Blockchain والبيانات الطبية: كيف يعمل

سنخبرك اليوم كيف يمكن لـ exonum TM blockchain تسريع معالجة البيانات الطبية وحماية هذه البيانات من السرقة.



السرية


تمكن رقمنة الطب اليوم جميع المشاركين في نظام الرعاية الصحية ، من المرضى إلى شركات الأدوية ، من تبادل البيانات إلكترونياً.

على سبيل المثال ، سهّلت السجلات الطبية الإلكترونية (EMRs) للأطباء والمرضى الوصول إلى السجلات الطبية. تستخدم حلول مماثلة بنجاح في تايوان وإستونيا . تفتح EMRs منظورات جديدة في مجال الرعاية الصحية ، لكنها تتطلب أيضًا أساليب جديدة لأمان البيانات الشخصية.

بيانات صحة الإنسان جذابة للغاية لمجرمي الإنترنت. وفقًا لدراسة أجراها معهد بونيمون في عام 2016 ، اعترف 89٪ من رؤساء المؤسسات الطبية التي تمت مقابلتهم بأنهم واجهوا تسربًا واحدًا على الأقل في العامين الماضيين. تقدم الوكالات الحكومية مثل وزارة الصحة والخدمات الإنسانية بالولايات المتحدة ( HHS ) وقوانين مثل قانون قابلية التنقل والتأمين الصحي لعام 1996 ( HIPAA ) توصيات حول كيفية حماية المعلومات الصحية ، ولكن تحدث التسريبات في كثير من الأحيان .

Blockchain قادر على المساعدة في حل مشكلة أمان البيانات الشخصية في الطب. يمكن للسجلات الموزعة إضفاء الطابع الرسمي على عملية مشاركة السجلات الطبية ، وكذلك منح المرضى مزيدًا من التحكم في نتائجهم الصحية. قمنا في Bitfury ، مع زملائنا من شركة Insilico Medicine للتكنولوجيا الحيوية وجامعة أكسفورد ، بتطوير مفهوم النظام البيئي الطبي في سلسلة Exonum blockchain. سنخبرك كيف يتم ترتيبها.

النظام البيئي الطبي Exonum على blockchain


يتكون نظامنا البيئي الطبي من blockchain والتخزين السحابي. يقوم blockchain بتخزين الملفات الصغيرة مع البيانات الطبية ، ويتم تخزين الملفات الكبيرة في السحابة. تقوم blockchain بتسجيل معلومات حول البيانات التي يتم تحميلها إلى السحابة ، وحقوق قراءتها ، ومعلومات حول حافظات المفاتيح.

يمكن أن تعمل أي شركة كموفر تخزين سحابي (الشيء الرئيسي هو أن الخدمة تفي بمتطلبات HIPAA). من المخطط تخزين البيانات الطبية الضخمة فيها ، على سبيل المثال ، الصور المقطعية أو التصوير بالرنين المغناطيسي ، والتي يمكن أن تستغرق عشرات ميغابايت. جميع البيانات التي تم تحميلها على السحابة مشفرة.

يحتوي نظامنا البيئي الطبي على أربع مجموعات مستخدمين:

  • المستخدمون (المرضى) - المرضى أنفسهم أو الجهات الخارجية المخولة (المراكز الطبية ، على سبيل المثال) الذين يقومون بتحميل البيانات الطبية إلى النظام.
  • المصادقون - تحقق من جودة وأهمية البيانات التي تم تحميلها من قبل المستخدمين.
  • العملاء (الأطباء) - دراسة بيانات المرضى ، وتجميع التقارير الصحية.
  • شركات الأدوية والأبحاث - قد تحصل على حق الوصول إلى بيانات المستخدم مجهولة المصدر.

لتبادل البيانات ، يتم استخدام الرموز المميزة الخاصة بـ LifePound. عددهم يعتمد على قيمة البيانات الطبية على blockchain. يعتبر السجل الفردي نظامًا يتكون من ثلاثة عناصر (ثلاثية) - النوع والوقت والجودة.

يمكن أن يكون نوع البيانات ديناميكيًا (على سبيل المثال ، فحص الدم أو epigen) أو ثابتًا (الجينوم ، بصمات الأصابع). عنصر الوقت هو تاريخ استلام هذه البيانات. بالنسبة للجودة ، يتم أخذ "تاريخ انتهاء الصلاحية" للمعلومات أو التحليلات في الاعتبار - فكلما ارتفع ، زادت قيمة المعلومات. على سبيل المثال ، تكون نتيجة اختبار الكوليسترول صالحة لمدة ستة أشهر ، واختبار جيني - مدى الحياة.

بشكل عام ، يمكن أن يبدو نموذج حساب قيمة السجل الطبي لشخص واحد كما يلي:



هنا k هو عدد السجلات الطبية ، fk هي دالة التكلفة لمجموعة من هذه السجلات ، و R هو ثالوث.

يتم تقديم صيغ أخرى لحساب تكلفة البيانات لمجموعة من الأشخاص أو للعائلات بأكملها. يمكنك العثور عليها في التقرير المنشور على موقعنا ، على الصفحة 11 .

كيف يتم التعامل مع البيانات


يبدأ العمل بحقيقة قيام المستخدمين بتحميل البيانات إلى وحدة التخزين السحابية ، حيث يتم فحصها وإخفاء هويتها - يتم حذف معرف المريض - ثم تشفيرها باستخدام تشفير متماثل . ثم ، باستخدام خوارزمية شامير ، يتم إرسال المفاتيح إلى الحراس (هذا هو أحد أنواع العقد الكاملة لـ blockchain) عبر قنوات الاتصال المباشرة المصادق عليها حتى يتمكنوا من فك تشفير بيانات المستخدم إذا لزم الأمر.

في الوقت نفسه ، يتم إنشاء معاملة خدمة لإعلام المشاركين الآخرين في النظام البيئي حول تحميل البيانات إلى السحابة. تحتوي هذه المعاملة على المفتاح العمومي ومعلومات نوع البيانات ورابط لها في التخزين السحابي. بعد التوقيع الإلكتروني ، يمكن تسجيل المعلومات على blockchain.

لاتخاذ قرار بشأن إضافة معاملة إلى blockchain أم لا ، يأتي المشاركون في الشبكة من خلال خوارزمية الإجماع . تتحقق عقد التحقق من صحة المعلومات وتقوم بإنشاء معاملة خدمة تحتوي على تجزئة البيانات ونتائج التحقق من الصحة. إذا تم التحقق من البيانات ، فيتم كتابتها إلى blockchain ، ويتلقى مالكها الرموز المميزة LifePound ، والتي يتم تحديد مقدارها بواسطة العقد الذكي. بعد ذلك ، يتم إتاحة معلومات المريض للمشاركين الآخرين.

ثم ، إذا احتاج الطبيب إلى هذه البيانات للبحث أو التشخيص ، يقوم بتقديم طلب وإرساله إلى المدققين. يضيفون الطلب إلى blockchain ويبلغون الحراس أنهم بحاجة إلى إرسال مفاتيح تشفير إلى الطبيب لفك تشفير البيانات من السحابة. وبالمثل ، تبدو العملية لشركات الأدوية ومعاهد البحوث ومرافق الصحة العامة والسلطات التنظيمية.



آفاق


يمكن أن تصبح قاعدة بيانات Exonum blockchain قاعدة بيانات معلومات طبية موحدة (لكن لا مركزية). في المستقبل ، سيكون من الممكن ملء ذلك ليس فقط بقوى الأطباء الذين يدخلون بيانات البطاقة الإلكترونية ، ولكن أيضًا بمساعدة الأدوات الطبية لإنترنت الأشياء. أيضًا على blockchain ، يمكنك تسجيل نتائج الفحوصات الجماعية من مراكز التشخيص والمعلومات حول التجارب السريرية للأدوية.

سيتم الحصول على إذن مخول لبيانات المرضى من قبل أي مستشفى في البلاد. سيمكن ذلك الأطباء من مشاركة نتائج التجارب السريرية بسرعة ، مما سيسرع في تطوير الأدوية للأمراض الخطيرة.



تم بالفعل اختبار بعض مكونات نظامنا البيئي بنجاح في الممارسة العملية. بالتعاون مع شركاء من Longenesis and Medical Diagnostics Web ، أنشأنا أول blockchain خاص يعتمد على Exonum لتبادل البيانات الطبية في مجال الأشعة. يعمل الحل على تبسيط عمل أخصائيي الأشعة - يقلل من وقت تحليل الصور ويوفر الوصول إلى قاعدة بيانات واحدة للبحث.

نأمل في المستقبل ، بمساعدة نظامنا الإيكولوجي الطبي ، أن يراقب مرضى العيادة زياراتهم للطبيب والخدمات الطبية ومراقبة ديناميات حالتهم الصحية وتقييم آثار الأدوية الموصوفة من قبل الطبيب. في المستقبل ، سيساعد نظام إيكولوجي واحد يعتمد على blockchain على تسريع تشخيص الأمراض ، وتقليل عدد الأخطاء في التشخيص وجعل عملية العلاج أكثر شفافية.

موادنا الأخرى على حبري:

Source: https://habr.com/ru/post/ar442450/


All Articles