Datenschutz für medizinische Patientendaten

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1 Datenschutz für medizinische Patientendaten Thomas Scheffler de Universität Potsdam Lehrstuhl Betriebssysteme und Verteilte Systeme 18. Februar 2009

2 Inhalt Grundlagen Motivation und Ziel der Arbeiten Technische Umsetzung Architektur der Lösung Policy Enforcement Point auf Basis des JavaSecurity Frameworks Realisierbare Zugriffsbeschränkungen durch Java Permissions Usability Aspekte Anforderungen an die Erstellung von Datenschutzrichtlinien t htli i Realisierung priorisierter Teil-Richtlinien

3 Motivation

4 Elektronische Patientenakten Speicherung von Teilen der realen Krankenhistorie Sicherer Daten-Container Zugriff auf Patientenakte über vertrauenswürdige Infrastruktur Integriertes Rechtemanagement comment view PVS partial data export print import KIS

5 Elektronische Patientenakten Patienten autorisieren Zugriff auf Daten der Patientenakte Ärzte müssen sich für den Zugriff auf Patientendaten authentisieren MediCard Patient Agnes Gonxha Bojaxhiu Autorisierung Arzt MediCard Agnes Gonxha Bojaxhiu Authentisierung Patientenakte

6 Elektronische Patientenakten Offene Fragen zu Zugriff und Nutzung: Auf welche Daten kann der Arzt zugreifen? Kann er alle Daten in der Patientenakte sehen? Wie lange ist der Zugriff möglich? Können Daten aus der Patientenakte in PVS und KIS importiert werden? eden? Wie kann der Zugriff effektiv widerrufen werden? Was passiert mit den Daten, auf die Zugriff Bestand? Wie kann zweckfremde Nutzung verhindert werden? Welche Rechte haben weitere Akteure (Pfleger, Kassen, ) Wie läßt sich eine einfache und wirkungsvolle Rechteverwaltung realisieren?

7 Besitzerkontrollierter Zugriff auf Daten Der Datenbesitzer legt die Zugriffspolicy für die Daten fest Datenbesitzer Datennutzer (Private Data) Policy Verteilter Reference Monitor überwacht die erlaubte Verwendung der Daten Datenschutz = Zugriffskontrolle + Nutzungskontrolle

8 Datenschutz für elektronische Patientenakten Frage: Wie können sensitive i Daten in mobilen, elektronischen Patientenakten geschützt werden - angesichts des gewollten Zugriffs durch verschiedene Akteure? Patientendaten werden als semi-strukturierte XML-Dokumente gespeichert Daten werden zusammen mit ihren Zugriffsrechten vorgehalten Distributed Access-Control Framework Jegliche Zugriffe auf Daten werden gegenüber der Policy in Echtzeit evaluiert Automatisierte Durchsetzung von Zugriffsrechten für beliebige Anwendungen

9 Technische Umsetzung

10 Datenmodell Patientenakte Policy-Protected Patient Record Der Policy-Store its ist Speicherort ih tfür Generische Policies Nutzergenerierte Policies Im Demographic-Data-Store sind allgemeine Daten zum Patienten abgelegt Policy-Store Meta Policies Data Specific Policies Demographic-Data-Store Patient Name Patient Address Im Medical-Data-Store sind die medizinischen Daten zu Untersuchungen und Behandlungen abgelegt g Medical-Data-Store Practitioner X Examination Event Examination Event Examination Event Practitioner Y

11 Prototypische Realisierung Grundidee: Übersetzung von XACML Policies in Java Permissions, welche vom Java SecurityManager zur Laufzeit überwacht und durchgesetzt werden. Ermöglicht die Trennung in vertrauenswürdige Infrastruktur-Komponenten und nicht-vertrauenswürdigen Anwendungen Application (User) User Authentication (PKI) Access request Access Permit / Deny Policy Enforcement Point (PEP) Decision request Decision response Policy Decision Point (PDP) Load Policy Trusted Infrastructure Resource Access Policy

12 Usability Aspekte

13 Erstellung von Zugriffsrichtlinien Einige Herausforderungen für die Policy-Erstellung: Alle Untersuchungsdaten müssen durch Richtlinien geschützt werden Bereitstellung t einer Default-Policy, li die standardmäßig d ein bestimmtes t Sicherheitsmaß garantiert, ohne dass Anpassungen erfolgen müssen Benutzer sollen absolute Hoheit über die Policy-Erstellung haben Benutzer können die Default-Policy entsprechend ihrer Bedürfnisse jederzeit anpassen Bestimmte Nutzerrechte für die Daten-Autoren (Ärzte, ) müssen gewahrt bleiben Benutzer sind keine XACML und Sicherheitsexperten Fehleingaben können vorkommen, der Nutzer muss ggf. vor sich selbst geschützt werden

14 Priorisierung der Policies Die geltende Datenschutzrichtlinie setzt sich aus der Vereinigung von 3 Teil-Richtlinien zusammen, wobei nur die User-Policy editierbar ist Nutzung eines XACML-PolicySet mit angepasstem Combining Algorithmus Default Policy Scope: System Priority: it Low XACML: Policy Combining Algorithmus User Policy Scope: User Priority: Medium Safety Policy Scope: System Priority: High

15 Zusammenfassung Implementierung von nutzerkontrollierten Datenschutzmechanismen ist machbar Nutzung von XACML Policies für die Beschreibung Durchsetzung der Policies erfordert vertrauenswürdige Infrastruktur Java Security Framework kann angepasst werden, bestimmte Nutzungsszenarien automatisch durchzusetzen Funktionsfähiger Prototyp kann im Foyer besichtigt werden!

16 Thomas Scheffler Betriebssysteme und Verteilte Systeme Universität Potdam