基于区块链的医院信息系统的使用方法与流程

本公开涉及医院管理技术领域，特别涉及医院信息系统的使用方法。

背景技术：

随着各级医院、社区、卫生院的信息化水平提高，传统的就诊模式已经被医疗信息系统替代。医院、社区、卫生院使用的信息系统可分为两种，一种为通用的信息系统，具有医院基础业务功能，可以适用不同医院的共性需求，但是该种系统仅满足常用的功能要求，无法满足基于不同医院差异化的功能需求。另一种则是定制化信息系统，为满足特定医院差异化的功能需求，由软件服务商为医院定制开发的系统，能够适用特定医院的业务要求，但对于其他医院的业务需求则需要二次开发来添加该功能，开发成本高，而且不同医院的信息系统具有不同的系统架构和数据格式，医院系统之间兼容性较差。

上述这两种医院信息系统相对独立，用户在不同的信息系统执行的业务逻辑不同，为此，我们设计一种医院信息系统，能够动态地更新业务功能，具有常用的业务功能，也可以满足定制化的业务要求。患者在不同的医院之间，可以根据诊疗需求和诊疗要求，确定针对不同患者群的服务项目，并提供规范化的业务应用子系统。

以癌症患者在不同医院就诊为例，由于在不同医院信息信息系统加入相同的用于癌症的诊治模块，使得患者无论在哪家医院就诊，均会执行规范的业务功能，能够满足流程规范化以及业务定制化的要求，还具有后期维护管理简便的优点。

技术实现要素：

通常，医院就诊流程包括有挂号、交费、取药等环节，医院信息系统根据自身需求执行相应的业务模块代码，普通的医院信息系统具有挂号模块、交费模块、取药模块。除此以外，医院的不同科室还具有不同业务模块，用于根据患者的不同诊疗需求，确定针对不同患者的服务流程。

以癌症患者的诊治为例，医院信息系统存在疼痛筛查模块、止痛药开方控制模块、随访信息录入模块、后续离院随访模块、查询统计模块等，用于防止出现医生开止痛药没有疼痛筛查及疼痛随访评估，并且没有执行后续随访等不规范问题。

本公开设计了一种基于区块链的医院信息系统的使用方法，各个医院信息系统在网络上相互连接，认证机构为所有医院构建用户身份证书，信息信息系统利用区块链的数据结构，将程序文件对应区块记录，根据执行顺序将各个区块连接在一起。每个区块由头部、中间区和尾部组成，中间区用于存储信息信息系统各个模块的代码索引，头部用于记录前一区块的摘要信息，尾部用于记录当前区块的摘要信息，通过密码学方法保证区块先后顺序、记录的数据内容都不被修改和伪造。

将医院业务划分为多个模块，预先将每个模块的源代码编译为可执行代码，在代码区域存储相应模块的可执行代码，并将可执行代码的索引地址写入配置文件的区块；

根据医院的业务逻辑的调用顺序，确定可执行代码的区块调用顺序，计算每个模块对应的可执行代码的hash数值，存储在区块尾部，并在每个区块的头部存储调用顺序在先区块的hash数值，形成配置文件的连接区块之间的链条；

将生成的区块链形式的配置文件分发到多个医院的信息系统；

以配置文件的区块内容为索引地址，查找代码区域对应的可执行代码，根据所述区块在链条的位置先后顺序，确定对应的可执行代码的调用关系；

加载和执行上述模块的代码，对医院信息系统进行更新。

进一步，医院信息系统除了提供病人就诊时的基础功能，还包括扩展定制的功能，系统可提供配置界面，用于用户对配置文件进行添加、删除、修改、暂停、重启等操作，使得模块调用在配置界面上可视化呈现，以便用户检查、修改模块代码的标识和模块之间的调用顺序。

进一步，区块头部包括区块链中上一区块的hash值，区块主体包括可执行代码的索引地址，区块尾部包括当前区块的hash值。

进一步，医院信息系统具有数据区和代码区，代码区存储所有业务模块的代码，在系统开发时预先配置业务模块的代码，在系统运行时可以动态添加、删除业务代码或者替换业务模块的代码，以及修改业务模块的调用顺序。

进一步，医院信息系统提供可视化配置界面，用户对业务模块进行添加、删除、修改、暂停、重启操作，以便用户检查、修改模块代码和模块之间的调用顺序。

进一步，为了在不同医院之间共享病人的病历信息和门诊数据，需要对病人的隐私信息进行加密才能在外部网络传播，而在内部网络传输病历信息和门诊数据，不需要加解密操作。

进一步，将不同数据格式的病历数据进行规范化处理，用于统计、查询病人的病历信息。

进一步，待添加或更新的代码经过编译后，存储在代码区。

进一步，在需要修改模块的可执行代码时，在区块链创建新的区块，将修改的模块代码的索引地址写入新的区块，根据模块之间的前后调用顺序形成新的区块链。

进一步，医院信息系统的模块包括疼痛筛查模块、止痛药开方控制模块、随访信息录入模块、后续离院随访模块、查询统计模块。

本公开的有益效果在于：

本公开通过区块链方式将不同医院的业务逻辑拆分为模块进行更新，能够适应医院业务逻辑的动态变化，根据不同医院的业务逻辑的处理流程，相应地添加、删除、修改配置文件的区块和区块在链条上的位置，从而将业务逻辑融合到医院信息系统的整体处理流程中。

按照不同医院科室的诊疗要求选择业务流程，在常用的业务功能的基础上，为具有相同业务应用的医院信息系统加载和执行相同业务模块，并能够实时地更新医院信息系统的软件代码，推进病人治疗的规范化，实现对医生操作流程的管理。

附图说明

图1为本公开的代码区域的存储空间的示意图；

图2为本公开的配置文件的区块链的示意图；

图3为本公开的区块链中增加新的区块的操作方法示意图；

图4为本公开的区块链中删除原有区块的操作方法示意图；

图5为本公开的区块链中替换原有区块的操作方法示意图；

图6为本公开的医院信息系统的流程方法示意图；

图7为本公开的医院信息系统的疼痛筛查模块界面示意图；

图8a-c为本公开的医院信息系统的开方控制模块界面示意图；

图9为本公开的医院信息系统的随访录入模块界面示意图；

图10a-b为本公开的医院信息系统的后续离院随访模块界面示意图；

图11a-b为本公开的医院信息系统的查询统计模块界面示意图；

图12为本公开的基于区块链的医院信息系统的升级方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本公开作进一步详细的说明：

针对医院服务流程规范化管理的需求，在现有医院信息系统中动态地扩展业务模块，在原有服务流程的基础上进行规范化再造，保证不同医院、不同科室的信息系统可同步地更新业务流程。以肿瘤内科为例，流程包括有：疼痛筛查、开方控制、随访录入，后续离院随访、查询统计。相对应地，医院信息系统包括有疼痛筛查子系统、开方控制子系统、随访录入子系统，后续离院随访子系统以及查询统计子系统。

图1中展示了本公开的代码区存储空间的示意图。

步骤1)在医院信息系统启动前的准备阶段：由医院定义规范化的业务流程，例如根据医院业务流程的划分，肿瘤内科的业务流程被分为：疼痛筛查、开方控制、随访录入，后续离院随访、查询统计。

步骤2)对医院信息系统进行模块化设计，编写和调试源代码，执行业务流程相对应的疼痛筛查、开方控制、随访录入，后续离院随访、查询统计模块的代码，并将源代码转换为可执行代码。

步骤3)建立可执行代码与索引地址的对应关系，并将可执行代码存储到代码区的索引地址标出的位置；

图2中展示了本公开的配置文件区块链的示意图。

步骤1)配置文件区块链的生成阶段：不同于传统的xml结构的配置文件，本公开使用区块链结构的配置文件，该结构由区块和链条组成，区块内容表示模块代码的索引地址，由链条将不同区块相互连接，医院信息系统调用和执行在链条首位的区块所标识的代码，然后按照业务流程调用顺序，依次调用链条后续的区块所标识的代码，直至遍历执行完链条上的所有区块，才能够结束对模块的调用。

步骤1.1)将不同模块的数字标识分别写在不同的区块中；

步骤1.2)根据医院的业务逻辑的调用顺序，确定区块之间的调用顺序，计算每个模块对应的可执行代码的hash数值，写入每个区块的尾部，在每个区块的头部存储前一区块的hash数值，形成配置文件的区块之间链条位置；

步骤2)配置文件区块链的分发阶段：将生成的区块链形式的配置文件分发到多个医院的信息系统，不同医院的信息系统分别接收配置文件，查找区块标识对应的模块代码，依据区块链的调用关系执行对应的模块；

步骤2.1)以区块链上的数字标识为索引，查找代码区中模块对应的可执行代码，根据区块在链条的位置先后顺序，确定模块对应的可执行代码的调用关系；

步骤2.2)加载和执行上述模块的代码，对医院信息系统进行更新。

在系统运行时，需要添加、删除、替换业务模块的代码，以控制业务模块的调用顺序，图3-图5分别展示在区块链增加新的区块、删除原有区块、替换原有区块的操作方法。

图3中展示了本公开的在区块链中增加新的区块的操作方法示意图。

对于需要在业务流程中增加模块的情况，以模块a—模块b—模块c的配置文件区块链为例，以下说明在模块a和模块c之间增加模块b的操作。

(1)添加模块b之前的区块链的执行步骤：

模块a的数字编号写入区块a的内容，计算模块a的hash写入区块a的尾部，区块a尾部的数值写入区块c的头部，模块c的数字编号写入区块c的内容，计算模块c的hash写入区块c的尾部。

(2)添加模块b之后的区块链的执行步骤：

保留区块a和区块c的内容，将模块b的数字编号写入区块b的内容，计算模块b的hash写入区块b的尾部，同时将区块a尾部的数值写入区块b的头部，将区块b尾部的数值写入区块c的头部。

图4中展示了本公开的在区块链中删除原有区块的操作方法示意图。

对于需要在业务流程中删除模块的情况，以模块a—模块b—模块c的配置文件区块链为例，以下说明在模块a和模块c之间删除模块b的操作。

(1)删除模块b之前的区块链的执行步骤：

模块a的数字编号写入区块a的内容，计算模块a的hash写入区块a的尾部，区块a尾部的数值写入区块b的头部；在模块b的数字编号写入区块b的内容，计算模块b的hash写入区块b的尾部，将区块b尾部的数值写入区块c的头部；模块c的数字编号写入区块c的内容，计算模块c的hash写入区块c的尾部，区块b尾部的数值写入区块c的头部。

(2)删除模块b之后的区块链的执行步骤：

保留区块a和区块c的内容，保留区块a和区块c的尾部hash值，删除区块b的内容，将模块a尾部的hash写入区块c的头部。

图5中展示了本公开的在区块链中替换原有区块的操作方法示意图。

对于需要在业务流程中替换模块的情况，以模块a—模块b—模块c的配置文件区块链为例，以下说明在模块a和模块c之间替换为模块a—模块b’—模块c的操作。

(1)替换模块b之前的区块链的执行步骤：

模块a的数字编号写入区块a的内容，计算模块a的hash写入区块a的尾部，区块a尾部的数值写入区块b的头部；模块b的数字编号写入区块b的内容，计算模块b的hash写入区块b的尾部，区块b尾部的数值写入区块c的头部；模块c的数字编号写入区块c的内容，计算模块c的hash写入区块c的尾部，区块b尾部的数值写入区块c的头部。

(2)替换模块b之后的区块链的执行步骤：

保留区块a和区块c的内容，保留区块a和区块c的尾部hash值，将区块b所存储的编号替换为模块b’的编号，重新计算模块b’的尾部hash，将模块b’的hash写入区块b的尾部，保留区块b的头部hash值，将区块b的尾部hash值重新写入区块c的头部，形成新的区块链结构。

下面，以医院信息系统的肿瘤内科业务为例，介绍各种模块的功能及调用顺序。

图6中展示了本公开的医院信息系统的整体流程方法示意图。

浙江省肿瘤医院从卫计委等医疗主管部门的管理要求出发，建立新型的业务流程，开发用于肿瘤科室的信息信息系统，这与其他医院、社区、卫生院的信息系统并不相同，因此，需要动态地调整信息系统的软件代码，实现规范化的业务流程管理，通过添加、删除、修改、暂停、重启业务代码，统一更改信息信息系统业务流程。

具体业务模块包括有：疼痛筛查模块、止痛药开方控制模块、随访信息录入模块、后续离院随访模块、查询统计模块，根据配置文件的调用逻辑，依次加载、执行上述模块的代码。

首先，病人在门诊就诊时进行癌痛筛查，无疼痛并且未使用止痛药物的病人不列为痛疼管理的对象。有疼痛或有使用止痛药的情况，须进一步完善信息，记录疼痛情况或止痛药物使用情况。完成筛查后对于需开麻醉处方的病人，记录特殊病历号或代办人信息，系统需要控制病人身份证号及家庭住址、联系电话不可为空，保存处方前需进行疼痛随访信息填写，最后完成就诊并打印红色麻醉处方。对于开过麻醉处方的病人一个星期内还需专人进行一次疼痛随访，了解病人情况同时为病人提供进一步指导。

可以看出，医生对病人的就诊流程按照顺序依次是：疼痛筛查、开方控制、随访录入，后续离院随访、查询统计。医院业务信息系统的模块依次是：疼痛筛查模块、开方控制模块、随访录入模块，后续离院随访模块以及查询统计模块。当前模块只有在前一个模块执行完毕才启动。

图7中展示了本公开的医院信息系统的疼痛筛查模块界面示意图。

疼痛筛查模块对病人进行疼痛筛查，筛查内容如下：1)有无疼痛:如有，需完善疼痛部位、性质、评分。2)有无使用止痛药物:如有，需完善信息有，药物名称、剂量、频率、有无副反应，如有副反应，填写副反应情况，并对副反应处理的方法。3)处理意见：疼痛或有使用止痛药时，需给出相应的处理意见。

图8a-8c中展示了本公开的医院信息系统的开方控制模块界面示意图。

开方控制模块，如果在筛查的时候选择了“无疼痛，无使用止痛药物”，医生在开麻醉处方的时候就会弹出提示告知框，提醒医生刚才的筛查结果并提示是否返回到重新筛查，以防止不合理开方。对代办人信息进行完善，开麻醉处方前，弹出录入特殊病历号、代办人信息的窗口，如无特殊病历本，限制只能开7天量，代办人信息，需包括代办人姓名，性别、年龄、身份证号；如本人来配药，无需填写代办人信息；为防止门诊超量开麻醉药，系统还会检索病人三天内是否有出院带药情况，门诊开药对同类麻醉药物当天多次开方也会进行检测，在系统上防止了同一医生或多个医生有意或无意造成超量开药。

图9中展示了本公开的医院信息系统的随访录入模块界面示意图。

随访录入模块，在处方保存时完善诊间随访信息，包括：1)既往有无使用止痛药，如有需填写药物名称、剂量；2)nrs评分，有无爆发痛，如有需填写次数、爆痛评分，有无爆发痛处理，如有需填写处理药物、24小时总剂量；3)是否有副反应，如有需填写副反应情况。

图10a,图10b中展示了本公开的医院信息系统的后续离院随访模块界面示意图。

后续离院随访模块对病人进行随访，病人配药后7天内进行一次电话或其他形式的随访，为便于工作人员能确定随访的对象，模块通过检索出开过麻醉处方而未进行随访的病人信息列表，对随访到的信息进行随访内容录入，内容窗口与医生诊间的疼痛随访信息相似，可以根据临床实际要求增减，例如，增加随访状态，失访、死亡等状态。对于已经随访到状态为死亡的病人，在检索待随访病人时给予过滤提示，避免再次进行不必要的后续随访，对病人家属造成打扰。

图11a-11b中展示了本公开的医院信息系统的查询统计模块界面示意图。

查询统计模块对供检查麻药开方记录及疼痛随访情况的报表进行查询、统计，具体包括：统计随访情况报表，如离院后的随访率、随访次数等工作量，该模块能查询门诊病历窗口，检查人员能查看医生疼痛病人在就诊全过程的病历书写，麻药开方是否规范，便于管理改进医疗流程。

图12展示了本公开的基于区块链的医院信息系统的模块调用方法示意图。

以医院信息系统的实际业务为例，基于区块链的医院信息系统的模块的调用顺序如下：

1)将待更新模块的代码预先编译，并存储在代码区中；

2)通过在代码库中存储模块代码，将模块代码的标识写入配置文件的区块，再将模块之间的前后调用顺序形成区块的链条；

3)将生成的区块链形式的配置文件分发到多个医院的信息系统；

4)各家医院的信息信息系统分别读取区块链格式的配置文件，根据区块的标识，访问代码区的模块代码，在不同医院之间共享使用模块代码；

5)对当前区块hash值和所有区块的头部hash进行匹配，如果相同，则查找到区块链的下一区块的标识，并按照配置文件区块链的模块调用顺序，加载执行下一区块的代码，对医院信息系统进行更新；如果不相同，则当前区块的信息被篡改，拒绝更新操作；

6)重复使用上述方法，读取代码区中模块对应的可执行代码，利用前后区块在区块链的hash数值进行匹配，确定模块的调用关系，并依次执行上述模块对应的可执行代码，对医院信息系统进行更新。

本公开的有益效果：

本公开的医院信息系统可以依次调用和访问业务模块，并可以动态更改配置文件，以便不同医院能够统一更改业务流程，能够实时更新信息系统的软件代码；通过比较hash数值可以检测区块信息是否被篡改，保证更新的可靠性，从而实现了医院信息信息系统的规范化，进而设计出高安全性、低管理成本、低人工依赖性、易于扩展的新型医院信息监管平台。