区块链在医疗保健中的应用综述

应用科学

Review区块链技术在医疗保健中的应用：全面综述与未来 研究方向

赛义德尼马·克泽尔 1,∗，穆迪·莫尼鲁扎曼 1, 阿卜杜勒萨拉姆·亚辛 2 和拉希德·本拉姆里 2
1加拿大安大略省桑德贝奥利弗路955号莱克黑德大学电气与计算机工程系，邮编：P7B5E1； mmoniruz@lakeheadu.ca2加拿大安大略省桑德贝奥利弗路955号莱克黑德大学软件工程系，邮编： P7B5E1；ayassine@lakeheadu.ca（A.Y.）；rbenlamr@lakeheadu.ca（R.B.）*通讯作者： skhezr@lakeheadu.ca；电话：+1‐807‐633‐5840

摘要：

最重要的发现和创造性发展之一，即在当今专业领域发挥着至关重要的作用的区块链技术。
区块链技术正朝着持续的变革与革新方向发展。它是一种区块链，能够承载信息并在个体之间维持 信任，无论他们相距多远。在过去几年中，区块链技术的激增促使学者和专家们深入研究将其应用 于各个领域的全新方式。区块链技术的显著增长带来了许多新的应用机遇，包括医疗应用。本综述 全面回顾了新兴的基于区块链的医疗保健技术及其相关应用程序。在此研究中，我们重点关注这一 快速发展领域中的开放性研究问题，并进行了较为详细的阐述。同时，我们也展示了区块链技术在 彻底改变医疗行业方面的潜力。
关键词 ：区块链技术；医疗保健；数据管理；供应链管理；医疗物联网

1.引言

医疗保健领域的快速数字化进程导致产生了大量关于患者的电子记录。这种增长对医疗数据在使 用和交换过程中的保护提出了前所未有的要求。区块链技术作为一种负责任且透明的数据存储与分发 机制，正在为解决医疗保健领域严重的数据隐私、安全性和完整性问题开辟新的可能性。近年来，区 块链技术引起了产业界和学术界的广泛关注。事实上，每天都有新的区块链应用程序和研究研究涌现 [1–4]。区块链技术被认定为一种用于点对点（P2P）网络中数字数据交易的分布式账本技术，可将数 据公有或私有地分发给所有用户，从而以可靠且可验证的方式存储任何类型的数据[1,5]。区块链的另 一个核心概念是智能合约，即一种具有法律约束力的协议，包含一组可定制的规则，不同参与方据此 在去中心化自动化的基础上相互交互[6,7]。区块链技术已在多个领域催生了众多智能合约应用，涵盖 能源资源[8],、金融服务[9,10],、投票[11–13]以及医疗保健[6]。区块链技术提供了透明度，并消除 了对第三方管理机构或中介的需求[1]。它通过共识机制和密码学，在无需信任且不可靠的环境中验 证交易的合法性[1,14]。在区块链的分布式点对点交易网络中，接收节点会检查消息；如果消息正确， 就将其存储在一个区块中。共识算法是

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然后用于确认每个区块中的数据；这被称为“工作量证明(PoW)”。在执行共识算法后，该区块将被 添加到链中，网络中的每个节点都承认该区块并持续传播该链[15,16]。区块链技术最显著的应用之一 是医疗保健。区块链在医疗保健领域的潜力在于克服与数据安全、隐私、共享和存储相关的挑战 [17,18]。医疗行业的一个需求是互操作性。它是指两个参与方（无论是人类还是机器）能够准确、高 效且一致地交换数据或信息的能力[19–22]。医疗保健中互操作性的目标是促进医疗相关的信息（如电 子健康记录(EHR)）在医疗服务提供者和患者之间的交换，以便数据能够在整个环境中共享，并由不 同的医院系统进行分发[23–26]。此外，互操作性使医疗服务提供者能够在获得患者授权的前提下，安 全地共享患者病历，无论其地理位置如何以及它们之间的信任关系如何[27]。这一点尤为重要，因为 医疗数据的来源具有多样性。通过使用区块链技术可以解决这一互操作性问题，区块链技术已显示出 在医疗保健社区之间安全存储、管理和共享电子健康记录(EHR)的潜力[28]。此外，医疗行业基础设 施和软件成本的不断上升给全球经济带来了巨大压力[29]。在医疗行业，区块链技术正在积极影响公 司和利益相关者的医疗效果，以优化业务流程、改善患者治疗效果、患者数据管理、增强合规性、降 低成本，并实现对与医疗相关的数据的更好利用[30]。同样重要的是，区块链技术有能力影响药品和 医疗设备在漫长而复杂的医疗供应链中的流动。用于医疗供应链的区块链有望消除假药带来的风险， 这些假药危及全球患者的安全。目前，区块链技术正在各种医疗应用中得到探索，例如在医疗物联网 (IoMT)中的数据管理、存储、设备连接和安全性。上述应用领域中区块链技术提供的大多数优势对 大多数利益相关者和最终用户的体验质量(QoE)产生了积极影响，包括患者、护理人员、研究人员、 制药公司和保险公司。能够在不危及用户隐私和数据安全的情况下共享医疗数据，是使医疗系统更智 能化并提高医疗服务质量和用户体验的关键一步。本文旨在及时回顾区块链技术在医疗保健中的应用 及其对医疗经济、体验质量(QoE)和新商业机会的影响。

目前，公开文献中有若干综述论文探讨了区块链技术在金融[31–34],物联网(IoT)[35–39],能源 领域[8,40,41],政府[42–44],以及隐私与安全[15,45–47]等领域的应用。尽管已有少数综述论文涉及 区块链技术在医疗保健中的应用，但尚未涵盖对最近基于区块链的医疗应用研究的广泛而全面的批判 性综述。例如，梅特勒[48]提出的工作仅对使用区块链技术的医疗应用进行了简要回顾。该研究仅考 虑了三个领域：公共卫生管理、以用户为中心的医疗和药品造假。尽管该研究是首个对新兴的基于区 块链的医疗应用进行高层次综述的研究，但它主要关注此类技术的功能方面及其优势。2017年，郭等 人[49]发表了另一篇关于基于区块链技术的医疗保健和生物医学应用的综述论文。郭等人[49]的研 究主要讨论了传统区块链技术（比特币特性）及其架构。随后，作者描述了区块链技术在医疗记录管 理、保险理赔流程、生物医学研究和健康数据账本中的一些应用方面。此外，作者并未解释知识如何 集中分发的技术细节。在一项类似的研究中，斯塔尼亚罗等人[50]描述了一些将区块链技术应用于医 疗保健的用例。这些用例特别关注互操作性索赔附加、患者护理记录以及供应链管理(SCM)。该研究 的主要不足之处在于所涵盖用例的局限性，并未深入追踪新型的基于区块链的医疗应用。赫尔布等人 [51]提供了一个

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对使用区块链技术的医疗应用进行的系统性分析。作者讨论了2008年至2019年期间该领域发表的多篇 文章，并提供了系统性文献综述。然而，该综述并未对所研究应用领域中进行的实验进行批判性评估。
在另一项相关工作中，拉达诺维奇´和利基´c[52]回顾了医学中的区块链技术，包括健康保险、电子 健康记录、药品供应、生物医学研究、采购流程和医学教育。与其他调查类似，该论文未研究一些重 要的基于区块链的医疗应用，例如智能合约、数据共享、互操作性和云存储。Siyal等人[53]讨论了 多个基于区块链的医疗应用，包括欺诈检测、神经科学研究、临床研究和电子健康记录。Siyal等人 [53]研究的主要问题是未包含许多最近发表的论文。McGhin等人[54]对医疗行业利用区块链保护
患者医疗信息的需求进行了综述。该调查[54]讨论了有限的医疗应用，例如OmniPHR[55],
Medrec[56],普适社交网络(PSN)[57],MeDShare[58]和医疗数据网关[59]。

基于已进行的文献综述，我们认为迄今为止尚无综述文章对区块链技术在医疗应用中的应用进行 全面分类。为弥补这一不足，本文旨在为读者提供多样化的基于区块链的医疗应用的技术背景，重点 关注该领域的最新进展及成就。本文对近年来部署于医疗保健领域的区块链技术进行了广泛的深入研 究，并分析了其优势与劣势。此外，本文还探讨了各个医疗应用领域中的当前研究挑战、开放性问题 以及研究展望。总体而言，本篇文章的贡献如下：
- 综述区块链技术在医疗应用中的各种当前用途。
- 讨论区块链技术在医疗应用中的关键挑战。
- 描述并强调关于基于区块链的医疗应用未来研究方向和开放性问题的指导方针。
- 讨论现有的基于区块链的医疗应用的优点与缺点。

本文其余部分结构如下。在第2节中，对新兴的基于区块链的医疗应用进行了广泛分类，并描述 了医疗区块链架构中从原始数据到利益相关者的工作流程。第3节描述了区块链在健康管理中的应用， 第4节介绍了区块链供应链管理的最新进展。第5节讨论了医疗物联网、医疗物联网基础设施、数据安 全以及人工智能（AI）方面的最新研究。最后，第6节给出了结论和未来研究方向。

2.基于区块链的医疗应用

区块链技术正在重新定义应用于许多医疗应用中的数据建模和治理。这主要归因于其适应性以及 以前所未有的方式分割、保护和共享医疗数据与服务的能力。区块链技术处于当前医疗行业众多发展 动态的核心。新兴的基于区块链的医疗保健技术在概念上被划分为四个层次，包括数据源、区块链技 术、医疗应用和利益相关者。图1展示了基于区块链的医疗应用工作流程的示意图。

最初，来自医疗设备、实验室、社交媒体以及许多其他来源的所有数据被整合并形成原始数据， 随后规模逐渐发展为大数据。这些数据是整个基于区块链的医疗保健的基本要素，也是构成堆栈第一 层的主要组成部分。区块链技术位于原始数据层之上，被视为构建安全的医疗保健架构的核心框架， 该架构分为四个部分。每个区块链平台具有不同的特征，例如共识算法和协议[60]。区块链平台帮助 用户创建和管理其

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交易。已经创建并正在使用多个区块链平台，例如以太坊[61],瑞波[62],和超级账本Fabric[63]。区 块链的主要组成部分包括智能合约、签名、钱包、事件、成员身份和数字资产。为了与其他程序、框 架甚至不同网络进行通信，可以使用多种协议，例如点对点（P2P）、中心化、去中心化和分布式。
政策制定者可根据其需要满足的需求范围，选择公有、私有或联盟模式。一旦通过实施区块链技术创 建了平台，下一阶段就是确保应用程序与整个系统集成。基于区块链的医疗应用可分为三大类：第一 类是数据管理，包括用于研发（R&D）的全球科学数据共享、数据管理、数据存储（例如基于云的应 用）和电子健康记录；第二类是供应链管理应用，包括临床试验和制药；第三类涵盖医疗物联网（ IoMT），包括医疗物联网与医疗设备的融合、医疗物联网基础设施和数据安全，以及人工智能。图 2展示了区块链中的医疗应用。最后，在层次结构的顶端是利益相关者层，包含从基于区块链的医疗 保健应用中受益的参与方，如企业用户、研究人员和患者。该层用户的关注重点是在不损害数据安全 与隐私的前提下，有效共享、处理和管理数据。

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Data

管应理用程序
- 全球科研数据共享用于研发
- 数据管理
- 数据存储（基于云的应用程序）
- 电子健康记录

供应链 管理

• 临床试验
• 制药

Internetof MedicalThings

• 医疗物联网和医疗设备
• 医疗物联网基础设施和数据安全
• 人工智能

3.基于区块链的健康管理应用

随着电子健康相关数据、云医疗数据存储和患者数据隐私保护法规的进步，健康管理以及患者访 问和共享其健康数据的便利性迎来了新的机遇[64]。确保数据、存储和交易的安全，并管理其顺利集 成，对于任何数据驱动型组织都具有巨大价值，尤其是在医疗保健领域，区块链技术有望以一种稳健 有效的方式解决这些关键问题。图3展示了区块链中的医疗数据管理流程的七个步骤，具体内容如下 所述。本类别中基于区块链的应用程序包括数据共享、数据管理、数据存储（例如基于云的应用）和 电子健康记录，下文将详细讨论。

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• 步骤1 ：初级数据由患者与其医生和专家之间的互动产生。这些数据包括病史、当前问题以及其他 生理信息。
• 步骤2 ：利用第一步收集的主要数据为每位患者创建电子健康记录。护理医疗护理、医学影像和药品 历史等生成的其他医疗信息也会包含在电子健康记录中。
• 步骤3 ：拥有敏感电子健康记录所有权的个体患者，且仅向该财产的所有者提供自定义访问控制。想 要访问此类重要信息的参与方必须提出请求，该请求将转发给电子健康记录所有者，由所有者决定授 予谁访问权限。
• 步骤4、5和6 ：这三个步骤是整个流程的核心部分，包括数据库、区块链和云存储。数据库和云存储 以分布式方式存储记录，而区块链提供高度隐私保护，以确保定制化的用户真实访问。
• 步骤7 ：医疗服务提供者（如临时诊所、社区护理中心、医院）是最终用户，他们希望获得授权以实 现安全可靠的护理服务交付。例如，无论您在全球何处接受治疗，您的健康记录都将可通过手机获取， 并通过区块链等分布式账本进行验证，医疗服务提供者将持续向其中添加信息[65]。

3.1.全球科学数据共享

医疗保健和医疗数据的共享是提高医疗服务提供者质量并使医疗系统更智能的主要且关键步骤 [59]。健康记录的共享可以在个人之间进行，例如，患者在首次就诊时向医生分享其病史[66]。此外， 共享也可以发生在个人与利益相关者之间，例如患者向保险公司或研究中心分享其医疗历史。甚至数 据可以跨境共享[67]。然而，当前医疗相关系统的运行机制存在一些局限性。其中一个局限性是患者 很难访问自己的健康记录，因此他们对自己健康数据在未知参与方之间的共享情况一无所知[68]。为 了改善与医疗行业的互动与协作，区块链技术可以发挥关键作用，实现并保障电子健康数据的便捷共 享机制。这被认为是基于区块链的医疗保健最重要的贡献之一[69]。以下，我们将描述在此方面的一 些贡献。

卡斯塔尔多和钦克[67]提出了一种日志系统，旨在以最安全的方式利用私有区块链促进和改进欧 洲多个国家之间的电子健康数据交换。岳等人[59]开发了一种基于区块链架构的医疗数据共享应用， 即医疗数据网关(HGD)。该解决方案有助于轻松控制和共享客户数据，同时不损害隐私。它为提高医 疗系统的智能化水平提供了一种极佳的方式，并同时保护患者数据的私密性。此外，维沙尔·帕特尔 [70]提出了一种跨域图像共享框架，利用区块链技术作为分布式数据存储，创建放射学研究的账本， 并通过自定义用户权限控制图像共享。在一项类似的研究中，范等人[71]开发了基于区块链技术的 MedBlock框架，以解决电子病历(EMRs)系统中的数据管理和数据共享问题，并改善医疗信息共享。
患者可以通过MedBlock框架访问不同医院的电子病历，避免以往医疗数据被分割到各个数据库中的 情况。此外，通过区块链进行的数据共享与协作可帮助医院在就诊前预先了解患者的医疗历史。纪等 人[72]提出了一种基于区块链技术的多级位置共享方案。其目标是通过区块链实现远程医疗信息系统 中的隐私保护位置共享。他们利用默克尔树和保序加密定义了位置共享的去中心化、机密性、可变性、 多级隐私保护、不可检索性和不可伪造性等主要需求。实验结果表明，该方案是实用且

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对患者和医务人员可行，并可应用于远程医疗信息系统中的位置信息保护[72]。沈等人[73]提出了 MedChain，一种基于区块链的高效会话式医疗数据共享方案。MedChain采用摘要链结构方法来检 查共享医疗物联网数据流的完整性。此举旨在克服现有系统（如Medrec[56]和Medblock[71]）的 效率问题。评估结果表明，MedChain能够实现更高的效率并满足医疗数据共享的安全需求[73]。

3.2.数据管理

尽管许多公司，尤其是医疗机构，都是以数据为导向的，且在此时代或物联网等其他时代产生的 数据量正在显著增长，但数据安全与隐私仍不断遭到无意或非法用户的侵犯。因此，许多机构遭受了 巨大的声誉和资本损失。不同的健康数据使用者具有不同的角色，对数据的访问应由分配给这些角色 的权限来管理。这种访问模式可以通过区块链技术无缝地实现。以下，我们将介绍一些为此目的而开 发的区块链技术。

MedRec[56]是一个去中心化的电子病历管理系统，其中数据权限和操作被记录在区块链上，并 通过智能合约完成执行。Medrec通过整合服务提供商的完整医疗信息，实现数据认证、机密性、审 计和共享，并为患者提供全面且不可篡改的医疗数据和服务。在另一项研究中，朱等人[75]提出了 一种在云环境中实现可控的区块链数据管理的方法，以解决用户对发布账本缺乏控制的担忧。在他们 的模型中，设计了一个特殊的可信权威节点，使用户能够终止并防止任何潜在的恶意行为，即使在多 数攻击的情况下也能如此。热内斯蒂埃等人[76],的另一项贡献是提出了一种重塑医疗保健系统中知 情同意管理的新思路，主要利用区块链使用户能够控制整个健康记录数据。然而，他们的实现中没有 授权设计，也没有访问控制。

3.3.数据存储（基于云的应用程序）

基于区块链的医疗保健系统中的每笔交易都存储在去中心化存储系统的区块中。在医疗系统中， 患者的医疗数据以电子健康记录（EHR）的形式组织，这些记录被视为大型分布式医疗存储[77]的基 本构建单元。后者可以本地部署，也可以存储在云端，其中安全是首要关注的问题。云存储主要由大 量存储设备组成，这些设备相互连接形成大容量存储，以满足大量信息技术基础设施的需求。基于区 块链的医疗保健系统正是此类信息技术基础设施的一个示例。云存储技术具有快速传输、良好共享、 存储容量大、低成本、易于访问和动态关联等优势[78]。阿尔奥马尔等人[79]提出了一种在云环境中 使用区块链技术作为存储手段的以患者为中心的医疗数据管理系统，有助于实现隐私保护。该研究的 核心思想是通过定义一系列安全与隐私需求，将敏感的医疗数据保存在区块链上，从而实现可问责性、 完整性和安全性。然而，考尔等人[80],引入了一个新术语BlockCloud，实际上是将区块链技术应用 于云环境中的一种融合方案。实施云环境的理念在于，在无需第三方参与的情况下，将数据在同一架 构下保持分布式且安全。该研究探讨了医疗服务提供者、组织、公共卫生机构、医疗机构以及政府之 间需要如何协作并建立政策执行机制所面临的挑战[80,81]。

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3.4.电子健康记录

传统的医疗记录是基于纸质的，追踪患者健康状况的时间演变非常繁琐[82]。此外，这些记录容 易出现错误数据，有时会导致患者接受不当治疗。信息技术通过引入电子健康记录（EHR）为缓解此 类问题提供了机会。对健康记录的电子化访问使医生执业能够显著提高治疗质量[83]。此外，电子健 康记录有助于更好的疾病管理和更高水平的预防性医疗。另外，数字记录提供了更好的决策支持功能， 并增强了护理人员之间的协作。因此，医疗界对其作用的认识日益增加[84]。许多研究工作致力于设 计区块链技术，以在机构内部和跨机构之间安全地共享和存储电子健康记录数据。陈等人[85]通过为 患者敏感医疗记录设计安全云存储，开发了一种用于医疗数据共享的安全区块链框架。在此框架中， 医疗数据管理通过具有其所有者信息访问控制权限的数字档案实现。这通过链下云加密进行存储。在 相关研究中，郭等人[86]提出了一种利用区块链技术和多个权威机构的基于属性的签名方案，以确保 并验证电子健康记录。该方案支持群组消息广播，并能抵抗合谋攻击。王和宋[78]提出了一种基于 区块链和基于属性的密码系统的安全云基电子健康记录系统。为了加密医疗数据，他们同时使用基于 身份的加密和基于身份的签名来实现数字签名。在此区块链基础上，还采用了其他技术以确保医疗机 构的完整性和可追溯性。尽管上述三项研究主要关注通过密码学手段保护电子健康记录区块的安全， 罗尔斯等人[55]则解决了分散健康记录的统一以及医疗服务提供方利益相关者的访问管理等相关挑 战。这两个问题通过提出OmniPHR得以解决，这是一种用于整合个人健康记录（PHR）的分布式模 型，采用并行数据库将PHR以区块形式存储，并结合结构化语义互操作性和不同PHR格式的最新视图。

最后，在一种完全不同的方法中，侯赛因等人[87]开发了一种基于遗传算法和离散小波变换的利用区 块链技术保护医疗记录的框架。所提出的方法利用改进的密码学哈希生成器生成必要的用户安全密钥。
此外，采用离散小波变换对MD5（一种使用哈希函数产生128位哈希值的消息摘要算法[88]）字符串 进行处理，生成新密钥格式。该方法增强了整体系统安全性及对各种攻击的免疫力。表1总结了区块 链技术中的医疗数据管理机制。

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文章	区块链技术	数据类型	优点	局限性
[67]	MultiChain平台不依赖于链 工作量证明 •私有区块链。	EHR	•共享健康数据并安全地改进 审计日志	•除了欧盟之外，没有其他跨境国家 进行了讨论。
[59]	•私有区块链。	电子健康记录和个人 健康记录	基于区块链的智能应用以控制和 共享医疗数据。	•未考虑可扩展性和可用性。 •数据共享有限。
[70]	•权益证明。 •私有区块链。	医学影像记录	•安全共享医学影像。	•未考虑数据搜索[73]。
[71]	•基于实用拜占庭容错的混合共识机制。 •权益证明。	EMR	•安全共享医疗数据。	• Medblock未能提供足够的隐私保护患者的身份和能源效率[89]
[72]	•工作量证明	位置	•多层位置共享方案。	•未讨论在何种情况下 患者处于危急状况时的位置数据将 检索到。
[73]	未定义。	EHR	安全共享医疗数据。	高存储开销和痕迹 机制是查找单个记录。
[56]	•以太坊平台。 •工作量证明。	医疗记录	•电子健康记录管理和医疗数据共享。	•未考虑密钥更换能力。
[75]	•以太坊平台。	EHR	•云环境中的数据管理。 •高可扩展性。	•实际上不可行。
[76]	•Hyperledger平台。	医疗记录	•在电子健康中管理个人数据。	•没有访问控制和详尽的授权考虑[90,91]
[79]	•以太坊平台。	医疗数据	•成本效益高的智能合约。	•未考虑互操作性之间的 不同的参与方。
[80]	•未定义。	EMR	•在云环境中存储和管理电子病历。	•该系统的具体成本未知。
[85]	•未定义	PHR	•患者控制其个人医疗数据。	•互操作性未在多个医疗保健参与方之间进行测试。
[86]	•未定义。	EHR	•通过基于属性的签名方案促进患者隐私并维护 电子健康记录的不可篡改性 方案。	•该系统在用户数量较大时不具备成本效益 的用户。
[78]	•联盟区块链。	医疗记录	•结合加密和签名以实现强大 安全性。	•该系统并非完全自动化。
[55]	•未定义。	个人健康记录和电子 健康记录	•高控制访问增强移动性。	•输入到OmniPHR框架的数据必须 符合OmniPHR标准的格式，否则拒绝[54]
[87]	•未定义。	医疗记录	•通过使用来保护和管理医疗记录 遗传算法	•验证安全水平非常困难 此系统提供的。
### 3.5.区块链在医疗数据管理中的应用场景
健康教育：区块链的主要用途是作为记录比特币这种数字货币交易的机制，但这一机制也可以应 用于教育领域[92,93]。教育的基础是来自多个来源的知识和技能的交流，这需要所有参与方之间的可 信度。随着在线学习的普及，监管机构越来越难以控制医学教育中知识内容的篡改问题[94,95]。根据 Funk等人[94],的观点，健康专业教育者采用区块链技术有可能提高教育质量以及对多代学习者的教 育影响，同时还有助于建立教育干预的相对价值。此外，任何采用区块链技术的机构都可以在无需第 三方介入的情况下自主提供认证。区块链还可能以多种方式影响医学图书馆管理，包括通过创建带时 间戳的、可验证版本的期刊文章来实现教育信息的收集、保存和共享权威信息[96]。通过在医疗保健 中使用区块链，我们可以确保知识是安全的且完全不被篡改。例如，将教育信息以区块链技术存储在 记录中，将使健康教育者能够轻松追踪其影响力，因为他们的学生最终会成为教育者，并将知识传递 给后续每一批学生。这还将便于追踪最常使用且最有效的学习模块。此外，无需依赖第三方即可向合 适的人提供认证。这些想法代表了区块链技术可能为健康教育带来的潜在益处。

注册数据管理：将成员注册到医疗计划、医疗服务交付、标准以及资质记录中会产生注册管理数 据。尽管此类数据的主要生产者是政府机构、联邦政府和州政府，但我们可以利用来自小型、中型甚 至大型医疗服务提供者的数据[97]。传统上，管理这种多样化数据维度的方式是手动的，需要 extensive地核对推荐信息、资质和资格。因此，整个流程在一定程度上被延长。这一繁重的任务使 行政协助工作变慢，拖累了整个注册流程，成为高效医疗系统的一大障碍。然而，这些信息可以存储 到区块链中，以最短的时间核查可靠的参考信息和相关记录。为了提高注册流程效率，这可以通过流 程简化、资格查询、网络管理和协调来使行政助理受益。

安全：区块链技术因其在克服医疗保健中电子健康记录（EHR）的安全挑战方面的重要性，已在 卫生领域实现了巨大繁荣[98]。电子健康记录有潜力改善医疗服务交付[99]。当患者入院、医生对患 者进行诊断，或如MRI扫描等诊断结果被存储到电子健康记录系统中时，就会生成电子健康记录[100]。
因此，此类数字信息的安全被列为最高优先级，目前正利用区块链来实现安全的医疗数据[53]。保持 数据价值并降低医疗数据管理中的存储成本，区块链技术发挥着重要作用。凭借其独特能力，区块链 技术是保护数字信息的唯一解决方案，并将在企业数据管理的未来持续发挥关键作用。

4.供应链管理

供应链管理（SCM）旨在纳入行业最佳实践，以简化从订购到供应的整个交付流程[101,102]。在 医疗保健领域，供应链管理面临巨大挑战；由于医疗用品、药品和关键资源的订购环境分散，供应链 流程存在固有风险，可能直接影响患者的用药安全性[103,104]。根据世界卫生组织（WHO）的一项 研究[105],，在非洲，每年有超过10万人因从来源不明或不可信的供应商处订购的假药导致用药不当 而死亡。除了药品造假外，医疗机构缺乏产品注册制度以及包装错误也可能扰乱整个供应链管理[106]。
区块链是一项尤为关键的监控技术，可用于追踪药品和医疗产品流转的全过程[107]。由于所有交易都 被记录在

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分类账，且区块链中的每个节点都记录了该交易，因此可以轻松验证药品的来源、供应商和分销商。
此外，区块链的分布式账本允许医疗官员和医生检查并认证供应商的资质[108]。通过及时且恰当的认 证过程，药店和医疗服务提供者能够更好地了解供应链，确保正品药品持续供应给最需要的患者。在 这方面，区块链技术在建立可信的供应商网络方面具有巨大潜力，使医疗管理人员能够保护患者免受 不良供应商的影响。此外，区块链技术在需求预测、数据来源、欺诈预防和交易方面也展现出显著的 增强前景。图4展示了使用区块链技术的制药供应链管理流程。

• 步骤1 ：当发明一种新药物或医疗服务时，会创建一个区块，其中包含专利保护和漫长的临床试验过 程。此信息以交易形式记录在数字分类账中。
• 步骤2 ：一旦临床试验成功，专利将被发送到制造工厂进行测试原型和大规模生产。每个产品都有其 自身的唯一标识，该标识与区块链中的另一笔交易或区块集成，包含其他相关信息。
• 步骤3 ：大规模生产及包装完成后，药物将被集中存放在仓库中以备后续配送。时间、批号、条形码、 有效期等信息将被纳入区块链中。
• 步骤4 ：运输信息也被包含在区块链中，可能包括从一个仓库（入库）到另一个仓库的时间、运输 方式、授权代理以及其他信息。
• 步骤5 ：第三方分销网络通常负责将药品和医疗用品分发给医疗服务提供者或零售商。为此，每个第 三方都会使用一个仓库（出库），从中连接所有配送终端。该过程的单独交易也被集成到区块链中。
• 步骤6 ：护理提供者（如医院或诊所）需要提供信息，例如批次号、批号、产品所有者、过期日期， 以验证真实性并防止假冒。这些信息也被记录在区块链中。
• 步骤7 ：零售商所采取的操作与步骤6类似。
• 步骤8 ：鼓励患者在整个过程中确定产品的真实性，因为区块链供应链为潜在买家提供了用于验证 的透明信息。

4.1临床试验

医疗保健领域的临床试验面临许多挑战，包括个人数据隐私、数据共享和患者招募[109,110]。区 块链技术有望解决这些挑战。
它提供了用于共享临床试验数据的模型，能够安全地实现透明度和可重复性[110,111]。努根特等人 [112]提出在私有以太坊网络上使用智能合约，以解决信任退化问题，并加强临床试验中的数据透明 度。本研究旨在提高临床试验结果的科学可信度，而缺失数据和选择性发表等问题可能削弱这种可信 度。为了增强临床试验和精准医学的能力，沙和蔡[113]在传统区块链基础上开发了四个新系统组件： 基于区块链的分布式并行计算原型，用于大数据分析；用于数据集成的数据管理组件；用于物联网设 备隐私保护的身份管理组件；以及用于协同研究生态系统数据共享管理的组件[113]。在另一项研究 中，乔杜里等人[114]提出了一种基于许可区块链技术的新型数据管理框架，该框架利用智能合约。这 项研究的目的是减少在多中心临床试验中确保数据完整性和隐私所需的行政负担、时间和精力。本丘 菲等人[111]在临床试验方法学之上开发了知情同意工作流程。他们基于时间戳记录知情同意收集的 概念验证协议包含智能合约注册。历史可追溯性提供了一种确保此类极度敏感数据的可验证性和透明 度的机会，即使完整文档存储在公共存储中（例如专用公共网站）。

4.2.制药

制药公司正不懈努力提高药物质量，并为多种疾病研发新药。这些药物需要经过漫长的流程，以 确保专利保护、安全性、有效性、统计有效性和监管机构的批准。通常，这一过程耗时多年，从发现 到商业化，其中临床试验占据了大部分时间[115]。因此，由于缺乏安全与隐私保障，这一漫长的过程 容易导致药品召回和假冒问题[116]。通过在整个制药过程中应用区块链技术，可以消除这一障碍。我 们可以利用区块链的分布式账本保护隐私并确保安全，确保每次试验事件都被记录在防篡改的区块链 节点上。可采用私有区块链来确保所有制药活动遵守专利保护原则，这可以通过使用智能合约实现， 从而保障完整性、可追溯性和透明度[117,118]。根据最近的一项研究，[119],约百分之六十的制药公 司正在使用或试验区块链技术，这反映了区块链在该行业中的巨大潜力。假药是一个全球性的问题和 挑战，对公众和消费者构成严重风险[120,121].Sylim等人[120]在模拟网络中开发了一种药学监控 区块链系统，以测试该技术及其原理在制药监控系统中应用的可行性，旨在提高假药的可追溯性。该 系统能够抵御传统药品供应链中的假冒行为，这对一些亚洲国家而言是一个重要问题。在许多方面， Gcoin（全球治理币）在层级关系中为每个节点（包括发币方、全节点、矿工或普通节点）赋予了动 态角色，并应用于药品供应链管理[120].曾等人[122]提出以Gcoin区块链作为药品数据流的基础， 以生成透明药品交易数据。这些数据在制造商、批发商、零售商、药店、医院和消费者之间共享。记 录药品交易可使药品供应链从政府审计式的监管转变为由所有参与者协作进行的监控。此外，药品供 应链的监管模式也可由传统的审查检验转变为监控网络模型[122]。十多年来，射频识别（RFID）技 术一直被视为强大的所有权保护者，但在RFID可信域之外，例如供应链后端网络，该标识容易被克隆 伪造。通过利用以太坊平台及其钱包，可以从制造商到最终客户整个供应链中消除此类漏洞[123]。表 2总结了区块链技术中的供应链管理机制。

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文章	区块链技术	数据类型	优点	局限性
[112]	•以太坊平台。	临床试验记录	•基于智能合约提高临床试验的透明度。	•可扩展性可能是一个严重的问题。
[113]	•未定义。	医疗记录	•更好地支持精准医学。	•缺乏连贯性[89]。
[114]	•未定义。	临床试验记录	•临床试验中记录的监控与管理。	•实施成本较高。
[111]	•概念验证。	临床试验记录	•提高数据的透明度和处理效率 知情同意协议的增强和可追溯性。	•数字与物理之间的关系 患者的实体身份模糊。
[120]	•以太坊和HyperledgerFabric平台。 •委托权益证明和实用拜占庭 容错。 •公有区块链。	交易记录	•增强假药的可追溯性。	•该系统使用模拟网络开发。 •无法保证不追踪官方分销链之外的假药 官方分销链之外。
[122]	• Gcoin平台（联盟） •工作量证明 •私有区块链。	交易记录	•创建透明药品交易数据并转变 从监管（政府审计）到监控网络。	•未讨论运营成本。
[123]	•以太坊平台。 •概念验证。	交易记录	•利用射频识别技术的防伪供应链系统 技术。	•暴露于跟踪攻击，此类攻击会监控射频识别（RFID）的移动，因为电子产品代码在整个过程中以固定值发送， 伪造者可能复制genuineproduct的标签[124,125]。

4.3.区块链在供应链管理中的应用场景

理赔与账单管理：医疗服务有其自身的成本，这已使整个行业价值达到万亿美元，并且正在迅速 增长[126]。医疗账单流程是医疗行业的重要组成部分，因为如果没有计费，就无法确保适当的服务交 付。该流程从患者入院开始，到出院结束，涉及多个步骤，如登记、确认财务责任、编码与计费合规、 提交理赔申请以及从保险公司接收付款[127]。整个计费方案可能具有挑战性，因为部分费用可能完全 由患者的个人健康保险计划覆盖，或由患者自行支付。医疗账单中的主要问题之一是由于医生、患者 和保险公司之间缺乏透明度和信任而导致的过度收费。医疗行业的理赔与账单正持续被滥用，但可通 过为每个利益相关者提供一个透明系统来解决或减少此类问题。区块链能够确保这种透明系统的实现， 让所有参与者都参与到整个流程中，并消除彼此之间的不信任[126]。

质量管理：如果一种药品含有不恰当的成分，并且在交易时有意隐瞒或模仿其来源、真实性甚至 有效性，则被视为假冒药品[128,129]。此外，产品和药品造假对供应链管理产生重大影响[130]。它们 在制药行业中的表现为竞争性因素，极大地破坏了特定医疗行业的效率、真实性和稳健盈利能力[131]。
在全球市场中，消费者通常不了解其所购买和消费产品的确切来源[132]。由于此类药品对患者具有危 害性，已成为全球范围内的威胁生命的问题[133]。这也对原始制药公司的声誉构成威胁，迫使药品制 造商和分销商投入大量资金采取应对措施[128]。[133]中的研究发现，光谱分析和色谱分析等技术由 于能够检测活性成分和图像样本组成，在识别假冒药品方面是有效的。然而，这些方法也存在局限性， 因其依赖于机电设备，从而增加了间接成本。解决这些挑战的一种方法是将制药制造商的信息（包括 产品序列号和包装编号）记录在区块链上，使得制药公司、药品制造商和消费者可以通过连接到区块 链来验证数据的真实性。该过程确保在整个供应链管理过程中实现低成本的质量控制、产品注册、药 品追踪以及打击药品造假[131]。

5.医疗物联网

医疗物联网系统在医疗和医学信息系统的发展中发挥着至关重要的作用[134]。通过医疗物联网技 术，心脏监护仪、人体扫描仪和可穿戴设备等医疗设备能够通过互联网实时收集、处理和共享数据。
例如，随着人工智能的发展，医疗服务提供者利用医疗物联网范式，可以捕获图像、识别恶性病变部 位甚至可疑细胞，并将此类信息与有权访问的人共享。以下部分主要阐述了人工智能领域中医疗物联 网和智能医疗设备的进展。图5是区块链中医疗物联网的示意图。

• 步骤1 ：在医疗物联网领域，患者是所有数据的来源。
• 步骤2 ：医疗物联网设备通常要么紧密附着在患者身上，要么远程监控患者身体状况，从而产生大量数据。
• 步骤3 ：在步骤2中生成的数据存储在区块或云存储中。人工智能将帮助区块链创建智能虚拟代理， 这些代理反过来可以自动创建新账本。对于安全为首要任务的敏感医疗数据，去中心化人工智能系统
  可以帮助区块链实现最高级别的安全[135]
• 步骤4 ：医疗服务提供者是最终用户，他们寻求获得由所有者授权的安全可靠的护理服务交付。

。)

5.1.医疗物联网与医疗设备

物联网(IoT)是指一组具有唯一标识符的计算设备，能够通过互联网协议在没有人工干预的情况 下在网络上传输数据。这种强大的无缝交互使物联网在医疗保健系统中发挥着至关重要的作用[136]可 穿戴设备和医疗设备目前是医疗物联网(IoMT)的核心[137]医疗行业中医疗物联网的一个重要组成部 分是无线体域网(WBAN)系统。无线体域网(WBAN)正成为多种应用程序的重要使能技术，特别是 在医疗和医疗保健环境中用于远程监控生理参数[138–141]例如，人们可以使用物联网设备提醒自己有 关预约、血压变化、燃烧的卡路里等信息[142,143]在接下来的讨论中，我们将对区块链与医疗物联网 (IoMT)融合的当前研究工作进行综述。

格里格斯等人[144]提出了将无线体域网（WBAN）与区块链智能合约相结合，用于实现安全的 实时患者监测和医疗干预系统。该研究建议利用区块链执行智能合约，以基于自定义阈值评估患者物
联网医疗设备收集的信息，从而解决物联网医疗系统中记录数据交易传输的问题。拉赫曼等人[145]
提出了一种智能阅读障碍分析解决方案，该方案使用去中心化的大数据存储库来存储移动多媒体健康 数据，并通过区块链与医疗保健社区、团体和个人共享这些数据。在进行阅读障碍测试期间采集的数 据被存储在去中心化的大数据存储库中，可用于进一步的临床研究和统计分析。乔等人[146]提出了结 合物联网和区块链技术的结构健康监测方法。他们设计了一个新颖的系统，通过将网络划分为边缘和 核心网络，实现本地中心化、全球去中心化的数据分发，从而提升区块链系统的效率和可扩展性。张 等人[57]提出了一种基于安全普适社交网络（PSN）的医疗保健模型。该模型的主要挑战是在PSN节 点之间共享数据时确保安全性。为解决此问题，作者开发了两种协议：第一种协议是对 IEEE802.15.6的改进版本，旨在为移动设备和资源受限的传感器节点建立具有不平衡计算需求的安全 连接；第二种协议则利用区块链技术在PSN节点之间共享健康数据。市川等人[147]开发了一个基于 区块链技术的防篡改移动健康系统框架，以确保记录的保真度。该研究旨在开发一款用于失眠的认知 行为疗法的智能手机应用程序，构建一个移动健康系统。

5.2.医疗物联网基础设施和数据安全

医疗信息与通信技术（ICT）基础设施由许多网络和物联网设备组成，包括终端、传感器、诊断 工具、无线接入点等。该基础设施使可穿戴设备和远程监控服务等多种医疗系统能够向护理人员传输 和共享患者的关键状况数据。在传输过程中，数据会经过未知的通信网络（例如广域网），可能面临 安全和隐私泄露的风险。事实上，已有许多案例（例如，在北卡罗来纳州的卡托巴谷医疗中心发生的 三次钓鱼攻击导致20,000名患者的个人数据泄露[148]），恶意攻击者正不断试图发现任何严重漏洞 以渗透医疗网络并破坏服务提供商的宝贵信息。为应对上述医疗物联网中的安全挑战，研究人员正在 探索各种技术以保护用户数据免遭非法入侵。例如，尼科卢达基斯等人在[149]提出了一种软件定义 网络，将传统网络基础设施虚拟化为多个抽象层次，以构建抵御恶意攻击的抵抗机制。作者还建议采 用雾计算架构，利用OpenVAS框架评估现有及新加入医疗物联网的硬件漏洞。所提模型的主要缺点 是单个设备的平均评估周期约为7分钟21秒，时间过长，对系统的可扩展性提出了严重担忧。此问题 可通过使用基于区块链的以太坊平台加以解决，因为其区块挖矿时间为10至15秒。瑙什因和贝古姆在 [150]提出的另一项研究则基于应用加固技术，如代码混淆和应用程序编程接口（API），分别用于保 护关键逻辑和移动应用程序。该研究建议增加防御层以对抗面向返回编程和校验和技巧带来的逆向工 程风险。尽管该研究很好地辅助了植入式医疗设备的安全防护，但需要集成异构技术以实现累积效率， 却也增加了整个系统的复杂性。为了增强物联网网络中的入侵检测系统（IDS），[151]的作者引入了 自适应监督聚类混合（ASCH‐IDS）技术，该技术通过聚合的传感数据对潜在入侵者进行分类。不同 比例的聚合传感流量被输入两个检测子系统：异常检测（ADS）和误用检测（MDS），以获得更优性 能。有趣的是，当比例调整增加时，系统表现良好，并且当误用检测中的传感数据比例为0:25%时，
在敏感性和特异性方面表现出最高准确率。这一过程表明检测率有所提高。此外，同一批作者在[152]
采用了基于受限玻尔兹曼机的聚类IDS（RBC‐IDS），这是一种基于深度学习的方法，通过三个隐藏 层监控关键基础设施中的潜在入侵者，其准确率达到99.91%，高于此前研究的99.80%。然而，这项 新实验的间接成本是之前所提模型的两倍。随着自动驾驶汽车逐步改变当前交通系统，其在医疗领域 的应用不可或缺，尤其是在医疗供应链管理中。阿洛盖利等人[153]提出了一种入侵检测机制，用于抵 御拒绝服务、探测、远程到用户等攻击。作者提出了深度置信网络用于数据维度降低，并采用基于 ID3算法的决策树进行入侵分类。该系统的检测准确率为99.92%，相当高；但误报率为1.53%。这意 味着每200次用户会话中大约有三次入侵攻击可能穿透系统。为了降低射频识别（RFID）在医疗物联 网基础设施中的安全漏洞，Catarinucciet等人[154]提出了一种智能医院系统，该系统包含利用受限 应用协议的混合传感网络、物联网智能网关和用户界面，使第三方能够通过健康监测系统赋能患者。
然而，从物联网设备收集的数据存储在中央数据库中，容易被伪造。这一问题可通过使用去中心化账 本（如区块链）来解决，因为数据区块会被复制到分布式网络节点上，从而增强透明度。与上述工作 并行，罗伯托·萨亚[155,156]提出了一种新颖的方法用于

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集成移动和物联网网络的实体互联网，其主要包含两大组成部分：实体（如用户设备）以及促进信息 向区块链传输的跟踪器。所提出的架构是无线网络与区块链网络的结合，可用于医疗服务，但如此庞 大且复杂的网络的适当实施可能会暴露出潜在局限性；例如，区块链的计算开销优化可能较为困难 [155,156]。埃斯波西托等人[157]通过引入区块链中不同形式的数据结构，探讨了医疗数据安全与隐 私问题。然而，由于在区块链中存储大量健康数据存在较高的开销复杂性，该研究仅使用数据哈希作 为交易内容。但仅此一项措施尚不足以确保数据安全。在医疗小范围网络中降低区块链实现的开销是 一项具有挑战性的任务，因为按照主流加密挖矿算法（如工作量证明）向链中添加区块需要巨大的计 算能力。为应对这一挑战，多里等人在[158,159]提出了一种适用于包含大量物联网设备的网络的新 型轻量级架构。该方案使用本地计算机作为矿工，并将多个物联网设备聚类，从中选出一个作为簇头， 通过策略头减少访问验证。该方案允许策略头包含由网络运营商管理的更新后的访问控制列表。此外， 该研究采用了一个共享覆盖网络，允许多个数据所有者在由单一管理员控制的情况下将数据插入区块。
然而，这可能导致用户之间缺乏可信度。汗和萨拉赫的综述论文[160],指出了当前物联网生态系统中 存在的若干安全与隐私漏洞，需进一步研究，包括数十亿物联网设备（例如医疗领域）在软件更新期 间的保护问题，而区块链可用于增强此类场景的安全性。保护医疗关键物联网基础设施和敏感数据有 助于消除潜在的安全与隐私问题，例如2016年年中，亚利桑那州班纳健康有362万名患者的数据遭到 泄露，其中包括个人信息、社会安全号码和信用卡号码[161]。根据上述讨论可以推断，尽管传统安全 系统提供了增强的安全性，但仍无法确保完全的防篡改系统。区块链被许多人视为前沿技术之一，有 望在中小规模医疗物联网系统中实施。

5.3.人工智能

随着区块链技术与人工智能在各种实际医疗保健解决方案中的结合，其功能日益强大和稳健[162]。
机器学习和深度学习是人工智能领域的主要推动力，同时也不断推动自动化的发展。我们向机器提供 的数据越多，机器准确分类或预测模式的能力就越强[163]。郭和大野真男[164]提出了基于区块链技 术的ModelChain框架。该框架利用私有区块链，使多个机构能够贡献健康数据以训练机器学习模型， 从而在不披露其健康记录的情况下改善医疗护理[164]。此类框架增强了跨多个机构的分布式隐私保护 医疗预测建模的安全性和鲁棒性。王等人[165]提出了一种基于区块链的平行医疗系统（PHS），包 括人工系统、计算实验和平行执行（ACP）。ACP主要关注表示患者的诊断、状况和治疗过程[165]。
联盟区块链被添加到PHS中，以连接医院、患者、卫生管理机构及相关社区[165]。表3展示了医疗物 联网在区块链技术中的优势和局限性总结。

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文章	区块链技术	数据类型	优点	局限性
[144]	•以太坊平台。 •概念验证。 •公有区块链。	传感器数据	•使用智能合约集成无线体域网以实现安全的 自动化患者监测。	•数据摄入效率低下。
[145]	•以太坊和Hyperledger平台。 •私有区块链。	多媒体物联网数据	•阅读障碍诊断数据可以安全地与 移动医疗从业者共享。	•上传时间较长。
[146]	•以太坊平台。 工作量证明。 •私有区块链。	传感器数据	•确保透明度、数据安全和数据存储 通过使用工作量证明共识机制。	•由于更块的区块时间导致实时监控的安全风险 更快的区块时间。
[147]	•HyperledgerFabric平台。	电子健康记录和传感器数据	•对分布式等网络故障具有鲁棒性 节点宕机。	•易受攻击。
[155]	•公有区块链。	传感器数据	•确保匿名性和不可篡改性。 •记录实体和对象的日志活动。	•计算开销较高。
[156]	•公有区块链。	传感器数据	•在传感器设备中实现鲁棒定位安全的 无线网络。	•区块链实现在如此庞大且 复杂的网络中最终将容易受到 恶意攻击。
[157]	•未定义。	电子病历、电子健康记录和个人健康记录	•降低了存储和挖掘开销。	•容易受到安全与隐私方面的威胁。
[159]	公有区块链。	传感器数据	•通过使用簇头减少验证时间。	•缺乏透明度和可信度。
[164]	•信息证明。 •私有区块链。	医疗记录	•医疗健康预测模型中的增强隐私。	•易受攻击[166]。
[165]	•权益证明。 •私有区块链。	医疗记录	•人工医疗系统。	•仅包含有限的治疗场景。

5.4.区块链在医疗物联网中的用例

缺乏标准化：医疗行业向采用最先进的医疗物联网技术发展的速度非常快。除了医疗机构现场的 医疗设备外，医疗物联网还实现了随时随地获取医疗服务的功能，从而持续指导患者。这也是远程健 康监控应用的基础，因为无线设备与采集生物信号相关。因此，医疗数据的防篡改传输极为重要[167]。
这一问题源于通信协议、医疗设备和平台的高度异构性，这可被称为医疗物联网制造商之间缺乏标准 化。因此，在当前情况下，保护这种多样化的标准传输介质十分困难[168]。诸如区块链等先进技术可 用于防止在未知网络上的数据传输过程中发生未授权访问，因为系统的多样化通信标准不会影响区块 链的性能。此外，即使要篡改一个区块链数据区块，也需要巨大的计算能力和矿工节点之间的共识 （51%），然后才能广播到整个网络并添加到链中。

6.结论

区块链技术正受到个人以及几乎所有类型和规模的组织的高度关注。凭借其去中心化、匿名性、 持久性和可审计性等特性，该技术有能力变革传统产业。区块链技术有望重塑医疗生态系统，不仅使 流程更加透明和安全，还能以更低的成本提升医疗保健质量。本文讨论了区块链在医疗行业中的各种 应用程序，并识别了主要的研究计划以及未来研究机会。具体而言，我们阐述了当前关于健康数据管 理的研究，以及区块链将如何赋能患者并简化健康数据共享过程。我们发现，研究人员普遍认为，通 过区块链技术，患者数据将真正由数据的合法所有者——即患者本人——拥有和控制。区块链允许对 健康记录进行时间戳处理，确保一旦记录成为分布式账本的一部分便无法被篡改。患者将有权决定谁 可以或不可以访问其数据，以及访问目的。然而，仍存在若干尚未解决的挑战，需要进一步研究。例 如，在存在不同且时常冲突的司法管辖区的情况下，跨境健康数据共享可能会阻碍区块链数据共享优 势的发挥。事实上，个人隐私的期望因国家而异，取决于政府法规。因此，有关监管、标准化以及包 括保留和使用意图在内的跨境健康数据检索政策的未来研究显得尤为紧迫。另一个研究不足的潜在问 题是区块链能否及时存储和处理大规模数据访问交易。随着交易量增加，私有或公有区块链中区块挖 矿的延迟将呈指数级增长。因此，亟需创新机制和算法来最小化挖矿延迟。此外，我们还讨论了区块 链在医疗供应链管理（SCM）方面的当前研究。特别是区块链在应对信任退化问题以及增强临床试验 数据透明度方面的适用性。一些研究人员建议利用区块链提高临床试验结果的科学可信度，因为临床 试验可能受到缺失数据和选择性发表等问题的影响而削弱其可信度。我们也探讨了药品追踪的问题； 显然，区块链技术将成为药剂师和医疗服务提供者准确且及时验证合法药品流动及其向患者交付情况 的不可或缺的工具。然而，仍需进一步研究能够监控产品注册的可靠追踪机制。目前依赖射频识别 （RFID）和条形码的追踪系统并非防篡改，因为在供应链流程中这些代码以固定值传输，可能被伪造 者修改或复制。本文还将计费和支付管理等其他案例列为未来研究议题。医疗行业的理赔和计费持续 遭受滥用，但可通过采用透明系统等方式予以解决或减少。

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区块链。最后，我们介绍了区块链在医疗物联网（IoMT）中的应用。21世纪的医疗系统将包含多种 设备，连接患者（例如远程医疗服务、可穿戴设备等）与其护理人员。这些系统持续生成数据，在通 过底层通信网络的各个层级传输时可能遭受恶意攻击。本文讨论了多项研究研究，这些研究提出了利 用区块链技术构建防篡改系统，以确保健康数据的保真度。我们认为需要研究人员关注的主要问题是： 区块链如何在复杂多样的通信系统中运行。医疗物联网的交付系统将使用由不同服务提供商所拥有的 通信网络，而这些网络具有不同的数据访问控制策略。为了使区块链技术能够在这样的环境中运作， 我们需要开展研究，探索能够促进整个网络实现单一全局访问策略的区块链机制。此外，由于网络由 空间上分离的节点和计算机组成，因此需要同步机制来确定区块添加顺序。我们还建议进一步研究创 新解决方案，推动区块链即服务的发展，使医疗物联网范式中的各个参与方（网络、设备、用户等） 都能够接入基本一致的区块链基础设施。

作者贡献：概念化，S.K.，M.M.，A.Y.和R.B.；初稿撰写，S.K.；监督，A.Y.和R.B.；审阅与修改，S.K.， M.M.，A.Y.和R.B.
资金支持：本研究未获得外部资金。
利益冲突：作者声明不存在利益冲突。