区块链技术在卫生保健部门的使用:系统回顾

简介

卫生信息学(HI)是医疗信息学的延伸，主要关注临床部门和卫生保健分配技术的实施[1］．技术和卫生保健的变化都导致了卫生保健信息学的演变。利用现有技术，HI为卫生专业人员和卫生保健组织提供基本的、不可分割的知识库，以向患者提供更好质量的护理服务[2］．获取和记录医疗及病人资料、与医护专业人员联络、选择适当的诊断方法、阐明化验结果，以及收集临床研究资料，在医护界称为信息处理和通讯。[3.］．

电子病历(EHR)系统和医院信息系统(HISs)在世界范围内得到了广泛的应用。然而，目前的HISs主要是基于云的，由一个特定的数据承包商存储，并有一些缺点，如缺乏足够的安全措施。这导致了无数的数据泄露，以及数据有效性和数据共享问题，使患者暴露在经济威胁和可能的社会耻辱中。集中式数据或信息是网络攻击的目标，由于跨网络建立患者数据的持久视图而产生问题[4］．

考虑到这些问题，非常需要一种改进的防篡改和防黑客数据库管理系统来取代已经使用了几十年的现有系统。新的创新系统应该具有更好的数据安全性，并能够与其他信息技术(IT)系统集成，如财务和招生系统。当区块链技术在2008年引入时，它基本上满足了所有这些标准，以及在银行和金融领域应用的通用性。

区块链是一个去中心化数据库，它维护由相关节点建立的不间断的、不断增长的数据记录列表。信息记录在公共分类账中，其中包括每笔已完成交易的数据[5］．与此同时，区块链也是一种加密链块的分散分类帐，其中价值交换的事务被连续聚合。区块链还表现出去中心化、安全性、匿名性和数据完整性等属性，不需要中介来控制协议和不可更改性[6］．区块链中的信息是透明和防篡改的，这是由于区块的连续系列，其中包含信息和数据[7］．

区块链是一个去中心化数据库，它不属于任何人，但同时属于所有人，因为所有相关方都可以使用其中的内容。例如，对于比特币，由于所有交易都是由用户通过特定的假名进行的，所以区块链中包含的信息是完全匿名的[8］．这一革命性的制度确实克服了现有制度所面临的一些限制。尽管如此，在实施和实用性方面的进一步探索是非常必要的，我们将在以下章节进行讨论[9］．

本研究旨在系统回顾有关区块链技术在卫生保健中的应用的研究。我们还分析了实施区块链技术的研究的特点。根据已完成的研究结果，这项研究将有助于科学界了解区块链技术的使用方面。这项研究的结果将有助于确定卫生保健部门区块链技术的可获得性和实施情况。

方法

研究设计

本研究使用的方法是系统综述，以Böhme等人最近报道的关于区块链的系统综述为模型[7］．

数据来源和搜索策略

对该研究课题的科学论文进行了检索。所有与这些主题相关的论文都是通过使用为每个科学数据库开发的搜索协议来收集的。测试可能的关键字，并为搜索字符串选择适当的术语。医学主题词(MeSH)数据库用于导出关键词和搜索词组合。PubMed, SpringerLink, IEEE Xplore, Scopus, Embase，和专文选择数据库搜索所有相关文献。搜索字符串是根据研究领域和研究问题构建的，并列在多媒体附件1．

在2008年1月至2019年9月期间，使用在线数字图书馆搜索相关论文。选择2008年作为研究范围的开始，因为区块链技术(即比特币)的首次发表应用是在2008年推出的，所以在2008年之前没有进行区块链相关的研究。在本系统综述中，为了识别与研究问题相关的多篇论文，有意将搜索查询做得比较宽泛。然而，当使用“比特币”作为搜索词时，发现了大量的论文，但这些论文主要是关于经济应用，而不是在医疗保健领域的应用。

由于这项研究的目的是查找和绘制与医疗保健部门区块链技术相关的论文，“比特币”作为一个搜索词被删除了。通过使用“区块链”和“医疗保健”作为搜索词，大多数与比特币相关的区块链技术观点的论文仍然被包括在内。手工检索了在研讨会、会议、期刊和专题讨论会上发表的论文。

研究选择

筛选相关论文

该过程的下一步是筛选相关论文，其中对在前一步中找到的论文进行实际相关性评估。筛选过程从从在线数字图书馆收集的所有出版物开始。受Yli-Huumo等人启发的过程[10，用来筛选相关论文。在EndNote X8.0 (Clarivate)的帮助下，从搜索中输入适用的引用，并进行排序，该软件用于删除重复的论文。数据库中重复的参考文献和不适合本研究的参考文献被从文献检索参考列表中删除。其余的副本被手动删除。

使用迭代方法进行标题、摘要和全文搜索，并将结果导出到Microsoft Excel 2013。首先筛选搜索论文的标题和摘要，以确定这一系统审查的相关性或适当性。在这一阶段，显然不是关于在保健中使用血脑屏障0技术的研究被排除在外。标题和摘要由两名审稿人根据纳入和排除标准进行筛选。

纳入和排除标准

通过前一阶段筛选的论文，根据论文摘要进行筛选。此外，我们还使用以下具体的纳入和排除标准来筛选每篇论文:

1. 入选标准:
   1. 原创研究。
   2. 学习英语。
   3. 关于保健部门区块链技术的出版物。
   4. 包括对研究结果的充分解释的出版物。
2. 排除标准:
   1. 没有全文的论文。
   2. 英语不是主要语言的论文。
   3. 有其他一些重点，而不是在保健部门使用区块链的论文。
   4. 那些文件都是副本。
   5. 搜索结果包括社论、序言、论文摘要、教程摘要、采访、新闻项目、通信、讨论、评论、读者来信、研讨会、小组讨论和海报会议。
   6. 表明观点的出版物、杂志出版物和讨论论文。

关键词筛选

基于关键词筛选，由Dyba和Dingsøyr定义[11，分两步完成。在第一步中，从摘要中分析可识别的关键词和概念，以反映论文的贡献。基于这些关键字发展更深层次的理解是这个关键字表述过程的第二步。

关键字用于聚类和形成类别。在分类聚类后，阅读所有选定的论文。在阅读每篇论文后，分类会更新，或者如果论文揭示了一些新内容，那么就会创建一个新的分类。这一步的结果是，基于这个研究主题的所有相关论文形成了聚类。摘要较差、具有误导性或丢失的论文因信息无关而被排除在外。

在经过标题、摘要和关键词筛选之后，其余的论文根据相同的合格标准进行全文筛选。两名审查员通过讨论解决了分歧，不需要第三名审查员的裁决。

数据采集和数据提取

设计了一个模板来收集解决研究问题所需的信息。收集有关出版物的基本元数据，如作者姓名和国家、出版年份、来源类型和出版商类型。

为了对22篇入选论文进行分类，进一步提取了数据。我们阅读每一篇完整的论文，提取与我们的研究问题相关的关键词或结果;然后将它们按确定的类别进行分类，如下:

1. 区块链技术在卫生保健中的使用案例，指明特定的卫生保健领域，如电子病历、生物医学研究和教育、远程患者监测、药品或药品供应链、健康保险理赔、健康数据分析或其他领域。
2. 在医疗保健中使用区块链技术的原因，例如数据完整性、访问控制、日志记录、数据版本控制和不可抵赖性。

文献质量评价

对文献质量进行评价。所有最后22份出版物都由两名审稿人独立审阅和评分。Petersen等人提出的区块链相关研究的评估工具[12用来批判性地评价和总结搜索论文中的证据。

根据Hölbl等[13的论文质量评估标准表1．

该工具用于评估已发表论文的可信度、相关性和结果。这些导致了决定哪些论文是可信的和有用的，可以用于研究。一个三级量表被用来对所有四个问题的质量进行排名。当标准处理得很差或根本没有处理时，赋值为0(“勉强”或“否”);当标准处理得很好时，赋值为1(“部分”);当审查员认为出版物成功地满足了标准时，赋值为2(“令人满意”或“是”)。

两名审查员评估了从问题1 (Q1)到问题4 (Q4)的每个查询，结果是每个查询最少0分，最多4分。对问题2 (Q2)、问题3 (Q3)和问题4的回答之和的最低得分为0分，最高得分为12分。Q1的回答得分换算为总价值的40%，Q2、Q3、Q4的回答得分总和换算为总价值的60%，其中Q2、Q3、Q4各占总得分的20%。

因此，总分是对Q1到Q4的回答的总和，以百分比表示，以增强可读性和理解力。对第1至第4个查询的回答评分的解释在表1．

为求对Q1的响应百分比分数，应用以下公式:

为了计算对Q2到Q4的回答之和的百分比分数，应用以下公式:

总得分由以下等式表示:总得分=对Q1的回应百分比得分(%)+对Q2到Q4的回应总和百分比得分(%)[13］．

从计算来看，综合得分在90%及以上的论文都是高质量的论文。总分在80%到89%之间表示论文质量中等，而低质量论文的总分为79%或更低。

数据可用性

所有的数据已经在这个手稿中报告。

结果

研究选择

最初总共检索了271篇论文，这是为检索选定的科学数据库而设计的检索协议的执行结果。271篇论文中，34篇(12.5%)来自PubMed, 52篇(19.2%)来自SpringerLink, 40篇(14.8%)来自IEEE Xplore, 56篇(20.7%)来自Embase, 45篇(16.6%)来自Scopus, 44篇(16.2%)来自专文．然后，根据检索到的论文标题进行第一次筛选。所有的论文标题都由一位审稿人根据纳入和排除标准进行了独立审查，最终选出了175篇论文。在第一次筛选中，共有52篇论文被排除在外，因为它们与研究主题无关(例如，一些被排除的论文讨论的是比特币的商业前景，而不是区块链技术在医疗保健部门的使用)。与此同时，与数学和化学等其他科学领域有关的25篇论文被排除在第一次筛选之外，因为“区块链”一词除了用于计算机科学和信息技术的技术之外还有其他含义。通过手动搜索和使用参考文献从纳入的论文，另外收集了10篇论文。

从第一次筛选中筛选出185篇论文后，使用Endnote X8删除了87篇重复的论文。这产生了98篇论文，它们根据摘要进行了进一步的筛选，在某些情况下，分析了全文的引言和结论。所有入选论文的摘要都由两位审稿人阅读。一些论文被删除了，因为摘要表明与研究主题无关。不清楚或灰色地带的摘要或论文被移到下一个筛选步骤进行更深入的分析。

共确定了35篇论文进行全文分析，这是本次系统评审论文选择的最后阶段。每一篇论文都被完整、独立地阅读，并使用纳入和排除标准评估是否合格。结果选出了22篇初级论文。在35篇用于全文分析的论文中，有3篇(9%)被删除，因为它们关注的是比特币的经济视角，而不是医疗保健环境。在35篇论文中，有5篇(14%)被删除，因为它们只描述了区块链及其工作原理，而没有讨论在真实的卫生保健环境中任何区块链的实际实施。此外，在35篇(9%)被认定为评审论文和2篇(6%)被认定为提案论文中，有3篇(9%)被删除。图1显示搜索策略的结果。列出了22篇选定的主要论文和提取的数据项表2［14-35］．关于卫生保健部门区块链技术使用的这项研究的PRISMA(系统审查和荟萃分析首选报告项目)清单包括在内多媒体附件2．

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出版年份，出版类型和地域分布

所有入选论文均发表于2016年以后。这表明卫生保健设施中的区块链技术是非常新的。值得注意的是，在入选的22篇论文中，大多数(n=12, 55%)发表于2018年，7篇(32%)发表于2017年，2篇(9%)发表于2016年，1篇(5%)发表于2019年。

选定的主要论文的作者所在机构的位置(即国家)被用来区分参与研究的研究团体成员的地理分布。如果一篇论文的作者来自不同的国家，则使用通信作者的国家。值得注意的是，美国和中国的作者、大学和公司处于领先地位，各有4篇(18%)论文。其次是英国，有3篇(14%)论文，荷兰有2篇(9%)论文。其余国家，即乌克兰、印度、意大利、葡萄牙、瑞士、丹麦、日本、法国和加拿大，各贡献了1篇(5%)论文。22篇选定论文的地理分布表明，保健部门的区块链技术在全世界引起了研究兴趣。

论文的出版渠道决定了论文的出版类型。这一系统审查所包括的两种出版物是会议和期刊。入选的22篇初级论文中，大部分(n=15, 68%)发表在期刊上，7篇(32%)发表在会议论文集中。

对选取的22篇初级论文进行研究，提取与本次系统综述问题相关的数据或关键词。基于数据的迭代识别构建分类方案，绘制从所选论文中提取的关键词。这些论文随后被分类。

每一份选定的主要论文都论述了区块链技术在保健部门使用案例的一个或多个不同方面。因此，识别出的用例被用来进一步对所选论文进行分类。在22篇选定论文中，10篇(45%)论述了区块链在EMRs管理中的应用，5篇(23%)论述了区块链技术在生物医学研究和教育中的使用，3篇(14%)论证了区块链技术在远程患者监测中的使用。其余论文讨论了区块链技术在药品或药品供应链中的使用(n= 1.5%)、健康保险索赔(n= 1.5%)、健康数据分析(n= 1.5%)和其他应用(n= 1.5%)。

在选定的主要论文中，区块链在真实的医疗保健环境中实现，以解决几个信息安全组件。对区块链技术的使用情况或在保健领域实施该技术的主要原因进行了分类。从这些数据中可以注意到，在总共34个理由或好处中，每一篇选定的主要论文都论述了在保健中使用区块链技术的一个或多个理由。大多数论文讨论了区块链在医疗保健领域的数据完整性应用(14/ 34,41%)。区块链应用程序的第二大用途是访问控制，在34个(32%)原因中，这占了11个。同时，数据日志被处理了6次(18%)，数据版本被处理了2次(6%)，不可否认性被处理了1次(3%)。

在22篇选定的论文中分析了研究的设置，特别是用于实施区块链技术的医院类型。22篇论文中只有3篇(14%)给出了进行研究的医院名称。马斯洛夫等人[14]在加拿大金斯顿总医院实施了基于区块链的智能合约，以研究如何将区块链技术用于临床试验数据管理，从而提高数据完整性。Benchoufi等人对临床试验数据管理进行了另一项研究[15在法国巴黎Hôtel Dieu医院，该医院研究了区块链的实施是否能够提高临床试验同意的透明度和可追溯性，从而使患者和研究人员都受益。市川等人[16]在日本东京Seiwa医院的神经精神病学研究所进行了他们的研究，使用区块链技术实现了一个抗篡改的移动健康(mHealth)系统，该系统可以在没有第三方参与的情况下提高数据的透明度和可访问性。

关于所使用的区块链平台的信息是从22篇选定的论文中收集的。以太坊是最常用的区块链平台(n=12, 55%)，其次是Hyperledger Fabric (n=3, 14%)，而使用最少的平台是新经济运动(NEM)区块链平台(n= 1.5%)。其余的研究没有说明使用哪种区块链平台。

文献质量分析

这一系统审查的最后和关键部分涉及评审员对22篇论文进行评分，以评估它们的质量和区块链使用的相关性。评分结果见表3［14-35］．这些结果表明，15篇期刊论文(平均得分81.0%，标准差5.8%)比7篇会议论文(平均得分77.1%，标准差5.9%)的平均总分质量更高。22篇论文中，高质量论文3篇(14%)，中等质量论文9篇(41%)，低质量论文10篇(45%)。值得注意的是，该研究没有发现或纳入2019年1月至9月发表的会议论文。

2016年发表的2篇(9%)论文的平均总分都相对较高。2017年论文平均总分为80%，略低于2016年。2018年，这一比例降至78%，2019年再次上升至80%。

讨论

确定主题

已确定的主题概述于图2．

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区块链技术在真实卫生保健环境中的使用

这一系统综述的结果表明，关于卫生保健环境中区块链技术的大多数研究集中在EMRs的管理，其次是生物医学研究和教育、远程患者监测、药品供应链、健康保险索赔、健康数据分析和其他潜在领域。

电子医疗记录

在22篇入选论文中，10篇(45%)集中研究了电子病历的管理。电子病历与电子病历或个人健康记录类似，涉及对患者个人、医疗或健康相关数据的电子建模、存储和管理。传统上，不同的系统被用于在不同的服务提供者之间分别存储患者的记录，其中服务提供者对记录有控制权，这可能会限制与其他医疗保健利益相关者的数据共享。

区块链在电子病历管理中的应用将使卫生保健利益相关者之间的数据共享更容易、更透明、更可靠，患者将能够控制自己的数据。这是因为区块链技术的特点，如去中心化、不可变性、数据来源、可靠性、鲁棒性、智能合约、安全性和隐私性，使其适合于患者电子病历的管理和存储[18］．

阿扎里亚等[17MedRec是麻省理工学院(MIT)媒体实验室和贝斯以色列女执事医疗中心的一个项目，该项目使用基于区块链的平台，通过区块链内置的一些访问权限，让患者访问自己的数据。患者可以决定将其电子病历的访问权限授予任何第三方，这可能会减少他们的文书工作，因为患者在寻求不同的医疗保健提供者进行咨询时通常必须随身携带一捆文件。使用区块链技术，无论何时何地，医疗保健提供者都可以轻松访问患者的所有医疗数据。患者更加致力于自己的医疗保健，因为他们通过区块链技术直接参与到其健康记录的管理中。

第二个集成电子病历的应用是基于区块链的隐私保护数据共享(BPDS)，由Liu等人开发[21］．它使用以太坊区块链平台，降低了医疗数据泄露的风险，保障了医疗保健领域的数据共享。

范等人[19]开发了MedBlock，这是一个基于区块链的信息管理系统，应用于医疗保健领域，以提高效率和使用区块链共享电子医疗数据的安全性。另一个基于区块链的EMR是FHIRChain [24]，它封装了用于共享临床数据的运行状况级别7快速医疗保健互操作性资源(FHIR)标准。张等[24]在协作决策的案例研究中，通过基于fhirchain的去中心化应用程序，使用区块链技术共享专注于医疗记录管理和数字健康身份的临床数据，以验证参与者是否需要远程癌症护理[24］．奇霍兹等人[25提出的NEM多重签名区块链合同将用于糖尿病患者医疗数据的管理和共享，目的是实现访问控制和数据隐私。

李等[20.]提出了一种基于现实世界的区块链平台以太坊的医疗数据保存系统，提供了一个可信赖的存储解决方案，确保存储数据的原创性和可验证性。门德斯等人[22]介绍了一个智能环境辅助生活环境，它使用区块链技术来加强医疗保健部门的数据隐私和认知安全。如前文所述，在纳入的22篇论文中，高质量论文3篇(14%)，中等质量论文9篇(41%)，低质量论文10篇(45%)。因此，基于高比例的高质量或中等质量的结论是令人信服的。

生物医学研究和教育:临床研究

本研究选取的论文中有23%(5/22)表明区块链可应用于生物医学研究和教育领域。区块链技术已广泛用于生物医学研究和教育，以保护数据隐私、完整性、共享、记录共享和记录保存，特别是在临床试验中[23］．纽金特等人[29提出了区块链智能合约，防止数据造假和少报不必要的临床研究结果，增强了对数据和临床试验的信任。

安格莱蒂等人[27]提出了在临床试验中使用以太坊进行同意追溯的概念验证实现，以确保数据的安全性和不可证伪性。区块链系统中包含的每一份数据或同意都有时间戳，并且公开透明。这是通过密码验证实现的。甚至在临床试验开始之前，所有的计划、同意、方案和可能的结果都可以存储在区块链中，从而防止任何腐败和不良的研究结果。

Kleinaki等人[28]提出了一个基于区块链的公证服务，使用智能合约来密封生物医学数据库查询和相应的结果，确保了数据的透明度。马斯洛夫等人[14]提出了基于web的接口系统BlockTrial，允许用户在临床数据管理的以太坊网络上运行与试验相关的智能合约，从而提高临床试验中复杂数据的可靠性和透明度。区块链的防篡改特性防止了在临床试验中对数据的操纵。

远程病人监测

远程患者监测是区块链在保健部门的另一个用例。一般来说，远程患者监测包括从身体和移动设备收集生物医学数据，以便能够在传统医疗保健环境(如医院)之外远程监测患者状态。

梁等[30.]介绍了移动保健中基于超级账本的区块链实现，能够在卫生保健利益攸关方之间收集和共享数据，确保数据的透明度和可访问性。萨拉瓦南等人[31]提出了一个端到端的安全系统，一种新的医疗保健范式(即糖尿病安全移动辅助设备)，通过智能合约促进加密安全和形式化的数据访问，以监测糖尿病患者。作者表示，区块链参与了一种可移动辅助设备的开发，以监测糖尿病患者。市川等人[16]提出了一个使用区块链技术的抗篡改mHealth系统，其中移动设备用于收集EMRs，然后将其发送到基于区块链的Hyperledger Fabric网络，以确保数据的安全管理。

奇霍兹等人[25提出的NEM多签名区块链合同，帮助糖尿病患者监测并通过传感器设备将其重要参数或数据传输到基于区块链的平台，在该平台上收集、存储和分析数据。在紧急情况下，如血糖水平异常或剂量丢失，通过Facebook或WhatsApp等社交网络向护理提供者发送警报。通过区块链技术，利用移动设备作为网关，可以实现数据的连续通信，避免患者出现任何不良后果。

药品或制药供应链

药品或药品供应链是区块链技术在卫生保健部门的使用案例之一，特别是与卫生相关的供应链管理。药物或药剂供应链涉及将新药引入市场，以确保销售给最终客户的医疗产品的安全和有效性[32］．区块链已应用于该领域，以分配安全和可靠的平台，并解决制药行业面临的最常见问题，如交付可能对患者产生负面影响的不合格或假冒药品。

在这篇系统性综述中，22篇论文中只有1篇(5%)介绍了基于区块链的应用在医药供应链管理中的实现。博切克等人[32]介绍了药品供应链中区块链技术的真实演示和评估，其中使用带有区块链技术的环境温度传感器记录药品储存和运输的温度;这种温度测量数据被永久保存在公共区块链中进行透明检查，这也可以降低制药供应链的运营成本。

健康保险索赔

健康保险是每个人获得负担得起的医疗的必要条件。区块链的特点，如记录的不变性、权力下放、透明度和可审计性，可有利于保健部门的健康保险索赔过程。然而，在22篇选定的初级论文中，只有1篇(5%)关注这一应用。周等[33]开发了一个基于区块链的医疗保险存储系统，使用以太坊区块链平台进行显示。患者的医疗保险数据可加密并永久存储在区块链上，提高了可信度，并消除了第三方参与患者医疗保险管理的情况[33］．

健康数据分析

22篇论文中只有1篇(5%)介绍了区块链技术在卫生数据分析中的使用。区块链与深度学习和转移学习技术等其他新兴技术合作，用于确定保健数据的预测分析。Kotsiuba等人[34]指出区块链为克服与医疗数据分析和安全有关的问题提供了一个独特的机会。利用区块链技术，提出了一个去中心化的卫生数据生态系统，它保护了医疗数据的保密性，产生了一个有效的共享卫生基础设施，并增加了临床数据收集的基础。

其他功能

在22篇入选的初级论文中，Talukder等人的研究有1篇(5%)[35]包括相关的研究视角，但无法根据区块链的任何已确定用途进行分类。本研究基于疾病证明共识协议，提出了一种区块链共识协议，通过使用以太坊提供准确的医疗决策，减少疾病负担。卫生数据互操作性的所有功能，包括EMRs、患者健康记录和卫生信息交换数据库，都可以通过该系统实现。

区块链技术在当前医疗保健系统中应用的原因

概述

在本研究选定的论文中，将区块链技术应用或实施的主要原因(N=34)分为以下几组:数据完整性(N= 14,41%)、访问控制(N= 11,32%)、数据日志记录(N= 6,18%)、数据版本控制(N= 2,6%)和不可否认性(N= 1,3%)。

数据完整性

数据完整性是指存储在系统中的数据或信息的准确性和一致性，是信息安全的重要组成部分。数据完整性是通过在保健部门使用区块链技术实现的。李等[20.]实现了基于区块链的平台以太坊，以保持系统中存储数据的原创性和可变性，同时保护用户隐私。区块链中数据的终身维护是通过原性证明数据的概念实现的，系统可以对与原始数据相同的数据进行验证。如果数据已经损坏，可以通过区块链进行恢复和验证。

Kotsiuba等人[34]还提出了一个使用区块链的去中心化健康数据系统，以确保医疗或临床数据的收集和机密性。在Zhang等人的研究中[24，通过使用基于fhirchain的去中心化应用程序增强了数据完整性，该应用程序在远程癌症护理中使用区块链技术和数字健康身份来验证临床数据共享案例研究中的参与者。随着公钥密码学的应用，这个去中心化的应用程序提高了参与者的信任，并使用户能够共享特定的结构化信息片段，而不是整个文档。因此，它增加了数据的可读性和共享选项的灵活性。

奇霍兹等人[25]实现了一个基于区块链的平台，以简单、安全的方式加强糖尿病数据的管理和共享，这可以通过区块链的去中心化来实现。根据奥马尔等人的研究[26]，通过使用区块链技术的隐私保护平台，实现医疗保健数据的完整性、安全性、隐私性和问责性。为了确保患者数据的加密和匿名性，使用了一个加密函数。区块链技术中点对点网络支持的数据去中心化有助于减少网络攻击并保存医疗保健数据集。

Maslove等人论证了使用区块链技术来提高数据完整性的面向患者和面向研究人员系统的概念验证实现[14和安格莱蒂等人[27］．马斯洛夫等人[14]证明了在临床试验中使用区块链技术的概念验证实现保护了原始的个人数据，并且在达成协议之前这些数据不会被公开共享。对于区块链技术在临床试验中的使用，临床研究院也可以保证获得的数据是真实的和有用的。

安格莱蒂等人[27]指出，在临床试验中收集的数据的完整性通过区块链技术的应用得到了加强，特别是基于区块链的智能合约，它作为在整个临床研究中促进信任的基础。在临床研究中实施概念验证，增强了研究人员与患者的互动。

数字保健技术中的区块链也特别用于移动保健，其中包括远程患者监测，以确保医疗信息的安全和精确保存，以提高数据完整性。市川等人[16]从他们的研究中得出结论，由于区块链技术的防篡改和去中心化特性，在移动医疗中使用区块链技术可以在没有第三方参与的情况下提高数据的透明度和可访问性。

访问控制

根据Azaria等人[17]，访问控制的定义是一个人拥有完全的权力，可以决定谁可以访问其医疗数据，以及何时可以使用区块链技术访问其自己的医疗数据和访问多少。访问控制可能导致患者直接参与控制自己的医疗数据使用。分布式账本是区块链技术的特点之一，可确保有效访问和检索电子病历[18］．

范等人[19]使用了使用区块链技术的应用程序编程接口的概念验证，该技术允许一个权限系统，在该系统中每个患者都能够查看、控制和指定谁可以访问他们的记录。

坎宁安和安斯沃思的一项研究[18]发现，患者可以使用基于区块链的信息管理系统轻松访问包含来自多个不同医院的患者完整病史的电子病历，该系统避免了来自不同医院的医疗数据的隔离，从而提高了治疗效果。实现了一个访问协议，防止未经授权的用户获取任何敏感数据或信息。

对于访问控制和数据保存，Fan等[19]使用了基于区块链的平台概念和NEM多签名区块链合同，确保了对健康数据的隐私控制。有了这个概念，患者可以控制自己的数据，并有权决定谁可以访问他们的个人数据。例如，年长的成年患者可以与成年子女共享其医疗数据的访问权。

根据Cichosz等人[25]，病人能够通过智能区块链合约访问自己的医疗数据，这可能导致安全的数据共享。通过BPDS，由Liu等人实现的数据访问权限组成[21]，病人可以完全控制他们的医疗记录或数据，而不会危及他们的隐私。此外，用户可以在获得患者许可的情况下使用患者数据。在违反访问规则的情况下，区块链中数据的所有者能够撤销他或她的访问权限。

据刘等人[21]，集中存储的健康记录更容易受到网络攻击。因此，Nagasubramanian等[23]提出了一种无密钥签名基础设施(KSI)区块链技术，用于保护电子病历，确保健康记录的身份验证和完整性。在KSI区块链系统中，签名数据被存储并可以在没有网络连接的情况下进行操作，并且不需要第三方在该系统中保存数据。

医疗保健专业人员可以通过区块链技术的具有加密安全性的智能合约来访问数据。Saravanan等人使用区块链技术[31]实现了一个基于移动的安全医疗保健系统，可以实时预测患者的糖尿病状况。在紧急情况下，医生可以使用该技术系统访问患者的健康记录，并为他们开出合适的药物剂量。该区块链系统用于存储医疗相关数据，并与第三方进行安全连接。

数据记录

数据日志记录被定义为在一段时间内收集和存储信息的操作。它允许跟踪所有类型的交互，例如系统中数据、文件或应用程序的存储、访问或修改。通过在卫生保健部门应用区块链技术，可以实现数据记录。

在临床试验中，Nugent等[29演示了使用以太坊智能合约的区块链技术，以增强数据管理的可信性、可靠性和透明度。区块链的加密和防篡改特性防止了所有形式的操作，并增强了复杂临床试验数据管理的数据记录，因此医疗专业人员可以做出更明智的决策。Liang等人实现了使用区块链技术的移动医疗保健系统[30.确保以安全的方式在卫生保健提供者和个人之间收集、共享和协作数据。

博切克等人[32]在他们的研究中指出，区块链技术在医药供应链管理中的应用确保了数据记录。他们演示了物联网传感器设备(调制解调器)的使用。io AG)使用区块链技术来确保验证符合质量控制温度要求。该装置用于监测和存储产品的温度，增强数据的不变性，方便公众获取药品的温度记录，特别是在运输过程中。使用区块链技术确保数据来源，该技术可以证明供应链中产品的原产地。

周等[33]指出，区块链技术作为一种防篡改和去中心化的数据记录技术，增强了用户对医疗保险系统的信任，特别是随着基于区块链的医疗保险存储系统的实施。例如，医院在区块链中存储和保护每个病人的支出数据，这帮助保险公司获得关于病人支出总额的信息;但是，包括保险公司在内的第三方不能修改或删除数据，也无权访问患者的个人医疗数据。

数据版本控制

数据版本控制定义为在对现有数据进行任何修改时保存数据的新副本。这有助于跟踪数据，并确保可以轻松检索系统中各自存储数据的任何特定版本。Kleinaki等人[28]实施了基于区块链的公证服务，使用智能数字合同保护生物医学研究部门的数据。门德斯等人的研究[22]表明检索过程结束后，检索到的数据不能被修改，保证了数据的完整性和不可否认性。通过使用区块链技术，实现了数据版本控制，从生物医学数据库中检索到的不同版本的数据的医疗证据以及不断更新的内容被安全地存储和保存。在本研究中，这主要用于卫生保健部门的决策支持。

不可抵赖性

不可抵赖性保证了特定医疗系统中数据的有效性，任何人都无法否认，保证了数据的原创性和完整性。Angeletti等人的研究[27使用区块链技术以安全、不可证伪和可公开核实的方式收集、存储和跟踪临床试验同意;这种同意最初带有概念证明应用的时间戳，导致了数据的不可否认性。认证系统确保了临床试验同意书对患者的可访问性和透明度，同时对利益相关者的可追溯性。使用了一份开放格式的文件，并占据了整个有时间戳的同意收集过程。该文档不能被损坏，被认为是数据的可靠证明。

研究的局限性

该系统综述研究的一个局限性是，没有关于区块链技术在医疗保健中的安全性的发表研究，因此无法对区块链技术的安全性进行综述。此外，关于在保健领域实施区块链技术的消极方面的论文也很少发表。大多数研究只发表了积极的方面，这可能会导致偏见。

未来的发展方向

区块链技术仍然是一项新技术，尚未在卫生保健部门广泛实施。本研究可为该行业未来区块链技术的研究、实施和评价提供指导。为了更好地理解、表征和评价区块链技术在真实卫生保健环境中的应用，应该开展更多的研究。研究人员还应重点研究在卫生保健中实施区块链技术的安全性。

结论

本系统综述概述了区块链技术在卫生保健部门的使用和特点。研究结果表明，区块链技术在卫生保健部门的研究和应用仍处于初级阶段，但增长迅速。区块链技术已经开始从比特币等加密货币发展到包括医疗保健在内的许多行业的各种通用技术。根据本研究中选定的论文，电子病历、生物医学研究和教育、远程患者监测、药品或药品供应链、健康保险索赔和健康数据分析是区块链技术在卫生保健领域最常见的用途。应用区块链技术的主要原因是为了增强数据完整性、访问控制、日志记录、数据版本控制以及在医疗保健设置中对患者健康记录或其他健康信息的不可否认性。