[論文レビュー] Applications of Blockchain in Healthcare: Current Landscape & Challenges

Gajendra J. Katuwal, Sandip Pandey+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 6, 2018

Blockchain Technology Applications and Security被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、医療分野におけるブロックチェーンの応用をレビューし、データの断片化、偽薬の流通、非効率な請求の問題を解決するため、分散型の信頼性と追跡可能性を提唱している。患者のデータ管理、サプライチェーン、スマートコントラクトといったユースケースを評価し、多くのプロジェクトがまだ初期段階にあるものの、ブロックチェーンは成熟が進み、スケーラビリティ、規制、相互運用性の課題を抱えつつも、変革的ポテンシャルを有していると結論している。

ABSTRACT

Several problems in healthcare stem from the complex network of intermediaries and the lack of traceability of transactions. To mention a few: healthcare data is fragmented across several silos negatively affecting research and services, about half of the clinical trials are never reported, the cost of drug discovery is ever increasing, and substandard and fake medicines are still a huge problem. Blockchain has the potential to solve these problems as it provides trust without any intermediaries, has traceability as a default feature, and promises new business models by enabling novel incentive structures. Due to its potential, blockchain has gathered significant interest in the healthcare industry. In this paper, we review major use cases of blockchain in healthcare: patient data management, pharmaceutical research, supply chain management of medical goods, prescription management, billing claims management, analytics, and telemedicine alongside the related projects. We found that most of the blockchain projects are limited as white-papers, proof of concepts, and products with a limited user base. However, we observed that the quantity, quality, and maturity of the projects are increasing. We also discuss technical, regulatory, and business challenges to the adoption of blockchain in the healthcare industry

研究の動機と目的

• スライスされたシステムに散在する医療データの断片化と、患者が医療記録を管理できない問題に対処すること。
• ブロックチェーンが、信頼を必要としない分散型データ共有を可能にし、臨床試験や製薬サプライチェーンにおける透明性を向上させることを検討すること。
• ブロックチェーンが、医療の請求、保険請求処理、薬物の追跡においてコスト削減と不正防止の可能性を有するかどうかを調査すること。
• 広範なブロックチェーンの導入を妨げる技術的、規制的、ビジネス上の課題を分析すること。
• 医療分野におけるブロックチェーンプロジェクトの成熟度と実世界での実装状況を評価し、白書、プロトタイプ、ライブシステムの違いを明確にすること。

提案手法

• 企業のウェブサイト、医療関連ニュース、学術雑誌などの一次資料を用いて、医療分野におけるブロックチェーン応用のテーマ的レビューを実施する。
• 患者のデータ管理、製薬サプライチェーン、処方薬の追跡、請求処理、遠隔医療といったユースケースを分類し分析する。
• 業界および研究機関の実際のイニシアチブやプロトタイプを事例研究を通じて評価し、ブロックチェーンベースのソリューションを検証する。
• 同意管理のためのアクセス制御メカニズム、スマートコントラクト、改ざん不能性といった技術的要素を検討する。
• シャーディング、ステートチャネル、およびハイブリッド（許可型／パブリック）ブロックチェーンアーキテクチャといったスケーラビリティ解決策を評価する。
• 特にGDPRとの整合性について検討し、データの改ざん不能性とプライバシー権の間にある緊張関係を議論する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブロックチェーン技術は、医療データ管理におけるデータ整合性、追跡可能性、患者のコントロールをどのように向上させられるか？
• RQ2 医療サプライチェーンおよび臨床試験の透明性向上に向けたブロックチェーンの導入における主な技術的・運用的課題は何か？
• RQ3 現在のブロックチェーン医療プロジェクトはどの程度成熟しているのか。理論的提案と比較して、規模と機能性の面でどう異なるのか？
• RQ4 GDPRのような規制フレームワークは、ブロックチェーンの改ざん不能性とデータプライバシー要件とどのように相互作用するか？
• RQ5 スマートコントラクトと分散型インcentives（インcentive）は、医療ビジネスモデルを変革し、中間業者への依存を減らすのに果たす役割は何か？

主な発見

• 大多数のブロックチェーン医療プロジェクトは初期段階にあり、白書、プロトタイプ、限定ユーザー向け製品が大多数を占めており、実装がまだ不十分であることが示唆されている。
• ブロックチェーンは改ざん不能で監査可能な記録を可能にし、臨床試験におけるデータ改ざん防止や透明な同意管理の実現に貢献できる。
• ブロックチェーンを活用したサプライチェーン応用はコスト削減と追跡可能性の向上を実現し、医薬品の不正流通や偽薬の流通による数十億ドルの損失を防ぐ可能性を有する。
• スマートコントラクトは請求処理や保険請求の自動化を可能にし、医療取引における事務的負担を軽減し、効率性を向上させることができる。
• レガシーヘルスケアITシステムとの相互運用性および統合は、導入の主な技術的・運用的障壁の一つのままである。
• スケーラビリティは依然として主要な課題であるが、シャーディングやステートチャネルといった新たな解決策が、グローバルな健康情報交換を可能にする高スルーレートパブリックブロックチェーンの実現に向けて検討されている。