[論文レビュー] A systematic literature review of cloud computing in eHealth

Yan Hu, Guohua Bai|arXiv (Cornell University)|Dec 8, 2014

Cloud Data Security Solutions参考文献 38被引用数 11

ひとこと要約

本系統的文献レビューでは、eHealthにおけるクラウドコンピューティングに関する44件の研究を分析し、主な研究分野として、クラウドベースのeHealthフレームワーク設計、クラウドコンピューティングの応用、医療データのセキュリティ／プライバシー機構の3つを特定した。主な貢献は、市民中心のホームベースの医療システムにおける将来の重要な方向性として、統合されたアクセス制御およびセキュリティ機構を備えたハイブリッドクラウドプラットフォームの特定にある。

ABSTRACT

Cloud computing in eHealth is an emerging area for only few years. There needs to identify the state of the art and pinpoint challenges and possible directions for researchers and applications developers. Based on this need, we have conducted a systematic review of cloud computing in eHealth. We searched ACM Digital Library, IEEE Xplore, Inspec, ISI Web of Science and Springer as well as relevant open-access journals for relevant articles. A total of 237 studies were first searched, of which 44 papers met the Include Criteria. The studies identified three types of studied areas about cloud computing in eHealth, namely (1) cloud-based eHealth framework design (n=13); (2) applications of cloud computing (n=17); and (3) security or privacy control mechanisms of healthcare data in the cloud (n=14). Most of the studies in the review were about designs and concept-proof. Only very few studies have evaluated their research in the real world, which may indicate that the application of cloud computing in eHealth is still very immature. However, our presented review could pinpoint that a hybrid cloud platform with mixed access control and security protection mechanisms will be a main research area for developing citizen centred home-based healthcare applications.

研究の動機と目的

• eHealthにおけるクラウドコンピューティングに関する研究の現状をマッピングし、トレンド、課題、ギャップを特定すること。
• 分野に発表された研究の種類（フレームワーク設計、アプリケーション開発、セキュリティ機構など）を分析すること。
• 実世界での実装と評価の観点から、既存の研究の成熟度を評価すること。
• 特に市民中心のホームベースの医療アプリケーションを対象とした、今後の研究の方向性を特定すること。
• クラウドベースのeHealthシステムにおける強固なセキュリティおよびプライバシー制御の必要性を強調すること。

提案手法

• ACM Digital Library、IEEE Xplore、Inspec、ISI Web of Science、Springerの5つの主要データベースを用いて、系統的文献レビューを実施した。
• 事前に定義された含む／除外基準を適用し、初期の237件の研究をスクリーニングした結果、44件の論文を含めた。
• 研究を3つのテーマ的分野に分類した：フレームワーク設計（n=13）、アプリケーション（n=17）、セキュリティ／プライバシー機構（n=14）。
• 各含めた研究の研究の焦点、手法、評価アプローチを分析した。
• 主要な研究トレンドと実世界での展開のギャップを特定するために、発見を統合した。
• 特定された課題と技術的ニーズに基づき、今後の研究の方向性を特定することに焦点を当てた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 最近の文献で特定されたeHealthにおけるクラウドコンピューティングの主な研究分野は何か？
• RQ2 実世界での実装と評価の観点から、現在のクラウドベースのeHealthソリューションの成熟度はどの程度か？
• RQ3 クラウドベースのeHealthシステムにおける顕著なセキュリティおよびプライバシーの課題は何か？
• RQ4 文献で最も一般的に提案されているクラウドデプロイメントモデル（例：パブリック、プライベート、ハイブリッド）は何か？
• RQ5 既存の研究の統合から示唆される今後の研究の方向性は何か？

主な発見

• 大多数の研究（n=44）は概念的設計やプロトタイプ実装に焦点を当てており、実世界での評価は限定的である。
• フレームワーク設計（n=13）とアプリケーション開発（n=17）が、最大の研究分野であり、システムアーキテクチャとユースケースの活発な探求を示している。
• セキュリティおよびプライバシー機構（n=14）は重要な焦点であり、クラウド環境におけるデータ機密性とアクセス制御に関する懸念を強調している。
• 実世界の医療現場でのシステム評価を行った研究はわずかにとどまり、分野がまだ初期段階にあると示唆している。
• 本レビューでは、統合されたアクセス制御およびセキュリティ機構を備えたハイブリッドクラウドプラットフォームが、今後の重要な研究方向性であると特定した。
• 市民中心のホームベースの医療アプリケーションは、さらなる研究開発を要する有望なアプリケーション分野として特定された。