區(qū)塊鏈技術(shù)用于醫(yī)療保健工作中的優(yōu)勢
雖然衛(wèi)生保健正處于試驗區(qū)塊鏈的早期階段,落后于金融服務(wù)部門等其他行業(yè),但保健系統(tǒng)正在開始探索這種技術(shù),只是由于條例、安全問題和缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,采用速度較慢。
咨詢服務(wù)公司埃森哲(Accenture)進行的一項調(diào)查顯示,在被問及何時會將區(qū)塊鏈納入他們組織的系統(tǒng)時,有32%的供應(yīng)商和48%的健康計劃在一到兩年內(nèi)做出了這樣的表示。
此外,根據(jù)埃森哲的數(shù)字健康技術(shù)遠(yuǎn)景2018報告,接受調(diào)查的91%的衛(wèi)生主管表示,區(qū)塊鏈和智能合約對他們的組織在未來三年的發(fā)展中至關(guān)重要。
研究備選辦法
盡管對區(qū)塊鏈的未來抱有樂觀的期望,但在技術(shù)可供提供者使用之前,前面還有很多工作要做。然而,研究正在進行中。
紐約的西奈山健康系統(tǒng)(Mount Sinai Health System)推出了生物醫(yī)學(xué)區(qū)塊鏈研究中心(Center for Biomedical Blockchain Research),目的是利用比特幣等加密貨幣背后的技術(shù)來解決醫(yī)療挑戰(zhàn),并提供一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以使用私鑰進行時間戳和簽名。
特別是,該中心將重點開發(fā)應(yīng)用,評估基于區(qū)塊鏈的解決方案,與從事該技術(shù)的供應(yīng)商合作,以及在西奈山建立測試系統(tǒng)。
該公司的高管表示,該合資企業(yè)由位于西奈山醫(yī)學(xué)院的伊坎醫(yī)學(xué)院和下一代醫(yī)療保健研究所管理,是該學(xué)院首次在學(xué)術(shù)醫(yī)學(xué)中心開展此類項目。
遺傳學(xué)和基因組學(xué)助理教授、健康數(shù)據(jù)和設(shè)計創(chuàng)新中心主任諾亞·齊默爾曼說:“我們還處于“區(qū)塊鏈”的宣傳周期中,人們對如何拯救醫(yī)療保健做出了很多承諾。”“從根本上說,對于我們來說,區(qū)塊鏈在關(guān)于建立大規(guī)模的開放網(wǎng)絡(luò)和激勵人們參與其中。這才是真正讓我們興奮的地方。”
西奈山精密衛(wèi)生執(zhí)行副總裁、下一代衛(wèi)生保健研究所所長喬爾·達(dá)德利表示:“我們預(yù)計,一些早期使用案例可能會出現(xiàn)在現(xiàn)有系統(tǒng)和方法尚不完善的領(lǐng)域中?!?/p>
達(dá)德利說:“區(qū)域和全球衛(wèi)生保健系統(tǒng)的分散性妨礙了重要信息的流通,并為服務(wù)水平低下的群體提供了進入渠道的障礙。我們看到了區(qū)塊鏈和相關(guān)技術(shù)的潛力,使應(yīng)用能夠支持更統(tǒng)一的醫(yī)療生態(tài)系統(tǒng),并為實現(xiàn)國家和全球精確的衛(wèi)生網(wǎng)絡(luò)提供更大的目標(biāo)?!?/p> 發(fā)展的案例
研究公司IDC預(yù)測,到2020年,20%的醫(yī)療保健組織將超越試點項目,并將使用區(qū)塊鏈進行運營管理和病人身份認(rèn)證。
區(qū)塊鏈被提倡者視為對共享數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性建立信任的關(guān)鍵。特別是,他們將區(qū)塊鏈在健康IT互操作性中的潛力看作是一個新興的用例。
“互操作性和HIE框架的發(fā)展可以解決一系列的挑戰(zhàn),在衛(wèi)生信息技術(shù),區(qū)塊鏈可以提供一個替代的地方,但是這些技術(shù)可能會有所欠缺,”IDC供應(yīng)商IT轉(zhuǎn)換策略研究總監(jiān)穆塔茲·舍格維說。“能夠跨企業(yè)級和更大程度的分散、分布、不可改變性使區(qū)塊鏈成為一個值得注意的提議,以探索塑造衛(wèi)生信息技術(shù)互操作性未來的新方法?!?/p>
為此,范德比爾特大學(xué)的工程師們說,他們已經(jīng)成功地開發(fā)并驗證了基于區(qū)塊鏈架構(gòu)的可行性,該架構(gòu)利用HL7的快速醫(yī)療互操作性資源(FHIR)標(biāo)準(zhǔn)來安全和機密地共享病人的醫(yī)療記錄。
被稱為FHIR鏈的這項技術(shù)符合國家衛(wèi)生信息技術(shù)協(xié)調(diào)員辦公室的技術(shù)要求,即在分布式提供者之間共享臨床數(shù)據(jù)。
世衛(wèi)組織與放射腫瘤學(xué)治療和軟件制造商瓦里安醫(yī)療系統(tǒng)公司合作開發(fā)了它。
具體地說,F(xiàn)HIRLink結(jié)合基于代幣的設(shè)計使用FHIR數(shù)據(jù)元素,以分散和可驗證的方式交換數(shù)據(jù)資源,而無需實際移動數(shù)據(jù)。
范德比爾特和瓦里安的研究人員在一篇論文中說:“在臨床數(shù)據(jù)共享的案例研究中,我們展示了一個使用數(shù)字健康身份認(rèn)證參與者和管理數(shù)據(jù)訪問授權(quán)的基于FHIR鏈的分散應(yīng)用程序(DApp)。此DApp允許用戶共享特定的結(jié)構(gòu)化信息(而不是整個文檔),從而提高了數(shù)據(jù)的可讀性和共享的靈活性。
據(jù)范德比爾特大學(xué)計算機科學(xué)博士候選人、論文的主要作者張達(dá)納說,F(xiàn)HIR標(biāo)準(zhǔn)使用了一種流行的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式——JSON(JavaScript對象表示法)——用于交換臨床信息,與其他數(shù)據(jù)格式化標(biāo)準(zhǔn)相比,這種表示法更緊湊、更易讀,并能更有效地傳輸。
“FHIRChain的設(shè)計應(yīng)用了一個智能合合約,以保持健康用戶的可識別性,而不暴露區(qū)塊鏈上的個人信息,”該文件指出。“它還使用公鑰或私鑰進行身份驗證,從而取代了對傳統(tǒng)用戶名或密碼身份驗證方案的需要。在一般的臨床環(huán)境中,這些數(shù)字健康標(biāo)識——私鑰——對患者來說是很難管理的。然而,F(xiàn)HIRChain只是為臨床醫(yī)生創(chuàng)建了這些身份,以促進數(shù)據(jù)共享,從而使患者能夠進行更有效的協(xié)作決策?!?/p> 區(qū)塊鏈的優(yōu)勢
由于區(qū)塊鏈有一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以使用一個密鑰對其進行簽名,以防止篡改,因此該技術(shù)被視為適合于管理信息的問責(zé)制、認(rèn)證、保密性和共享。
文章總結(jié)道:“我們基于FHIRChain的DApp展示了區(qū)塊鏈在保持原始數(shù)據(jù)源安全性的同時促進有效的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的潛力?!薄癋HIRChain的設(shè)計可以進一步擴展,以解決其他醫(yī)療互操作性問題,例如協(xié)調(diào)整個行業(yè)的其他利益攸關(guān)方(如保險公司),并為患者提供更容易查閱自己醫(yī)療記錄的機會?!?/p>
然而,張調(diào)說,到目前為止,F(xiàn)HIRChain只是作為一個原型在實驗室中實現(xiàn),還沒有在臨床環(huán)境中實現(xiàn)。
范德比爾特工程學(xué)院計算機科學(xué)副教授朱爾斯·懷特說:“這需要對建筑和設(shè)計進行仔細(xì)的思考?!薄爱?dāng)你進入一個你第一次必須把事情做好的世界時,它會讓你謹(jǐn)慎的前進。當(dāng)然,對于區(qū)塊鏈也是如此。但我認(rèn)為醫(yī)療數(shù)據(jù)尤其重要。”
IDC認(rèn)為,隨著FHIR和開放的應(yīng)用程序編程接口(API)的出現(xiàn),區(qū)塊鏈可以提供一個“格子”來加速臨床數(shù)據(jù)的分布。然而,該研究公司的結(jié)論是,“區(qū)塊鏈?zhǔn)欠駮嬲x予行業(yè)以新的互操作性方式,還是僅僅是市場上的熱門話題,還有待觀察?!?/p>
Accenture全球衛(wèi)生業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Kaveh Safavi博士認(rèn)為區(qū)塊鏈并不是醫(yī)療保健的靈丹妙藥。“我們認(rèn)為利用區(qū)塊鏈作為運輸受保護健康信息的方式是不現(xiàn)實的,在區(qū)塊鏈中交付PHI是不可能的。它將在身份方面有一些用途,但作為主要的傳輸機制較少?!?/p>
同樣,國會研究處政府和財務(wù)司網(wǎng)絡(luò)安全政策分析員克里斯·賈克蘭認(rèn)為,區(qū)塊鏈并不特別適合管理電子健康記錄,因為區(qū)塊鏈保留在提供商系統(tǒng)中,而且仍然可能受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。
“區(qū)塊鏈目前正在接受行業(yè)測試,但目前看來還不能完全替代現(xiàn)有系統(tǒng),”Jaikaran在今年早些時候的眾議院小組委員會聽證會上作證說。“其中一個例子是管理電子健康記錄。在本例中,實際的醫(yī)療記錄保留在提供者系統(tǒng)上,但是該記錄的另一個記錄會被發(fā)布到區(qū)塊鏈中?!?/p>
據(jù)Jaikaran說,在這種情況下,患者可以使用區(qū)塊鏈來授權(quán)誰可以訪問這些記錄?!皡^(qū)塊鏈可能發(fā)布的是對該記錄的權(quán)限,而不是病人開車穿過鎮(zhèn)子去拿一張該記錄的磁盤,然后把它交給另一個提供者,這些提供者可以相互交談來傳輸該記錄?!?/p> 前面的路障
雖然技術(shù)上是可行的,但同時,他認(rèn)為,這種區(qū)塊鏈EHR解決方案存在缺陷?!八械奶峁┱叨急仨氃谕粋€區(qū)塊鏈上,所以用戶必須在為自己管理記錄方面發(fā)揮更積極的作用?!?/p>
此外,Jaikaran指出,供應(yīng)商必須“以符合聯(lián)邦和州法律的方式”維護電子健康記錄,包括HIPAA和HITECH法案。將區(qū)塊鏈應(yīng)用于EHRs將仍然面臨聯(lián)邦和州的隱私法,這可能會阻礙它的采用,”他補充說。
此外,由于EHR將保留在提供者系統(tǒng)上,Jaikaran指出,“記錄本身仍然依賴于這些醫(yī)療組織的安全措施”。因此,如果提供者沒有實現(xiàn)深度防御或其他一些網(wǎng)絡(luò)安全策略,攻擊者(而不是攻擊區(qū)塊鏈)就會攻擊提供者的數(shù)據(jù)存儲,記錄仍然是脆弱的。
IDC的Shegewi同意Jaikaran的說法,即區(qū)塊鏈技術(shù)“并不強制實施任何類型的安全、隱私或默認(rèn)的遵從措施”,例如HIPAA和GDPR。
此外,他觀察到,“早期測試區(qū)塊鏈的人已經(jīng)意識到,現(xiàn)在開始使用公共區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)可能不是個好主意——有些人可能希望使用私有的、受限訪問的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)來進行測試?!?/p>
Shegewi還指出,區(qū)塊鏈的另一個限制是,區(qū)塊鏈在很大程度上是一個“基于激勵的架構(gòu),它是它各個用戶的總和?!币虼?,他警告說,“如果鼓勵參與者惡意地對區(qū)塊鏈采取行動的動機大于不這樣做的動機,那么就會產(chǎn)生惡意行為?!?/p>