1. Pengenalan proyek

MediBloc adalah ekosistem informasi medis terdesentralisasi untuk pasien, penyedia layanan medis, dan peneliti. MediBloc membangun tempat berbagi informasi dan perdagangan di antara pasien, penyedia layanan medis, dan peneliti dengan mengeluarkan koin MED. Di sini, kita dapat dengan mudah memperoleh banyak informasi medis yang nyata dan kredibel.

Fitur Proyek

1. Tingkat keamanan tertinggi (Maximum Security)

Menurut ketentuan UU HIPAA, semua informasi medis harus disimpan dalam bentuk terenkripsi. Dalam sistem medis saat ini, badan utama yang mengelola dan mengenkripsi informasi medis adalah penyedia layanan medis. Institusi medis umumnya terdiri dari sekelompok orang. Oleh karena itu, meskipun informasi medis disimpan dengan terenkripsi, mungkin ada beberapa orang yang dapat mendekripsi informasi tersebut. informasi medis. Faktanya, menurut survei terbaru, penyebab utama kebocoran informasi medis bukanlah karena peretasan, tetapi karena orang dalam yang disengaja atau keliru. Untuk meminimalkan kemungkinan kebocoran informasi pribadi, MediBloc mengalihkan kewenangan untuk mengakses informasi medis dari penyedia layanan medis kepada pasien itu sendiri. Hanya pasien itu sendiri yang dapat mendekripsi datanya sendiri, dengan bebas mengatur hak akses informasi medis dan merekamnya di blockchain. Ini tidak hanya meminimalkan cara kebocoran informasi medis, tetapi juga sangat mengurangi ruang bagi orang lain untuk ikut campur. Pada saat yang sama, ini menghilangkan kemungkinan bocornya sejumlah besar informasi pribadi pasien melalui institusi medis, dan pada dasarnya mencegah terjadinya insiden kebocoran informasi medis berskala besar.

2. Keandalan Tinggi

MediBloc menyimpan informasi medis di ruang penyimpanan data terdistribusi. Untuk mencegah kehilangan data, MediBloc terus membuat dan memelihara data cadangan. Untuk data yang direkam, nilai hashnya akan dicatat di blockchain untuk memverifikasi integritas data. Ketika data diubah atau dipalsukan secara paksa, itu akan menggunakan Cadangan data untuk mengembalikan data asli. Hal ini membuat bahkan orang yang memiliki hak kepemilikan dan manajemen informasi tidak dapat mengubah informasi medis yang disimpan sesuka hati, yang sangat menjamin integritas dan keandalan informasi medis. Hanya personel medis yang disertifikasi oleh "Sistem Sertifikasi Kualifikasi Penyedia Layanan Medis" pada platform MediBloc yang memiliki wewenang untuk membuat catatan medis orang lain. Dengan menentukan pembuat catatan bersama dan memverifikasi mereka dengan blockchain, catatan medis yang dihasilkan akan lebih ditingkatkan Keandalan data. Jika penyedia layanan medis ingin melihat informasi medis orang lain, mereka juga harus menyelesaikan proses otentikasi tertentu dan hanya dapat melihatnya setelah mendapat persetujuan dari pemilik informasi.

3. Transparansi tingkat tinggi

Semua catatan medis di platform MediBloc dan proses melihat informasi oleh orang lain akan direkam di blockchain. Sistem informasi medis berorientasi institusi medis saat ini tidak dapat melacak kapan dan untuk tujuan apa informasi medis pribadi digunakan, tetapi MediBloc akan sepenuhnya mengelola dan mengontrol secara transparan kapan, di mana, dan untuk tujuan apa informasi pribadi digunakan. Hak akses semua catatan medis di MediBloc dicatat di blockchain dan dikelola oleh orang itu sendiri, yang mencegah akses jahat ke informasi medis dari sumbernya.

4. Interoperabilitas Tinggi

MediBloc menganjurkan platform terbuka, menggunakan data dan informasi yang disimpan di platform sebagai media untuk terhubung secara bebas dengan berbagai aplikasi. Informasi citra medis dan informasi genetik sudah memiliki standar yang terpadu, sehingga dapat dengan mudah dikonversi satu sama lain dan dengan mudah dipertukarkan dan diperdagangkan melalui MediBloc. Karena tidak ada standar terpadu untuk rekam medis, catatan urusan rumah sakit, dan catatan hasil pemeriksaan, MediBloc mengadopsi metode untuk meningkatkan interoperabilitas, mendukung banyak format dan mewujudkan konversi timbal balik antara berbagai format yang didukung, alih-alih merumuskan standarnya sendiri dan menentukan format. Untuk tujuan ini, MediBloc tidak hanya mendukung standar yang banyak digunakan seperti kerangka HL7 FHIR, tetapi juga menyediakan API dan SDK yang sesuai dengan berbagai standar. Jika perlu, bahkan akan memberikan solusi dan format data yang dipersonalisasi untuk institusi medis individual atau individu. API dan SDK atau kemungkinan lingkungan pengembangan. Dengan tingkat kebebasan dan skalabilitas yang tinggi, sistem informasi medis MediBloc akan memiliki interoperabilitas yang kuat yang tidak dapat ditandingi oleh sistem informasi medis yang ada.

5. Aksesibilitas Tinggi

Dengan menyimpan semua informasi medis dalam basis data terdistribusi, MediBloc dapat memberi pengguna akses mudah kapan saja, di mana saja melalui koneksi Internet. Saat ini, sebagian besar institusi medis tidak mengizinkan login jaringan eksternal untuk mengakses informasi medis, dan hanya beberapa institusi medis yang menyediakan layanan tersebut hanya akan memberikan hak akses terbatas tergantung pada situasinya. Dengan meluncurkan sistem data yang tidak bergantung pada institusi medis tertentu, MediBloc mengurangi ketergantungannya pada satu institusi medis, yang memungkinkan pengguna mengakses dan mengelola informasi medis mereka sendiri dengan lebih nyaman.

6. Sistem informasi medis komprehensif ideal yang berorientasi pasien; catatan manajemen kesehatan pribadi (PHR)

MediBloc menggunakan teknologi blockchain terdistribusi dan terdesentralisasi untuk pengelolaan dan integrasi data. MediBloc tidak hanya mengintegrasikan, menyimpan, dan mengelola rekam medis yang dibuat oleh institusi medis, tetapi juga data medis yang dibuat oleh pasien sendiri. Terlepas dari perangkat yang digunakan, data medis yang dibuat langsung oleh pengguna di luar institusi medis dapat dengan mudah disimpan di MediBloc. Informasi perawatan medis terintegrasi ini akan digunakan secara luas dalam perawatan rumah sakit umum dan layanan medis seluler yang dipersonalisasi.

Ikhtisar Teknis

1. Struktur Platform MediBloc (Struktur Platform)

MediBloc terdiri dari arsitektur tiga tingkat inti, layanan, dan aplikasi.

Lapisan pertama: lapisan inti MediBloc

Lapisan inti adalah basis data terdistribusi yang dapat menggunakan teknologi enkripsi terbaru di jaringan data medis MediBloc untuk melindungi data. Karena jumlah data yang dapat disimpan di blockchain sangat terbatas, diperlukan ruang penyimpanan terpisah untuk menyimpan data medis secara efisien, dan lapisan inti menyediakan fungsi ini. Data medis yang dihasilkan dan ditransmisikan dalam aplikasi MediBloc biasanya dienkripsi pada lapisan aplikasi melalui MediBloc SDK sebelum transmisi, yang membuat tidak mungkin bagi orang lain untuk membaca data asli kecuali pemegang data yang dapat mendekripsi data tersebut. Lapisan inti dapat diakses melalui lapisan layanan MediBloc. Selain itu, lapisan inti MediBloc juga menyediakan sistem pencadangan dan pemulihan data yang disimpan sehingga data dapat disimpan dengan aman tanpa kehilangan.

Lapisan kedua: lapisan layanan MediBloc

Lapisan layanan menyediakan semua fungsi inti termasuk menghubungkan aplikasi MediBloc dengan lapisan inti dan mengelola informasi pengguna. Lapisan layanan didukung oleh blockchain, berdasarkan informasi yang disimpan dalam blockchain, dan melakukan fungsi input/output data melalui koneksi dengan lapisan inti MediBloc. Secara internal, lapisan layanan dapat dibagi menjadi Ethereum Virtual

Kontrak cerdas berbasis mesin virtual (EVM) dan bagian yang menghubungkan lapisan aplikasi dan lapisan inti. Kontrak pintar mencakup informasi akun yang berisi informasi mata uang MED dan tautan ke data medis di lapisan inti. Di MediBloc, kemungkinan biaya pengoperasian platform dikurangi dengan meminimalkan jumlah data yang disimpan di blockchain yang berisi kontrak pintar.

Lapisan ketiga; lapisan aplikasi MediBloc

Lapisan aplikasi MediBloc mengacu pada nama kolektif semua aplikasi yang mengelola dan memanfaatkan informasi medis melalui platform, dan mencakup semua bentuk aplikasi di lingkungan seluler dan web. Aplikasi ini dapat mengakses data di platform melalui lapisan layanan. Pengembangan aplikasi dapat dibuat lebih mudah dan lebih cepat dengan SDK yang akan datang, yang memudahkan pengembangan aplikasi untuk terhubung ke platform MediBloc. Bahkan tanpa menggunakan SDK, dimungkinkan untuk mengembangkan aplikasi yang terhubung ke platform MediBloc jika mereka mengikuti API dan protokol pengembangan yang akan datang. Beberapa aplikasi praktis dan contoh layanan yang dikembangkan berdasarkan MediBloc akan dijelaskan lebih rinci dalam contoh layanan di Bab 5 di bawah ini.

2. Komponen Platform MediBloc

Platform MediBloc adalah aplikasi terdistribusi berbasis EVM. EVM tidak sempurna, tetapi saat ini banyak digunakan dalam pengembangan kontrak pintar. Oleh karena itu, dalam hal biaya waktu, biaya uang, keserbagunaan dan keandalan, membangun platform berdasarkan EVM lebih efisien daripada membangun jaringan blockchain dan membangun platform berdasarkan itu. Selain itu, pengembangan berbasis EVM secara teoritis dapat berjalan di berbagai platform blockchain seperti Ethereum (ETH) [19] dan rantai kuantum (Qtum) [20] dan EOS [21] yang mendukung EVM. Oleh karena itu, menurut dukungan teknis dari platform blockchain ini, MediBloc dapat memilih platform operasi secara fleksibel, yang juga merupakan keuntungan dari platform MediBloc. Di antara platform blockchain ini, keuntungan dari platform Bitcoin Quantum Chain dan platform Ethereum adalah bahwa mereka saat ini merupakan platform yang dapat diskalakan tercepat yang menggunakan algoritma protokol dalam bentuk POS untuk mendukung EVM. MediBloc menggunakan Quantum Chain (Qtum) sebagai platform utama.

Platform MediBloc memiliki tiga jenis informasi utama: informasi koin MED, informasi pribadi, dan informasi medis. Meskipun metode menyimpan semua informasi di blockchain adalah yang paling ideal, karena keterbatasan faktor praktis seperti biaya, ruang penyimpanan, dan kinerja, jumlah informasi yang langsung disimpan di blockchain akan diminimalkan, menempati sebagian besar informasi pribadi. dan informasi medis dari ruang penyimpanan akan disimpan di luar blockchain dalam bentuk terenkripsi, dan hanya nilai hash yang sesuai dengannya yang akan disimpan di blockchain. Penyimpanan data menggunakan penyimpanan terdistribusi berdasarkan sistem file IPFS [22].

2.1 akun MediBloc (Akun)

Akun yang dapat dibuat di platform MediBloc dapat dibagi menjadi akun pengguna biasa, akun penyedia layanan medis (staf medis, institusi medis, aplikasi perawatan medis, dll.) dan akun peneliti medis sesuai dengan tujuan penggunaannya. Meskipun akun ini dibuat dan dijalankan dengan cara teknis yang sama, mereka memerlukan fungsi, izin, dan keandalan yang berbeda tergantung pada peran sebenarnya mereka dalam ekosistem MediBloc.

Penyedia layanan medis dan peneliti medis perlu melakukan verifikasi kualifikasi terpisah saat mendaftar akun. Ini dilakukan untuk secara efektif membedakan informasi yang diisi oleh penyedia layanan medis dari informasi yang dihasilkan di akun umum. Akses ke akun orang lain oleh akun pengguna biasa pada prinsipnya dilarang. Dalam hal pemilik akun tidak dapat mengelola akun secara pribadi, akun tersebut dapat dikelola oleh orang lain, tetapi hanya dengan persetujuan orang tersebut. Terkadang konsumen medis menjadi tidak sadarkan diri karena kecelakaan atau penyakit, sehingga tidak mungkin untuk mengotentikasi diri mereka sendiri. Untuk mengatasi situasi ini, informasi penting seperti golongan darah yang diperlukan untuk akun konsumen medis dalam keadaan darurat dapat direkam secara terpisah.Dalam kasus khusus, penyedia layanan medis juga dapat mengakses informasi yang direkam secara terpisah tanpa persetujuan dari individu tersebut.

Situasi ingin melihat informasi medis orang lain secara kasar dapat dibagi menjadi dua jenis: satu adalah aplikasi untuk melihat oleh penyedia layanan medis untuk memberikan layanan medis, dan yang lainnya adalah aplikasi untuk informasi medis untuk medis penelitian dan pengembangan Status layanan perawatan medis. Subjek yang terakhir adalah peneliti medis, dalam hal ini mereka harus disahkan secara independen sebagai peneliti medis dan lulus verifikasi identitas pemilik akun.

2.2 Sistem Sertifikasi Akuntabilitas Penyedia Layanan MediBloc MediBloc

Platform MediBloc memiliki sistem sertifikasi kualifikasi penyedia layanan medis untuk membedakan antara penyedia layanan medis dan pengguna biasa. Untuk menjamin nilai informasi medis yang direkam di platform MediBloc, pembuat data harus disertifikasi sebagai dokter. Jika itu adalah institusi medis, perlu juga dikonfirmasi apakah sudah lulus sertifikasi kualifikasi. Rekam medis yang diisi oleh penyedia layanan kesehatan bersertifikat juga secara alami lebih berharga.

MediBloc mengadopsi sistem sertifikasi hibrid, yang menggabungkan metode sertifikasi terpusat yang disertifikasi langsung oleh otoritas tepercaya dan metode sertifikasi terdesentralisasi dari P2P yang sudah bersertifikat. Untuk meningkatkan kredibilitas autentikasi P2P, autentikator perlu membayar sejumlah poin MP sebagai deposit saat berpartisipasi dalam autentikasi. Pengguna yang menyelesaikan tugas dengan jujur ​​selama proses autentikasi akan diberi hadiah, jika tidak, sebagian dari deposit akan diberikan disita sebagai denda. Hasil sertifikasi P2P pada akhirnya akan ditentukan oleh voting peserta sertifikasi. Dalam proses ini, hasil voting dari masing-masing evaluator tidak akan dipublikasikan, oleh karena itu akan digunakan protokol autentikasi anonim [23] untuk evaluasi.

2.3 ruang penyimpanan MediBloc

Meskipun ruang penyimpanan yang ditempati oleh rekam medis dalam bentuk dokumen elektronik umumnya sulit melebihi beberapa megabita, data citra medis dapat dengan mudah mencapai ratusan megabita atau bahkan lebih besar. Ukuran data genetik akan bervariasi tergantung pada tahap pemrosesan data, tetapi kapasitas yang dibutuhkan cenderung melebihi beberapa gigabyte. Tidak disarankan untuk menyimpan semua data ini di blockchain. Oleh karena itu, MediBloc menggunakan kunci privat yang hanya dapat didekripsi oleh pengguna untuk mengenkripsi data dan menyimpannya di ruang penyimpanan di luar blockchain, dan hanya menyimpan nilai hash dari data tersebut di dalam blockchain. Seperti disebutkan di atas, ruang penyimpanan akan menggunakan sistem file berbasis IPFS dan struktur jaringan data internal

Selain menggunakan perangkat pribadi mereka sendiri (ponsel, komputer, dll.) sebagai ruang penyimpanan data utama, pengguna juga dapat menyimpan informasi medis di ruang penyimpanan di luar blockchain lapisan inti MediBloc. Berdasarkan data yang disimpan tersebut, pengguna dapat dengan mudah memperoleh berbagai layanan perawatan medis digital yang dipersonalisasi. Integritas data yang disimpan dapat diverifikasi oleh nilai hash yang disimpan di blockchain.

Pengguna dapat kehilangan data yang dikelola oleh perangkat pribadinya karena berbagai alasan. Smartphone dan komputer yang menyimpan data dapat mengalami malfungsi atau hilang, dan data dapat terhapus atau hilang sebagian. Untuk menghadapi keadaan darurat ini, MediBloc menyediakan sistem cadangan data secara internal, dan akan memberi pengguna ruang penyimpanan informasi medis sebesar 1GB secara gratis. Bahkan jika pengguna biasa menyimpan semua catatan klinis dan materi gambar medis mereka, mereka hampir tidak dapat menggunakan ruang penyimpanan. Namun, kapasitas ini mungkin sulit untuk memenuhi kebutuhan sejumlah kecil pengguna yang menyimpan data genetik atau sering pergi ke rumah sakit, serta pengguna yang menghasilkan lebih banyak rekam medis melalui berbagai layanan. Dalam hal ini, MediBloc akan menyediakan ruang penyimpanan tambahan dengan harga yang sangat murah. Untuk semua ruang penyimpanan ini, MediBloc akan mematuhi standar manajemen informasi medis internasional yang ditetapkan oleh undang-undang seperti HIPAA.

2.4 sistem pencarian MediBloc

MediBloc menyediakan fungsi pencarian data melalui lapisan layanan. Sebagai salah satu fungsi intinya, pengguna yang ingin mendapatkan informasi medis dari orang yang memenuhi syarat tertentu dapat menggunakan fungsi pencarian data ini. Untuk tujuan ini, MediBloc secara mandiri mengoperasikan sistem pencariannya sendiri. Semua pengguna memiliki kemampuan untuk mengelola informasi pribadi dan menentukan apakah mereka dapat dicari secara publik. Oleh karena itu, sistem pencarian pada dasarnya hanya menargetkan pengguna yang boleh dicari.

Pengguna dapat menetapkan kriteria pencarian, termasuk izin pencarian dan opsi izin pencarian. Jika pengguna diizinkan untuk dicari, sistem pencarian MediBloc menyimpan informasi indeks tentang data pengguna. Peneliti medis dapat mengambil pengguna data yang mereka inginkan melalui sistem pencarian, dan melakukan transaksi data dalam bentuk peer-to-peer (P2P) melalui pemilik data dan smart contract.

Untuk meminimalkan paparan informasi pengguna, MediBloc menggunakan Intel Software Guard Extensions (SGX), sehingga administrator sistem pencarian MediBloc pun tidak dapat mengetahui informasi pengguna yang terdaftar di sistem. Dengan menyimpan dan mengelola informasi sensitif pengguna di ruang tertutup, kemungkinan paparan informasi pengguna dapat diminimalkan, sehingga penyimpanan informasi pribadi lebih aman.

Jika pengguna tidak ingin data diambil langsung oleh sistem pencarian MediBloc, tetapi masih bersedia untuk menjual atau mendonasikan data saat memenuhi syarat, dia dapat berpartisipasi dalam transaksi data dengan cara yang sedikit berbeda. Pengguna yang ingin mendapatkan data dari orang lain dapat menemukan data tersebut melalui sistem pencarian real-time MediBloc dengan hanya memasukkan kriteria pencarian data yang dibutuhkan dan kompensasi untuk penyediaan data di jaringan MediBloc. Seorang pengguna dapat menentukan dari perangkat pribadinya apakah datanya memenuhi syarat, dan berpartisipasi dalam transaksi data melalui fungsi pemberitahuan push, dll. Semua fungsi ini dapat dilakukan secara otomatis di latar belakang bahkan tanpa pengguna harus berpartisipasi aktif.