基于區塊鏈的醫院智能化財務管理系統設計

陳南 周子哲 鐘路陽

[摘 要]我國醫療體系建設的不斷完備，對醫院財務管理信息化提出了更高標準的要求。但醫院財務管理具有一定的特殊性，經營收支、財務報表等信息交互流程較為復雜，其管理水平將直接影響醫院的發展。為緊跟國家數據要素戰略，文章將區塊鏈技術嵌入醫院財務管理系統中，以打破管理過程中數據安全和信息交互上的技術局限。該系統確保了醫院財務管理的透明性、共享性和安全性，提高了醫院管理水平，有效推進了數字醫療高速發展。

[關鍵詞]醫院財務管理；區塊鏈；數字醫療；系統設計

中圖分類號：F275 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1722（2023）17-0034-03

★課題項目：2021年度湖南省哲學社會科學基金項目《“區塊鏈”+“數字醫療”服務模式應用研究》（21YBA102）

隨著科學技術的不斷進步，區塊鏈技術已經從理論研究、技術探討等階段跨入具體應用階段。2017年7月，國務院辦公廳發布了《關于建立現代醫院管理制度的指導意見》，提出以區塊鏈為依托，構建一個全面、透明、數據安全的智慧金融體系，為我國醫療服務體系建設提供了新思路?！蛾P于加強全民健康信息標準化體系建設的意見》于2020年10月發布，其中明確指出，要開展區塊鏈技術在醫學領域的應用規范化研究，推動互聯網、大數據和區塊鏈等新興技術在醫學領域的創新和融合。

區塊鏈技術具有信息透明可信、可追溯、防篡改、多方信息共享和去中心化等特性，在醫療數據管理、多方協作、隱私安全與監管等方面有著突出的應用優勢，能突破限制數字醫療發展的瓶頸，保護涉及居民個人健康、個人隱私的敏感數據，與醫療行業具有較高的契合度，能夠助推醫療機構智能化發展與服務模式創新。

一、研究動態

中本聰建議用一種隨機哈希方法為所有的交易打上一個時間標記，解決電子現金系統中需可信第三方金融機構保證安全交易的問題[1]。

區塊鏈的去中心化和去信任化特性可在一定程度上解決醫療衛生領域面臨的數據冗雜、患者隱私保護等問題，能夠為醫院創造數據價值、節約時間成本。

目前，醫院信息化系統的一個主要目的，就是要使醫院內的信息能夠及時鏈接，實現醫院之間的數據和信息的安全共享，因此，國內外學者提出在醫療領域引入區塊鏈技術，為醫院智能化管理提供全新的保障。Zolfaghari等提出了一種在醫療保健行業中應用區塊鏈的分層方法，促進衛生信息系統的發展[2]。Sharma認為區塊鏈技術可通過提供個性化和可靠的患者數據管理、數據共享的安全機制，重塑醫療保健行業的工作方式[3]。還有學者認為區塊鏈技術也能夠保障個人醫療健康數據的安全，實現即時無縫信息共享與醫療信息追溯，使其在醫療衛生領域的應用前景非常廣闊[4-6]。高東平等人提出，要基于重大慢性病的大數據研究與科學研究的需要，制訂基于區塊鏈技術的醫學研究方法，構建新型的醫學研究與區塊鏈技術的融合模型，以保證醫學信息的安全性與一致性[7]。朱詩生等人建議在協作診斷和治療平臺上建立分散的病歷，并對病歷上鏈、病歷存儲和病歷信息進行安全共享[8]。

二、區塊鏈技術在醫院智能化財務管理中的應用原理

當前，醫院的財務管理活動存在財務數據處理困難、管理流程煩瑣和監督功能薄弱的問題，然而區塊鏈技術的分布式、加密機制、去中心化、不可篡改性和可追溯性等特征可以有效解決這些問題。

區塊鏈是一個由眾多技術集合而成的分布式共享賬本系統，每次增加區塊都會結合共識機制實現實時更新。當前醫院財務管理系統收入核算明細科目僅細化至中藥、西藥、檢查和治療等數字化信息，融入區塊鏈技術可以多層次、多維度、更準確地記錄數字化與非數字化信息，反映醫院經濟實質。

利用密碼技術可對醫療機構的金融信息進行分布式保存，也就是通過數據網絡的節點進行分布保存，可以對外部未經許可的使用者進行有效的保護。將醫療金融數據儲存在區塊鏈上的公共交易信息中，可以對賬戶的身份進行高級別的保密處理，只能在得到數據擁有者的許可之后，方可對其進行訪問。這增強了數據的安全性和隱私保護，同時確保醫院各機構之間的數據實時對稱，降低了機構間信用協作的風險。

三、基于區塊鏈的醫院智能化財務管理架構設計

（一）需求分析

醫院智能財務管理系統主要是利用現代化計算機技術的管理理念、模式和流程，并結合區塊鏈技術的特性，對財務數據進行集成加工和安全共享，加快醫療創新的步伐，提高醫院的服務水平。

1.功能需求分析

系統用戶管理：對系統中的全部用戶信息展開了維護和管理，其中包含了用戶的姓名、性別、城市、權限、聯系方式、登錄賬號、密碼及工號，在顯示的用戶列表中，系統用戶管理員可以對用戶的數據進行修改或刪除。

醫院員工管理：維護醫院的護士、醫生、機關人員等員工的基本信息，在顯示列表中選擇相應員工的信息，管理員可對這些基本信息及員工的在職或離職的狀態進行修改或刪除操作。

公司信息管理：公司是指與醫院有業務往來的公司，管理員可以根據公司提供的服務對相關信息進行修改、增加及刪除操作。

耗材信息管理：對醫院所有采購的耗材信息進行維護管理，為了方便耗材等費用的信息錄入和統計，要統一規范管理各種耗材的類別、名稱等信息，實施相應的操作。

基礎類別管理：管理醫院財務管理系統中所有的基礎類別，管理員可以通過系統顯示界面編輯操作這些類型的信息。

2.非功能需求分析

可維護性：系統上線后需要經常維護，要保證一般技術維護人員操作即可完成維護功能，同時系統將記錄運行的異常日志，以便管理員后續維護系統。

軟件接口：財務管理系統是醫院現代化數字醫療的核心部分，與醫院的其他系統均有較強的信息交互，因此在設計系統時，必須預留數據交互的結構，在保障信息安全的同時實現醫院信息共享。

安全性：醫院財務管理系統的運行基于互聯網，結合區塊鏈技術防止數據的篡改或泄露，利用VPN和防火墻結合的方式保證用戶內外網的安全，同時建立完善的數據庫備份和恢復機制。

（二）整體架構

在需求分析的基礎上，結合原有的HIS信息系統，建立了全新的、智慧的醫院金融管理體系。這個系統的架構由用戶層、應用層、業務層、網絡層和數據層五個部分組成。

用戶層面對的對象分別為醫院科室領導等高層人員及財務管理部門等行政部門、政府相關部門等的公眾監督人員。醫院財務部門及其他行政部門負責系統端的正常運營和數據的錄入；醫院科室領導等則利用系統審批和監管財務數據；政府相關部門及社會公眾可以通過系統直觀有效監督醫院財務數據。

應用層主要包括終端的計算機、移動端手機用戶，醫院的工作人員及社會監督人員，使用這些終端設備，隨時隨地訪問財務系統，可以對數據公開加密。

業務層主要解決貨幣資金收支管理的收入與支出問題?；诠⑨t院的收入支出表，醫院資金收入類型包括財政撥款收入、事業收入（門診及住院收入）、其他收入（醫療資源和醫療項目報銷等收入），資金支出類型包括業務活動支出（醫療項目借款、醫療資源采購等）、經營支出、單位管理支出、其他支出等。醫院報賬管理的業務流程主要通過區塊鏈技術，審查醫院業務活動過程中產生費用的真實性和合規性，通過智能合約實現銀行與醫院的快速結算，提高財務管理效率。

網絡層的功能在于對用戶端與服務器端之間的數據進行傳輸。P2P網絡的特點在于非中心化，即網絡中的每個節點既可以作為服務器端提供數據，也可以作為客戶端請求數據，因此可滿足基于區塊鏈技術的醫院財務管理系統數據共享的功能需求。傳播機制和驗證機制保障了區塊鏈網絡的穩定性。

數據層最重要的功能為數據存儲，同時在此模塊解決醫院的財務結算、校驗等海量數據計算問題，主要通過數據塊、時間戳等技術為上層服務提供技術支持。在賬戶之間交易時，使用哈希函數與非對稱加密保證交易的安全。

（三）功能價值

區塊鏈技術具有的開放性，使得各種信息都可以向用戶開放，醫生、病人及家屬都可以利用公共界面查詢數據庫信息。在AI智能技術、云計算和大數據的共同作用下，任何一筆經濟交易從發生到完成的過程都會由區塊鏈系統自動審核、記錄和存儲，最終的結果將根據給定的格式被永久寫入系統，監管機構可以利用這個動態監控系統審計經濟業務。

區塊鏈技術最大的特點就是可以實現數據的高度共享，將其應用到醫院的金融管理中，可以提高系統的反應速度。

在將區塊鏈技術融入醫院財務系統之后，以智能合約為代表的約定算法代替了傳統的輸入操作方法，從而使得不同區塊的數據在智能算法的幫助下，一起組成一個穩定的加密鏈條體系。通過時間標記，可以保證實時審核和驗證分塊的信息，實現對分塊信息的對內保護和對外部安全的對內保護。

分散式的系統無須依靠單一的服務器端實現數據的中心化，就可有效地消除系統間的信息不對稱。利用P2P網絡技術直接交易，避免中間商之間的往來交易，提高了交易的效率并節約了相關的手續成本。比如，醫院結算收費需要經過第三方中介平臺，經常會發生未達賬項和單邊交易的情形，因此需要及時與第三方平臺對賬。而采用區塊鏈技術，可以實現點到點交易，每個交易對應相應的區塊鏈和時間節點，這樣就不會再發生醫院財務記賬了而第三方平臺未記賬的情形，從而避免了對賬的麻煩，提高了工作效率[9]。

四、結論與展望

文章將區塊鏈技術與醫院財務管理系統相結合，設計了一個基于區塊鏈的醫院智能化財務管理系統。該系統有效確保了醫院財務數據的透明性、共享性和安全性，促進了醫院業務與財務工作的深度融合，同時提高了醫院的工作效率，加快了醫院數字化轉型的步伐。區塊鏈技術在財務管理系統上的應用方興未艾，其獨特的優勢使其具有不菲的市場應用價值?；趨^塊鏈技術的醫院智能化財務管理系統具有數據公開的特點，可以保證數據不會被篡改，實現醫療數據的安全共享[10]。區塊鏈技術具備的優勢必將使其未來在醫院財務管理系統中得到更加廣泛的應用，但數據公開共享也意味著數據泄露的風險[11]，因此，未來的重點在于加大行業監管力度，提升數據的安全性。

參考文獻：

[1]NAKAMOTO S.Bitcoin： A Peer-to-Peer Electronic Cash System[J].https：//bitcoin.org/bitcoin.pdf.

[2]Zolfaghari A H ， Daly H， Nasiri M ， et al. Blockchain applications in Healthcare： A model for research[J]. 2020.

[3]Sharma A， Kaur S， Singh M. A comprehensive review on blockchain and Internet of Things in healthcare[J]. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies， 2021.

[4]楊莉媛，杜棟.區塊鏈技術在醫療衛生領域的應用現狀及發展趨勢[J].醫學信息學雜志，2020（01）：54-58.

[5]婁顏超，陳要偉.區塊鏈技術在醫療領域中的應用[J].電子技術與軟件工程，2020（03）：188-189.

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[8]朱詩生，李朝清，黃仁俊，等.基于區塊鏈的醫療數據安全共享模型與機制[J].計算機技術與發展，2020（10）：129-136.

[9]力杰.以計算機智能化技術為基礎的醫院財務管理系統的設計與應用[J].商業觀察，2021（15）：91-93.

[10]宋新權.試論醫院資源管理系統在醫院財務管理中的應用[J].當代會計，2020（08）：51-54.

[11]馬艷肖，張親霞.醫院綜合運營管理系統在醫院財務管理中的應用研究[J].會計師，2019（06）：67-68.