ブロックチェーン技術はどのようにして医療機器の自律監視を実現するのでしょうか?

理論的な結果から離れて、ブロックチェーン技術をどのように活用して医療機器の自律監視を実現できるかを探るための実践的な研究を始める時が来ました。

アメリカ国立標準技術研究所（NIST）と国立保健情報調整官室（ONC）は協力して、「ONCブロックチェーンチャレンジ」と題したコメント募集を開始しました。ヘルスケアとネットワーク技術のリーダーを招き、共同で研究論文を提出してもらった。その主な内容は「医療ITと医療関連研究におけるブロックチェーンの応用」だ。

通信、セキュリティ、ヘルスケアの専門家であるジェフ・ブラントと私は、「ヘルスケアトラストの共同創造：ブロックチェーンの相互運用性のための暗号市民アーキテクチャ」と題する提案を発表しました。この提案では将来の技術に取り組むための研究案を提示しており、ブラント氏と私は医療機器のモニタリングなど、さらなる研究が必要な 3 つの主要分野を特定しました。

医療機器のユビキタス自律監視

ブロックチェーンの安定性により、医療情報へのアクセスが改善される可能性があります。今後 3 ～ 10 年で医療サービスはどのように変化するでしょうか?治療の定義は変わりますか?今日、予防医学と医師との対面診療という考えが私たちの頭の中にあります。明日、ロボットや機械が予防医学の新たな定義の一部となるかもしれません。

この論文で、ブラントと私は、ブロックチェーンはすでに医療機器のメンテナンスに使用されており、機関間での機器の自由な流通を可能にすることができると主張しています。

デバイス間の分散共有により、半自動機器の新たな市場が生まれます。例えば、配達ロボットは医療用品を自律的に配達することができ、消毒ロボットは感染症と診断された人々と対話することができます。これらのデバイスからの情報は、中央制御装置に報告されるのではなく、他のデバイスに送信されます。医療用ナノテクノロジーは、ナノロボットを使用して患者の細胞に注射を投与する技術として期待されています。心臓を監視する特殊な摂取物やウェアラブルデバイスは、人体における薬物の内部反応を監視できる「スマート」ドラッグなど、ブロードバンド機能を備えたデジタルツールの登場のほんの始まりに過ぎません。これは、医療ナノテクノロジーがまだ始まったばかりであることを示唆しています。

ブロックチェーンを使って心房細動を監視する

私たちの研究提案をさらに説明するために、医療機器のメンテナンスでブロックチェーンがどのように使用されているかの例を挙げます。

以下は、ブロックチェーン技術が医療機器管理にどのように使用されているかの例です。患者ジョンは心房細動の兆候があり、心房除細動器が埋め込まれていました。この植込み型除細動器は、低エネルギーショックを使用して心臓のリズムを素早く回復させます。この除細動器は「X」社によって製造され、シリアル番号は「Y」です。ブロックチェーン技術は、製造プロセス中にデバイスを追跡するために使用されます。米国食品医薬品局 (FDA) では、ハッシュ化された固有デバイス識別子 (UDI) を他の関連情報とともにブロックチェーンに保存することを義務付けています。デバイス情報のハッシュ値は不変のデジタル台帳に保存され、検証されます。このデバイスはジョン（患者）に割り当てられ、このデバイスのブロックチェーンにはすでに病院、医師、緊急連絡先、事前指示などの更新された情報が保存されており、ジョンはより適切にケアを受けることができるようになります。除細動器には、デバイスのバッテリーが切れたり、患者の健康状態が悪化したりした場合に、患者またはデバイスの供給者に自動的に通知できる一連のスマート コントラクトがあります。

今日では、機器の予防保守が不可欠です。たとえば、除細動器のメンテナンスが必要な場合、患者に警報を鳴らすことができます。スマート コントラクトは、災害の発生を減らすために、患者と機器プロバイダーに予防保守情報も送信します。

ブラント氏と私が提案した議論は、探求のための新たな提案を提示していますが、さらなる研究がまだ必要です。これらの研究提案により、さらなる研究が必要な 3 つの領域が特定されました。

命題１：医療機器からナノマシンまで、医療機器メンテナンスの範疇に収め、機器間の自律的な通信を実現する。

提案 2: 個人および公共の自己主権と関連するアイデンティティ情報は患者の手に委ねられるべきである。

提案 3: 電子医療情報交換 (HIE) と請求データベース (APCD) は、ブロックチェーン技術を使用して信頼プラットフォームを確立します。ブロックチェーン技術は医療における相互運用性に貢献します。しかし、この国家的危機の解決策は、純粋に別の層の技術の進歩によるものです。支払者やデバイスの手順などの潜在的な問題には、より包括的な患者中心のソリューションが必要です。

患者データの所有権により、健康情報データの透明性が促進されます。ブロックチェーン技術は、誰がデータにアクセスしたか、いつデータにアクセスしたかなどの詳細なデータアクセス記録を監視できます。個人は、患者や組織の利益を保護するために主権、セキュリティ、プライバシーに関する情報も提供するとともに、リスクを軽減し、セキュリティと監視の精度を高め、関連組織が権限を厳密に制御できるようにすることで、多くの時間を節約します。

私たちの論文「ヘルスケアトラストの共同創造：ブロックチェーンの相互運用性のための暗号市民アーキテクチャ」は、ResearchGate.net からダウンロードできます。 NIST と ONC は、8 月 29 日にブロックチェーン チャレンジ コンペティションの結果を発表します。ブロックチェーン テクノロジーは、一般の人々がヘルスケア信頼システムを共同で構築するきっかけになると信じています。