Блокчейн в медицине

Основная статья: Блокчейн

Предпосылки и области применения блокчейна в здравоохранении

В современной инфраструктуре здравоохранения отсутствуют надлежащие механизмы обмена медицинской информацией^[1].

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 данных, применяемым сегодня во многих приложениях здравоохранения. Это связано со способностью блокчейна сегментировать и защищать информацию, а также обмениваться медицинскими данными и услугами беспрецедентным образом.Как DevOps-сервис помогает «разгрузить» высоконагруженные системы BPMSoft 2.1 т

Инновации в здравоохранения, основанные на блокчейне, можно разделить на четыре уровня: источники данных, технология, приложения и заинтересованные стороны. Ниже приведена иллюстрация рабочего процесса приложений для здравоохранения, основанного на блокчейне.

Области применения блокчейна в здравоохранении

Ключевые вопросы для всех стейкхолдеров – применение блокчейна для защиты данных пациентов и безопасного обмена данными. 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.

Электронные медицинские карты

Электронные медицинские карты – один из сценариев применения блокчейна в здравоохранении.

Блокчейн позволяет обеспечить неизменность информации, проследить происхождение данных и их сохранность, а также использовать смарт-контракты. Все эти характеристики делают блокчейн очень подходящей технологией для хранения и управления электронными медицинскими записями пациентов, а также для обмена такими записями.

Обмен медицинскими данными

Блокчейн может облегчить обмен данными между различными сторонами в сфере здравоохранения, например, провайдерами медицинских услуг, исследователями и страховыми компаниями. Регулирование в некоторых странах запрещает обработку конфиденциальных личных данных пациентов, если только пациенты не дают явного согласия. Например, такие требования содержатся в Европейском общем регламенте о защите данных (GDPR). Блокчейн может позволить пациентам контролировать, как их данные передаются, обрабатываются и используются.

MedRec, совместный блокчейн-проект MIT Media Lab и израильского Beth Israel Deaconess Medical Center, дает возможность пациентам контролировать собственные медицинские данные. Пациенты могут сами определять, кто может получить доступ к такой информации.

Среди других проектов, применяющих блокчейн для электронных медицинских карт (или предпринимавших такую попытку) можно отметить Healthbank, Factom, Gem Health Network (GHN), HealthCombix, Patientory, Bowhead, QBRICS, SimplyVital, BurstIQ, Nuco, BlockHIE, FHIRChain, MeDShare.

Преимущества блокчейна для медицинских данных

• Управляемые пациентом медицинские записи. Пациент владеет своими медицинскими данными и контролирует доступ к ним. Это устраняет все препятствия для получения пациентами копий своих медицинских записей или передачи их другому поставщику медицинских услуг.
• Неизменяемые записи пациентов. Блокчейн может гарантировать, что медицинские данные не смогут быть изменены кем-либо, в том числе врачами и самими пациентами.
• Происхождение данных. Медицинские записи подписаны источником данных. Это позволяет проверять достоверность записей и отклонять ложные записи.
• Надежность и доступность данных. Поскольку записи о пациентах хранятся в децентрализованной сети, данные более устойчивы к утрате и хакерским атакам.
• Конфиденциальность. Электронные медицинские карты зашифрованы в блокчейне, доступ к ним может быть получен только с использованием закрытым ключом пациента. Даже если в сеть проникнет злоумышленник, расшифровать данные будет невозможно или затруднительно.

Цепочки поставок и борьба с контрафактом

Другой сценарий применения блокчейна в медицине – управление цепочками поставок, а также борьба с контрафактом. Поддельные и некачественные лекарства – общая 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.

Блокчейн объединяет всех стейкхолдеров

Основная идея применения блокчейна в медицине для управления цепочками поставок заключается в том, что каждая транзакция, связанная с рецептурным препаратом, объединяет на блокчейне все заинтересованные стороны: производителей, дистрибьюторов, врачей, пациентов и фармацевтов. В этом случае любые изменения или попытка подделки рецепта будут сразу выявлены.

Борьба с поддельными лекарствами

Кроме того, что поддельные лекарства угрожают жизни и здоровью пациентов, они также представляют собой угрозу репутации фармацевтических компаний, заставляя производителей и дистрибьюторов лекарств инвестировать в контрмеры.

Один из способов решения этой проблемы состоит в записи на блокчейне информации о производителях фармацевтических препаратов, серийных номерах продуктов и номерах упаковок. С помощью этих данных фармацевтические компании, производители лекарств и потребители смогут проверять подлинность данных. Такой процесс обеспечивает недорогой контроль качества и отслеживание контрафакта на всех этапах цепочки поставок.

Распределение донорских органов

Для эффективной трансплантации органов необходимо иметь согласие донора, а также убедиться в происхождении органов в соответствии с требованиями регулятора. Министерство здравоохранения ОАЭ создало систему управления донорскими органами на блокчейне, фиксирующую согласие доноров и позволяющую прослеживать происхождение.

Клинические и биомедицинские исследования

Блокчейн способен совершить революцию в медицинских исследованиях. Технология может ускорить проведение исследований, открыть доступ к данным, а также усилить контроль за результатами.

Проведение клинических исследований

Блокчейн упрощает предоставление пациентами разрешения на использование их данных для клинических исследований.

Кроме информации о согласии пациента, блокчейн позволяет хранить различные типы данных из разных источников: об уходе за пациентами, о проведенных клинических испытаниях, о биомаркерах, о цепочке поставок фармацевтической продукции и другие. Анализ этих разрозненных данных позволяет повысить эффективность клинических и биомедицинских исследований.

Контроль за результатами исследований

Блокчейн способен устранить фальсификацию данных и исключение нежелательных результатов клинических исследований. Свойство неизменяемости блокчейна подтверждает целостность данных, собранных для проведения клинических исследований.

Преимущества блокчейна для медицинских исследований

• Улучшение обмена данными. Благодаря одноранговой архитектуре блокчейна каждое исследовательское учреждение может сохранить полный контроль над своими вычислительными ресурсами и сотрудничать с другими учреждениями для обмена данными и совместного анализа.
• Временные метки. Данные, сгенерированные пациентом, имеют временные метки. Это позволяет сделать медицинские исследования более эффективными.
• Подтверждаемые данные. Блокчейн решает вопрос происхождения данных. Это позволяет увеличить точность медицинских исследований.
• Высокий уровень доступности данных. Блокчейн может обеспечить постоянную доступность данных в реальном времени. Исследователи смогут быстро обнаруживать изменения условий окружающей среды, которые влияют на здоровье населения. Например, это позволит раньше обнаруживать и сдерживать эпидемии.
• Гарантия конфиденциальности. Гарантия безопасности и конфиденциальности может привлечь миллионы людей, поставщиков медицинских услуг и исследователей к обмену большими объемами данных о диете, образе жизни, генетике, здоровье и окружающей среде.

Удаленный мониторинг пациента

Под удаленным мониторингом понимается сбор биомедицинских данных с помощью датчиков, носимых и мобильных устройств, а также их анализ. Это позволяет осуществлять мониторинг состояния здоровья пациента за пределами больницы. Блокчейн предлагается использовать в качестве способа хранения и совместного использования удаленно собранных биомедицинских данных.

Блокчейн как инфраструктура для хранения данных IoT

Носимые IoT устройства в здравоохранении используются для мониторинга фитнеса, здоровья и самочувствия. Они также позволяют пациенту делиться своими данными с медицинскими работниками.

Например, развитие технологий искусственного интеллекта позволит провайдерам медицинских услуг получать информацию о пациенте, анализировать ее, выявлять отклонения и делиться с теми, кто имеет право доступа к такой информации.

Инфраструктура состоит из множества сетей передачи данных и IoT устройств, включая датчики, сенсоры, средства диагностики, точки беспроводного доступа и т.д. Поскольку большая часть медицинских данных в конечном счете попадает в облако, возникают вопросы безопасности и конфиденциальных данных. Кроме того, в процессе передачи данные могут быть перехвачены или изменены.

Медицинское страхование

Обработка страховых требований может стать многообещающей областью применения блокчейна в здравоохранении. От прозрачности, децентрализации и неизменности данных, хранящихся на блокчейне, могут выиграть все стороны процесса. Страховщики сократят расходы, а выгодоприобретатели смогут быстрее получать возмещение при наступлении страховых случаев, в том числе, благодаря применению смарт-контрактов.

Блокчейн для создания доверенной среды в медицинском страховании

Процесс выставления счетов начинается с момента поступления пациента в больницу и продолжается до момента его выписки. Он включает в себя несколько этапов: регистрацию пациента, фиксацию оказанных услуг, передачу информации страховщику и получение страхового возмещения. Схема выставления счетов может быть сложной, поскольку часть услуг может оплачиваться страховой компанией, а часть – пациентом.

Ключевая проблема при выставлении счетов за медицинские услуги – отсутствие прозрачности и доверия между врачами, пациентами и страховыми компаниями. Это может приводить как к злоупотреблениям по отношению к пациентам, так и к страховым мошенничествам. Страховые мошенничества в сфере здравоохранения обходятся в десятки миллиардов долларов ежегодно.

Блокчейн может обеспечить прозрачную схему взаимодействия, вовлекая все стороны в процесс и устраняя недоверие. Традиционные базы данных, используемые в здравоохранении, позволяют изменять и удалять информацию. Неизменяемый реестр на блокчейне больше подходит для записи важных медицинских данных, например, касающихся страховых требований.

Преимущества блокчейна для медицинского страхования

• Обработка претензий в режиме реального времени. Блокчейн позволит упростить рассмотрение претензий в реальном времени, исключая посредников из процесса.
• Выявление мошенничества. Неизменность данных позволит упростить аудит и улучшить выявление попыток мошенничества.
• Подтверждаемые данные. Данные, необходимые для принятия решений, распределены среди множества участников – пациентов, медицинских организаций, страховых компаний. Блокчейн позволяет объединить эти данные и решить вопрос их подтверждения.
• Упрощение доступа к данным пациента. Все вовлеченные стороны получают доступ к данным пациентов сразу из нескольких разных источников.
• Конфиденциальность. Блокчейн снижает вероятность доступа злоумышленника к финансовой информации.

Анализ медицинских данных

Применение блокчейна в медицине не ограничивается существующими сегодня процессами и методами. Стремительное развитие технологий искусственного интеллекта и Интернета вещей уже в скором времени потребует инфраструктуру для хранения данных, отвечающую повышенным требованиям безопасности и контроля за информацией. Блокчейн может стать частью такой инфраструктуры, поддерживая новые подходы к анализу медицинских данных.

Блокчейн для связи поставщиков и потребителей медицинских данных

Медицинские исследования требуют интеграции различных инструментов и источников данных. Например, к ним могут относиться инструменты секвенирования, данные из электронных медицинских карт, записи о физической активности, полученные с IoT-устройств, а также инструменты работы с большими данными и методы глубокого обучения.

К основным вызовам относится как отсутствие общего формата данных, так и сложности с их получением в реальном времени. Блокчейн может позволить создать большие массивы данных из различных источников и обеспечить их связь между собой. Кроме этого, технические возможности блокчейна обеспечат взаимодействие между поставщиками и потребителями данных, а также смогут защитить конфиденциальность пациентов и безопасность самих данных.

Ограничения для блокчейна в медицине

К существующим ограничениям применения блокчейна в медицине можно отнести вопросы масштабируемости, задержки передачи данных, взаимодействия между различными системами, безопасности данных и конфиденциальности.

К примеру, из-за отсутствия стандартов вопросы совместимости разных решений становятся проблемой для хранения медицинских данных на блокчейне. Большие объемы медицинских данных приводят к замедлению обмена и ограничивает пределы масштабируемости.

Блокчейн – молодая технология. Как и в других индустриях блокчейн в здравоохранении находится на ранней стадии внедрения, не сформированы лучшие практики. Кроме этого, отсутствует достаточная информация в отношении экономической целесообразности, а для заказчиков зачастую непонятна стоимость решений.

Наконец, необходим доступ к данным. При этом отдельные медицинские учреждения не готовы делиться данными, более того, не все пациенты хотят управлять собственными данными. Консерватизм отрасли и нежелание пациентов становиться адептами новых технологий может стать основным препятствием для внедрения блокчейна в медицине.

Сами участники системы здравоохранения к ключевым вызовам относят недостаток собственных компетенций и знаний пользователей, а также недостаточную зрелость технологии. Примечательно, что эти вопросы более актуальны для государственных органов здравоохранения, чем для медицинских учреждений.

Для медицинских учреждений вопросы регулирования и защиты персональных данных, совместимости с другим программным обеспечением и оборудованием, а также проблема недоверия со стороны медицинского персонала стоят более остро, чем для государственных органов.

2021: Как блокчейн помогает здравоохранению

18 июля 2022 года Кали Дургампуди, главным технический директором Zelis, был опубликован доклад, объясняющий возможности применения технологии блокчейн в сфере здравоохранения.

Нарушения кибербезопасности в больницах в 2021 году достигли рекордного уровня: в результате кибератак в сфере здравоохранения пострадают 45 млн человек по сравнению с 34 млн в 2020 году. Количество кибератак на медицинские организации утроилось с 2018 года, и эта тенденция повторяется во всей экосистеме здравоохранения. Число атак на медицинские учреждения увеличилось на 35% с 2020 по 2021 год, а число атак на сторонних поставщиков выросло на 18% за тот же период времени.

Как помогает здравоохранению блокчейн

Эта тенденция не демонстрирует признаков замедления в 2022 году. В апреле 2022 года Министерство здравоохранения и социальных служб США (HHS) выпустило предупреждение о группе вымогателей, нацеленных на экосистему здравоохранения. Последствия этих атак могут быть самыми разными - от остановки работы больницы и переадресации пациентов, не являющихся экстренными, до потери конфиденциальности, раскрытия данных и информации о пациентах и повреждения инфраструктуры.

Одной из технологий, способных произвести революцию в сфере здравоохранения и решить эти проблемы безопасности, стала технология блокчейн.

Более быстрые процессы: В отрасли, где факс все еще является популярным методом обмена информацией, а бумажные чеки в основном используются для оплаты между страховыми компаниями, больницами и пациентами, блокчейн предлагает гораздо более быструю альтернативу. Отказавшись от использования устаревших и бумажных систем в пользу электронных методов, блокчейн обеспечит такую же скорость транзакций, как и в других отраслях, при этом они будут безопасными и отслеживаемыми.

Безопасные транзакции: Поскольку технологии продолжают развиваться, а процессы в больницах становятся более современными и менее ориентированными на бумажный документооборот, кибератаки будут только усиливаться. Больницам, страховым компаниям и IT-организациям здравоохранения необходимо стать более безопасными, чтобы защитить конфиденциальность себя и своих пациентов. Поскольку технология блокчейн децентрализована и широко распространена, ее гораздо сложнее испортить, и она обеспечивает более надежную защиту информации о пациентах, транзакций по страховым случаям и многого другого.

Прослеживаемость и надежность: Многие руководители медицинских учреждений предпочитают не обмениваться важной информацией по электронной почте, поскольку нет доказательств ее получения, и письма могут по ошибке попасть в папку со спамом или застрять в папке "Входящие". Для борьбы с этой проблемой технология блокчейн предоставляет доказательства доставки, получения и открытия, обеспечивая отслеживаемый и надежный обмен информацией и устраняя барьеры для осуществления платежей. После проведения операции отправка сообщения не может быть отменена или возвращена обратно благодаря сети распространения блокчейна, которая отражает изменения в режиме реального времени.

Как помогает здравоохранению блокчейн

Однако существуют два основных препятствия, мешающие широкому внедрению технологии блокчейн в больницах и медицинских организациях. Первое заключается в том, что здравоохранение, как известно, медленно внедряет новые технологии. Это не только потребует от индустрии здравоохранения изменения операционных процессов и инфраструктуры, но и от отдельных медицинских организаций. Переход на внедрение блокчейна станет важным шагом для отрасли, которая продолжает испытывать трудности с обменом информацией в электронном виде и использованием разрозненных ИТ-систем.

Другим важным моментом является отсутствие поставщика, у которого медицинские организации могли бы "купить" блокчейн. Это совершенно новая технология, требующая создания инфраструктуры с нуля. Должны быть разработаны платежные приложения и API, которые будут использовать технологию блокчейн, а когда она станет более удобной для пользователей, технология может быть распространена более широко. ^[2]

2019: IBM создала блокчейн-экосистему для здравоохранения

В конце января 2019 года IBM объявила о создании блокчейн-экосистему для здравоохранения в сотрудничестве с американскими страховыми компаниями Aetna, Anthem и Healthcare Service Corporation (HCSC), а также с крупной финансовой корпорацией PNC Bank.

Цель проекта состоит в том, чтобы повысить прозрачность процессов и функциональную совместимость различных технологий, применяемых в отрасли здравоохранения. Блокчейн-технологии должны помочь разработчикам создать безопасную общую среду для передачи данных. Если их усилия увенчаются успехом, это, по мнению создателей, сократит количество административных ошибок и позволит более эффективно обмениваться информацией между системами и учреждениями.

IBM объявила о создании блокчейн-экосистему для здравоохранения в сотрудничестве с американскими страховыми компаниями Aetna, Anthem и Healthcare Service Corporation (HCSC), а также с крупной финансовой корпорацией PNC Bank

Блокчейн, который обеспечивает безопасную регистрацию и передачу данных между множеством пользователей, способен решить ряд задач, стоящих перед организаторами здравоохранения. Создатели проекта рассматривают блокчейн как инструмент для установления доверительных связей, так как прозрачность и защищенность всех процессов способны полностью изменить динамику отношений внутри отрасли. В конечном счете, такая сеть может преодолеть фрагментацию данных в здравоохранении, что, по мнению старшего вице-президента и директора по информационным технологиям HCSC Стива Беттса (Steve Betts) может оказаться ключом к расширению технических знаний, а также к пониманию имеющихся средств и возможностей для обеспечения качественных и доступных услуг здравоохранения.

Финансовую корпорацию PNC, в свою очередь, привлекает возможность удовлетворить требования рынка в отношении прозрачности и безопасности транзакций. Объединение организаций здравоохранения и IBM облегчит проведение платежных операций и для пациентов, и для поставщиков медицинских услуг, а также уменьшит административные расходы. ^[3]

2018: Запуск первой в мире блокчейн-системы регистрации новорожденных

В конце февраля 2019 года стало известно о работе первой в мире блокчейн-системы для регистрации новорожденных. Она была запущена в Танзании еще в середине 2018-го, однако информация о ней попала в прессу лишь спустя восемь месяцев. Подробнее здесь.

2017

IBM развивает проект передачи медицинских данных через блокчейн

В октябре 2017 года сеть американских государственных центров по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) подписала соглашение с IBM Watson Health о проведении исследований по применению технологии блокчейн для хранения и обмена медицинскими данными, сообщил портал CoinDesk.com.

IBM и сеть центров по контролю и профилактике заболеваний создают блокчейн-технологию для обмена медицинскими данными

Как рассказал директор по научным исследованиям IBM Шахрам Эбадулаи (Shahram Ebadollahi), соглашение стало продолжением действующей с начала 2017 года совместной исследовательской программы IBM с Управлением по санитарному надзору за качеством продуктов и медикаментов США (FDA). В рамках вышеуказанной программы осуществляется тестирование блокчейн-платформы, которая позволит оптимизировать распределение электронных медицинских записей, результатов клинических испытаний и информации о состоянии здоровья пациентов, собранных с переносных устройств.

Блокчейн очень полезен, когда в системе много действующих лиц. Это позволяет экосистеме данных в здравоохранении быть более подвижной, а искусственный интеллект позволяет нам извлекать информацию из этих данных. Все говорят о big data в здравоохранении, но я полагаю, что long data важнее, — говорит Шахрам Эбадулаи.

По его словам, применение искусственного интеллекта в здравоохранении позволит потребителям приобретать домашние медицинские системы так же легко, как домашние системы безопасности.

Инновационные информационные технологии не чужды CDC: это учреждение, являющееся подразделением Министерства здравоохранения и социальных служб США и ответственное за предотвращение и реагирование на вспышки заболеваний, на одной из технологических выставок продемонстрировало технологии поиска эффективного сбора критически важных данных во время кризисных ситуаций.^[4]

Расходы в $44,6 млн на блокчейн-технологии в здравоохранении

В начале февраля 2019 года аналитическая компания P&S Intelligence представила отчет о блокчейн-технологиях в сфере здравоохранения и выделила несколько тенденций развития этого сектора.

В 2017 году расходы на него составили $44,6 млн, и аналитики считают, что бюджет на блокчейн-технологии в будущем будет только расти. Ежегодные темпы роста, как предполагается, составят 67,1%, так что к 2023 году затраты на такие разработки в здравоохранении достигнут $890,5 млн. Этот рост объясняется строгими правилами защиты данных потребителей, увеличением финансирования и инвестиций в сферу блокчейна, а также се большим принятием блокчейн-технологий в целом.

В начале февраля 2019 года аналитическая компания P&S Intelligence представила отчет о блокчейн-технологиях в сфере здравоохранения и выделила несколько тенденций развития этого сектора

Блокчейн на рынке здравоохранения применяется для обмена клиническими данными, работы со счетами, управления цепочками поставок лекарств, а также для их разработки и клинических исследований. Блокчейн-технолгии способны полностью трансформировать способ получения и хранения клинической информации, а также обмен данными между партнерами, плательщиками и пациентами. Кроме того, применение блокчейна обеспечивает безопасность и сохранность данных, что имеет огромное значение для защиты конфиденциальности.

Максимальные темпы роста блокчейн-технологий в здравоохранении ожидаются в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Местный головой прирост в течение 2018-2023 гг., как считают аналитики, составит более 70,0%. Последнее объясняется растущим вниманием к блокчейн-технологиям в этом регионе, а также необходимостью безопасного и взаимовыгодного обмена клиническими данными.^[5]

Компании, заинтересованные во внедрении блокчейн-технологий, сотрудничают с различными поставщиками, чтобы исследовать потенциальные возможности их применения. В число крупнейших разработчиков блокчейн-технологий для здравоохранения входят следующие компании:

• IBM;
• Microsoft;
• Accenture;
• Hashed Health;
• iSolve;
• Patientory.

IBM и FDA объявили о разработке блокчейн-технологии

11 января 2017 года корпорация IBM и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) объявили о сотрудничестве в разработке блокчейн-технологии, используемой для безопасного обмена медицинскими данными. Подробнее здесь. Подробнее здесь.

Новые технологии в здравоохранении

Смотрите также Блокчейн

Примечания