Wprowadzenie

Kiedy trafisz do szpitala,  sposób w jakim przetwarzane są dane o twoim stanie zdrowia będzie prawdopodobnie ostatnią rzeczą, o której pomyślisz. Jednak to właśnie od niego zależeć może sukces twojego leczenia, a także rozwój rozwiązań, które w przyszłości przysłużą się innym pacjentom. Dlaczego dla służby zdrowia sposób przechowywania informacji jest aż tak ważny i czemu to właśnie blockchain okazuje się być w tej kwestii rozwiązaniem optymalnym? W tym artykule zanurzymy się w temat blockchain i służby zdrowia, wyjaśnimy dlaczego jest to ważne, jak również pokażemy rzeczywisty przypadek zastosowania.

Dlaczego blockchain i służba zdrowia?

Medycyna opiera się na faktach i nie może się bez nich obyć, gdyż ich prawidłowość decyduje często o życiu lub śmierci człowieka. Wprowadzany do aptek lek, nowo opracowana metoda leczenia czy projekt sprzętu nie powstałyby bez analizy setek terabajtów danych. Jednocześnie funkcjonujące już  procedury opierają się na jak najdokładniejszej diagnostyce, która jest w zasadzie niemożliwa bez kompleksowej wiedzy o stanie zdrowia pacjenta. Nie musimy chyba tłumaczyć jak wielka jest waga informacji przetwarzanych w służbie zdrowia. Pojawia się więc zasadnicze zapotrzebowanie na rozwiązania pozwalające uporządkować tak rozległe bazy danych, zapewnić ich rzetelność oraz płynność wymiany pomiędzy różnymi specjalistami czy placówkami.

Kluczowymi zaletami wykorzystania technologii blockchain jest ochrona rzetelności przechowywanych za jego pośrednictwem informacji już na poziomie systemowym oraz ułatwienie ich przepływu pomiędzy wszystkimi węzłami korzystającymi z sieci ich wymiany. Ogranicza się przy tym ryzyko błędu ludzkiego oraz utraty danych czy manipulacji z zewnątrz.  Dlatego to właśnie blockchain może okazać się technologią, która zrewolucjonizuje nasze spojrzenie na gromadzenie i przetwarzanie informacji w służbie zdrowia. 

Blockchain w Elektronicznej Dokumentacji Medycznej

Przez ostatnie dekady potrzeba wyraźnego zwiększenia digitalizacji dokumentacji medycznej podkreślana jest na całym świecie zarówno przez lekarzy, zarządy placówek medycznych jak i samych pacjentów. Taki sposób przechowywania danych o stanie zdrowia pacjenta, skierowaniach i wynikach badań znaczącą ułatwia do nich dostęp oraz przyspiesza procedury związane z ich wykorzystaniem. Wystarczy wspomnieć, że na drodze swojego leczenia pacjent ma do czynienia zazwyczaj więcej niż z jednym specjalistą, a dostęp do informacji ze wszystkich etapów wydaje się kluczowy dla pracy każdego z nich.  W dobie powszechnego dostępu do informacji, wręcz niedorzeczna wydaje się być sytuacja, kiedy lekarzowi w podjęciu decyzji dotyczącej pacjenta przeszkadzają braki w historii jego wcześniejszego leczenia czy wynikach badań diagnostycznych. Wagę digitalizacji już dawno zauważył  polski system legislacyjny - od 1 stycznia 2019 lekarze mają obowiązek uzupełniania elektronicznej dokumentacji medycznej (EDM). Przykładem zmian podążających za tym trendem są również e-zwolnienia czy wprowadzone z początkiem bieżącego roku e-recepty. 

Zasadniczą wadą współczesnych rejestrów jest fakt, że nie są zwykle tworzone w celu obsługi zapisów dożywotnich wśród wielu instytucji, przez co pacjenci pozostawiają swoje dane rozproszone pomiędzy wieloma placówkami, ponieważ sytuacje życiowe często zmuszają ich do korzystania z usług medycznych różnych instytucji. W ten sposób zatraca się dostęp do danych z przeszłości, będący jedną z kluczowych zalet mogących wynikać z ich digitalizacji. Przykład Polski pokazuje to wyjątkowo dobitnie. Wielu pacjentów równolegle z państwową służbą zdrowia korzysta z usług sektora prywatnego. Ponieważ prywatne placówki decyzję o wyborze konkretnego systemu w ramach, którego uzupełniać będą EDM podejmują niezależnie, a przepływ informacji pomiędzy poszczególnymi systemami jest ograniczony, często lekarz ma ograniczony dostęp do danych wprowadzonych przez swojego kolegę z innej placówki. Przekłada się to negatywnie na jakość podejmowanych decyzji, a co więcej, utrudnia dostęp do własnej dokumentacji samemu pacjentowi.  Dodatkowo podczas wdrożenia EDM udostępnianie danych medycznych często napotyka na ograniczenia, takie jak utrata kontroli nad danymi, proweniencja danych, audyt i zabezpieczanie danych medycznych. 

Blockchain jako Rozwiązanie

Rozwiązania oparte na blockchainie mogą stanowić odpowiedź na powyższe problemy. Przykładem tego jest testowany przez Beth Israel Deaconess Medical Center “MedRec”.  Wykorzystuje on zalety blockchaina w zarządzaniu uwierzytelnianiem, poufnością̨, integralnością̨ i łatwym udostępnianiem danych. Działając w oparciu o zdecentralizowany system zarządzania danymi  zapewnia pacjentom szczegółową̨, niezmienną historię i umożliwia łatwy dostęp do odpowiednich informacji medycznych w różnych instytucjach.

Istotną cechą MedRec jest możliwość  zachowania przez pacjenta odpowiedzialności za swoje dane. System przechowuje jedynie ślad (hash) zapisu informacji medycznej i informuje pacjenta, do którego należy ostateczna decyzja, gdzie zapis ten może się przenieść. Hash gwarantuje, że uzyskano niezmienną kopię zapisu. Natomiast poprzez interfejs użytkownika zapewnia się spójność dokumentacji medycznej przenoszonej pomiędzy wieloma organizacjami. Pozwala to na dostęp do kompletnego zapisu lekarzowi w dowolnej placówce, do której może trafić pacjent, niezależnie czy będzie to instytucja publiczna czy prywatna.

Cechą wspólną opartych na blockchainie  rozwiązań  takich jak MedRec jest możliwość szerokiej wymiany informacji z dokumentacji medycznej przy jednoczesnym zachowaniu poufności danych personalnych. Pierwszym krajem, który dostrzegł potencjał tej technologii w kontekście służby zdrowia wydaje się być Estonia, gdzie już w 2016 roku zaproponowano wykorzystanie blockchaina do utrzymywania EDM

Gdzie w Przyszłości Zastosujemy Blockchain? 

W ciągu ostatnich lat neurologia w kontekście rozwiązań technologicznych zaczęła żywo oddziaływać na naszą wyobraźnię. Nic dziwnego - mają one na celu ukształtowanie nowych rozwiązań, które wykluczą mechaniczną interakcję z otaczającą̨ infrastrukturą i pozwolą kontrolować́ urządzenia i dane za pomocą̨ poleceń́ mentalnych. Takie urządzenia neuronowe mogą̨ interpretować́ wzorce aktywności mózgu i przekładać́ je na polecenia dla urządzeń zewnętrznych, a także określać aktualny stan psychiczny osoby na podstawie danych o aktywności jej mózgu. Do ich funkcjonowania konieczne jest jednak zapewnienie pewnego nośnika danych, który pozwoli na digitalizację ludzkiego mózgu. Tutaj po raz kolejny z pomocą może przyjść blockchain.  

Jedną z propozycji jest przechowywanie “plików myśli”, które działałyby jako elementy składowe danych w łańcuchach myślenia osobistego, które można udostępniać w sieciowym systemie peer-to-peer. Ten rodzaj myślenia blockchain jest proponowany jako system obliczeniowy przetwarzania danych wejściowych, z kilkoma funkcjami, które dają̨ możliwość́ sztucznej inteligencji do potencjalnej integracji z człowiekiem. 

Uwierzytelnianie wieloskładnikowe łączące się z osobistym łańcuchem myślowym, jako implementacja blockchain, może umożliwić bezpieczną kryptografię budowania wspólnych danych ilościowych dla ludzi. Takie wspólne dane redukują̨ silosy ludzkich danych, jednocześnie pozwalając każdemu człowiekowi zachować własność w zakresie prywatności lub dzielenia się̨ swoim doświadczeniem, być może w celu uzyskania korzyści pieniężnych bez użycia strony trzeciej lub scentralizowanego organu.

Neurogress: Zastosowanie Blockchainu w Służbie Zdrowia

Jedną z firm, które potwierdziły, chęć wykorzystania technologii blockchain do przechowywania danych o aktywności ludzkiego mózgu jest Neurogress. Zarejestrowana w Genewie i utworzona w 2017 r. firma koncentruje się na budowie systemów kontroli neuronowej, umożliwiając użytkownikom sterowanie robotycznymi urządzeniami, dronami czy urządzeniami AR / VR (rzeczywistości rozszerzonej / rzeczywistości wirtualnej) za pomocą własnych myśli. System sterowania Neurogress opiera się na wykorzystaniu uczenia maszynowego w celu poprawy dokładności odczytu mózgu. Wyszkolenia sztucznej inteligencji wykorzystywanej przez system, wymaga zatrzymania aż  90% danych z mózgu. Innymi słowy, wymagane są „duże dane dotyczące aktywności neuronowej użytkownika”; powołując się na projekt Human Brain firma określa je przy pomocy  „eksabajtów” (1 eksabajt = 1 miliard gigabajtów) pamięci”. Nic więc dziwnego, że Neurogress planuje zastosować blockchain, który jego zdaniem “skutecznie rozwiązuje problem bezpieczeństwa i prywatności przechowywania danych”.

Dzięki rejestrowaniu danych użytkownika w zdecentralizowanym łańcuchu bloków dane te stają się odporne na manipulacje i ataki. Ponieważ wszelkie nietypowe działania byłyby łatwe do wykrycia, system „zapewni bezpieczeństwo i poufność danych osobowych”. Jednocześnie zastosowanie technologii blockchain sprawia, że system Neurogress jest „otwarty i przejrzysty dla potencjalnych użytkowników usług platformy Neurogress”. 

Blockchain w Służbie Zdrowia - Przyszłość Baz Danych Medycznych 

Ciągły rozwój medycyny w przyszłości pociągnie za sobą jeszcze większą ilość danych generowanych przez badania naukowe czy służbę  zdrowia. Płynne procesy ich wymiany pomiędzy różnymi placówkami mogą okazać się kluczowe dla usprawnienia procesu leczenia. Rozwiązania, które zaspokoją tę potrzebę ograniczą koszty procedur i czas potrzebny na ich przeprowadzenie - ograniczą zużycie zasobów, których brakuje najbardziej. Dodatkowo rosnąca świadomość społeczna w kwestii danych personalnych podniesie oczekiwania w kwestii ich ochrony. Dlatego blockchain w medycynie i służbie zdrowia prawdopodobnie zyskiwać będzie na popularności. Jako technologia proponująca innowacyjne spojrzenie na przechowywanie danych - zapewniająca ich bezpieczeństwo, rzetelność i płynną wymianę już na poziomie protokołu, może okazać się rozwiązaniem, które nie tylko pozwoli nam usprawnić już obecne procedury, ale też pozwoli opracować wiele nowych, być może przełomowych. 

Podsumowanie

Podsumowując, blockchain healthcare ma potencjał, aby przekształcić sposób przechowywania i zarządzania danymi pacjentów. Stosując bezpieczne, niezawodne i zdecentralizowane podejście do agregacji danych, technologia blockchain nie tylko zapewnia prywatność pacjentów, ale także usprawnia wymianę informacji między szpitalami i pracownikami medycznymi. Przykładem tego jest system MedRec, który daje pacjentom możliwość kontrolowania swoich danych przy jednoczesnym zachowaniu ich poufności i spójności w różnych placówkach opieki zdrowotnej. Ponadto zastosowanie technologii blockchain do digitalizacji danych dotyczących mózgu na potrzeby urządzeń neurologicznych to kolejna obiecująca droga, którą podążają firmy takie jak Neurogress. Zasadniczo, blockchain healthcare oferuje obiecujące rozwiązania dla problemów związanych z zarządzaniem danymi i prywatnością w branży.

Chcesz wiedzieć więcej o wykorzystaniu wschodzących technologii w medycynie? Sprawdź nasz artykuł o AI w medycynie.