कृत्रिम पैनक्रिया प्रणालियों के लिए डेटा सुरक्षा के प्रबंधन में ब्लॉकचैन प्रौद्योगिकी की संभावित

रोगी-सेंट्रिक गोपनीयता नियंत्रण

एक कृत्रिम अग्न्याशय वाले प्रत्येक रोगी को यह तय करने का अधिकार होना चाहिए कि कौन उनके ग्लूकोज डेटा तक पहुंच सकता है। आज, डेटा अक्सर उपकरण निर्माता के क्लाउड, रोगी के एंडोक्राइनोलॉजिस्ट और संभवतः एक शोध डेटाबेस-लेकिन रोगियों में सीमित दृश्यता या नियंत्रण होता है। ब्लॉकचैन स्वयं-संज्ञान पहचान को सक्षम बनाता है: रोगी को एक डिजिटल वॉलेट होता है जिसमें क्रिप्टोग्राफ़िक कुंजी होती है। स्मार्ट अनुबंधों का उपयोग करके (ब्लॉकचान पर स्वयं-निष्क्रिय कोड) एक्सेस नीतियों को परिभाषित कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक स्मार्ट अनुबंध अगले 30 दिनों के लिए एक विशिष्ट डॉक्टर तक केवल पढ़ने की अनुमति दे सकता है, इसे स्वचालित रूप से रद्द कर सकता है, या प्रत्येक डेटा के लिए रोगी के हाथों को वापस रखने की अनुमति की आवश्यकता होती है।

प्रदाताओं के बीच सुरक्षित और पारदर्शी डेटा साझा करना

मधुमेह प्रबंधन में अक्सर कई देखभाल टीमें शामिल हैं: एंडोक्रिनोलॉजिस्ट, प्राथमिक देखभाल चिकित्सक, आहार विशेषज्ञ और प्रमाणित मधुमेह शिक्षक। इन प्रदाताओं को देखभाल के समन्वय के लिए उसी ग्लूकोज और इंसुलिन डेटा तक पहुंच की आवश्यकता होती है। आज, साझा करना अक्सर फैक्स, ईमेल या रोगी-मध्यस्थ पोर्टलों के माध्यम से किया जाता है, जिनमें से सभी असुरक्षित या अक्षम हैं। एक ब्लॉकचेन आधारित स्वास्थ्य सूचना विनिमय (HIE) एक साझा, अनुमति वाले लेजर बना सकता है जहां प्रत्येक प्रदाता को डेटा का लगातार दृष्टिकोण है, और हर एक्सेस लॉग किया जाता है। यह परीक्षण की दोहराव को कम करता है और देखभाल समन्वय में सुधार करता है। उदाहरण के लिए, [FLT: 0] MedRec[FLT: 1 के लिए एक अलग-bit-bit-bit-bit-bit-bit-bit-bit-bit-sub-sub-sub-com-sub-com-com-com-com-com-bit-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-com-bit-bit-bit-e-com-

छेड़छाड़-सबूत डिवाइस फर्मवेयर और सॉफ्टवेयर अद्यतन

चिकित्सा उपकरणों के लिए सबसे अधिक संबंधित आक्रमण वेक्टरों में से एक फर्मवेयर अद्यतन प्रक्रिया है। यदि एक हमलावर एक इंसुलिन पंप के लिए एक दुर्भावनापूर्ण अद्यतन धक्का देता है, तो वे इसे खतरनाक खुराक देने का कारण बन सकते हैं। ब्लॉकचैन को अद्यतन वितरण को सुरक्षित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है: प्रत्येक अद्यतन को ब्लॉकचैन पर हेश किया जा सकता है और रिकॉर्ड किया जा सकता है; डिवाइस अद्यतन लागू करने से पहले एक वैध हस्ताक्षर और अखंडता के सबूत के लिए ब्लॉकचैन की जांच करता है। यह एक मानव-इन-मध्य हमले के जोखिम को समाप्त करता है जो नकली फर्मवेयर वितरित करता है। Xage Security ] पहले से ही औद्योगिक उपकरण पहचान और फर्मवेयर अद्यतन के लिए एक ही संपर्क ब्लॉक का उपयोग करता है।

चैलेंज और प्रैक्टिकल विचार-विमर्श को संबोधित करना

वादा के बावजूद, ब्लॉकचैन को कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों में एकीकृत करना सरल नहीं है। कई तकनीकी, नियामक और उपयोगिता बाधाएं व्यापक तैनाती से पहले दूर हो जानी चाहिए।

कम्प्यूटेशनल ओवरहेड और लेटेंसी

कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों को वास्तविक समय या निकट-वास्तविक समय प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है - इंसुलिन समायोजन हर कुछ मिनट होता है। पारंपरिक ब्लॉकचैन सर्वसम्मति तंत्र, विशेष रूप से सबूत-ऑफ-वर्क, विलंबता (दूस मिनट) और उच्च ऊर्जा खपत को लागू करते हैं। अधिक कुशल सर्वसम्मति (जैसे राफ्ट, इस्तांबुल बीजान्टिन फॉल्ट सहिष्णुता) के साथ अनुमति प्राप्त ब्लॉकचैन उप-दूसरे स्तरों पर विलंबता को कम कर सकते हैं, लेकिन विकेंद्रीकृतता की लागत पर। एक कृत्रिम अग्न्याशय के लिए, एक हाइब्रिड दृष्टिकोण सबसे अच्छा हो सकता है: डिवाइस-टू-डिवाइस और डिवाइस-टू-क्लोड लेनदेन के लिए एक तेजी से निजी ब्लॉकचेन का उपयोग करें।

स्केलेबिलिटी और स्टोरेज

हर ग्लूकोज रीडिंग (आमतौर पर हर 5 मिनट) और हर इंसुलिन खुराक की घटना एक नया डेटा बिंदु उत्पन्न करती है। एक वर्ष में, यह प्रति रोगी 100,000 डेटा अंक से अधिक है। सभी डेटा ऑन-चेन को संग्रहीत करने से लेजर को खराब कर दिया जाएगा, भंडारण लागत में वृद्धि होगी और प्रदर्शन में गिरावट होगी। एक आम वर्कअराउंड कच्चे डेटा ऑफ-चेन (जैसे, एक एन्क्रिप्टेड डेटाबेस में) को स्टोर करना है और केवल ब्लॉकचेन पर प्रत्येक डेटा बैच के हैश को स्टोर करना है। हैश अस्तित्व और अखंडता के सबूत के रूप में कार्य करता है - किसी भी जो कच्चे डेटा है वह हैश से मेल खाती है, लेकिन ब्लॉकचैन खुद डेटा को नहीं रखता है।

नियामक अनुपालन

हेल्थकेयर डेटा सख्त गोपनीयता नियमों के अधीन है: संयुक्त राज्य अमेरिका में HIPAA, यूरोप में GDPR और अन्य समान कानूनों। ब्लॉकचैन की अप्रयुक्तता GDPR के तहत "दाएं से भूल जाने" के साथ संघर्ष कर सकती है - यदि डेटा वास्तव में अप्रयुक्त है, तो इसे मिटा नहीं जा सकता। हालांकि, इसे केवल हैश ऑन-चेन (जिसे व्यक्तिगत डेटा नहीं माना जाता है) के भंडारण से संबोधित किया जा सकता है या अनुमति वाले ब्लॉकचैन का उपयोग करके जहां एक नामित प्रशासक ब्लॉक को अवैध कर सकता है। इसके अतिरिक्त, ब्लॉकचैन समाधान एफडीए के गुणवत्ता प्रणाली विनियमन और आईएसओ 13485 जैसे चिकित्सा उपकरण नियमों के तहत मान्य होना चाहिए। किसी भी सॉफ्टवेयर को 5 नियामक कार्य करने की आवश्यकता है।

उपयोगकर्ता अनुभव और रोगी गोद लेना

मरीजों को क्रिप्टोग्राफिक कुंजी का प्रबंधन करने और स्मार्ट अनुबंध को समझने के लिए अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए असत्यवादी है। इंटरफ़ेस पारदर्शी होना चाहिए-रोगी को यह जानने की जरूरत नहीं है कि ब्लॉकचैन मौजूद है। सिस्टम को स्वचालित रूप से कुंजी प्रबंधन को संभालना चाहिए, बैकअप और रिकवरी तंत्र (जैसे सामाजिक वसूली या हार्डवेयर सुरक्षा मॉड्यूल का उपयोग करना)। इसके अतिरिक्त, हेल्थकेयर प्रदाता पहले से ही इलेक्ट्रॉनिक स्वास्थ्य रिकॉर्ड सिस्टम से अभिभूत हैं; किसी भी ब्लॉकचैन-आधारित समाधान को मौजूदा वर्कफ़्लो में सहज रूप से एकीकृत करना चाहिए और अतिरिक्त बोझ नहीं जोड़ना चाहिए। अंतर्निहित प्रौद्योगिकी को दूर करने वाले उपयोगकर्ता के अनुकूल, सुरक्षित अनुप्रयोग का निर्माण एक महत्वपूर्ण डिजाइन लक्ष्य है।

विरासत प्रणाली के साथ अंतरसंचालन

आज की कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली अक्सर मालिकाना क्लाउड प्लेटफॉर्म (जैसे, Dexcom CLARITY, Medtronic CareLink) पर निर्भर करती है। इन प्रणालियों को ब्लॉकचेन के साथ बातचीत करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। अंतर-संचालन प्राप्त करने के लिए, हमें मानकीकृत डेटा प्रारूपों (जैसे, HL7 FHIR) और अनुप्रयोग प्रोग्रामिंग इंटरफेस (API) की आवश्यकता होती है जो ब्लॉकचेन नोड में डेटा को खिला सकती है। IEE 11073 मानक चिकित्सा उपकरण संचार के लिए और Continua Design Guidelines एक ब्लॉकचेन प्रोटोकॉल प्रदान करता है।

भविष्य आउटलुक: अवधारणा से लेकर नैदानिक वास्तविकता तक

ब्लॉकचैन अभी भी स्वास्थ्य में एक उभरती तकनीक है, लेकिन कई अनुसंधान परियोजनाओं और स्टार्टअप सक्रिय रूप से कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों के लिए प्रासंगिक अनुप्रयोगों पर काम कर रहे हैं।

वर्तमान अनुसंधान और पहल

]Guardtime कंपनी ने एस्टोनिया में स्वास्थ्य डेटा अखंडता के लिए ब्लॉकचेन तैनात किया है, यह सुनिश्चित करते हुए कि रोगी रिकॉर्ड के लिए हर पहुंच को बेझिझक लॉग किया गया है। MediLedger Project[] बंद लूप इंसुलिन वितरण में सुरक्षित डेटा साझा करने के लिए एक ब्लॉकचैन आधारित ढांचा प्रस्तावित किया, यह दर्शाता है कि व्यावहारिक Byzantine गलती के साथ एक निजी ब्लॉकचेन अनुबंध का पता लगाया जा सकता है।

एज कम्प्यूटिंग और एआई के साथ एकीकरण

कृत्रिम अग्न्याशय प्रणालियों की अगली पीढ़ी में क्लाउड निर्भरता को कम करने के लिए पंप या स्मार्टफोन पर स्थानीय रूप से डेटा संसाधित करने की संभावना होगी। ब्लॉकचैन एज नोड्स पर चल सकता है, जो केंद्रीय सर्वर पर भरोसा किए बिना विकेन्द्रीकृत डेटा सत्यापन प्रदान करता है। इसके अलावा, पूर्वानुमान ग्लूकोज प्रबंधन के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले मशीन लर्निंग एल्गोरिदम ब्लॉकचैन-सुरक्षित प्रशिक्षण डेटासेट से लाभान्वित हो सकते हैं। यदि रोगी ब्लॉकचेन आधारित डेटा मार्केटप्लेस के माध्यम से अपने अनाम डेटा को साझा करने के इच्छुक हैं, तो शोधकर्ता रोगी गोपनीयता की रक्षा करते समय अधिक सटीक मॉडलों को प्रशिक्षित कर सकते हैं।

नियामक सैंडबॉक्स और पायलट प्रोग्राम

गोद लेने में तेजी लाने के लिए, कई देशों में स्वास्थ्य नियामकों ने "विनियमित सैंडबॉक्स" की स्थापना की है जहां नई तकनीकों को आराम से नियमों के तहत परीक्षण किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एफडीए के डिजिटल हेल्थ सेंटर ऑफ एक्सीलेंस उपन्यास साइबर सुरक्षा दृष्टिकोण के लिए पायलट कार्यक्रमों को प्रोत्साहित करते हैं। एक ब्लॉकचैन-सुरक्षित कृत्रिम अग्न्याशय प्रणाली को सैंडबॉक्स वातावरण में परीक्षण किया जा सकता है, जो बेहतर सुरक्षा और रोगी परिणामों के वास्तविक विश्व सबूतों को इकट्ठा करता है। यदि सफल हो तो ऐसे पायलट औपचारिक अनुमोदन के लिए मार्ग को प्रशस्त करेंगे।

The role of the Stakeholder सहयोग

कोई भी संगठन सभी चुनौतियों को हल नहीं कर सकता। डिवाइस निर्माताओं (जैसे, मेडट्रोनिक, टंडेम, इनसुलेट) को अपने एपीआई खोलने और सुरक्षा मानकों के लिए प्रतिबद्ध करने की आवश्यकता है। नियामकों को यह स्पष्ट मार्गदर्शन देना चाहिए कि ब्लॉकचैन आधारित चिकित्सा उपकरणों का मूल्यांकन कैसे किया जाएगा। हेल्थकेयर प्रदाताओं को लाभ और सीमाओं पर शिक्षा की आवश्यकता है। और मरीजों को डिजाइन प्रक्रिया में शुरू होने के लिए समाधानों को उपयोग करने योग्य और भरोसेमंद बनाने की आवश्यकता है। Diabetes टेक्नोलॉजी सोसाइटी और ] Pediatric और Adolescent मधुमेह के लिए अंतर्राष्ट्रीय सोसाइटी [FLT: 3] सबसे अच्छा संवाद और विकसित कर सकते हैं।