Eine Blockchain-Lösung für elektronische Patientenakten

Problem
Electronic Medical Record (EMR) ist ein digitalisiertes medizinisches Informationssystem für Patienten, das von Gesundheitsdienstleistern verwendet wird. Das derzeitige System war nie darauf ausgelegt, die Komplexität globalisierter lebenslanger medizinischer Aufzeichnungen mehrerer Institutionen zu bewältigen. Im Zuge der zunehmenden Globalisierung wechseln Patienten häufig zwischen Anbietern in verschiedenen Regionen. Ihre Daten sind über verschiedene Organisationen verstreut, und der Zugriff auf frühere Aufzeichnungen geht oft verloren. Da die Anbieter die Hauptverwahrer von EMRs sind, sehen sich Patienten erheblichen Hindernissen gegenüber, wenn es darum geht, ihre Berichte einzusehen, fehlerhafte Daten zu korrigieren und die Informationen zu verteilen. Die Situation ist ähnlich wie bei der Verbraucherfinanzierung, bei der eine Person möglicherweise mehrere Bankkonten, Kreditkarten, Kredite und Vermögenswerte hat, aber keine einheitliche Möglichkeit, auf diese zuzugreifen und sie zu kontrollieren. Im Finanzbereich gibt es jedoch eine Infrastruktur, die die Räder schmiert: die Währung. Bei den medizinischen Informationen befinden wir uns noch im Tauschzeitalter.

Lösung
Aufgrund ihrer sensiblen Natur können EHRs effektiv von einem verteilten Ledger von genehmigten Blockchains profitieren. Es würde mehreren Anbietern oder Interessengruppen wie Ärzten, Krankenhäusern, Labors und Versicherern ermöglichen, die Erlaubnis anzufordern, auf die Krankenakte von Patienten aus der Blockchain zuzugreifen und sie zu aktualisieren. Und ermöglichen Sie Patienten, ihre persönlichen Gesundheitsdaten von ihren tragbaren Geräten zu teilen. Darüber hinaus haben Patienten die Macht zu kontrollieren und zu überwachen, wer auf ihre Daten zugreift. Mit unserer Plattform können Anbieter eine bessere Patientenversorgung auf der Grundlage genauerer und aktuellerer Informationen auf konsensbasierte und effiziente Weise bereitstellen.

Die Lösung wird unter Verwendung von Hyperledger Fabric entwickelt, der derzeit ausgereiftesten genehmigten Blockchain auf dem Markt. Fabric nutzt die Containertechnologie, um intelligente Verträge namens „Chaincode“ zu hosten, die die Anwendungslogik des Systems umfassen. Darüber hinaus besteht der Hauptunterschied zwischen Fabric und anderen Blockchains wie Ethereum darin, dass die Fabric-Knoten über eine integrierte Zugriffskontrollebene verfügen, die es ermöglicht, eine Gruppe von Teilnehmern im Netzwerk zu ernennen, die die ausdrückliche Befugnis erhalten, die Validierung von Blöcken bereitzustellen von Transaktionen. Oder um am Konsensmechanismus teilzunehmen. Die Fabric bietet eine weitaus bessere Sicherheit, Leistung und Innovationsgeschwindigkeit für eine Unternehmens-Blockchain.

Unsere Lösung versucht nicht, direkt auf einer öffentlichen Blockchain aufzubauen, sondern baut stattdessen eine private Blockchain auf. Es ist der Fabric Access Control Layer, der sicherstellt, dass nur die registrierten Anbieter Blöcke an die Blockchain anhängen dürfen. Wir glauben, dass dieses Maß an zentralisiertem Vertrauen in Gesundheitsdienstleister angemessen ist, da Patienten bereits ein hohes Maß an Vertrauen in ihre Gesundheitsversorgung haben.

System-Design
Der Benutzer kann Daten mit Gesundheitsdienstleistern teilen, um Gesundheitsdienste in Anspruch zu nehmen, und mit Versicherungsunternehmen, um ein Angebot für die Versicherungspolice zu erhalten und versichert zu werden. Wenn im System die gemeinsame Nutzung von Daten erkannt wird, wird ein Ereignis generiert, um die Datenzugriffsanforderung aufzuzeichnen.

Dieser Datensatz wird dann an das Blockchain-Netzwerk übermittelt, dem mehrere Schritte folgen, um eine Liste von Datensätzen in eine Transaktion umzuwandeln. Eine Liste von Transaktionen wird verwendet, um einen Block zu bilden, und Validierungsknoten im Blockchain-Netzwerk validieren den Block. Nach einer Reihe von Prozessen kann die Integrität des Datensatzes bewahrt werden und eine zukünftige Validierung des Blocks und der mit diesem Datensatz verbundenen Transaktion ist verfügbar. Jedes Mal, wenn eine Operation an den medizinischen Daten durchgeführt wird, wird ein Datensatz an die Blockchain weitergegeben. Dadurch wird sichergestellt, dass jede Aktion in der Krankenakte nachvollziehbar ist.

Wir implementieren eine Zugriffskontrollebene, indem wir die Hyperledger Fabric-Mitgliedschaftsdienstkomponente und das Kanalschema verwenden. Die Zugriffssteuerungsschicht ist für die Registrierung von Fabric-Clients und Prüfern verantwortlich, indem sie Registrierungszertifikate und Transaktionszertifikate ausstellt.

Fabric System Design.png

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