基于区块链技术的我国传染病监测预警系统的优化研究

基于区块链技术的我国传染病监测预警系统的优化研究

编辑导语：传染病监测预警的主要目的，是通过监测早期发现传染病发生的异常先兆或事件发展的不良趋势，进而提高传染病预防控制工作的主动性和预见性，这也是当前世界范围内广泛关注的热点和难点问题。新冠病毒疫情暴发之后，我国加强了对于传染病的监测预警，本文作者基于区块链技术，对我国传染病监测预警系统进行了优化研究。

回顾2020这不平凡的一年，从2019年12月不明原因肺炎的出现，到2020年1月新冠病毒确认和爆发，再到3月份国内疫情的基本控制，然后年尾全国各地疫情又零星死灰复燃，可以说国内在未来很长一段时间内都将处在疫情防控的新常态和新形势下。

在全球范围内，新冠肺炎疫情的控制更是还未看到尽头。我在2020年1月29日发表互联网文章《用区块链改进国家级传染病监测预警网络》的时候，怎么也没有想到新冠肺炎疫情对国内，乃至全球影响这么深刻。

后来，我（黄锐）和四川大学、西华大学的教授们共同致力于区块链技术在我国传染病监测预警系统的应用研究，并成功获得“国家社会科学基金资助项目”，并在《管理学报》第17卷 第12期成功发表了论文《基于区块链技术的我国传染病监测预警系统的优化研究》。

接下来，我会将论文全文转载，与读者分享。

站在2020年尾，展望2021年，希望随着疫苗的普及，新冠肺炎能远离我们，明年会更好！

一、研究背景

2020年初一场突如其来的新冠肺炎疫情，暴露出我国的传染病直报、监测和预警系统在疫情之初预警效果并不理想的问题。虽然新冠疫情在我国已经得到控制，但不能不反省传染病监测预警系统到底存在什么问题？应如何改进系统的监测预警效能？

2020年5月6日中共中央政治局常务委员会召开会议，明确提出要改革疾病预防控制体系，提升疫情监测预警能力，健全重大疫情、公共卫生应急管理体系。

据此，本研究在分析我国传染病监测预警系统的现状和问题的基础上，提出利用区块链技术改进现有系统的设想。

目前，我国疾病预防控制信息体系是一套强中心化的协作模式，这种模式下信息管理的责任和风险很大，一旦监测预警系统出现任何信息屏障，必将影响全国的传染病预警和防控。

由此，在传染病监测预警系统的规划和建设上，需要寻找一种管理责任和风险较小，信息时效性相对较高的架构模式[1]，区块链技术的应用有利于实现这一目标。

在借鉴国内外已有研究的基础上，本研究拟探讨如何利用区块链技术构建我国传染病四级防疫链网络和信息共享平台，对基于大数据的国家传染病自动预警信息系统、网络直报系统、医院传染病上报系统、基层实时预警体系、分布式联动响应机制等进行优化设计，以期为我国传染病监测预警系统的改进提供一些理论参考。

二、我国传染病上报和监测预警体系的现状及问题

我国于2008年4月在全国开始运行国家传染病自动预警系统，建立了自动预警与响应机制，实现了法定传染病的监测数据自动分析、时空聚集性实时识别、预警信号发送和响应结果实时追踪等功能[2,3]还建设了网络直报系统，实现了基于医疗卫生机构的法定传染病的实时在线直报，统一标准化采集电子健康档案、电子病历等数据，试点和运行了四级（区、市、省、国家）人口健康信息和数据交换平台[4]，打通了医院信息管理系统（HIS）和网络直报系统，通过诊疗病历自动弹出或人工打开填报页，半自动提交传染病报告卡[5]。

但是，我国传染病监测预警体系在这次疫情爆发初期暴露了以下问题：

1. 现有系统难以对新型传染病早期预警。我国的传染病监测预警体系主要是针对法定传染病的分级监测和预警，但对不明原因的新型传染病缺少统一的、系统化的、透明化和标准化的应对方案。虽然在传染病报告卡中有“其他”选项，但医生、医院和CDC的每次上报都要承担上报准确性的巨大责任压力，将疑似病例上报需要极大的勇气。
2. 新型传染病从临床发现到上报需要三级人工审批。我国对新型传染病的会诊和确认通常有三级人工审批过程：院、区、市或省级[4,6]。这不仅要耗费较长时间，还需要审核人员具有很高的专业判断能力和勇于承担责任的胆量，因此，三级人工审批可能造成对新型传染病预警的延误或阻断。
3. 预警数据源单一、信息孤立。我国传染病自动预警系统主要依靠传染病报告数据作为预警数据源，但从大数据的监测预警来看，传染病报告只是一种临床诊断结果数据而已，还需要结合临床症状、实验室病原数据、互联网疫情关键词、社会和自然疫情数据等多元数据[7]，只有综合利用，大数据才有效。但这些多元数据广泛分布在各类社会资源中，采用强中心化的数据采集机制[8]，很难实现多元数据的采集和汇总。
4. 医疗机构和疾控中心（CDC）缺少信息共享与联合预警处置机制。我国现有的传染病监测预警体系在不同层级间、部门间、机构间、基层一线人员与高层决策者之间不能真正形成信息共享机制，在疫情区域间不能有效联合预警和处置，致使在疫情早期中央机构还未介入之前，很难利用现有资源及时控制疫情的蔓延。

综上，我国现行传染病监测预警系统在这次新冠疫情爆发初期预警效果不理想的核心问题是：目前基于大数据的自动预警系统数据源单一、信息孤立，传染病数据的网络直报没有实现自动化，不同人员、机构之间不能真正形成横向信息共享。

要解决这一问题，需在原有大数据预警和网络直报外，引入区块链技术，整合现有分散的疾控资源（医院、CDC、药店、卫生院、实验室等），打破原有信息屏障[9]，形成基层实时联动防控与顶层统筹调度防控相结合的传染病双层监测、响应模型。

三、国内外相关研究

目前区块链技术在医疗和防疫监测方面的应用在全球范围内正处于积极探索期，主要聚焦在医疗数据安全存储、医疗流程优化、供应链溯源和传染病监测4个应用方面[10~14]：

1. 利用区块链技术在隐私保护和数据安全方面的优势，主要应用在医疗数据的安全存储方面，包括电子病历、电子健康记录。
2. 利用区块链分布式账本在可信任协作方面的优势，应用于医生、科学家、实验室人员和公共卫生部门的流程优化与协作。
3. 利用区块链技术防篡改、可溯源方面的优势，应用于医疗供应链和药品溯源。
4. 利用区块链技术在多节点数据自动化实时同步的优势，应用于传染病监测和预警。

全球健康安全议程（GHSA）提倡应用区块链技术改造整个健康安全系统，并使之更加完善有效，特别提出了基于区块链技术的公共安全监测模式，以实时响应来避免传染病的大规模爆发[15]。

但GHSA的提议还处于理论框架探讨阶段，尚未在业务流程衔接和技术架构选型方面有具体的研究和实施，另一尝试是刚果民主共和国利用区块链技术对埃博拉病毒进行监测[16]。

该国采用智能射频电子识别标签，将埃博拉病毒可疑感染和确诊感染的监测数据采集到SERIS和智能物联网中，将电话公司、埃博拉病毒监控部门、埃博拉疫苗供应机构、交通运输机构等通过区块链链接起来，组成国家疫情监控网络。

——这为我国构建重大传染病爆发监测提供了一个很好的借鉴。

国内在区块链技术应用于医疗和传染病监测预警领域的相关研究很少，在有限的文献中可以看到两个较为系统介绍的区块链应用模型：

①薛腾飞等[17]提出了基于区块链的医疗数据分享模型。该方案通过构建医疗机构联盟服务器群和审计联盟服务器群，采用权益证明机制，实现集群中信息共享的共识和协调一致，通过分布式数据库存储医疗记录。

②黎祖睿等[18]提出了联盟式传染病数据区块链系统。该模型对大数据资源进行整合、共享，使用智能合约实现传染病预警机制，为我国突发急性传染病监测预警模型的构建提供了一个传染病数据共享平台。

这些有限的区块链医疗应用研究主要集中在医疗数据信息共享方面，而在传染病早期数据采集、区域预警、整合政府和社会资源方面缺乏系统的研究。

四、构建国家传染病四级防疫链网络

1. 基本设计思想

在借鉴国内外已有研究的基础上，本研究提出运用区块链技术整合区、市、省、国家四级传染病监测预警网络，构建四级防疫链网络的设想。

将国家CDC、网上直报系统、国家传染病自动化预警系统、全国三级公共卫生健康数据交换平台和基层医疗机构（医院）整合在四级防疫链中，实现数据加密共享、国家级和区域级的双层自动化预警机制。

从信息管理视角看，区块链是一种共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有不可伪造、全程留痕、可以追溯、公开透明、集体维护等特征。

基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制[19]。从社会治理视角看，区块链是一种建立可信任协作关系的安全分布式计算网络，是一种去中心化的协作框架。

与传统中心化协作机制不同在于：传统中心化协作模式有明确的协调方，负责多方的协调，协作单元是流程；基于区块链的去中心化协作模式，没有明确的协调方，是依靠分布式共识协议实现多方的协调和协作单元的密码学控制。

我国在《公共卫生疾控信息化十二五规划》中提出了公共卫生信息化建设与发展方向，充分利用现有网络基础设施和环境，结合区域卫生信息平台建设，完善国家公共卫生数据中心，逐步建立省级、地市级数据中心，进一步加强公共卫生网络和数据中心建设。

目的是在国家、省、地市分别建立全国和区域性的信息平台，在统一的业务逻辑驱动下相互联动，形成整体的疾病预防控制信息化平台[1]。

但是，从上述公共卫生数据交换平台的设计思路来看，实现各级平台间的数据共享和交换，并未采用具备抗干扰能力的分布式共识协议协调机制，仍然采用的是传统中心化协调机制，并将原有的传染病网络直报流程改为逐级平台上报。

这样的系统设计反而会增加传染病报告的不确定性和风险性，逐级上报可能因各级审批而阻延。

本研究利用区块链技术的数据入链防篡改、加密传输、智能合约防干预自动执行、数据在节点间自动化同步等特性[20]，从理论上探讨对于我国传染病监测预警体系的改进和优化，整合分散的疾病防控资源、嵌入监测哨点应用，实现疾控多元化数据（医疗、社会与自然、互联网、病原等）的自动化采集，为传染病大数据预警提供真实可靠的数据支撑。

利用区块链智能合约建立各区域间的联动预警处置机制，在疫情爆发早期邻近区域共享相关疫情基础数据，从而形成基层实时联动防控和顶层统筹调度防控相结合的传染病双层监测、响应模型。

2. 四级防疫链架构设计

本研究设计参考区块链技术分片机制，建立基于区、市、省和国家四级主权区块链[21]的自动化数据同步网络，在四级防疫链中依托各级CDC，建立突发传染病数据采集和实时预警自治能力，不完全依赖国家级传染病预警系统。

利用目前已有的公共卫生数据交换平台作为每级数据的交换节点，形成实时自动化的数据交换机制。各区之间的传染病报告数据在市级防疫链同步，各市之间的传染病报告数据在省级防疫链中同步，以此类推，到国家级全国的防疫链数据同步。

四级防疫链像四个车轮一样，在自动化完成各区、市、省的内部防疫预警工作的同时，通过国家级防疫链不断更新和补充其他省份的共享数据，形成具备一定区域自治防疫能力的四级防疫网络（见图1）。

图1 传染病四级防疫链

本研究提出的传染病四级防疫链，本质上是一种区块链技术的联盟链应用。

四级防疫链由四级防疫单链和跨链数据交换节点组成，每条防疫单链是一种区域联盟链[1]，而跨链数据交换节点是一种公证人机制，是一种全网受信任的节点，如CDC、公共卫生数据交换平台等。

四级防疫链可根据每个省的实际情况，建立区或市的传染病防疫链，最终可为三级或四级。

四级防疫链通过跨链数据交换节点进行数据交换，除交换各级传染病报告数据外，可通过卫生健康数据节点共享个人健康档案和跨区域电子病历。

通过防疫单链的数据自动化加密共享技术与数据交换节点，实现数据共享交换，实现医院之间、卫生机构之间、CDC之间的数据安全共享，通过智能合约实现区域传染病自治预警。

基于区块链技术的四级防疫链包含以下具体内容：

1）建立患者、医生、医院、设备等的全网分布式数字身份

目前，国际上基于区块链技术安全的个人电子健康档案和电子病历的隐私保护方面是研究热门，因为患者医疗信息一直以来缺少同行、同业间的信息共享和个人隐私保护。

例如，在“健康信息交换项目”中将病人受保护的医疗信息连接至区块链身份认证中，以降低身份验证成本，并提高所有参与者的信息安全。

本研究是基于区块链的分布式数字证书，构建非对称密钥加密[22]和CA认证体系，采用椭圆曲线加密算法作为基础签名算法，几乎不存在证书颁发成本，即可实现海量的数字证书颁发和身份验证，可以适用于大量医疗物联网（IoT）设备和个人电子健康档案、电子病历、传染病报告数据的数据隐私保护和网络安全传输，具体见图2。

由图2可见，患者、医生、医疗机构、设备、药店等社会疾控参与方，都可以通过四级防疫链提供的医疗数字身份管理软件工具开发包（SDK），在跨平台、多语言的系统或者设备中实现数字身份的管理。

公共卫生数据将在非对称加密算法的保障下实现安全传输，采用数字身份管理体系是实现传染病分布式监测和预警的前提，只有个人隐私和疫情信息安全得到充分保障，才能打破预警数据源单一、信息孤立的问题，才能调动社会资源实现传染病监测哨点的主动数据采集。

图2 分布式数字身份验证与管理

2）整合国家公共卫生数据交换平台

目前，国家三级/四级公共卫生数据交换平台正在全国范围推广建设，中国疾病预防控制中心于2013 年初将宁波市鄞州区作为试点，通过区域卫生信息平台，将医院信息系统和三级公共卫生数据交换平台进行连接，实现医疗机构传染病报告信息与网络直报系统的自动交换[6]。

但是，公共卫生数据交换平台还采用传统中心化协调机制，逐级数据共享，反而会增加传染病报告的不确定性和风险性。

本研究所构想的四级防疫链将整合国家和区域的公共卫生数据交换平台，在数据交换平台中部署四级防疫链的跨链节点，从而快速搭建四级防疫链的数据交换网络，在保障单链内数据有效共享的同时，异步自动化的实现跨链数据交换。

具体见图3，由图3可见，四级防疫链的跨链节点可通过在已有的区域公共卫生数据交换平台部署跨链节点，实现链内和链外的数据交换，链外公共卫生健康数据可通过集成数据交换SDK，实现链外数据的补充。

四级防疫链的跨链节点具备双层应用功能，分别是链内共识层和跨链共识层两部分。链内实现区域内疫情数据的自动化同步，数据的一致性验证和共识，共识算法采用实用拜占庭容错算法（PBFT）[23]。

链内共识层承担链内数据交易和疫情分类账本的生成[8]，并向跨链共识层提交共识请求。跨链共识层在上级防疫链中发起数据一致性验证和共识，并完成自动化同步工作。

通过四层防疫链的跨链节点，实现链内数据和链外数据的实时、安全、自动化交换，从而实现链内数据和链外数据共享的异步传输，大大提高了四级防疫链的可扩展能力，理论上并不限制防疫链的跨链级数，可二级、三级或四级等。

图3 四级防疫链整合公共卫生数据交换平台

3）优化传染病上报流程

目前，国家传染病上报体系中对传染病的认定和报告属于“无病推定原则”，对传染病报告数据的完整性、重复率、准确性要求太高[2,24]，特别是对新型传染病的认定，需要逐级核实、反复会诊、讨论分析和逐级审核，以至于耽误了传染病上报的最佳时机。

利用区块链技术，采用“有病推定原则”，优先将疑似病例通过监测哨点直接上报到区块链网络存证，哨点应用通过数字签名后，将疑似病例信息进行加密处理，并将患者公钥提交到四级防疫链的医院全节点中，医院全节点通过P2P网络，全网广播该病例密文数据。

区域防疫链中的Leader节点负责发起验证和共识，最终记录自动化同步到全网节点中。预警将充分使用区域防疫链智能合约阈值判断和国家传染病自动预警系统大数据分析。

同时，对于传染病的核实、区域会诊、病原分析、专家会诊和最终确认工作将并行开展。

各环节的决策结果将使用区块链共识节点的PBFT共识算法投票，超过2/3的确认即可在全网达成一致，最终决策结果将自动同步并更新疑似病例状态为：True或False。

将疑似病例和确认病例通过区块链网络并行上报，疑似病例的传染病密文上报和同态验证功能，可以将疫情的人为决策降低到最低。

4）扩大风险数据采集源

建立传染病风险性特征库，通过在公共卫生数据源中部署基于区块链技术的传染病监测哨点应用，以低侵入的方式嵌入相关业务数据源中，通过数字身份认证和加密体系，保障数据实时安全地采集到四级防疫链的分布式节点中。

哨点应用采用主动采集模式，即以事件驱动方式，将满足前置规则（如发热≥38°C）的数据实时采集到区块链共识节点中，前置规则由区块链防疫链网络统一发布，任何一方都无法直接篡改哨点前置规则。

哨点应用支持多个主题，包括传染病报告卡数据、临床风险特征数据、实验室病原分析数据、学校缺课数据、社区卫生事件数据、社区药店数据和互联网卫生敏感监测数据等。

公共卫生健康数据可从个人电子健康档案和电子病历中自动识别和采集，病原分析数据可从实验室智能设备直接采集，公共卫生事件数据可通过药店、社区、基层卫生机构和互联网医疗APP中自动识别和上报。具体见图4。

图4 传染病特征数据采集源和提取

由于传染病风险性特征数据并不是直接定性的传染病报告卡，所以对社会稳定和经济并没有直接影响，而对于大数据预警来说可以增加数据的范围和规模，提高预警精度和时效性。

传染病风险性特征数据的上报，将压力从医生、医院和当地CDC那里转移到四级卫生健康数据交换节点，用自动化、智能化代替人工填报，减少了基层的社会压力[25]。

传染病传播本质上是一种自然因素和人为因素交织在一起形成的风险源[26]，所以需要建立复合、多元的风险源数据监测网络。

5）建立传染病区域基层联动实时预警能力

智能合约是用于执行合同条款的计算交易协议，包括合同当事人和执行这些条款的协议。但是在分布式交易网络中，最早成功商用化的还是以太坊智能合约。

以太坊的智能合约是一个可以编程，建立在以太坊虚拟机（ethereum virtual machine，EVM）的基础上，具备图灵完备性的分布式智能合约开发引擎[27]。

本研究采用的是一套类似EVM智能合约虚拟机的防疫预警合约引擎，但与以太坊EVM不同之处在于，由于本项目是联盟链，不需要Gas计费及相关功能。

四级防疫链的智能合约是基于EVM引擎的应用合约（见图5），分为强制执行的通用预警合约和差异化的区域预警合约两种，每次交易（风险记录）的产生，都将调用区域预警合约进行预警数据入账，区域预警合约的调用将前置调用通用预警合约，通用预警合约的级别优先于区域预警合约。预警合约按照提前发布的预警逻辑发布到分布式节点中。

预警合约内部包括预警逻辑、风险编码、风险记录和预警账本。

预警逻辑所需要的参数都需要在共识节点中实现确认和共识验证，具体的区域预警将通过预警逻辑的判断执行，最终结果更新到预警账本中。

由于传染病的爆发流行具备空间流行特性，所以早期的区域联动预警非常重要，预警合约触发后，可通过区域防疫链的邻近度属性通知邻近区域相关传染病疫情报告，同时共享发现疫情的基础数据。

依托于四级防疫链数据自动化实时同步能力，通过区块链预警智能合约，建立基于规则模型的数据实时判断预警能力，将目前的国家传染病自动预警功能下沉到各区、市和省级的区域防疫链中，形成基层联动实时预警网络。

图5 四级防疫链的智能合约

6）建立基层分布式传染病数据加密安全共享网络

区、县级医院，区级CDC，市级CDC目前是传染病报告的基本窗口，医院和CDC有上报传染病病例的义务和责任，是国家统筹监测、预警和控制疫情的基础。

但对于医院判断当前疫情的整体态势来讲，却只能通过各地逐级汇总后的传染病报告，经CDC统计后由上至下的统一告知。

重大疫情的爆发往往具有突发的特征，而疫情早期，在第一时间，多医院、多区域横向同步报告数据，将极大增强医生、医院勇于上报疫情的信心，为一线医护工作者提供疫情态势感知，为提前准备防护物资提供了基础保障。

但是要完成传染病数据的区域共享，首先要解决数据加密传输、存储和安全共享机制。

可参考麻省理工的Enigma系统原型，在区块链P2P网络底层和数据应用层之间构建一层多方安全计算（MPC）和数据安全共享层，从而实现传染病数据在保护个人隐私和机构数据安全的前提下，在区域内、多机构之间安全共享[27]。

四级防疫链区域医疗数据共享将在数据加密的保护下进行，非疫情期的个人数据将处于区域防疫链和个人的密钥协商的保护下密文存储。

医疗数据和社会机构交易数据，将在四级防疫链的Diffie-Hellman密钥交换算法和MPC的架构保护下，进行数据密文存储和智能合约的自动预警，疫情爆发后通过区域预警智能合约解锁密文，提供给邻近区域内的医疗机构，进行疫情个人和诊疗数据共享。

7）建立基于区块链的防篡改和透明性的上报数据追责存储机制

基于区块链技术的数据存储优势在于，可以在防篡改和多方透明的交易机制中，将传染病预防、发现和响应的过程/任务以交易形式，记录在区块链分布式节点中，从而实现数据永久有效、证据溯源可查、公开透明的防治网络。

本研究采用类似比特币的区块数据结构，利用SHA 256哈希算法，通过区块哈希指针的区块前后关联，实现数据的链式存储。

四级防疫链依托于链式区块结构和参与方的签名交易，构成一条相关疫情数据发现、诊断、检验、核实、多方会诊、收治、护理、出院等的患者全生命周期责任溯源链，疫情数据包括传染病报告卡和传染病风险特征数据，将以交易的形式统一存储在区块内，交易类型由交易大类和交易细类两种构成。

例如，“发现、诊断、检验、核实、多方会诊、收治、护理、出院”为交易大类，“发现”交易大类中的“传染病风险特征值编码”为交易小类，从而形成具备相关职责溯源交易结构。

由于传染病防疫包括传染病发现者、患者、核实者、诊断者、主治医生、护理员等多个交易角色，分别围绕患者展开隔离或医治工作。每次的交易推进需要双重或多重签名交易，并将参与双方或多方的公钥附上，用于下次交易的验证，通过数字签名和验证形成天然的职责链条。

疫情爆发后，除了积极控制疫情、治愈患者、清除疫情给社会和经济带来的不良影响，还要积极总结经验教训。

基于四级防疫链追责体系，可以给社会公众提供一个透明化监督和事件追责的数据依据，无论是医院、当地CDC，还是政府管理者，都可以通过区块链的防篡改和透明性特征自证清白。

无论接诊疑似病例或确诊病例的处理，还是传染病报告的上报，都可以在社会公众和上级主管部门的监督下开展，一旦重大疫情追责，可以依托区块链数据可溯源的特性，形成完整的、防篡改的责任链条。

责任链有利于在医联体内部实行资源共享、信息互通、双向转诊，通过契约模式来促进医联体内各个医疗机构的合作，激励其合作意愿[28]；也可以极大增强政府的公信力，为防疫和控制疫情提供坚实的群众基础；也为政府公共管理提供技术、组织和制度变革的基础设施[29]。

我国现有传染病预防控制信息体系是一套强中心化的协作模式，信息主要是纵向单链式传输，任何信息节点和层级出现信息屏障，都可能使基层信息源被阻断而成为信息孤岛，影响全国的传染病预警和防控。

为改进和优化我国传染病监测预警系统，本研究提出利用区块链技术，构建区、市、省、国家的传染病四级防疫链设想，通过搭建区域内医院、药店、CDC、社区、政府等公共实体的多方数据的链接网络，实现国家级顶层和区域级底层互动的双层预警机制。

由于区块链采用分布式点对点的对等组网，一旦触发智能合约预警，将在区域内节点全网广播。

传染病可疑数据将通过分布式共识协议在节点间保障数据一致性，任何单方面的人工干预和信息阻隔都无法阻止预警信息的传递，从网络结构上可以充分实现区域内自治预警的相关疾控部门的联动处置；同时依靠防疫跨链机制，可在邻近区域联动风险预警。

基于这些特点，区块链技术在传染病监测预警系统中的应用具有广阔前景，也将在学术界形成新的研究热点。

在现有的社会治理的信息化架构中，往往较为看重单一技术或单一系统的架构效能，忽视了综合技术运用和综合信息化系统效能治理，本研究通过区块链的分布式共识机制，为建立分布式信息化系统协作框架提供了一些新的思路。

总的来看，我国乃至全球在区块链技术的应用方面还处在起步阶段，很多领域对于如何发展和应用区块链技术还存在较为模糊的认识，特别是在疫情应急管理领域中的应用还有待探索。

本研究利用区块链技术，以期改善原有系统对疫情的监测和预警、疫情信息的公开及协同，增加疫情数据的多来源整合共享，实现多部门统筹协同，为决策制定、信息公开及责任追溯提供真实可信的依据，在增加流程透明度及政府公信力的同时，有效提升预警管理效率[30]。

本研究只是一个初步尝试，希望能吸引更多的研究者和实践者参与到区块链在应急管理相关应用的研究中来，为健全我国公共安全管理体系，提升社会综合治理能力做出贡献。

本研究的不足之处是单纯的理论性探索和系统架构设计，所提出的方案尚未经过实证研究的验证，这也是下一步需要进行的研究工作。

参考文献：

[1] 马家奇. 中国疾病预防控制信息体系规划与发展[J]. 中国数字医学, 2011,6(6):11-14.

[2] 张洪龙，曾令佳，赖圣杰，等. 2016年国家传染病自动预警信息系统运行情况分析[J]. 疾病监测, 2018, 33(2):159-167.

[3] 焦锋，董蓬玉，刘晓强，等.传染病预警方法及应用概述[J].中国社会医学杂志, 2018, 35(4): 340-343.

[4] 孔园园，高桂玲，张清慧，等. 基于医院电子病历直推的传染病疫情报告与管理信息系统的实践[J]. 疾病监测, 2019, 34(6): 576-580.

[5] 赵自雄, 赵嘉, 马家奇. 我国传染病监测信息系统发展与整合建设构想[J]. 疾病监测, 2018, 33(5): 423-427.

[6] 丁克琴, 张良, 易波，等. 基于三级信息平台的宁波市传染病智能直报模式效果评价[J]. 疾病监测, 2018, 33(9): 758-761.

[7] 祝丙华, 王立贵, 孙岩松，等. 基于大数据传染病监测预警研究进展[J]. 中国公共卫生, 2016, 32(9): 1276-1279.

[8] 何翔舟, 张国芳.区块链技术控制公共管理领域交易成本的机理透析[J].浙江社会科学, 2020(3): 4-10，61，156.

[9] 曹如中,李梦,郭华，等.基于区块链的竞争情报分布式管理模式研究[J].情报理论与实践, 2020, 43(1): 143-149.

[10] AZARIA A, EKBLAW A, VIEIRA T, et. al. MedRec: using blockchain for medical data access and permission management[C]// 2016 2nd International Conference on Open and Big Data. Vienna: IEEE, 2016.

[11] GROPPER A. Powering the physician patient relationship with HIE of one blockchain health it [EB/OL]. (2016-08-07) [2020-4-15]. https://docs.google.com/document/d/1-i49uavKqgtpDxBheNFCpJRKgl2RbS3erKkKGGR0U7Y/ed.

[12] IVAN D. Moving toward a blockchain-based method for the secure storage of patient records[C]//ONC/NIST Use of Blockchain for Healthcare and Research Workshop. Gaithersburg: ONC/NIST, 2016.

[13] GOLDWATER J. The use of a blockchain to foster the development of patient-reported outcome measures[C]//ONC/NIST Use of Blockchain for Healthcare and Research Workshop. Gaithersburg: ONC/NIST, 2016.

[14] KUO T T, OHNO-MACHADO L. Modelchain: decentralized privacy-preserving healthcare predictive modeling framework on private blockchain networks[EB/OL].(2018-02-06)[2020-04-15] https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1802/1802.01746.pdf.

[15] CHATTU V K , NANDA A , KUMARY D S, et al. The emerging role of blockchain technology applications in routine disease surveillance systems to strengthen global health security[J/OL]. Big Data and Cognitive Computing, 2019, 3(2).[2020-04-15].https://doi.org/10.3390/bdcc3020025.

[16] KANGBAI J B, JAME B P, MANDOH S, et al. Tracking ebola through cellphone, internet of things and blockchain technology [J]. Emerging Infectious Diseases 2018, 1(2):14-16.

[17] 薛腾飞,傅群超,王枞,等.基于区块链的医疗数据共享模型研究[J].自动化学报, 2017, 43(9): 1555-1562.

[18] 黎祖睿,李强,张超,等.Virus Database Chain:联盟式传染病数据区块链系统[J].计算机应用与软件, 2019, 36(9):21-32.

[19] 孟韬, 董政, 关钰桥. 区块链技术驱动下的企业管理与创新[J]. 管理现代化，2019(4): 64-70

[20] 刘炼箴, 杨东. 区块链嵌入政府管理方式变革研究[J]. 行政管理改革，2020(4): 37-46.

[21] 曾子明, 万品玉. 基于主权区块链网络的公共安全大数据资源管理体系研究[J]. 情报理论与实践, 2019,42(8): 110-115,77.

[22] DIFFIE W, HELLMAN E M. New directions in cryptography [J]. IEEE Transactions on Information Theory, 1976, 22(6): 644-654.

[23] CASTRO M，LISKOV B. Practical byzantine fault tolerance and proactive recovery [J]. ACM Transactions on Computer Systems. 2002, 20(4): 398-461.

[24] 李言飞, 张业武, 王晓风, 等. 2005-2017年全国法定传染病重复报告卡大数据分析与应用[J].疾病监测, 2019, 34(5): 468-472.

[25] 渠慎宁，杨丹辉. 突发公共卫生事件的智能化应对：理论追溯与趋向研判[J]. 改革, 2020(3): 14-21.

[26] 陈秋玲，张青，肖璐. 基于突变模型的突发事件视野下城市安全评估[J]. 管理学报，2010,7(6)：891-895.

[27] 张楠, 赵雪娇. 理解基于区块链的政府跨部门数据共享:从协作共识到智能合约[J]. 中国行政管理, 2020(1): 77-82.

[28] 高凌宇,王效俐.基于患者选择行为的医疗服务供应链定价与协调机制研究[J]. 管理学报，2020，17(3)：422-430.

[29] 贾开. 区块链的三重变革研究:技术、组织与制度[J]. 中国行政管理, 2020(1): 63-68.

[30] 李迪. 大数据+区块链技术在应急管理领域中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2018(12): 168-170.

作者，黄锐，通讯作者：陈维政（1951～），男，重庆人。四川大学 （成都市 610064）商学院教授、博士研究生导师；西华大学（成都市 610064）国际经济与管理研究院特聘讲席教授。研究方向为组织战略与人力资源管理。

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题图来自 Unsplash，基于 CC0 协议