區塊鏈與醫療IT：演算法、隱私和數據

文章來源：美國15大區塊鏈醫療研究論文

翻譯&編輯：Renee.Hu

前言

奧巴馬總統的精準醫療計劃(PMI)是「通過研究、技術和政策，使病人、研究人員和提供者能夠共同努力發展個性化的護理」，從而開啟一個新的臨床護理時代。他們在「隱私和信任原則」和「數據安全政策原則和框架」中明確闡述了其致力於在負責數據共享和透明的環境中保護隱私和安全。由包括國家衛生信息技術協調員辦公室在內的跨部門工作組共同開發，並與多個利益相關方合作。

在本文中，我們回顧了PMI數據的安全性、保密性、完整性和可用性的威脅。PMI組織可以通過麻省理工學院的一個新系統架構來緩解這些挑戰——OPAL /Enigma project3——它創建了一個對等網路，使各方能夠在高度優化版本的多黨計算和隱私共享的基礎上，以完全的隱私共同存儲和分析數據。一個可審計的、防篡改的分散式分類帳(一個許可的區塊鏈)通過智能合同和數字身份記錄和控制訪問。我們以OPAL / Enigma的最初用例作為結論，可以授權精確的藥物臨床試驗和研究。

麻省理工學院的OPAL / Enigma挑戰傳統的數據安全範例。集中式資料庫不能保證安全性和數據完整性，無論如何都要去識別和控制訪問需求。安全的、經過審查的查詢被分發到私人、加密的資料庫，確保組織和參與者可以與不同的利益相關者共享隱私保護數據，確保醫療研究和實踐的新時代的發展勢頭。

介紹

在一個用戶期望即時信息和數據無縫流的在線世界裡，利益相關方希望新技術能儘快被社會和行業所吸收。然而，這並不是醫療行業的情況，儘管技術進步和技術創新的經濟相關性。國家衛生信息技術協調員辦公室(ONC)承認，衛生保健涉眾應協助為該行業及其用戶創造一種新的基礎設施，無論是政府機構、藥物開發人員、醫生還是患者。

一個新的醫療IT系統的基礎在於，在其他措施中，創建了一個允許互操作性的平台; 通過電子健康記錄(EHR)，建立可以被利益相關者廣泛採用的標準和格式;安全儲存所有由所有醫療保健機構收集的數據，包括所有相關的個人隱私、安全和有效的信息交換，以尊重所有相關信息的當事人的隱私。

在本文中，我們假定採用了OPAL / Enigma5,6，一個加密的平台，可以通過使用區塊鏈技術為存儲和分析醫療信息創造一個安全的環境，作為解決涉眾隱私和安全問題的有效解決方案。OPAL/ ENIGMA也是解決基礎設施問題的一個潛在工具，例如與分析、存儲和操縱健康信息有關的時間和成本。一個用於精準醫學試驗的框架，更多的比較試驗的發展，更便宜的藥物開發和更有效的治療病人的分配也是潛在的未來利益。

隱私、安全和對醫療信息技術的信任

指導原則的概述

互操作性不僅意味著有交換信息的能力，而且還可以使用交換的信息。在這方面，除了實時的、安全的數據共享之外，還應該有確保數據來源的機制(識別信息的原始來源)、數據驗證/準確性，並得到相應的同意。在獲得和傳播病人同意方面的失敗可能會導致與違反電子保護健康信息有關的責任。對於能夠遵守與病人隱私和衛生信息交換規則有關的不同國家規定的問題，已經引起了關於如何處理數據共享的爭論，以及應該使用何種目的以及誰應該使用它。

ONC對「可互操作的健康IT生態系統」有10年的願景，其中衛生信息在正確的時間，在正確的地點，無縫地、安全地流向正確的人。這種相互關聯的「學習衛生系統」將使新知識迅速傳播，以支持在所有病人的護理中使用最佳證據，降低醫療費用，改善人口健康，增強病人能力，推動創新。一項指導原則是在互操作性的所有方面保護隱私和安全，並採取有力和有效的保障措施以及更大的透明度，以建立和維護公眾信任。

目前的ONC標準和目標嚴重依賴於加密技術，以確保醫療IT生態系統中的組織之間的數據傳輸安全。在一個日益緊密聯繫的醫療保健IT系統中，安全很難確保在更大的醫療IT生態系統中所有的組織都能獲得PMI數據。硬體和軟體入侵檢測系統等外圍防禦系統無法保證關鍵的健康IT基礎設施。故障率高，根本原因是「人為因素」，我們對人的維護和干預的依賴。一個「學習健康系統」必須利用網路安全知識來回答新問題。

為了釋放數據共享的潛在價值，我們需要更好的方法來管理數據安全。集中式IT系統提供了效率方面的優勢，但是頻繁的數據泄露、缺乏透明性和數據完整性的丟失導致了採用這些在許多受信任的參與者中傳播權威的網路，因此重要的安全妥協需要協商一致。除了這種分散式的共識機制之外，區塊鏈是一個分散式的分類帳，它提供了一個不可變的、可審計的動作記錄(和角色)。基於區塊鏈的技術可以為生態系統的固有安全提供更理想的解決方案。

我們認為，ONC應該支持基於區塊鏈的架構，以滿足未來健康的需要，它的生態系統可以導致改進的臨床指南和實踐。

數據區塊鏈將互聯利益相關者

數據共享與隱私之間的緊張關係

兩個相互競爭的需求必須得到滿足: 利益相關者(政府公共部門、工業私營部門、醫療服務提供者、研究人員和病人)之間的數據共享和隱私和保密的需求。如果基於現有的遺留協議和不保證數據完整性的遺留硬體/軟體，這些將創建一個不可持續的生態系統。最佳解決方案的第一個要求是一個許可的分散式分類賬，它自動跟蹤數據的每一個變化，因此它是可審計的、可信任的和透明的(區塊鏈)。在區塊鏈之上，是一層提供安全、保護隱私的處理。為了確保實體參與數據共享，而不泄露隱私或機密信息，必須有一種數據處理自動化的機制，以驗證被許可的身份，最終將在符合標準的數據使用協議中約束雙方。最後，在存儲和處理個人數據存儲過程中，數據必須保持加密。我們假定麻省理工學院的OPAL / Enigma可以提供一個具有這些屬性的體系結構。

完

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