Для чего используют блокчейн в медицине

Блокчейн в медицине и фармацевтике: полный обзор возможностей

За последние 5 лет блокчейн блокчейн набрал огромную популярность практически с нуля. Хотя эта популярность была несколько перегрета хайпом по биткоину, блокчейн остается полезной и востребованной технологией. Блокчейн уже успешно применяется во многих сферах, в том числе, в здравоохранении. В этом обзоре мы рассмотрим основные сценарии использования технологии блокчейн в здравоохранении, медицине и фармацевтике.

Традиционные механизмы обмена медицинской информацией устарели, они не справляются со своими задачами в современной инфраструктуре здравоохранения. В большинстве случаев пациент должен самостоятельно принести все свои прошлые медицинские записи в новую больницу или снова сдать медицинские анализы.

Кроме очевидного неудобства, отсутствие истории болезни пациента может привести к неправильному лечению. Другой проблемой является отсутствие исчерпывающей информации о пациенте и его истории болезни. Неполные данные пациентов могут храниться в базах данных различных больниц.

Блокчейн находится в центре многих современных разработок в сфере здравоохранения. Эта технология предлагает новые подходы к моделям хранения и управления данными в здравоохранении. Это связано со способностью блокчейна сегментировать и защищать информацию, а также организовывать быстрый обмен медицинскими данными и услугами.

Инновации в здравоохранения, основанные на блокчейне, можно разделить на четыре уровня:

источники данных;
технология;
приложения;
заинтересованные стороны.

По данным опроса 146 медицинских учреждений в Европе, только 4% уже используют блокчейн, еще 14% планируют начать использовать. Большинство не планирует использовать блокчейн, а каждый третий затрудняется с ответом на этот вопрос. Вероятно, это связано с низким уровнем понимания возможностей технологии и высокими барьерами для начала использования.

Большинство стейкхолдеров интересует применение блокчейна для защиты данных пациентов и безопасного обмена информацией. Ускорение обмена данными между участниками оказалось важнее для государственных органов здравоохранения, в то время как медицинские учреждения фокусируются на усилении безопасности традиционных систем и обеспечении обмена данными между новыми участниками.

На данный момент блокчейн используется в медицине и фармацевтике в следующих направлениях:

управление электронными медицинскими картами;
управление цепочками поставок лекарств и борьба с контрафактом;
контроль за распределением донорских органов;
проведение клинических и биомедицинских исследований;
удаленный мониторинг пациентов;
улучшения процедур страхования и выставления счетов;
анализ медицинских данных.

Теперь рассмотрим каждое направление подробнее.

Электронные медицинские карты – один из основных вариантов применения блокчейна в области здравоохранения. Блокчейн позволяет обеспечить подлинность информации и контроль за ее перемещением и изменением. Поэтому блокчейн подходит для хранение медицинских данных, таких, как истории болезней пациентов, отчеты о выписанных рецептах и т. д. .

Также блокчейн позволит контролировать передачу данных между учреждениями здравоохранения. Это могут быть государственные и частные клиники, исследовательские центры, а также аптеки и страховые компании. В некоторых странах обмен данными клиентов между учреждениями запрещен без согласия самих клиентов. Например, такие требования содержатся в Европейском общем регламенте о защите данных (GDPR). Блокчейн помогает контролировать и этот процесс.

Например, совместный проект MIT Media Lab и Beth Israel Deaconess Medical Center под названием MedRec позволяет пациентам полность контрллировать свои данные и самостоятельно определять, кто может получить к ним доступ. Также в этом направлении работают проекты Healthbank, Factom, Gem Health Network (GHN), HealthCombix и др.

Таким образом, применение блокчейна для работы с медицинскими данными дает следующие преимущества:

Пациент самостоятельно контролирует свои данные и определяет, кто имеет к ним доступ.
Данные невозможно фальсифицировать или удалить, по крайней мере, невозможно это сделать незаметно и безвозвратно.
В блокчейне фиксируется источник данных, это позволяет в любой момент проверить их достоверность.
Данные в блокчейне лучше защищены от хакерских атак. Даже в случае проникновения в базу данных, злоумышленнику будет крайне тяжело расшифровать информацию.

Поддельные и некачественные лекарства – важнейшая проблема фармацевтической отрасли. Глобальный рынок контрафактных лекарств оценивается в $200 млрд. Блокчейн способен решить эту проблему, обеспечивая прозрачность на всех этапах производства, поставки и реализации медицинских препаратов.

В каждой транзакции, связанной с продажей рецептурных лекарств, принимает участие несколько сторон: производители, продавцы, фармацевты, медики и пациенты. Применение блокчейна для контроля цепочек поставок обеспечит видимость любых изменений или попыток подделки.

Контрафактные лекарства угрожают не только здоровью конечных потребителей, но и репутации и существованию компании в принципе. Внесение всей информации в блокчейн поможет решить и эту проблему. Фабрики и фармкомпании смогут в любой момент подтвердить подлинность данных, а пациенты могут убедиться в том, что лекарство поступило от проверенного источника.

Для получения качественных донорских органов для трансплантации необходимо иметь полную информацию об их происхождении. Регуляторы многих стран тщательно контролируют этот процесс, и внедрение блокчейна в системы наблюдения и контроля за донорскими органами зачастую является инициативой госорганов. Например, минздрав ОАЭ создает систему на блокчейне, которая позволяет отследить происхождение органов, а также убедиться, что донор дал согласие на их использование.

Блокчейн может существенно повысить скорость исследований благодаря оптимизации механизмов обмена данными между исследовательскими центрами. Блокчейн также упрощает процесс сбора данных у пациентов, которые готовы дать согласие на участие в клинических испытаниях.

Блокчейн позволяет структурировать множество информации о факторах, которые могли прямо или косвенно повлиять на результаты исследований: об уходе за пациентами, об испытаниях, о биомаркерах и др. Свойство неизменяемости блокчейна будет полезно и в этой области, с помощью технологии можно проверить подлинность данных исследований.

Преимущества блокчейна для медицинских исследований следующие:

Каждая исследовательская организация может обмениваться данными с другими, при этом сохраняя полный контроль над своими разработками.
В блокчейне фиксируется информация о времени проведения исследования, это позволяет отслеживать актуальность данных.
Подтверждение происхождения данных позволяет увеличить точность исследований.
Данные становятся доступнее, обновление происходит в реальном времени, что позволяет быстрее обнаруживать угрозы, например, такие, как недавняя пандемия COVID-19.
Гарантия защиты и контроля данных привлечет к исследованиям больше людей.

Блокчейн позволяет оптимизировать процесс сбора данных о здоровье пациента удаленно, с помощью различных мобильных устройств и датчиков. Блокчейн также помогает анализировать данные и является эффективным хранилищем с возможностью предоставления доступа нескольким учреждениям, сопровождающим пациента.

Блокчейн позволяет эффективно использовать IoT-инструменты, а также обрабатывать получаемые от них данные. IoT-инфраструктура состоит из множества связанных между собой устройств, и блокчейн значительно ускоряет обмен данными. Параллельно AI может анализировать данные и подавать медицинским учреждениям определенные сигналы о состоянии здоровья пациента.

Блокчейн как средство работы со страховыми данными имеет огромные перспективы, причем не только в сфере здравоохранения. страховые компании несут огромные риски из-за недостоверных данных, предоставляемых пациентами. Страховщики вынуждены повышать тарифы для всех клиентов, хотя некоторые предоставляют абсолютно корректную информацию.

Возможность контроля подлинности информации, которую предоставляет блокчейн, будет главным преимуществом и в данном случае. Благодаря этому между компаниями и клиентами будет больше доверия, снизятся как риски, так и тарифы.

Преимущества блокчейна для медицинского страхования следующие:

Блокчейн позволяет сделать процесс рассмотрения претензий непосредственным и прозрачным.
Защита данных от фальсификации упростит проверки и поможет быстро выявлять мошенников.
Блокчейн позволяет объединить информацию, распределенную между компаниями, организациями здравоохранения и клиентами.
Все участники смогут быстро получать необходимый доступ к данным.
Повышается уровень защиты данных от злоумышленников.

Возможности блокчейна не ограничиваются лишь хранением, обработкой и защитой данных. Блокчейн-алгоритмы способны анализировать данные и взаимодействовать с AI и IoT. Многие возможности, описанные ранее, завязаны на взаимодействии блокчейна с другими ИТ-инструментами и источниками данных.

Блокчейн — относительно новая технология, и далеко не все стейкхолдеры до конца понимают ее перспективность. Экономическая целесообразность внедрения блокчейна не всегда очевидна, а для менеджмента и инвесторов зачастую это является ключевым фактором.

С технической точки зрения у блокчейна также есть определенные проблемы. Пропускная способность блокчейна зачастую уступает менее защищенным, но более традиционным механикам. Из-за новизны технологии ее стандарты еще не сформированы, это приводит к несовместимости некоторых решений и проблемам с масштабируемостью.

Стоит признать, что блокчейну не до конца доверяют не только топ-менеджеры, но и врачи и пациенты. Не каждый согласится на размещение своих личных данных в системе, принцип действия которой он не понимает.

Общаясь с представителями компаний, с которыми Andersen ведет совместные проекты в разработке ПО, мы иногда затрагиваем тему блокчейна. Как в Healthcare, так и в других индустриях есть те, кто готов активно внедрять блокчейн в процессы, а есть те, кто не готов. Некоторые клиенты говорят прямо, что блокчейну нужно просто немного “созреть”, стать чем-то более привычным, и его перестанут бояться. А учитывая, с какой скоростью в IT-пространстве появляются новые успешные блокчейн-проекты, ждать этой “привычности” осталось недолго.

Блокчейн в медицине: новый уровень хранения, обработки и управления медицинскими данными

Технология блокчейн предлагает сфере здравоохранения, медицины и фармацевтики абсолютно новый, гораздо более удобный, безопасный и эффективный подход к хранению, обработке и управлению медицинскими данными.

Децентрализованный реестр может использоваться для множества целей, начиная от управления медицинскими картами пациентов и заканчивая распределением донорских органов. Об этом и поговорим в нашей статье.

Какие проблемы может решить блокчейн в медицине

Одна из самых главных проблем современной инфраструктуры здравоохранения — отсутствие эффективных механизмов обмена медицинскими данными. Как правило, при походе в новую клинику пациенты должны сами приносить все свои медицинские записи и повторно сдавать анализы. Это очень неудобно и, что важнее, может привести к неправильному лечению.

Вторая, не менее важная проблема — отсутствие полной информации об историях болезни пациентов. Их данные хранятся в разных организациях и далеко не всегда являются исчерпывающими.

Третья проблема — бич фармацевтической отрасли — некачественные или поддельные препараты, глобальный рынок которых оценивается в сотни миллиардов долларов.

Блокчейн, благодаря своей прозрачности, неизменности, высокому уровню безопасности и другим преимуществам способен решить все эти проблемы.

Для чего можно использовать блокчейн в здравоохранении

Защита медицинских данных пациентов, безопасный обмен ими, ускорение такого обмена — главные задачи, которые способен решить блокчейн.

Технологию можно успешно использовать для:

управления электронными медицинскими картами;
реализации прозрачных цепочек поставок лекарственных препаратов;
борьбы с некачественными и поддельными лекарствами;
контроля за распределением донорских органов;
проведения медицинских исследований;
усовершенствования страховых процедур;
анализа медицинской информации.

Электронные медицинские карты

Электронные медкарты — один из вариантов использования технологии блокчейн в медицине.

Блокчейн обеспечивает неизменность данных, позволяет отслеживать их происхождение, гарантирует безопасность хранения медицинских записей пациентов.

Блокчейн может значительно упростить обмен информацией между различными участниками рынка медицинских услуг. Например, клиниками, исследовательскими компаниями и страховиками.

Во многих странах обработка конфиденциальных данных пациентов без их согласия запрещена. Блокчейн позволит пациентам контролировать, как именно их данные используются, передаются и обрабатываются.

Например, блокчейн-платформа MedRec (совместный проект MIT Media Lab и Beth Israel Deaconess Medical Center) предоставляет пациентам возможность контролировать свои данные. Пользователи сами определяют, кому предоставить к ним доступ.

Главные достоинства использования блокчейна для хранения медицинских данных и обмена ими:

Управление и контроль данных самим пациентом. Одно из основных преимуществ блокчейна заключается в том, что пациент может самостоятельно управлять своими данными и контролировать доступ к ним, соответственно, устраняются все препятствия для получения больным копий нужных ему медицинских справок, а также, при необходимости, передачи медицинской информации, например в другую клинику.
Неизменность. Блокчейн как децентрализованная база, характеризующаяся неизменностью данных, — это гарантия того, что медицинская информация не может быть самовольно никем изменена.
Достоверность. Все медицинские записи в блокчейне подписываются источником данных, что предоставляет возможность легко проверять достоверность информации и отклонять ложные записи.
Безопасность. Хранение данных в децентрализованной сети делает их более защищенными от хакерских атак или просто потери.
Конфиденциальность. Электронные медкарты зашифрованы и защищены криптографическими алгоритмами, доступ к ним можно получить только с помощью приватного ключа пациента.

Управление цепочками поставок медикаментов и борьба с контрафактом

Еще один вариант использования блокчейн-технологии в медицине — управление поставками и борьба с поддельными медикаментами.

Идея состоит в том, что транзакции, связанные с рецептурными лекарствами, объединяют в сети всех участников процесса (производителей, дистрибьюторов, врачей, фармацевтов, пациентов), и любые несанкционированные корректировки рецептов, попытки подделки сразу выявляются и пресекаются.

Кроме того, в борьбе с контрафактом помогут записи в блокчейне о производителях медикаментов, серийных номерах лекарств, номерах упаковок и т. д., которые потом легко проверить. Таким образом можно обеспечить контроль качества лекарств и отслеживать подделки медпрепаратов на всех этапах цепи поставок.

Распределение донорских органов

Для того чтобы провести операцию по трансплантации органа, во-первых, требуется согласие донора, во-вторых, нужно отследить происхождение органа и убедиться, что все соответствует требованиям регулятора. Очевидно, что жизнь пациентов, которым требуется пересадка, нередко зависит от того, насколько быстро будет проведена операция. Эффективность и оперативность этого процесса может обеспечить блокчейн.

К примеру, министерство здравоохранения Объединенных Арабских Эмиратов разработало на блокчейне систему управления донорскими органами, в которой фиксируется согласие доноров и прослеживается происхождение органов.

Медицинские исследования

Блокчейн-технология способна также положительно повлиять на эффективность медицинских исследований.

Во-первых, блокчейн значительно упрощает предоставление пациентами разрешения на использование их медицинских данных для различных исследований.

Во-вторых, кроме информации о согласии пациентов, в блокчейне удобно хранить информацию из разрозненных источников. Это могут быть данные об уже проведенных клинических испытаниях, об уходе за больным, о поставках медикаментов и т. д.

Видение общей картины и анализ таких разрозненных данных помогает делать медицинские исследования более эффективными.

Также блокчейн позволяет исключить фальсификацию информации и обеспечить целостность данных. Главные достоинства использования блокчейна для медицинских исследований:

Точность исследований. Данные, генерируемые в блокчейне пациентом или другим участником системы, имеют временные метки, что делает исследования более точными. Кроме того, технология решает вопрос происхождения информации, ее можно отследить на любом этапе внесения в базу.
Доступность данных. Постоянный доступ к медицинским данным в режиме реального времени значительно облегчит исследователям их работу.
Высокий уровень конфиденциальности. Надежный и безопасный блокчейн может привлечь множество людей, клиник и других субъектов сферы здравоохранения к обмену большими массивами данных, например о питании, здоровом образе жизни, окружающей среде и т. д.

Медицинское страхование

Медицинское страхование может стать перспективной сферой применения блокчейна в медицине. Прозрачность информации, децентрализация системы, неизменность данных — от этих характеристик блокчейна могут выиграть все участники страхового процесса, а недоверие между ними будет устранено. Страховые компании смогут сократить расходы, а пациенты будут гораздо быстрее получать возмещение при наступлении страховых случаев, в частности, благодаря использованию смарт-контрактов .

Традиционные централизованные базы данных, используемые в медицине, позволяют корректировать и удалять данные. Неизменяемый распределенный реестр в этом контексте больше подходит для хранения важной медицинской информации, в частности той, что касается страхования.

Проблемы

Блокчейн — новая, не до конца окрепшая технология. В медицине, как и в других отраслях, она находится на самой ранней стадии внедрения. Многие медицинские учреждения считают, что недостаточно компетентны в технологических вопросах для ее внедрения. Недостаточно знаний и у пациентов, а сама технология еще очень незрелая. Кроме того, пока что не до конца понятно, насколько это экономически целесообразно.
Отсутствие какого-то единого, проверенного поставщика, у которого можно бы было «приобрести блокчейн», также отталкивает. Кроме того, инновационность этой технологии требует создания новой инфраструктуры «с нуля», изменения операционных процессов, разработки платежных решений, API и т. д. Это тоже пугает.

Еще одна проблема — доступ к данным. В сфере здравоохранения много организаций, которые не готовы делиться информацией, да и не все пациенты хотят — и не все понимают, как — управлять своими медицинскими данными.

И еще один вызов — масштабируемость. Огромные объемы медицинских данных сложно обрабатывать, блокчейн в медицине должен быть очень производительным и при этом максимально безопасным и децентрализованным, чего, как мы знаем, добиться одновременно не так просто.

Однако тут стоит оговориться, что и существующие медицинские системы, применяемые в рамках одной клиники, больницы или сети медучреждений, не всегда безопасны. ИБ-эксперты уже давно говорят о теоретической возможности атаки с целью подмены протоколов лечения.

Технология блокчейн, безусловно, способна полностью изменить способы хранения и передачи медицинской информации, повысить уровень конфиденциальности данных пациентов, сделать работу всех участников медицинской отрасли более эффективной, одним словом — произвести революцию в сфере здравоохранения. Уже сегодня такие известные компании, как IBM, Microsoft, Accenture, Hashed Health, iSolve, Patientory, вносят огромный вклад в разработку блокчейн-технологий для здравоохранения. Но пока что, очевидно, еще над многим придется поработать для широкого принятия консервативной медицинской отраслью инновационного блокчейна.

Блокчейн в сфере здравоохранения

Блокчейн – метод хранения данных; таким способом можно записать практически любую информацию с гарантией ее сохранности и конфиденциальности. Криптовалюты, ради которых была создана эта технология, возможно, со временем исчезнут, а на базе блокчейна будут развиваться новые проекты, и это станет частью нашей повседневной жизни.

Проблемы медицины, и зачем ей нужен блокчейн

В современной медицине существует несколько проблем, которые решаются с помощью блокчейна, как эффективного метода записи, хранения и передачи информации. К примеру, в больницах нет адекватных механизмов обмена информацией. Вспомните, сколько раз вы стояли в очереди за результатами анализов, самостоятельно собирали их в свою медкарту, а иногда и теряли их.

Вторая проблема – это отсутствие полной информации об истории болезни пациента. Даже если данные записаны в бумажную медкарту, то врачу, к которому вы сегодня пойдете на прием, вряд ли захочется читать все предыдущие записи своих коллег, сделанные знаменитым «врачебным почерком», о котором давно ходят легенды. Неполнота данных, потеря медкарты и отсутствие нужных анализов приводят к проблемам при назначении лечения.

Для того чтобы яснее понимать сущность обмена данными в сфере здравоохранения, перечислим, кто является владельцами информации в медицине: пациенты, медицинские учреждения, правительство, общество, фармакологические компании, ученые. Перечислим актуальные направления для использования технологии блокчейн:

Электронные медицинские карты.
Цепочки поставок лекарств.
Распределение донорских органов.
Клинические исследования.
Страховки и платежи.

Технология блокчейн позволяет создать новые модели хранения и управления информацией, защитить ее от несанкционированного доступа, облегчить обмен данными, ускорить процесс постановки диагноза и назначать более эффективное лечение. Важными вопросами для всех владельцев информации является защита пациентов и безопасный обмен данными.

Электронные медицинские карточки пациентов

Электронные медицинские карточки пациентов

В настоящее время все записи о прививках и другая медицинская информация о пациентах хранится либо в бумажном виде, либо в электронной базе. Для нас с вами проблема состоит в том, что мы не имеем доступа к компьютерной базе больницы, и не можем контролировать записи в своих медицинских карточках. Информация из обычной электронной БД может быть передана другим организациям, или стать доступной злоумышленникам в ходе кибератаки.

Пока у нас еще существуют бумажные медицинские карты, которые хранятся в больничной картотеке или находятся на руках у пациентов. И у нас есть вполне обоснованные опасения по поводу перевода системы здравоохранения на электронный учет. Все мы хотим защитить свои данные в ходе создания единых БД, и не желаем, чтобы доступ к нашей истории болезни, или другим манипуляциям с нашим организмом имели третьи лица.

Но, тем не менее, хотим мы этого или нет, государство уже занимается этой проблемой. Интересно, что именно для системы здравоохранения технология блокчейн представляется самым перспективным направлением развития. Еще в 2017 году Минздрав рассматривал сценарий перевода всех медицинских карт на эту платформу. В России ведется создание ЕГИСЗ – единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения. Она представляет собой базу данных историй болезни пациентов. Именно эта БД может быть представлена на платформе блокчейн. Перечислим все преимущества технологии:

Пациент сам может управлять данными в своей медкарте.
Записи в медицинской карте изменить невозможно.
Медкарта находится в распределенной сети, которая устойчива к атакам хакеров.
Данные на карте конфиденциальны, так как доступ к ним может быть получен только с помощью закрытого ключа самого пациента.
Подделать их тоже невозможно, поэтому информация в медкарте является достоверной.

В качестве уже реализованного примера приведем опыт Эстонии, где медицинские данные 1 млн. граждан уже представлены в такой форме. Когда человек приходит в больницу, лечащий врач имеет возможность увидеть все предыдущие визиты пациента в клинику, анализы, снимки, список противопоказаний, назначения, операции.

Именно технология блокчейн позволит нам быть спокойными по поводу безопасности данных, хранящихся в наших медкартах. Теоретически есть возможность для реализации приложения, в котором мы сами будем давать врачам или лабораториям доступ к своей информации. А также сможем контролировать к карте доступ третьих лиц. Защита от кибератак и надежный ключ доступа должны обеспечить безопасность нашей информации в системе блокчейн.

Контроль над поставками лекарств

Кроме перевода медицинских карт в электронный вид на базе блочейна, эта технология представляет большой интерес для системы здравоохранения с целью отслеживания поставок лекарств. Это наиболее простой пример, который к тому же имеет реальные кейсы.

Проблема современной торговли лекарственными препаратами состоит в том, что в обычной аптеке мы с вами можем приобрести подделки, и сами фармацевты это признают. Мы не можем проконтролировать, откуда поступили эти таблетки или ампулы, а сертификаты несложно подделать. Однако в блокчейне все данные о каждом конкретном препарате хранятся с того времени, когда он был произведен на фабрике, и до момента, как он поступил в продажу.

Далее есть возможность добавлять в эту систему функционал, с помощью которого будет контролироваться распределение лекарств. Это особенно важно для поставок препаратов, которые подлежат особому контролю, например, лекарства, содержащие наркотические вещества. Сейчас мы видим, как много проблем возникает в обычных больницах с такими препаратами. С введением новой технологии руководство больницы всегда может увидеть, кому конкретно были переданы ампулы, по какому направлению использованы. Данные, которые один раз были размещены в блокчейне, невозможно изменить. И в этом большое преимущество и защита от подделок.

Примером такой системы служит проект MediLedger, в котором объединились силы крупных производителей: Pfizer, Genentech и дистрибьюторов. Фармацевтические компании особенно заинтересованы в разработке новой системы контроля, ведь подделки угрожают их репутации. Готовый проект планируется представить в 2023 году. Именно в это время в Штатах вступает в силу закон, в соответствии с которым все рецептурные лекарства будут контролироваться при помощи новой электронной системы. Те системы, которые существуют на сегодняшний день, не дают возможности отследить цепочку поставок: от производителя до потребителя. Так что новый проект станет решением проблемы.

Блокчейн для клинических исследований в медицине

В области клинических исследований для медиков крайне важно получать достоверную и полную информацию. Однако, если данные научных экспериментов будут фрагментированными, это затруднит работу. Блокчейн, как эффективная технология хранения и передачи информации, как нельзя лучше подходит для КИ.

В одном клиническом исследовании может участвовать большое количество различных клиник, организаций, научных работников и пациентов. Поэтому получение информации и работа с ней – это актуальные проблемы в области КИ. Технология блокчейна – это революционный метод, с помощью которого будут ускорены темпы проведения исследований, будет открыт доступ к информации, а контроль над результатами будет усилен. Для КИ важна целостность и неизменность данных, собранных для проведения научного исследования. При этом исключается фальсификация результатов и увеличивается точность медицинских исследований.

Контроль в сфере трансплантологии

Самая щепетильная область медицины – трансплантология, а именно – в части использования донорских органов. Для эффективной пересадки нужны два фактора, первое – это согласие донора, а второе – проверенный источник, откуда поступил орган. К примеру, вы хотели бы точно знать, где был взят костный мозг для пересадки вашему близкому родственнику, который находится под вашей опекой? Естественно, что ответ будет положительным, ведь все мы хотим быть спокойными на этот счет.

В Объединенных Арабских Эмиратах уже создана система, с помощью которой Министерство здравоохранения осуществляет контроль над донорскими органами. На базе блокчейна фиксируется согласие донора и отслеживается происхождение донорских органов. Основные цели проекта, который называется Hayat:

Сделать более простым доступ к процедуре пересадки органа.
Улучшить процесс трансплантации.
Эффективно проверять происхождение органов.

Одной из важных областей является ускорение и безопасность пересадки органа. Для реализации этого проекта задача была разделена на три блока. На первом этапе платформу блокчейн разделили на модули, каждый из которых соответствует одной области процесса трансплантации, а затем создали основной реестр доноров. На второй стадии разработки проекта создали список пациентов, ожидающих пересадки. И заключительный этап – разработка инструмента проверки и распределения органов с помощью ИИ. Проект рассчитан на период с 2019 по 2021 годы, планируется ежегодная экономия 20 млн. долл. для министерства здравоохранения ОАЭ. Самый важный фактор – это конфиденциальность информации, технология блокчейн обеспечивает максимально возможные стандарты безопасности в этой сфере.

Сфера медицинского страхования

Для сферы здравоохранения большой интерес представляют смарт-контракты на базе технологии блокчейн. Например, при наступлении страхового случая пациент должен пройти по учреждениям для сбора подписей, а затем ждать выплаты денежных средств. Пи этом основная проблема – это отсутствие прозрачности между тремя сторонами: медицинским учреждением, пациентом и страховой компанией. Здесь возникает лазейка для мошенничества, а результатом таких действий становятся убытки на десятки миллиардов долларов каждый год. Если хранить информацию в блокчейне, то большинство этих процессов проходит автоматически, обеспечивая прозрачность информации. Пока эти технологии обсуждаются только в профессиональных кругах, но реальные проекты в области медицинского страхования еще не были запущены.

Наше общество хотя и неохотно, но уверенно идет на пути к цифровизации. Об этом нам говорит множество законов, которые регулярно подписывает правительство страны в этой сфере. И технология блокчейн считается самой перспективной в этом направлении. Для здравоохранения в этом есть несколько преимуществ: конфиденциальность данных, единая база информации, которая облегчает общение между сторонами: пациентами, клиниками, страховыми компаниями.

Блокчейн и медицинские данные: как это работает

Сегодня мы расскажем, каким образом блокчейн Exonum ТМ может ускорить обработку медицинских данных и защитить эти данные от кражи.

Конфиденциальность

Цифровизация медицины сегодня дает возможность всем участникам системы здравоохранения, от пациентов до фармацевтических компаний, обмениваться данными в электронном виде.

Например, электронные медицинские карты (electronic medical records — EMR) упростили врачам и пациентам доступ истории болезни. Подобные решения успешно используются в Тайване и Эстонии. EMR открывают новые перспективы в здравоохранении, но также они требуют новых подходов к обеспечению безопасности персональных данных.

Данные о здоровье людей очень привлекательны для киберпреступников. Согласно исследованию Ponemon Institute за 2016 год, 89% из опрошенных руководителей медицинских организаций признали, что сталкивались как минимум с одной утечкой за последние пару лет. Государственные организации вроде Министерства здравоохранения и социальных служб США (HHS) и законы как Акт о мобильности и подотчётности медицинского страхования от 1996 года (HIPAA) дают рекомендации как защитить медицинские данные, но утечки все равно случаются часто.

Помочь с решением проблемы безопасности персональных данных в медицине способен блокчейн. Распределенные реестры могут формализовать процесс обмена медицинскими записями, а также дать пациентам больше контроля над своими показателями здоровья. Мы в Bitfury, совместно с коллегами из биотехнологической компании Insilico Medicine и университета в Оксфорде, разработали концепцию медицинской экосистемы на блокчейне Exonum. Расскажем, как она устроена.

Медицинская экосистема на блокчейне Exonum

Наша медицинская экосистема состоит из блокчейна и облачного хранилища. В блокчейне хранятся небольшие файлы с медицинскими данными, а большие файлы хранятся в облачном хранилище. В блокчейн записывается информация о данных, загруженных в облако, правах на их чтение и информация о хранителях ключей.

Провайдером облачного хранилища может выступить любая компания (главное, чтобы сервис удовлетворял требованиям HIPAA). В нем планируется хранить объёмные медицинские данные, к примеру, снимки КТ или МРТ, которые могут занимать десятки мегабайт. Все загружаемые в облако данные шифруются.

Наша медицинская экосистема предполагает четыре группы пользователей:

Пользователи (пациенты) — сами пациенты или уполномоченные третьи лица (медицинские центры, например), которые загружают медицинские данные в систему.
Валидаторы — проверяют качество и подлинность данных, загруженных пользователями.
Клиенты (врачи) — изучают данные пациентов, составляют отчеты о состоянии здоровья.
Фармацевтические и исследовательские компании — могут приобрести доступ к обезличенным данным пользователей.

Тип данных может быть динамическим (например, анализ крови или эпигеном) или статическим (геном, отпечатки пальцев). Элемент времени — это дата, когда эти данные были получены. Что касается качества, то здесь учитывается «срок годности» информации или анализов — чем он выше, тем ценнее сведения. К примеру, результат проверки на холестерин действителен полгода, а генетический тест — всю жизнь.

В целом модель расчета ценности медицинской записи для одного человека может выглядеть следующим образом:

Здесь k — количество медзаписей, fk — функция стоимости для комбинации этих записей, а R — триада.

Для расчета стоимости данных группы людей или целых семей предлагаются другие формулы. Их вы можете найти в отчете, выложенном на нашем сайте, на 11 странице.

Как ведется работа с данными

Работа начинается с того, что пользователи загружают данные в облачное хранилище, где они проверяются и анонимизируются — удаляется идентификатор пациента — а затем шифруются методом симметричного шифрования. Далее, с помощью алгоритма Шамира, ключи отправляются хранителям (это один из видов полных узлов блокчейна) по прямым аутентифицированным каналам связи, чтобы те при необходимости смогли расшифровать пользовательские данные.

Одновременно с этим генерируется служебная транзакция, которая сообщает другим участникам экосистемы о загрузке данных в облако. Эта транзакция содержит открытый ключ, информацию о типе данных и ссылку на них в облачном хранилище. После электронной подписи информация может быть записана в блокчейн.

К решению, добавлять транзакцию в блокчейн или нет, участники сети приходят с помощью алгоритма консенсуса. Узлы-валидаторы проверяют информацию и генерируют служебную транзакцию, в которой содержатся хеши данных и результат валидации. Если данные прошли проверку, то они записываются в блокчейн, а их владелец получает токены LifePound, количество которых определяется смарт-контрактом. После этого сведения о пациенте становятся доступными для других участников.

Затем, если эти данные потребуются доктору для проведения исследований или постановки диагноза, то он формирует запрос и отправляет его валидаторам. Они добавляют запрос в блокчейн и сообщают хранителям, что нужно отправить врачу криптографические ключи для расшифровки данных из облака. Точно так же процесс выглядит для фармацевтических компаний, исследовательских институтов, государственных медицинский учреждений, а также надзорных органов.

Перспективы

Блокчейн Exonum может стать единой (но децентрализованной) базой данных медицинской информации. В перспективе её можно будет наполнять не только силами врачей, которые вносят данные электронных карт, но и с помощью медицинских IoT-гаджетов. Также в блокчейн можно записывать результаты групповых обследований из диагностических центров и сведения о клинических испытаниях препаратов.

Авторизованный доступ к данным пациентов будет получать любая больница на территории страны. Это даст возможность медикам быстрее делиться результатами клинических испытаний, что ускорит разработку лекарств от тяжелых заболеваний.

Некоторые из компонентов нашей экосистемы уже успешно протестированы на практике. Совместно с партнерами из Longenesis и Medical Diagnostics Web мы создали первый приватный блокчейн на базе Exonum для обмена медицинскими данными в области рентгенологии. Решение упрощает работу рентгенологам — сокращает время анализа снимков и предоставляет доступ к единой базе данных для проведения исследований.

Мы надеемся, что в будущем с помощью нашей медицинской экосистемы пациенты клиник будут отслеживать свои визиты к врачу, медицинские услуги, контролировать динамику состояния здоровья и оценивать воздействие препаратов, которые выписал доктор. Единая экосистема на базе блокчейна в перспективе поможет ускорить диагностику заболеваний, сократит число ошибок при постановке диагнозов и сделает процесс лечения более прозрачным.