[논문 리뷰] Blockchain in Healthcare and Medicine: A Contemporary Research of Applications, Challenges, and Future Perspectives

H. Sami Ullah, S. Aslam|arXiv (Cornell University)|2020. 03. 30.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 9

한 줄 요약

이 논문은 전자 건강 기록, 공급망 관리, 게놈학 및 임상 연구를 포함한 헬스케어 분야에서 블록체인 응용에 대한 종합적인 분석을 제공한다. 데이터 보안 향상, 상호운용성 및 환자 통제력 향상과 같은 주요 이점들을 규명하면서도 확장성, 규제 준수 및 기존 시스템과의 통합 등의 과제를 다루며, 안정적이고 탈중앙화된 건강 데이터 생태계를 위한 향후 연구 방향을 제시한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 블록체인 기술이 헬스케어 및 의학 분야에서 현재 및 신규로 등장하는 응용을 조사하기 위해.
• 건강 시스템에서 블록체인 광범위한 도입을 저지하는 기술적 및 운영적 과제를 분석하기 위해.
• 의료 기관 및 스타트업에서 시행한 기존의 블록체인 기반 솔루션을 평가하기 위해.
• 안정적이고 탈중앙화된 건강 데이터 관리 분야의 격차와 향후 연구 기회를 규명하기 위해.
• 블록체인의 잠재력이 건강 데이터 무결성, 기밀성 및 상호운용성에 어떻게 전환할 수 있는지 종합적인 개요를 제공하기 위해.

제안 방법

• 블록체인과 헬스케어 분야에 관한 동료 심사 논문 및 산업 보고서를 대상으로 체계적인 문헌 검토를 수행하기 위해.
• 전자 건강 기록, 의료 공급망, 게놈학, 임상 시험 및 제약 분야 등 핵심 헬스케어 분야별로 블록체인 응용을 분류하기 위해.
• 합의 메커니즘, 스마트 계약 및 암호화 해싱을 포함한 블록체인 시스템의 기술적 구성 요소를 분석하기 위해.
• 기업 및 의료 기관이 블록체인 솔루션을 사용하는 사례 연구를 통해 실제 구현 사례를 평가하기 위해.
• 확장성, 개인정보 보호, 규제 및 통합 문제와 같은 주제 분석을 통해 과제를 규명하기 위해.
• 건강 정보학 분야의 현재 제약 사항과 기술 트렌드를 바탕으로 향후 연구 방향을 통합하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 블록체인 기술이 헬스케어 및 의학 분야에서 주로 어떤 응용을 받고 있는가?
• RQ2 블록체인은 임상 데이터 관리에서 데이터 보안, 기밀성 및 상호운용성을 어떻게 향상시키는가?
• RQ3 블록체인을 건강 시스템에 구현할 때 주요 기술적, 규제적 및 운영적 과제는 무엇인가?
• RQ4 기존의 어느 기업이나 기관이 블록체인을 성공적으로 헬스케어 분야에 구현하고 있으며, 그들의 모델은 어떠한가?
• RQ5 블록체인 솔루션을 헬스케어 분야에서 규모화하기 위해 필요한 향후 연구 및 개발 방향은 무엇인가?

주요 결과

• 블록체인은 전자 건강 기록의 안정적이고 불변하며 투명한 저장 및 공유를 가능하게 하여 데이터 무결성과 환자 통제력을 향상시킨다.
• 의료 공급망 관리 분야에서의 응용은 탈중앙화된 레지스트리 덕분에 추적 가능성 향상과 위약 약물 위험 감소에 기여한다.
• 블록체인을 활용한 게놈 데이터 마켓플레이스는 환자가 동의를 통해 자신의 유전 정보를 안전하게 공유하고 수익화할 수 있도록 한다.
• 임상 연구는 블록체인 덕분에 감사 가능한 데이터 기원 확보, 데이터 조작 감소 및 환자 모집 투명성 향상으로부터 혜택을 본다.
• 비록 이점이 있더라도 확장성 저하, 높은 에너지 소비 및 규제 표준 부재 등의 과제가 도입을 저지하는 주요 장벽으로 남아 있다.
• 기존 헬스케어 IT 인프라와의 통합 및 레거시 시스템과의 상호운용성은 실제 구현에서 중요한 기술적 과제이다.