Blockchain im Gesundheitswesen

Transkript

1 Dr. med. Christina Czeschik Blockchain im Gesundheitswesen Eine kurze Einführung nrw.units IT'S Breakfast , G DATA, Bochum

2 Serapion Technisches Marketing Fachredaktion für IT-Sicherheit und E-Health - Fachartikel - Broschüren - Blogbeiträge - Tutorials - White Papers -

3 Serapion Technisches Marketing

4 (Quellen: blockchain-smart-contracts-und-middleware-revolutionaere-dezentrale-anwendungen.html, html,

5 (Quelle:

6 Was ist die Blockchain?

7 Blockchain Wie ein Journal in der Buchführung: Nur Schreiben, kein Löschen oder Ändern. Aber: digital und in vielen Kopien. Quelle:

8 Blockchain Die Blockchain liegt auf jedem beteiligten Rechner vor: Manipulationen an einer Kopie fallen sofort auf. Quelle:

9 Blockchain Grundeinheit: die Transaktion => Ich übertrage ein Stück "digitales Eigentum" an jemand anderen. z.b. 0,05 BTC oder auch: die Berechtigung, meinen CT-Befund einzusehen Quelle:

10 Blockchain Grundeinheit: die Transaktion => Ich übertrage ein Stück "digitales Eigentum" an jemand anderen. (Durch Kryptographie wird sichergestellt, dass ich nur solches Eigentum übertrage, für das ich selbst die Berechtigungen besitze.) Quelle:

11 Blockchain Gültige und nicht widersprüchliche Transaktionen werden zu einem Block zusammengefügt und der Blockchain angehängt. Quelle:

12 Blockchain Gültige und nicht widersprüchliche Transaktionen werden zu einem Block zusammengefügt und der Blockchain angehängt. Quelle:

13 Blockchain Gültige und nicht widersprüchliche Transaktionen werden zu einem Block zusammengefügt und der Blockchain angehängt. Quelle:

14 Blockchain An die Blockchain (den "Ledger") kann nur angehängt werden. Es kann nicht gelöscht oder geändert werden. Quelle:

15 Blockchain Das Erstellen neuer Blöcke ist künstlich erschwert (Proof of Work). Wer diese Arbeit macht sog. "Miner", also "Bergleute" wird z.b. mit Bitcoin belohnt. Quelle:

16 Arten von Blockchains

17 Blockchain Öffentliche Blockchain: jeder hat Zugriff (z.b. Bitcoin) Private Blockchain: nur Berechtigte haben Zugriff (z.b. MedRec) Quelle:

18 Blockchain: Protokolle - Bitcoin - Ethereum (mit Smart Contracts) - ZCash (anonym) - Hyperledger Sawtooth (von/mit Intel) -

19 Smart Contract Programm, das auf der Blockchain ausgeführt wird Beispiel: Wenn der Patient den Hausarzt wechselt, dann entziehe dem alten Hausarzt die Berechtigung zur Einsicht in zukünftige Befunde.

20 Blockchain: Vorteile

21 Unmittelbarkeit & Vertrauen Eine zentrale Autorität, der die Transaktionspartner vertrauen können, ist sehr aufwändig einzurichten und zu unterhalten (siehe auch: Banken). Eine Blockchain kann eine zentrale Autorität überflüssig machen (muss aber nicht). Gebäude der gematik Quelle: Google StreetView

22 Unmittelbarkeit & Vertrauen Quelle:

23 Robustheit Das Netzwerk ist so redundant, dass der Ausfall eines Knotens keine Folgen nach sich zieht. (Siehe auch: Internet.) vs. Quelle: C. Czeschik, M. Lindhorst: "Rechnernetze" (2015)

24 Robustheit Aber: Gilt nur für Daten, die in der Blockchain liegen. Wenn die Blockchain auf externe Datenbanken verweist, wird deren Robustheit durch die Blockchain nicht verbessert.

25 Blockchain: Haken

26 Blockchain und herkömmliche DB "If trust and robustness aren t an issue, there s nothing a blockchain can do that a regular database cannot." (Gideon Greenspan, multichain.com, über private Blockchains vs. traditionelle Datenbanken)

27 Keine Vertraulichkeit "[I]f a regular database is read-controlled and write-controlled, a blockchain can be writecontrolled only." (Gideon Greenspan, multichain.com, über private Blockchains vs. traditionelle Datenbanken)

28 Keine Vertraulichkeit? Aber Auswege: - Private Blockchains - Transaktionen über verschiedene Blockchain- Adressen - Vertrauliche Transaktionen und Zero Knowledge Proofs (in Entwicklung) Außerdem: Daten (z.b. Patientenakten) können in externen, zugriffsbeschränkten DB gespeichert werden Blockchain verwaltet dann nur die Zugriffsberechtigungen.

29 Schlechtere Performance Blockchains tragen im Vergleich zu traditionellen Datenbanken zusätzliche Lasten: - Mechanismen, um Konsensus sicherzustellen (welches Ende der Kette ist das gültige?) - Redundanz (jeder Knoten muss jede Transaktion verarbeiten)

30 Blockchain im Gesundheitswesen

31 Quelle: C. Czeschik, R. Stambolija: "A Quick Guide to Blockchain in Healthcare"

32 USA Bis September 2016 Quelle:

33 etc.

34 USA MedRec (MIT Media Lab und Beth Israel Deaconess Medical Center) - Verwaltung von Zugriffsberechtigungen durch eine private Blockchain - Eigentliche Daten in externer DB - Ärzte und Wissenschaftler übernehmen das Mining und werden dafür mit anonymisierten Patientendaten für die Forschung belohnt

35 USA März 2017 Quelle:

36 USA DokChain von US-Startup PokitDok Zugrunde liegendes Protokoll: Hyperledger Sawtooth Erste Pilotanwendung: Smart Contract, der die Eligibility* eines Patienten prüft * US-Gesundheitswesen: Ist Patient X für Prozedur Y versichert? Quelle:

37 USA DokChain von PokitDok Quelle:

38 Niederlande Quelle:

39 Niederlande Kooperation mit US-Startup Gem Quelle:

40 Estland Quelle:

41 Deutschland

42 Deutschland Bundesverband Blockchain Ausschuss Healthcare

43 Fazit

44 Brauchen wir die medizinische Blockchain? Quelle:

45 Einsparpotenziale durch E- Health in Deutschland nach McKinsey (2016): 6,5 10,8% (ca. 12,2 Mrd. EUR lt. BITKOM, Fraunhofer, 2012) schon ohne Blockchain Quelle:

46 Einsparpotenziale durch Automatisierung im Gesundheitswesen per Blockchain in den USA (DokChain, 2017): Quelle:

47 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. med. Christina Czeschik, M.Sc. Ärztin für Medizinische Informatik Serapion Beratung & Fachredaktion Herkulesstr Essen

48 Weiterführende Literatur Blockchain allgemein: Blockchain im Gesundheitswesen: