IEEE Std 3806-2023 Стандарт IEEE для извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях на основе блокчейна

Стандартный №: IEEE Std 3806-2023
Дата публикации: 2024
Разместил: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Последняя версия: IEEE Std 3806-2023

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

IEEE Std 3806^TM-2023, «Стандарт извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях на основе блокчейна», является первым в мире стандартом медицинских данных на основе блокчейна, специально предназначенным для гепатобилиарных заболеваний. Разработанный Комитетом по стандартам цифровых финансов и экономики Ассоциации потребительских технологий IEEE, стандарт был официально утвержден и выпущен 21 сентября 2023 года. Гепатобилиарные заболевания затрагивают более миллиарда человек во всем мире, однако успешный опыт и модели стандартизации, интеграции и обмена данными по-прежнему отсутствуют.

Основная структура стандарта и технические требования

Этот стандарт в первую очередь регулирует сбор, обработку и обмен данными о гепатобилиарных заболеваниях в медицинских информационных системах, устанавливая стандартный набор данных на основе структур данных на основе блокчейна. Данные в основном охватывают терапевтические медицинские карты и КТ-сканирование, дополненные медицинскими картами полного цикла и мультимодальными визуализационными исследованиями, охватывающими 19 модулей полных медицинских карт для случаев гепатобилиарных заболеваний у взрослых.

Модуль данных

Основное содержание

Технические требования

Уровень безопасности

Основная информация

Основная информация о пациентах, демографические данные

Соответствует национальным стандартам, таким как GB/T 2261.1-2003

Уровень 1

Медицинская карта

Текущий анамнез болезни, анамнез болезни в прошлом, личный анамнез, семейный анамнез

Структурированный формат данных

Уровень 2

Данные обследований

Лабораторное обследование, визуализация, патологическое обследование

Стандарт DICOM совместимый

Уровень Уровень 3 Информация о лечении Хирургическая, интервенционная и лекарственная терапия Стандартизированное кодирование плана лечения Уровень 2 Данные последующего наблюдения Оценка эффективности, нежелательные явления и прогностическая информация Спецификации данных временных рядов Уровень 1 Стандарт использует технологию блокчейн для определения атрибутов данных, электронных медицинских карт и сертификатов прослеживаемости, включая каналы циркуляции данных. Он описывает передачу данных, передачу данных о заболеваниях и проверку информации в медицинских картах между различными приложениями. Каждое медицинское учреждение создает частную сеть медицинских данных на основе блокчейна для формирования сети общего доступа к специализированным данным о заболеваниях.

Ключевые технические характеристики включают в себя:

Технология отпечатков данных: идентификация данных достигается на основе уникального идентификатора устройства (UDI) объектов медицинских данных
Многоуровневая хэш-ассоциация: генерация соответствующих хэш-значений в каждой ссылке от модальной стандартизации до федеративных вычислений и анализа
Один номер, несколько кодов идентификации: формирование глобальной уникальной системы маркировки аутентификации для медицинских данных

Защита конфиденциальности и безопасные вычислительные технологии

Стандарт объединяет безопасные вычислительные технологии, такие как гомоморфные алгоритмы шифрования, федеративное обучение, скрытые запросы и пересечение наборов конфиденциальности для соединения источников данных, запрашивающих данные и регулирующих органов на основе доверенной взаимосвязи, завершения извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях между учреждениями и обеспечения отсутствия утечки исходных данных в процессе анализа, расчета, распространения и интеграции.

Технологии безопасности	Сценарии применения	Эффект защиты	Требования к производительности
Гомоморфное шифрование	Защита процесса вычисления данных	Вычисление шифротекста, результат — открытый текст	Вычислительная эффективность ≥ 85%
Федеральное обучение	Многостороннее совместное обучение модели	Исходные данные не покидают домен	Накладные расходы на связь ≤ 20%
Дифференциальная конфиденциальность	Обмен статистической информацией	Индивидуальная информация не разглашается	Бюджет конфиденциальности ε≤1.0
Секрет Обмен секретом	Безопасное управление ключами	Распределенный риск вторжения	Количество шардов ≥ 3

Спецификации процесса извлечения и обмена данными

Стандарт разъясняет процесс цифровой подписи и кодирования для циркуляции данных:

На основе медицинских карт гепатобилиарных пациентов создайте пациентов и активы пациентов в блокчейне
Создайте организацию, и пациент авторизует актив для организации
Создайте пользователя, пользователь присоединяется к организации и получает доступ к активу
Пользователь получает доступ к активу через аутентификацию личности и завершает определение разрешения

Процесс обмена данными сначала использует утверждение блокчейна, а источник данных объединяет скрытый запрос и алгоритм пересечения наборов конфиденциальности для Федеративное обучение. После обработки с помощью безопасных вычислительных технологий, таких как гомоморфное шифрование, разделение секрета и передача данных без уведомления, шифртекст передаётся запрашивающей стороне.

Сценарии применения и рекомендации по реализации

Типичные сценарии применения

Стандарт определяет несколько сценариев применения, включая: получение и обработку изображений КТ/МРТ гепатобилиарной системы, контроль качества аннотации изображений КТ/МРТ при раке печени и стандартный набор данных для медицинских карт, используемых для исследований рака печени. Каждый сценарий определяется как приложение, и разные приложения имеют разные процессы планирования.

Преимущества и перспективы внедрения стандарта

Внедрение Стандарт IEEE 3806 обеспечит новую и инновационную модель надежного обмена данными для медицинского образования, приложений обмена данными в области гепатобилиарных заболеваний, приложений для обмена данными и разработки продуктов искусственного интеллекта в медицине. Ожидается, что создание стандартизированной системы обмена данными решит текущие проблемы доверия в сфере обмена медицинскими данными и раскроет их ценность.

Дальнейшие направления развития включают:

Расширение применения на другие специализированные области заболеваний
Соответствие международным стандартам для содействия трансграничному обмену медицинскими данными
Сочетание технологий искусственного интеллекта для интеллектуального управления данными и их анализа
Изучение новых моделей рыночного распределения элементов данных

Будучи важным исследованием применения технологии блокчейн в области медицинских данных, этот стандарт предоставит ценный опыт и модели для глобального обмена и использования медицинских данных.

IEEE Std 3806-2023 История

2024 IEEE Std 3806-2023 Стандарт IEEE для извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях на основе блокчейна

стандарты и спецификации

IEEE 3806-2023 Стандарт IEEE для извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях на основе блокчейна IEEE P3806/D2, June 2023 IEEE для извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях на основе блокчейна Pre-Standards Workstream Report: Clinical IoT Data Отчет о ходе предварительной разработки стандартов: проверка клинических данных Интернета вещей и совместимость с блокчейном P2144.1/D2, July 2020 Проект стандарта IEEE для управления данными Интернета вещей (IoT) на основе блокчейна IEEE P2144.1/D3, August 2020 Проект стандарта IEEE для управления данными Интернета вещей (IoT) на основе блокчейна IEEE Std 2144.1-2020 Стандарт IEEE для управления данными Интернета вещей (IoT) на основе блокчейна IEEE 2144.1-2020 Структура управления данными Интернета вещей (IoT) на основе блокчейна Pre-Standards Workstream Report: Clinical IoT Data Validation and Interoperability with Blockchain Отчет о ходе предварительной разработки стандартов: проверка клинических данных Интернета вещей и совместимость с блокчейном IEEE 3224-2023 Стандарт IEEE для приложений идентификации экологически чистой энергии на основе блокчейна

IEEE Std 3806-2023Стандарт IEEE для извлечения и обмена данными о гепатобилиарных заболеваниях на основе блокчейна