基于专利分析的区块链技术在医疗领域的应用态势研究_吕闪闪.pdf

收稿日期：本文系上海市 年度科技创新行动计划软科学研究项目“大数据时代下 制药产业发展战略研究”（项目编号：）成果。作者简介：吕闪闪（），女，硕士，助理馆员，研究方向为产业与技术情报；袁银池（），男，硕士，馆员，研究方向为图书情报与档案管理；李丹丹（），女，硕士，馆员，研究方向为生物医药领域产业与技术情报；李荣（），女，硕士，馆员，研究方向为医学领域产业与技术情报；毛开云（），女，硕士，副研究员，通讯作者，研究方向为生物科学领域产业与技术情报。基于专利分析的区块链技术在医疗领域的应用态势研究吕闪闪 袁银池 李丹丹 李 荣 毛开云（中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所 上海）摘 要：目的 意义揭示区块链技术在医疗领域的发展热点，为相关研究提供专利信息支撑。方法 过程以 数据库中 年的区块链和医疗领域的专利文献为数据源，采用专利地图分析方法，从时间、地域、专利权人和技术等多个维度进行态势分析。结果 结论区块链技术在医疗领域的应用正处于蓬勃发展阶段，中美作为该研究领域的主要领跑者，相关研究趋势和研究热点大致相同，国内该领域专利申请数量遥遥领先于世界其他国家和地区，但高价值专利仍然缺少，区块链技术在医疗领域的主要应用场景是电子病历的数字化管理和医疗信息系统的革新提升。关键词：区块链；医疗；专利地图中图分类号：文献标识码：（,）：,，,：；引言区块链技术以其独有的技术特点成为目前各行各业进行技术改革的热点方向之一。将区块链技术应用于医疗领域进行产业链重构，为解决医疗行业数字化发展过程中的痛点问题提供解决方案，助力实现医疗产业变革，实现医疗领域各种场景下数据加密和数据共享。区块链理论应用于实践，将提升各行业的运作效率。张俐等（）基于文献计量研究了医疗领域区块链技术的应用发展趋势，研究发现该领域的理论研究焦点包括医疗数据共 年 月 情报探索 第 期（总 期）（）享、隐私保护、数据安全、技术耦合、移动感知等方面。卢耀恩等（）基于中文文献分析了区块链技术在互联网医疗的研究热点趋势，发现区块链技术应用于互联网医疗领域得到了广泛的认可，研究方向集中于电子病历、智慧医疗以及医联体等方面。等（）详细讨论了区块链 在医疗保健信息学中的应用，对电子健康记录上的现有模型进行了比较分析，并通过案例研究来解释了区块链在医疗保健中的应用，并指出 技术将大大提升区块链的性能。很多国内外学者也对基于区块链技术在医疗某细分领域的应用进行了建模和论证，例如：林孟晨等（）提出了基于区块链的电子医疗记录安全共享模型；等（）描述了基于区块链的生物医学和医疗保健信息交换系统的安全性和保密性等。随着理论研究逐步付诸场景实践，将给人类的生活带来巨大的改变。区块链的去中心化、可追溯、智能合约以及加密算法等技术集成特点正好符合传统医疗领域信息化和数字化转型中的痛点问题，如医疗数字信息安全、医患信息隐私保护和各医疗平台数据共享等行业痛点问题。“区块链医疗”是未来数字医疗发展的热点方向之一，基于区块链相关技术构建的医疗信息大平台、药品溯源系统以及医疗信息资源系统化等将对提升医疗系统工作效率，增加社会福利具有重要作用。本文通过对区块链和医疗领域的大量国内外专利进行分析，对国内外的区块链在医疗领域的应用方面的发展现状和发展趋势进行对比分析，揭示区块链技术在医疗领域的研究热点和研究前沿问题，为相关研究人员提供情报支持。研究方法和数据来源专利信息分析方法在对相关专利信息进行检索、收集、分类和统计的基础上，以可视化图表为表现形式，揭示了特定领域的发展趋势。本文通过利用 数据库检索区块链技术在医疗领域应用的相关专利数据，聚焦于近 年的数据（年），分别就 分类号、关键词等信息进行检索，在经过数据筛选和降噪处理之后，对所得到的有效专利数据进行对比分析，分别从国内外现状、主要应用场景、现阶段技术热点和空白以及核心专利基本情况等方面进行分析。数据库作为全球专利数据库，其覆盖面广泛可满足本次的研究检索需求。专利检索围绕技术主题展开，通过确认关键词和国际专利分类号实现。关键词通常出现在摘要、说明书、权利书和正文当中，揭示了一份专利的核心技术和所属领域等主要信息。通过国际专利分类号可实现有效降噪，划分出检索信息的有效范围。在进行区块链技术在医疗领域应用的专利分析时，区块链和医疗领域是两个主要的关键词。通过文献阅读，区块链领域主要关键词有：区块链、链式区块结构、联合链、比特币、以太坊、分布式数据库、非对称式加密、去中心化、智能合约和共识机制等，英文关键词有：，和 等。医疗领域的关键词有：医疗数据、身份认证、医药、医疗器械、医疗保险、医学研究、健康、医疗、诊疗、调理、医治、整治、手术、体检、药物、药、卫生、疾病、病例、康复检查、药品、医生、病人、患者、护士、临床、急救、医疗保险、基因、医务人员、医学、智慧医院、挂号、导诊、治疗、诊后、诊治、医保、社保、医保卡、就诊手册、科室、医院、病房、药品运输、医药器械、临床病例、临床试验、医疗机构、健康码等。通过前期调试，确定初步专利检索式为：（区块链 链式区块结构 联合链 比特币 以太坊 去中心化 分布式数据存储 智能合约 共识机制 ）（医疗 诊疗 医治 整治 手术 临床病例 病例 疾病 临床试验 医疗机构 体检 药 药品运输 医药器械 卫生 康复检查 医生 病人 患者 护士 临床 急救 基因 医务人员 医学 智慧医院 挂号 导诊 治疗 诊后 诊治科室 医院 病房 医疗保险 医保 社保 医保卡 就诊手册 健康码 健康）（）先通过以上检索式，检索出 条专利信息。根据专利检索信息 分类情况，使用 分类号进行进一步过滤。相关 分类号如表 所示。年 月情报探索第 期（总 期）表 相关 分类号 分类号描述特别适用于特定应用领域的信息通信技术生物信息学，如特别适用于计算分子生物学中的遗传或蛋白质相关数据处理的信息与通信技术医疗保健信息学，即专门用于处置或处理医疗或健康数据的信息和通信技术医学或兽医学；卫生学诊断、外科、鉴定（分析生物材料入，如）最终检索式为：（区块链 链式区块结构 联合链 比特币 以太坊 去中心化 分布式数据存储 智能合约 共识机制 ）（医疗 诊疗 医治 整治 手术 临床病例 病例 疾病 临床试验 医疗机构 体检 药 药品运输 医药器械 卫生 康复检查 医生 病人 患者 护士 临床 急救 基因 医务人员 医学 智慧医院 挂号 导诊 治疗 诊后 诊治科室 医院 病房 医疗保险 医保 社保 医保卡 就诊手册 健康码 健康）（）（）最终共筛选出 条有效专利信息。专利地图分析区块链技术在医疗领域的应用正处于快速成长阶段，相关技术应用场景也取得了可观的成果。目前主要的应用场景以电子病历的数字化管理以及医疗信息系统的改革升级为主要发展方向，随着技术进一步完善，市场需求进一步扩展，区块链技术在医疗领域的应用逐步成熟，国家、省市以及省市的专利布局刻不容缓。年度趋势分析图 展示了 年区块链技术在医疗领域应用专利申请公开趋势，专利公开滞后于专利申请，一般情况下滞后 个月。专利的年度趋势分析可对某领域的专利申请量或公开量按照年份进行统计分析，揭示该领域专利申请的年度发展趋势。从图 中可以看出专利申请从 年开始呈现明显上升趋势，但年度申请量仍然较少，年相关申请数量快速上涨，呈现指数型上涨趋势。从 年到 年年间，区块链技术在医疗领域的应用研究进入蓬勃发展时期，专利申请数量快速上升，进入到 年国内外该领域的专利申请情况有所下降，从图 和图 对比来看，国内外宏观发展趋势大致相同。年，区块链技术随着比特币的造富潮迅速夺得大众追捧和研究，相关技术在各行各业的应用开发迅速扩展。区块链技术在医疗领域的应用也开始出现迅猛增长，专利申请数量快速上升，申请价值也逐步升高，区块链技术在医疗领域的应用场景不断增加。图 年区块链技术在医疗领域应用专利申请公开趋势 年 月吕闪闪等：基于专利分析的区块链技术在医疗领域的应用态势研究第 期（总 期）图 年国内区块链技术在医疗领域应用专利申请公开趋势图 年国外区块链技术在医疗领域应用专利申请公开趋势 专利地域分布按照国家（地区）和省市对该领域的专利申请量进行专利区域分布分析。从图 中可得，中国专利申请量占全球申请量的，紧随其后的是美国，占比，第三位和第四位是韩国和世界知识产权组织。图 区块链技术在医疗领域的应用态势国家（地区）分布情况 年 月情报探索第 期（总 期）区块链技术在医疗领域的应用态势中国省市分布情况如图 所示，主要集中在东部沿海地区，其中广东以 件排在第一位，从区域来看，主要分布在以广东为代表的珠三角地区和以江浙沪为代表的长三角区域，北方城市只有北京的专利申请量破百。广东、北京、上海、江苏以及江苏是国内医疗水平以及互联网发展的排头兵，在前沿技术应用场景的开发应用上一直走在全国前列，这几个地区的专利申请数量的领先也从一个方面反映出其区块链技术在医疗领域的研究应用中的实力所在，同时这几个地区的经济实力也排在全国前列，前沿技术的研究与开发应用与当地的经济发展水平也有着密不可分的关系。图 区块链技术在医疗领域的应用态势中国省市分布 研究机构分布专利申请人分析是进行专利地图分析重要指标之一，其揭示了某领域的主要竞争对手的现状以及竞争实力排名。基于 数据库中的“合享价值度”对各主体的专利价值度进行分析，可有效表示出主体所申请专利的技术先进性、技术稳定性和保护范围等多方面的价值，体现专利的质量高低，价值评分为 分，其专利价值越高评分便越高，大于等于 分便被认为具有高价值。如图、图 所示，境内排在前 位的依次为平安科技（深圳）有限公司、平安国际智慧城市科技股份有限公司、平安医疗健康管理股份有限公司、泰康保险集团股份有限公司、康键信息技术（深圳）有限公司、腾讯科技（深圳）有限公司、重庆华医康道科技有限公司、陕西医链区块链集团有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、广东德澳智慧医疗科技有限公司。前五名申请人的专利价值度多在 分及以上，其高专利价值占比较多，排在第一位的平安科技（深圳）有限公司的专利价值度在 分及以上的专利较多，在该领域具有竞争优势。图 境内区块链技术在医疗领域的应用态势专利数量排名前 申请人图 境内区块链技术在医疗领域的应用态势专利数量排名前 申请人的专利价值度分布 年 月吕闪闪等：基于专利分析的区块链技术在医疗领域的应用态势研究第 期（总 期）如图、图 所示，排名第一的是平安科技（深圳）有限公司（注册地：中国香港），之后依次是、香港商智慧生医材料有 限 公 司、和 ，其中、和 所拥有的专利数量不多，但其专利价值度处于该领域前列。从全球来看，境内企业虽然专利申请数量较境外企业多，但高价值的专利较少，境内企业专利的质量有待进一步提升。图 境外区块链技术在医疗领域的应用态势专利数量排名前 申请人排名图 境外区块链技术在医疗领域的应用态势专利数量排名前 申请人的专利价值度分布 研究热点分布根据国际专利分类（）对专利申请数量进行聚类分析，排在前 类的依次为：、和。同时在 的专利申请数量远远领先于其他分类，可以看出区块链在医疗领域的重要应用主要以与医疗数据相关技术场景为主，如表 所示。年 月情报探索第 期（总 期）表 区块链技术在医疗领域的应用态势 技术分布 分类号（大组）专利数量 件（专门用于加工或处理患者相关医疗或保健数据的）（专门适用于医疗诊断，医学模拟或医疗数据挖掘的；专门适用于检测、监测或建模流行病或传染病）（防止未授权行为的保护计算机、其部件、程序或数据的安全装置）（专门用于安排或管理医疗保健资源或设施的；专门用于经营或运行医疗设备或装置的）（信息检索；数据库结构；文件系统结构）（特别适用于治疗或健康改善计划的，例如用于处理处方，用于引导治疗或监测患者对医嘱的执行）（保密或安全通信装置）（至 单个组中不包含的装置、设备、电路和系统）（专门适用于促进医师或患者之间的沟通的，例如用于协同诊断、治疗或健康监测）（支付体系结构、方案或协议）区块链技术在医疗领域的应用全球技术分布如图 所示。从图 可以看出：中国主要聚焦于、和 等领域，包括医疗数