Resumo Artigo Blockchain

Os hospitais sempre precisaram guardar informações dos pacientes, entretanto, esse processo feito de forma física leva tempo e é ineficiente; uma das soluções para esse problema é o uso da Blockchain. O objetivo deste trabalho é mostrar um modelo de prontuário eletrônico baseado em blockchain. Blockchain é uma cadeia ordenada e consistente que possui informações que podem ser controladas e alteradas de acordo com o contexto que a blockchain está inserida. O modelo apresentado neste projeto utiliza a solução BigchainDB em uma rede privada, rede onde todos os participantes são conhecidos. Dessa maneira, todos os envolvidos conseguem ter acessos aos dados de uma forma rápida e segura, resultando em um sistema que utiliza gerenciadores chamados ‘ativos’ para tratar os dados do paciente, por exemplo, o ativo prontuário permite o registro do médico no status do paciente ou o ativo do responsável recebe todos os dados do paciente mas não altera nenhuma informação, dessa forma, os dados serão visualizados somente pelos participantes que os proprietários permitirem. Assim, conclui-se que a blockchain é uma ferramenta satisfatória no compartilhamento das informac¸o˜es entre vários usuários, nesse artigo focado na relação entre profissionais da saúde e pacientes.

1. Introduc¸a˜o

Os prontua´rios me´dicos inicialmente eram registrados em papel e ficavam dispon´ıveis so- mente para um profissional ao mesmo tempo, possu´ıam baixa mobilidade e estavam su- jeitos a ilegibilidade, ambiguidade, poss´ıveis perdas de informac¸a˜o, falta de padronizac¸a˜o e dificuldades de pesquisas coletivas. Para guardar exigiam grandes espac¸os para arquiva- mento, pois os atendimentos podem gerar quantidades expressivas de informac¸o˜es sobre o paciente [CFM and SBIS 2012] . Com o intuito de minimizar as limitac¸o˜es dos regis- tros me´dicos em papel, os computadores foram incorporados nas rotinas das instituic¸o˜es me´dicas. Desde enta˜o, inu´meras instituic¸o˜es teˆm desenvolvido diferentes modelos de registros me´dicos eletroˆnicos [Hyppo¨nen et al. 2013].

Apesar do uso da tecnologia auxiliar em diversos pontos a gerac¸a˜o e armaze- namento dos prontua´rios me´dicos, os mesmos geralmente ficam em posse somente dos profissionais que os criam. Com o objetivo de possibilitar que os prontua´rios estejam dispon´ıveis para mais de um profissional e que as informac¸o˜es sejam de propriedade do paciente, as caracter´ısticas da blockchain veˆm despertando interesse na a´rea da sau´de.

Como a blockchain e´ uma soluc¸a˜o distribu´ıda e que permite que o pro´prio usua´rio seja o gestor de seus dados, enta˜o e´ uma abordagem promissora como base para os prontua´rios eletroˆnicos. Ale´m disso, agrega a garantia de privacidade e a possibilidade dos pes- quisadores se beneficiarem da disponibilidade de um amplo conjunto de dados me´dicos [Karafiloski and Mishev 2017].

Este trabalho tem como objetivo mostrar um modelo de prontua´rios eletroˆnicos baseados em blockchain, que tera´ com carater´ısticas a descentralizac¸a˜o da informac¸a˜o, privacidade, controle dos ativos1 pelo proprieta´rio e armazenar as informac¸o˜es em um banco de dados orientado a documento e escala´vel. O modelo apresentado neste projeto utiliza a soluc¸a˜o BigchainDB em uma rede privada, onde os participantes sa˜o conhecidos. Existem alguns prontua´rios na literatura que tambe´m usam blockchain, contudo elas sa˜o baseadas em criptomoedas e banco de dados relacionais, como por exemplo, Medrec [Ekblaw et al. 2016], Ancile [Dagher et al. 2018], UniRec [Quaini et al. ], Zhealth [zhe ], MediChain [Rouhani et al. 2018] e Medblocks [Ramesh ].

O restante desse trabalho esta divido da seguinte forma: a sec¸a˜o 2 apresenta a fundamentac¸a˜o, a sec¸a˜o 3 expo˜e o projeto e por fim, a sec¸a˜o 4 relata as concluso˜es.

2. Fundamentos

Os primeiros estudos que originaram o conceito blockchain ocorreram no in´ıcio da de´cada de 90. Foi inspirado no algoritmo de ordenac¸a˜o de data e hora, e usado para impedir a violac¸a˜o de documentos. A definic¸a˜o original foi criada em 2008 com a publicac¸a˜o do artigo ”Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”publicado por Satoshi Nakamoto[Nakamoto 2008].

Blockchain consiste em uma cadeia ordenada e consistente de blocos. Os blocos teˆm informac¸o˜es para controle e as informac¸o˜es propriamente ditas do contexto que a blockchain esta inserida. A Figura 1 demonstra a estrutura de blocos encadeados. Nela e´ poss´ıvel verificar que cada bloco (B) tem um apontador H(B) para o bloco anterior. Outra caracter´ıstica e´ a de que a estrutura de blocos e´ replicada em uma rede peer-to-peer. Dessa

forma, a informac¸a˜o e´ descentralizada evitando que uma entidade central ou absoluta

tenha o poder sobre ela. Quando um novo bloco tem sua criac¸a˜o submetida, ele e´ enviado para todos os participantes2 da blockchain. Os participantes, atrave´s de mecanismos de consenso, determinam quando um bloco e´ va´lido e o acrescentam na blockchain.

Figura 1. Cadeia de blocos na blockchain

A blockchain tambe´m garante a privacidade das transac¸o˜es que sa˜o realizadas de forma anoˆnima, evitando que terceiros conhec¸am exatamente as pessoas envolvidas na

1Um ativo pode representar qualquer objeto f´ısico ou digital. O ativo no contexto deste trabalho repre- senta os prontua´rios me´dicos e as regras de acesso para os mesmos. Cada ativo e´ associado a proprieta´rios, que sa˜o responsa´veis pela sua criac¸a˜o.

2Em uma blockchain pu´blica todos participantes teˆm o mesmo direito de verificac¸a˜o. Ja´ em uma block-

chain privada, um grupo pre´-definido de participantes controlam o processo de verificac¸a˜o.

transac¸a˜o. Tambe´m na blockchain ocorre o controle de propriedade dos ativos, a qual somente o proprieta´rio, ou proprieta´rios, possuem um conjunto espec´ıfico de chaves pri- vadas que validam a propriedade de um ativo espec´ıfico.

2.1. BigchainDB

O BigchainDB3 foi anunciado em 2016 e e´ chamado de banco de dados blockchain, por possuir propriedades de um banco de dados tradicional e ter caracter´ısticas de uma block- chain. A estrutura fundamental do BigchainDB e´ o node. Ele e´ formado pelo MongoDB4, Tendermint5.

O MongoDB e´ o banco de dados de co´digo aberto que opera utilizando a lingua- gem de consulta NoSQL. Ele e´ o responsa´vel