Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА И СМАРТ-КОНТРАКТОВ В МЕДИЦИНЕ'

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА И СМАРТ-КОНТРАКТОВ В МЕДИЦИНЕ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
374
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСПРЕДЕЛЁННЫЙ РЕЕСТР / БЛОКЧЕЙН / ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СЕТИ / БЕЗОПАСНОСТЬ ДАННЫХ / МАСШТАБИРОВАНИЕ / СМАРТ-КОНТРАКТЫ / ПУБЛИЧНЫЕ И ЗАКРЫТЫЕ БЛОКЧЕЙНЫ / ГИБРИДНЫЕ СЕТИ / ЕДИНЫЙ ЦИФРОВОЙ КОНТУР ЗДРАВООХРАНЕНИЯ / МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ / ЭЛЕКТРОННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ КАРТА / EMR / ОМС / ДМС / МЕДИЦИНА / ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / DISTRIBUTED REGISTRY / BLOCKCHAIN / DECENTRALIZED NETWORKS / DATA SECURITY / SCALING / SMART CONTRACTS / PUBLIC AND PRIVATE BLOCKCHAINS / HYBRID NETWORKS / SINGLE DIGITAL HEALTH CIRCUIT / MEDICAL INFORMATION SYSTEMS / ELECTRONIC MEDICAL CARD / CHI / VMI / MEDICINE / INFORMATION TECHNOLOGY

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Акулин И. М., Чеснокова Е. А., Свиркин М. В., Балыкина Ю. Е., Пресняков Р. А.

В настоящей статье авторы рассматривают технологии распределенных реестров и, в частности, блокчейн, как одно из потенциальных технических решений, способное обеспечить защиту данных пациентов. По мнению авторов, технологии распределённых реестров целесообразно использовать для сбора первичных данных, верификации взаимодействия различных институтов, работы с электронной медицинской картой. Применение технологии блокчейн может привести к созданию комплексной системы «здоровья», в рамках которой будет возможно осуществить переход на персонализированную медицину.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Application of distributed registry technology and smart contracts in medicine

Аuthors consider the technology of distributed registries and, in particular, blockchain as one of the potential technical solutions that can ensure the protection of patient data. According to the authors, the technology of distributed registers should be used to collect primary data, verify the interaction of various institutions, work with electronic medical records. The use of blockchain technology can lead to the creation of a comprehensive system of «health», within which it will be possible to make the transition to personalized medicine.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА И СМАРТ-КОНТРАКТОВ В МЕДИЦИНЕ»

И.М. Акулин,

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой организации здравоохранения и медицинского права Санкт-Петербургского государственного университета, г. Санкт-Петербург, Россия Е.А. Чеснокова,

к.м.н., доцент кафедры организации здравоохранения и медицинского права Санкт-Петербургского государственного университета, LLM, г. Санкт-Петербург, Россия М.В. Свиркин,

к.ф-м.н., доцент кафедры математического моделирования энергетических систем Санкт-Петербургского государственного университета, г. Санкт-Петербург, Россия

Ю.Е. Балыкина,

к.ф-м.н., доцент кафедры математического моделирования энергетических систем Санкт-Петербургского государственного университета, г. Санкт-Петербург, Россия

Р.А. Пресняков,

магистр по направлению медицинское и фармацевтическое право, ведущий юрисконсульт ТФОМС Санкт-Петербурга, г. Санкт-Петербург, Россия А.Г. Васин,

главный аналитик отдела обеспечения деятельности ситуационного центра, участник региональной составляющей Национального проекта по Созданию единого цифрового контура здравоохранения на территории Ленинградской области, Государственное казённое учреждение Ленинградской области Оператор Электронного правительства (ГКУ ЛО ОЭП), г. Санкт-Петербург, Россия Н.Е. Гурьянова,

главный специалист отделения международного регионального сотрудничества и связей с общественностью ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Россия, e-mail: Guryan8@Yandex.ru, SPIN-код: 7376-6680

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА И СМАРТ-КОНТРАКТОВ В МЕДИЦИНЕ1

УДК 614.2

Акулин И.М., Чеснокова Е.А., Свиркин М.В., Балыкина Ю.Ф., Пресняков Р.А., Васин А.Г., Гурьянова Н.Е. Применение технологии распределенного реестра и смарт-контрактов в медицине (Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия; ГКУ Ленинградской области Оператор Электронного правительства, г. Санкт-Петербург, Россия; ФГБУ ЦНИИОИЗ Минздрава России, г. Москва, Россия)

Аннотация. В настоящей статье авторы рассматривают технологии распределенных реестров и, в частности, блокчейн, как одно из потенциальных технических решений, способное обеспечить защиту данных пациентов. По мнению авторов, технологии распределённых реестров целесообразно использовать для сбора первичных данных, верификации взаимодействия различных институтов, работы с электронной медицинской картой. Применение технологии блокчейн может привести к созданию комплексной системы «здоровья», в рамках которой будет возможно осуществить переход на персонализированную медицину.

Ключевые слова: распределённый реестр, блокчейн, децентрализованные сети, безопасность данных, масштабирование, смарт-контракты, публичные и закрытые блокчейны, гибридные сети, Единый цифровой контур здравоохранения, медицинские информационные системы, электронная медицинская карта, ЕМР, ОМС, ДМС, медицина, информационные технологии.

С

#хс

1 Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-29-16215. © И.М. Акулин, Е.А. Чеснокова, М.В. Свиркин, Ю.Е. Балыкина, Р.А. Пресняков, А.Г. Васин, Н.Е. Гурьянова, 2020 г.

№ 1 Менедже1

2020 адравоохрвнвния

47

h

Актуальность

настоящее время в Российской Федерации формируется нормативно-правовое регулирование, и вырабатываются технические решения для функционирования единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения (далее - ЕГИСЗ, единая система). Данный нормативно-правовой и технический базис должен стать основой для цифрового переосмысления всего здравоохранения. В частности, указанные нововведения могут позволить снизить коррупционную составляющую в медицине, повысить качество и доступность медицинской помощи, выработать систему принятий решений, санкционирующих локальные программы развития в субъектах и медицинских организациях (далее - МО) с повышенной смертностью и заболеваемостью по определённым группам нозологий, обеспечить становление полной и всеохватывающей системы, гарантирующей реализацию и защиту прав субъектов общественных отношений в здравоохранении.

Однако для претворения в жизнь обозначенных перспектив требуется значительное реформирование действующего нормативно-правового регулирования с целью его последовательной адаптации к новым реалиям и создания организационно-правовых основ для беспрепятственного внедрения новых технологий с учетом необходимости гарантии защиты как общественных интересов, так и субъективных прав отдельных лиц, вступающих во взаимодействие в сфере здравоохранения. При этом нивелирование новых юридических рисков, неизбежно появляющихся при переходе на передовые технологии и цифровизацию общественных отношений в публично значимой сфере здравоохранения, возможно лишь при нормативном закреплении наиболее передовых технических решений, способных ответить поступающим технологическим вызовам и противостоять качественно новой высокотехнологичной преступности.

Одним из таких технологических решений может выступить технология распределенного реестра и смарт-контрактов в медицине, которая позволит существенно упростить запись и хранение данных о случаях оказания медицинской помощи, оптимизировать взаимодействие контролирующего института и медицинской организации, логирование использования медицинских данных, а соответственно и выработать вышеуказанную систему принятия решений, обеспечивающую повышение эффективности медицинской помощи в условиях защиты врачебной тайны и минимизации дополнительных рисков

противоправных посягательств на общественные интересы и индивидуальные права граждан.

Предметом исследования является анализ возможностей применения технологии распределенного реестра в медицине.

Целью исследования является анализ возможности использования технологии распределенного реестра в медицине. Задачи исследования - выделить и обосновать применение соответствующей технологии блокчейна, дать предложения по ее использованию на практике; сформулировать проблемы при использовании технологии распределенного реестра.

Организация сбора, хранения и использования медицинских данных

При рассмотрении использования информационных технологий для сбора, хранения и использования медицинских данных целесообразно разбить весь процесс формирования, использования и управления медицинских данных на соответствующие блоки. Эти блоки зависят от типа медицинских данных и функционала их использования. В наиболее общем виде этот процесс состоит из следующих блоков:

1. Первичные данные - данные первого уровня. Сбор первичных медицинских данных, структурирование данных и их хранение. Форматы получения и способы хранения таких данных зависят от соответствующей системы организации медицинских данных и программных решений.

2. Синтетические данные - данные второго уровня. Получение и использование структурированных данных на основе предоставленных медицинскими информационными системами (МИС) сервисов.

3. Интегральные данные - третий уровень. Уровень анализа, управления и принятия решений2.

Данные первого уровня - это, прежде всего, персональные медицинские данные пациента: его история болезни, лабораторные анализы, диагнозы и т.д. То есть, это уникальные первичные данные, получаемые из различных источников.

Данные второго уровня - уже структурированные, агрегированные данные, например, в виде электронной медицинской карты (далее - ЭМК). Персонифицированные и деперсонифицирован-ные медицинские данные. Уровень использования: МО, территориальные фонды обязательного

2 Сидоров А.А., «Методологический подход к интегральной оценке состояния и динамики многомерных объектов социально-экономической природы», Пробл. управл. - 2016. - № 3. - С. 32-40.

енеджер № 1

здравоохранения 2020

медицинского страхования, исполнительные органы государственной власти субъекта в сфере здравоохранения.

Данные третьего уровня - это медицинские данные, используемые на региональном и федеральном уровнях для составления различных аналитических отчетов, управления и принятия решений. Эти данные могут также использоваться для проведения научных исследований, например, проведения вероятностно-статистического анализа, математического моделирования и других.

Для сбора, хранения и использования медицинских данных можно выделить две принципиально противоположные по своей сути технологии и несколько промежуточных.

Две основные технологии основываются на централизованном и децентрализованном подходах, а промежуточные технологии, как правило, основываются на одном из основных подходов, но с применением элементов другого подхода, то есть являются по своей сути гибридными.

Централизованная технология сбора и хранения данных, с точки зрения применения информационных технологий, основывается на клиент-серверной архитектуре, а децентрализованная - на архитектуре распределенного реестра.

В настоящее время получению структурированных данных предшествует «хаос» из стандартов получения, хранения, обработки данных, информационных систем, правил управления потоками данных. «Хаос» постепенно унифицируется за счёт использования общих стандартов обмена медицинскими данными, федеральных и региональных нормативно-правовых актов, методических указаний, проектов и практической потребности в автоматизации правил обмена информацией.

Основные первичные медицинские данные собираются и используются под общим термином - ЭМК. Накопление, стандартизация и предоставление сервисов, основанных на ЭМК, врачам, руководителям, контролёрам и, главное, гражданам - является основой цифровизации здравоохранения.

Получение, хранение и использование полных, стандартизированных медицинских данных в форме ЭМК следует рассматривать в виде иерархии и в различных разрезах.

Структурная схема основных сущностей рассматриваемой предметной области выглядит следующим образом:

1. Участники создания медицинских данных:

a. Пациент.

b. Медицинские работники (врач, медсестра и т.д.).

c. Автоматические и автоматизированные устройства (от фитнесс-трекеров до электрокардиографических аппаратов).

2. Сопровождение цифровых потоков:

a. Руководитель.

b. Контролёр.

3. Техническое сопровождение:

a. Автоматизированные рабочие места (компьютеры, планшеты и т.п.).

b. Структурированные кабельные сети: защищенные сети передачи данных, локальные сети медицинских организаций и т.п.

c. ЦОД (центр обработки данных: хранение, вычисления и иные задачи).

d. Прочие устройства.

4. Участвующие институты:

a. Медицинские организации.

b. Аптечные организации.

c. Диагностические институты (лаборатории, инструментальная диагностика и т.п.).

d. Институты управления.

e. Контрольно-надзорные институты.

f. Финансовые институты.

д. Законотворческие институты.

5. Нормативно-правовые уровни (в рамках Российской Федерации):

a. Федеральный.

b. Региональный.

c. Муниципальный.

d. Медицинская организация.

6. Медицинские организации по виду собственности:

a. Государственные.

b. Организации в рамках государственно-частного партнерства.

c. Коммерческие.

7. По виду оплаты медицинской помощи:

a. В рамках обязательного медицинского страхования (ОМС).

b. В рамках добровольного медицинского страхования (ДМС).

c. Платные услуги.

8. Деление по территориальному принципу:

a. Международные.

b. Субъекты Российской Федерации.

c. ОМСУ.

d. Различные медицинские организации.

е. Различные территориально-выделенные

С

#хс

Менедже,

структурные подразделения медицинских организаций.

f. Различные отделения медицинских организаций.

9. Деление подсистем по классификации Министерства здравоохранения Российской Федерации (Национальный проект Здравоохранение, федеральный проект «Создание единого цифрового контура в здравоохранении на основе единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ)»):

a. Льготное лекарственное обеспечение.

b. Управление скорой медицинской помощью (в том числе и санитарная авиация).

c. Запись на приём к врачу.

d. Управление потоками пациентов.

e. ЭМК.

f. Обмен данными лабораторных исследований.

д. Обмен данными инструментальных исследований.

к Центральный архив медицинских изображений.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

к Организации оказания медицинской помощи больным онкологическими заболеваниями.

¡. Организации оказания медицинской помощи больным сердечно-сосудистыми заболеваниями.

к. Организации оказания медицинской помощи по профилям «Акушерство и гинекология» и «Неонатология» (Мониторинг беременных).

I. Организации оказания профилактической медицинской помощи (диспансеризация, диспансерное наблюдение, профилактические осмотры).

т. Телемедицинские консультации.

п. Электронные рецепты.

Таким образом, система сбора, хранения и использования информации на разных уровнях образует сложную иерархически-гибридную сетевую систему.

Информационной моделью такой системы является база со сложной схемой данных, использующей различные хранилища, стандарты обмена информацией и уровни агрегации информации. При этом следует отметить, что хранение данных разделено по уровням: федеральный, региональный, медицинская организация. Также по уровням осуществляется нормативно-правовое управление и управление данными.

Такая сложная централизованная организация системы здравоохранения порождает сильное влияние «человеческого фактора», который ведет к потере наблюдаемости и управляемости системы.

Современные технологии, основанные на информационных системах, поддерживающих процесс оказания медицинской помощи, диктуют необходимость использования новых подходов. Одним из таких подходов является использование идеологии распределенного реестра, как способа упрощения технологий обмена и верификации данных между уровнями и участниками процесса оказания медицинской помощи. Например, использование смарт-контрактов на оплату медицинской помощи и формирование преемственности электронных медицинских записей в сетевой структуре институтов, оказывающих медицинскую помощь.

Технология распределенного реестра и блокчейн

Распределенный реестр - это база данных, которая распределена между несколькими сетевыми узлами или компьютерами. Каждый узел независимо получает данные от других узлов. Основная особенность распределенного реестра, что у него нет единого центра управления3.

Децентрализованная (одноранговая) сеть р2р основана на равноправии участников. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при произвольном количестве и произвольном сочетании доступных узлов.

Блокчейн - один из видов распределенного реестра. Он распределен в децентрализованной сети и управляется с помощью этой сети.

Отметим, что каждый блокчейн - это распределенный реестр, но не каждый распределенный реестр - блокчейн, хотя оба этих понятия подразумевают децентрализацию. Структура блокчейна отличается от структуры других видов распределенных реестров. Так, данные в блокчейне сгруппированы и организованы в блоки, которые соединены друг с другом и защищены криптографическими методами. Информация, хранящаяся в цепочке блоков, не может быть подделана.

Отметим также, что в блокчйне разрешено только добавлять новые данные. Таким образом,

3 Блокчейн принесет российской экономике 1,6 триллиона. Откуда они возьмутся? [Электронный ресурс] // CNews информационный портал - URL: http://www. cnews. ru/news/top/2019-07-1 7_blokchejn_prineset_rossijskoj_ekonomike_16_trillionov (Дата обращения: 16.08.2019).

енеджер № 1

здравоохранения 2020

блокчейн - это постоянно растущий реестр неизменяемых записей. Нельзя удалять или изменять данные, сохраненные в предыдущих блоках.

Исходя из вышесказанного, технология блокчейн хорошо подходит для требующего верификации взаимодействия различных институтов в рамках существующей сети. Результат взаимодействия будет прозрачен и проверяем. Применение технологии блокчейн позволит существенно упростить работу менеджмента. К примеру, запись и хранение данных о финансовых транзакциях, случаях оказания медицинской помощи, взаимодействий контролирующего института и медицинской организации, логирование использования медицинских данных, к примеру, просмотр ЭМК пациента медработником.

Классификация видов блокчейна по доступности реестра данных

Существует несколько классификаций по доступности реестра данных. Например, часто используется классификация, предложенная создателем ЕЖегеит В. Бутериным4:

1. Публичный блокчейн (полностью открытый, никем не контролируется).

2. Блокчейн консорциума (процедура согласования контролируется отобранными узлами). Гибридный подход.

3. Частный блокчейн (транзакции отслеживает и контролирует централизованный орган).

В России, как правило, используют только два варианта: публичный (открытый) и частный (закрытый) блокчейн.

При сравнении публичного и частного блокчейна рассматривают, как правило, два параметра5:

1. Конфиденциальность.

2. Масштабируемость.

Конфиденциальность характеризуется:

1. Доступом к чтению.

2. Доступом к записи.

3. Кто поддерживает целостность (алгоритм консенсуса).

В частном блокчейне ограничены права доступа и поддержка целостности.

Контроль сети при публичном блокчейне осуществляется сетевым сообществом, а в частном блокчейне частично владельцем сети.

4 Нурмухаметов Р.К., Степанов П.Д., Новикова Т.Р. Технология блокчейн и ее применение в торговом финансировании // Финансовая аналитика: проблемы и решения. - 2018. - Т. 11, № 2. - С. 179-190.

5 Massessi D. Public Vs Private Blockchain In A Nutshell. [Electronic Resource] - URL: https://medium. com/rainmonks/public-vs-private-blockchain-in-a-nutshell-c9fe284fa39f (accessed: 25.08.2019).

В целом, открытый блокчейн имеет меньшую масштабируемость и конфиденциальность, а закрытый является слишком централизованным и возникают вопросы совместимости с другими блокчейнами.

Соотношение открытости и конфиденциальности (есть просто данные, данные о поведении, анализ транзакций и т.д.) в некоторых случаях является основным аргументом в пользу частного блокчейна.

Смарт-контракты могут выступать мостом между несколькими частными блокчейнами. Также часть данных может храниться и использоваться в блокчейне, а часть данных на отдельном сервере (централизованной базе данных), на которую ссылается хеш. То есть, есть возможность создавать гибридные сети.

Частично децентрализованные сети

Помимо чистых одноранговых сетей, можно выделить так называемые гибридные сети, в которых существуют серверы, используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе.

Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми ин-дексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов сеть продолжает функционировать.

Анализ возможности применения технологии распределенного реестра в медицине

В рамках рассматриваемой возможности применения технологии распределенного реестра для сбора, хранения и управления медицинскими данными необходимо учитывать, по крайней мере, два уровня:

1. Сбор разнородных медицинских данных пациента из различных источников.

2. Структурирование, обработка и управление медицинскими данными.

Для сбора медицинских данных, как отмечалось выше, хорошо подходит распределенная база данных. Но для структурирования и обработки данных необходимо уже использовать специализированные сервисы, органично работающие с технологией распределенного реестра.

На роль такой распределенной открытой блок-чейн-сети подходит распределенная сеть ЕЖегеит (Эфириум).

С

«КС

Менедже,

Ethereum - распределенная вычислительная платформа с открытым кодом, основанная на блокчейне с функциональными возможностями использования смарт-контрактов (умные контракты)6. С помощью Ethereum можно создавать децентрализованные онлайн-сервисы.

Приложения, построенные на платформе Ethereum:

1. Децентрализованные приложения.

2. Децентрализованные автономные организации.

3. Смарт-контракты.

Таким образом, Ethereum - открытая платформа для создания децентрализованных блокчейн-сер-висов и приложений, работающих на базе смарт-контрактов. Смарт-контракт представляет собой компьютерный алгоритм, который служит для заключения и поддержки самоисполняемых контрактов в технологии блокчейн. При этом сама сеть работает как децентрализованная виртуальная система. Смарт-контракты выполняются в виртуальной среде.

Смарт-контракты в платформе Ethereum представлены в виде классов, которые компилируются в байт-код для виртуальной машины Эфириума (Ethereum Virtual Machine (EVM)).

На сегодняшний день большинство смарт-контрактов пишется на языке программирования Solidity. Solidity - контрактно-ориентированный язык программирования, осуществляющий трансляцию в байт код виртуальной машины EVM. Является объектно-ориентированным языком, созданным на основе C++ и JavaScript, обладает GNU GPL 3 лицензией и предназначен для создания программного обеспечения умных контрактов. Также он является кроссплатформенным, но на практике используется преимущественно на Ethereum. Solidity - это «Тьюринг-полный» язык (математически доказанная полнота по Тьюрингу).

Одной из основных технических проблем использования блокчейна является проблема масштабируемости. Одним из способов решения этой проблемы выступает использование технологии sharding (шардинга).

Sharding - технология интеллектуальной фрагментации распределённой базы данных на отдельные фрагменты в соответствие с определенными признаками и алгоритмами в целях увеличения скорости обработки данных, то есть это способ

6 Buterin V. Ethereum: a next generation smart contract and decentralized applicationplatform. 2013. [Electronic Resource] - URL: https://github. com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper (accessed: 20.07.2019).

масштабирования компьютерных сетей и приложений, когда блокчейн разделяется на несколько частей (шардов) и каждая из них способна обрабатывать транзакции. Связь между шардами осуществляется через узлы-валидаторы, которые проверяют достоверность транзакций. Шарды обеспечивают одновременную обработку транзакций и решается проблема масштабируемости.

Скорость проведения транзакций в ЕЖегеит: предполагается «разогнать» до 100 тысяч транзакций в секунду (сейчас по разным оценкам пропускная способность блокчейна ЕЖегеит составляет от 15 до 21 транзакции в секунду).

При использовании блокчейна существенные нарекания вызывает большое использование электроэнергии и специализированных компьютерных мощностей. В настоящее время майнинг в блокчейне проходит по алгоритму Ргоо1-о:^огк (доказательство выполнения работы), а в Ethereum 2.0 (всемирный децентрализованный компьютер) предполагается перевести блокчейн Ethereum на майнинг по алгоритму Ргоо^о:^аке (доказательство доли владения), который не требует больших вычислительных и электроэнергетических мощностей и резко увеличивает скорость проведения транзакций.

Как уже отмечалось выше, основным достоинством использования децентрализованной сети ЕЖегеит является использование технологии смарт-контрактов. Возможность их использования, а они являются органической частью этой сети, позволяет говорить об интеллектуальной надстройке над распределенным реестром. Рассмотрим далее основные элементы работы со смарт-контрактами.

Любой смарт-контракт должен обладать следующими атрибутами:

1. Подписанты (стороны умного контракта, подписывающие контракт с использованием цифровой подписи (асимметричное шифрование)).

2. Предмет контракта (таким предметом является только объект, который находится в децентрализованной сети).

3. Условия контракта (в виде математического (логического) описания).

4. Децентрализованная платформа (данные хранятся и записываются в распределенном реестре).

Вся работа смарт-контрактов происходит в автоматическом режиме без участия человека. Технология смарт-контрактов позволяет четко прописать условия, при которых осуществляется выполнение контракта.

енецжер № 1

здравоохранения 2020

Синтез возможностей использования блокчейна в медицине

Рассматривая Структурную схему получения, хранения и использования стандартизированных электронных медицинских данных на предмет потребности в возможностях технологии распределённого реестра можно предложить следующие примеры в парадигме доступности, надежности, преемственности, удобства, безопасности и автоматизации процесса оказания медицинской помощи:

1. Выставление счетов за оказанную медицинскую помощь.

2. Выписка и оплата рецептурных препаратов.

3. Выписка и оплата льготных препаратов.

4. Направления и исполнение направлений на КТ, МРТ, Госпитализацию, обследование.

5. Маршрутизация пациентов при подозрении на злокачественное образование.

6. Процессе использования данных ЭМК при оказании медицинской помощи.

7. Формирование преемственной истории лечения хронических пациентов. На хронических пациентов предусмотрено значительное финансирование, однако качество лечения пациента в целом, во всех медицинских организациях, слабо контролируется.

8. Проверка качества оказания медицинской помощи контролирующими органами.

Выводы

1. В настоящий момент есть принципиальная техническая возможность при создании и хранении записей ЭМК (интегрированной электронной медицинской карты), ОДЛИ (подсистемы обмена данными лабораторных исследований) других централизованных подсистем, к примеру, по делению Министерства здравоохранения Российской Федерации, медицинских информационных систем различных организаций использовать технологию блокчейна и обработки данных с помощью децентрализованных приложений, смарт-контрактов.

2. Технологии распределённого реестра способны покрыть и автоматизировать «серые пятна», которые в силу политических, исторических или других причин остаются неотрегулированными в отношениях между различными институтами. К примеру, межгосударственная преемственность оказания медицинской помощи. Медицинские организации, с согласия пациента, способны договориться о правилах формирования, ведения

и использования международной ЭМК на основе распределённого реестра. Пополнение и использование медицинских данных логируется и верифицируется на техническом уровне.

3. Существенным моментом, осложняющим разработку и внедрение технологии распределенного реестра в медицине, является отсутствие в Российской Федерации нормативно-правового базиса, который позволил бы использовать указанную технологию. Для интегрирования технологии блокчейн необходимо системно пересмотреть законодательство, которое на данном этапе регулирует ЕГИСЗ. Во-первых, необходимо переработать положения Постановления Правительства РФ от 05.05.2018 № 555 «О единой государственной информационной системе в сфере здравоохранения» в части указания, что электронный документооборот медицинской информации в рамках единой системы осуществляется посредством распределенного реестра. Во-вторых, необходимо пересмотреть иные нормативно-правовые акты, которые определяют порядок обезличивания в рамках единой системы, а также технические регламенты, регулирующие порядок обмена информации.

4. В зависимости от задачи, на локальных территориях (уровень региона, трансграничная территория) на современном этапе целесообразно использовать закрытую модель блокчейна, построенную на децентрализованной платформе Е1"Ьегеит или гибридную децентрализованную систему (рассматривая ее с точки зрения преемственности перехода от централизованной системы к децентрализованной системе).

5. Существует возможность использовать для сбора медицинских данных и получения синтетических данных (данные второго уровня) технологии смарт-контрактов децентрализованной платформы ЕЖегеит.

6. На данном этапе представлен достаточный инструментарий для создания на основе использования технологии смарт-контрактов интеллектуальной децентрализованной оболочки управления и поддержки принятия решений с использованием элементов искусственного интеллекта.

7. Использование технологии смарт-контрактов позволяет интегрировать элементы Интернета вещей (медицинские гаджеты) с анализом и принятием управленческих решений.

8. Целесообразно использовать для работы с интегрированными данными элементы децентрализованного и централизованного подходов.

С

#хс

Менедже,

Тезисное резюме по проблематике интегрирования технологии распределенного реестра в единую систему:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Несовершенство и частичное отсутствие нормативно-правовой базы.

2. Недостаточная мощность существующего в настоящее время Интернета.

3. Распределенная сеть подразумевает хорошую скорость передачи данных, устойчивую связь и достаточное количество компьютеров в сети.

4. Нерешенность проблемы оплаты майнинга.

Заключение

Технологию распределенных данных блокчейн целесообразно использовать для сбора первичных данных, верификации взаимодействия различных институтов, логирования предоставления медицинских данных работа с ЭМК.

Использование технологии смарт-контрактов как надстройки над децентрализованной платформой ЕЖегеит позволяет перейти от сбора первичных медицинских данных к использованию их с применением методов искусственного интеллекта. Таким образом, смарт-контракты можно рассматривать как интеллектуальные модули автоматизации и принятия решений (математические алгоритмы, нейронные сети, искусственный интеллект). Применение технологии блокчейн может привести к появлению «экосистемы» здоровья, в которой собираются, архивируются и обрабатываются все медицинские данные. Использование распределенного реестра данных и технологии смарт-контрактов сделает возможным переход на персонализированную медицину, а в более широком виде к «цифровому двойнику» пациента (интегрирование медицинских данных пациента с другими его данными).

Как видно, проведенный анализ показывает, что технологию блокчейн и децентрализованные приложения в виде смарт-контрактов технически можно осуществить с текущей системой ЕГИСЗ-РМИС-МИС, а также СМО-ТФОМС. Однако основным, не решенным вопросом, является отсутствие необходимого нормативно-правового регулирования, которое позволило бы интегрировать данное техническое решение. Как было указано выше, необходимо переработать положения Постановления Правительства РФ от 05.05.2018 № 555 «О единой государственной информационной системе в сфере здравоохранения» с указанием, что электронный документооборот в медицинских организациях осуществляется посредством распределенного реестра. Также необходимо адаптировать иные нормативно-правовые акты под данный вектор развития единой системы.

Заслуживающим отдельного обсуждения является вопрос об оплате майнинга. Для этого представляется целесообразным ввести в оборот специализированные (медицинские) токены. Как вариант, это можно сделать, рассмотрев, условно говоря, «цифровой медицинский ваучер». То есть, часть денег, направляемых на здравоохранение, может быть зарезервирована под создание обеспечения «медицинских цифровых денег».

Также необходимо отметить, что в настоящее время, исходя из общего состояния медицинского оборота данных, общей общественно-политической ситуации и нормативно-правовой базы в Российской Федерации, на территории России возможно использовать только частные и гибридные блокчейны, которые со временем будут трансформироваться в публичные, на уровне сбора медицинских данных, и в гибридные, на уровне принятия решений.

1. Сидоров А.А. «Методологический подход к интегральной оценке состояния и динамики многомерных объектов социально-экономической природы», Пробл. управл. - 2016. - № 3. - С. 32-40.

2. Беляев А.М., Стилиди И.С., Каприн А.Д. и др. Блокчейн в здравоохранении: возможности для использования в клинических исследованиях // Медицина и общество. - 2018. - № 2. - С. 100-105. DOI: 10.24411/2071-5315-2018-12008. URL: https://cyberleninka.ru/article/v/blokcheyn-v-zdravoohranenii-vozmozhnosti-dlya-ispolzovaniya-v-klinicheskih-issledovaniyah.

3. Колобаев С.А., Лебедев Г.С. Обзор технологий блокчейн и биткоин в возможности использования в медицинском менеджменте и организации здравоохранения // Вопросы здравоохранения. - 2018. -№ 1. - С. 14-19. DOI: 10.7256/2453-8914.2018.1.25954. URL: https://nbpublish.com/library_read_article. php?id=25954.

4. Нурмухаметов Р.К., Степанов П.Д., Новикова Т.Р. Технология блокчейн и ее применение в торговом финансировании // Финансовая аналитика: проблемы и решения. - 2018. - Т. 11. - № 2. - С. 179-190.

енеджер № 1

здравоохранения 2020

5. Цыганов С.Н. Применение технологии блокчейн для хранения данных электронных медицинских карт пациентов // Фундаментальные исследования. - 2017. - № 11. - С. 338-343.

6. Сборник «Методики расчета показателей национальных и федеральных проектов (программ), реализуемых в рамках исполнения Указа Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» [Электронный ресурс] - URL: http://www.gks.ru/metod/proekt.htm (Дата обращения: 20.07.2019).

7. Блокчейн принесет российской экономике 1,6 триллиона. Откуда они возьмутся? [Электронный ресурс] // CNews информационный портал - URL: http://www.cnews.ru/news/top/2019-07-17_blokchejn_prineset_ rossijskoj_ekonomike_16_trillionov (Дата обращения: 16.08.2019).

8. Massessi D. Public Vs Private Blockchain In A Nutshell. [Electronic Resource] - URL: https://medium.com/ coinmonks/public-vs-private-blockchain-in-a-nutshell-c9fe284fa39f (accessed: 25.08.2019).

9. Buterin V. Ethereum: a next generation smart contract and decentralized applicationplatform. 2013. [Electronic Resource] - URL: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper (accessed: 20.07.2019).

UDC 614.2

Akulin I.M, Chesnokova E.A., Svirkin M.V., Balykina Y.E, Presnyakov R.A., Vasin A.G., Guryanova N.E. Application of distributed registry technology and smart contracts in medicine (Saint Petersburg state University, Saint Petersburg, Russia; State Public Institution of the Leningrad Region E-Government Operator, St. Petersburg, Russia; Federal Research Institute for Health Organization and Informatics of Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow)

Abstract. Authors consider the technology of distributed registries and, in particular, blockchain as one of the potential technical solutions that can ensure the protection of patient data. According to the authors, the technology of distributed registers should be used to collect primary data, verify the interaction of various institutions, work with electronic medical records. The use of blockchain technology can lead to the creation of a comprehensive system of «health», within which it will be possible to make the transition to personalized medicine.

Keywords: distributed registry, blockchain, decentralized networks, data security, scaling, smart contracts, public and private blockchains, hybrid networks, Single digital health circuit, medical information systems, electronic medical card, EMR, CHI, VMI, medicine, information technology.

Здравоохранение-2020

Щ о

ВПЕРВЫЕ В РОССИИ БУДЕТ ТРАНСПЛАНТИРОВАНА МАТКА

2020 году в Красноярске начнется реализация научно-исследовательского проекта по внедрению методики хирургической пересадки матки. «В течение трех лет врачи выполнят несколько операций и составят лист ожидания пациентов», - сообщили в Федеральном Сибирском научно-клиническом центре ФМБА России, который станет базой для эксперимента. «Трансплантация матки будет назначаться при абсолютной форме маточного бесплодия», - уточнил директор Центра здоровья супружеской пары ФСНКЦ Алексей Полстяной. «Хирургическое вмешательство представляет собой пересадку матки женщинам, у которых орган отсутствует из-за врожденного порока или утрачен вследствие какого-либо заболевания. Для пациентки это шанс иметь детей».

К работе будут привлечены Медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России и группа компаний «Мать и дитя» Марка Курцера. Мастер-классы для участников проекта планируется проводить в Красноярском центре ФМБА России и в Швеции при сотрудничестве с признанным лидером использования методики профессором Матсом Бреннстрёмом (Mats Brflnnstru,m) из Университета Гётеборга.

Первый ребенок, зачатый после пересадки матки от живого донора, был рожден в 2014 году, а от трупного донора - в 2017. В рамках российского проекта предполагаются оба вида трансплантаций. Инициаторы надеются, что его результаты позволят внести матку в перечень органов, пригодных для трансплантации, и внедрить методику по всей России.

Источник: Медвестник.ру

С

#ХС

№ 1 Менеджер

2020 адравоохрвнвния

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.