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本书详细介绍区块链涉及的相关理论、思想和方法。全书共11章，按照区块链3.0的体系架构思想，由底向上逐层介绍数据层、网络层、共识层、激励层、智能合约层、应用层所涉及的核心方法，同时对区块链的安全和比特币、以太坊、超级账本三种典型区块链系统进行了介绍，并辅以相应示例。本书内容知识点覆盖全面，文字通俗易懂，技术介绍深浅有度，应用示例多，可操作性强，可作为高等学校区块链工程与技术、计算机科学与技术、金融科技、商务智能等相关专业的教学参考书，也可作为区块链从业人员和相关企事业单位相关人员的参考书。

目  录

第1章  区块链概述	1
1.1  区块链的发展历程	1
1.2  区块链的概念	2
1.2.1  区块链的元素	4
1.2.2  区块链的特性	5
1.3  区块链的发展阶段	6
1.3.1  区块链1.0：数字货币	6
1.3.2  区块链2.0：企业应用	7
1.3.3  区块链3.0：新型货币与经济	8
1.4  区块链的类型	8
1.4.1  公有链	8
1.4.2  联盟链	9
1.4.3  私有链	10
1.5  以太坊	12
本章小结	12
第2章  区块链基础技术	13
2.1  哈希算法	13
2.2  公钥密码技术	15
2.3  私钥存储	15
2.4  分布式账本	16
2.5  加密和授权	19
2.6  Merkle树	20
2.7  P2P网络	22
2.8  智能合约	23
2.9  共识机制	26
2.9.1  共识机制分析	26
2.9.2  主流共识算法	27
2.10  星际文件系统	31
2.11  区块链技术的动机	32
2.12  区块链技术存在的问题	33
本章小结	34
第3章  区块链与医疗保健	35
3.1  医疗保健行业的现状	35
3.2  医疗保健行业的突出问题	39
3.3  区块链医疗应用价值	41
3.4  医疗保健大数据	43
3.4.1  区块链医疗保健大数据工作范式	44
3.4.2  区块链医疗保健大数据的特性	45
3.5  医疗体系所面临的挑战	47
3.6  区块链医疗的解决方案	49
3.7  区块链医疗的应用特性	50
3.7.1  医疗链系统主要特性	50
3.7.2  以患者为中心的护理	52
3.8  区块链医疗的应用范围	53
3.9  区块链对医疗保健的影响	55
3.10  区块链医疗企业发展案例	57
本章小结	60
第4章  区块链与远程医疗	61
4.1  传统远程医疗突出问题	61
4.2  区块链助力远程医疗	63
4.3  区块链远程医疗模型	64
4.4  重塑远程医疗模式	65
4.4.1  企业案例1：IOTA医疗平台	65
4.4.2  典型的区块链远程医疗案例	68
4.5  区块链远程医疗的发展趋势	69
本章小结	71
第5章  区块链与临床试验	72
5.1  临床试验面临的问题	72
5.1.1  科学理论指导的缺失	73
5.1.2  试验过程指导的缺失	74
5.2  区块链助力临床试验	76
5.2.1  改进试验数据记录与存储方式	76
5.2.2  增强患者的信任	77
5.2.3  提高临床试验效率	78
5.3  重塑临床试验模式	78
5.3.1  企业案例：多站点临床试验	78
5.3.2  典型的区块链临床试验案例	82
5.4  区块链融入临床试验的发展趋势	83
本章小结	84
第6章  区块链与基因组学研究	85
6.1  传统基因组学的突出问题	85
6.2  个性化医疗	86
6.3  基因测序	87
6.4  基因组学的市场前景	88
6.5  区块链融入基因组学	88
6.6  重塑基因组学模式	90
6.6.1  企业案例1：DNAtix基因平台	90
6.6.2  典型的区块链基因组学案例	91
6.7  区块链结合基因组学的发展趋势	92
本章小结	93
第7章  区块链与药品供应链管理	94
7.1　药品供应链管理面临的问题	94
7.1.1　供应链数据难获取	94
7.1.2　药品欺诈风险高	95
7.1.3　可信度与透明性低	96
7.2　区块链融入药品供应链管理	96
7.2.1  实现药品数据安全共享	96
7.2.2  实现药品可信任和透明性	97
7.2.3  实现药品的可追溯性	97
7.3  重塑药品供应链管理体系	98
7.3.1  企业案例：药品供应链管理	99
7.3.2  典型的药品供应链案例	103
7.4  区块链结合药品供应链的发展趋势	104
本章小结	105
第8章  区块链与医疗数据分析	107
8.1  传统医疗数据分析突出问题	107
8.2  区块链助力医疗数据分析	109
8.3  区块链医疗数据分析模型	111
8.4  重塑医疗大数据分析模式	112
8.4.1  企业案例：Exonum医疗数据分析平台	112
8.4.2  典型的医疗数据分析案例	113
8.5  区块链助力医疗数据分析的发展趋势	114
本章小结	116
第9章  区块链与医疗旅游	117
9.1  医疗旅游的驱动因素	117
9.2  传统医疗旅游的突出问题	119
9.3  区块链技术融入医疗旅游	120
9.4  重塑医疗旅游的新模式	122
9.4.1  企业案例：Robomed网络医疗系统	124
9.4.2  典型的医疗旅游的案例	125
9.5  区块链结合医疗旅游的发展趋势	126
本章小结	127
第10章  区块链与医疗保险	128
10.1  传统医疗保险突出问题	128
10.1.1  信息安全难以保障	128
10.1.2  交易诚信水平低	130
10.1.3  合同履行效率低	130
10.1.4  欺诈风险难遏制	131
10.2  区块链助力医疗保险	131
10.3  医疗保险基本模型	133
10.4  重塑医疗保险模式	134
10.4.1  企业案例：Solve.Care医疗保险	134
10.4.2  区块链医疗保险的类型	136
10.4.3  典型的企业医疗保险案例	138
10.5  区块链结合医疗保险的发展趋势	139
本章小结	140
第11章  区块链与智能医疗	141
11.1  人工智能对医学发展的影响	141
11.2  人工智能融入医学研究	142
11.2.1  人工智能助力医疗应用	143
11.2.2  传统智能医疗突出问题	144
11.3  人工智能融合区块链医疗	146
11.4  重塑智能医疗模式	148
11.4.1  企业案例：DeepMind智能医疗	149
11.4.2  典型的企业智能医疗案例	150
11.5  区块链智能医疗的发展趋势	151
本章小结	153
参考文献	154

前  言
如今，互联网迅速发展，网络安全面临着严峻的挑战，一些恶意用户和黑客的侵入层出不穷，数据的安全性和隐私性是社会关注的焦点。作为一种革新的技术，区块链允许远程医疗、基因组、药品供应链、医疗旅游和人工智能等领域之间进行根本性的交易，可以成为解决这些问题的一种新方法。区块链可以定义为一种分布式账本技术，利用公开透明、不可篡改、可追溯等特性，让人们可以基于互联网方便快捷、低成本地进行交易，是实现价值转移的基石。在区块链中，大量的价值交换交易被分为几个区块，每个区块与前一区块链接，每个区块通过对等网络记录信息，从而在互不信任的环境中实现去信任中介的可信交易。
区块链可被应用于医疗保健、金融、物联网、数据存储等领域中，比特币是区块链的著名应用之一。随着时代的不断进步，区块链开始突破原有的发展模式而延伸到保险、医疗、物联网、人工智能等领域，从而形成了极具影响力的“区块链+”模式。区块链的应用价值获得了广泛认可，世界各国政府也意识到区块链的发展潜力，纷纷尝试与该技术相关的产业。未来，对区块链技术的深入理解和研究将是诸多领域实现创新的重要组成部分。
区块链的普及程度正在逐步提高，已经孕育出许多创业公司，同时大公司对其进行了深入研究并影响了商业布局，必将推动区块链在各领域发挥更大的作用。然而，对于与区块链相关的产业而言，区块链技术应用也许既是机遇也是挑战，我们应采取有效的措施处理好两者之间的关系，找到行之有效的方法。但是，从目前的情况来看，区块链技术并不是对每个人都有触动，大家仅仅知道区块链是一项新的技术，可以对各领域产生影响，但是没有过多关注区块链技术与其他领域应用结合的解决方法，并制定切实可行的策略。
本书详细介绍区块链知识和全面的区块链应用现状，让读者对区块链有更深入的了解，并讨论区块链的核心概念及其在医疗保健中的应用。第1章介绍区块链技术原理。第2章介绍区块链技术基础技术。第3章讨论了区块链在医疗行业中的应用。第4～11章为案例研究，讨论区块链对医疗保健领域的影响，如远程医疗、基因组、药品供应链、医疗旅游、医疗保险、智能医疗，并以区块链医疗的挑战和未来的工作方向来总结。
本书的写作得到了教育部人文社会科学研究规划基金项目《区块链信任机制下医疗大数据共享模式研究（20XJA870001）》的支持，同时获得西安财经大学学术著作出版资助。
由于认识水平及表达能力所限，书中错漏之处在所难免，还望读者批评指正。

   作  者

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医疗大数据应用与区块链赋能