diabetic-technology-and-medication
Khả năng của công nghệ ngăn cản trong việc quản lý dữ liệu an ninh cho hệ thống Pancreas nhân tạo
Table of Contents
Giới thiệu: Sự chăm sóc an ninh hiện đại
tuyến tụy nhân tạo được biết đến với tên gọi hệ thống truyền insulin kín - đại diện cho một bước nhảy vọt lớn trong việc quản lý loại 1 tiểu đường. Bằng cách kết hợp một màn hình kiểm soát liên tục (CGM), một máy bơm insulin, và một thuật toán điều khiển, những hệ thống này tự động điều chỉnh việc truyền insulin dựa trên các thông tin đọc trong thời gian thực. Việc tự động này giảm nhẹ gánh nặng trên bệnh nhân và có thể cải thiện đáng kể khả năng kiểm soát glyclicic, giảm nguy cơ tăng độ tăng tuyến đường huyết cầu và hạ đường cầu.
Tuy nhiên, khi hệ thống tuyến tụy nhân tạo trở nên liên kết ngày càng nhiều qua kết nối - hệ thống truyền insulin, Wi-Fi, hoặc mạng di động với điện thoại thông minh, nền tảng đám mây và nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe - họ cũng trở thành mục tiêu tiềm năng cho các thiết bị y tế. Một lỗ hổng có thể cho phép một kẻ tấn công điều khiển insulin, thay đổi phương pháp đọc lượng insulin, hoặc lấy cắp dữ liệu về sức khỏe. Trong vòng đời này, trong vòng bán cầu, nó đề nghị một phương pháp tiếp cận và hệ thống sinh thái mạnh mẽ để bảo vệ hệ thống sinh thái.
Hiểu công nghệ ngăn cản vượt qua giới Hy Lạp
Blockchain thường được liên kết với các mã hoá như Bitcoin, nhưng cấu trúc cơ bản là một công cụ mạnh mẽ để chứa dữ liệu toàn vẹn và điều khiển truy cập. Tại lõi, một khối là một [FLT: 0]]] được phân giải nơi giao dịch được ghi chép bằng các khối kết nối mã hóa với nhau. Mỗi khối chứa một dấu chấm, một tài liệu tham khảo cho khối (via: a hath), và một khối dữ liệu. Thư mục được duy trì bởi một mạng nút, mỗi bản sao, và sự nhất trí. (bằng chứng của việc làm, bằng chứng hay bằng chứng thực tế, tất cả các trường hợp có lỗi hiện thời)
Một số thuộc tính làm cho ngăn chặn video hấp dẫn cho quản lý dữ liệu chăm sóc sức khỏe:
- Giảm trung tâm hóa:) Không có điểm nào thất bại. Dữ liệu được sao chép qua nhiều nút, vì vậy một cuộc tấn công vào nút không làm hỏng toàn bộ hệ thống.
- Khả năng tính toán:) Một khi một khối được thêm vào chuỗi, thay đổi nó sẽ đòi hỏi tính toán lại tất cả các khối sau đó trên đa số các nút, mà là không thể tính toán. Điều này đảm bảo rằng hồ sơ y học lịch sử không thể bị xáo trộn với sự tái tạo.
- Sự khác biệt và khả năng thử nghiệm: Một nhóm được phép có thể lần theo mọi giao dịch (v. d., một dữ liệu đọc, một dữ liệu ghi, một sự kiện đồng ý) về nguồn gốc, tạo ra một đường dẫn kiểm tra đầy đủ.
- Điều khiển truy cập kỹ thuật tính năng: Dữ liệu có thể được mã hóa và chia sẻ với các nhóm có các phím mật mã đúng. Bệnh nhân có thể giữ các phím riêng để cung cấp hoặc thu hồi truy cập dữ liệu sức khỏe của họ.
Đối với hệ thống tuyến tụy nhân tạo, những tính chất này trực tiếp chỉ ra mối quan tâm bảo mật. Tuy nhiên, không phải mọi khối đều bằng nhau. Các khối công cộng (như Evinum) cung cấp sự phân cấp sự phân cấp, nhưng có thể chịu thiệt hại do các giá trị tiện lợi và giao dịch cao. Cho phép hoặc riêng không chặn các khối (như Fabric hay Corda) cho phép giao dịch nhanh hơn, kiểm soát thành viên, và tuân thủ các quy định như HIPAA. Một phương pháp lai kết hợp một cách tiếp ngăn chặn riêng tư cho dữ liệu có định kỳ với một khối lượng hóa định tuyến để tạo ra một khối lượng công cộng để kiểm tra tính chất bảo mật thường được khuyến khích sử dụng cho ứng dụng chăm sóc y tế.
Lợi ích cụ thể của việc ngăn cản máy tính cho hệ thống quần áo nhân tạo
Bảo mật dữ liệu tăng cường nhờ mã hóa và phân hủy
Hệ thống tuyến tụy nhân tạo tạo tạo ra một luồng dữ liệu nhạy cảm liên tục: đọc lượng insulin, lượng insulin, lượng khí cacbon, và thiết lập thiết bị nạp khí cacbon. Dữ liệu này có giá trị để tấn công — nó có thể được dùng cho những người tấn công — có thể bị trộm danh tính, lừa đảo bảo hiểm, hoặc thậm chí gây hại trực tiếp bằng cách thao tác insulin. Các dữ liệu này đảm bảo rằng dữ liệu được lưu trữ dưới dạng mã hóa, và cấu trúc bị mã hóa có nghĩa là không có máy chủ trung tâm, nếu bị xâm nhập, sẽ lộ ra tất cả các hồ sơ bệnh nhân.
Tính trung kiên của dữ liệu để có ghi chép y học chính xác
Trong hệ thống tuyến tụy nhân tạo, cả bản ghi và quyết định điều trị đều phải đáng tin cậy. Nếu bệnh nhân trải qua một sự kiện giảm tiểu cầu trầm trọng, các bác sĩ cần biết chính xác hệ thống đã làm gì trong giờ trước đó. Với cơ sở dữ liệu truyền thống, một người tấn công tinh vi có thể thay đổi bản ghi để giấu tính không ổn định. Blockchain đảm bảo rằng một khi dữ liệu được ghi lại, không thể thay đổi mà không cần phát hiện. Điều này không chỉ quan trọng để an toàn mà còn để cho việc điều tra về luật và pháp y tế. Lấy thí dụ, thiết bị này có thể đòi hỏi nhà sản xuất: [FT/Ft] để cập nhật dữ liệu và cập nhật các dữ liệu như vậy.
Điều khiển sự riêng tư của bệnh nhân
Ngày nay, dữ liệu thường được truyền đến đám mây thiết bị, nhà sản xuất, các hợp đồng thông minh (dùng mã tự cắt trên khối), bệnh nhân có thể xác định chính sách. Lấy thí dụ, một hợp đồng thông minh có thể cho phép đọc chỉ một bác sĩ cụ thể 30 ngày sau đó, thu hồi tự động hoặc mỗi bệnh nhân được chấp thuận tự động để kiểm soát.
Chia sẻ dữ liệu trong sạch và an toàn giữa các nhà cung cấp
Quản lý tiểu đường thường bao gồm nhiều nhóm chăm sóc: các nhà tâm lý học, y sĩ chính, các nhà nghiên cứu về y tế, chế độ ăn kiêng và chứng nhận các nhà giáo dục tiểu đường. Những nhà cung cấp này cần có chung dữ liệu về chất đường huyết và insulin để phối hợp sự chăm sóc. Ngày nay, việc chia sẻ thường được thực hiện qua fax, email, hoặc bệnh nhân y tế, tất cả đều không an toàn hoặc không hiệu quả. Một thông tin về sức khỏe bị chặn (HIE) có thể tạo một sổ cái tên chung, cho phép mỗi nhà cung cấp có một cái nhìn nhất quán về dữ liệu, và truy cập. Việc này giảm khả năng kiểm tra và cải tiến hệ thống chăm sóc sức khỏe. Ví dụ: [FT/N]
Phần mềm và phần mềm cập nhật
Một trong những hướng dẫn tấn công véc- tơ cho thiết bị y tế là tiến trình cập nhật phần mềm cứng. Nếu một người tấn công đẩy một bản cập nhật insulin hiểm độc, nó có thể gây ra các liều nguy hiểm. Khối đá có thể được dùng để bảo đảm sự phân phối cập nhật: mỗi bản cập nhật có thể bị chặn và ghi lại trên khối; thiết bị kiểm tra các khối để tìm dấu hiệu hợp lệ và bằng chứng của sự trung thực trước khi áp dụng bản cập nhật. Tính năng này loại bỏ khả năng của một cuộc tấn công người- trong bụng và giao dịch công ty giả. Các công ty như [FL: 0] Bảo mật [F: FL] [F: 1] [FA] đã dùng để kiểm tra các thiết bị chặn để kiểm tra nhận dạng chính xác và cập nhật công cụ công cụ công cụ công nghệ, và áp dụng cho việc cập nhật cá nhân.
Giải quyết những thách thức và suy nghĩ thực tế
Dù lời hứa là gì, nhưng việc gắn bó chặt chẽ với hệ thống tụy nhân tạo không phải là điều dễ dàng.
Tính toán trên đầu và trên lòng tự chủ
Hệ thống tuyến tụy nhân tạo cần thiết thời gian thực hay thời gian gần thực. Tùy chọn này xảy ra trong vài phút. Sự điều chỉnh hàng loạt có thể giảm mức độ làm việc dưới giây, đưa ra độ phân giải (s- giây đến phút) và tiêu dùng năng lượng cao. Đối với thiết bị bảo mật, cách tiếp cận nhân tạo có thể là cách tốt nhất: một cách thức ngăn chặn để kiểm soát thiết bị (v. d., điều chỉnh máy tính, máy tính giọng Istanbul Fler) có thể giảm độ phân hủy ở mức phụ giây, nhưng với giá trị trung lập gọn gàng. Đối với tuyến tính năng lượng nhân tạo, một phương pháp lai tốt nhất: một cách thức ngăn chặn nhanh cho thiết bị để kiểm soát và thiết bị chuyển đổi chất lượng, và định giới hạn định giới hạn (dùng để kiểm tra thông tin về tốc độ công cộng, xem xét lại tốc độ công cộng).
Khả năng và kho lưu trữ
Mỗi lần đọc đường phân tách đường huyết (thường mỗi 5 phút) và mỗi sự kiện insulin tạo ra một điểm dữ liệu mới. Trong một năm, đó là hơn 100.000 điểm dữ liệu mỗi bệnh nhân. Nộp tất cả dữ liệu trên hai tay trên sẽ tăng giá trị lưu trữ và hiệu suất thấp. Một công việc phổ biến là lưu trữ dữ liệu thô ngoàichain (v. d., trong cơ sở dữ liệu được mã hóa) và cửa hàng chỉ có các hàng có các hàng có mỗi mẻ dữ liệu. Nó đã được dùng làm bằng chứng cho sự tồn tại và tính trung thực có dữ liệu thô có thể xác nhận nó có thể khớp với dữ liệu thô, nhưng nó không có khối dữ liệu này.
Sự tương thích về quy chế
Dữ liệu chăm sóc sức khỏe có thể đi ngược lại với “quyền bị quên lãng dưới những quy định riêng tư như HIPAA ở Hoa Kỳ, GDPR ở châu Âu, và những luật tương tự ở nơi khác. Việc này có thể được giải quyết bằng cách chỉ lưu trữ những thông tin cá nhân (không được xem là của riêng) hoặc bằng cách sử dụng các biện pháp ngăn chặn mà nhà quản trị đã được chỉ định có thể làm một khối. Ngoài ra, các giải pháp phải được thẩm tra dưới các quy định y khoa như hệ thống phân bổ hệ thống ISO và hệ thống mã số phần mềm có thể sử dụng để xử lý một hệ thống an toàn (bằng cách sử dụng) hoặc bằng cách sử dụng khả năng xác định rõ ràng các chức năng xác định rõ ràng của cơ quan quản trị đã chọn có thể làm việc cho thị trường.
Kinh nghiệm và sự nhận nuôi kiên nhẫn của người dùng
Yêu cầu bệnh nhân quản lý các khóa mật mã và hiểu các giao thức thông minh là không thực tế đối với phần lớn người dùng. Giao diện phải minh bạch- bệnh nhân không cần biết rằng có khốichain. Hệ thống này nên tự động quản lý khóa, với các cơ chế sao lưu và phục hồi (v. d., sử dụng khả năng phục hồi xã hội hoặc mô- đun an ninh phần cứng). Hơn nữa, các nhà cung cấp y tế đã bị ngập với hệ thống ghi âm điện tử; bất kỳ giải pháp dựa trên khối phải tích hợp nhất vào luồng công việc đang có và không thêm gánh nặng. Xây dựng người dùng, ứng dụng bảo đảm rằng mục tiêu thiết kế bên ngoài là một thiết kế công nghệ.
Khả năng giao tiếp với hệ thống di sản
Hệ thống tuyến tụy nhân tạo ngày nay thường dựa vào nền tảng mây riêng (v.g., Dexcom CLLLLLLLL, Medic Carelink). Những hệ thống này không được thiết kế để tương tác với khối. Để đạt được dạng thức tập tin hợp hợp hợp tập tin được tiêu chuẩn hóa (v.v. d., hệ thống lập trình HL7 FHIR), và giao diện lập trình (API) có thể đưa dữ liệu vào nút chặn. [FL: 0]IE 11073 [FL: 1] [FL: chuẩn cho thiết bị liên lạc y học và [FU], [FU] hướng dẫn], nhưng sẽ cho phép người sản xuất các thiết bị môi trường thông dụng cho đến khi người sản xuất tiếp nhận dạng thông tin.
Tương lai tươi sáng: Từ quan điểm đối với bệnh viện
Blockchain vẫn là một công nghệ mới nổi trong chăm sóc y tế, nhưng một số dự án nghiên cứu và khởi nghiệp đang tích cực thực hiện các ứng dụng liên quan đến hệ thống tuyến tụy nhân tạo.
Những cuộc nghiên cứu và sáng kiến hiện nay
Thời gian ) ) công ty đã triển khai ngăn chặn cho dữ liệu chăm sóc sức khỏe tại Estonia, đảm bảo rằng mọi quyền truy cập vào dữ liệu bệnh nhân đều được ghi chép. [FLTT:2) [FLTT:2) Dự án [FLT: 1 nhóm] đề nghị xây dựng bằng cách chặn để theo dõi các thiết bị y tế, nhưng các nguyên tắc cơ bản áp dụng cho dữ liệu y tế. Trong nghiên cứu học, 2020 giấy trong [FTT: T] LP [FL: T] Xác nhận [FL: 5] đề nghị sử dụng một khuôn khổ an toàn để chia sẻ thông tin mật mã, có thể kiểm tra các dữ liệu riêng về các yêu cầu của bệnh viện, có thể đáp ứng với các yêu cầu của bệnh nhân khác [FT].
Hợp nhất với cạnh tính toán và AI
Thế hệ kế tiếp của hệ thống tuyến tụy nhân tạo sẽ có khả năng kết hợp các dữ liệu cạnh máy tính - xử lý nội bộ trên máy bơm hoặc điện thoại thông minh để giảm quan hệ phụ thuộc đám mây. Blockchain có thể chạy trên các nút, cung cấp phân loại dữ liệu phân loại, không phụ thuộc vào máy chủ trung tâm. Hơn nữa, các thuật toán học máy được dùng để dự đoán các thuật toán có thể được lợi ích từ thiết lập dữ liệu bảo mật ngăn chặn. Nếu bệnh nhân sẵn sàng chia sẻ dữ liệu của họ qua các thị trường dựa trên các khối dữ liệu, các nhà nghiên cứu có thể đào tạo các mô hình chính xác hơn trong khi bảo vệ tính riêng tư của bệnh nhân. Các cơ sở nghiên cứu như [FL: 0] Giao thức quản lý đường dẫn quản lý đường dẫn [F: 1] có thể] và [FT].K].
Các hộp cát và chương trình phi công được điều chỉnh
Để tăng tốc việc nhận con nuôi, các nhà điều hành y tế đã thiết lập “hệ thống tuyến tụy nhân tạo có thể được thử nghiệm trong môi trường hộp cát, thu thập bằng chứng về kết quả an ninh và bệnh nhân được cải thiện.
Vai trò của sự hợp tác giữa người giữ vườn
Không tổ chức đơn nào có thể giải quyết mọi thách thức. Các nhà sản xuất thiết bị (v. g., Medtonic, Tandem, Insulet) cần phải mở hệ thống APIs và cam kết với tiêu chuẩn bảo mật. Các nhà quản lý phải cung cấp sự hướng dẫn rõ ràng về cách thức các thiết bị y tế có thể được đánh giá. Các nhà cung cấp y tế cần giáo dục về lợi ích và giới hạn. Và bệnh nhân phải được tham gia sớm trong tiến trình thiết kế để đảm bảo các giải pháp là khả thi và đáng tin cậy nhất. Các tổ chức như [FT:]Dites] Công nghệ [F: T] và các nhà cung cấp sức khỏe cần: [Friter] cho xã hội [Finter] và các tập đoàn: khả năng tốt nhất.
Kết luận: Một đường dẫn đến nơi chuyển giao tự động vào nămsulin
Công nghệ ngăn chặn tạo ra một công cụ hấp dẫn để giải quyết các thách thức an ninh dữ liệu của hệ thống tuyến tụy nhân tạo. khả năng cung cấp sự tin tưởng không thay đổi, sự phân loại, sự tiếp cận được điều khiển của bệnh nhân, và những đường dẫn kiểm tra trong suốt tương ứng trực tiếp với nhu cầu của việc chăm sóc tiểu đường hiện đại. trong khi những chướng ngại vật vẫn còn tồn tại - sự hiệu quả, tính hiệu quả, sự tuân thủ điều chỉnh, và kinh nghiệm của người dùng không thể vượt qua được. bằng cách chấp nhận một cấu trúc lai kết hợp giữa các khối riêng lẻ và các đường dẫn giao dịch nhanh chóng với các nhà sản xuất và các nhà phát triển có thể đạt được cả hai hiệu quả an ninh và sự an ninh.
Mục tiêu cuối cùng là làm cho bệnh nhân hay bác sĩ lâm sàng nhìn thấy được ngăn cản nhưng để làm cho hệ thống được an toàn hơn để họ có thể tin tưởng vào công nghệ quản lý một liệu pháp duy trì sự sống. như nghiên cứu và dự án phi công cho thấy lợi ích thực tế, blockchain có thể trở thành một thành phần chuẩn của thiết kế tuyến tụy nhân tạo - cũng như mã hóa và xác thực ngày nay. bệnh nhân sống với loại tiểu đường 1 xứng đáng không chỉ có hiệu quả mà còn có thể duy trì được chống lại những mối đe dọa mạng.