МОДЕЛЬ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ОБМІНУ ЕЛЕКТРИЧНИМИ МЕДИЧНИМИ КАРТКАМИ НА ОСНОВІ ТЕХНОЛОГІЇ БЛОКЧЕЙН

O. Shmatko; S. Salnikov

doi:10.26906/SUNZ.2024.2.155

O. Shmatko
S. Salnikov

DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.2.155

Ключові слова: блокчейн, електронні медичні картки, смарт-контракти, Ethereum, MetaMask, архітектурна модель

Анотація

Актуальність. У сучасну цифрову епоху безпека даних стає першорядною турботою в різних секторах, особливо в охороні здоров'я. Критичний характер даних пацієнтів вимагає надійних механізмів захисту від несанкціонованого доступу та потенційного зловмисного використання. У цій статті розглядається мінливий ландшафт безпеки даних в секторі охорони здоров'я, підкреслюються уразливості, пов'язані з традиційними системами зберігання даних. В роботі пропонується модель системи для збору, зберігання та обміну електронними медичними картками (Electronic Health Records – EHR). В роботі досліджено технологію блокчейн як революційний підхід до вирішення проблем безпеки обміну конфіденційними медичними даними. Метою даної роботи є підвищення конфіденційності медичних даних, їх цілісності та доступності, а також забезпечення надійного обміну цими даними між медичними закладами та іншими учасниками за рахунок проєктування та розробки програмних компонентів для створення захищених систем передачі медичної інформації на основі технології блокчейн. Об’єкт дослідження включає в себе системи передачі медичної інформації, які забезпечують обмін даними між медичними закладами, спеціалістами та пацієнтами, забезпечуючи конфіденційність, цілісність та доступність цих даних. Предметом дослідження є методи та засоби проектування та розробки програмних компонентів, необхідні для створення і підтримки захищених систем передачі медичної інформації. Ці компоненти включають в себе програмне забезпечення для шифрування, аутентифікації, авторизації, а також механізми для забезпечення відмовостійкості та відновлення даних. Результати. У даній роботі запропоновано модель децентралізованої системи для збору, зберігання та обміну EHR. Висновок. Результати цього дослідження підкреслюють трансформаційний потенціал технології блокчейн у переосмисленні парадигм безпеки даних у секторі охорони здоров'я. Створюючи безпечну, прозору та ефективну платформу для управління EHR, запропонована модель не тільки підвищує конфіденційність та цілісність медичних даних, але й робить значний внесок у покращення якості надання медичної допомоги та результатів лікування пацієнтів. У міру просування вперед впровадження децентралізованих систем, заснованих на технології блокчейн, в охороні здоров'я являє собою багатообіцяючий шлях для вирішення складних проблем, пов'язаних з безпекою і конфіденційністю даних, тим самим прокладаючи шлях до більш стійкої і орієнтованої на пацієнта екосистемі охорони здоров'я.

Завантаження

Дані про завантаження поки що недоступні.

Посилання

1. Левківський, В. Л. (2023). Аналіз структури та функціональних можливостей медичних інформаційних систем україни. Вестник Херсонского национального технического университета, (3 (86)), 111-118.
2. Bedianashvili, g., Zhosan, h., & lavrenko, s. (2022). Modern digitalization trends of Georgia and Ukraine. Scientific Papers Series Management, Economic Engineering in Agriculture & Rural Development, 22(3).
3. Корчинський, І. О., & Фірман, Н. А. (2022). Цифрова медицина: особливості та проблеми становлення в Україні. Цифрова економіка та економічна безпека, (1 (01)/), 100-105.
4. Keshta, I., & Odeh, A. (2021). Security and privacy of electronic health records: Concerns and challenges. Egyptian Informatics Journal, 22(2), 177-183.
5. Shi, S., He, D., Li, L., Kumar, N., Khan, M. K., & Choo, K. K. R. (2020). Applications of blockchain in ensuring the security and privacy of electronic health record systems: A survey. Computers & security, 97, 101966.
6. Hathaliya, J. J., & Tanwar, S. (2020). An exhaustive survey on security and privacy issues in Healthcare 4.0. Computer Communications, 153, 311-335.
7. Thapa, C., & Camtepe, S. (2021). Precision health data: Requirements, challenges and existing techniques for data security and privacy. Computers in biology and medicine, 129, 104130.
8. Mayer, A. H., da Costa, C. A., & Righi, R. D. R. (2020). Electronic health records in a Blockchain: A systematic review. Health informatics journal, 26(2), 1273-1288.
9. Goodman, K. W. (2020). Ethics in health informatics. Yearbook of medical informatics, 29(01), 026-031.
10. Yigzaw, K. Y., Olabarriaga, S. D., Michalas, A., Marco-Ruiz, L., Hillen, C., Verginadis, Y., ... & Chomutare, T. (2022). Health data security and privacy: Challenges and solutions for the future. Roadmap to Successful Digital Health Ecosystems, 335-362.
11. Ismail, L., Materwala, H., & Sharaf, Y. (2020, October). Blockhr–a blockchain-based healthcare records management framework: performance evaluation and comparison with client/server architecture. In 2020 International symposium on networks, computers and communications (ISNCC) (pp. 1-8). IEEE.
12. Li, W., Wang, S., Xie, W., Yu, K., & Feng, C. (2023). Large scale medical image online three-dimensional reconstruction based on WebGL using four tier client server architecture. Information Visualization, 22(2), 100-114.
13. Xu, L., Xu, C., Liu, J. K., Zuo, C., & Zhang, P. (2020). Building a dynamic searchable encrypted medical database for multi-client. Information Sciences, 527, 394-405.
14. Saini, A., Zhu, Q., Singh, N., Xiang, Y., Gao, L., & Zhang, Y. (2020). A smart-contract-based access control framework for cloud smart healthcare system. IEEE Internet of Things Journal, 8(7), 5914-5925.
15. Seth, B., Dalal, S., Jaglan, V., Le, D. N., Mohan, S., & Srivastava, G. (2022). Integrating encryption techniques for secure data storage in the cloud. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, 33(4), e4108.
16. Guo, H., Li, W., Nejad, M., & Shen, C. C. (2022). A hybrid blockchain-edge architecture for electronic health record management with attribute-based cryptographic mechanisms. IEEE Transactions on Network and Service Management.
17. Golubnychy, D., Kolomiytsev, O., Tretyak, V., Kliuchka, Y., & Rybalchenko, A. (2022). Архітектура системи обміну медичними даними пацієнтів з лікарями на основі IOTA. Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць, 1(67), 57-61.
18. Ключка, Я. О., Шматко, О. В., Євсеєв, С. П., & Милевський, С. В. (2021). Peculiarities of blockchain technology introduction in the field of healthcare: current situation and prospects. Системи обробки інформації, (1 (164)), 33-44.
19. Rghioui, A., Lloret, J., Harane, M., & Oumnad, A. (2020). A smart glucose monitoring system for diabetic patient. Electronics, 9(4), 678.
20. Zaabar, B., Cheikhrouhou, O., Jamil, F., Ammi, M., & Abid, M. (2021). HealthBlock: A secure blockchain-based healthcare data management system. Computer Networks, 200, 108500.
21. Khang, A., Hahanov, V., Litvinova, E., Chumachenko, S., Hajimahmud, A. V., Ali, R. N., ... & Anh, P. T. N. (2023). The Analytics of Hospitality of Hospitals in a Healthcare Ecosystem. In Data-Centric AI Solutions and Emerging Technologies in the Healthcare Ecosystem (pp. 39-61). CRC Press.