Una plataforma segura para compartir datos de salud

El rápido crecimiento de los servicios digitales significa que estamos creando y almacenando grandes cantidades de datos. Estos datos pueden ayudar a mejorar los negocios y los servicios de salud, lo que lleva a mejores tratamientos. Sin embargo, compartir datos de salud plantea preocupaciones importantes sobre la privacidad y la protección personal. Para abordar estos problemas, proponemos una nueva plataforma que le da a los pacientes más control sobre su información de salud, permitiéndoles decidir quién puede acceder a sus datos.

#Importancia del Compartir Datos de Salud

En la industria de la salud, compartir datos puede llevar a una mejor atención e innovación. Sin embargo, estos datos son muy sensibles y requieren medidas de protección especiales. Los gobiernos han creado regulaciones, como el Reglamento General de Protección de Datos (GDPR) y la Ley de Portabilidad y Responsabilidad de Seguros de Salud (HIPAA), para asegurarse de que los individuos tengan control sobre sus datos personales.

#Medidas de Seguridad Actuales

Se han desarrollado muchos métodos de seguridad para los sistemas de salud electrónicos. Métodos de cifrado tradicionales como el Estándar de Cifrado Avanzado (AES) y la Criptografía de Curvas Elípticas (ECC) se utilizan frecuentemente, pero pueden volverse complicados cuando los datos necesitan ser compartidos entre varias partes. Otros métodos, como el Cifrado Basado en Atributos (ABE), también enfrentan desafíos para gestionar el acceso de manera eficiente.

#Introduciendo la Re-encriptación por Proxy

La Re-encriptación por Proxy (PRE) es un método que permite que una tercera parte ayude a compartir datos cifrados sin saber qué datos son. Esto significa que un paciente puede dar permiso para compartir sus registros de salud de forma segura. La PRE permite compartir datos que respetan la privacidad mientras mantiene la información segura. Este método ya se ha utilizado con éxito en algunos casos de salud, incluyendo situaciones de emergencia.

#La Necesidad de una Nueva Plataforma

Aunque la PRE es prometedora, todavía hay desafíos, especialmente en cómo se puede acceder a los datos en emergencias. Necesitamos una plataforma que le dé a los pacientes más poder sobre sus datos mientras aseguramos que permanezcan seguros, incluso en entornos menos confiables como el almacenamiento en la nube.

#La Solución Propuesta

Nuestra plataforma se centra en cuatro áreas clave: control del paciente sobre sus datos, fuerte protección de datos, una manera confiable de revocar accesos, y un método para el acceso de emergencia.

#Control del Paciente sobre los Datos

Los pacientes siempre deben estar en el centro del compartir datos de salud. Esta plataforma les permite decidir quién ve sus registros de salud. Los pacientes pueden dar o revocar permiso siempre que lo consideren necesario. Este control es esencial para generar confianza y asegurarse de que los datos no se compartan sin consentimiento.

#Compartir Datos de Forma Segura con PRE

Para compartir datos de salud de manera segura, usamos el sistema PRE de Umbral. Esto asegura que se necesite el consentimiento del paciente antes de compartir cualquier información. La plataforma permite a los pacientes compartir datos con proveedores de salud sin tener que entregar sus claves privadas, haciendo el proceso más fácil y seguro.

#Revocabilidad de Acceso

La plataforma incluye opciones para que los pacientes puedan revocar el acceso a sus datos fácilmente. Esto podría basarse en límites de tiempo o ser iniciado por el paciente siempre que sea necesario. A diferencia de otros sistemas donde revocar el acceso puede requerir cambios en toda la base de datos cifrada, nuestra plataforma permite una revocación inmediata sin necesidad de ajustes complejos.

#Acceso a Datos en Emergencias

En el ámbito de la salud, las emergencias a menudo requieren acceso rápido a los datos del paciente, incluso si el paciente no puede dar su consentimiento. Nuestra plataforma aborda este problema involucrando a una entidad de confianza que puede acceder a los datos en emergencias. Esto asegura que los proveedores de salud puedan obtener la información que necesitan sin demora, lo cual puede ser vital en situaciones críticas.

#Arquitectura de la Plataforma

La plataforma consta de cuatro componentes principales: el cliente, el servidor de recursos, el servidor proxy y el servidor de autorización.

1. Cliente: Aquí es donde el paciente interactúa con la plataforma, subiendo sus registros de salud y gestionando quién puede verlos.

2. Servidor de Recursos: Esta parte gestiona el almacenamiento de datos y el cifrado inicial de los registros de salud. También maneja las solicitudes para compartir acceso.

3. Servidor Proxy: Este actúa como intermediario que gestiona el proceso de re-encriptación y almacena las claves necesarias para asegurar el intercambio de datos.

4. Servidor de Autorización: Este componente gestiona la autenticación de usuarios y asegura que solo las personas autorizadas puedan acceder a la plataforma.

#Cómo Funciona la Delegación de Acceso

Cuando un paciente sube un registro de salud, la plataforma primero lo cifra. Luego el paciente puede decidir con quién compartirlo. Por ejemplo, si una paciente llamada Alice sube su registro de salud y quiere compartirlo con su proveedor de salud llamado Bob, puede enviar una solicitud al servidor de recursos. El servidor verificará si Bob tiene permitido recibir acceso según la aprobación de Alice.

Si Alice acepta la solicitud, genera una clave especial para que Bob pueda ver el archivo. Esta clave es manejada por el servidor proxy para que Bob pueda acceder al archivo sin necesitar la clave privada de Alice. Si Alice decide no compartir su registro, puede rechazar la solicitud y no se toma ninguna otra medida.

#Protección del Acceso de Emergencia

En ciertas situaciones, el acceso rápido a los registros de salud es crucial. Nuestra plataforma incluye una entidad de confianza que puede recibir acceso automáticamente bajo condiciones de emergencia. Esto minimiza la necesidad de aprobación directa y permite a los proveedores de salud obtener los datos necesarios de manera rápida.

#Análisis de Rendimiento de la Plataforma

Para asegurar que nuestra plataforma funcione bien bajo condiciones del mundo real, probamos sus operaciones clave, enfocándonos en la subida de archivos, las solicitudes de acceso y la recuperación de archivos.

#Rendimiento de Subida de Archivos

Probamos el proceso de subida de archivos de varios tamaños, observando que subir archivos más grandes toma más tiempo. Por ejemplo, un archivo de 1MB tomó alrededor de 1154 milisegundos en subirse, mientras que un archivo de 10MB tomó 3870 milisegundos. Aunque esto puede no ser ideal para respuestas inmediatas, el tiempo tomado es aceptable considerando la complejidad de las operaciones involucradas.

#Aceptación de Solicitudes de Compartición

El tiempo tomado para generar la clave especial para compartir acceso es rápido, promediando alrededor de 869 milisegundos. Este paso implica gestionar claves criptográficas, y su velocidad es un atributo positivo para la plataforma.

#Rendimiento de Recuperación de Archivos

Al recuperar datos, el tiempo tomado también dependía del tamaño del archivo. Por ejemplo, recuperar un archivo de 1MB tomó alrededor de 903 milisegundos comparado con 2529 milisegundos para un archivo de 10MB. Usar PRE aumentó ligeramente el tiempo de recuperación, pero la diferencia no fue significativa, mostrando que nuestro sistema es eficiente.

#Conclusión

Nuestra plataforma propuesta ofrece una solución robusta para compartir datos de salud mientras se enfoca en el control y la seguridad del paciente. Al asegurarnos de que el acceso solo ocurra con consentimiento explícito, permitir la revocación fácil e incorporar acceso de emergencia, mejoramos la forma en que los proveedores de salud pueden utilizar datos de manera segura.

Las características clave incluyen no interactividad, lo que significa que ninguna de las partes necesita compartir información privada crítica, y un compromiso de proteger los datos del paciente en emergencias. Nuestra plataforma apunta a mejorar la colaboración en el cuidado de la salud, resultando en mejores resultados para los pacientes respaldados por un intercambio de datos efectivo.

#Trabajo Futuro

De cara al futuro, planeamos expandir la plataforma integrando múltiples servidores proxy para manejar mejor las solicitudes y mejorar la eficiencia. Además, esperamos realizar más pruebas en diversos entornos para garantizar la fiabilidad y el rendimiento de la plataforma bajo diferentes condiciones.

En resumen, la solución propuesta contribuye a un sistema de salud más efectivo a través de una gestión de datos centrada en el paciente, lo que lleva a mejores tratamientos y atención para los pacientes.