和Ancestry等公司对他们的基因组进行测序并获得结果。然后，这些公司将测序数据出售给研究人员。通过区块链网络连接数据卖家(如对自己的基因组进行测序的个人)和数据买家(如制药或研究公司)，不需要个人基因组公司作为中介，过程的透明度将提高，成本将降低。此外，可以通过连接区块链上的不同基因组记录来改善数据共享问题，类似于MedRec和其他区块链- ehr解决方案所提出的[ 9， 111］．尽管这不能解决行业中的所有互操作性问题，但它将允许更容易、安全和透明地访问不同的数据记录，从而促进数据共享。

星云基因组公司(Nebula Genomics)是希望建立基因组和健康数据市场的公司之一 生物医学大数据存储、共享和计算平台［ 70］．该公司与Veritas Genomics有合作关系。Veritas的平台处理并存储了大量的基因信息，Nebula希望在此基础上进行开发。个人将能够在Veritas的平台上存储他们的遗传信息，并通过区块链在基因组数据市场上共享和出售他们的数据。与电子病历类似，用户拥有自己的数据，并控制数据共享的权限，提高了透明度，最大限度地减少了安全和隐私问题。他们提出的解决方案有可能[ 9(1)最大限度地降低成本，因为数据买家将直接从所有者那里获得数据，所有者可以从买家那里获得测序补贴，以鼓励基因组数据集的生成(例如，向具有特定研究小组计划研究的特定特征的个人提供测序补贴);(2)增加透明度，因为所有者将控制访问，数据共享将通过密码保护。业主将保持匿名，而买家将必须提供有关其身份的信息。区块链将所有事务记录在易于审计的不可变日志中;(3)通过整合来自多个来源的数据来提高数据的可用性。该网络提供节省空间的数据编码格式，并利用计算机资源促进信息的传送[ 9， 70， 121］．

其他公司也有类似的解决方案，只是略有不同。LunaDNA允许任何人加入区块链网络，并基于加密令牌形式的共享数据赢得公司股份。研究人员付费对汇总数据进行研究，从研究中获得的收益作为红利传递给利益相关者。与Nebula Genomics不同，LunaDNA目前不提供基因组测序服务，但它接受23andMe和Ancestry等公司的文件。区块链用于赋予个人对其数据的所有权，并用于生成不可变的交易日志[ 71- 75］．Shivom [ 76- 79]， Zenome [ 80， 81]， EncrypGen [ 82- 85]和Macrogen [ 86- 88]还有其他类似的公司正在使用区块链，允许患者拥有和共享基因组数据。

在健康研究中，获得参与者同意的过程容易出错[ 125］．美国食品和药物管理局列举了与同意相关的主要缺陷:未能获得知情同意，使用过期或不完整的表格，未能向参与者提供表格副本，缺少文件，以及未经审查道德委员会批准对文件进行更改[ 14， 125］．考虑到在一些情况下必须寻求重新同意(例如，当研究方案进行修订时，发现了新的风险，或参与者的健康状况恶化时)，这些问题更加严重[ 126］．通常情况下，同居者、照顾者或法定监护人都需要征得同意[ 125- 128］．

除了传统的同意方法的局限性外，全球社会正在进入一个无处不在的智能技术监测我们健康的时代，这增加了数据收集点的复杂性，反过来也增加了同意管理的复杂性。越来越先进的数据收集、使用和披露方法需要获得同意，这一挑战需要新的解决方案来完善同意程序，并需要保护个人安全。

区块链可以提供一个不可变的、有时间戳的同意日志，使过程更加透明[ 6， 12， 14， 111， 129］．就健康研究而言，参与者将能够监测和管理同意，对收集某些类型的数据给予知情同意，但不包括其他类型的数据，并随时撤销其同意。通过使用身份管理的加密技术，参与者可以确保他们正在审查最新的同意书，并且这些同意书已得到审查道德委员会的批准。研究人员也将受益，因为在整个研究过程中为确保道德和法律要求而采取的措施将明确可审计。此外，在研究过程中，他们更容易获得、跟踪和更新患者的同意。

通过在区块链上构建的同意管理平台，网络中的授权方将可以访问用户同意的时间戳和防篡改日志。然而，这并不能作为解决所有同意管理问题的灵丹妙药，研究人员在收集知情同意时仍然必须谨慎，并确保所有道德和法律要求。例如，参与者可以在研究过程中的任何时候撤销他们的同意(可撤销性)，研究人员需要在此时停止收集参与者数据，尽管数据可能已经被收集了(不可收回性)。与传统的健康研究类似，同意书应包括对根据数据保护条例撤销同意所必需的协议的描述，并向参与者表明，在他们的同意无效后，他们的数据是否被删除。例如，《一般数据保护条例》第17条描述了“被遗忘权”[ 130]，其中的个人资料在撤销同意后必须删除。

这对区块链系统来说不是问题，因为收集的数据不会存储在区块链上，而是个人的同意。如果参与者撤销同意，系统将立即更新以反映这一点，并将更改通知研究人员。区块链上所有参与者的同意状态更新都不能被篡改，并且在出现问题时可以轻松审计[ 129］．此外，如果研究使用联网设备进行数据收集，则可以开发智能合约，以确保一旦撤销同意，数据立即停止收集。已经收集到的数据将会发生什么，这取决于研究人员设计的研究方案。如果需要删除数据，研究人员将不得不从自己的数据库中手动删除数据(这与区块链没有任何关系;如前所述，区块链仅存储同意的信息，而不存储同意的数据)。通过这种方式，区块链同意平台可以促进同意管理的过程，并减轻一些信任问题，但仍取决于研究人员，以确保遵循正确和道德的协议和指南。

Hu-manity。该公司基于IBM区块链开发了一款名为My31的移动应用程序，帮助个人管理他们对使用个人和健康信息的同意。用户可以同意与第三方和研究人员分享他们的数据，并获得相应的补偿。 89， 90］．Bitfury正在开发另一个区块链支持的管理同意的平台，其目标是管理研究的同意。所有与用户同意有关的更新都有时间戳，并记录在区块链上，以便将来审核[ 91， 92］．该解决方案既可以作为新系统使用，也可以与现有系统结合使用。HealthVerity还在开发区块链解决方案来管理同意。与其他解决方案不同，HealthVerity的同意平台似乎更专注于收集健康数据的消费者应用程序，而不是医学或临床研究[ 93］．

DeepMind(谷歌的人工智能集团)正在开发一个项目，允许医院和患者实时跟踪与健康数据相关的事件，尽管不是专门关于同意管理的。 94- 98］．与患者健康数据的任何交互都记录在分布式账本上，该账本将存储说明数据使用情况及其用途的信息。这个项目, 可验证审计追踪，有可能提高卫生研究的透明度，并最大限度地减少利益相关者之间的一些信任问题[ 94- 98］．

也有一些学术活动探索使用区块链进行同意管理。例如，法国国家研究所Santé Et de la Recherche Médicale和援助Publique-Hôpitaux de Paris的研究人员创建了一个概念证明，用于管理使用加密签名进行电子签名的临床试验中的患者同意。不同表格版本的带时间戳的同意作为主文件记录在区块链上[ 14］．在加拿大，皇后大学也为临床试验开发了类似的解决方案，名为BlockTrial，患者分配数据访问权限，研究人员可以查询链下数据[ 99］．总部位于多伦多的大学健康网络与IBM和数字健康机构合作，正在致力于患者控制和同意区块链计划，允许数据的许可访问，由患者通过个人同意管理，并建立在区块链之上，允许永久存储同意指令。患者可以访问一个移动应用程序，管理谁可以访问他们的数据，以及出于什么原因。目前，只有大学卫生网络生成的数据是可用的，但目标是使来自多个来源的数据能够集成[ One hundred.- 102］．

维尔莫维茨基等[ 129]还开发了一个概念验证区块链，帮助患者管理同意，专注于收集智能设备等健康数据的第三方消费者应用程序。在这个原型中，患者可以对不同的数据类型和不同的时间段授予和撤销同意(例如，用户同意收集体温，但不收集运动，从9月到10月)。这项工作使用Hyperledger Fabric创建了一个区块链网络，并提出了一个从智能设备收集数据的治理结构。