§第11章 区块链@药品与医疗(1 / 1)

普华永道2017年末的调查表明,医疗行业位居目前区块链领域最有应用前景的第三位,尤其是在数据存储、信息共享、流程透明化、事故责任追溯、缴费和保险的智能合约方面大有作为。

有效遏制假冒伪劣

打通数据交流环节

重塑医患信任关系

有助于攻克疑难杂症

有效遏制假冒伪劣

药品的假冒伪劣现象由来已久,这当然与多种因素有关,如法律、管理、道德、行业禁入等。但其中面广量大的还是在生产和流通过程中,区块链在这方面大有作为,它能确保上链信息全部暴露在阳光下。

区块链改变医药溯源方式

医药溯源源于1997年欧盟为应对“疯牛病”问题而逐步建立并完善起来的食品安全管理制度。发展到现在,已经被广泛应用于各行各业。通俗地说,溯源就是一种可以对产品进行正向、逆向、不定向追踪的生产控制系统,适用于任何产品。

总体来看,传统的药品溯源体系存在以下两大问题:

一是溯源系统由制药企业单独维护,记录信息容易被利益相关方肆意篡改,可信度低,也因此导致使用率低,无法发挥该有的作用,而这又会反过来迫使制药企业纯粹把药品溯源体系看作是应付监管的面子工程来对待,不愿意加大投入,从而造成恶性循环。

二是各省市虽然都建有自己的地方性药品溯源系统,但彼此之间不能互通。这样一来,药品监管部门的监管措施就不能一竿子到底,从而大大削弱了监管效力,普遍存在着制药企业受假冒伪劣滋扰,用户端对药品溯源系统信任度低,因而扫码率普遍不到1%。一旦出了安全问题,无法快速定位问题发生环节,需要召回问题产品时响应速度慢。

美国商务部的数据表明,全球每年的假药交易规模在750亿至2000亿美元之间。在亚洲、非洲和南美洲的许多发展中国家,假药交易额占药品销售总额的10%至30%,每年有超过10万人死于非法交易的假药。有鉴于此,美国早在2013年就推出《药品供应链安全法案》,要求药物供应链上的企业包括生产商、分销商、批发商等,对商品实行序列号管理、记录交易历史,并对可疑商品进行检测。该法案于2015年1月开始逐步实施,计划至2023年实现药品供应链中完整的单元级跟踪和可追溯系统[1]。

可是在区块链的时间戳、加密技术下,这些问题将会变得相对容易,不但能使监管透明、提升造假成本,还能扶良抑劣、改善医患关系。

举例说,溯源链作为全球第一家专注打造溯源公链的企业就就已经在这方面拥有8年经历,核心团队服务过上千家企业客户,拥有8000万用户APP运营经验。尤其是2018年6月30日主网上线后,每天可承接4000万件商品的上链请求,承诺为全国各地的疫苗企业永久免费提供商品信息上链支持,永久免除上链的GAS费用和平台服务费(标准版),努力打造全球最大的区块链溯源平台[2],这就把区块链的功能表现得淋漓尽致了[3]。7月25日,溯源链发起“疫苗上链公共服务平台”;27日又更进一步,联合中关村区块链研究中心等机构对外发布了“区块链疫苗安全公益计划”。而此时此刻,正距吉林长春长生生物狂犬疫苗案件爆发没几天,疫苗行业公信力遭到严重打击,溯源链的推出让人们看到了药品溯源体系的重要性。

TAC溯源链的区块链可信疫苗公益工程

在药品防伪方面的作用

区块链在药品防伪方面的作用,同样是源于其可追溯性特点,这和身份验证的原理是一致的。

在区块链下,药品从原料到生产、流通全过程的记录,都可以通过唯一的编码进行追溯并无法篡改,这样就必然会从生产、流通环节有效打击假冒伪劣。也就是说,如果区块链上查不到该数据,就表明这是假药;如果能查到该数据,可是发现其中有任何环节不真实(夸大或缩小)或有篡改企图,这是劣质药物的嫌疑就大了。

法国初创公司Blockpharma在使用区块链打击药物造假上已经有所作为。该公司通过区块链的记录完整性和可追溯性,提高药物供应链中各方之间的互动便利。例如,他们可以准确地知道药物来自哪个厂家,方便地检索到相关数据和证明文件有没有被篡改以及真伪,一旦发现疑问尤其怀疑其是假药时,便可提醒实验室,不至于酿成严重后果[4]。

2017年5月,深圳市中国科技开发院孵化中心举行的科技服务活动主题是“防伪溯源-物联网-区块链技术在食品药品安全追溯监管领域的创新应用”,目标就是要在2020年之前提供这方面的可靠服务,通过区块链来排除一切人为干扰,彻底消除伪劣药品和食品,打击山寨货和假货[5]。

将区块链用于识别假冒药品,Linux基金会领导下的超级账本项目走在前列。它们认为,药品假冒行为不仅包括“流氓”制造商,还包括生产的药品有效成分不达标甚至根本不含有效成分的知名企业。

超级账本项目创建于2015年12月,它跨领域地集中了全球一大批企业巨头,目的是就要建立一种透明、共享、去中心化分布式账本技术。其中,首选项目之一是通过不可变更数据来追踪药品,使得药品行业不仅纯洁高效,而且还能增强对制药公司的问责能力。其原理是,只要查阅区块链上的数据、文件没有被篡改过,就可以认为该药品是原厂生产的。

截至2016年末,超级账本项目成员数已达95家,其中中国读者耳熟能详的企业有IBM、埃森哲、Intel、思科、JP摩根、富国银行、芝加哥商品交易所、印度国家证券交易所、诺基亚、俄罗斯联邦储蓄银行等,以及中国的万达金融集团、恒生电子、趣链科技、深圳前海招股金融服务有限公司和深圳新国都技术股份有限公司[6]。

总部位于德国的制药巨头默克公司,2016年12月就提交了利用区块链来追踪供应链货物的专利,主要目的也是为了防伪。该专利描述了区块链存储单一产品信息的方法,并可从原点开始向前移动接受更新,采用分布式网络存储、验证物品真实性的信息。公司已制定消除假货的内部流程,并于2018年6月正式对外发布了该项专利[7]。

打通数据交流环节

医疗行业中的数据流动性差,这不但在于医疗健康数据的敏感性,还在于它所涉及的范围相当广。例如,一家医院的数据往往会涉及到它与其他医院、医药公司、医保单位、保险公司、卫生主管部门之间以及医院内部各科室之间的关系。但区块链技术的应用,会有效改变现有状态。

具体地说,区块链能够打通上述各环节,只要满足数据访问权和使用权,便能在此基础上实现数据交流。

数据的透明和集中

2016年4月,区块链公司Gem推出了Gem Health项目,目的就是要利用区块链来存储医疗记录和数据,并在此基础上促使这些数据在不同机构和部门之间的安全交流和访问,甚至在全球范围内识别病人身份,收集和验证医疗设备数据。为此,该企业与行业内的多家企业签订了合作协议。

提高医疗行业数据的透明度和集中度具有一定程度的迫切性。

据一家行业情报公司2018年7月发布的报告,全球医疗保险区块链市场预计未来5年将会从2018年的0.539亿美元增长到2023年的8.29亿美元,年复合增长率高达70.43%。究其原因在于,医疗保健数据泄露情况越来越严重,假药威胁在不断增加,所以,区块链分布式账本的透明度和无法篡改的特性,将会成为推动区块链应用市场迅猛发展的强劲动力。不过,同时也应当看到,这种趋势必然会受到不愿意披露数据、缺乏中心实体和共同标准等因素的制约和阻挠[8]。

据迅雷集团首席执行官陈磊介绍,迅雷链上有开发者正在做一件非常有意义的事,那就是利用区块链把人的基因测序包括与此有关的病例病史上链,这对精准医疗、生物工程、制药行业都具有非常重大的价值,这可以看做是医疗数据透明和集中的又一体现。但显而易见的是,这些数据目前不但稀少而且高度分散,所以开展这项工作的初始成本会很高。怎么来弥补这一点呢?区块链有一种非常好的激励方案,那就是如果你把你的基因测序上了链,将来有哪家研究机构把你的数据用于它的治疗解决方案,就会给你一个通证(相当于积分)。比如说,它将来研究出了一种更有效的治疗糖尿病的药物,那你就可以用你的积分来兑换服务[9]。

在这种激励措施下,医疗数据的透明和集中度将会得到加速成长。

医护人员共享平台

相比而言,至少就目前来说,打通数据交流环节在卫生医疗部门内部尤其具有实用性和迫切性,所以区块链应用场景将首先会在这里落地。

澳大利亚初创公司Brontech就已经利用区块链搭建了一个名叫Cyph MD的医护人员服务平台,用来提高医疗保健系统的可信度和安全性,从而达到提高诊疗准确性和减少临床错误的目的。

Brontech利用非对称加密技术即私钥和公钥对数据进行加密和解密,从而能够实现跨平台访问的数据共享。这种非对称加密技术与分级证书系统相结合,便能使得每家医院都能为本院医护人员设置身份令牌,方便彼此之间的沟通和交流;然后,通过以太坊的智能合约,便能创建一次性身份检查和在线身份标志系统。

这看起来有点像现在的微信群和QQ群了。不同的是,由于区块链的特性,所以这里的“群”不仅是实名制,而且无论“昵称”还是“聊天记录”都不能篡改和删除,这样就能确保彼此身份的真实和可信。

该公司创始人埃玛·波波莎表示,他们的主要业务之一就是身份识别模块的开发:“我们正在努力创建一个像有防弹服保护一样的安全数字身份,而且所有人都能使用这个数字身份,甚至是那些在当地不具有合法身份的人。我们正在利用区块链技术开发一个多功能的身份平台,可以应用于不同的领域,其中一个是教育,另一个是医疗保健。”[10]

重塑医患信任关系

目前我国医患关系紧张原因是多方面的,但其中最主要的是两部分:一是工作态度和技术问题,二是医疗处方记录不完整和篡改现象。而在区块链下,这两种情形都有望得到改善。

端正工作态度,监管工作流程

医疗和护理都是技术性工作,很难有统一标准加以衡量,这时候是否具有认真负责的工作态度和一流的医疗技术水平就很重要。

举例说,人们普遍关心的疫苗问题就不但会出现在生产、运输环节,同样可能出现在变质和注射方面。对此,区块链就都有用武之地。

从运输途中看,疫苗可能会因为运输车内温度控制不当而变质,所以这时候可以在运输疫苗的车辆里设置数据采集器,收集温度数据并上链。扩大到全过程看,看疫苗生产、产地、质检员、批次、装配车辆有无更换,运输车辆经过路线,是哪位医生给哪个孩子注射的疫苗,注射时间是几月几日几点几分,都可以通过区块链进行记录和溯源,便于分清责任。

顺便一提的是,好的技术一定要有好的制度相配套。其实,在采用区块链之前许多制度已经存在,只不过缺少认真的态度以及因为利益纠缠遗漏和篡改记录罢了。所以,区块链解决的主要是不可篡改和完整溯源,如果是记录数据的人别有用心它就无能为力了[11]。

保护电子处方不被篡改

医疗处方也是容易引起医患关系紧张的源头之一,区块链同样有作为。

每个人去医院挂号看病,都要用到病历;而且,不同医院的病历还不一样。如果病人就诊没带病历或提供不了病历,院方或医生就无法获知他过去的就医情况,这在一定程度上会阻碍诊疗进程,或者会要病人重复检查,既费钱也费事。可是在区块链下,每个人的医疗数据都会保存在一个只属于自己的电子病历上,无论去哪里就诊都可以“一卡在手,走遍天下”。

2016年3月,爱沙尼亚电子卫生基金会与2006年就成立于爱沙尼亚、总部位于新加坡的数据安全初创公司Guardtime确立合作伙伴关系,利用区块链为100多万名患者的医疗记录提供安全的信息保障服务。爱沙尼亚总统认为,“网络领域最大的威胁就是完整性,特别是患者医疗记录的完整性”,而电子医疗记录是该国政府服务的主要组成部分。

为此,Guardtime设计的区块链技术专门创建了一种不可更改和隐藏、能够用于法院认证的审查跟踪系统。具体办法是,基金会采用该公司的无钥签名基础设施,把医疗信息整合到基金会的数据引擎中去,这样,患者的医疗记录就被记录到了区块链上。这样做的一大好处是,能够有效防止黑客、恶意软件和系统崩溃时,所面临的数据可能被篡改、删除等风险,用区块链确保数据完整性,并记录一切改动之处[12]。

2018年4月,腾讯公司对外透露已经与广西柳州合作,通过区块链技术实现电子处方不被篡改。腾讯公司董事局主席马化腾解释说,“腾讯与广西柳州尝试在微信挂号、支付等功能的基础上,实现了全国首例‘院外处方流转’服务,院内开处方,院外购药,甚至送药上门。因为处方流转涉及卫计委、医院、药企等多个环节,这里我们用了区块链技术实现处方不被篡改,我们也在考虑推动这项技术的落地应用。”[13]

2018年8月,蚂蚁金服区块链携手航天信息悄然试水区块链医疗电子票据服务。这项试点在浙江杭州、台州、金华三地医院中进行,患者用支付宝缴纳挂号、门诊和住院费后,便会在支付宝“发票管家”里立刻收到相关电子票据;而如果是用现金支付、医保卡刷卡支付或医院APP挂号,则需要用手机扫描检查单上的二维码,这样也能马上获得电子票据。

这样做有两大好处:一是方便患者看病,二是杜绝重复报销,两者同等重要。从前者看,采用这项技术后患者的平均就诊时间可节省1.5小时;从后者看,区块链由于具有无法篡改、可追溯等特点,所以每张电子票据上都会出现生成、传送、储存、使用时的时间戳,一旦已经报销或核销就不可能再有第二次,而这是普通纸质发票、电子票据所做不到的。

仅仅半个月过去后,就有近60万张医疗电子票据主动发送给患者或被患者扫描[14]。

有助于攻克疑难杂症

许多疑难杂症无法得到攻克,固然受限于科学技术和人类的认知水平,但也与研究和记录方法有关,区块链在这方面也能助一臂之力。

DNA钱包

疾病的发生和救治与每个人的基因有关。所谓“DNA钱包”,就是把这种私密的基因和个人医疗数据安全地存储在区块链上,没有密钥就无法打开。它的作用在于,医生能够通过DNA钱包对病人进行快速诊治,医疗企业也能在研发药物时根据授权级别自动调取全网数据,精准而快速地推出有针对性的高效药物。这就意味着,现在的许多疑难杂症将会变得容易攻克,既有经济效益也有社会效益。

从基因存储角度看,当个人基因排序越来越成为主流时,就不得不需要有一种安全的方法来存储基因。人类基因中大约有30亿碱基对,而基因存储的目的是要从事染色体研究。存储一个人的基因数据需要耗费600亿字节,所以如何安全地存储、访问如此庞大的基因数据十分令人头痛。

为此,创建于2014年的高科技企业DNA.bits就致力于区块链密码学研究。该公司认为,随着人类对基因、健康以及疾病相互作用的理解,以及未来在药学、药理学、预防医学方面的突破,每个人的基因组、生活方式、治疗方案都不一样,区块链在妥善存储基因和医疗病史档案、快速检索、保护个人隐私方面有独特作用。正如该公司首席执行官所说,该公司的目标是“保护病人的隐私,让病人可以搜索、控制其个人医疗记录和基因数据,同时让全人类的基因数据实现共享。”

根据这一设想,患者的个人医疗记录和基因数据都会被保存在区块链的侧链上。该公司通过授权各平台掌握数据来获取盈利,也可以向各平台按照智能合约进行利润分成。当需要交易时,把数据移动到比特币区块链上就行,潜在客户有基因公司、制药公司、科研所、政府公共卫生部门等。从全球看,2017年制药行业市值已经达到10万亿美元,美国的生物制药就占20%,并且,遗传医药市场的价值空间还在以每年18%的速度高速增长,所以这项区块链技术的盈利前景十分看好。

从私人密钥角度看,DNA钱包在医疗和基因记录、患者个人身份不被暴露方面更是大有可为,并有望成为行业颠覆者。

耶路撒冷遗传学协会的医生说,以色列每年死于乳腺癌的女性有1000多名,迫切需要有一个保护患者隐私的DNA筛选和分析项目,来降低乳腺癌患者的死亡率,这个项目一旦成功,以色列每年至少有200名乳腺癌患者可免于死亡。

推而广之,全球其他任何一种疾病都与DNA筛选和分析有关,其中面临的最大问题就是隐私保护。因为现实社会中任何机构都无法信任,更不敢放心地把隐私交给它们,如政府机构、医院、制药公司、保险公司、医疗保险公司等。这样看来,似乎只有区块链因为去中心化了才能彻底解决信任难题。除非患者同意提供私人密钥,否则,任何机构和个人都无法获得保存在区块链上的信息数据[15]。

蛋白质折叠

所谓蛋白质折叠,是指蛋白质在细胞环境下的一种自我组装过程。

蛋白质的基本单位是氨基酸,所以蛋白质的一级结构指的就是其氨基酸序列。蛋白质会由其所含氨基酸残基的亲水性、疏水性、带正电、带负电等特性,通过残基之间的相互作用,折叠成一个立体的三级结构。蛋白质一级结构折叠成三级结构所需时间很短,从而导致研究者无法在这么短的时间内就搞清楚它究竟是怎么折叠而成的;而做不到这一点,仅仅知道基因组序列依然无法充分了解蛋白质功能,不知道它究竟是怎么工作的,从而给破译这一被称为“21世纪生物物理学难题”的“折叠密码”(第二遗传密码)造成了很大的困扰。

人们耳闻目睹的许多疑难杂症都是由蛋白质折叠异常引发的,如老年性痴呆症、囊性纤维病变、家族性高胆固醇症、家族性淀粉样蛋白症、地中海镰刀红血球贫血症、疯牛病、白内障、某些肿瘤等。

迄今为止,模拟蛋白质折叠的过程依然没有取得突破性进展。美国斯坦福大学利用价格非常昂贵的超级计算机来模拟这一过程,虽然投入了巨大的成本,但依然存在着单点故障,效果并不理想。

可是在区块链下,这一过程将会变得相对容易。因为区块链分布式网络的特点,能够在每一个节点都来协助折叠蛋白质,从而能够达到“千斤重担众人挑”的效果。就好比说,原来在中心化体系下,这千斤重担是压在一个人(负责人)身上的,这时候哪怕这个人再身强力壮,都会不堪重负,甚至根本直不起腰来;而现在区块链去中心化之后,假如这分布式网络中有1万个节点(1万台电脑),这千斤重担分摊到1万个人头上每人就变成了只承重50克,根本就感觉不到了。

所以说,区块链技术的推广会非常有助于人类以后发现更多疾病的真正成因,以及找到更有针对性的治疗方法,研制出更有效的药物来,这将是区块链对药品与医疗行业的一大杰出贡献。

1 郑志辉:《让区块链搞定药品溯源难题》,载《新快报》,2018年7月30日。

2 革文娟:《溯源链联合多家机构在京发布“区块链疫苗安全公益计划”》,耳朵财经,2018年7月27日。

3 周雪松:《区块链可重塑药品企业与消费者间的信任关系》,载《中国经济时报》,2018年7月30日。

4 《澳大利亚创业公司推出基于以太坊区块链的医疗平台》,搜狐网,2016年10月30日。

5 雷爱侠:《区块链新技术将布局食药安全防伪溯源》,光明网,2017年5月27日。

6 《万达入局“区块链+药品防伪”:让天下没有假药》,百度网,2018年4月21日。

7 《制药巨头默克将利用区块链打击假冒药品》,百度网,2018年6月26日。

8 《报告称2023年区块链医疗市场总规模将达8.29亿美元》,搜狐网,2018年7月31日。

9 《区块链的价值是互联网的十倍》,中央电视台财经频道“对话”栏目,2018年5月27日。

10 《澳大利亚创业公司推出基于以太坊区块链的医疗平台》,搜狐网,2016年10月30

11 李钢、庄灏:《区块链让广州停车场更智慧:离场先抬杆,车主后付费》,羊城派,2018年7月28日。

12 Luke Parker文、Kyle编译:《区块链公司Guardtime获得北约和爱沙尼亚国防部合同,使用区块链开发下一代军事网络防御平台》,巴比特资讯,2017年2月9日。

13 孙宏超:《马化腾:腾讯将运用区块链技术实现电子处方不被篡改》,腾讯网,2018年4月13日。

14 《蚂蚁金服区块链试水医疗电子票据,已开出近60万张》,网易网,2018年8月17日。

15 《区块链在医疗领域的应用:DNA钱包》,保险理财网,2018年2月5日。