以當今的區塊鏈DAPP技術掌管病歷資料自主權之可行性評估

鍾禎元

電子病歷是指以電子化方式記錄個人的基本資料與醫療資訊，其主要設計目的是實現病人資訊的原始性和完整性，可以長期保存並應用於臨床和科學研究，但是，醫療資源嚴重不足的離島，常遇到患者過去用藥記錄都不易取得的問題，因此，區塊鏈1.0的發明著―Satoshi Nakamoto的理想就是人人手上都有帳本，每個人都是銀行，藉此來達成去中心化、資料透明、不可篡改等特性。在近十年的發展過程中，區塊鏈2.0的發明著―Vitalik Burterin讓區塊鏈除了儲存資料之外也多了運算功能，只要滿足在智能合約¹設定的邏輯判斷就會自動觸發與執行事件，因此透過以太坊的智能合約可以完成病歷資料即時授權，醫療記錄更易流通。

Decentralized Application (DAPP)²指的是智能合約與部署在分佈式網絡上的APP，而其中諸多技術均構建於以太坊之上，相較於一般APP有中心化的伺服器與營運方負責維護，DAPP的使用與運算通常是由智能合約負責，主要的資料也是從區塊鏈中所取得，因此日後的使用與營運一般都交由礦工與節點來負責執行，利用DAPP的非對稱加密產生私鑰，來簽署醫療數位同意書(圖1)，完成後就得到數位簽章，會存進區塊鏈網路中，資料儲存於區塊鏈網路的各個節點，因此確保簽署紀錄不被竄改。

圖1.透過區塊鏈憑證簽署醫療數位同意書³

優點：

• 此舉打破了傳統電子病歷需要醫事人員卡、健保卡和機器卡等三卡的限制，平台可在手機、平板和電腦上使用。
• 利用智能合約隨時修改或終止授權給特定醫療機構和工作人員調閱自己的病歷資料，後續還可以延伸用來簽署其他的醫療數位同意書。

缺點：

• 每秒交易量(Transactions Per Second, TPS)慢，每次交易都需手續費，因為需要等待礦工打包上鏈後才能確保指令確實進入區塊鏈。
• 必須擁有區塊鏈的錢包，根據DappRadar ⁴中看到全世界每天超過1000人次使用的DAPP大約只有十來個，對比目前Android、IOS上的APP動輒百萬起跳的使用頻率差距非常大。

區塊鏈裡有所謂的「不可能三角」，也就是去中心化、安全、效率三者，我們只能取其二，不可能三者兼顧。目前，區塊鏈技術在醫療病歷資料還未廣泛的實際應用，依然存在許多機遇和挑戰。當前，以太坊把負責處理交易和執行的「執行層」與權益證明 的「共識層」合併⁵，亦即執行層與共識層的統一，保留執行層運作智能合約的功能，而共識層則以信標鏈來協調網路，以太坊目前正致力於從「工作量證明」機制逐步轉移到「權益證明」機制，這增加了其可擴展性，Layer-1為追求安全性與可靠度，逐漸發展的Layer-2技術將會使交易手續費大幅下降，加快了交易的速度，未來藉由區塊鏈DAPP實現個人的健康醫療數據自我管理與自主授權是指日可待。

參考文獻

1. Shashank. (May 22,2019). What are Smart Contracts? A Beginner’s Guide To Smart Contracts. Retrieved July 31, 2022, from https://www.edureka.co/blog/smart-contracts/
2. Shaan Ray. (March 19,2018). What is a DAPP? Retrieved July 31, 2022, from https://towardsdatascience.com/what-is-a-dapp-a455ac5f7def
3. 零售、保險、醫療、音樂版權–4個產業的區塊鏈應用實例（2020年12月25日）。台北市：資訊工業策進會數位轉型研究院。2022年7月31日，取自：https://dsi.iii.org.tw/%e7%94%a2%e6%a5%ad%e5%89%b5%e6%96%b0%e6%a1%88%e4%be%8b/block-chain-examples-in-industry/
4. DappRadar - The World's Dapp Store. https://dappradar.com
5. Ethereum.org. https://ethereum.org/zh-tw/upgrades/

 

作者簡介

鍾禎元副教授

中央大學機械系副教授

cychung@ncu.edu.tw