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IoTとNEMが医療にどんな革命を起こすのか – IoTとブロックチェーンのユース ケース

以下は下記記事を和訳したものです。
https://nemflash.io/iot-nem-revolutionize-healthcare-iot-blockchain-case/

•アポスティーユ / サービス
IoTとNEMが医療にどんな革命を起こすのか – IoTとブロックチェーンのユース ケース
ジュリアン2018年9月1日

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crack the code NEM Forumにて初公開

はじめに

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以前から必要とされている医療データのセキュリティのアップデートが迫ってきています。患者の受けた脳の手術が間違っていたとか、病院のデータインフラが世界的にハックされているということで、この分野では本格的に技術的なアップデートが必要とされています。患者の検査結果の記録や患者の生体記録のデータなど、非常に慎重に扱うべき情報がデータ漏洩によって侵害される可能性があります。
医療提供者、健康保険会社、そして患者はこのようなデータ セキュリティの問題に悩まされています。ブロックチェーン技術は医療システムの加入者全員に提供するため、医療データの安全な保管場所として機能することができます。ブロックチェーンにおいて、患者の検査結果の記録、生体認証、保険給付の請求および健康に関するデータをしっかり守ることができます。

問題

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いろいろなものがますます接続されています。しかしその需要とセキュリティのリスクに、私たちは対処することができるのでしょうか。

病院の機器はますます接続されてきています。ペースメーカー、除細動器、その他患者が生命を維持するための医療設備はBluetoothで接続されており、それらは遠隔操作されています。平均的な病院のベッドにはおよそ10~15の機器が接続していると推定されます。医療機器からのデータは、従来の一元化されたサーバーに送られ、そのほとんどが簡単に利用されます。このような機器とサーバーが通信上安全であることが不可欠です。

実際に、昨年は世界中の病院が続々と攻撃を受けました。このウイルスはランサムウェアと呼ばれるタイプで(ワナクライ ウイルスと同様)、暗号化された病院のファイルを解読するためにランサム(身代金)をビットコインで要求する、というものでした。これらのファイルには患者の記録、病院のメッセージ システム、監視システム、その他の情報が含まれていました。

さまざまな部署に配属する医師や看護師はコミュニケーションの問題に困ることになるので、病院で患者は損害を受けるということが、この事件でわかります。2人の患者が別の外科処置を受ける場合、患者の身分の混同などあってはならないものですが、インフラが使えなくなると患者の身分証明もさらに難しくなるでしょう。

病院の患者の記録は、従来の技術の下で一元化されているのがほとんどで、ここ数年に渡りさまざまな方法で侵害されているのは間違いありません。従来の技術では慎重に扱うべき患者のデータが紛失する、または盗まれる可能性もあり、なりすまし犯罪を引き起こしかねません。

医療機関、健康保険会社、そしてあらゆる調査員の間でデータが保存され、そのデータは確かで信頼性があり、迅速かつ安全である必要があります。関係者全員がデータに迅速にアクセスできる必要もあります。

なぜブロックチェーンなのか

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変更不可能で安全、そして分配されているブロックチェーン
先に述べたように、ブロックチェーンは上記のような問題を解決するのに利便性の高い方法です。安全であることが必要とされる必須機能に、医療データの監査、支払い、他の医療機関のブロックチェーンとのコミュニケーション、その他いろいろなことが1つのセットアップでできるようになります。ブロックチェーンは変更不可能であり、これは一連のデータを保護するときに重要な要素となります。保険請求の調査や医療過誤の調査をする場合に、この変更不可能ということが大いに役立ちます。データのエンド ツー エンド追跡が可能なので、問題を正確に示したり各患者の状況を見渡したりすることがとても容易になります。
この記事では、最適のブロックチェーンとしてNEM(具体的にはCatapult)を使います。NEMのスマート アセット システム、マルチシグネチャ コントラクト(連署人を必要とするトランザクション)アポスティーユ システム、クロスチェーン転送(2つの別のブロックチェーン間のデータ転送)で、NEMは医療分野にとって魅力的な技術的ソリューションとなります。この記事のソリューション部分において、これらのNEMの特徴が医療インフラにどのように大きな役割を果たすことができるかを掘り下げて行こうと思います。

NEMを使ったソリューション

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NEMを使うと、病院と健康保険会社は安全な方法で、お互い簡単にコミュニケーションを取ることができます。保険会社は、変更不可能である医療処置の記録を追跡し続けたりアクセスしたりすることができます。これにより、医療保険会社は申請にかかる時間とお金を減らすことができます。NEMマルチシグネチャ コントラクトによってこの追跡を実現することができます。この機能は、関係責任者全員が保持できて、その申請にある情報が真実で間違いがないことを証明するものです。その案件に携わる必要のある人だけに、NEMマルチシグネチャを通してアクセスする権利が与えられます。
NEMスマート アセット システム(モザイクと呼ばれることが多い)では、その変更不可能な方法によって、たとえば規制の厳しい鎮痛薬の使用可能数というような、品目の在庫や数量を示すアセットを作る事が驚くほど簡単にできます。使用されているときにスキャンされるNFC/RFIDタグを薬瓶に取り付けることができるようになるでしょう。同じ考え方が病院内のあらゆる消耗品に適用することができます。

NEMアポスティーユ システムは、たとえば医療上の必要性に関する手紙(LMN)のような患者のファイルのハッシュを保存するのに使うこともできるでしょう。医療処置中に何か間違いが起きた場合、そのファイルのハッシュは患者が受けた、正しいとされた処置ものと比べることができます。これにより手術前のチェックもでき、混同を防ぐことができます。患者の生体認証もハッシュされ、後で手術台上で確認することもでき、間違った手術を受けるということもなくなります。

プライベート ブロックチェーンのネットワークの利用は、2つの別のブロックチェーンの間でデータを転送するCatapultセキュア ロック トランザクション(クロスチェーン転送)との併用でもうまく機能します。たとえば、A病院が病院からある患者の記録を得る必要があるとします。A病院は、プラベートキーまたは生体認証を入力することで患者の許可を取り、B病院のネットワークからA病院のネットワークへ患者記録の転送することができるようになるでしょう。

患者が病院の医療過誤によって死亡した可能性がある場合、調査員はブロックチェーンにある変更不可能な記録を見て、患者に起こったことを知ることができます。
患者は正しい投薬を受けていたか。適切な処置は行われたか。
機器の不調があったか、または閾値を越えていたか。
病院は患者に対しネグレクトしていたか。
ブロックチェーンが提供するエンドツーエンド追跡プロセスのおかげで、今ならこのような質問にはすべて答えることができます。

IoTの利用

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セントラル サーバーにデータを記録する医療監視機器を10台持つのではなく、この情報をCatapult側のチェーンに直接記録することができます。埋め込まれている機器からブロックチェーンに直接データを転送するというこの破壊的技術は、CryptoConfirm独自のものです。

機器およびスマートウォッチの利用で患者のプロファイル下のブロックチェーンに直接情報を伝達することができます。医療保険会社はこのようなデータ、たとえば活動、食事摂取その他の健康状態のデータを読み取り、実証済みの健康的な生活スタイルのために保険料の割引を提供できるようになります。

病院のベッドサイドからのデータは暗号化が可能です。1台またはそれ以上のIoT機器が接続されない場合があるとしても、暗号化されたデータはオフラインで保存され、接続できるようになったときにアップロードされます。ブロックチェーンへ接続していない状況でもデータが失われることは決してありません。

病院のベッド周辺にある、接続された機器一式はそれぞれ、データのパケットすべてが正確に記録されたことを確認するためにNEMトランザクションに連署することもできます。順調に作動していれば、その機器はすべて正しい閾値で正常に作動していると示され、順調でなければ、その機器に問題の可能性があると病院の職員に警告されます。

まとめ

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変更不可能で安全に分配されているデータ構造と、組み込まれた小さな機器をつなぐことで、混じりけのない生きたデータがブロックチェーンに保管されるという、興味深い動力が生まれます。多くの命が優れたデータ インフラを持つ病院を頼りにしているのです。組み込まれたIoT機器は、患者にとって医療上最良の決断をするときに強力なツールとしての役目を果たすことができます。ブロックチェーン上にこの情報を記録すると、患者の入院中の病歴をとても詳しく安全に知ることができます。

この記事は、医療分野でNEMを活用できるという破壊的な方法を紹介することを目的として執筆しました。
この記事をお楽しみいただけたでしょうか。ご自由にコメントを残してください。どう思われたかお知らせ下さい。個人的にお話をされたい方、Telegram: @crackingcodeまでご連絡ください。

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以下原文
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• APOSTILLE / SERVICE
How IoT & NEM will revolutionize Healthcare – IoT & blockchain Use Case
BY JULIAN · SEPTEMBER 1, 2018

First appeared on the NEM Forum, by crack the code
Introduction
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Healthcare data security is due for a long-needed update. With patients receiving the wrong brain surgery and hospitals’ data infrastructures being hacked globally, this sector is in need of a serious technological update. Highly sensitive information such as patient lab records or patient vitals data can be compromised by data breaches.
These data security issues plague healthcare providers, health insurance companies, and patients. Blockchain technology can act as a secure reservoir for all healthcare data that feeds all the participants of the healthcare system. The blockchain can secure patients’ lab records, biometrics, insurance claims, and fitness data.
The problems
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Everything has gotten increasingly connected – but can we deal with the demand and security risks?
Hospital devices are becoming increasingly more connected. Pacemakers, defibrillators, and other medical units that keep patients alive are able to connect via Bluetooth, where they are controlled via remote controls. It is estimated that the average hospital bed has around 10-15 connected devices. Data from medical devices also are sent to outdated, centralized servers, most of which are easily exploitable. It is imperative that these devices and servers are secure in communication.
In fact, in the last year, there have been a series of global attacks made on hospitals around the world. This virus, a type called ransomware (similar to the WannaCry virus), demanded a ransom in Bitcoin in order to decrypt the hospital’s files. These files included information such as patient records, the hospital’s messaging systems, monitoring systems, and more.
This can prove detrimental to the patients in the hospital, as the doctors and nurses within various departments will suffer from communication issues. Patient identification will also be more difficult when the infrastructure is down, and is not something you want to mix up when two patients with different surgical procedures.
Most hospital patient records are kept centralized and under the traditional tech, that without fail, have been breached in multiple ways over the last few years. This an lead to identify theft, as sensitive patient data can also be lost/stolen.
Between the healthcare provider, health insurance, and any investigators, data needs to be stored and verified reliably, quickly and securely. It also needs to be quick to access for all associated parties.
Why blockchain?
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Blockchain – immutable, secure, and distributed
As stated above, blockchain is simply a convenient way to solve the above issues. It provides the necessary functions that are needed to secure and audit healthcare data, send payments, communicate with other health providers’ blockchains, and a whole lot more all in one setup. It is also immutable, a key factor when maintaining the data’s chain of custody. This immutability can serve well when investigating insurance claims or malpractice investigation. The end-to-end tracking of data makes it very easy to pinpoint issues or get a birds-eye view of each patient’s scenario.
For this article, we will be using NEM as the blockchain of choice (specifically Catapult). Its smart asset system, multi-signature contracts (a transaction requiring cosignatories), Apostille system, and cross-chain transfers (transfer data between two separate blockchains) make it an appealing technological solution for healthcare. In the solution portion of this article, I will go more in depth on how these NEM features can play a big role in the solution to the healthcare infrastructure.
The solution – using NEM
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With NEM, hospitals and health insurance companies can communicate easily to each other in a secure way. Insurance companies can keep track and have access to an immutable record of healthcare procedures. This can save the insurance companies a lot of time and money in claims. This tracking can be achieved by a NEM multi-signature contract could be used to hold all parties responsible and verify that that the information in the claim is true and accurate. Only those needed to be involved with the case can be given access rights via NEM multisignature.
NEM’s smart asset system (often called mosaics) makes it incredibly easy to create assets that can represent the stock/quantity of an item in an immutable way, such as the number of highly regulated pain medication available. Each bottle could be outfitted with an NFC/RFID tag that is scanned once it is in use. This same concept can apply to any expendable resource in the hospital.
The NEM Apostille system could also be used to store the hash of patient files such as the letter of medical necessity (LMN). If anything went wrong during a procedure, the hash of that file can be compared to what the patient was given to ensure to was correct. This can also be check pre-operation to prevent any mix-ups. The patient’s biometric can also be hashed and later verified on the operating table to avoid any receiving the wrong surgery.
The use of private blockchains networks may also work well here in conjunction with Catapult secure lock transactions (cross-chain transfers) to transfer data between two different blockchains. An example of this could be Hospital A needs to get a patient’s record from Hospital B. A transfer, with the patients permission via entering their private key or biometric, could occur from Hospital B’s network to Hospital A’s.
If a patient passes away in a hospital due to a potential malpractice, investigators will have the blockchain’s immutable record of what happened to the patient.
Did the patient receive the right medicine? Were the proper procedures carried out?
Was a piece of equipment malfunctioning and crossing the threshold?
Did the hospital neglect the patient?
All of these questions can now be easily answered because of the end-to-end tracking process that blockchain provides.
Use of IoT
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Rather than have ten health monitoring devices logging data to a central server, they can instead log this information directly to a Catapult side-chain. The disruptive technology of the direct transfer of data from embedded devices to blockchain, is proprietary to CryptoConfirm.
The use of IoT devices and smartwatches can also communicate directly to the blockchain under the patient’s profile. This data, such as movement, food consumption, and other fitness data will enable the health insurance company to read and provide discounts for a proven healthy lifestyle.
The data from the hospital bedside is encryptable. In the event that one or more IoT devices can’t connect, the encrypted data is stored offline to be uploaded when the connection is available. This is to ensure that absolutely no data has been lost during any scenario where there is no connection to the blockchain.
Each suite of connected devices surrounding the hospital beds can also cosign the NEM transactions to ensure a full packet of data has been properly recorded. If successful, this will signal that the devices are all operating normally under the correct thresholds, and if not, will alert hospital staff to potential issues with the equipment.
Conclusion
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Coupling an immutable, secure, distributed data structure with small embedded devices creates an interesting dynamic of live, unadulterated data being stored on the blockchain. Many lives depend on the hospital having a good data infrastructure. Embedded, IoT devices can serve as a powerful tool in making the best medical decisions for a patient. This information can be logged on the blockchain to provide a deep, secure medical history of the patient’s stay in the hospital.
This article’s goal was to introduce the disruptive ways NEM can be utilized in the healthcare industry.
I hope you enjoyed this article. Feel free to leave any comments and tell me what you think! If you want to chat with me privately, you can contact me on Telegram: @crackingcode.