title: Blockchain smart contract system for secure health data sharing

title: Σύστημα blockchain έξυπνων συμβάσεων για ασφαλή κοινή χρήση δεδομένων στον τομέα της υγείας
Creators: name: Βασιλακης Γεωργιος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2023

description: The main objective of this study is to review, assess and critically evaluate state-of-the-art research conducted around blockchain technology and its adoption in healthcare sector. Furthermore, a blockchain application was designed and implemented to orchestrate, store, and then exchange health data transactions among all parties involved.
To achieve its main objective, the study has been developed in three directions: (1) a broad background study of the blockchain thematic field has been conducted, with emphasis on the theoretical foundation and applications of blockchain in health sector, (2) a comprehensive review of blockchain techniques and related software platforms and tools was assessed, with a focus on the Ethereum platform, which appears to be well-suited for rapid prototype implementations and is thus used extensively  by the research community, and (3) a proof-of-concept implementation, based on a private blockchain network, was created to demonstrate the applicability and use of blockchain technology in storing, moving, and securely accessing medical records and health data.
A number of important features inherited by blockchain technology, such as decentralization, immutability and traceability have made it particularly appealing in today’s technological environment and sparked significant research efforts for their potential use in the health sector. The effective use of blockchain technology in the health domain may provide significant benefits to patients, doctors, and the medical community, as well as provide health data flow in a simple and secure manner. Even as blockchain networks and applications continue to grow in popularity, significant issues and aspects must be studied and addressed, with scalability and applicability in various domains being two of the most prominent.
The originality and value of the current study are justified because it (1) provides a synopsis and structured presentation of current blockchain qualitative and quantitative research, as well as the related technology evolution, with a particular focus on use cases applicable to the health domain and (2) proves that blockchain-based applications could significantly increase the value of sharing and exchanging sensitive medical records because they can be safely stored and managed, improving accessibility for patients and healthcare professionals and (3) demonstrates how private blockchain networks could be implemented, integrated, and deployed, using a set of software tools and scalable infrastructure, using a fast developed prototype.

description: Ο κύριος στόχος αυτής της μελέτης είναι η ανασκόπηση, αξιολόγηση και κριτική αξιολόγηση της τελευταίας τεχνολογικής έρευνας που διεξάγεται γύρω από την τεχνολογία blockchain και την υιοθέτησή της στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης. Επιπλέον, σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε μια εφαρμογή blockchain για την ενορχήστρωση, αποθήκευση και ανταλλαγή συναλλαγών δεδομένων υγείας μεταξύ όλων των εμπλεκόμενων μερών.
Για την επίτευξη του κύριου στόχου της, η μελέτη αναπτύχθηκε σε τρεις κατευθύνσεις: (1) έχει διεξαχθεί μια ευρεία μελέτη υποβάθρου του θεματικού πεδίου του blockchain, με έμφαση στη θεωρητική βάση και τις εφαρμογές του blockchain στον τομέα της υγείας, (2) πραγματοποιήθηκε μία ανασκόπηση των τεχνικών blockchain και των σχετικών πλατφόρμων και εργαλείων λογισμικού, με έμφαση στην πλατφόρμα Ethereum, η οποία φαίνεται να είναι κατάλληλη για γρήγορες υλοποιήσεις πρωτοτύπων και επομένως χρησιμοποιείται εκτενώς από την ερευνητική κοινότητα, και (3) μια απόδειξη -υλοποίηση της ιδέας, που είναι βασισμένη σε ένα ιδιωτικό δίκτυο blockchain και δημιουργήθηκε για να αποδείξει την εφαρμογή και τη χρήση της τεχνολογίας blockchain στην αποθήκευση, μετακίνηση και ασφαλή πρόσβαση σε ιατρικά αρχεία και δεδομένα υγείας.
Μια σειρά από σημαντικά χαρακτηριστικά που κληροδοτεί η τεχνολογία blockchain, όπως η αποκέντρωση, η αμετάβλητη και η ιχνηλασιμότητα την έχουν καταστήσει ιδιαίτερα ελκυστική στο σημερινό τεχνολογικό περιβάλλον και πυροδότησε σημαντικές ερευνητικές προσπάθειες για την πιθανή χρήση τους στον τομέα της υγείας. Η αποτελεσματική χρήση της τεχνολογίας blockchain στον τομέα της υγείας μπορεί να προσφέρει σημαντικά οφέλη στους ασθενείς, τους γιατρούς και την ιατρική κοινότητα, καθώς και να παρέχει ροή δεδομένων υγείας με απλό και ασφαλή τρόπο. Παρόλο που τα δίκτυα και οι εφαρμογές blockchain συνεχίζουν να αυξάνονται σε δημοτικότητα, σημαντικά ζητήματα και πτυχές πρέπει να μελετηθούν και να αντιμετωπιστούν, με την επεκτασιμότητα και την εφαρμογή σε διάφορους τομείς να είναι δύο από τους πιο εξέχοντες.
Η πρωτοτυπία και η αξία της τρέχουσας μελέτης δικαιολογούνται επειδή (1) παρέχει μια σύνοψη και δομημένη παρουσίαση της τρέχουσας ποιοτικής και ποσοτικής έρευνας του blockchain, καθώς και της σχετικής εξέλιξης της τεχνολογίας, με ιδιαίτερη έμφαση σε περιπτώσεις χρήσης που ισχύουν στον τομέα της υγείας και (2) αποδεικνύει ότι οι εφαρμογές που βασίζονται σε blockchain θα μπορούσαν να αυξήσουν σημαντικά την αξία της κοινής χρήσης και της ανταλλαγής ευαίσθητων ιατρικών αρχείων, επειδή μπορούν να αποθηκευτούν και να διαχειρίζονται με ασφάλεια, βελτιώνοντας την προσβασιμότητα για ασθενείς και επαγγελματίες υγείας και (3) δείχνει πώς θα μπορούσαν να εφαρμοστούν ιδιωτικά δίκτυα blockchain, χρησιμοποιώντας ένα σύνολο εργαλείων λογισμικού και κλιμακούμενη υποδομή, χρησιμοποιώντας ένα ταχέως αναπτυγμένο πρωτότυπο.