[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 Security인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 헬스케어 분야에서 블록체인 응용을 검토하며, 데이터 분산, 위약 유통, 비효율적 청구 문제를 해결하기 위해 탈중앙화된 신뢰성과 추적 가능성을 제안한다. 환자 데이터 관리, 공급망, 스마트 컨트랙트 등의 사례를 평가하여, 다수의 프로젝트가 아직 초창기 단계에 머물러 있지만, 확장성, 규제, 상호운용성 문제를 겪고 있음에도 불구하고 블록체인은 성숙함에 따라 변혁적 잠재력을 지닌다고 결론을 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

• 스일로된 시스템 간의 헬스케어 데이터 분산 문제와 환자들이 의료 기록을 통제하지 못하는 문제를 해결하기 위해.
• 블록체인이 신뢰할 필요 없는 탈중앙화된 데이터 공유를 가능하게 하고 임상 시험 및 제약 공급망의 투명성을 향상시키는 방식을 검토하기 위해.
• 블록체인이 청구, 청구 처리, 약물 추적 가능성 분야에서 비용과 사기 방지를 위해 유용한지의 실현 가능성을 조사하기 위해.
• 광범위한 블록체인 도입을 저지르는 기술적, 규제적, 사업적 과제를 분석하기 위해.
• 헬스케어 분야에서 블록체인 프로젝트의 성숙도와 실제 구현 수준을 평가하여, 백서, 프로토타입, 운영 중인 시스템을 구분하기 위해.

제안 방법

• 기업 웹사이트, 헬스케어 뉴스, 학술 저널 등의 주요 자료를 활용한 블록체인 응용에 대한 주제별 리뷰를 수행하기 위해.
• 환자 데이터 관리, 제약 공급망, 처방전 추적, 청구 처리, 원격의료 등의 사용 사례를 분류하고 분석하기 위해.
• 산업계 및 연구 분야의 실제 기구 및 프로토타입을 사례 연구를 통해 블록체인 기반 솔루션을 평가하기 위해.
• 합의 관리의 접근 제어 메커니즘을 포함한 스마트 컨트랙트, 불변성 등의 기술 구성 요소를 검토하기 위해.
• 쉐딩, 스테이트 채널, 하이브리드(허가/공개) 블록체인 아키텍처 등의 확장성 솔루션을 평가하기 위해.
• 특히 GDPR와의 규제 일치를 검토하고, 데이터 불변성과 개인정보 권리 간의 갈등을 논의하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 블록체인 기술이 헬스케어 데이터 관리에서 데이터 무결성, 추적 가능성, 환자 통제력을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 헬스케어 공급망 및 임상 시험 투명성에 블록체인을 구현할 때의 주요 기술적 및 운영 과제는 무엇인가?
• RQ3 현재의 블록체인 헬스케어 프로젝트는 어느 정도 성숙해졌는가? 이론적 제안 대비 스케일과 기능성 측면에서 어떻게 비교되는가?
• RQ4 GDPR와 같은 규제 프레임워크는 블록체인의 불변성과 개인정보 보호 요구사항과 어떻게 상호작용하는가?
• RQ5 스마트 컨트랙트와 탈중앙화된 인centive 제도는 헬스케어 비즈니스 모델을 어떻게 변화시키고 중개자 의존도를 낮출 수 있는가?

주요 결과

• 대부분의 블록체인 헬스케어 프로젝트는 아직 초창기 단계에 머물러 있으며, 대부분 백서, 개념 증명, 또는 제한된 사용자 대상 제품에 머물러 있어 구현이 미성成熟함을 시사한다.
• 블록체인은 불변성과 감사 가능한 기록을 가능하게 하여 임상 시험에서의 데이터 조작 방지와 투명한 동의 관리 보장에 기여한다.
• 블록체인을 활용한 공급망 응용은 비용 절감과 추적 가능성 향상을 가능하게 하며, 제약 분야의 사기 및 위약 유통으로 인한 수십억 달러의 손실을 방지할 수 있다.
• 스마트 컨트랙트는 청구 및 청구 처리를 자동화하여 행정 부담을 줄이고 헬스케어 거래의 효율성을 높일 수 있다.
• 기존 헬스케어 IT 시스템과의 상호운용성 및 통합은 도입을 위한 주요 기술적 및 운영적 장벽으로 남아 있다.
• 확장성은 여전히 핵심 과제이지만, 향후 고처리량 공개 블록체인을 통해 글로벌 건강 정보 교환을 지원하기 위해 쉐딩 및 스테이트 채널과 같은 새로운 솔루션이 연구되고 있다.