Hoy le diremos cómo la cadena de bloques Exonum
TM puede acelerar el procesamiento de datos médicos y protegerlos del robo.
Confidencialidad
La digitalización de la medicina hoy permite a todos los participantes en el sistema de salud, desde pacientes hasta compañías farmacéuticas, intercambiar datos electrónicamente.
Por ejemplo, los registros médicos electrónicos (EMR) han facilitado el acceso de los médicos y pacientes a los registros médicos. Soluciones similares se utilizan con éxito en
Taiwán y
Estonia . Los EMR abren nuevas perspectivas en la atención médica, pero también requieren nuevos enfoques para la seguridad de los datos personales.
Los datos de salud humana son muy atractivos para los cibercriminales. Según un
estudio de 2016
realizado por el Instituto Ponemon, el 89% de los jefes de organizaciones médicas entrevistados admitieron que habían encontrado al menos una fuga en los últimos años. Las agencias gubernamentales como el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU. (
HHS ) y leyes como la Ley de Responsabilidad y Movilidad del Seguro de Salud de 1996 (
HIPAA )
brindan recomendaciones sobre cómo proteger la información de salud, pero a
menudo ocurren fugas.
Blockchain puede ayudar a resolver el problema de la seguridad de los datos personales en medicina. Los registros distribuidos pueden formalizar el proceso de compartir registros médicos, así como dar a los pacientes un mayor control sobre sus resultados de salud. En Bitfury, junto con colegas de la compañía biotecnológica Insilico Medicine y la Universidad de Oxford,
desarrollamos el concepto del ecosistema médico en la cadena de bloques Exonum. Le diremos cómo está organizado.
Ecosistema médico Exonum en blockchain
Nuestro ecosistema médico consiste en blockchain y almacenamiento en la nube. La cadena de bloques almacena archivos pequeños con datos médicos, y los archivos grandes se almacenan en la nube. La cadena de bloques registra información sobre los datos cargados en la nube, derechos para leerlos e información sobre los encargados de las claves.
Cualquier empresa puede actuar como un proveedor de almacenamiento en la nube (lo principal es que el servicio cumpla con los requisitos de HIPAA). Se planea almacenar datos médicos voluminosos en él, por ejemplo, imágenes de CT o MRI, que pueden tomar decenas de megabytes. Todos los datos cargados en la nube están encriptados.
Nuestro ecosistema médico tiene cuatro grupos de usuarios:
- Usuarios (pacientes) : pacientes mismos o terceros autorizados (centros médicos, por ejemplo) que cargan datos médicos en el sistema.
- Validadores : verifiquen la calidad y autenticidad de los datos cargados por los usuarios.
- Clientes (médicos) : estudie datos de pacientes, compile informes de salud.
- Empresas farmacéuticas y de investigación : pueden obtener acceso a datos de usuarios anónimos.
Para el intercambio de datos, se utilizan tokens especiales de utilidad LifePound. Su número depende del valor de los datos médicos en la cadena de bloques. Un registro individual se considera como un sistema de tres elementos (tríada): tipo, tiempo y calidad.
El tipo de datos puede ser dinámico (por ejemplo, un análisis de sangre o un epigen) o estático (genoma, huellas digitales). El elemento de tiempo es la fecha en que se recibieron estos datos. En cuanto a la calidad, se tiene en cuenta la "fecha de vencimiento" de la información o los análisis: cuanto mayor es, más valiosa es la información. Por ejemplo, el resultado de una prueba de colesterol es válido durante seis meses y una prueba genética, de por vida.
En general, el modelo para calcular el valor de un registro médico para una persona puede verse así:
Aquí k es el número de registros médicos, fk es la función de costo para una combinación de estos registros y R es la tríada.Se ofrecen otras fórmulas para calcular el costo de los datos para un grupo de personas o familias enteras. Puede encontrarlos en el informe publicado en nuestro sitio web,
en la página 11 .
Cómo se manejan los datos
El trabajo comienza con el hecho de que los usuarios cargan datos en el almacenamiento en la nube, donde se verifican y anonimizan (se elimina el identificador del paciente) y luego se encriptan mediante encriptación
simétrica . Luego, utilizando
el algoritmo Shamir , las claves se envían a los custodios (este es uno de los tipos de nodos de blockchain completos) a través de canales de comunicación autenticados directos para que puedan descifrar los datos del usuario si es necesario.
Al mismo tiempo, se genera una transacción de servicio que informa a otros participantes en el ecosistema sobre la carga de datos en la nube. Esta transacción contiene la clave pública, la información del tipo de datos y un enlace a esta en el almacenamiento en la nube. Después de la firma electrónica, la información se puede registrar en la cadena de bloques.
A la decisión de agregar una transacción a la cadena de bloques o no, los participantes de la red vienen por
algoritmo de consenso . Los nodos del validador verifican la información y generan una transacción de servicio que contiene los hashes de datos y el resultado de la validación. Si los datos se han verificado, se escriben en la cadena de bloques y su propietario recibe los tokens LifePound, cuya cantidad está determinada por el contrato inteligente. Después de eso, la información del paciente se pone a disposición de otros participantes.
Luego, si el médico necesita estos datos para investigación o diagnóstico, forma una solicitud y la envía a los validadores. Agregan la solicitud a la cadena de bloques e informan a los custodios que necesitan enviar claves criptográficas al médico para descifrar los datos de la nube. Del mismo modo, el proceso se parece a las compañías farmacéuticas, institutos de investigación, centros de salud pública y autoridades reguladoras.
Perspectivas
La cadena de bloques Exonum puede convertirse en una base de datos de información médica unificada (pero descentralizada). En el futuro, será posible llenarlo no solo con las fuerzas de los médicos que ingresan datos de tarjetas electrónicas, sino también con la ayuda de dispositivos médicos de IoT. También en blockchain, puede registrar los resultados de exámenes grupales de centros de diagnóstico e información sobre ensayos clínicos de medicamentos.
Cualquier hospital del país obtendrá acceso autorizado a los datos del paciente. Esto permitirá a los médicos compartir rápidamente los resultados de los ensayos clínicos, lo que acelerará el desarrollo de medicamentos para enfermedades graves.
Algunos de los componentes de nuestro ecosistema ya se han probado con éxito en la práctica. Junto con socios de Longenesis y Medical Diagnostics Web,
creamos la primera cadena de bloques privada basada en Exonum para el intercambio de datos médicos en el campo de la radiología. La solución simplifica el trabajo de los radiólogos: reduce el tiempo de análisis de las imágenes y proporciona acceso a una única base de datos para la investigación.
Esperamos que en el futuro, con la ayuda de nuestro ecosistema médico, los pacientes de la clínica monitoreen sus visitas al médico, servicios médicos, monitoreen la dinámica de su estado de salud y evalúen los efectos de los medicamentos recetados por el médico. En el futuro, un único ecosistema basado en blockchain ayudará a acelerar el diagnóstico de enfermedades, reducir la cantidad de errores en el diagnóstico y hacer que el proceso de tratamiento sea más transparente.Nuestros otros materiales sobre Habré: