[논문 리뷰] Applications of Blockchain in Healthcare: Current Landscape & Challenges

Gajendra J. Katuwal, Sandip Pandey외 2명|arXiv (Cornell University)|2018. 12. 06.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 12인용 수 64

한 줄 요약

이 논문은 헬스케어 분야에서 블록체인 응용을 검토하며, 데이터 분산, 공급망 위조, 비효율적 청구 문제를 해결하기 위해 탈중앙화된 신뢰성과 추적 가능성을 제안한다. 환자 데이터 관리, 약물 공급망, 스마트 계약 등의 사례를 평가하여 대부분의 프로젝트가 초기 단계에 머물러 있지만, 확장성, 규제, 상호운용성 문제를 감안할 때 블록체인이 변혁적 잠재력을 지닌다고 결론 내린다.

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

연구 동기 및 목표

• 스ил로화된 시스템 간의 건강정보 데이터 분산 문제와 환자 통제력 부족을 해결하기 위해.
• 블록체인이 건강정보 이해관계자 간에 안전하고 변하지 않으며 투명한 데이터 공유를 가능하게 하는 방식을 검토하기 위해.
• 위조 약물 방지와 추적 가능성 확보를 위해 블록체인이 약물 공급망에 응용되는 방식을 조사하기 위해.
• 스마트 계약이 청구 처리 및 임상 시험 관리의 자동화에 어떻게 기여하는지 분석하기 위해.
• 광범위한 블록체인 도입을 저해하는 기술적, 규제적, 사업적 장벽을 식별하기 위해.

제안 방법

• 기업 웹사이트, 헬스케어 뉴스, 학술 저널을 주요 자료로 사용하여 헬스케어 분야의 블록체인 사례를 검토하기 위해.
• 환자 데이터 관리, 약물 공급망, 청구/청구, 분석, 원격의료 등의 핵심 분야에서 프로젝트를 분류하고 분석하기 위해.
• 신뢰성과 기원 추적을 가능하게 하는 블록체인의 핵심 기능—불변성, 탈중앙화, 암호화 보안—을 평가하기 위해.
• 스마트 계약을 활용해 건강정보 프로세스를 자동화하고 동의 및 준수 규칙을 강제하는 방식을 평가하기 위해.
• 헬스케어 환경에서 공개 블록체인과 허가된 블록체인 간의 기술적 트레이드오프를 분석하기 위해.
• 현재 구현 사례의 주제 분석을 통해 거버넌스, 확장성, 규제(예: GDPR) 과제를 식별하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 블록체인이 건강정보 관리에서 데이터 무결성, 추적 가능성, 환자 통제력을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 블록체인이 약물 공급망의 투명성 향상과 위조 방지를 위해 어떤 방식으로 기여할 수 있는가?
• RQ3 글로벌 건강정보 교환을 위한 블록체인 솔루션의 확장에 있어 기술적 및 운영적 과제는 무엇인가?
• RQ4 스마트 계약이 청구 및 청구 처리의 자동화를 통해 행정 비용을 어떻게 줄일 수 있는가?
• RQ5 GDPR와 같은 데이터 개인정보 보호법 준수를 보장하기 위해 필요한 규제 및 거버넌스 모델은 무엇인가?

주요 결과

• 대부분의 블록체인 헬스케어 프로젝트는 초기 단계에 머물러 있으며, 백서, 개념 증명, 또는 제한된 사용자용 제품 수준에 그치고 있다.
• 블록체인은 탈중앙화된 동의 관리 방식을 통해 개인이 의료 기록에 대한 접근 권한을 부여하고 철회할 수 있도록 하여 환자 중심의 데이터 통제를 가능하게 한다.
• 블록체인의 불변성과 암호화 해싱 기능은 임상 시험에서의 데이터 조작 방지를 가능하게 하며, 규제 준수를 위한 감사 트레일을 확보할 수 있다.
• 스마트 계약은 청구 및 청구 처리를 자동화하여 건강정보 거래의 행정 부담과 인간 오류를 줄일 수 있다.
• 현재 에테레움과 비트코인과 같은 공개 블록체인은 대규모 헬스케어 응용에 적합한 속도와 비용 효율성을 확보하지 못하고 있으나, 스파이어딩 및 스테이트 채널과 같은 스케일링 솔루션이 등장하고 있다.
• 규제 준수—특히 GDPR에 대한 준수—는 여전히 주요 과제이지만, 블록체인의 투명성과 데이터 무결성 기능은 개인정보 보호 설계 원칙과 잘 맞물린다.