42、区块链、医疗物联网与 5G 技术融合助力医疗 4.0 生态系统

区块链、医疗物联网与 5G 技术融合助力医疗 4.0 生态系统

1. 引言

医疗 4.0 这一术语源自工业 4.0，旨在为医疗行业带来变革。其核心理念是为患者提供以患者为导向的优质服务，将人工智能、区块链、物联网和数据科学等颠覆性技术融入现有医疗系统。

1.1 研究动机与意义

医疗行业目前运营效率低下，约 20 - 30%的医疗费用被浪费，药物效果也未达预期。医疗 4.0 标准要求根据患者的遗传、环境和生活方式等参数提供个性化医疗服务。医疗服务行业每天会收集大量敏感患者数据，但公共云平台存储的医疗数据易受网络攻击，因此急需加强患者数据共享的政策控制，以提高服务质量和决策速度。

1.2 医疗行业市场潜力

全球医疗行业市场巨大。2015 - 2020 年，医疗支出从 7.1 万亿美元增至 8.7 万亿美元。预计到 2025 年，美国医疗市场规模将从 2017 年的 3.55 万亿美元增至 5.5 万亿美元。2021 年，国际医疗物联网（IoMT）行业市场规模达 720.2 亿美元，年复合增长率为 26.2%。到 2050 年，65 岁以上人口预计将翻倍。预计到 2022 年，区块链解决方案市场规模将超 5 亿美元，印度医疗市场预计将达 372 亿美元。

1.3 区块链、5G 和 IoMT 技术概述

• 区块链技术 ：区块链为安全在线交易提供开放、分布式、去中心化和不可变的账本。其共识算法确保数据共享的可靠性和安全性，时间戳防止数据侵权。只有授权人员经所有来源许可和共识后才能访问或更改数据。区块链消除了集中控制，使患者能从不同服务提供商处获取医疗服