[論文レビュー] Blockchain in Healthcare and Medicine: A Contemporary Research of Applications, Challenges, and Future Perspectives

H. Sami Ullah, S. Aslam|arXiv (Cornell University)|Mar 30, 2020

Blockchain Technology Applications and Security被引用数 9

ひとこと要約

本稿は、電子歴史記録、サプライチェーン管理、ゲノム、臨床研究を含む、ヘルスケア分野におけるブロックチェーンの応用について包括的な分析を提供する。データセキュリティの向上、相互運用性、患者主導の管理といった主な利点を特定するとともに、スケーラビリティ、規制準拠、レガシーシステムとの統合といった課題にも言及し、安全で分散型の医療データエコシステムを実現するための今後の研究方向性を提示する。

ABSTRACT

Blockchain technology is one of the most contemporary and disruptive technologies in the world. It has gained considerable attention in numerous applications such as financial services, cybersecurity applications, Internet of Things (IoT), network data management. Now its range of applications is beyond the financial services as the healthcare industry has also adopted blockchain technology in its various subdomains such as Electronic Health Records (EHR), medical supply chain management system, genomic market, neuroscience technology, clinical research, and pharmaceutical medicine. Blockchain is considered a secure and viable solution for storing and accessing patients medical records and the patients can diagnosed and treated with safe and secure data sharing. Blockchain technology will revolutionize the healthcare systems with personalized, authentic, and secure access to the clinical data of patients and that data can be used for further health improvements and clinical researches. In this paper, we conduct a contemporary research on existing applications and developments in healthcare industry with the use of blockchain technology. We also discuss some robust applications and various existing companies that are using blockchain solutions for securing their data along with some current challenges and future perspectives.

研究の動機と目的

• ブロックチェーン技術がヘルスケアおよび医療分野で現在および将来にわたって応用されている状況を調査すること。
• ヘルスケアシステムへの広範なブロックチェーン導入を妨げる技術的および運用上の課題を分析すること。
• 保健機関およびスタートアップが実装した既存のブロックチェーンベースのソリューションを評価すること。
• 安全で分散型の医療データ管理におけるギャップと今後の研究機会を同定すること。
• ブロックチェーンが医療データの整合性、機微性、相互運用性を変革する可能性を包括的に概説すること。

提案手法

• ブロックチェーンを活用したヘルスケア分野に関する学術論文および業界レポートの体系的レビューを実施する。
• 電子歴史記録（EHR）、医療サプライチェーン、ゲノム、臨床試験、製薬分野といった主要なヘルスケア分野におけるブロックチェーン応用を分類する。
• コンSENSUSメカニズム、スマートコントラクト、暗号ハッシュなどのブロックチェーンシステムの技術的要素を分析する。
• 企業や医療機関がブロックチェーンソリューションを活用している事例を事例研究を通じて評価する。
• スケーラビリティ、プライバシー、規制、統合に関する課題をテーマ分析により同定する。
• ヘルスケアインフォーマティクス分野における現在の制限事項と技術トレンドに基づき、今後の研究方向性を統合的に提示する。

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がヘルスケアおよび医療分野で主にどのような応用を受けていますか？
• RQ2 ブロックチェーンは、臨床データ管理におけるデータセキュリティ、プライバシー、相互運用性をどのように向上させますか？
• RQ3 ブロックチェーンをヘルスケアシステムに導入するにあたり、主な技術的、規制的、運用上の課題は何ですか？
• RQ4 現在、どの企業や機関がブロックチェーンをヘルスケア分野で効果的に実装しており、それぞれのモデルはどのようなものですか？
• RQ5 ブロックチェーンソリューションをヘルスケア分野でスケーリングするために、今後の研究開発でどのような方向性が求められますか？

主な発見

• ブロックチェーンは、電子的健康記録の安全で改ざん不能かつ透明性の高い保存と共有を可能にし、データの整合性と患者のコントロールを向上させる。
• 医療サプライチェーン管理における応用は、分散型の台帳によりトレーサビリティを向上させ、偽薬のリスクを低減する。
• ゲノムデータマーケットプレイスにブロックチェーンを活用することで、患者は同意を得た上で、安全に遺伝情報を共有・収益化できる。
• 臨床研究においては、ブロックチェーンのおかげでデータの履歴が監査可能になり、データ改ざんのリスクが低下し、患者の参加プロセスの透明性が向上する。
• 利点がある一方で、スケーラビリティの低さ、高エネルギー消費、規制基準の欠如といった課題が、導入の大きな障壁となっている。
• 既存のヘルスケアITインfraストラクチャーやレガシーシステムとの統合は、実際の展開において重要な技術的障壁である。