基于区块链技术的血站管理系统应用及构想.pdf

卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024基 金 项 目：2022 年 大 学 生 创 新 创 业 训 练 计 划 项 目（编 号：202210621384）作者简介：刘海毅（2002.5-），男，山西临县人，本科，主要从事区块链工程研究通讯作者：武志学（1960.5-），男，山西河津人，博士，教授，副院长，主要从事可信区块链、舆情分析研究基于区块链技术的血站管理系统应用及构想刘海毅袁许学智袁钟诗韵袁张琳娜袁武志学渊成都信息工程大学区块链产业学院袁四川 成都610225冤摘要院血站的物资纷繁复杂袁购入难度大袁血液保存管理不便等问题在新时代的医疗行业已经影响了医疗行业的发展遥近年来袁区块链技术发展加快袁许多区块链的应用场景不断出现遥把区块链的不可篡改袁可追溯袁去中心化特性运用于血站管理袁可以很好的解决血站目前存在的问题院血液数量分配难尧血液质量无法保障血源追溯存在障碍尧物资自购不便尧血库内部物资数量统计不便尧血站档案管理混乱等遥运用区块链技术可以提高血站之间尧医院之间以及血站与医院之间的血液流通性袁从而可以帮助解决血液分配不合理尧血液质量无法保障及其来源追溯难等问题曰同时袁还可以促进物资自购的便捷性尧物资数量统计审计的严谨性尧和血站档案管理的系统性遥关键词院区块链曰血站曰信息化曰NFT血液袋曰物资管理中图分类号院TP311.1文献标识码院BDOI院10.3969/j.issn.1006-1959.2024.05.014文章编号院1006-1959渊2024冤05-0084-08Application and Conception of Blood Centre Management System Based on Blockchain TechnologyLIU Hai-yi,XU Xue-zhi,ZHONG Shi-yun,ZHANG Lin-na,WU Zhi-xue(College of Blockchain Technology,Chengdu University of Information Technology,Chengdu 610225,Sichuang,China)Abstract：The materials of the blood centre are complicated,the purchase is difficult,and the blood preservation management is inconvenient.In thenew era,the medical industry has affected the development of the medical industry.In recent years,the development of blockchain technology hasaccelerated,and many application scenarios of blockchain have emerged.Applying the non-tamperable,traceable and decentralized characteristics ofthe blockchain to the management of blood centre can solve the current problems:the difficulty of blood quantity distribution,the inability of bloodquality to guarantee the traceability of blood sources,the inconvenience of self-purchase of materials,the inconvenience of statistics of the quantity ofmaterials inside the blood bank,and the confusion of archives management in blood stations.The use of blockchain technology can improve bloodcirculation between blood centre,hospitals,and between blood centre and hospitals,which can help solve problems such as unreasonable blooddistribution,inability to guarantee blood quality,and difficulty in tracing its source;at the same time,it can also promote the convenience of self-purchase of materials,the rigor of statistical audit of material quantity,and the systematic management of blood centre archives.Key words：Blockchain;Blood centre;Informationization;NFT blood bag;Material management随着智慧医疗的发展，目前国内医疗行业的管理越来越趋向信息化，同时区块链技术的发展也踏上了一个新的阶段。医疗行业中血站管理走向信息化，智能化迫在眉睫，使用区块链技术可以解决血站的各个核心问题。本文现对区块链技术在血站应用进行阐述，旨在为打造新型信息化血站提供参考。1区块链技术的基本介绍区块链技术是互联网技术发展到一定时期后的必然成果。区块链是“通过密码学手段保障的、只可追加的、通过区块链式结构组织的分布式账本结构”1。2017 年 5 月，工信部电子标准化研究院发布 区块链参考架构 的规范，其明确指出区块链技术是一个在信息对等的条件下，通过遵循信息透明和可信原则建立不能篡改、无法修改的和可追溯的区块链型数据结构，并进行了事务处理的机制研究，从而有效构建了企业组织主体之间的信用机制，并进行了点对点的信息价值传递。区块链技术是分布式共识机制、加密算法、数据存储、点对点传输等高新技术的综合应用1。其拥有去中心化、数据对公众透明、不可伪造和无法篡改等优点。2019 年 10 月24 日，中共中央政治局第十八次集体学习时，习近平总书记指出，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展2。在医疗领域，保护患者医疗信息在安全和隐私方面有着独特的需求3。尤其是在互联网时代，随着云存储和移动医疗设备的普及，记录和共享数据更加普遍，面临的恶意攻击和共享过程中私人信息泄露的风险也更高4。84卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024区块链部署形式由于使用场合和设计体系上的差异，通常区分为公有链、联盟链和私有链1。区块链（blockchain）是以比特币（bitcoin）为代表的数字加密货币体系的核心支撑技术5；而现在我国大多是联盟链，联盟链是多个组织共同维护同一条链，需要经过授权才能加入，属于多中心化；私有链则是被一个组织所管理，属于中心化应用。基于区块链的血站管理系统（下面统称血管系统）随我国的主流采用联盟链的部署形式设计。联盟链架构使用主体是某个特定群体的成员和有限的第三方，内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定，其他接入节点可参与交易，但不过问记账过程，其他第三方可以通过该区块链开放的API 进行限定查询。为获得更好性能，联盟链对于共识机制或验证节点的配置和网络环境有一定要求。有了准入机制的参与，使得交易性能更易提高，避免参次不齐的参与者导致的一些问题。区块生产权和投票监督权分离，各种节点具有不同的权限，节点可以动态加入和退出网络，使系统具有高动态性6。各个机构组织组成利益相关的联盟，共同维护区块链网络的健康运转。由于联盟链节点数量明确且有限，故联盟链在某种程度上只属于联盟内部的成员所有，且很容易达成共识。联盟链的维护治理一般由联盟成员进行，通常采用选举制度，容易进行权限控制，代码一般部分开源或定向开源，主要由成员团队进行开发，或采取厂家定制产品。2血站存在的问题2.1 血液数量分配难 我国的血液制品生产原料血浆存在供应严重不足的问题7。二级医院血库负责人多由检验科主任兼任，日常配血及血液出入由合同制人员完成，部分血库仅能完成基本的血液出入库，对自身输血、血浆置换、血液保质期的严格把控无能为力。个别血库甚至没有备血，用时需要到血液中心进行申请，严重耽误了患者的治疗时间，使医院背负较大的医疗风险8。以大部分城市的血液中心配送血液流程为例，血液中心向各大医院进行血液配送比例进行定额配送，一般按照 1 d/次的频率进行配送，由此导致订购次数或订购批量为固定量。血液医院之间流通性不强，各医院之间相互调取不便。一些地方对血站档案管理数字化重视不足，进展迟缓，直接影响血站档案管理现代化的发展9。2.2 血液质量存在的问题及追溯障碍 目前的血液中心缺乏对血液处理全流程的追踪、回溯和完善的记录，存在手工分浓缩血小板、手工分红细胞悬液的问题。在进行最后一道血液检验，即出库环节过程中，可能会存在将好的血标记为不良血液然后流通到市场上贩卖，或将未达标但不构成危害的血液标记为达标运送到医院给患者使用，血液的来源去向不明确等问题。2.3 物资自购不便 在政府采购目录以外，医院自行决定购入的产品质量层次不齐，价格相差悬殊，询价和选型有一定程度的闭塞性，并且其中缺乏信息化商品链的支持，自购的难度较大。2.4 血库内部物资数量统计不便 第一，人力难以保证物资供应全过程精细化和以一线为核心的服务性血站。血站现有体制对非卫生系列人力资源编制进行控制，且物资种类、规格繁多，手工操作量大且易出错。第二，物资采购不易，供应链管理缺乏稳定性。由于物资种类价格差异大，供应商数量大，故对供应链的管理缺乏稳定性，对供应产品的资质管理缺乏细致性；同时血站的物资耗材大多属于低值易耗品，在采购中缺乏科学的询价方式，无法确保采购信息的准确性和参考价格的指导性，容易造成成本高启。第三，库存管理难度大。重要物资直接影响采供血过程，科室不能降低库存，但部分血站耗材物资利用效率低下，成本大大增高；使用科室繁多、二级库的管理对于科室常规工作影响较大、管理单据很多、盘点工作繁重。第四，物资难以进行精确的监管。物资管理信息化滞后，使得物资耗材的溯源查询和动态使用监管工作异常困难，极易导致物资浪费和流失。财务和管理部门对血站的物资信息难以准确和系统掌控，成本核算难以开展8。2.5 血站档案管理不足 血站档案填写与存档主要以手工为主，血站内部档案使用纸质文件保存，使得很多档案在被多次利用后严重损毁，直接影响到血站档案管理。没有意识到档案信息化建设对于提高档案管理水平、发挥档案价值、适应社会发展需求的必要性和迫切性10。电子档案建立较晚，建设血站档案信息化的速度慢，用计算机等先进设备保存与管理血站档案势在必行，而与之相匹配的基础设施建设相对却很薄弱，有待进一步加强11。3区块链和血站的关系当前血站及血液中心行业面临着如何走向信息化管理的重大挑战，推行血站信息化网络化管理迫85卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024在眉睫，加快区块链、大数据、物联网等新型技术在血库管理中的应用，血站行业转型已经成为大势所趋。区块链融合密码学、共识算法、分布式存储、智能合约等技术，在信息互联网基础上，构建了价值（信任）互联网12。应用区块链技术来实现血站信息化是当前解决血液中心核心问题如血液信息溯源有障碍、血液调取分配不便、物资管理供应链缺乏稳定性最适合也最有效的解决方法。区块链技术特性契合医疗卫生信息化发展需求。区块链技术可以运用在血液信息的运输过程中，同时也会运用在血液中心的管理和其他设备中。在大数据信息化的大时代背景下，区块链技术将推动整个医疗的改革，更加健全的医疗体系，更加公开透明的信息处理，更加人性化的提高居民的满意度。利用不可篡改、可追溯、去中心化的优势基于现有的云服务数据储存、大数据处理、人工智能、加密算法等技术，将所有的血站中所有设备、血液信息进行上链，更加方便医院管理，也方便医院在之间血液相互的调用、取用，大大的增加了血液的利用率。血液中心于区块链，是后者在医疗方面的重要应用实践方向。国家卫健委出台的 有关推进国人保健信息标准化建设的几个建议 中提出，深入探讨研究区块链技术在医院保健行业的应用情况，加速研发制定医院保健行业区块链信息技术服务标准，通过完善标准引导区块链信息技术在我国医药卫生健康行业中的融合应用，积极做好大数据互联互通和数据追溯工作，指导药品保健单位在保证信息安全的情况下，深入研究发展区块链信息技术在医院合作体、私人医疗保险、电子商务处方、药物管理系统、医疗保险、智能医院管理系统、疫苗管控、遗传监测等方面的运用。区块链技术的产生和血站问题的存在看似毫无关系，但实则却紧密相连。可以说，血站存在核心问题给与了区块链技术更多用武之地，为区块链注入了活力，也是区块链技术将来是否能应用于全社会的助推剂，而血站的信息化管理也会在区块链技术的支持下迈向一个新的阶段。4区块链的优点及解决的问题区块链+血管项目全方位运用了区块链技术来解决血站的数据存储问题。区块链技术可以解决血站目前存在的 5 大痛点问题：淤血液质量的分配难；于血液质量存在问题及追溯存在障碍；盂物资的自购不便；榆血库内部的物资数量统计不便；虞血站档案管理不便。4.1 加强各血站、医院间的血液流通 区块链可以采用带有时间戳的链式区块结构存储历史交易数据，因此为数据增加了时间维度，并具备极强的可验证化和可追溯性13。传统的数据库由于集中式的特点，它通常在中央服务器上运行，能被轻易篡改。而区块链可以看成是一个分布式的数据库，离散地记录着在区块链上各种交易的输入输出。如各省市中心血站、大中型综合医院就可以直接把献血人信息上传到某个地区，然后将每个血站、综合医院信息打包分成区块联系起来。与此同时，每个血站和医院信息还会产生一份副本，并备份到每个血站献血者的献血数据，这样就能够更加容易跟踪到资产数量变动和交易活动。既往捐血凭证一旦跨地区便失效或无法应用了，而区块链在可追踪的特性上就可以改善这一状况，献血证只要在区块链上做了公证，便成了全国可信的证件。4.2 血液质量保障及其来源追溯 血管平台设计计划使用联盟链来搭建。使用 POA 共识算法来保证区块链的“不可篡改特性”。每一区块都采用哈希算法将区块中的所有数据信息加密并处理，从而形成散列值，而每个区块的区块头都必须具有前一区块的所有散列值，这种散列值经过层层嵌套，长度固定，最后再把各个区块拼接在一起，从而构成了区块链。区块链中还包括了自该链出现之前处理过的任何交易以及所有新发行的信息。也因此，如果要篡改某份血液中的血小板、红细胞数量，就意味着在其之后的任何区块信息都会被影响，导致不被承认，进而成为废链，那么该血液所处那条链都将作废。4.3 物资自购的便捷 物资自购方面，可以将当前多元化的采购模式化为一个整体，即采用一个统一的平台1，将各自购模式，各类物资信息上链，利用区块链的公开透明，可溯源，可防伪的特性，保证物资采购信息的完整性和解决询价选型的闭塞问题。为了更好得为血站、医院的采血、储血等提供及时、精准的物资，还可以采用区块链的跨链技术，实现血液链和物资链的结合。4.4 物资的数量统计审计更加严格方便 利用区块链的去中心化、公开透明同样可以使得国家监管体系，更加方便的进行监督和管理，落实到每一个流程、每一个过程、每一个样品和物资。身份验证、加密技术，使得患者信息、血液信息不易泄露，但是监管86卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024系统又能够方便管理和进一步精确的管理。同样遏制了不法分子将可用的好血液加上“不可用”的标签，对外进行非法出售。医院出售的药品也同样可以通过上链的方式纳入监管的范围。我国现有的药品的防伪溯源系统大都以中心化存储的数据库，数据在生成、上传、存储以及查询等一系列操作中均有可能被篡改。近年来医药行业中有关药物安全方面的重大事故也时有发生，因此，建立可信的药物追溯系统对提高我国药品行业的整体安全管理水平和推动医药行业的科学发展都有着意义重大作用13。4.5 血站档案管理系统化 对于血站档案管理出现的一些问题，诸如工作人员未清楚认识到档案资源的重要性、综合素质有待提升等问题，以及大部分血站缺乏较为完善的档案管理制度，档案管理形式较为落后等。尤其重要的是目前对于血液捐献者并没有对其信息进行统计，仅仅是颁发一个献血证以证明献血者身份，若纸质档案易丢失，流通性弱，无法在全国范围内使用。但根据 献血法 规定，我国实行无偿献血制度。无偿献血者在自献血之日起 5 年内，可免费使用献血量 5 倍的血液，5 年以后可免费使用献血量相同的血液；献血量累计到 1000 ml 以上，本人终生免费用血。血站档案管理系统化后，平台上可以将献血者信息进行统一管理。当献血者在全国各地需要用血时，可以直接在系统中查看，以此来激励大家对于献血的热情，以此保障血站中血液的储备充足，来响应国家的政策。5血液整体处理流程中的应用5.1 献血 对于献血者的信息进行详细统计，对于献血者的信息上链进行存储，可以保证献血者在跟据国家政策需要用血时免费使用血液，用以保障献血者的数量和血库血液的数量充足。5.2 血液中心 血液中心有 3 个部门：供血科、成分制备科、检验科。供血科负责将血液和标本进行接收存储，最后向各医院和二级血库进行配血。使用并对 NFT 血液袋进行排序编号，每袋血液都有着独特的编号，信息包括献血者的姓名、血型、采血日期及时间、血袋的生产厂商；血袋的生产日期、保质期。成分制备科负责对血液的各种成分进行提取，以便于医疗时使用。对 NFT 血液袋上的信息进行填补，血袋内的各类信息：血液的类型（全血、悬浮红细胞、去白悬浮红细胞、红细胞等）、含量、保质期。检验科负责对血液进行病毒及合格检验。检验 NFT 血液血袋内血液是否合格，合格则增加信息检验合格时间，检验负责人如发现病毒或其他不合格情况，通知献血者。供血科最后增加信息血站的名称，将所有信息上链，则可以向医院进行配血。对于在供学科存储的血液需要每 5 d 对血液信息进行一次更新，如血液的含量、状态。5.3 医院 血液在医院进行储存时，每天对血液信息进行一次更新，对同样储存条件的标本进行检测，以保证血液的安全合格，且血液信息可以实时更新。在使用血液时即可扫描二维码在平台上可以查询到该血液所有的最新状态，然后进行配血后使用。医院可以跟据本院的血液过期率在进行血液固定分配时进行调整，可以尽可能的跟据实际情况调整血液的分配。血管项目设计的区块链系统将分成 4 大节点为百姓提供更便利的服务，分别是血液中心（存储血液方）、献血者（血液贡献方）、医疗机构（血液使用方）、政府监管机构（总体监察者）。每个不同的节点对于区块链系统拥有不同的权限。献血者（血液贡献方）只能看到与自己献出的血液有关的信息，并且也会有效的保护献血者的合法权益。血液中心（存储血液方）拥有对系统上血液提供方的血液的信息写入、读取的权力，将检测血液的合格性。将血液进行分类、提取。医疗机构（血液使用方）拥有与自己需求相关的血液信息，方便进行调配使用政府监管机构（总体监察者）拥有最高的信息读取权，能够看到所有的血液信息，方便进行监管。每个节点拥有不同权限的登陆账号，登陆上去后查看的信息不同。系统设计出一个二维码喷在每份血液的采集袋上，从开始采样时开始录入采集时间、采集总量等数据。血液入袋后送至血库进行初筛，主要检测血液中是否含有各类病毒或者细菌含量是否在可控范围内。此时，同样将检测的结果保存上链，并标注通过初筛，然后将血液送至二级血库。先扫描二维码核对是否是合格血液，然后对血液中各部分含量进行测量。利用上述技术进行合理分配，再由二级血库统一进行分类，并将此时的分类结果上链留证据，最后分配到医院。医院先扫描确定是分配到本医院的血液以及血液是否达标最后记录血液最终用处，将此血液最终流向也记录上链，自此形成一个闭环。总之，血液每经过一个环节录入对应的数据并更新数据进87卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024行上链，每个环节追加更新数据，实现血液的环环追踪。可以用于后期的查证，也能够做到血液更方便合理的分配。区块链系统的核心是共识层。对于共识机制的选择，血管系统采用 POA 共识算法。POA 共识算法是一种基于授权证明的共识算法，网络中只有少部分 validator 节点具有验证事务、新加入节点身份等的能力，这些节点需要通过严格的身份审查才能获得相关权利。相比于常用的公链的 POW 共识算法，POA 去中心化程度降低，但是符合该系统联盟链的设计方案，各节点也不需要算力比拼来获得审批权、验证权，而是政府文件直接对 validor 节点身份验证，提高了网络整体的性能。相较于基于权益证明的 POS 和 DPOS，性能所提高，尤其 DPOS，和 POA一样都允许部分节点代为执行相关验证操作，但DPOS 类似于股东推选董事会推选出部分节点，所抵押物是代币；而 POA 则是基于身份和信誉的授权，更符合政府部门管理的血液系统。从区块链各个参与方来看，POA 共识算法可以满足系统的设计需求14，是本研究原型设计的最佳选择。6平台构想6.1 血液管理 使用 NFT 技术保障了数据的真实性和不可以篡改。NFT 技术是一种无法复制、替代或细分的唯一数字表示符，用于证明和记录区块链上数据的真实性和所有权。区块链+血管项目首创推出“NFT 血袋”，通过 ECC（椭圆曲线加密算法）生成一个 160 位的私钥。私钥经过 Hash 算法计算生成每个 NFT 血袋对应的唯一公钥。ECC 算法同时保障了所有生成的私钥不会出现相同现象。将公钥保存在一个映射数据结构中，每个公钥对应一个地址，首个密钥可以拥有这个映射的增加、减少对应公钥的控制权。将多个公钥添加到映射结构中，形成多对一的数据结构。多公钥所对应的节点可以获得该NTF 血袋上信息数据的查询权。运用智能合约技术，系统将血袋、捐献者、血液中心签订合约，一旦血袋开始使用，通过事件出发合约执行，捐献者也可以拥有权限查看自己捐献的血液的去向。血管系统将记录血液流转的完整流程，从源头的采集工作开始，通过 NFT 血袋，将收集到的血液信息上链。对于后期的分类、化验、分配，系统通过每袋血液分配的唯一条形码，每进行一个步骤进行扫码并上链，时时更新血液的信息，再利用大数据分析每个血液中西各个步骤是否有存在问题，或者是提升的空间，并且提出优化方案，针对血液的各个成分含量进行人工智能计算然后提供合适的分配计划，以此来提高血液的利用率。设计血液池。血液池是医院类节点所拥有的，系统规定了可以放进血液池的标准。这个规定可以是一个时间范围，如采取血液时间在同一个 10 min 之内，就可以将它们放入同一个“血液池”。为了保证数量的一致性、存储空间的均衡利用以及方便医院的统计，还可以加上数量限定范围，即一个血液池可以放入多少份血液信息。血液中心节点在提供血液之前先将血液原本信息上链，向医院类节点提供血液时直接放入相应的血液池里，又将该“血液交易”上链，即现在的血液信息又增加了医院地点这一信息。该医院自己就可以根据按时间顺序分好类的血液池调取血液。一般，在需要同样类型血液且均未过期变质的情况下，调取时间靠前的血池里的血液，这样就可以大幅降低血液的过期率。当其它有医院急需血液时，基于泛洪机制，在这条链上广播，有多余血液的医院节点就通过血池向外转出血液，又形成一个“血液交易”。该交易上链，增加血液被哪个医院调取的信息。这样，就增强了血液在医院之间的连通性，也形成了一条可追溯的血链。血液出库时，由于区块链基于哈希指针的链式结构，使其不可篡改，不可伪造、可追溯这几大特性，能保证血液的信息至少在链上是不会发生改变的，防范一些人将好的血液标记为其它血液类型做非法交易。“智能合约”的概念在 1995 年由密码学家Szabo 首次提出。智能合约即一种代码化的合同，部署于区块链上，与传统合同（纸质、电子）相比，可以将其理解为合约条款执行过程中的可计算交易协议。智能合约作为一种在区块链中实时存在的自动化的小型计算机程序，可以在预先定义的条件下自动执行，区块链为智能合约提供了安全的存储与运行环境15。其代码本质可以理解为“如果满足某个或某些预设条件，则触发某个事件或执行某个动作”。智能合约的参与方可以通过提取阈值和其它控制参数的设定，自动高效地实现复杂的访问控制以及功能的生成。本系统中对血液池和物资采购及流转都将采用智能合约技术设计，如图 1 为血液池智能合约设计图。88卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024使用子链设计解决以上医院节点功能更好地实现以及避免联盟链上交易过多造成的数据流转和审计的不及时。主子链的模式本质上是一种跨链模式，区块链的跨链技术可以实现不同链间信息传输和价值流通，有助于提高交易吞吐量，提升扩展性16。主子链满足扩容需求提高交易信息转移速度，同时子链也能提供个性化的业务需求。子链的创建一般有两种，一种是在原有主链上构建一个子链；一种则是一条独立的区块链根据主链开发接口接入主链形成主子双链。借鉴 Rollup 技术，Rollup 由 Barry White原hat 首次提出，是一种 Layer2 的扩展方案，在以太坊主网外执行交易然后将交易发回主网。Rollup 结合Channel 的与以太坊主网具有十分接近安全性侧链技术的具有 EVM 兼容性、可以满足多种业务需求等优点。贴合该系统中对于安全性能和独立的血液池功能的设计。6.2 对于物资购入及管理 使用区块链技术构建的平台，有着很强的信息化、网络化。将信息化平台和血库信息中心信息对接后，搭建了多供应商至血液中心的桥梁，并且利用信息化服务平台的功能满足血液中心的需求17。对于物资的自购方便快捷，所有生产血站物资的商家都可以通过联系平台进行注册，并将自己的商品上传到平台上，可以供各医院及血站进行择优挑选。商品在购买后，买家可以对商品进行判断是否符合商家所担保的商品质量，如符合则确认收货并进行评价；如不符合则向商家协商提供质量不符的证明，平台会进行审查，一旦查实该商家的信用会下降一个等级，并督促商家进行退还货操作。一旦信用等级下降到一定程度，则平台清除该商家。该平台对于供应商的资质、血站物资产品质量、合同细则、供应进度等内容都实时详细掌控，物资的采购、库存、质量对于医院内部是公开的透明的、规范管理的、灵活掌控。血站所购物资在入库前要先赋码。每个物资都有自己专属的二维码。通过物联网技术结合多种硬件设施来保障物资出入都机器进行识别统计数量，登记生产日期及及其保质期。在取用时离保质期越近的材料会越先推荐使用，避免物资的浪费。物资的数量经过机器的统计解决了以往血站管理中人工清点的困难，物资取用的困难。对物资保质期保障的困难具体流程是首先对物资进行清点赋码然后将各种信息上传至系统，系统将信息保存。此流程实现了血站及医院血库物资的高效利图1血液池智能合约设计图89卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024用，对于物资消耗的进行了一定程度的管控，方便再次购买时对于各类物品数量的统计。血液中心对物资的管理信息更加的完备和准确。使得物资的流转轨迹有迹可循。6.3 提高各个血液中心和医院的联系设计 区块链数据安全共享平台架设在医院内网，见图 2。互联网应用通过接口前置机访问区块链数据共享安全平台。平台解析数据请求后，通过区块链对访问方进行用户认证，对经授权的合法访问方。平台将其数据请求转发到接口服务器或数据库视图进行数据调用，并对返回的结果进行脱敏、加密后，将封装的数据传回第三方接口前置机。医院数据节点配备的本地区块链节点可安装在医院网络的外网部分。这既能提高医院从区块链读取数据的效率，又能避免安装在医院内网时带来的跨越网闸的成本18。区块链技术则将各个医院、血液中心的血液、设备全部进行上链，统一收集再分配管理，减少有的地方供血不足，而有的地方血液放过期等现象。也同时加强了各大医院之间的合作和会诊，使各个医院间更加熟悉和了解，增强耦合度。图2区块链数据安全共享平台6.4 隐私信息保护 数据的脱敏也叫数据的去隐私化。对于敏感的数据，比如与个人信息相关的数据通过转化、去除、修改等方法进行转化成新的数据。将该数据直接在公开的、不可信、不安全的场景下使用。整个数据处理的过程称之为脱敏操作。在区块链+血管项目中也涉及了很多隐私数据，比如捐献者的个人信息、医院的信息等均为敏感数据。在这些相关信息加密上链之前，对数据进行脱敏操作。因为医疗数据的价值大，医疗数据所展现的诱惑也很大，经过大数据的查杀，每个医疗数据存储库每天平均都会受到 1300 次网络大数据查询以及攻击6。医院共享数据离不开网络传输与系统配置操作。由于网络环境复杂，可能导致患者隐私数据在不经意间被利用、窃取19。数据的脱敏操作分为静态数据脱敏和动态数据脱敏，区块链+血管项目采用动态脱敏操作，动态意味着在不同节点掉相同数据进行的脱敏操作的级别有所区分，不同节点，不同数据执行的脱敏方案将进行动态更改。系统将采取无效化、随机值、数据替换、对称加密、平均值、偏移和取整 6种方法对数据进行脱敏操作。每次数据脱敏操作都将生成一个新的数据哈希，该哈希值被记录在区块链上，确保数据的完整性。若用户对脱敏后的数据存疑，则可以通过验证中心对区块链上的数据存证进行验证，保证了数据的可追溯性与验证性20。7总结上述的联盟链架构的血管系统采用特有的 NFT血袋记录血液的整体处理流程，设计了血液池优化了血液的使用流程使得血液的取用更加方便快速准确。使用智能合约将血液中心、医院以及血液池联系起来。使用子链技术为了避免交易量过大造成的数据流转和审计的不及时等问题，血管系统同时可以让血液处理流程中物资的购入系统化信息化透明化。血管系统中的区块链数据安全共享平台可以提高医院与血液中心的联系，提高血液的利用率。血管系统对血液从制备到使用过程中的各个环节进行处理，使得血液的制备、使用更加公开透明，同时提高渊下转第95页冤90卫生管理信息学第 37 卷第 5 期医学信息Vol.37 No.52024 年 3 月Journal of Medical InformationMar.2024了效率，为患者节约了宝贵的时间。在区块链安全性和不可篡改性有较高技术保障的基础上，提高了此类医疗数据的开放性，方便了广大人民群众的日常生活。参考文献院1中国区块链技术和产业发展论坛.中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)R/OL.2016-10-18(2023-04-11).http:/ T,Choo K,Liu C,et al.Blockchain in healthcare ap鄄plications:Research challenges and opportunities J.Journal ofNetwork and Computer 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