Giới thiệu: Sự hội tụ của IoT và Blockchain trong cuốn sách Smibetes Care

Việc quản lý tiểu đường đã tiến triển đáng kể với sự ra đời của công nghệ y tế kỹ thuật số. Việc tiếp tục giám sát kỹ thuật đường huyết (CGM) và bơm insulin giờ đây luồng các máy đọc đường huyết, cho phép bệnh nhân và các bác sĩ lâm sàng quyết định dữ liệu. Tuy nhiên, sự giàu có của dữ liệu sức khỏe nhạy cảm này đưa ra những mối quan tâm quan trọng về sự an toàn, sự riêng tư, và tính trung thực. Sự kết hợp của Internet (OT) với công nghệ chặn đứng cho phép các vấn đề này. Bằng cách kết hợp khả năng dữ liệu thực của bộ sưu tập IoT với các dữ liệu không thay đổi, có thể ghi nhận được cách hợp pháp lý của bệnh nhân, có thể tự bảo vệ và cũng có ích hơn nữa.

Sự hội tụ này không chỉ đơn thuần là một nâng cấp kỹ thuật; nó đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong cách thức mà dữ liệu sức khỏe được sở hữu, chia sẻ và xác nhận. bệnh nhân trở thành quản lý thông tin tích cực, trong khi các nhà cung cấp có thể truy cập vào dòng dữ liệu đáng tin cậy mà hỗ trợ các quyết định lâm sàng chính xác. bài này kiểm tra cách mà IoT và blockchain làm việc trong việc quản lý dữ liệu tiểu đường tiểu đường, các lợi ích cụ thể cho bệnh nhân và hệ thống chăm sóc sức khỏe, các chướng ngại vật còn lại, và quỹ đạo của phương pháp chuyển đổi này.

Vai trò của việc quản lý tiểu đường

Thiết bị Itop đã định hình lại cách chăm sóc tiểu đường. Thiết bị như máy ltcom G6 và hệ thống giám sát điện tử điện tử cung cấp sự giám sát liên tục, truyền dữ liệu đến điện thoại thông minh và nền mây mỗi vài phút. Các thiết bị định vị insulin thông minh dùng lại lịch sử, trong khi kết nối máy bơm insulin tự động hóa insulin dựa trên các dữ liệu cảm biến thời gian thực. Hệ sinh này tạo ra một lượng lớn dữ liệu sức khỏe của bệnh nhân (PHD) có thể được dùng để phát hiện các mẫu, dự đoán các sự kiện giảm đường dẫn, và điều chỉnh kế hoạch điều trị.

Tuy nhiên, giá trị của dữ liệu này phụ thuộc vào tính chất đáng tin cậy và bảo mật của nó. Không có sự bảo vệ thích hợp, dữ liệu trong giao thông hay phần còn lại có thể bị chặn lại, thay đổi hay truy cập không được chấp thuận. Đọc bị tổn hại này có thể dẫn đến việc che giấu insulin không đúng, với hệ quả sức khỏe nghiêm trọng. Bề mặt tấn công không chỉ bao gồm các thiết bị mà còn cả kênh liên lạc, các kênh thông tin, các chương trình lưu trữ mây và các ứng dụng phần ba. Đây là nơi mà các bước tắc nghẽn trong lớp nền cho sự tin và an ninh, cung cấp hồ sơ thay đổi dữ liệu từ mọi điểm xuất phát từ nguồn gốc.

Những điều cơ bản về sức khỏe

Blockchain là một công nghệ phân phối sổ cái nơi dữ liệu được lưu trữ trong khối có liên kết và phân phối một cách mật mã với mạng. Mỗi giao dịch được ghi lại bằng một nhãn thời gian và không thể được thay đổi chủ động mà không có sự đồng thuận từ mạng. Đối với y tế, điều này có nghĩa là dữ liệu bệnh nhân có thể được ghi lại theo một cách không thể phân loại. Các hợp đồng thông minh- tự động cắt giảm mã trên các tính năng tự động, chia sẻ dữ liệu điều kiện. Lấy thí dụ, bệnh nhân có thể thiết lập một hợp đồng thông minh để cho phép tiến sĩ của họ truy cập dữ liệu kết quả của họ chỉ trong thời gian tham vấn lại khi thời gian tự động, khi thời gian xác định lại giấy phép.

Không phải mọi ngăn chặn đều thích hợp cho chăm sóc y tế. Những khối công cộng như Evanum cung cấp sự phân cấp phân cấp nhưng bị hạn chế sử dụng năng lượng cao và hạn chế giao dịch. Các mạng lưới này chỉ cho phép người tham gia quyền xác nhận giao dịch, mà có sự điều khiển của các tổ chức y tế. Những kỹ thuật ORTTTTTT như là tính năng lượng tăng cường, giúp tăng cường tính riêng tư và tốc độ riêng tư của dữ liệu mà không cần nội dung của nó.

Làm thế nào Iot và Blockchin tích hợp dữ liệu cho tiểu đường

Sự kết hợp hoạt động qua một cấu trúc lớp. Thiết bị IoT thu thập dữ liệu và gửi nó đến một cổng ra hay trung gian đám mây. Dữ liệu đó được đóng và ghi vào ngăn chặn như một giao dịch. Dữ liệu thực sự có thể được cất giữ ngoài quần áo (v. d., được mã hóa trong cơ sở dữ liệu bảo mật hoặc IPFS) để tránh chặn việc chặn máy phát điện, trong khi các dữ liệu đã được bật lên và siêu dữ liệu siêu dữ liệu vẫn còn lại để kiểm tra. Các hợp đồng thông minh có quyền quản lý truy cập, bảo đảm chỉ các đảng có quyền truy cập dữ liệu từ xa.

Chẳng hạn, khi bệnh nhân đọc sách từ 3 giờ tối, đọc bằng phương pháp CGM, được lưu trữ và lưu trữ, và lưu trữ nó vào hộp, thì nó được ghi lại trong hộp. Khi bệnh nhân đến thăm một chuyên gia mới, họ có thể tạm thời cho phép truy cập thông qua một hợp đồng thông minh. Ứng dụng của chuyên gia này lấy thông tin từ kho chứa, so sánh với dữ liệu được lưu trữ và giải mã nó bằng cách dùng chìa khóa của bệnh nhân.

Kiến trúc tham khảo

  • Lớp Thiết bị IoT: CGM, insulin bơm, bút thông minh, mặc quần áo (v. d., Fitbit, Apple Watch) thu thập dữ liệu thô và truyền qua kết quả kết nối (GM/Fi)
  • Lớp giao tiếp:) Dữ liệu chảy qua cổng địa phương hoặc trực tiếp đến máy chủ đám mây bằng các giao thức mã hóa (TLS, DTLS).
  • Lớp Blockchain: Một mạng lưới bị chặn (v. d., cửa hàng Hyperledger Fabric) có các giá trị, giấy phép, bản ghi chép kiểm tra và các quy tắc hợp đồng thông minh. Mọi giao dịch được ký kết với thiết bị hoặc danh tính bệnh nhân.
  • [FLT: 0] Từ chối-Chain entates:1] [FLT:] dữ liệu sức khỏe đã mã hóa ở trong cơ sở dữ liệu phụ thuộc HIPAA hoặc hệ thống tập tin phân cấp như IPFS, với tham khảo được lưu trữ trênchain.
  • Lớp ứng dụng: Bảng cho bệnh nhân và nhà cung cấp, động cơ phân tích, hệ thống cảnh báo, và ứng dụng di động giao diện với cả trên-chain và ngoài-chain.

Lợi ích chính của sự hòa hợp

Tính chính xác của dữ liệu chưa thỏa hiệp

Việc kiểm tra không thay đổi của Blockchain đảm bảo rằng một khi dữ liệu về lượng đường huyết được ghi lại, nó không thể được thay đổi tự động. Điều này đặc biệt quan trọng cho việc nghiên cứu và tài liệu hướng dẫn hợp pháp. Một đường dẫn kiểm tra không xác thực cho phép người điều chỉnh và bệnh nhân xác nhận dữ liệu không bị thao tác. Ví dụ, nếu một thử nghiệm lâm sàng sử dụng dữ liệu có lỗi không được hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ bởi các điểm cuối không thay đổi sau khi thu thập. Tính chất này cũng hỗ trợ mô hình hỗ trợ mô hình hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ các quy tắc hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ người dùng điều trị.

Bảo mật tăng cường

Dữ liệu được mã hóa để kết thúc. Ngay cả khi một diễn viên hiểm độc chặn lại bản truyền, họ không thể giải mã dữ liệu mà không có các phím riêng. Biểu đồ đồng bộ của khóa « « « « %s » » thêm một lớp bảo mật: thay đổi một khối riêng lẻ cần thiết phải quản lý lại mọi khối sau đó, không thể tính toán được trên mạng lớn. Cho phép chặn các hệ thống này có khả năng hạn chế tấn công thêm bằng cách giới hạn hệ thống và thực hiện giao dịch. Quản lý nhận diện thiết bị bằng cách chặn lại bộ lọc (DDD) đảm bảo rằng chỉ có thể gửi dữ liệu hợp lệ.

Quyền riêng tư được bệnh nhân chấp nhận

Dữ liệu trung tâm truyền thống đặt dữ liệu bệnh nhân dưới sự kiểm soát của các cơ sở chăm sóc y tế hoặc các nhà sản xuất thiết bị. Với ngăn chặn, bệnh nhân có thể sở hữu dữ liệu và cho phép các quyền cho hạt thông qua các hợp đồng thông minh. Họ có thể thu hồi quyền truy cập vào bất cứ lúc nào, trao quyền cho họ quyết định xem thông tin của họ và trong bao lâu. Việc này tương ứng với các nguyên tắc của Bộ bảo vệ dữ liệu chung (GDPR) và quyền cập nhập dữ liệu sức khỏe đang tăng lên trong nhiều thẩm quyền. Bệnh nhân cũng có thể chọn chia sẻ, có tên riêng để tìm kiếm thông tin được xác định, không cần phơi bày thông tin về danh tính của họ.

Dữ liệu thời gian thực với các dấu chấm phẩy có thể được

Thiết bị IoT truyền dữ liệu vào thời gian thực. Bằng cách ghi lại những thông tin này trên các khối, cả bệnh nhân và nhà cung cấp có thể tin rằng dữ liệu là xác thực và đúng thời điểm. Điều này rất quan trọng cho hệ thống giao insulin tự động, nơi mà các quyết định phân chia giây phụ thuộc vào các đọc cảm biến chính xác. Một nhãn thời gian chặn cung cấp một hồ sơ có thể xác định được khi mỗi đọc được tạo ra, mà có thể được sử dụng để phát hiện sự chậm trễ hoặc lỗi trong giao tiếp.

Chia sẻ dữ liệu theo luồng qua hệ thống sinh thái

Bệnh nhân tiểu đường thường gặp nhiều chuyên gia: bác sĩ nội khoa, chuyên gia về ăn kiêng, y sĩ y tế chính. Khối đá có thể phục vụ như một nguồn thông tin chân lý, loại trừ dữ liệu hướng dẫn và giảm lỗi. Với sự đồng ý kiên nhẫn, các nhà cung cấp có thể truy cập một bộ dữ liệu hợp nhất, cập nhật mà không cần phải hòa giải các dữ liệu từ các hệ thống khác nhau.

Các vụ án sử dụng và các dự án phi công trên thế giới thực

Một số sáng kiến đang được khám phá sự kết hợp này. Dự án « Hiến pháp cho nhà máy [FLT:] » tại MIT [FLT: 1] đã đưa ra các giải pháp để quản lý dữ liệu sức khỏe với sự đồng ý kiên nhẫn. Trong tiểu đường ), dự án ) được ) xây dựng ) cho các thiết bị y tế [FLT:] có khả năng xác thực chỉ có thể ghi dữ liệu vào sổ cái.

Một ví dụ đáng chú ý là sự kết hợp bộ cảm biến [FLT:] của [FLT: 0] FreeStle bộ cảm biến có nền tảng bị chặn bởi máy hỗ trợ ở châu Âu. Bệnh nhân có thể tải dữ liệu đọc lượng siêu dữ liệu lên các thư mục bảo mật, và các nhà cung cấp y tế truy vấn dữ liệu thông minh thông minh qua một giao kèo đã cho phép. Các phản hồi sớm cho thấy dữ liệu được cải thiện toàn bộ và sự tin bệnh nhân. Một phi công khác ở Hà Lan dùng máy bơm insulin để quản lý dữ liệu từ máy bơm và CGM trên nhiều bệnh viện, giảm thời gian giải quyết dữ liệu đến 80%.

Các tổ chức nghiên cứu cũng đang khám phá khái niệm “công đoàn thông tin nơi bệnh nhân phân loại dữ liệu tiểu đường thành một bộ phận hợp tác chặt chẽ dựa trên phương pháp điều khiển dữ liệu nhưng có thể chọn nghiên cứu, nhận những vật chứng như là sự đền bù.

Những thử thách và giới hạn

Khả năng và điểm vượt qua

Mạng khốichain, đặc biệt mạng công cộng, có hạn giao dịch. Một bệnh nhân với CGM có thể tạo ra hàng trăm số lượng đọc mỗi ngày. Tính năng nhân rộng của hàng triệu bệnh nhân có thể chiếm lĩnh mạng. Giải pháp bao gồm việc cất giữ và tăng cường lớp hai (v. d., c. chain, kênh trạng thái). Cho phép bị tắc có thể cung cấp thông qua việc nhập khẩu tốt hơn nhưng lại hy sinh một số cách phân phối hợp.

Khả năng giao thoa

Hệ thống chăm sóc sức khỏe sử dụng nhiều tiêu chuẩn khác nhau như HL7 FHIR, DICOM, và nền tảng hệ thống bảo mật kiểu Blockchain phải có khả năng ăn và sản xuất dữ liệu theo dạng này. Không có hệ thống kết nối chuẩn, sự tích hợp sẽ bị phân rã và tốn kém. Sự gia tăng các lớp không xác định, như Giao thức Interledger (IP), đang giúp đỡ các sổ cái khác nhau. Tuy nhiên, sự tương tác hoàn toàn giữa các hệ sinh thái y tế khác nhau vẫn còn là những năm và đòi hỏi sự cố gắng phối hợp.

Tiêu thụ năng lượng

Bằng chứng về việc sử dụng các khối làm việc (v. d., Bitcoin) tiêu thụ một lượng điện khổng lồ. Trong khi các dự án y tế chặn chặn sử dụng các bằng chứng của việc sử dụng hoặc các mạng lưới với tiêu dùng năng lượng thấp hơn, tác động môi trường vẫn là một xem xét. Các thay thế bằng thuốc chống đông màu xanh vẫn còn tốn thời gian. Các tổ chức chăm sóc sức khỏe đang tăng cường lượng carbon trong các chồng công nghệ của họ, và cơ chế thống nhất năng lượng như việc hỗ trợ bằng chứng hoặc bằng chứng về sự thống trị trong lĩnh vực này.

Sự điều chỉnh và những sự kiện pháp lý

Dữ liệu sức khỏe là đối tượng của các quy định như HIPAA ở Mỹ và GDPR ở châu Âu. Sự mâu thuẫn không thể sửa chữa của khối đá này với quyền bị quên lãng. Giải pháp bao gồm việc cất giữ dữ liệu cá nhân ngoài miệng và sử dụng kỹ thuật mã hóa như chứng minh không có tri thức để xác minh các dữ liệu. Độ rõ ràng điều khiển của Liên minh Châu Âu vẫn đang được cải thiện; thí điểm phụ của bạn về dữ liệu sức khỏe (E Blockchain) đã xuất bản, nhưng không có cơ sở chính thức nào được chấp thuận. Việc sử dụng các thiết lập phải có một bảng điều khiển dữ liệu liên quan đến thống trị địa phương và thông tin qua bảng thông tin.

Thiết bị bảo mật và sự tin cậy

Nếu thiết bị IoT bị hư hỏng (v. d., hệ thống CGM bị hack để báo cáo những thông tin sai, thì thiết bị chặn không thể sửa chữa được. Toàn bộ hệ thống chỉ bảo mật như liên kết yếu nhất. Môđun an ninh phần cứng và xác thực thiết bị là cần thiết để đảm bảo dữ liệu đó bắt nguồn từ một nguồn đáng tin cậy. Các nhà sản xuất cần phải thực hiện việc ký hiệu khởi động an toàn, phần mềm và hệ thống sửa đổi. Blockcha có thể giúp đỡ bằng cách đăng ký mỗi thiết bị trong thời gian thiết bị công cộng, tạo ra một chuỗi có thể xác thực có thể bị bị bị giả hoặc bị thay đổi.

Hướng tương lai

Khối nhỏ ngăn cản thiết bị được đào tạo

Các nhà nghiên cứu đang phát triển các giao thức tắc nghẽn nhẹ mà có thể chạy trực tiếp trên thiết bị IoT mà không cần tính toán nặng. Những điều này có thể hiệu lực khả năng kiểm tra dữ liệu cạnh trước khi truyền, giảm độ mở và tăng cường an ninh. Ví dụ, cấu trúc của IOTA có thể được gắn trực tiếp vào cảm biến.

Trí thông minh nhân tạo và những phân tích tiên đoán

Bằng cách kết hợp dữ liệu được ngăn chặn bằng máy học, mô hình có thể được đào tạo dựa trên các bộ dữ liệu đáng tin cậy để dự đoán giảm đường huyết insulin hoặc cá nhân hóa chế độ insulin. tính trong suốt của ngăn chặnchain cũng cho phép người dùng kiểm toán dữ liệu được sử dụng để đào tạo các mô hình, xây dựng tự tin trong các khuyến cáo AI. Tổ chức như Hội kỹ thuật Dibetes đang nghiên cứu nghiên cứu về việc nghiên cứu thông tin liên kết giữa các mạng lưới chặn và các dữ liệu, nơi mà mô hình huấn luyện trên các dữ liệu phân loại không di chuyển dữ liệu thô.

Động lực được tác động để chia sẻ dữ liệu

Bệnh nhân có thể được thưởng bằng các biểu tượng mật mã để chia sẻ dữ liệu tiểu đường ẩn danh cho việc nghiên cứu. Mô hình này được dùng bởi các nền tảng như [FLT: 0] [FLT: 0], khuyến khích tham gia trong khi duy trì quyền sở hữu dữ liệu. Có thể được tái tạo để giảm giá cho thiết bị hay dịch vụ. Trong bối cảnh tiểu đường, điều này có thể tạo một vòng tròn đạo đức: dữ liệu chất lượng cao dẫn đến các thuật toán tốt hơn, mà giúp tăng kết quả bệnh nhân, thu hút nhiều người tham gia hơn.

Hợp nhất với Telemedicin và giám sát từ xa

Dịch vụ nhận dạng dịch hạch COVID- 19 tăng tốc độ truyền bá bằng phương pháp truyền thông. Blockchain có thể cung cấp sự kiện bảo mật, có thể xác nhận dữ liệu của bệnh nhân trong các cuộc tham khảo ảo, giảm nhu cầu kiểm tra dư thừa và cho phép các quyết định có thông tin từ xa. Các hợp đồng thông minh có thể tự động hóa đơn bảo hiểm dựa trên các sự kiện kiểm tra, sắp xếp lại dữ liệu liên lạc. Kết hợp với IoT, các tham khảo ý kiến về y tế có thể bao gồm truy cập trực tiếp đến biểu đồ của bệnh nhân, với việc chặn dữ liệu đã xác thực và không thay đổi trong quá trình truyền.

Có thể ảnh hưởng đến bệnh tiểu đường và kết quả bệnh nhân

Khi thực hiện đầy đủ, sự tích hợp IoT-lockchain có tiềm năng chuyển đổi quản lý tiểu đường từ phản ứng sang hoạt động. bệnh nhân với giao dịch insulin tự động có thể thu thập toàn bộ lịch sử điều trị được ghi lại, cho phép hệ thống AI điều chỉnh các mức độ cơ bản với sự tự tin. Các nhà nghiên cứu có thể tập trung vào việc giải thích dữ liệu thay vì kiểm tra độ chính xác của nó. các nhà nghiên cứu có thể truy cập các dữ liệu có chất lượng cao, dựa trên sự đồng ý mà không cần quan tâm đến sự riêng tư.

Quan trọng là bệnh nhân có thể chia sẻ dữ liệu của họ với một nhà dinh dưỡng trong một tuần mà không cần phải tiếp cận lâu dài họ có thể chứng minh rằng công ty bảo hiểm của họ có giá trị giảm giá cao họ có thể bán dữ liệu giả danh cho các công ty dược phẩm theo cách riêng của họ điều này cân bằng năng lượng trong dữ liệu chăm sóc y tế di chuyển từ một mô hình nơi mà dữ liệu được áp dụng trong cơ sở độc quyền cho một nơi mà bệnh nhân là trung tâm của thông tin sức khỏe của họ

Nghiên cứu trường hợp: Một cuộc hành trình bệnh nhân giả hình

Hãy xem trường hợp của Maria, một cô gái 45 tuổi bị tiểu đường loại 1, dùng một cây CGM và một cây bút insulin thông minh đồng bộ với một nền tảng dựa trên chất insulin, và khi cô ấy đi đến một thành phố mới, cô ấy đến một phòng khám cấp cứu với một bệnh viện ít đường huyết. cô ấy dùng một cây CGM và cây bút insulin thông minh đồng bộ 24 giờ cuối cùng của mình với một loại thuốc insulin, và những cây ghi chép từ khối đá.

Sau đó, Maria chọn nghiên cứu về chế độ insulin dữ liệu của cô ấy, ẩn danh thông qua các bằng chứng không nhận biết được bao gồm cả việc không phơi bày danh tính của cô ấy cô ấy nhận được những thông tin vi điểm như bồi thường mà cô ấy dùng để bù đắp chi phí cho các cảm biến CGM kết quả nghiên cứu được xuất bản với một liên kết đến bộ dữ liệu không có khối, cho phép các nhà nghiên cứu khác kiểm tra phân tích.

Kết luận

Sự kết hợp giữa IoT và ngăn chặn việc quản lý dữ liệu tiểu đường bảo mật không phải là một ảo tưởng tương đối đáng kể nó đang được xây dựng ngày nay. trong khi những thử thách quan trọng về khả năng số hóa, tính tương tác và quy định vẫn còn, những lợi ích tiềm năng về mặt an ninh, sự trao quyền lực, và tính toàn vẹn dữ liệu là quá đáng tin cậy không thể bỏ qua. Vì các giải pháp cản trở phát triển và tiêu chuẩn chắc chắn, công nghệ này có thể trở thành một thành một thành thành phần chuẩn của bệnh tiểu đường số. Đối với bệnh nhân, điều đó có nghĩa là sự kiểm soát và tin tưởng nhiều hơn. Đối với nhà cung cấp, nó có nghĩa là dữ liệu đáng tin cậy hơn và kết quả tốt hơn. Việc hợp tác giữa các nhà sản xuất thiết bị xây dựng, nhà sản xuất, nhà cung cấp y tế và nhà cung cấp y tế và nhà cung cấp y tế, nơi mà không chỉ có thể tin cậy vào tương lai mà còn có thể thực sự có nhiều dữ liệu và các bệnh nhân, nhưng cũng có thể thực sự đáng tin cậy và các bệnh nhân, nhưng cũng có thể thực sự có thể thực sự sở hữu.

Người nhận dạng: bài này chỉ dành cho mục đích thông tin và không hợp lệ trong lời khuyên về y học hay kỹ thuật. Luôn luôn tham khảo ý kiến chuyên gia về chăm sóc y tế để quyết định bệnh tiểu đường.