《区块链：技术与应用》课后思考题及答案 第十二章 课后思考题答案

第十二章课后思考题答案1.医疗行业在发展过程遇到了哪些问题?区块链为什么能够提供解决方案?医疗行业面临如下问题：（1）信息安全问题：随着电子健康记录和其他数字健康信息的普及，患者的个人健康数据面临着隐私泄露的风险。（2）医用物品真伪：药品的生产、流通和销售环节中，假药和伪劣药品的问题时有发生，药品供应链的复杂性使得追溯药品来源和保证其质量变得困难。（3）数据孤岛问题：医疗数据通常分散在不同的医院、诊所和健康系统中，且不同医疗机构之间的信息缺乏有效的共享机制，患者的健康数据难以在不同的医疗服务提供者之间流动。区块链技术可以通过加密算法和分布式账本保护数据的隐私性与安全性，从而有效防止数据泄露和篡改。同时，区块链可以为供应链提供完整的可追溯记录，提升药品安全性。此外，区块链的去中心化特性可以有效解决医疗数据孤岛问题，通过智能合约和加密技术，患者的健康数据可以在授权的情况下安全共享，实现不同医疗机构间的数据交换。2.相比于传统的医药溯源方法，基于区块链技术的方案有什么优势？还有什么需要关注的问题？传统医药溯源方法的数据通常由手工记录和人工验证，依赖于中心化的数据存储，并交由第三方进行数据管理和验证，使得追溯过程效率较低、安全风险较高。基于区块链的技术方案拥有更强的数据加密方法和多重验证机制，保障了数据的安全性，流转信息在链上环环相扣,每个步骤都有技术性的验证确保安全，记录不可篡改，这大大提高了医药溯源的可信度。同时，区块链提供公开透明的信息记录，所有参与者（如生产商、分销商、监管机构等）都可以实时查看药品的流通过程，极大增强了供应链的透明性。此外，借助区块链上的智能合约，可以实现自动化操作，如自动执行验证、支付和结算等，提高效率并减少人为干预。目前，由于技术的限制区块链可能面临性能瓶颈，其吞吐量与响应时间可能会制约系统效率。考虑到技术门槛与应用成本问题，也会存在各类利益相关者对于系统使用意愿的差异。3.区块链能够帮助医疗机构、人员、患者进行数据管理，在这一过程中还会面临哪些安全风险？（1）智能合约的安全性：智能合约在区块链中用于自动化处理和执行任务，但它们也可能存在编程漏洞，从而被不法分子攻击导致数据泄露、交易失误甚至医疗决策失误等问题。（2）区块链治理问题：区块链的去中心化也可能带来治理和权限控制的问题。在医疗系统中，确保正确的参与者拥有合适的权限来访问和处理数据是至关重要的，如果网络中有恶意参与者或不当的权限设置，可能导致敏感医疗数据泄露或篡改。（3）数据存储与链下数据的安全性：区块链本身并不适合存储大量数据，因此链上通常只存储数据的哈希值，实际数据存储在链下系统中。如果链下存储系统（如云存储）的安全性不足，可能会导致数据泄漏或被篡改。此外，链上的哈希值无法有效反映链下数据存储由于被攻击产生的改变，从而导致数据完整性问题。4.在本章案例中区块链生态系统的不同组件得到了创新应用，例如MediLedger使用Token来表征药品所有权，MedRec使用智能合约记录医疗信息，你还能想到哪些组件创新来补充改进案例所提出的方案？区块链与物联网结合将区块链与医疗物联网（IoT）设备结合，实时记录设备产生的数据并上传到区块链。比如，可穿戴设备、智能手表或远程监控设备的数据（如心率、血糖等）可以被自动上传并进行加密存储。跨组织数据共享协议在区块链基础上设计跨组织的数据交换协议，使得不同医疗机构、保险公司、监管机构等能够高效、透明地共享患者的健康数据，同时保障患者隐私。协议应包括数据授权机制、访问控制以及数据标准化处理等，确保不同系统间的互操作性。5.医疗行业敏感且重要，你是否能提出一些准则或规范来指导区块链在其中的应用？（1）具有明确且严格执行的访问控制机制。区块链应该结合基于角色的访问控制或细粒度访问控制机制，确保只有授权的用户（如医生、医疗机构、患者）可以访问或修改特定数据。（2）数据的可存取性和长久性。由于医疗数据具有长期存储和追溯的需求，区块链平台应确保患者健康数据在长时间后仍然能够安全访问、存取，以满足长期保存和跨代查询需求。（3）确保数据公平与满足道德伦理。平台的设计和实施应避免引发不公平的歧视性决策，确保所有用户（无论是患者、医生还是其他参与方）能够在平等的基础上访问和使用数据。所有基于区块链的医疗应用应进行伦理审查，确保其符合道德和社会规范。6.案例分析题：除本章介绍的医疗行业区块链应用外，请描述一个可以应用区块链技术的医疗行业应用，描述该应用场景、痛点与需求以及相应的区块链解决方案。医疗保险应用场景：医疗保险理赔痛点与需求：（1）医疗保险数据通常存储在不同的机构和平台中，缺乏统一的标准和接口。（2）保险理赔过程中可能存在虚假申报或滥用的情况。（3）医疗保险理赔过程通常需要人工审核多份文件，费时费力且容易出错。解决方案：基于区块链技术建立一个去中心化的、统一的医疗保险数据平台，所有的医疗记录、治疗数据、费用明细等都可以通过区块链的分布式账本进行存储和管