Heute erfahren Sie, wie die Exonum
TM -Blockchain die Verarbeitung medizinischer Daten beschleunigen und diese Daten vor Diebstahl schützen kann.
Vertraulichkeit
Die heutige Digitalisierung der Medizin ermöglicht allen Teilnehmern des Gesundheitssystems, vom Patienten bis zum Pharmaunternehmen, den elektronischen Datenaustausch.
Beispielsweise haben elektronische Patientenakten (EMRs) Ärzten und Patienten den Zugang zu Krankenakten erleichtert. Ähnliche Lösungen werden in
Taiwan und
Estland erfolgreich eingesetzt. EMRs eröffnen neue Perspektiven im Gesundheitswesen, erfordern jedoch auch neue Ansätze für die Sicherheit personenbezogener Daten.
Daten zur menschlichen Gesundheit sind für Cyberkriminelle sehr attraktiv. Laut einer
Studie des Ponemon Institute aus dem Jahr 2016 gaben 89% der befragten Leiter medizinischer Organisationen an, in den letzten Jahren mindestens ein Leck festgestellt zu haben. Regierungsbehörden wie das US-Gesundheitsministerium (
HHS ) und Gesetze wie das Gesetz über Mobilität und Rechenschaftspflicht von Krankenversicherungen (
HIPAA ) von 1996
geben Empfehlungen zum Schutz von Gesundheitsinformationen, aber es
treten häufig Lecks
auf .
Blockchain kann bei der Lösung des Problems der Sicherheit personenbezogener Daten in der Medizin helfen. Verteilte Register können den Prozess des Austauschs von Krankenakten formalisieren und den Patienten mehr Kontrolle über ihre Gesundheitsergebnisse geben. Wir von Bitfury haben zusammen mit Kollegen des biotechnologischen Unternehmens Insilico Medicine und der University of Oxford
das Konzept des medizinischen Ökosystems in der Exonum-Blockchain entwickelt. Wir werden Ihnen sagen, wie es angeordnet ist.
Exonum medizinisches Ökosystem auf Blockchain
Unser medizinisches Ökosystem besteht aus Blockchain- und Cloud-Speicher. Die Blockchain speichert kleine Dateien mit medizinischen Daten und große Dateien werden in der Cloud gespeichert. In der Blockchain werden Informationen zu in die Cloud hochgeladenen Daten, Leserechten und Informationen zu Schlüsselverwaltern aufgezeichnet.
Jedes Unternehmen kann als Cloud-Speicheranbieter fungieren (Hauptsache, der Service erfüllt die HIPAA-Anforderungen). Es ist geplant, umfangreiche medizinische Daten darin zu speichern, beispielsweise CT- oder MRT-Bilder, die mehrere zehn Megabyte benötigen können. Alle in die Cloud hochgeladenen Daten werden verschlüsselt.
Unser medizinisches Ökosystem hat vier Benutzergruppen:
- Benutzer (Patienten) - Patienten selbst oder autorisierte Dritte (z. B. medizinische Zentren), die medizinische Daten in das System hochladen.
- Validatoren - Überprüfen Sie die Qualität und Authentizität der von Benutzern hochgeladenen Daten.
- Klienten (Ärzte) - Studieren Sie Patientendaten, erstellen Sie Gesundheitsberichte.
- Pharma- und Forschungsunternehmen - erhalten möglicherweise Zugriff auf anonymisierte Benutzerdaten.
Für den Datenaustausch werden spezielle LifePound-Dienstprogramm-Token verwendet. Ihre Anzahl hängt vom Wert der medizinischen Daten in der Blockchain ab. Ein einzelner Datensatz wird als ein System aus drei Elementen (Triade) betrachtet - Typ, Zeit und Qualität.
Der Datentyp kann dynamisch (z. B. eine Blutuntersuchung oder ein Epigen) oder statisch (Genom, Fingerabdrücke) sein. Das Zeitelement ist das Datum, an dem diese Daten empfangen wurden. Bei der Qualität wird das „Ablaufdatum“ von Informationen oder Analysen berücksichtigt - je höher es ist, desto wertvoller sind die Informationen. Zum Beispiel ist ein Testergebnis für Cholesterin sechs Monate gültig und ein Gentest - für das Leben.
Im Allgemeinen kann das Modell zur Berechnung des Werts einer Krankenakte für eine Person folgendermaßen aussehen:
Hier ist k die Anzahl der medizinischen Aufzeichnungen, fk ist die Kostenfunktion für eine Kombination dieser Aufzeichnungen und R ist die Triade.Es werden andere Formeln angeboten, um die Datenkosten für eine Gruppe von Personen oder ganze Familien zu berechnen. Sie finden sie in dem Bericht auf unserer Website
auf Seite 11 .
Wie mit Daten umgegangen wird
Die Arbeit beginnt mit der Tatsache, dass Benutzer Daten in den Cloud-Speicher hochladen, wo sie überprüft und anonymisiert werden - die Patientenkennung wird gelöscht - und dann mit
symmetrischer Verschlüsselung verschlüsselt. Anschließend werden
die Schlüssel mithilfe
des Shamir-Algorithmus über direkt authentifizierte Kommunikationskanäle an die Depotbanken (dies ist einer der Typen vollständiger Blockchain-Knoten) gesendet, damit diese bei Bedarf Benutzerdaten entschlüsseln können.
Gleichzeitig wird eine Servicetransaktion generiert, die andere Teilnehmer des Ökosystems über das Hochladen von Daten in die Cloud informiert. Diese Transaktion enthält den öffentlichen Schlüssel, Datentypinformationen und einen Link dazu im Cloud-Speicher. Nach der elektronischen Signatur können Informationen in der Blockchain aufgezeichnet werden.
Bei der Entscheidung, ob der Blockchain eine Transaktion hinzugefügt werden soll oder nicht, kommen die Netzwerkteilnehmer nach einem
Konsensalgorithmus . Validator-Knoten überprüfen die Informationen und generieren eine Servicetransaktion, die die Daten-Hashes und das Validierungsergebnis enthält. Wenn die Daten überprüft wurden, werden sie in die Blockchain geschrieben und ihr Besitzer erhält LifePound-Token, deren Höhe durch den Smart-Vertrag festgelegt wird. Danach werden Patienteninformationen anderen Teilnehmern zur Verfügung gestellt.
Wenn der Arzt diese Daten für Forschung oder Diagnose benötigt, bildet er eine Anfrage und sendet sie an die Validatoren. Sie fügen die Anforderung der Blockchain hinzu und informieren die Depotbanken, dass sie kryptografische Schlüssel an den Arzt senden müssen, um die Daten aus der Cloud zu entschlüsseln. Ebenso sieht der Prozess für Pharmaunternehmen, Forschungsinstitute, öffentliche Gesundheitseinrichtungen und Aufsichtsbehörden aus.
Perspektiven
Die Exonum-Blockchain kann zu einer einheitlichen (aber dezentralen) Datenbank für medizinische Informationen werden. In Zukunft wird es möglich sein, es nicht nur mit den Kräften von Ärzten zu füllen, die elektronische Kartendaten eingeben, sondern auch mit Hilfe von medizinischen IoT-Geräten. Außerdem können Sie in der Blockchain die Ergebnisse von Gruppenuntersuchungen in Diagnosezentren und Informationen zu klinischen Studien mit Arzneimitteln aufzeichnen.
Der autorisierte Zugriff auf Patientendaten wird von jedem Krankenhaus im Land erhalten. Auf diese Weise können Ärzte die Ergebnisse klinischer Studien schnell austauschen, was die Entwicklung von Arzneimitteln für schwere Krankheiten beschleunigen wird.
Einige Komponenten unseres Ökosystems wurden bereits erfolgreich in der Praxis getestet. Zusammen mit Partnern von Longenesis und Medical Diagnostics Web haben wir
die erste private Blockchain auf Exonum-Basis für den Austausch medizinischer Daten im Bereich der Radiologie erstellt. Die Lösung vereinfacht die Arbeit von Radiologen - reduziert die Analysezeit von Bildern und bietet Zugriff auf eine einzige Datenbank für Forschungszwecke.
Wir hoffen, dass Klinikpatienten in Zukunft mit Hilfe unseres medizinischen Ökosystems ihre Arztbesuche und medizinischen Leistungen überwachen, die Dynamik ihres Gesundheitszustands überwachen und die Auswirkungen der vom Arzt verschriebenen Medikamente bewerten können. In Zukunft wird ein einziges auf Blockchain basierendes Ökosystem dazu beitragen, die Diagnose von Krankheiten zu beschleunigen, die Anzahl der Fehler bei der Diagnose zu verringern und den Behandlungsprozess transparenter zu gestalten.Unsere anderen Materialien zu Habré: