区块链技术在防治疫情中有哪些作用?

作者:于涧  时间:2020-02-23  分类:区块链Blockchain新闻  

  管理本身的分散性、多方参与性和突发性等特点,区块链技术作为一种基于分布式账本管理、去中心化的数据可信任的技术,天然契合应急管理分散性、多方参与性和溯源的要求。

  区块链技术在防治疫情中有哪些作用?

  2020年春节前后,突如其来的新型冠状病毒肺炎在武汉爆发并以极快的速度蔓延开来,迅速席卷全国。本次疫情爆发突然,病毒感染性高,涉及范围广,形势严峻。2月3日,习近平总书记在政治局常委会上强调:“这次疫情是对我国治理体系和治理能力的一次大考,我们一定要总结经验,吸取教训。要针对这次疫情应对中暴露出来的短板和不足,健全国家应急管理体系,提高处理急难险重任务能力。”

  在非典之后,经多年发展建设,我国当前的疫情应急管理能力已有明显提高,但本次新冠病毒肺炎疫情的爆发仍然暴露出在应急管理方面很多问题,突出表现在三个方面:一是疫情预警机制失效,疫情早期异常数据未能及时上报,造成疫情防控工作开展延误,疫情迅速扩展。二是疫情数据共享不足,各渠道数据不能及时整合,各部门难以统筹协同,影响疫情防控效率。三是疫区物资调配及发放体系不完善,应急物资缺乏统筹管理和跟踪,应急疫情物资出现挤占或挪用现象,影响疫区及时获取物资,影响社会公众共同抗击疫情的信心。

  由于应急疫情管理本身的分散性、多方参与性和突发性等特点,传统的管理手段和工具显得力不从心,而区块链技术作为一种基于分布式账本管理、去中心化的数据可信任的技术,天然契合应急管理分散性、多方参与性和溯源的要求。因此,积极利用区块链的技术优势,将区块链技术应用在疫情应急管理的各环节中,可成为进一步完善我国应急管理体系、提高应急管理效率的有效途径。

  区块链的技术特点

  区块链技术主要有5个方面的技术特点,分别是去中心化、集体维护、透明开放、无法篡改、无需信任。

  第一,去中心化。去中心化有两层含义:首先,它区别于传统业务和IT 架构的中心化(中介)理念,在整个网络中没有中心化的机构和硬件,任何节点之间都是直接对话,也不存在一个数据集中或硬件集中的概念。其次,任何任意节点间的权利和义务是均等的。“去中心化”是区块链技术的一个非常核心的理念,其目的是构建一个点对点信息互换交易的共享合作平台。

  第二,集体维护。由于采取非中心化的网络架构,系统中的数据块由整个系统中所有节点共同维护,每个节点分享权利和义务。

  第三,透明开放。区块链上的所有数据理论上都是透明开放的,从历史沿革到关联关系,区块链的信息都可以实现共享。同时,通过加密算法,相关交易方只能看到与自己有关的数据,对这些数据进行解密,又同时保证了安全。政府机构可以通过全面解密,获得整个数据链条的数据,从而实现不通过数据共享实现数据链条的畅通。

  第四,无法篡改。一旦信息经过共识技术验证并添加至区块链,就会永久地存储起来。单个节点上对数据的修改是无效的。换言之,如果想伪造交易,需要在整个交易链条进行伪造,同时伪造无法更改,技术上基本使大规模的伪造行为无法遁形。

  第五,无需信任。节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的。交易双方无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任。其信任的产生是通过“共识技术”实现的,即在数据链条中绝大多数参与方认可这个交易,这个交易才会得到认证并记录在区块链中。

  简单而言,区块链技术是一种在不信任情况下建立信任的技术机制。由于其具有的去中心化、分布式、透明开放、不可更改的诸多特点,区块链技术非常适合于疫情应急管理中的多个应用场景。

  区块链在疫情应急管理领域中的应用

  根据区块链的技术特点,在疫情应急管理领域中,区块链可以应用于疫情监测及预警、疫情信息公开及协同、疫区物资调度及发放三个主要场景,通过疫情相关数据上链,结合大数据分析,实现多方数据的采集整合、实时公开及决策支持,有效提高疫情应急管理能力。

  疫情监测及预警   

  疫情监测及预警指,在大规模疫情发生前,对传染病病例数据进行日常采集上报、汇总整合及分析识别,并基于分析结果在存在爆发风险时提前预警并及时响应。因此,稳定的疫情监测和及时的疫情预警,在疫情发生初期对疫情防控及应急管理工作的决策及部署至关重要。

  非典之后,国家的基础医疗条件大幅改善,自动化预警及防疫能力也达到国际水平,但在本次新冠病毒肺炎疫情开始前,疫情仍未得到及时上报及关注,造成错失前期疫情防控的最佳时机,疫情迅速扩散。我国目前已建立传染病自动预警与响应机制,并开发了“国家传染病自动预警系统”,可对数十种已知传染病进行自动分析和预警应急响应,但在实际应用过程中仍存在上报审批流程长且存在人为干扰、病例数据不能公开共享及中心化决策机制时效性差等问题。

  在疫情监测及预警环节,应用区块链技术,可构建多层级疫情数据上报及同步网络,提升数据共享和同步,在基层建立突发传染病大数据采集和实时预警自治能力,提高全国疫情监测及预警及时性和有效性。

  1)基于区块链,建立分布式、点对点的多层级疫情报告数据共享网络

  建立多层级国家防疫链,纵向上实现区县、省市级、国家层级疫情数据共享,横向上实现跨区域、跨医院的疫情数据同步及交换,为国家统筹监测、预警和控制疫情提供数据基础和决策依据。

  2)利用区块链,结合大数据和智能合约,实现基层疫情数据分析及预警能力

  基于防疫链上实时同步的疫情数据,建立大数据条件分析模型,在国家及各层级均实现疫情自动预警能力,结合智能合约,实现基层自动实时预警,不再单纯依赖国家级中心化决策,提高疫情应急管理决策时效性。

  3)借助区块链,建立透明开放且无法篡改的疫情上报机制及追责体系

  基层医院或疾控中心直接在链上提报疑似病例或确诊病例等疫情数据,为上级部门管理及社会透明化监督提供数据依据。当需要进行疫情追责时,可在区块链上进行数据溯源,形成完整的、防篡改的责任链条,极大增强政府的公信力,为疫情防控提供明确的追责依据、坚实的群众基础。

  疫情信息协同与公开

  疫情信息的协同与公开包括疫情信息的快速采集、整合共享及实时公开。面对传播迅速的疫情,有效的疫情相关人员追踪、多方防疫数据整合及对整个社会的实时信息公开等都是疫情应急管理工作的重要组成部分。本次疫情应急管理面临的一大难点是疫情在春节期间爆发,大量流动人口难以精准定位及隔离,造成疫情迅速蔓延,为后续的疫情控制工作造成巨大的困难。由于缺乏部门间的数据整合,对感染者密切接触人员的追踪大量依靠在社交平台上发布寻人启事。当事人为自身安全故意瞒报接触史时无法定位,造成同行者感染风险增加。此外,由于信息碎片化及可信度不足,在共同抗疫的过程中,社会上谣言四起,引起民众恐慌。

  在疫情信息协同与公开环节,应用区块链技术,可将政府各部门间的数据进行安全共享,打破系统间的信息孤岛,提升疫情应急管理工作的执行效率。

  1)基于区块链,快速进行疫情传播轨迹追踪,实现精准定位及隔离

  通过区块链技术,将确诊人员、病源密切接触人员,以及各省疫情爆发期间流动人员信息统一进行登记上链,追溯疫情源头人员的精确数据,方便相关部门进行及时排查及隔离。疫情期间,南京审计大学上线了疫情防控区块链系统1,该系统利用区块链技术的去中心化和分布式存储来实时监测疫情状态,有效提高其疫情排查效率。

  2)利用区块链,结合城市大脑,进行多渠道数据整合,实现多部门协同推进防疫工作

  基于已有城市数据,运用区块链汇总整合疫情重点关注人员、最新疫情数据、资源调度等各类防疫信息,打通各部门间的“数据”,建立统一的疫情防控指挥中心。疫情爆发后,广州市南沙区迅速开发了疫情防控协同区块链系统2,该系统基于“南沙城市大脑”,纵向对接广州市数据,横向实时打通区内政数局、政法委、卫健局等多部门数据,有效实现跨部门多源数据对接,为防疫工作争取了宝贵时间。

  3)借助区块链,进行疫情数据及防疫信息的实时公开,及时破除谣言,稳定社会抗疫信心

  建立区块链疫情监测平台,实时追踪疫情进展情况,对相关疫情数据进行上链登记,实现数据不可篡改、可追溯。将各级政府、卫健委和高校等公开疫情信息与应对措施信息、各地舆情信息与患者画像数据上链存证,并系构建疫情数据公开质量,客观完整地还原疫情发展现状,缓和群众恐慌情绪。提供经官方验证的病理知识、防疫手段,为科学防疫提供舆论支撑,防止谣言滋生。

  疫区物资调拨、捐赠及发放

  疫区物资的调拨,捐赠及发放包括对社会各界人士的物资及善款捐赠管理,以及对疫区进行及时的调拨和发放。面对突发疫情,应急物资调配的及时性直接影响疫区民众及医护人员的生命健康及防控工作的顺利展开。在本次疫情防控的过程中,疫区物资的慈善募捐管理及物资分配管理都暴露出很多问题。疫情爆发后,社会各界积极捐赠,然而疫区物资却一再告急。慈善物资捐赠及发放过程不够公开透明,造成慈善机构公信力不断下降。此外,现有应急物资管理体系尚不健全,面对大量、多点且弥散的物资捐赠及发放需求,各部门之间难以进行信息整合及统筹协调,造成资源浪费,管理效率低下。

  在疫区物资捐赠及发放环节,应用区块链技术,在保证数据真实可信且不可篡改的前提下,实现全流程、多领域数据整合共享,提高应急物资调拨效率,提高慈善机构公信力。

  1)基于区块链,实现疫情应急物资全过程追溯,提升应急物资调拨效率

  建立物资捐赠管理溯源区块链平台,通过多环节数据同时上链,实现应急物资从物流、仓储、分发到派送的全过程追溯,使需求方有其方便快捷的需求发布平台,捐赠方得以顺利完成物资捐赠,确保物资及时到达疫区。

  2)利用区块链,进行疫情应急物资管理各部门间数据整合,实现物资调拨统筹协同

  通过将包括慈善组织、政府部门及物流公司等机构在内的全部门相关信息上链,实现部门间的信息共享和相互协同,便于统筹协调,提高应急物资运送效率。

  3)借助区块链,提高慈善捐赠透明度和慈善机构公信力

  利用区块链公开透明、不可篡改的特点,保证链上机构身份可信,责任主体清晰。捐赠物资的物流信息、总量信息、调配情况、分发情况全程记录上链,多点存储。如果出现捐献物资挪用等情况,全过程数据均可追溯,接受公众监督,促进相关机构自觉守信,提高自身管理能力。

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作者:于涧
来源:大数据分析和应用

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