کاربرد بلاک چین برای حفظ سوابق بیماران در پرونده الکترونیک سلامت برای افزایش حریم خصوصی، مقیاس پذیری و در دسترس بودن

سیستم های پرونده الکترونیک سلامت (EHR) به طور فزاینده ای به عنوان روشی موثر برای به اشتراک گذاشتن سوابق بیماران در بین بیمارستان های مختلف استفاده می شود. با این حال، دسترسی به داده های پراکنده بیمار از طریق چندین EHR هنوز یک چالش است. هدف ما ایجاد سیستمی برای دسترسی آسان به سوابق بیمار در میان EHR ها بدون تکیه بر یک سیستم نظارتی متمرکز است زیرا EHR های موجود به صورت منطقه ای محدود هستند یا به بیمارستان های وابسته تعلق دارند. بر اساس گزارش منتشر شده توسط دفتر هماهنگ کننده ملی فناوری اطلاعات سلامت (ONC) ، مانع اصلی دسترسی به سوابق بیماران در دشواری یافتن آدرس ارائه دهندگان نهفته است. تاکنون چندین پروژه برای غلبه بر این مشکلات انجام شده است. با این حال، راه حل هایی که آنها تولید کرده اند دشوار است و شامل طراحی مجدد یا ارتقاء سیستم های EHR موجود است که مستلزم هزینه های قابل توجهی است. در میان آنها، یکی از فعال ترین برنامه های در حال انجام توسط CommonWell Health Alliance در ایالات متحده، یک انجمن غیرانتفاعی، اجرا می شود. آنها EHR ها، ارائه دهندگان مراقبت، و فروشندگان فناوری اطلاعات مراقبت های بهداشتی (HIT) را برای اتصال به شبکه قابلیت همکاری در سراسر کشور از طریق پلت فرم های یکپارچه سازی و واسطه های تایید شده پشتیبانی می کنند. آنها از یک سیستم متمرکز استفاده می کنند که به بیماران و پزشکان اجازه می دهد تا پرونده های پزشکی پراکنده بیمار را جستجو کنند. چنین معماری متمرکزی دارای اشکالاتی است که ممکن است در صورت بزرگتر شدن سیستم با خطر یک نقطه از شکست و تنگنا در جریان داده مواجه شود.

در یک سیستم EHR، زمانی که به دلایلی به سوابق بیمار دسترسی پیدا می‌شود، تاریخچه همه این رویدادها باید در یک فایل گزارش برای ممیزی بعدی در تاریخچه دسترسی ثبت شود. فایل log برای بازسازی وضعیت گذشته سوابق پزشکی استفاده می شود و می توان آن را به عنوان یک سند قانونی نشان داد. بنابراین، ما باید به طور قطعی از فایل log از دسترسی غیرقانونی محافظت کنیم و در صورت امکان آن را غیرقابل تغییر کنیم.

در این مقاله، ما یک سیستم غیرمتمرکز را برای رسیدگی به مشکلات در به اشتراک گذاری سوابق بیمار بین EHR ها بدون تکیه بر یک سیستم متمرکز پیشرفته پیشنهاد می کنیم. سیستم ما دارای سه ویژگی عمده است:

(1) یک فهرست قابل اعتماد از داده های بیمار در EHR که دسترسی و همچنین یکپارچگی خود داده ها را تضمین می کند

(2) تقویت امنیت در برخورد با داده های بیمار با استفاده از یک طرح رمزگذاری خاص و ارائه یک دنباله حسابرسی شفاف و غیرقابل انکار بر اساس گزارش دسترسی غیرقابل تغییر

(3) ارائه مقیاس پذیری برای پوشش چندین EHR موجود بیمارستان های منطقه ای یا مرکزی با کمترین تغییر و در دسترس بودن سیستم بدون اتکا به یک سیستم نظارتی متمرکز.

ما سیستم را با پیروی از حفاظت فنی  و ISO/TS 18308 برای قابلیت همکاری، یکپارچگی داده ها، قابلیت حسابرسی و در دسترس بودن سیستم، طراحی می کنیم. برای دستیابی به اهداف خود، از فناوری بلاک چین، به ویژه نوع کنسرسیوم مجاز با استفاده از پلت فرم Hyperledger Fabric (HLF) استفاده می کنیم. چندین بیمارستان گرد هم می آیند تا کنسرسیومی را تشکیل دهند که دارای یک شبکه همتا به همتای خصوصی است و مجوز پیوستن به آن بر اساس اجماع بین اعضا تعیین می شود.

HLF یک پلت فرم منبع باز است که دارای بسیاری از مؤلفه های ضروری در برخی از زبان های برنامه نویسی است. علاوه بر این، پروتکل اجماع تحمل خطای بیزانسی  را برای سفارش تراکنش ها به یک بلوک فراهم می کند. علاوه بر این، این امکان را می‌دهد تا بیش از 3500 تراکنش در ثانیه به صورت سرتاسر  انجام شود. این یک پروژه  است که توسط بنیاد لینوکس میزبانی می شود، و مشارکت در پروژه توسط Digital Asset و IBM انجام می شود.

ما از زنجیره بلوکی کنسرسیوم برای ایجاد یک سیستم توزیع شده با استفاده از Hyperledger Fabric که EHR های موجود را در خود جای داده است، استفاده می کنیم. گره های همتا همان دفتری را دارند که آدرس پرونده بیمار در EHR روی آن نوشته شده است. بیماران انفرادی با گواهی های منحصر به فرد صادر شده توسط مقامات گواهی محلی که با یکدیگر در کانالی از شبکه همکاری می کنند، شناسایی می شوند. برای محافظت از حریم خصوصی بیمار، هنگام انتقال داده ها از طرح رمزگذاری مجدد پروکسی استفاده می کنیم. ما کدهای زنجیره ای مختلفی را برای مدیریت منطق تجاری مورد توافق سازمان های عضو شبکه طراحی و اجرا کردیم.

ما یک سیستم نمونه اولیه را برای پیاده سازی مفهوم خود توسعه دادیم و عملکرد آن را از جمله منطق کد زنجیره ای آزمایش کردیم. نتایج نشان داد که سیستم ما می تواند توسط پزشکان برای یافتن سوابق بیمار و تأیید رضایت بیمار برای دسترسی به داده ها مورد استفاده قرار گیرد. بیماران همچنین می توانند سوابق گذشته خود را از بیمارستان های دیگر دریافت کنند. گزارش دسترسی به صورت شفاف و تغییرناپذیر در دفتر کل که برای اهداف حسابرسی استفاده می شود ذخیره می شود.

سیستم ما با مقیاس پذیری و در دسترس بودن در انطباق با EHR های موجود برای تقویت امنیت و حریم خصوصی در مدیریت سوابق بیمار، امکان پذیر و انعطاف پذیر است. انتظار می رود پژوهش ما روشی موثر برای ادغام سوابق بیماران پراکنده در میان موسسات پزشکی ارائه دهد.

منبع: ncbi.nlm.nih.gov