环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

2019-02-14 14:52 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()
2018 年是区块链爆发年,许多区块链技术推陈出新,被称为下一代的互联网技术,让信息互联网向价值互联网迁移。与此同时,区块链具备的价值网络、去中心化共识等的特性,能够结合许多行业发展出更为完善的经济体系、重构商业体系,甚至激励出更大的技术创新。

特别是区块链的分布式特性,能够让整个链上的参与者共享整个生态的经济利益,而不会形成垄断。能够用于打破行业的孤岛效应,让整个行业在协作中良性发展,互通基础数据和设施,形成为良性的技术和商业合作。

医疗行业就是一个孤岛式、严守各自数据和技术的行业。但是由于医疗行业又是一个需要共同来维护人类健康的行业,许多疾病需要通过健康机构及医疗机构间共享数据和技术来提高治疗率。医疗行业目前各自为战,严防死守竞争对手,孤岛效应十分严重,各个国家政府、联合国所已经呼吁企业间协作服务于医疗行业共享数据。

正是医疗领域由于其本身的相对封闭性和半市场化的特性,导致了发展历来都相对缓慢。但医疗行业同时也具有极为广阔的市场空间。全球医疗健康市场年支出已达数十万亿美元,发达国家中,美国的医疗健康产业近四万亿美元,占 GDP 比重超过 15%,发展中国家、中国的健康产业规模也达到了将近八万亿人民币,占 GDP 比重的 5%,尚有巨大的增长空间。

而区块链所缔造的新的商业和技术协作模式,能够彻底地解决目前医疗资源、健康信息隔阂严重的情况。

【医疗+人工智能+区块链】,无疑是一个能够彻底解决目前医疗行业困境的解决方案,革命性的商业模式和底层技术能够使得医疗行业全链条的各个机构互通数据、协作开发,并且获得自己相应的经济收益。

人工智能结合医疗在分布式网络中能够源源不断获取健康数据,实现影像智能诊断、单据识别、心电监测、虚拟健康助理等功能,网络具备自我进化能力。

HHH 是分布式智能医疗方向的开拓者。HHH 将区块链、人工智能等前沿技术创新性运用于医疗领域,连结链上参与者,整合健康行业资源,提升健康数据价值,将链上参与者价值实现最大化。

HHH 将通过采集用户健康体微数据、医疗数据等价值数据,将【挖矿】获得 HHH Token奖励,从而在 HHH 实现个人体微数字化,将个人体健康数字化写入 HHH 构建出一个健康数字人,数字人是环球健康链的真实映射。HHH 让每个人都拥有一个 HHH 超能医生(HHH),将超能医生(HHH)技术与区块链结合,超能医生将实时监控体微数据,它了解你的个人的各个详细指标和异常状态,能给你更合理的健康医疗建议,当数据越准确越全面,给出健康指导和医疗方案越有效。

HHH 体微数据的追溯权、知情权及访问控制权交给了拥有者,用户可以将自身数据授权开放或有偿提供给相关医疗机构或 HHH 引擎技术服务商,从而实现健康数据的流通与共享,更充分的挖掘出健康数据的价值。

将人体健康数据通过人工智能设备+区块链技术高速流通,在可信数字化世界克隆出一个健康数字人,让每个人都拥有一个专属的 HHH 实时超能医生。

生态

环球健康链提出健康数字人,健康银行,HHH 超能医生三大核心概念。环球健康平台以区块链、人工智能为底层核心技术,以用户生理体微数据为基础,构建智能医疗价值链,接入影像诊断、心电监测、糖网筛查等诊断模块,为精准医疗、大数据、医用机器人、健康管理提供医疗技术基础服务。

商业逻辑环球健康链将构建开放、平等、安全的智能健康医疗链上网络,所有参与者都能够创造和分享环球健康链上价值。每个人在使用环球健康网络体系的时候给环球健康链贡献了数据和资源,并获得应有的数字资产权益收益。

人体健康数据是环球健康链运行的基石,用户通过传感器、智能硬件、医疗设备向环球健康链上传实时数据,数据在环球健康链上通过差分隐私技术 进行安全加密,实现存储、解析和流通。

HHH 数字资产是环球健康链网络中的权益凭证。用户上传及分享数据将获得 HHH,健康零保险、疾病诊断、健康助理、健康状况实时预警服务需要持有或消耗 HHH 数字资产。医疗机构需要使用医疗数据研发或者环球健康链平台资源时,都需要 HHH 数字资产来作为有效经济手段。

环球健康链的核心为 HHH 医疗健康数据网络,HHH 接入可穿戴人工智能设备的接口提供多模块服务供用户选择使用。

1)用户:传感器实时监测上传个人体微数据,获得 HHH 数字资产可用于智能诊断、零保险服务等健康服务权益证明。
2)保险公司:依托于用户个性化的生理体微数据,保险公司可以开发针对性的产品,用户的体质越健康,需要缴纳的保险费用就越少,对于用户体微异常的状况,能够及时作出就医提醒,在用户申请理赔时,通过智能合约能实现急速理赔。
3)药企及药械厂商:根据可信的分布式健康数据能够研发优化药品和人工智能医疗器械。
4)医疗科技公司:能够开发个性化诊断治疗产品。HHH 超能医生能为患者提供健康建议及疾病诊断意见。

5)医疗机构:用户出现生理体微异常需要及时就医时,医疗机构可调用用户的完整历史医疗数据,实现全面在线诊断服务。

环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

1. 构建全球健康医疗可信数字化分布网络

传统的个人医疗健康信息载体为病历、医疗机构 HIS 系统等形式,这有显著的弊病:数据具有明显的间断性,沉淀在医疗机构中的数据又很难跨院流通被高效利用,这导致大量的历史医疗数据沉睡,个人对于自身医疗数据并不具备掌控权与使用知情权,对于个人而言,自身医疗健康数据在健康管理方面显得尤为重要:糖尿病、肝炎等慢性病患者、中老年人、亚健康等人群都需要长期稳定的实时健康状况数据监测来保持健康体质,并得到及时的异常状况预警,捍卫环球健康安全。

随着数字医疗科技的高度发展,用户的全周期环球健康行为及生理状态能够被全部量化,用户不断产生行为数据,传感器、物联网设备、智能硬件等源源不断收集生理体微数据,是构成健康数字人的数字基石,个人体微数据在环球健康链上将被永久安全存储及得到全面解析,为用户提供反馈建议,帮助实时调整生理状态机能,维持健康状态,防范疾病风险。数据合作方在获得用户授权的条件下,能够将数据用于临床研究等用途。

2. 健康银行

用户产生的体微数据是极其宝贵的资源,能够用于疾病诊断、临床研究、药物研发等多种用途,也是反映用户生理体微状况的关键指标。用户产生的数据可在健康银行中得到安全的存放,也可在自由流通价值交换,获得 HHH 数字资产或者兑换相应的权益服务。

3 .HHH 超能医生(HHH)

HHH 超能医生是环球健康链中智能诊断核心模快,实现基于区块链网络的分布式HHH 超能医生,遵循共识机制,接入智能 CT 辅助诊断、智能糖网分级筛查、智能医疗单据识別等核心模快,整个网络具有人工智能自学功能,网络中的 HHH 能够进行主动学习自我强化,实现分布式在线增量学习。

HHH 集成了大量的智能医疗 DAPP,它以环球健康链底层协议为公共标准,每个 DAPP都可以自定义自己的系统架构。

医拍智能

环球健康链与合作伙伴和开发者共同打造分布式人工智能医疗的生态体系,医拍智能做为环球健康链在人工智能医疗领域的未来技术引用,将应用于 HHH 区块链网络体系。

医拍智能目前已经积累了大量医疗数据的处理经验,目前已取得 40 余项关键技术,医疗影像方面,可通过智能输入 DR、CT、MRI、病理切片、眼底照片等医学影像信息,对各类医学影像检测项目进行高精度、高召回率影像判断,同时还克服了传统计算机辅助诊断中的假阳率问题,降低了患者疾病误诊率。

技术团队期望运用机器学习技术和先进的统计分析,机器通过对数据的深度学习,能力得到迅速提高和突破,从而进一步获得医学及健康领域有效数据,实现对专业医疗机构的各类场景化应用服务。目前医拍智能已为数百家国内外顶级的医疗/保险机构提供人工智能医疗服务,覆盖早期肺癌、心血管疾病、乳腺癌、眼科糖网、血透等多个业务领域。

1. 医拍智能核心产品

1)智能医学影像诊断系统

以 3D 信号的深度学习为模型,检测易漏 CT 疑难杂症(如多发小结点、多发、淡薄磨玻璃、微小结点、血管旁结点)并预测肺癌发病率。大幅提升医生阅片速度,并降低医生阅片漏诊率。敏感度 90%以上,肺部分割吻合度超过 95%。

2)智能心电诊断系统

通过对采集及经由专家标注过的心电图数据进行训练,搭建了相关模型。将自身优势的人工智能技术、先进的算法与大数据和专业临床经验结合,实现了收集、存储和分析一体化,并利用收集到的大量用户的心电图数据、治疗方案等数据打造了全方位的心电图辅助诊断系统,节省了人力成本,并为急性心肌梗死患者早期诊断和治疗提供新的解決方案。

3)智能病历文本分析挖掘系统

拥有多项成熟医学人工智能核心技术,包括:中文医学自然语言处理、中文医学知识图谱、机器学习和认知计算,基于医学人工智能 技术封装数据治理和应用构件等一系列关键技术。医拍智能研发了临床科研一体化平台,以数据治理为理念, 全面释放、挖掘数据核心价值,构建以患者为中心的学习型医疗系统。

4)智能医疗单据识別机器人平台

全球最领先的医疗单据识别和解读技术,覆盖了近 3500 项化验项目指标和 100 多种常见化验单的智能识别,识别准确率达到 99%,已经应用于各大国內领先医疗机构和各大知名保险公司。

5)眼科智能医生系统

眼科智能医生系统的智能糖网筛查功能,在糖网病多级分类中,Eye PACS 数据集,糖网分级测試结果一致度超过 85%对DIARETDB0 数据集,准确率提高,糖网判決准确率超过 90%。

应用场景

在整个健康管理及医疗诊疗过程中,人工智能和区块链技术有着广泛的应用空间。影像诊断、单据识别、健康管理、互助保险、临床 治疗……新科技已经渗透进医疗健康领域的医疗健康领域的方方面面。

1)健康管理
人的生理体微处于不断变化之中,持续不断的监测能够及时发现异常状况及时做出应对。通过智能穿戴设备,环球健康链能够对用户体微数据实时监测实时分析,在出现异常时,能够实时预警,给出健康调理建议。

2)互助保险
去中心化的区块链世界中,保险方式和理赔方式也将发生深刻的变革。传统的保险模式由于保险公司和投保人双方的信息不对称,保险费用显得高昂,理赔过程也十分困难。在环球健康链网络中,基于人人互助的原则,智能合约定下一切理赔规则,在用户需要理赔的时候,环球健康链能够分析用户历史数据,实现急速理赔。

基于区块链智能合约的医疗保险,将提供更加优化的保险模型, 将会取代保险公司,用户无需支付昂贵的保险管理成本,而直接在区块链上建立智能化的保险合约,管理成本接近于零,让用户的投保资金实现零到有偿过渡的可能。而链上的医疗机构能够无缝地对接互助医疗保险,数据连通、经济连通,让人们获得更优质的医疗保险服务。

3)临床治疗
影像诊断、糖网筛查、心电监测等核心模快,根据用户历史数据进行全方位解析,能够对患者上传的影像智能分析,对疾病做出智能诊断,以及针对患者体质特微,给出最佳治疗建议。

4)慢病管理
慢病患者尤其需要长期稳定的生理状态监测,肝炎、心脏病、糖尿病等慢性病患者通过 HHH 超能医生能够获得合理的健康调理方案,并对身体各项健康指标实时监测,实现最佳康复效果。

5)医疗机构
区块链能够连通各个机构,机构实时同步自己的数据,并且被密码学加密保护,例如:机构可以依据全局数据来灵活调整自己的医疗资源,而政府管理机构能够实时查看到各个医疗机构的数据,可以更加灵活地决策和调配医疗资源。

传统医疗数据管理机制,如下图所示:

环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

环球健康通过技术能力帮助医疗机构重构管理模式,如下图所示:

环球健康技术特点

环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

1.区块链

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。通过在区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法实现共识机制。侠义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式帐本。 广义来讲,区块链技术是利用快链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。如图所示:

环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

环球健康链具备区块链的技术优势,按功能分成了 Token 链、数据存储链、HHH模型链,技术团队自主研发跨链协议,保持链与链的即时通讯,提高整体系统的并发能力,降低服务响应时间。

1.1.Token 链
Token 链是去中心化、基于区块链作为支付技术的数字 Token 载体。加密数字 HHHToken 系统实现了点对点的直接交易,从而避免了高昂的手续费、繁锁的流程等传统中心化支付的问题。所有交易需经过网络节点的认证,并永久记录在基于区块链技术的 Token 链公共分布式帐本中。HHH Token 是实现环球健康价值传递载体的工具。

1.2.数据存储链
用户的个人的数据通过差分隐私技术进行安全加密,利用点对点存储协议打造适合医疗健康数据存储的引擎,通过数据存储链构造成健康数字人。

1.3.HHH 模型链
HHH 模型链也会采用低成本的模型存储方案,HHH 模型的核心所在,在链条上解决HHH 模型存储及运行的安全问题。

同时,不同的研究机构也可以透过环球健康链的数据来建立不同的 HHH 模型,其他的医疗机构、用户可以选择不同的 HHH 模型来协助医疗,达到用区块链价值共识来不断迭代 HHH 模型进化的目的。

2.安全

环球健康链安全将贯穿整个系统中,安全是系统基石,比如:系统安全问题,平台健壮性、数据安全保护、数字资产安全等。

用户数据通过差分隐私进行安全保护,差分隐私是统计数据库安全防范的典型策略,广泛应用于隐私保护数据库、挖掘等领域。它的工作原理,简单点讲类似于[欲盖弥彰],对数据库进行随机变化、数据噪声等修饰,在不影响总体输出的前提下对个体的信息进行掩饰,这样反馈出带有错误信息的结果,从而达到保护隐私的目的。

3.超能医生(HHH)

随着大数据时代的到来和算力的不断提升,在医疗行业中,以深度学习为首的人工智能解決方案取得了巨大的进展,深度学习作为人工智能的一个重要分支,正越来越受到学术界和工业界的关注和认可。深度学习是一种采用深度神经网络来对数据进行建模的方法,通过深度神经网络来自动地逐层学习数据的隐含特微,从而进行相应的分类、回归、分割等任务。如图所示:

环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

深度学习的背后是深度神经网络,这些深度神经网络通过模拟人类大脑神经元的方法,可以根据源数据学习潜在特微,从而激活隐层对应的神经元,最终映射到输出结果。如上图所示,卷积神经网络作为深度学习经典之作,以人类视觉局部感受为基础,通过视觉神经元节点逐层地提取特微,最后将局部特微在高层进行融合,映射到最终的输出。循环神经网络能够很好地对时序数据进行建模,能够更好地根据病人的由时间轴组成的病例数据进行建模,从而更好地利用病例、病史等信息对病人的情况给出一个综合的判断。

HHH 中的 DAPP 采用的深度神经网络技术为核心,DAPP 能力的提高需要大量的数据来训练。环球健康提供在线训练平台,训练平台 中的数据是用户授权开放的,支持主流 TensorFlow、Caffe 等一系列深度学习框架,HHH 模型训练者无法拿走数据,只能得到 HHH 模型的结论。HHH 模型训练需要持有一定数量的 HHH 数字资产并消耗,此次的消耗会返还给数据提供者。

HHH 模型是环球健康网络的神经中枢,环球健康将 DAPP 提供商提供的模型放到HHH 模型链上,具备独立运行能力。并且让模型有增量学习的能力。相对于传统的批量机器学习算法,分布式在线增量学习是一种更符合实际的通用方法。通俗来讲分布式在线增量学习能够不断地从周围新增过来的数据中学习到新的知识,克服了对以往数据冗余学习耗费时间和算力的弊端,这更符合人类的发展历程。通过将深度学习和区块链结合产生分布式在线增量学习,利用区块链对数据的隐匿性进行链上数据共享,区块链节点增加的同时,数据也在不断增加,同时利用在线增量学习方法,快速有效地对现有模型进行更新,真正做到给出疾病预测的同时模型本身也在更新成长。综上所述,分布式在线增量学习系统能够利用区块链的公正记录时间线上事件的优势,克服传统批量学习的弊端,真正做到了在为病人给出预测结果的同时自身也在不断地学习提升。

系统架构概況

环球健康链主要针对于大流量、高并发建立的底层系统架构。环球健康链的运行需要一个可靠、安全、可扩展、易维护的应用系统平台做为支撑,以保证环球健康平台的平稳运行。

环球健康将系统分为以下几层:

1)开发服务层
2)协议层
3)HHH 服务层
4)用户服务层
5)区块链服务层

环球健康系统的层级和模块详情如下:

环球健康链(HHH)健康医疗可信数字化分布网络

1. 用户服务层

1.1.用户端

用户端主要包括钱包、用户服务 APP、HHH 模型市场等功能用户通过钱包创建自己的私有帐号,进行 Token 的交易、智能合约的调用执行,用共识机制维护整个网络。

采集用户的体微数据,针对用户数据 HHH 智能医生引擎调度 DAPP 服务应用,为用户及时提供健康建议、健康预警。

1.2.区块链浏览器

用户通过区块链浏览器可实时查询区块生成情況、交易和地址详细信息。能够指定交易号的交易完成情况。

1.3.DAPP 市场

•HHH 模型供应商可以 HHH 模型市场布模型,模型类型,任务要求及 Token 的结算方式。
•普通用户可以调用、查询。

1.4.算力端
算力提供商下载指定的算力端,算力端会自动检测是否满足算力的最低要求。满足需求之后就可以加入算力整个网络中,可以获取一定数据量的 Token 收益。

1.5.评估服务
用户根据产品体验,给到对应的 DAPP 服务商进行改进调整, 保持畅通的沟通有助于产品的迭代更新。

1.6.专家节点服务
DAPP 每三个月从最近服务的记录中随机抽选一定数量案例,专家节点进行专门审核评估,对结果不达标的进行下架处理。

1.7.算力节点监控
监控目前网络上运行算力即点运行情況,维护一个完整的算力节点列表根据算力处理能力、信用评分。

1.8.私隐保护
通过同态加密、差分隐私、离散存储先进技术进行保护。

2.开发服务层

智能合约是条款以计算机语言而非法律语言记录的智能合同,开发人员可以基于智能合约利用环球健康网络能力构建应用程序(DecentralizedApp),只需专注于业务层的开发。目前系统内置规划主要合约有跨 DAPP 通讯合约、数据存储合约、算力智能合约、Token 智能合约、消息通知合约。

2.1.跨 DAPP 通讯合约
每个 DAPP 在环球健康链是独立的,通过跨 DAPP 通讯合约就可以互联互通协同处理任务,比如患者上传一张化验单,先通过化验单识別 DAPP 进行处理,处理之后的结果通过跨 DAPP 通讯合约传递给化验单解读 DAPP 给出健康建议。

2.2.数据存储合约
数据存储合约将 DAPP 处理之后的结果写入到数据链上,方便以后的追溯,服务效果的评估。

2.3.算力智能合约
当 DAPP 需要计算用到 GPU 算力的时候,可以通过算力智能合约为你挑选满足你算法条件的节点,更高效的计算。

2.4.Token 智能合约
Token 智能合约用于用户 Token 查询、收币、退币、交易状态查询。

2.5.消息通知合约
DAPP 通过消息通知合约用于将消息主动或者被动推送给用户。

3. HHH 服务层

3.1.诊断模型
•HHH 供应商使用深度学习技术对一定量级的数据样本进行相应的分类、回归、分割等任务进行建模。
•诊断模型是环球健康网络的神经中枢,诊断模型储存在区块链上,具备独立运行能力。

3.2.HHH-API 模型
环球健康网络提供支持 HHH-API 接入方式,让 HHH 供应商能够把诊断模型放在链下运行。

4.区块链服务层

4.1.安全机制
选择 SHA-256 加密机制,对链中数据进行加密,用户间的交易数据和交易者信息仅有交易双方和拥有者有相应权限的用户可以查看。

4.2.共识机制
以 POW+POS 混合共识算法为基础,之后计划以 17 年获得图灵奖的 Algorand(基于密码学的抽签)共识机制作为底层共识算法。

4.3.智能合约
将提供整个智能合约环球健康周期的支持,包括部署,执行,升级及销毀。计划支持 solidity,go,java 等语言开发智能合约。

内置用户帐户系统、用户信用系统、数据存取系统等,这些内置系统将大幅度降低智能合约的二次开发成本,只需要直接调用智能合约即可。

4.4.网络服务
采用基于 UDP 协议的 gossip 协议,进行消息通信。

4.5.数据存储
环球健康链支持非关系数据库 HHHvelDB 进行数据存储(HHHvelDB 是 GoogHHH 开源的持久化 KV 单机数据库)。

4.6.计算系统
普通节点、算力支持 EVM(以太坊)虛拟机,保证智能合约的高效执行。

4.7.协议层
协议层是环球健康链最核心功能,包括安全、认证、智能网络、数据存储。

商业模型架构-最大化经济权益

环球健康链是一个基于区块链、能够覆盖整个医疗行业的共赢生 态,新商业模式下必将激发出更大的经济潜能,推动整个行业的技术进步、合作联合、医疗服务。

在新的商业模式下,环球健康链上每个环节的节点,都将最大化经济权益,挤压出传统医疗商业合作下冗余的消耗,建立起效率更高、更公平、更稳健的经济模型。

1.用户

【环球健康挖矿】,上传自己的医疗数据能够获得权益标识,当有其他机构使用用户的医疗数据来做研发获益时,区块链会永久标识权益,让该数据的所属人获得权益保障。同时,环球健康链内置的互助医疗保险,完全无中介、无成本、无门槛地提供医疗保险业务,让用户可以更性价比地享受医疗保险,甚至享受零投保带来的收益。

最重要的是,用户在链上获得专属的 HHH 超能医生服务,享受更加优质的医疗服务。

2.医疗机构、研发机构、企业

原先的医疗机构没有太多动力与其他的机构合作。在环球健康链里,医疗机构可以享受维护网络所带来的收益。不仅如此,医疗机构还能够共享数据和研究成果,其他机构使用这些数据和成果时都必须支付相应的 Token,那么通过这种经济手段,促使医疗机构与其他的机构合作,对待患者数据上,会更加认真地服务。

3.HHH 模型提供商

HHH 模型需要不断的进化,环球健康链的代码也需要不断地升级迭代。基于区块链共识下的代码迭代,是由无数的开发机构,开发出不同的 HHH 模型和代码,在能够确保版权和分发权重相等的情況下,整个网络链条上的节点用 Token 投票(消费行为),使得 HHH 和环球健康链代码不断进化臻于完善,HHH 开发机构也因此获得利润来支持研发。

4.政府医疗管理机构

医疗涉及民生,不可能回避政府的角色。而环球健康链其链条透明的特性,可以助力政府医疗管理机构更好地管理医疗机关,监测国民健康,做出快速、灵活的医疗资源调配。

关于更多环球健康链信息:https://www.hqhhh.net/
更多区块链项目介绍:http://www.qukuaiwang.com.cn/news/xiangmu
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