Mobile Gesundheitsversorgung revolutionieren mit Blockchain: Verbesserte Dateneigentumsrechte & Sicherheit

Die zentralen Anliegen des Gesundheitsmanagements sind heute Datenverarbeitung und Datensicherheit. Patienten haben keine volle Kontrolle über ihre medizinischen Aufzeichnungen und können nicht steuern, wie ihre Informationen aktualisiert werden. Dem Prozess fehlt es an Transparenz.

Herausforderungen bei Datensicherheit und personalisierter Medizin

Zusätzlich bestehen erhebliche Bedenken hinsichtlich der Datensicherheit, insbesondere in den Bereichen personalisierte Medizin und der Aufstieg von Wearables. Patienten und medizinisches Personal benötigen sichere und unkomplizierte Wege, Daten zu erfassen, über Netzwerke zu übertragen und Ratschläge zu erhalten – ohne Sicherheitsbedenken. Die Blockchain-Technologie kann diese Probleme lösen.

Wie Blockchain funktioniert

2008 als Mittel zur Aufzeichnung von Kryptowährungstransaktionen eingeführt, ist Blockchain ein verteiltes, cloudbasiertes Hauptbuch, das die Herkunft von Daten verifizieren und Sicherheitsverletzungen verhindern kann.

Wenn ein Nutzer eine Transaktion durchführen möchte, sendet er eine mit seinem privaten Schlüssel signierte Anfrage. Das Netzwerk prüft die Echtheit mithilfe eines öffentlichen Schlüssels. Bei erfolgreicher Verifizierung wird die Transaktion im Netzwerk verbreitet und in einen Block aufgenommen. Das Netzwerk von „Minern“ löst den Block, um eine Belohnung zu erhalten. Sobald der Block enthüllt ist, wird er der Blockchain hinzugefügt und ist damit permanent. Es ist unmöglich, neue Informationen unbemerkt in einen Block einzufügen, da dies die Struktur der gesamten Kette verändern würde. Diese Eigenschaft macht das System sicher und transparent.

Dezentralisierung als Sicherheitsvorteil

Da die in einer Blockchain enthaltenen Informationen in jedem Knoten des Netzwerks existieren, ist ein Angriff unmöglich, da keine zentrale Autorität die Macht innehat. Diese Merkmale machen die Technologie äußerst attraktiv für die Entwicklung von Gesundheitssoftware.

Anwendungsbereiche im Gesundheitswesen

Blockchain eignet sich hervorragend für die Datenerfassung in der Medizin. Anwendungen umfassen den Austausch von Gesundheitsdaten, die Führung elektronischer Patientenakten, das Versicherungsmanagement und administrative Aufgaben.

Wir leben in einer Zeit, in der ein Datenanalyst anhand von Herzfrequenzdaten einer Smartwatch erkennen kann, wann eine Person schläft, joggt oder anderen Aktivitäten nachgeht. Patienten können Gesundheitsdaten über eine App an ein Blockchain-Netzwerk senden. Ärzte können diese einsehen und Anweisungen zurücksenden. Dies ist Grund genug, maximale Sicherheit und Privatsphäre für Daten zu gewährleisten, die an eine mobile Anwendung gesendet oder durch sie übertragen werden.

Ethereum-basiertes Modell und HIPAA-Konformität

Das anwendbare Blockchain-Modell basiert auf dem Ethereum-Protokoll. Es erleichtert die Kommunikation zwischen Sensoren und Smart Devices durch automatisierte Verträge auf einer Blockchain. Ziel des Systems ist es, Patienten und medizinischem Personal in einer sicheren, HIPAA-konformen (Health Insurance Portability and Accountability Act) Umgebung Echtzeit-Support zu bieten.

Vereinheitlichung fragmentierter Patientendaten

Elektronische Gesundheitsakten sind meist über verschiedene medizinische Einrichtungen verteilt. Blockchain kann alle Daten vereinheitlichen und Patienten Zugriff auf ihre vollständige Historie geben. Die Vernetzung aller Daten an einem Ort kann neue Erkenntnisse über den Gesundheitszustand eines Patienten liefern.

Fehlende Standards und bestehende Lösungen

Das zugrundeliegende Problem ist jedoch der Mangel an Standards im Gesundheitsdatenmanagement. Eine App, die dies adressiert, ist MedBlock, die ein verteiltes Hauptbuch für EMR-Zugriff und medizinische Informationsabfrage nutzt. Eine weitere Lösung ist ein Data Prevention System (DPS), das ebenfalls das Blockchain-Modell verwendet, um Datenintegrität, Validität und Nutzerprivatsphäre zu gewährleisten. Die Lösung ermöglicht die Verifizierung der Originalität jederzeit. Kein Teil der Informationen wird im Klartext gespeichert.

Standortverfolgung und Telemedizin

In manchen Fällen kann der Standort des Patienten lebenswichtige Information sein. Standortverfolgung mittels Blockchain ist ein dezentraler und offener Prozess. Sicherheit und Privatsphäre sind Hauptanliegen, besonders wenn die Lokalisierungsfunktion für Patienten im Koma oder anderen kritischen Zuständen genutzt wird. Diese Systeme sind sowohl in der Telemedizin als auch in der Langzeitpflege nützlich.

Transparenz bei klinischen Studien

Blockchain kann erhöhte Transparenz und Erkennung gefälschter Informationen bieten. Klinische Studien sollten für Mitglieder und Stakeholder jederzeit leicht verifizierbar sein. Ein Smart Contract ist ein hervorragendes Mittel, um Einwilligungen einzuholen und Protokolle sowie deren Ergebnisse in einer offenen, öffentlich verifizierbaren Umgebung zu dokumentieren. Dies ist das erste Mal, dass Technologie der Öffentlichkeit ermöglicht, den Verlauf klinischer Studien genau zu verfolgen.

Versicherungsmanagement mit MIStore

Das Krankenversicherungsgeschäft sucht ständig nach neuen Wegen, um Abläufe zu verbessern und Glaubwürdigkeit zu schaffen. MIStore ist ein blockchainbasiertes System zur Verwaltung von Patientenversicherungsansprüchen. Ein Vorteil ist der geringe Rechenaufwand für das Krankenhaus. Daten werden in der Cloud verteilt, und die Privatsphäre der Aufzeichnungen bleibt auch bei einem Angriff auf einige Knoten gewahrt. Darauf aufbauend kann eine mobile Anwendung entwickelt werden, die Patienten volle Kontrolle über ihre Ausgabendaten gibt.

Sicherheitsarchitektur und verbleibende Risiken

Durch ihre Architektur gesichert, passt Blockchain-Technologie gut zu aktuellen Rechenkapazitäten. Sie kann nicht durch Brute-Force-Methoden angegriffen werden; nur ein 51%-Angriff, bei dem mehr als die Hälfte der Netzwerkknoten kompromittiert werden, kann das System brechen. Das bedeutet, dass die diese Knoten kontrollierende Gruppe neue Transaktionen verhindern oder abgeschlossene umkehren kann.

Weitere berechtigte Bedenken sind die Implementierungskosten, der enorme Energieverbrauch und die steigenden Belohnungspreise für Miner, da jede Transaktion mit einer Kryptowährung ähnlich wie Bitcoin oder Ethereum bezahlt wird.

Fazit

Dies sind Beispiele für das Potenzial der Blockchain-Technologie. Die Motivation dahinter ist nutzerzentriert und gibt Patienten sicheren Echtzeitzugriff auf ihren Gesundheitszustand und Versicherungsinformationen. Bisher gab es nicht genug Forschung in dieser Richtung, aber wissenschaftliche Fachzeitschriften beginnen, mehr Arbeiten zu neuen Protokollen zu veröffentlichen.

Stepan Shablinsky ist leitender Softwareentwickler bei MBicycle.