احتمالية (بلوكشاين) التكنولوجيا في بيانات صانعي السلام الآمن الخصوصية

وصانعو السلام هم أجهزة طبية متطورة للحياة تقوم باستمرار برصد وتنظيم إيقاعات القلب لملايين المرضى في جميع أنحاء العالم، وهذه الأجهزة تولد وتحيل ثروة من البيانات الصحية الحساسة، بما في ذلك اتجاهات معدل القلب، وحالات الاضطرابات، وتشخيص الأجهزة، ومع اتساع نطاق شبكة الإنترنت للأمور الطبية، وضمان خصوصية وأمن هذه البيانات، أصبح من الشواغل الحاسمة.

مخاطر الخصوصية الوحيدة للأجهزة الطبية التي يمكن تخطيطها

ويعتمد صانعو السلام على بروتوكولات الاتصالات اللاسلكية مثل جهاز الاتصالات اللاسلكية ذات الطاقة المنخفضة والمركبات المتعددة الكلور (دائرة الاتصالات بالزراعة الطبية) لنقل البيانات إلى المبرمجين ومراقبي المرضى، وفي حين أن هذه القنوات مناسبة، فإنها تستحدث مواطن ضعف، ويمكن للمفرقعات اعتراض نقلها، أو أوامر أجهزة التخريب، أو حتى تغيير معايير المباعدة بين الولادات، كما يتبين من البحوث الأمنية السابقة.

ضعف الاتصالات اللاسلكية

نماذج الأمن التقليدية تعتمد غالباً على دفاعات المحيط لكن واجهة جهاز الوصل اللاسلكية معدة بشكل متأصل، المهاجمون داخل نطاق الراديو يمكنهم محاولة التنصت أو إعادة كتابة البيانات أو حقن الحزم الخبيثة، مثلاً في عام 2017، ذكّر أحد الصانعين الرئيسيين بحوالي نصف مليون عامل كهرباء بسبب مواطن الضعف في البرامجيات التي يمكن أن تسمح بالوصول غير المأذون به إلى بيانات المرضى أو أجهزة التحكم.

آثار داء البيانات

وبالنسبة للمرضى الذين يعانون من تسارع في وتيرة الإصابة، يمكن أن يؤدي انتهاك البيانات إلى سرقة الهوية أو التمييز في التأمين أو حتى الضرر البدني إذا تلاعب المهاجم بالعلاج، فباستثناء الأثر الفردي، فإن مخازن بيانات المرضى الإجمالية أهداف جذابة لبرمجيات الفدية والابتزاز، إذ أن قطاع الرعاية الصحية يتكبد أعلى متوسط تكاليف خرق البيانات - 10.1 مليون دولار للحادث الواحد في عام 2023، وفقاً لأمن الإدارة المتكاملة للدماغات، لا يقتصر على حماية البيانات المؤسسية المتعلقة بالسلامة الشخصية وإنما على مسألة تتعلق بالأمان.

كيف يعمل (بلوكشاين) كـ "مُلاك ثقة" للبيانات الحساسة

وتوفر تكنولوجيا البلوكشاين، التي وضعت أصلاً في حالات التبريد مثل بيتكوين، دفتر حسابات لا مركزي يسجل المعاملات بطريقة شفافة وغير قابلة للتداول، وتحتوي كل حجرة على مر الزمن، وثبة شمسية من المبنى السابق، ومجموعة من المعاملات، وتستنسخ دفتر الأستاذ عبر شبكة موزعة من المعالم، مما يجعل من الصعب للغاية على خصم واحد أن يغير السجلات التاريخية، وتتفق هذه الممتلكات تماماً مع المتطلبات الأمنية للجهاز الطبي.

Immutability and Tamper-Proof Records

وما أن تسجل بيانات صانعي الوتيرة في سلاسل، لا يمكن تعديلها أو حذفها دون توافق في الآراء على نطاق الشبكة، وهذا لا يمكن تجنبه لضمان أن تظل السجلات السريرية، وسجلات الأجهزة، وتحديثات البرمجيات الثابتة جديرة بالثقة، وبالنسبة لهيئات مراجعة الحسابات التنظيمية، فإن هذا الاختناق يوفر مسارا لا رجعة فيه يمكن أن يثبت سلامة البيانات من الجهاز إلى لوحة عمل الطبيب، كما يمكن للمصانعين استخدام سلسلة البرمجيات التي تحد من أحدث المجازفات.

عقود الذكاء لمراقبة الدخول إلى الأسواق

عقود الذكاء هي شفرة التنفيذ الذاتي المخزنة على سلسلة القفل التي تقوم تلقائياً بإنفاذ القواعد المحددة مسبقاً في إدارة بيانات جهاز التسارع يمكن أن يحدد عقد ذكي فقط أن طبيب القلب الأولي للمريض وموظفي الطوارئ المأذون لهم بقراءة بعض مجالات البيانات، وأي محاولة للوصول يتم تسجيلها بشكل غير مقصود، وتوفر الشفافية والمساءلة، ويمكن للمرضى أن يسمحوا بالوصول المؤقت إلى الباحثين عبر مفاتيح محددة زمنياً، دون الاعتماد على سلطة مركزية يمكن أن تُعرض للخطر.

التطبيقات العملية لأمن البيانات في صانعي السلام

وتترجم المزايا النظرية للاختناق إلى عدة حالات استخدام ملموسة لحماية بيانات الوتيرة طوال دورة حياتها - من جيل على الجهاز إلى التخزين والتقاسم والتحليل.

تبادل البيانات المضمونة بين أصحاب المصلحة

وكثيرا ما تشمل الرعاية البطيخية الحديثة فريقا من المتخصصين وأطباء الرعاية الأولية، وأحيانا الباحثين، وييسر البلوكشاين تبادل البيانات بشكل آمن ومعتمد، فعلى سبيل المثال، يمكن للمريض أن يمسك المفتاح الخاص لبيانات الوتر الكهربائي الخاص، ويتيح إمكانية الوصول فقط إلى طبيب القلب عن طريق تطبيق لا مركزي، وأي طلب للحصول على بيانات إضافية يتطلب موافقة صريحة من المرضى مسجلين في دفتر الأستاذ، وهذا النموذج يعطي المرضى ملكية حقيقية للمعلومات الصحية، بما يتفق مع اللوائح.

مسارات مراجعة حسابات محمية من أجل دورة حياة الجهاز

يحتاج صانعو الحاسبات إلى تحديثات دورية للأجهزة الكهربائية أو لتعزيز القدرة الوظيفية، ويمكن لدفتر دفتر الكتل تسجيل كل تحديث، وزمن، وعلامة، مما يخلق سجلاً غير قابل للتعديلات، ويمكن لمقدمي الرعاية الصحية والمنظمين التحقق من عدم إجراء أي تغييرات غير مأذون بها، وبالمثل، يمكن تسجيل أرقام القياس الأولية للجهاز وتفاصيل التصنيعية على مجموعة من سلسلة اقتفاء أثر الكونسورتيوم من الصنع.

رصد الزمن الحقيقي مع الحفاظ على الخصوصية

يمكن لصانعي الويارات الحديثة أن ينقلوا تنبيهات عندما تحدث الإيقاعات الشاذة، مما يتيح التدخل السريع، ويمكن لبلوكشاين أن يضيف طبقة خصوصية: بدلاً من إرسال بيانات المرضى الخام إلى خادم سحاب مركزي، يمكن للجهاز أن يشفّر البيانات ويكتب سرعتها إلى سلسلة السلاسل.

التغلب على تحديات التكامل

وعلى الرغم من وعدها، فإن نشر سلسلة من الأدوات الأمنية لصانعي الوتيرة ليس بدون عقبات، ولا بد من حل المسائل التقنية والتنظيمية والتشغيلية من أجل تحقيق نظم عملية وقابلة للاتساع.

النفقات العامة الحاسوبية وضغوط الطاقة

وصانعو السلام أجهزة مزودة بالموارد ذات قدرة محدودة على تحمل البطاريات تتراوح بين 5 و10 سنوات، ولا يمكن تجنب تشغيل مقطع كامل أو القيام بعمليات برمجية معقدة على الجهاز، وتشمل الحلول تخزين البيانات خارج السلسلة مع أدلة على وجودها في السلسلة (مثل استخدام زبون وزني لا يقدم سوى التزامات رمزية) أو استخدام جهاز بياني مركب متجه يتطلب وجود جهاز محمول.

الامتثال والتوحيد التنظيميان

وتخضع الأجهزة الطبية لأنظمة صارمة من هيئات مثل هيئة تنمية الأعمال الحرة (الولايات المتحدة) ووكالة مكافحة الإرهاب (أوروبا) وأي نظام متكامل يلبي متطلبات التحقق من البرامجيات وإدارة المخاطر وحماية البيانات، وعلاوة على ذلك، فإن بيانات الرعاية الصحية غالبا ما تكون قابلة للحذف (الحق في الحق في التمديد في إطار الناتج المحلي الإجمالي) التي تتعارض مع عدم قابلية الاختراق، وتتطور حلول مثل أجهزة التخزين غير المشترعة)

التوقعات المستقبلية والتوجيهات البحثية

ولا يزال التقارب بين تكنولوجيا الاختراق والأجهزة الطبية التي يمكن زرعها في مرحلة الطفولة، ولكن العديد من المبادرات البحثية والمشاريع التجريبية تشير إلى مسار إلى الأمام، ومع تحسن قدرات الأجهزة وتكييف الأطر التنظيمية، يمكن أن يصبح كتل شين حجر الزاوية في أمن الأجهزة الإلكترونية الطبية.

Light weight Blockchain and DAG Solutions

يمكن لآليات توافقية جديدة مثل دليل الصلاحية، أو دليل على الاستيعاب، أو نسيج IOTA (دفتر بيانات موزع على أساس DAG) أن تقلل بدرجة كبيرة من الاحتياجات من الطاقة والحساب، وهي أفضل ملاءمة للأجهزة الطبية المنخفضة القدرة، والباحثون في مؤسسات مثل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا()

قابلية التشغيل المتبادل مع نظم الرعاية الصحية القائمة

For blockchain to be effective, it must integrate seamlessly with electronic health records (EHRs), hospital information systems, and devices manufacturer backends. Standards like HL7 FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) can be mapped into blockchain data structures. A blockchain layering and authentication system, while actual clinical data remains in encrypered off-chain data.

خاتمة

وتتوفر تكنولوجيا البلوكشاين إمكانات كبيرة لتعزيز خصوصية وأمن بيانات أجهزة الوتر، إذ أن عدم قابليتها للتحيص واللامركزية وقدرات العقود الذكية تعالج الكثير من أوجه الضعف الكامنة في الأجهزة الطبية اللاسلكية الحالية، غير أن التنفيذ الناجح يتطلب التغلب على القيود التقنية مثل القيود المفروضة على قدرة الأجهزة، وتحقيق الامتثال التنظيمي، وضمان قابلية التشغيل المتبادل مع النظم القديمة، ومع استمرار البحث وتطور هياكل سد الثمالة الجديدة، فإن المرضى ومقدمي الرعاية الصحية يمكنهم أن يتطلعوا إلى المستقبل