从2019年12月30日首次发布疫情相关公告开始,新型冠状病毒感染的肺炎病例数仅用了30天就超过了2003年SARS的确诊病例数。据31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团通报,累计确诊病例53284例(其中重症11477例),治愈出院20659例,死亡2345例,确诊病例76288例.现有疑似病例5365例。传染病预警不及时、疫情发现晚、缺乏相应的预防措施,加剧了疫情的严重性。中央在中央全面深化改革委员会上明确指出,要改革完善疾病预防控制体制,坚决贯彻落实预防为主的卫生健康工作方针,坚持有备无患,把预防关口前移,防止小病变成大病。要鼓励运用大数据、人工智能、云计算等数字技术,更好地发挥在疫情监测分析、病毒溯源、防控救治、资源配置等方面的支撑作用。我们认为,在数字经济背景下,利用好区块链技术可以改善当前传染病预警系统的局限性,从而打通医疗机构之间的数据孤岛,实现医疗信息数据共享;优化传染病预警数据源,提高疫情预警系统的整体效果;推进报告系统扁平化管理,提高疫情信息传递效率。一、传染病预警系统的现状与局限目前传染病自动预警机制主要由国家传染病监测中心数据库和自动预警系统组成。国家传染病监测中心数据库是2004年上线的基于互联网的全国疾病监测信息报送管理系统,覆盖全国各级各类医疗卫生机构,用于收集传染病病例信息,病例报告数据的数字化和存储。自动预警系统利用数学算法对国家法定报告传染病监测数据进行持续分析计算,利用现代通讯手段,将检测到的异常增高或聚集信号通过手机短信及时发送至县(区)疫情暴发疾病控制和预防中心的监测员。该系统于2008年4月在全国正式上线运行。目前,我国预警系统已基本实现对全国39种传染病数据的汇总和监测。随着科学技术的发展和技术条件的成熟,国家也相继建成了全国传染病报告信息管理系统。其核心子系统是国家传染病网络直报系统,基本实现了依托医疗卫生机构的法定传染病病例实时、在线、直报。尽管当前的预警体系在不断完善,但从数字技术的角度,重新审视和仔细研究当前的预警体系,我们可以发现以下问题:1、信息孤岛和跨区域管理问题。通过传染病报告流程,我们可以发现,各医院的医院信息管理系统(HIS)和直报系统可以在一定程度上降低传染病报告卡的填写难度,提高上传效率,并加快数据传输。但与此同时,各医院、防疫中心又相互隔开,无法相互沟通信息、共享病情,形成信息孤岛。信息孤岛的形成带来了不同医院、机构、不同地区、省市之间的跨区域管理问题。相同症状的数据对比、疾病信息、特殊流行病的研究无法横向共享。2、存在数据缺失、结构单一等问题。临床医生发现传染病后,半自动或人工填写传染病报告卡,通过省、全国卫生数据交换平台发送至全国传染病网络直报系统。对于收集疑似、相似但未确诊的病例和传染病风险症状数据,如:发热、胸片描述、咳嗽、生化指标等,国家传染病预警系统无法第一时间进行分析,这使得分析数据存在较大的单一性。同时,全国传染病实行分级上报机制,缺乏透明度,数据真实性得不到保障。另外,各医院通过HIS系统上传的数据,人为因素比较大,传染病报告单的填写受到来自外界和各地的压力,对确认影响很大。并上传数据。3.审查和报告之间的时间间隔长。目前,传染病报告单由临床医生向全国传染病网络直报系统提交报告单后,需要院级、县(区)级、市级疾控中心人工审核.多机构、多人员的核准和审批是一种相对安全可靠的方式。虽然有利于保证数据的完整性和准确性,但多次人工审核在一定程度上增加了报告时间间隔,延迟了预警的发布。最好的机会。4、预警系统由于自身的预警方式、阈值设置、判断诊断方法等方面还存在一些问题。首先,预警方式和阈值没有区别。考虑到不同疾病的潜伏期、传染期、传播途径、传播时间和公共卫生意义等方面的差异,不同疾病的预警方法和阈值需要有所不同。现行预警机制手段不够多样,阈值设置的针对性有待进一步加强。而且,不同疾病的预警信号数量和最终发现的暴发数量差异很大。对于一些报告数据多但暴发次数少的疾病,预警系统的效果有待提高。其次,预警模型对疾病的诊断和发现方式单一。目前自动预警机制的运行主要基于依法报告的传染病监测数据,但这只是疾病暴发的早期发现手段之一。在实际工作中,除传染病报告卡外,还包括医疗卫生人员报告、教师或校医报告、疾病预防控制人员疫情监测、家属或媒体报告等其他方式。.我国目前的传染病预警系统模型只是基于传染病报告单的结果规则判断模型,发现方法过于简单。综上所述,目前的传染病自动预警系统存在上述种种不足,无法在疫情暴发期间及时有效地发挥作用。因此,建议引入区块链技术作为补充手段,完善现有传染病自动预警机制,完善重大疫情防控救治体系,完善重大疫情应急处置机制。2.区块链技术优化疫情预警系统相较于传统疫情预警系统存在信息孤岛、结构单一、审核时间长等问题,疫情预警系统可以借助区块链技术进行升级。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,具有去中心化、不可篡改和伪造、可追溯、集体维护等特点。基于这些特点,区块链可以帮助医院、疾控中心等机构快速、安全地进行权限认证,实现数据的自由访问和共享,形成由相关政府部门牵头、多中心联合共享、联防联控的新模式。协作参与。因此,区块链是改革完善疾病防控体系、前移预防闸门、防止小病变成大疫的关键技术。(一)打通医疗机构间数据孤岛,实现医疗信息数据共享构建医疗机构间联盟链,促进医疗信息、疫情信息等数据共享,实现深度横向交换。针对目前医疗机构之间缺乏类似症状患者的数据对比,低估传染病的破坏性影响,利用区块链技术建立一个可共享、可维护、完整、规范的医疗信息数据库。根据一些医疗信息的极度私密性和不便性,这部分数据的访问受到严格的权限限制。利用区块链中具有一定准入机制和准入条件限制的联盟链,在同一地区的医疗机构之间建立联盟链,共同管理、维护和共享信息,实现多方位的数据连接。利用区块链中的跨链技术,打通不同的联盟链,实现跨链数据交互,优势互补,从而促进医疗信息数据的跨境流动,提高数据共享程度。各医疗机构、疾控中心等有效协同,促进医疗信息数据价值的互联互通和延伸,提高应对疫情的效率和效果。利用区块链中的共识机制,保证共享信息的真实有效,不可篡改,夯实信任基础,维护区块链安全稳定运行。根据区块链共识机制的要求,各主体和节点必须遵守共同约定,履行各自义务,共同管理和监督整个医疗信息数据库。在这一机制下,即使爆发传染病,各地医院和疾控中心之间相互不了解、不信任的情况下,也可以建立信任关系,实现良好的合作秩序,开展有效的联防联控,更好地应对疫情的到来。由国家有关部门牵头,划分数据共享中各主体、节点的权责,确保数据库有效运行。由于传染病数据的敏感性和保密性,必须由某些政府部门进行监管。在疫情预警体系中,去中心化并不意味着所有主体的权利和责任完全平等。通过区块链的点对点技术,可以实现多主体的双向融合和多向连接。政府有关部门可以统筹规划,直接协调链条上的各个主体。以及节点的权利、责任和义务,以维护数据在系统中的有序共享和高效进行。(二)优化传染病预警数据源,提升疫情预警系统整体效果。利用区块链技术的信息数据溯源,可以快速确定传染病的暴发源头,提高防疫效率和水平。用于标识某一时刻的区块链时间戳是不可篡改的,能够准确记录数据的区块进入时间,为信息数据增加了时间维度,具有唯一性,保证了其中存储的信息数据的可追溯性、可验证性.一旦疫情爆发,可以沿着时间链条快速定位源头,将疫情扼杀在萌芽状态,降低疫情蔓延的风险。借助区块链加密技术,采用私钥和公钥组合的加密方式,对机密文件、隐私数据等设置查看权限,解决患者信息数据隐私问题。目前,预警系统数据集中在国家直报系统中,数据的隐私性得到了一定的保障。但是区块链的使用,不仅可以实现各个医院机构和疾控中心的数据共享,而且其加密手段使数据具有很好的安全性。通过基于哈希算法的非对称加密算法,对于医疗信息数据中未公开的隐私信息,可以使用各自主体或节点的公钥对数据进行加密。经患者授权后,医院有权对该信息进行修改、增加或传输,以确保患者有足够的知情权和控制权,降低信息和数据安全风险。增加传染病症状相关信息数据,提高疫情预警速度和准确性。在区块链信息数据库中,医院、疾控中心、卫生部上传的数据可以分为结构化数据和非结构化数据。结构化数据包括与传染病相关的值和文本。非结构化数据包括传染病图片和音频等相关数据。由于这些数据量大且复杂,所以只将这些数据的哈希值上传到链上,并将哈希值作为结构化数据存储在节点中。在上传传统传染病特征的基础上,新增传染病患者胸片、相关症状照片等直接物质数据,不再局限于确诊病例,提高了传染病疫情判断的速度和准确性。结合大数据灵活快速的数据处理和分析,大大提升了区块链医疗信息数据的使用价值和空间。一方面,区块链技术是对大数据安全、脱敏、合法、正确的信用背书。另一方面,大数据的数据整理、分析、可视化、应用等技术,可以高效、完美地利用区块链数据。基于区块链数据的大数据技术可以减少人工任务,自动化检测和分析传染病数据源,提高疫情预警的广度和深度,满足不同地区、不同症状的传染病预警多样化需求。(三)推进报告系统扁平化管理,提高疫情信息传递效率。各级疾控中心在区块链系统中注册节点,扁平化传统“传染病报告系统”的垂直报告模式,加快疫情信息传递。构建医疗联盟区块链,各级医院和疾病预防控制中心在系统中注册节点,每个节点都可以直接接收全网广播的疫情信息。当单个医院发现疑似疫情病例时,将信息上传到链上进行全网广播。由于区块链的公开透明,数据不可篡改、可追溯,每个节点都可以在第一时间获得准确的报告信息,减少信息传播的时间和错误信息的可能性。获知信息后,医院可自觉关注有相似症状的患者,各级疾病预防控制中心可及时做好防疫准备,国家防疫中心可立即开展研究并采取相应措施克服滞后传统的预警模型。在区块链系统中注册授权公共节点。疫情预警后,公众可第一时间获取准确的疫情信息,做好防护措施。为减少对公众情绪的影响,在区块链系统中注册的公共节点在疫情预警激活前,没有权限查阅区块链中的信息。疫情预警开启后,节点将自动解锁权限,让公众可以查看链上所有疫情信息,并确认链上信息为唯一准确可靠的信息来源,减少传播机会谣言,让面对疫情“不慌不忙、不松懈”。(4)建立自动预警智能合约,减少疫情发布中的人为因素对上报数据进行核实确认,鼓励其他发现情况的医生上报情况,减少隐瞒现象。利用智能合约在区块链中建立审核确认体系,医生播报疑似疫情后,同类医院和CDC节点有责任根据具体情况进行确认,核实上报信息的准确性,分散压力记者身上。上报的信息只有在其他节点验证确认后才能发布。相邻节点有责任在其能力范围内报告有隐瞒情况的节点,起到相互监督的作用,减少隐瞒的可能性。结合大数据技术,建立各级疫情自动预警系统,加强应对新型病毒的能力。传统的自动预警系统主要是根据确诊和报告的传染病病例进行自动预警。但由于系统选项中没有新增传染病,系统无法上传新增病例,导致自动预警系统失效。智能合约是指当预先设定的条件被触发时,可以在不受其他因素干扰的情况下自动执行预设操作的程序。智能合约结合大数据技术,代替人工诊断传染病,自动将联盟链中症状相似度超过一定阈值的疑似传染病病例连入链中。当链条达到一定长度阈值时,智能合约自动实现预警,全网广播,启动预警防疫措施,增加预警的及时性和客观性。从地方预警到全国预警,根据不同的预警级别,设置不同的智能合约参数,包括预定义状态、转换规则、触发条件、响应操作等,建立健全分级分级的重大疫情预警机制。
