Статья:

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЛОКЧЕЙН ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ

Конференция: LX Международная научно-практическая конференция «Научный форум: инновационная наука»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Блинов Р.В. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЛОКЧЕЙН ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ / Р.В. Блинов, К.В. Бычков, А.С. Кирчева, И.В. Мамедов // Научный форум: Инновационная наука: сб. ст. по материалам LX междунар. науч.-практ. конф. — № 5(60). — М., Изд. «МЦНО», 2023.
Конференция завершена
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЛОКЧЕЙН ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ

Блинов Роман Викторович
студент, Сибирский государственный индустриальный университет, РФ, г. Новокузнецк
Бычков Кирилл Вячеславович
студент, Сибирский государственный индустриальный университет, РФ, г. Новокузнецк
Кирчева Алина Сергеевна
студент, Сибирский государственный индустриальный университет, РФ, г. Новокузнецк
Мамедов Илькин Вахид оглы
студент, Сибирский государственный индустриальный университет, РФ, г. Новокузнецк

 

В последние годы вопросы безопасности и конфиденциальности медицинских данных стали особенно актуальными. С одной стороны, существует необходимость обеспечить быстрый и удобный доступ к медицинским данным, чтобы обеспечить качественное лечение и улучшить здоровье пациентов. С другой стороны, необходимо гарантировать, что эти данные защищены от несанкционированного доступа и использования.

Благодаря своей децентрализованной структуре, блокчейн может обеспечить безопасность и конфиденциальность данных, а также обеспечить прозрачность и надежность в процессе обмена информацией между различными медицинскими учреждениями и пациентами [1]. Блокчейн — это распределенная база данных, которая обеспечивает безопасное хранение и передачу информации между участниками сети. Хотя механизмы блокчейна чрезвычайно сложны, его концепция достаточно проста: децентрализовать хранение данных, чтобы она не могла контролироваться или манипулироваться одним лицом. Записи или транзакции проверяются с помощью продвинутого алгоритма консенсуса, а затем криптографически запечатываются в блоках данных, для обеспечения неизменной единой версии с отметкой по времени.

С некоторыми типами блокчейна доступ к данным может быть ограничен пациентом, который затем может выбрать, какие соответствующие части своей личной информации поделиться с поставщиками. Все пользователи в одном блокчейне могут хранить свою собственную копию реестра или базы данных. В блокчейн сети, каждый блок содержит хеш предыдущего блока, что обеспечивает целостность и неизменяемость всей цепочки блоков. Если какой-либо блок нуждается в изменении, для утверждения изменения требуется консенсус не менее 51% участников сети. Эта встроенная функция блокчейна повышает безопасность и ограничивает риск злонамеренной деятельности, поскольку любое изменение транслируется в сети.

Блок в блокчейн-сети содержит четыре элемента: информацию, хэш (идентификационный номер) текущего блока, хэш предыдущего блока и временную метку, где каждый новый блок связан с предыдущим блоком [2].

 

Рисунок 1. Преимущества технологии блокчейн в медицине

 

Блокчейны бывают трех типов - частные, публичные и гибридные. Публичные блокчейны полностью децентрализованы, где также нет единого контролирующего органа. Они обычно включают свою собственную криптовалюту, и любой может загрузить программное обеспечение, просмотреть реестр и взаимодействовать с блокчейном. Алгоритм Proof of Work (PoW) является наиболее известным алгоритмом, используемым для публичных блокчейнов [2]. Публичные блокчейны пытаются сохранить анонимность отдельного пользователя и равноправно относятся ко всем пользователям. Для многих предприятий, включая организации здравоохранения, это трудно принять.  Вот почему частная технология блокчейна быстро набирает интерес в здравоохранении.

Частный блокчейн позволяет одному органу или организации сохранять контроль, при этом предлагая все распределенные преимущества публичных блокчейнов, они сохраняют некоторые характеристики более централизованных, контролируемых сетей. Это улучшает конфиденциальность и устраняет многие незаконные действия, часто связанные с публичными блокчейнами и криптовалютами.

Никто не может войти в этот тип сети без правильной аутентификации. Частные блокчейны, по определению, являются «разрешенными» и обычно создаются из соображений конфиденциальности, когда предприятию не выгодно предоставлять каждому участнику полный доступ ко всему содержимому базы данных. Они обеспечивают производительность и ответственность, а также стоят меньше в эксплуатации. Все это означает, что для работы частного блокчейна требуется гораздо меньше энергии, ресурсов и участников, что приводит к снижению затрат на гораздо более предсказуемом уровне.

Гибридные блокчейны являются гибкими, где есть возможность выбирать определенные данные, которые будут доступны для общественности, или данные, которые будут оставаться конфиденциальными.

Безопасность и авторизация - одно из преимуществ блокчейн-технологии, связанных с пациентами. Использование блокчейна может улучшить безопасность информации о здоровье, защищая данные пациента на децентрализованных пиринговых сетях и помещая пациента в центр системы. Он может снизить количество инцидентов нарушения данных, так как сеть не имеет единой точки отказа. Кроме того, блокчейн также был признан поставщиком аутентификации для проверки доступа пользователей к службам данных, связанным со здоровьем, с использованием только одного удостоверения личности. Еще он способен помочь врачам легче отслеживать данные пациентов, используя временные метки, которые записываются для каждой транзакции.

Функция отслеживаемости блокчейна способствует управлению цепочкой поставок фармацевтических продуктов, где использование блокчейна позволяет предотвращать случаи подделки лекарств. Медицинские данные, такие как данные о жизни пациента, журналы регистрации медицинского оборудования или температура медицинских изделий, могут быть записаны во время транспортировки в соответствии с областью медицины [4].

Хотя технология блокчейн может улучшить безопасность медицинских данных, есть и некоторые проблемы ее использования.

Одной из главных проблем является масштабируемость, связанная с ограниченной скоростью обработки транзакций и ограничениями на объем данных, которые могут быть хранены на блокчейне.

Еще одной проблемой является сложность интеграции блокчейна с существующими системами управления медицинскими данными. Это может потребовать значительных изменений в существующей инфраструктуре, что может быть сложно и затратно.

Наконец, вопросы конфиденциальности и защиты данных также являются критически важными. Одной из основных целей блокчейна является обеспечение защиты конфиденциальности данных, но существует риск нарушения конфиденциальности, если доступ к блокчейну не ограничен или если данные хранятся в незашифрованном виде. Это может привести к утечке конфиденциальной информации и нарушению прав пациентов на конфиденциальность. Справедливо заметить, что если система разработана и протестирована должным образом до ее внедрения, то вероятность таких утечек минимальна. В противном случае, утечки данных могут произойти в любой ситуации, и злонамеренные субъекты всегда будут готовы воспользоваться этим [3].

Таким образом, проблемы масштабируемости, интеграции и конфиденциальности являются главными вызовами при использовании блокчейна для обеспечения безопасности медицинских данных, но в целом, использование блокчейн технологий в медицине может значительно повысить уровень безопасности и конфиденциальности медицинских данных, что является критически важным для успешной работы медицинской сети. Однако, для успешной реализации этой технологии необходимо провести дополнительные исследования и разработки, чтобы гарантировать ее безопасность и эффективность в медицинской практике. Также стоит учитывать, что внедрение блокчейн технологий может потребовать значительных финансовых и временных затрат, а также требовать согласования с регулирующими органами. Однако, в долгосрочной перспективе использование блокчейн технологий в медицине может привести к существенному улучшению качества медицинской помощи и защите прав пациентов.

 

Список литературы:
1. Tanwar S., Parekh K., Evans R. Blockchain-based electronic healthcare record system for healthcare 4.0 applications //Journal of Information Security and Applications. – 2020. – Т. 50. – С. 102407.
2. Abu-Elezz I. et al. The benefits and threats of blockchain technology in healthcare: A scoping review //International Journal of Medical Informatics. – 2020. – Т. 142. – С. 104246.
3. Kumar A. et al. A novel smart healthcare design, simulation, and implementation using healthcare 4.0 processes //IEEE access. – 2020. – Т. 8. – С. 118433-118471.
4. Haleem A. et al. Blockchain technology applications in healthcare: An overview //International Journal of Intelligent Networks. – 2021. – Т. 2. – С. 130-139.