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Mejorando la Seguridad en los Registros Electrónicos de Salud

Un nuevo método para proteger datos médicos usando blockchain y identidad autosoberana.

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En los últimos años, la gestión de datos médicos se ha vuelto cada vez más importante, especialmente por el aumento de los registros médicos electrónicos (EHRs). Estos registros contienen información personal sensible, y proteger estos datos es clave para mantener la confianza de los pacientes. Con el creciente número de ciberataques a sistemas de salud, se necesita mejores soluciones para gestionar el acceso a estos datos de forma segura.

Un enfoque prometedor es el concepto de Identidad Autosuficiente (SSI). Este modelo empodera a las personas para que tengan control total sobre sus propias identidades y datos personales, reduciendo la dependencia de terceros. Usando SSI, los pacientes pueden gestionar sus registros médicos de manera más efectiva, asegurándose de que solo las personas autorizadas puedan acceder a su información.

¿Qué es la Identidad Autosuficiente?

La Identidad Autosuficiente es un enfoque innovador que permite a las personas controlar su identidad sin depender de otras entidades. En los modelos tradicionales, terceros, como bancos o agencias gubernamentales, tienen control sobre la información personal. Con SSI, los usuarios pueden crear y gestionar sus identificadores directamente, dándoles propiedad sobre sus datos personales.

Este cambio permite a los usuarios autenticarse de manera única y segura. Una parte esencial de SSI son los Identificadores descentralizados (DIDS), que son identificadores únicos que no requieren una autoridad central. Esta descentralización aumenta la autonomía del usuario y ayuda a proteger su privacidad.

El Papel de la Blockchain

La tecnología blockchain juega un papel esencial en el desarrollo de SSI al proporcionar un método seguro y transparente para almacenar y gestionar datos. Blockchain es un libro mayor descentralizado que registra transacciones de una manera que garantiza la integridad y seguridad de la información. Esta tecnología permite a los usuarios rastrear cambios en sus identidades y datos relacionados, manteniéndolos a prueba de manipulaciones.

Cuando se combina con SSI, la blockchain ayuda a asegurar que los usuarios tengan control sobre sus identificadores y su información personal. Pueden compartir sus datos con partes específicas sin temor a que sean mal utilizados. Esta conexión entre blockchain y SSI ayuda a establecer confianza entre usuarios y proveedores de servicios.

Registros Médicos Electrónicos y Su Importancia

Los Registros Médicos Electrónicos (EHRs) son versiones digitales de los gráficos médicos en papel de los pacientes. Contienen información completa sobre el historial médico de un paciente, tratamientos, medicamentos y resultados de pruebas. Los EHRs tienen numerosas ventajas sobre los registros en papel tradicionales:

  1. Accesibilidad: Los EHRs permiten a los profesionales de la salud acceder a los datos de los pacientes rápidamente y de manera eficiente desde cualquier lugar con conexión a internet.
  2. Coordinación de Cuidados: Al tener toda la información del paciente en un solo lugar, múltiples proveedores de salud pueden trabajar juntos de manera más efectiva.
  3. Mejora de la Seguridad del Paciente: Los EHRs ayudan a reducir las posibilidades de errores médicos al proporcionar información precisa y completa en el punto de atención.

Sin embargo, la sensibilidad de los EHRs los convierte en un objetivo principal para los hackers. Los ciberataques a sistemas de salud han aumentado significativamente en los últimos años, llevando a violaciones de datos y pérdida de confianza en los proveedores de salud. Por lo tanto, es vital implementar medidas de seguridad robustas para proteger los EHRs.

La Necesidad de Acceso Seguro a los Registros Médicos

Dado que los datos de salud se consideran datos personales bajo las leyes de privacidad, deben mantenerse seguros y confidenciales. Cualquier sistema que procese datos de salud debe cumplir con estrictas normas de seguridad y privacidad. Estos requisitos se vuelven aún más críticos a medida que el sistema de salud se digitaliza cada vez más.

Los métodos tradicionales de gestión del acceso a los registros médicos a menudo dependen de sistemas centralizados, que son vulnerables a puntos únicos de falla. Si un servidor central es comprometido, los atacantes pueden obtener acceso a una gran cantidad de datos sensibles. Al descentralizar el control de acceso y utilizar SSI combinado con tecnología blockchain, las organizaciones de salud pueden mitigar estos riesgos.

Solución Propuesta: Un Sistema de Control de Acceso Basado en Blockchain

Una solución a los desafíos de gestionar los registros médicos electrónicos de forma segura es usar un sistema basado en blockchain combinado con SSI. Este sistema permite el intercambio y almacenamiento seguro de EHRs mientras brinda a los usuarios control sobre sus datos médicos.

Componentes Clave de la Solución

  1. Billetera de Identidad Autosuficiente: Cada paciente y profesional de salud tendrá una billetera digital que les permite gestionar sus identificadores y credenciales de acceso de forma segura.
  2. Identificadores Descentralizados (DIDs): Estos identificadores únicos permitirán la autenticación y verificación seguras de las personas sin depender de una autoridad central.
  3. Cifrado Basado en Atributos (ABE): Se implementará ABE para garantizar que solo las personas autorizadas puedan acceder a registros médicos específicos usando un enfoque basado en políticas.
  4. Sistema de Archivos Interplanetarios (IPFS): Se usará IPFS para el almacenamiento fuera de la cadena de registros médicos cifrados, proporcionando una solución descentralizada para el almacenamiento de datos.

Cómo Funciona el Sistema

  1. Inicialización: Cuando un paciente visita una instalación de salud, pasará por un proceso de autenticación mutua con el servidor de la instalación. Durante este proceso, la billetera digital del paciente presentará sus credenciales para verificación.

  2. Almacenamiento Seguro: Después de la consulta médica, el proveedor de salud creará un EHR para el paciente. Este registro se cifrará usando un algoritmo seguro y se almacenará en IPFS. Un hash del registro cifrado también se añadirá a la blockchain para integridad y responsabilidad.

  3. Control de Acceso: Si un profesional de salud necesita acceso al EHR de un paciente, el paciente puede otorgar permiso modificando la política de acceso asociada a su registro. Esta modificación se registrará en la blockchain, asegurando transparencia y responsabilidad.

  4. Acceso en Emergencias: En casos donde un paciente no pueda dar su consentimiento (como estar inconsciente), un proceso de emergencia definido permitirá a profesionales de salud autorizados acceder a los registros médicos necesarios mientras se asegura que este acceso esté sujeto a auditoría.

Abordando Amenazas de Seguridad

La solución basada en blockchain propuesta aborda varias amenazas de seguridad que enfrentan los datos de salud:

  1. Suplantación: Al usar DIDs y proporcionar a los pacientes control sobre sus identificadores, se minimiza el riesgo de suplantación. Solo las personas autorizadas pueden autenticarse.

  2. Integridad de los Datos: El uso de blockchain asegura que los EHRs permanezcan a prueba de manipulaciones a lo largo de su ciclo de vida, desde la generación hasta el almacenamiento.

  3. Acceso No Autorizado: ABE proporciona un mecanismo para controlar el acceso a datos sensibles. Solo quienes cumplan con los criterios definidos pueden desencriptar y acceder a los registros médicos de un paciente.

  4. Responsabilidad: Al registrar solicitudes de acceso y modificaciones en la blockchain, el sistema asegura que todas las acciones puedan ser auditadas. Esta responsabilidad ayuda a construir confianza entre pacientes y proveedores de salud.

Beneficios del Sistema Propuesto

Implementar un sistema de control de acceso basado en blockchain para registros médicos electrónicos ofrece varias ventajas:

  1. Privacidad Mejorada: Los pacientes pueden controlar quién accede a sus datos, asegurando que solo las personas autorizadas puedan ver sus registros médicos.

  2. Seguridad Mejorada: La naturaleza descentralizada del sistema reduce el riesgo de violaciones de datos centralizados y acceso no autorizado.

  3. Empoderamiento del Usuario: Al dar a los pacientes propiedad sobre sus datos médicos, pueden gestionar mejor su información de salud y tomar decisiones informadas sobre su atención.

  4. Escalabilidad: La arquitectura propuesta se puede adaptar fácilmente a varios entornos de salud, proporcionando una solución flexible para la gestión de registros médicos.

  5. Cumplimiento con Regulaciones: El sistema cumple con las leyes de privacidad que requieren medidas de seguridad estrictas para el manejo de datos de salud personales.

Conclusión

En la era digital de hoy, la gestión de registros médicos es de máxima importancia. A medida que los datos de salud se convierten en un objetivo cada vez más frecuente de amenazas cibernéticas, es esencial adoptar soluciones seguras y efectivas para gestionar el acceso a esta información. El sistema de control de acceso basado en blockchain propuesto, combinado con la Identidad Autosuficiente, ofrece un enfoque integral que asegura la privacidad del paciente y la seguridad de los datos mientras empodera a los individuos para tomar el control de su propia información de salud.

Al aprovechar tecnologías descentralizadas, esta solución puede facilitar la comunicación segura entre pacientes y proveedores de salud mientras mantiene la responsabilidad y transparencia. A medida que el sector de salud continúa evolucionando, es crucial implementar soluciones innovadoras que aborden los desafíos de seguridad de datos y gestión de acceso en un panorama en rápida transformación.

Fuente original

Título: Self-Sovereign Identity for Consented and Content-Based Access to Medical Records using Blockchain

Resumen: Electronic Health Records (EHRs) and Medical Data are classified as personal data in every privacy law, meaning that any related service that includes processing such data must come with full security, confidentiality, privacy and accountability. Solutions for health data management, as in storing it, sharing and processing it, are emerging quickly and were significantly boosted by the Covid-19 pandemic that created a need to move things online. EHRs makes a crucial part of digital identity data, and the same digital identity trends -- as in self sovereign identity powered by decentralized ledger technologies like Blockchain, are being researched or implemented in contexts managing digital interactions between health facilities, patients and health professionals. In this paper, we propose a blockchain-based solution enabling secure exchange of EHRs between different parties powered by a self-sovereign identity (SSI) wallet and decentralized identifiers. We also make use of a consortium IPFS network for off-chain storage and attribute-based encryption (ABE) to ensure data confidentiality and integrity. Through our solution, we grant users full control over their medical data, and enable them to securely share it in total confidentiality over secure communication channels between user wallets using encryption. We also use DIDs for better user privacy and limit any possible correlations or identification by using pairwise DIDs. Overall, combining this set of technologies guarantees secure exchange of EHRs, secure storage and management along with by-design features inherited from the technological stack.

Autores: Marie Tcholakian, Karolina Gorna, Maryline Laurent, Hella Kaffel Ben Ayed, Montassar Naghmouchi

Última actualización: 2024-07-31 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.21559

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.21559

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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