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IT for Health 2/2018

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FOKUS: BLOCKCHAIN

FOKUS: BLOCKCHAIN Blockchains für mehr Datenintegrität in Spitälern Digitalisierung macht auch vor dem Gesundheitswesen nicht halt. Blockchains stellen fundamentale Auswirkungen auf Prozesse und Geschäftsmodelle in Aussicht. Wie könnte eine Annäherung an die Technologie im Umfeld des elektronischen Patientendossiers (EPD) aussehen? Seit dem Hype um Kryptowährungen ist das Thema Blockchain allgegenwärtig. Im Gegensatz oder ergänzend zu den digitalen Münzen der Kryptowährungen, ist es im Gesundheitswesen aber die Krankengeschichte, deren Werte es zu schützen gilt. Analog zu einem öffentlich einsehbaren Kassenbuch ist die Blockchain eine Technologie, die Vertrauen ohne vermittelnde Stellen schafft. Dies wird erreicht, indem alle Daten einer Blockchain öffentlich einsehbar auf alle Teilnehmenden verteilt werden. Durch kryptografische Mittel und der Verkettung mittels Zeitstempeln sind die Daten vor Manipulation geschützt und die Datenintegrität ist sichergestellt. Je mehr Teilnehmende in einer Anwendung mitwirken, desto höher ist die Ausfall- und Betrugssicherheit des Systems. Die öffentliche Einsehbarkeit aller Daten einer Blockchain gewährt zudem Transparenz und Nachverfolgbarkeit. Dadurch entsteht Vertrauen in das System, das eine entscheidende Anforderung im Gesundheitswesen ist. Die Grundprinzipien können durch Smart Contracts, also festgelegte Vereinbarungen, die unter bestimmten Bedingungen automatisch ausgeführt werden, erweitert werden. Grafik: filo / iStock.com Der Autor Michael Müller, stv. Leiter Informatik, Universitäre psychiatrische Kliniken Basel Die Blockchain eignet sich spezifisch für Vertrauensverhältnisse Trotz vielfältig aufgeführter Ideen in Medien und Berichten, finden Blockchains im Gesundheitswesen derzeit kaum Anwendung. Eine im Frühjahr durchgeführte, nicht repräsentative Umfrage im Raum Basel zeigte auch, dass sich gegenwärtig keine Gesundheitseinrichtung vertieft mit dieser Technologie beschäftigt. Dies liegt vor allem an der Neuartigkeit der Technologie, der komplexen Interaktion verschiedener Technologiebausteine und der Schwierigkeit, passende Anwendungsfälle zu finden. Im Hype um die Blockchain-Technologie geht gerne vergessen, dass sich die Technologie vor allem dann eignet, wenn ein Vertrauensverhältnis zwischen unbekannten Parteien ohne vertrauenswürdige Zwischenstelle hergestellt werden soll. Laut dem aktuellen Gartner Hype Cycle liegt die Blockchain-Technologie nach wie vor im Bereich der überhöhten Erwartungen. Nichtsdestotrotz wird erwartet, dass sich in den nächsten Jahren auch im Gesundheitswesen auf Blockchain basierende Anwendungen etablieren werden. Elektronisches Patientendossier soll eine Ausgangsbasis sein Im Zuge der Digitalisierung, dem Aufkommen digitaler Plattformen und Ökosysteme, stellt das kommende elektronische Patientendossier (EPD) eine gute Ausgangsbasis dar, um sich dem Thema Blockchains im Schweizer Gesundheitswesen anzunähern. Sowohl im Bereich des Patientendossiers, wie aber auch im Bereich der Mehrwertdienste können Anwendungsfälle geprüft werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Blockchain-Anwendung gegenüber dem heutigen EPD-System einen markanten Vorteil bietet und nicht nur zur technischen Spielerei verkommt. Andererseits braucht es die Kompromissbereitschaft, heutige Architekturen zu hinterfragen und gegebenenfalls anzupassen. Optimalerweise finden solche Anpassungen im Einklang mit bestehenden internationalen Standards wie IHE statt. Wichtig bei der Umsetzung einer Blockchain-Anwendung ist die Zusammenarbeit aller Beteiligten des Gesundheitswesens, um Insellösungen zu vermeiden. Nicht jede Gesundheitseinrichtung beziehungsweise nicht jeder Anbieter von Diensten im Gesundheitswesen soll seine eigene Blockchain entwickeln. Eine auf das Gesundheitswesen ausgerichtete oder womöglich sogar branchenübergreifende Blockchain kann als Grundlage dienen, darauf aufbauend diverse Anwendungsfälle zu realisieren. Bevorzugt mit dem Ziel, Prozesse zu optimieren und die Kosten im Gesundheitswesen zu reduzieren. 44

Die Blockchain im Gesundheitswesen Eine Blockchain ist ein dezentrales Buchführungssystem, bei dem die Kopien der beteiligten Parteien in einem automatisierten Konsensprozess konsistent gehalten werden. Aufgrund ihrer Eigenschaften sind Blockchains für die Führung von Gesundheitsdossiers und für das Tracking medizinischer Wertschöpfungsprozesse sehr gut geeignet. FOKUS: BLOCKCHAIN Kryptowährungen wie Bitcoin sind die erste Anwendung einer Blockchain gewesen. Diese entspricht dort einem Kassenbuch, das für jeden Bitcoin festhält, unter welcher Bedingung er weiterverwendet werden kann. Eine solche Bedingung ist etwa die Signatur einer Transaktion mit einem bestimmten kryptografischen Schlüssel. Wer diesen Schlüssel besitzt, ist der Eigentümer des entsprechenden Bitcoins. Jede Transaktion wird dezentral verifiziert, mit einem Zeitstempel versehen und in einem Datenblock abgespeichert. Die Blockkette funktioniert somit wie ein Register, das laufend aktualisiert wird. Die Verifizierung der Eintragung erfolgt nicht durch eine Zentralinstanz wie bei einem traditionellen Register, sondern dezentral durch einen programmierten Konsensmechanismus. So entfällt die Delegation der Buchführung an einen vertrauenswürdigen Intermediär oder die Implementierung von aufwändigen Abgleichprozessen zwischen den Büchern der einzelnen Parteien. Eine Blockchain kann also für die Koordination von Partnern verwendet werden, die weder einem Intermediär noch sich gegenseitig vollständig trauen. Blockchains bieten Sicherheit Durch ihre Sicherheitseigenschaften sind Blockchains sehr gut geeignet für Anwendungen im Gesundheitswesen. Im Fokus steht dabei insbesondere die Zusammenführung verstreuter elektronischer Patientendaten in ein einheitliches auf Blockchain basierendes Register und das Tracking in medizinischen Lieferketten. Die Führung eines elektronischen Patientendossiers ist ein Kooperationsprojekt, an dem eine Mehrzahl von Institutionen beziehungsweise Individuen wie Krankenhäuser, Ärzte, Pharmaunternehmen, Versicherungen und Patienten beteiligt sind. Als Bild: phive2015 / iStock.com Die Autoren Helmut Dietl, Professor für Services & Operations Management, Universität Zürich Christian Jaag, Ph.D., Managing Partner, Swiss Economics Alternative zu einer Zentralinstanz für die Verwaltung dieser Daten, die sie verändern und/oder löschen kann, können in einer Blockchain Ergänzungen nur vorgenommen werden, wenn diese dezentral nach zuvor festgelegten Regeln verifiziert wurden. Insbesondere für Forschungszwecke, aber auch aus juristischer Sicht ist es ein Vorteil, wenn das Datenbanksystem nur das Lesen und (dezentral verifizierte) Hinzufügen, nicht aber das Verändern oder Löschen von Daten zulässt. Ein weiterer Vorteil blockchainbasierter Datenbanksysteme besteht darin, dass die Datenherkunft stets nachverfolgt werden kann und damit das Dateneigentum geschützt bleibt. Zudem garantieren die kryptografischen Algorithmen ein hohes Mass an Datenschutz, Datensicherheit und Datenverfügbarkeit. Stärkere Automatisierung möglich Bei Medikamenten und Instrumenten besteht ein erhebliches Gesundheitsrisiko aufgrund von Fälschungen oder Nachahmungen. Erst vor Kurzem wurde darüber berichtet, dass in China hunderttausende gefälschter Impfdosen aufgetaucht sind. Die Blockchain-Technologie kann helfen, die gesamte medizinische Wertschöpfungs- und Lieferkette sowie die Einhaltung von Qualitätsvorschriften eindeutig nachzuvollziehen. So wird die Blockchain zu einem manipulationssicheren und transparenten Register für medizinische Güter. Gleichzeitig lassen sich die Lieferketten mit dezentralen Prozessen bei der Beschaffung, der Herstellung, dem Versand und der Bezahlung von Waren dank der durchgängigen, sicheren Dokumentation auch stärker automatisieren. Voraussetzung dafür ist, dass jede Übertragung von einer vor- auf eine nachgelagerte Stufe der Lieferkette von den Beteiligten gemeldet, verifiziert und auf der Blockchain abgespeichert wird. Der Einsatz einer Blockchain bedeutet also nicht, dass keine Intermediäre mehr benötigt werden, sondern dass gewisse Dienstleistungen (z. B. die eigentliche Buchführung) wegfallen und andere (z. B. die korrekte Feststellung und Dokumentation von Produkteigenschaften) neu benötigt werden. 45

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