Blockchain stał się obecnie bardzo popularną technologią, która najbardziej znana jest z wykorzystania przy kryptowalutach. Znajduje jednak także zastosowanie przy farmacji i medycynie. Jakie są jej zalety?
Czym jest blockchain?
Blockchain to rozproszona baza danych o nietypowej strukturze. Podczas gdy tradycyjne bazy danych zapisują informacje w tabelach, w blockchain gromadzone są one w grupach - blokach.
Każdy blok ma określoną pojemność i gdy zostanie, zapełniony jest zamykany. Otrzymuje także unikalny identyfikator oraz znacznik czasu. Jeśli pojawią się nowe dane, trafiają do kolejnego bloku. Ten z kolei zostaje powiązany z poprzednim blokiem i razem tworzą łańcuch. Łączenie bloków następuje przy użyciu mechanizmów kryptograficznych i wszystkie tworzą nieodwracalną oś czasu.
Podstawowe znaczenie ma dla blockchain decentralizacja bazy danych. Są one przechowywane w wielu węzłach sieci w różnych lokalizacjach i ewentualna zmiana w jednym miejscu przechowywania nie będzie skutkować modyfikacjami informacji w innych. Dzięki temu dane są niepodatne na manipulację, nie można ich także usunąć ani zniszczyć.
Blockchain a finanse
To, że informacji zapisanych w bazach blockchain nie można modyfikować, czyni z tej technologii świetne narzędzie do prowadzenia ksiąg rachunkowych. I takie było właśnie pierwsze zastosowanie blockchain - wprowadzony w 2006 r. bitcoin.
Bitcoin to zdecentralizowana waluta, która zrewolucjonizowała świat finansów. Jest niezależna od polityki banków centralnych i infrastruktury finansowej. Transakcje odbywają się także natychmiastowo i bez opłat. Na wzór bitcoina powstało aż 10 000 innych kryptowalut i rynek ten jest wart obecnie (2022) około biliona dolarów.
Obecnie istnieje wiele giełd kryptowalut, za pomocą których można przeprowadzać inwestycje. Udziela się również opłacalnych dla stron pożyczek zabezpieczanych za pomocą inteligentnych kontraktów.
Inne zastosowania technologii blockchain
Blockchain to jednak nie tylko kryptowaluty. Możliwość bezpiecznego i niepodatnego na zmiany sposobu zapisywania danych jest wykorzystywana także w innych dziedzinach. Są to np.:
- niewymienne tokeny (NFT): technologia ta pozwala na podpisywanie sztuki cyfrowej. Dzięki temu istnieje tylko jeden oryginalny egzemplarz danego dzieła, co pozwala prowadzić inwestycje na tym rynku. NFT wykorzystywane jest coraz powszechniej, umożliwiając np. twórcom gier komputerowych sprzedaż przedmiotów, które się w nich pojawiają. Technologia może być stosowana jednak szerzej jako akt własności dowolnej rzeczy.
- ubezpieczenia: inteligentne kontrakty pozwalają klientom i ubezpieczycielom na zapewnienie większej przejrzystości umów. Niemożliwe jest np. składanie duplikatów roszczeń, dotyczących tego samego zdarzenia a płatności dokonywane są szybciej.
- nieruchomości: blockchain to łatwiejsza i bezpieczniejsza weryfikacja informacji finansowych i dotyczących własności. Pozwala przyspieszyć transakcje i zmniejszyć ich koszty.
- dane osobowe i głosowania: dzięki łańcuchom bloków można bezpiecznie przechowywać dane osobowe, co umożliwia m.in. na przeprowadzanie cyfrowych głosowań. System pozwala sprawdzić uprawnienia do głosowania i uniemożliwia oddanie głosów wielokrotnie.
- IoT (Internet Rzeczy): przechowywanie danych pochodzących z urządzeń w bazach opartych na technologii blockchain zapewnia większe bezpieczeństwo.
- logistyka i łańcuch dostaw: blockchain pozwala na śledzenie przewożonych przedmiotów. Wiadomo, jaką pokonują trasę i że nie zostały podmienione.
Zastosowanie blockchain w farmacji i medycynie
Blockchain ma szansę stać się jednym z "game changerów" w dziedzinie ochrony zdrowia. Niektóre z zastosowań tej technologii są już obecne w farmacji i medycynie, inne znajdują się dopiero w fazie testów. Opracowują je liczne startupy głównie w Stanach Zjednoczonych, jednak bez wątpienia rozwiązania, które się sprawdzą, trafią także do Polski. Wiele z nich jest wartych uwagi i mogą stać się w przyszłości standardem branży.
- zarządzanie łańcuchem dostaw leków
Proces transportu leków pomiędzy producentem a docelowym odbiorcą jest długi i złożony. Uczestniczy w nim często wielu partnerów i w jego trakcie może dojść do manipulacji środkami. Z tego powodu prowadzi się manualną dokumentację, a odbiorcy są w stanie dostarczać dowodów źródła pochodzenia leków. Nie daje to jednak stuprocentowej pewności co do oryginalności produktów.
Problem ten dotyczy w największym stopniu krajów rozwijających się. WHO szacuje, że 1 na 10 leków na tych rynkach jest podrobionych (w krajach rozwiniętych 1%). Około 17% farmaceutyków zawiera niewłaściwe składniki. Podobny procent nieprawidłowe proporcje aktywnych składników a w 30 procentach nie ma ich w ogóle. Przekłada się to na śmierć nawet setek tysięcy ludzi.
Większość podrobionych leków pochodzi z Chin i Indii. Kluczowe jest zatem monitorowanie przebiegu dostawy. Można to robić za pomocą urządzeń Internetu Rzeczy (IoT), które rejestrują takie elementy procesu transportu jak lokalizacja partii, punkty przeładunkowe czy warunki przechowywania).
Dzięki blockchain dane pozostają zdecentralizowane, dostępne dla wszystkich partnerów i niemożliwe do sfałszowania. Rodzi to zaufanie pomiędzy partnerami i daje odbiorcy pewność, że otrzymuje oryginalny produkt.
Blockchain jest także receptą na plagę nielegalnego wywozu produktów leczniczych, np. przy zastosowaniu mechanizmu odwróconego łańcucha dostaw. Monitorowanie transportu leków może być sposobem, by ograniczyć zjawisko niedostępności określonych produktów medycznych w aptekach.
- rozliczenia łańcucha dostaw i ubezpieczeń za pomocą smart contracts
Blockchain może ułatwić nie tylko monitorowanie łańcucha dostaw. Dostawcy i odbiorcy leków lub sprzętu medycznego mogą zawierać ze sobą inteligentne kontrakty. Pozwala to na uwierzytelnienie organizacji, rejestrowanie szczegółów umów i śledzenie transakcji. Ułatwione jest rozliczenie między podmiotami na podstawie jasno określonych w smart contractach warunków. Pozwala to na uniknięcie konfliktów.
Inteligentne kontrakty mogą być używane także do zarządzania umowami ubezpieczenia medycznego. Niezmienność i łatwa dostępność danych pozwala ubezpieczycielom na przeprowadzanie zaawansowanych analiz. Przede wszystkim jednak zabezpiecza ich przed ryzykiem związanych z fałszowaniem informacji medycznych i zgłaszaniem nieuprawnionych roszczeń. Dla pacjentów blockchain oznacza z kolei szybsze wypłaty odszkodowań.
- zabezpieczenie danych pacjentów i dokumentacji medycznej oraz jej przechowywanie
Zdecentralizowana baza danych blockchain pozwala na uniknięcie zagrożenia modyfikacji danych. Ma to szczególne znaczenie w przypadku informacji medycznych, gdzie manipulacja danymi może prowadzić do zagrożenia zdrowia pacjenta.
Przechowywanie informacji na temat pacjentów w formie łańcucha bloków pozwala lekarzom i innym interesariuszom na dostęp do zawsze aktualnych i prawdziwych danych. Bloki zabezpieczone są za pomocą unikalnych identyfikatorów, co daje pewność w kwestii ich autentyczności. Zapisywanie dokumentacji w bazach blockchain likwiduje także konieczność jej przesyłania.
Jednocześnie wygodny dostęp do dokumentacji medycznej nie oznacza powszechnej dostępności. Interesariusze mogą uzyskać do nich dostęp jedynie, gdy pacjent wyrazi na to zgodę, co jest zapisywane w formie transakcji.
Dane medyczne są ponadto narażone na ataki hakerskie. Tylko w 2021 r. wg FBI i Departamentu Sprawiedliwości w Stanach Zjednoczonych zostało wykradzionych 40 milionów rekordów medycznych. Cyberprzestępcy zdobywali dostęp m.in. do informacji na temat kart kredytowych czy numerów ubezpieczenia zdrowotnego. Blockchain znacząco zwiększa bezpieczeństwo danych, pozwalając uniknąć podobnych incydentów.
- przechowywanie danych z urządzeń IoT
Urządzenia Internetu Rzeczy będą miały coraz większe znaczenie w opiece zdrowotnej. Są to m.in. tzw. wearable, czyli urządzenia, które pacjenci noszą na sobie (jak opaski czy w przyszłości nawet odzież wyposażona w czujniki). Podłączone do internetu mogą być także wagi domowe, monitory poziomu glukozy we krwi i inne urządzenia mogące dostarczyć danych na temat kondycji zdrowotnej pacjenta.
Dane do tych danych po autoryzacji mogą mieć lekarze i placówki medyczne. Powinny być odpowiednio zabezpieczone, by nie dochodziło do ich kradzieży czy modyfikacji. Blockchain doskonale nadaje się do tych celów.
- dane kliniczne
Wykorzystanie blockchain w prowadzeniu badań klinicznych może zaczynać się od procesu rekrutacji. Ilość pacjentów kwalifikowanych do badań ma szansę się znacznie zwiększyć ze względu na dostęp rekruterów do ich danych.
Pacjenci mogą także zawierać inteligentne kontrakty z podmiotami przeprowadzającymi badania. Uzyskają potwierdzenie czytelnych zasad przeprowadzania badań, a organizacje mają szansę na stosowanie zachęt finansowych.
Blockchain gwarantuje także bezpieczeństwo i prywatność danych medycznych pacjentów. Struktura łańcucha bloków sprawia ponadto, że dane nie mogą być modyfikowane, co uniemożliwia ewentualne fałszowanie wyników badań.
Zagrożenia związane z blockchain
Obawy związane z wykorzystaniem tej technologii w opiece zdrowotnej są m.in. związane z ograniczeniem technologicznym publicznych systemów blockchain. Dotyczy to np. szybkości i skalowalności.
Szybkość przetwarzania danych w blockchain może być upośledzona ze względu na dużą liczbę użytkowników podłączonych do sieci. W przypadku ochrony zdrowia konieczny jest nieraz błyskawiczny dostęp do danych - bywa to kwestia życia i śmierci.
Rozwiązaniem problemu mogą być działające szybciej prywatne łańcuchy bloków. To systemy również zdecentralizowane, ale dostęp do danych wymaga odpowiedniej autoryzacji. Ich wykorzystanie może poprawić także bezpieczeństwo i poufność. Dlatego też są najlepszym wyborem dla wielu innowacyjnych zastosowań blockchain, które wymieniliśmy w poprzednim punkcie.
Istnieje także zagrożenie dotyczące bezpieczeństwa. Nie wynika ono z samych cech systemu, ale z "czynnika ludzkiego". Pacjent może paść ofiarą phishingu, czyli wyłudzenia dostępu do swoich danych medycznych. Hakerzy mogą wtedy wykraść nie tylko informacje dotyczące zdrowia danej osoby, ale także np. jego tokeny NFT. Problemem jest zatem to, że tak wiele danych jest zgromadzonych w bazie blockchain.
Zakończenie
Mimo pewnych zagrożeń blockchain niesie ze sobą innowacje pozwalające na wprowadzenie poważnych zmian w branży ochrony zdrowia. To technologia umożliwiająca lepszą ochronę danych i zarządzanie nimi, kontrolowanie łańcuchów dostaw czy zawieranie umów w postaci smart contractów.
Warto śledzić rozwój tej technologii i testy nowych rozwiązań. Bardzo możliwe, że za jakiś czas staną one się standardem, ponieważ niosą ze sobą wiele korzyści. Podobnie zatem jak rynek finansów czy handlu dziełami sztuki blockchain może zrewolucjonizować procesy w farmacji i medycynie.
