Hoje, mostraremos como a blockchain Exonum
TM pode acelerar o processamento de dados médicos e proteger esses dados contra roubo.
Confidencialidade
Hoje, a digitalização da medicina permite que todos os participantes do sistema de saúde, de pacientes a empresas farmacêuticas, troquem dados eletronicamente.
Por exemplo, os registros médicos eletrônicos (EMRs) facilitaram o acesso de médicos e pacientes a registros médicos. Soluções semelhantes são usadas com sucesso em
Taiwan e
Estônia . Os EMRs abrem novas perspectivas na área da saúde, mas também exigem novas abordagens para a segurança de dados pessoais.
Os dados de saúde humana são muito atraentes para os cibercriminosos. De acordo com um
estudo de 2016
do Instituto Ponemon, 89% dos chefes de organizações médicas entrevistadas admitiram ter encontrado pelo menos um vazamento nos últimos dois anos. Agências governamentais como o Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA (
HHS ) e leis como a Lei de Mobilidade e Responsabilidade do Seguro de Saúde de 1996 (
HIPAA )
fornecem recomendações sobre como proteger as informações de saúde, mas
geralmente ocorrem vazamentos.
O Blockchain pode ajudar a resolver o problema de segurança de dados pessoais na medicina. Registros distribuídos podem formalizar o processo de compartilhamento de registros médicos, bem como dar aos pacientes mais controle sobre seus resultados de saúde. Nós da Bitfury, juntamente com colegas da empresa de biotecnologia Insilico Medicine e da Universidade de Oxford,
desenvolvemos o conceito de ecossistema médico na blockchain Exonum. Nós lhe diremos como é organizado.
Exonum ecossistema médico em blockchain
Nosso ecossistema médico consiste em blockchain e armazenamento em nuvem. O blockchain armazena arquivos pequenos com dados médicos e arquivos grandes são armazenados na nuvem. O blockchain registra informações sobre dados carregados na nuvem, direitos para lê-los e informações sobre os principais responsáveis.
Qualquer empresa pode atuar como um provedor de armazenamento em nuvem (o principal é que o serviço atenda aos requisitos da HIPAA). Está planejado armazenar dados médicos volumosos, como imagens de TC ou RM, que podem levar dezenas de megabytes. Todos os dados enviados para a nuvem são criptografados.
Nosso ecossistema médico possui quatro grupos de usuários:
- Usuários (pacientes) - pacientes ou terceiros autorizados (centros médicos, por exemplo) que enviam dados médicos para o sistema.
- Validadores - verifique a qualidade e autenticidade dos dados enviados pelos usuários.
- Clientes (médicos) - estude dados de pacientes, compile relatórios de saúde.
- Empresas farmacêuticas e de pesquisa - podem obter acesso a dados anônimos do usuário.
Para a troca de dados, são utilizados tokens especiais do utilitário LifePound. O número deles depende do valor dos dados médicos na blockchain. Um registro individual é considerado como um sistema de três elementos (tríade) - tipo, tempo e qualidade.
O tipo de dados pode ser dinâmico (por exemplo, um exame de sangue ou um epígeno) ou estático (genoma, impressões digitais). O elemento time é a data em que esses dados foram recebidos. Quanto à qualidade, a “data de validade” das informações ou análises é levada em consideração - quanto mais alta, mais valiosa é a informação. Por exemplo, um resultado de teste para o colesterol é válido por seis meses e um teste genético - para toda a vida.
Em geral, o modelo para calcular o valor de um prontuário médico para uma pessoa pode ser assim:
Aqui k é o número de registros médicos, fk é a função de custo para uma combinação desses registros e R é a tríade.Outras fórmulas são oferecidas para calcular o custo de um determinado grupo de pessoas ou famílias inteiras. Você pode encontrá-los no relatório publicado em nosso site,
na página 11 .
Como os dados são tratados
O trabalho começa com o fato de os usuários fazerem o upload de dados para o armazenamento na nuvem, onde são verificados e anonimizados - o identificador do paciente é excluído - e depois criptografados usando
criptografia simétrica . Em seguida, usando
o algoritmo Shamir , as chaves são enviadas aos custodiantes (este é um dos tipos de nós de blockchain completos) por meio de canais de comunicação autenticados diretos, para que eles possam descriptografar os dados do usuário, se necessário.
Ao mesmo tempo, é gerada uma transação de serviço que informa outros participantes do ecossistema sobre o upload de dados na nuvem. Esta transação contém a chave pública, informações sobre o tipo de dados e um link para ela no armazenamento em nuvem. Após a assinatura eletrônica, as informações podem ser gravadas na blockchain.
Para a decisão de adicionar ou não uma transação à blockchain, os participantes da rede vêm por
algoritmo de consenso . Os nós do validador verificam as informações e geram uma transação de serviço que contém os hashes de dados e o resultado da validação. Se os dados foram verificados, eles são gravados no blockchain e o proprietário recebe os tokens LifePound, cuja quantidade é determinada pelo contrato inteligente. Depois disso, as informações do paciente são disponibilizadas para outros participantes.
Então, se o médico precisar desses dados para pesquisa ou diagnóstico, ele faz um pedido e os envia aos validadores. Eles adicionam a solicitação ao blockchain e informam os guardiões de que precisam enviar chaves criptográficas ao médico para descriptografar os dados da nuvem. Da mesma forma, o processo parece para empresas farmacêuticas, institutos de pesquisa, unidades de saúde pública e autoridades reguladoras.
Perspectivas
O blockchain da Exonum pode se tornar um banco de dados de informações médicas unificado (mas descentralizado). No futuro, será possível preenchê-lo não apenas com as forças dos médicos que inserem os dados do cartão eletrônico, mas também com a ajuda de dispositivos médicos de IoT. Também no blockchain, você pode registrar os resultados de exames em grupo de centros de diagnóstico e informações sobre ensaios clínicos de medicamentos.
O acesso autorizado aos dados do paciente será obtido por qualquer hospital do país. Isso permitirá que os médicos compartilhem rapidamente os resultados de ensaios clínicos, o que acelerará o desenvolvimento de medicamentos para doenças graves.
Alguns dos componentes do nosso ecossistema já foram testados com sucesso na prática. Juntamente com os parceiros da Longenesis e da Medical Diagnostics Web,
criamos a primeira blockchain privada baseada no Exonum para a troca de dados médicos no campo da radiologia. A solução simplifica o trabalho dos radiologistas - reduz o tempo de análise das imagens e fornece acesso a um único banco de dados para pesquisa.
Esperamos que, no futuro, com a ajuda de nosso ecossistema médico, os pacientes da clínica monitorem suas visitas ao médico, serviços médicos, monitorem a dinâmica de seu estado de saúde e avaliem os efeitos dos medicamentos prescritos pelo médico. No futuro, um único ecossistema baseado em blockchain ajudará a acelerar o diagnóstico de doenças, reduzir o número de erros no diagnóstico e tornar o processo de tratamento mais transparente.Nossos outros materiais em Habré: