■ 戴劍峰 陸 陽 王菁菁

1 研究背景

近年來，區(qū)塊鏈以其明顯的技術(shù)優(yōu)勢引起了眾多領(lǐng)域廣泛關(guān)注，使其迅速成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點(diǎn)[1-2]。雖然基礎(chǔ)理論和技術(shù)研究仍處于初始階段，許多重要科學(xué)問題有待研究跟進(jìn)，但因其去中心化、安全可信、不可篡改、集體維護(hù)和可追溯等特點(diǎn)，使其在多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力[3-4]。區(qū)塊鏈在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用也引起了醫(yī)療行業(yè)管理者和相關(guān)從業(yè)者的關(guān)注?，F(xiàn)代醫(yī)院管理的信息化、智能化要求與區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合可以作為醫(yī)院管理創(chuàng)新的一個(gè)技術(shù)革新點(diǎn)[5]，以有效提升醫(yī)療管理質(zhì)量和患者滿意度[6]。然而，國內(nèi)目前區(qū)塊鏈技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的運(yùn)用主要在數(shù)據(jù)安全以及隱私保護(hù)等方面，對其他方面涉及較少，而醫(yī)療器械作為醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是推動(dòng)醫(yī)療水平進(jìn)步、提升救治成功率的重要技術(shù)保障，具有技術(shù)更新?lián)Q代快、風(fēng)險(xiǎn)防控要求高、經(jīng)濟(jì)投入規(guī)模大等特點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益是衡量現(xiàn)代醫(yī)院管理水平的重要標(biāo)志之一。因此，本研究以區(qū)塊鏈的基本原理、技術(shù)核心為框架，結(jié)合當(dāng)前醫(yī)療器械傳統(tǒng)采購方式中遇到的實(shí)際問題，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備采購模型，并對該模型在采購過程中的實(shí)際價(jià)值進(jìn)行了深入研究和探討。

2 傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備采購現(xiàn)狀分析

通常，醫(yī)院設(shè)備采購流程如下：（1）由科室負(fù)責(zé)人發(fā)起采購申請，經(jīng)醫(yī)學(xué)工程處、醫(yī)務(wù)處、財(cái)務(wù)處、院領(lǐng)導(dǎo)等相關(guān)部門和負(fù)責(zé)人審批通過后由醫(yī)學(xué)工程處在網(wǎng)上發(fā)布招標(biāo)公告。（2）供應(yīng)商將投標(biāo)所需相關(guān)材料準(zhǔn)備就緒后參與投標(biāo)。（3）醫(yī)學(xué)工程處在收到相應(yīng)資料后組織院內(nèi)相關(guān)部門人員進(jìn)行標(biāo)書審查。（4）采購部門組織院內(nèi)相關(guān)部門進(jìn)行談判議價(jià)，確定最終中標(biāo)的供應(yīng)商。（5）醫(yī)院和供應(yīng)商簽訂合同。（6）供應(yīng)商聯(lián)系廠商安裝設(shè)備，醫(yī)學(xué)工程處和使用科室對設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收簽字。（7）財(cái)務(wù)部門向供應(yīng)商付款。

隨著醫(yī)院不斷持續(xù)發(fā)展、醫(yī)學(xué)及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)院采購的設(shè)備種類和數(shù)量越來越多，傳統(tǒng)采購流程所存在的問題逐漸暴露出來。主要體現(xiàn)在以下方面：（1）采購效率問題。目前醫(yī)院采購信息管理中存在信息傳導(dǎo)機(jī)制落后、阻塞、零散化、碎片化等問題，以至采購效率低下，嚴(yán)重影響了科室設(shè)備的及時(shí)使用以及后續(xù)的付款時(shí)間。一方面，由于設(shè)備的申請和采購付款環(huán)節(jié)需要經(jīng)過多部門、多級審批，導(dǎo)致時(shí)間成本大量耗費(fèi)在等待審批的過程中；另一方面，醫(yī)院采購信息的發(fā)布主要是在互聯(lián)網(wǎng)上，其信息的傳播速度、傳播范圍以及保存時(shí)效等都影響著醫(yī)院采購的效率，普遍存在醫(yī)院與供應(yīng)商之間信息交流阻塞和信息獲取不對等的問題。（2）供應(yīng)商的信息不完整。在醫(yī)院進(jìn)行供應(yīng)商選擇的過程中，由于供應(yīng)商的信息并不是完全公開，醫(yī)院收集到的供應(yīng)商信息較為單一片面，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)陪標(biāo)、合同違約、沒有售后服務(wù)，甚至采購的設(shè)備不符合要求等情況。因此，需要建立公司信用平臺(tái)，為公司建立信用評級，所有參與招標(biāo)的供應(yīng)商都應(yīng)該加入到該平臺(tái)中，并將公司基本信息、產(chǎn)品質(zhì)量信息、歷史交易情況、歷史違約情況、銀行信用信息、歷史買家評價(jià)等發(fā)布于該平臺(tái)上。這樣，醫(yī)院需要進(jìn)行選擇時(shí)，供應(yīng)商的履約能力、經(jīng)營狀況、售后服務(wù)等信息一目了然，可以根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行篩查，從而選出合適的供應(yīng)商。（3）采購過程透明性不足，難以追溯。采購相關(guān)信息透明性較差，監(jiān)管困難，可追溯性較弱。這種信息獲取困境使當(dāng)前醫(yī)院采購仍然存在設(shè)備價(jià)格與質(zhì)量不相符以及履約效果名不副實(shí)的情況。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)與醫(yī)療設(shè)備采購相關(guān)性分析

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N具有去中心化、可追溯、不可篡改和多方編程維護(hù)等特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用模式。去中心化讓更多的個(gè)體可以通過授權(quán)或者被授權(quán)參與到整個(gè)決策過程，個(gè)人參與到整體發(fā)展中去，更多個(gè)體的選擇和意見會(huì)影響整體決策[5]?？勺匪菔侵笇⒚看谓灰鬃兏詴r(shí)間點(diǎn)記錄在鏈上，實(shí)現(xiàn)交易從源頭到最新狀態(tài)的查詢[1]。與密碼技術(shù)結(jié)合，區(qū)塊鏈可以保障信息安全傳輸，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享，同時(shí)強(qiáng)化對用戶身份信息等隱私數(shù)據(jù)的保護(hù)。

區(qū)塊鏈技術(shù)所具有的這些特點(diǎn)與醫(yī)療設(shè)備采購對安全性、可溯源性、持續(xù)維護(hù)等有嚴(yán)格要求的特點(diǎn)吻合，嘗試將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到采購過程的各環(huán)節(jié)中去能夠幫助解決采購過程中存在的問題，由此改善醫(yī)療設(shè)備采購現(xiàn)狀。在設(shè)備申請和最后的付款環(huán)節(jié)，利用共識(shí)機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)“去中心化”，節(jié)省多部門、多人審批的時(shí)間，從而提高采購效率；通過工作證明機(jī)制、分布式賬本將采購活動(dòng)的每一步記錄下來，各節(jié)點(diǎn)完成活動(dòng)便會(huì)形成區(qū)塊，加入到鏈上，并在每個(gè)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)完成時(shí)形成時(shí)間戳，整個(gè)過程公開透明，不可篡改，避免了人為操作的風(fēng)險(xiǎn)；數(shù)據(jù)鑒證功能可以從源頭上確保醫(yī)療器械的生產(chǎn)原配件質(zhì)量過關(guān)，防止出現(xiàn)假冒偽劣產(chǎn)品；其數(shù)據(jù)帶有時(shí)間戳，由共識(shí)節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證，可以保證交易的可追溯性、合同不可偽造，也可實(shí)現(xiàn)對涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等重要機(jī)密數(shù)據(jù)的保護(hù)。在區(qū)塊鏈技術(shù)支持下，實(shí)現(xiàn)交易去平臺(tái)化，確保招標(biāo)采購、投票等環(huán)節(jié)公開公平公正，有效避免行業(yè)不端行為，凈化行業(yè)生態(tài)；在資金支付環(huán)節(jié)，與密碼技術(shù)的結(jié)合能夠確認(rèn)身份并驗(yàn)證數(shù)據(jù)，保證資金支付過程的安全。此外，區(qū)塊鏈上可以存儲(chǔ)政府部門提供的生產(chǎn)銷售許可證、營業(yè)執(zhí)照、認(rèn)證記錄等文件，一方面便于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在采購之前對生產(chǎn)銷售商進(jìn)行資質(zhì)認(rèn)證，另一方面也為生產(chǎn)銷售廠家的證照申請與周期性審核提供便利，可以有效縮短采購周期，保障采購及時(shí)高效。特別是在應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件時(shí)，可以及時(shí)開通綠色通道，簡化采購流程，保障亟需醫(yī)療器械快速供應(yīng)到位。

4 基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療設(shè)備采購模型

和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類似，區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)分為3大層、6小層，包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層下的數(shù)據(jù)層和網(wǎng)絡(luò)層，中間協(xié)議層下的共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層，以及應(yīng)用層。本研究結(jié)合醫(yī)療設(shè)備采購管理模式的發(fā)展方向，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的核心特點(diǎn)，將采購活動(dòng)與區(qū)塊鏈技術(shù)一體化，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備采購模型（圖1）。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備采購模型架構(gòu)

4.1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是核心，主要處理交易中的各類數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的編碼、解碼，將數(shù)據(jù)打包成區(qū)塊，將區(qū)塊拼接成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。由于區(qū)塊鏈的工作證明機(jī)制，區(qū)塊數(shù)據(jù)會(huì)被簽名并添加時(shí)間戳印記，再加上哈希函數(shù)的技術(shù)確保每一個(gè)區(qū)塊按時(shí)間先后順序相連接，數(shù)據(jù)不能被篡改。

在醫(yī)院采購過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，如臨床科室提交采購申請數(shù)據(jù)，包括申請?jiān)O(shè)備的技術(shù)參數(shù)要求，計(jì)劃品牌等；供應(yīng)商廠商數(shù)據(jù)，包括供應(yīng)商廠商名稱、征信數(shù)據(jù)，有價(jià)值的交易記錄等；設(shè)備數(shù)據(jù)，包括設(shè)備名稱、品牌型號、技術(shù)指標(biāo)、價(jià)格等；采購過程數(shù)據(jù)，包括設(shè)備投中標(biāo)日期、談判議價(jià)過程、安裝驗(yàn)收時(shí)間等；資金支付數(shù)據(jù)，包括付款流程、付款方式、付款金額、付款日期等。這些都保存在數(shù)據(jù)層，是整個(gè)采購模型的基礎(chǔ)。所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)由于被添加了時(shí)間戳印記，加上區(qū)塊鏈分布式賬本的特點(diǎn)，使人為修改變得非常困難。醫(yī)院采購的整個(gè)環(huán)節(jié)中，如果想修改談判記錄、合同信息等數(shù)據(jù)，必須對產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)之前的所有工作證明進(jìn)行修改，導(dǎo)致修改數(shù)據(jù)后每個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間戳混亂，徇私舞弊的行為無處遁形，有效減少醫(yī)院采購工作人為操縱的可能性。

4.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的主要作用在于保證區(qū)塊鏈模型的信息透明，使整個(gè)模型內(nèi)區(qū)塊鏈各區(qū)塊間的信息傳遞無障礙；數(shù)據(jù)在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行備份，任何節(jié)點(diǎn)都無法隨意操作修改數(shù)據(jù)。在采購模型中，網(wǎng)絡(luò)層可分為外部網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主要為醫(yī)院內(nèi)部各部門提供信息傳遞，如使用科室、采購部門、財(cái)務(wù)部門、監(jiān)管部門等。醫(yī)院各部門參與采購的人員都處在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上，并可以監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)上的其他人，保證采購工作的每一個(gè)流程都公開透明。外部網(wǎng)絡(luò)則為醫(yī)院與院外的其他采購活動(dòng)參與主體提供連接，如供應(yīng)商、生產(chǎn)商、招標(biāo)公司、監(jiān)管部門等。一方面，網(wǎng)絡(luò)層上的各節(jié)點(diǎn)信息傳遞效率高，并且無虛假信息；另一方面，各監(jiān)管部門的加入進(jìn)一步透明化了醫(yī)院的采購工作，發(fā)揮了有效的監(jiān)督作用，大幅降低了人為采購風(fēng)險(xiǎn)，避免使醫(yī)院利益受到損失。

4.3 共識(shí)層

區(qū)塊鏈共識(shí)層封裝了共識(shí)算法以及共識(shí)機(jī)制，是區(qū)塊鏈去中心化特點(diǎn)的基礎(chǔ)。共識(shí)機(jī)制的算法包含工作量證明、權(quán)益證明、委托權(quán)益證明、容量證明等。在采購模型中，共識(shí)機(jī)制的作用是針對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)。由于去中心化的特點(diǎn)，只需要遵守共識(shí)算法的規(guī)則，醫(yī)院中所有參與的節(jié)點(diǎn)（部門）都是平等關(guān)系，審批過程不再需要逐層進(jìn)行，而是只需要采購申請得到多數(shù)節(jié)點(diǎn)同意就能自動(dòng)執(zhí)行，因此節(jié)省了大量等待審批的時(shí)間。這種方式能夠有效改變傳統(tǒng)采購審批流程繁瑣、效率低下、人為操控等問題。而在交易的談判過程中，共識(shí)層機(jī)制的透明性使得雙方的信息都高度公開，整個(gè)自動(dòng)談判過程透明并被記錄，談判過程一目了然，安全性和可靠性大大提高。

共識(shí)層的另外一個(gè)核心功能是加密算法。加密算法用于驗(yàn)證醫(yī)院采購過程中交易雙方的身份，鏈上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的私鑰、公鑰、錢包地址，因此付款信息能夠快速無誤地進(jìn)入目標(biāo)賬戶，提升付款效率，保證支付過程中不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

4.4 激勵(lì)層

激勵(lì)層主要包括發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制，統(tǒng)稱為激勵(lì)機(jī)制，其功能是提供一些激勵(lì)措施，鼓勵(lì)節(jié)點(diǎn)參與記賬，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。在采購模型中，通過制定相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制來鼓勵(lì)醫(yī)院內(nèi)部各部門、經(jīng)銷商、廠商積極參與區(qū)塊鏈的安全驗(yàn)證，使其行為得到監(jiān)督，并在采購模型中顯示良好記錄；相應(yīng)的，不遵守規(guī)則的節(jié)點(diǎn)則應(yīng)該得到懲罰，甚至拉入醫(yī)院采購黑名單。激勵(lì)層的存在保障了整個(gè)采購模型的正常運(yùn)行。

4.5 合約層

合約層是區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)靈活編程和操作數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。合約層封裝了各種腳本、代碼、算法機(jī)制及智能合約，在整個(gè)區(qū)塊鏈預(yù)設(shè)的規(guī)則和條件下，無需經(jīng)由第三方就能夠自動(dòng)執(zhí)行，是區(qū)塊鏈去中心化、信任機(jī)制的基礎(chǔ)。醫(yī)院區(qū)塊鏈采購模型中，智能合約的條件規(guī)則有設(shè)備的技術(shù)參數(shù)要求、品牌要求、供應(yīng)商要求以及供應(yīng)商的歷史信用評價(jià)等，將這些條件和要求作為判斷規(guī)則編寫封裝在合約層，由此生成智能合約。采購模型會(huì)將這些參與到鏈上的節(jié)點(diǎn)（供應(yīng)商廠商等）所提供的信息通過智能合約進(jìn)行自動(dòng)判斷是否符合要求，決定是否觸發(fā)該目標(biāo)行動(dòng)。合約的執(zhí)行會(huì)被記錄下來，方便后續(xù)對合約條款完成情況進(jìn)行監(jiān)督。由于區(qū)塊鏈中無法人為對智能合約進(jìn)行操作，因此醫(yī)院采購過程中普遍存在的廠商供應(yīng)商選擇不透明等問題能夠得到有效解決。在合同完成后的付款階段，傳統(tǒng)的付款過程過于繁瑣，而智能合約同樣可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)付款，大大提高效率。

4.6 應(yīng)用層

應(yīng)用層整合了采購過程中運(yùn)用到區(qū)塊鏈技術(shù)的各種應(yīng)用場景，如供應(yīng)商選擇、合同簽訂、資金支付等階段運(yùn)用智能合約技術(shù)，審批過程、交易談判中運(yùn)用了共識(shí)機(jī)制，整個(gè)采購流程的記錄運(yùn)用了工作證明機(jī)制等。

5 應(yīng)用與效果分析

基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療設(shè)備采購模型應(yīng)用與效果分析見圖2、表1。本研究中的醫(yī)院采購模型以醫(yī)院傳統(tǒng)采購流程為基礎(chǔ)，在整個(gè)采購過程中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，采購過程的各關(guān)鍵點(diǎn)對應(yīng)區(qū)塊鏈的功能節(jié)點(diǎn)。

圖2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備采購模型

表1 新舊模型下同類設(shè)備采購相關(guān)指標(biāo)對比

首先，設(shè)備使用科室將設(shè)備申請信息提交，醫(yī)院各部門作為區(qū)塊節(jié)點(diǎn)能夠同時(shí)審批該申請，減少了大量的審批等待時(shí)間，提高了采購效率。之后，采購部門根據(jù)科室提交的申請制定采購清單并發(fā)送至公司信用平臺(tái)，該平臺(tái)的作用主要為獲取供應(yīng)商、廠商、各品牌型號的信用及評價(jià)等方面的信息。醫(yī)院對供應(yīng)商的信譽(yù)狀況、經(jīng)營狀況、售后服務(wù)態(tài)度等方面進(jìn)行綜合評估從而制定合適的指標(biāo)，通過智能合約算法進(jìn)行供應(yīng)商、廠商、品牌型號的選擇。當(dāng)最終目標(biāo)確定后，醫(yī)院和供應(yīng)商通過各自的私鑰將交易確認(rèn)信息發(fā)送到智能交易平臺(tái)，自動(dòng)交易談判與合同簽訂。隨后，供應(yīng)商聯(lián)系廠商發(fā)貨，醫(yī)院驗(yàn)收收貨。最后，醫(yī)院財(cái)務(wù)部門根據(jù)合同，在資金支付平臺(tái)對設(shè)備進(jìn)行加密支付，交易完成后財(cái)務(wù)部門在私有區(qū)塊節(jié)點(diǎn)賬務(wù)處理平臺(tái)進(jìn)行入賬，整個(gè)采購過程就此完成。

該模型在某大型三甲醫(yī)院應(yīng)用到采購工作近1年來，模型中的多數(shù)功能已實(shí)現(xiàn)，其中公司信用平臺(tái)、智能交易平臺(tái)、第三方監(jiān)管等聯(lián)盟區(qū)塊結(jié)點(diǎn)的功能暫時(shí)由院內(nèi)部門維持。本研究選取部分具有相同或相近技術(shù)指標(biāo)采購要求的同類設(shè)備進(jìn)行對比。

對于萬元以下的設(shè)備，如輸液泵，在付款時(shí)長方面提升明顯；萬元以上，尤其是30萬元以上的設(shè)備，申請、采購、付款時(shí)長大為減少，全部采購過程的平均時(shí)長由109天降低到40．5天，減少62．8%，采購效率大幅提高。此外，新的采購模式下，采購過程公開透明可追溯，杜絕了弄虛作假、中飽私囊的情況，供應(yīng)商、生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品的信息更容易獲取，采購部門采購的設(shè)備更符合科室要求，臨床科室滿意度提高，同類設(shè)備的單臺(tái)采購價(jià)格平均減少15．7%。

6 結(jié)語

和傳統(tǒng)醫(yī)院采購模式相比，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備采購模型有以下特點(diǎn)：一是由于去中心化的特征，各部門之間關(guān)系平等、同時(shí)審批，提高了科室申請和付款環(huán)節(jié)的速度，提升了醫(yī)療設(shè)備采購工作的效率；二是由于智能合約和公司信用平臺(tái)的存在，供應(yīng)商廠商的選擇、合同的簽訂、資金支付等都自動(dòng)完成并記錄，整個(gè)過程公平、公正、公開，所有的流程均可追溯，傳統(tǒng)采購方式中供應(yīng)商選擇不透明的問題將不復(fù)存在；三是加密算法的加入，確保了采購過程中交易雙方的身份信息準(zhǔn)確無誤，付款效率提高，確保支付安全準(zhǔn)確。

由此可見，將區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用到醫(yī)療設(shè)備的采購過程中，可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)技術(shù)一體化，創(chuàng)建更為科學(xué)的采購管理體系，解決傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備采購所存在的問題，優(yōu)化采購過程，對提高當(dāng)前醫(yī)療設(shè)備采購的高效性、安全性、公平透明性和可追溯性具有較高的應(yīng)用價(jià)值。