블록체인 응용: 전자의료기록 상호이용

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전세계 보건시스템이 직면한 까다로운 문제는 환자의 개인정보를 보호하고 데이터를 통합하면서도 더 많은 목적으로 더 많은 이해관계자들이 더 많은 의료 자료를 어떻게 공유할 것인가이다.

전통적으로 기관들 사이 의료자료의 상호운영은 세 가지 모델을 따라왔다. Push, Pull, View인데 각각은 고유의 강점과 약점을 가지고 있다. 블록체인은 네 번째 모델을 제공하는데, 제공자들 사이에 평생의 의료 기록을 안전하게 공유할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

Push는 의료 정보를 한 공급자에게서 또 다른 공급자에게로 보낸다는 개념이다. 미국에서 Direct라 불리는 보안 이메일 표준은 송신자(예를 들어 응급실 의사)와 수신자(예를 들어 주치의) 사이에 암호화된 전송을 제공하는 데 이용된다. 이것이 과거에 보건 공급자를 위해 운영되었지만 그것이 실제로 작동하기에 적절한 기반 시설이 있다는 가정 하에 있었다. 즉, 지역사회를 위한 전자 정보 제공 디렉토리와 데이터의 폭넓은 공유를 가능하게 하는 일련의 법적 합의 등이 있다는 전제가 있었다. Push는 두 주체 간의 전송이고 이외의 다른 주체는 거래에 접근하지 못한다. 만약 당신이 어떤 병원에 전송을 끝냈다면 새로운 병원은 처음 병원으로 보내진 당신 건강에 대한 데이터에 접근할 수가 없다. 데이터 생성에서부터 사용에 이르기까지 데이터 통합을 보장하지 않는다. 이는 송신시스템이 정확한 정보의 양을 생성했고 수신 시스템은 해당 정보의 양을 받아들였다는 것을 가정하고 있다. 어떤 표준적인 감사 추적도 없이 말이다.

Pull은 한 공급자가 또 다른 공급자에게 정보를 요청한다는 개념이다. 예를 들어 당신의 심장병 전문의는 당신의 주치의에게 정보를 요청할 수 있을 것이다. Push와 같이 모든 동의와 허가는 비공식적이고 즉각적이고 표준화된 감사 추적 없이 이루어진다.

View는 한 공급자가 또 다른 공급자의 기록 내부 데이터를 볼 수 있다는 개념이다. 예를 들어 수술실의 의사가 당신이 응급 의료 센터에서 찍은 엑스레이 사진을 볼 수 있을 것이다. 보안 접근은 즉각적이고, 표준화된 방식의 감시도 없이, 그리고 기존의 환자-기관 관계에 기초할 필요도 없이 말이다.

이 모든 방법들은 기술적으로는 작동하지만 이들을 둘러싼 정책 환경은 기관, 지역사례, 주법, 엄격한 개인정보 보호 정책 등에 영향을 받는다.

블록체인은 데이터 통합의 암호화 보호, 표준화된 감시, 데이터 접근을 위한 공식화된 계약을 위한 공통적인 도구를 제공하는 다른 체계이다.

아이디어는 다음과 같다.

블록체인은 원래 금융 거래를 위한 거래 원장으로 여겨졌다. 모든 금융 기관들은 암호화되어 보호되는 모든 예금과 인출 목록을 생성한다. 블록체인은 첨부된, 불변의, 시간 기록을 가진 컨텐츠를 만들기 위해 공공의 중요한 암호화 기법을 이용한다. 블록체인의 복사본들은 네트워크에 있는 각 참여자의 연결점에 분산되어 있다.

요즘 사람들은 수동으로 클리닉, 병원, 연구실, 약국, 보험사들 사이에 의료자료를 일치시키려고 하고 있다. 하지만 하나의 데이터 목록이 있지 않고 입력된 순서도 무작위적이다. 이는 제대로 작동하지 않는다. 모든 처방전을 알 수 있지만 환자에게 실제로 치료가 이뤄지고 있는지는 불명확하다. 더욱이 데이터 표준이 이전보다 나아졌지만 각 전자 건강 기록(EHR: electronic health record)이 서로 다른 작업 흐름으로 데이터를 저장하기 때문에 누가 무엇을 그리고 언제 기록했는지가 명확하지 않다.

모든 EHR이 처방, 문제, 알러지 목록에 관한 최신 정보를 공개된 신뢰성 있는 원장으로 보내지면 의료 기록에 대한 추가와 삭제가 조직들 전반에 잘 이해되고 감시될 수 있다. 하나의 데이터베이스에서 데이터를 단순히 보여주는 대신에 EHR은 원장에 있는 모든 데이터베이스로부터 데이터를 표시한다. 이는 당신에 관한 정보와 완벽히 조화를 이룰 것이고 이는 수동적인 인간의 개입없이 데이터 생성 시점부터 사용 시점까지 일관성을 유지하게 할 것이다.

MIT 미디어 랩과 Beth Israel Deaconess 메디컬 센터에선 그런 방식의 실행가능성을 검증하면서 이러한 처방 개념을 시험했다. '의료보건에서의 블록체인 사례 연구'라는 백서에서 우리는 MedRec이라 부르는 블록체인 기술을 이용해 EHR을 다루는 새롭고 탈집중화된 기록 관리 시스템을 제안했다.

MedRec은 건강 기록을 저장하지도 않고 실제 실행 방식도 변화시킬 필요도 없다. 이것은 블록체인에 기록의 서명을 저장하고 자료가 이동할 곳이 어디인지 환자에게 통보한다. 이 서명은 기록이 사본임을 확증해 준다. 이는 통제의 권한을 기관에서 환자에게로 옮기고 환자가 관리의 책임을 가지도록 할 수 있다. 자신들의 데이터를 관리하길 원치 않는 환자들을 위해 이 업무를 대신하도록 하는 서비스 기관들이 생겨날 수 있을 것이라 생각한다. 이 프로젝트와 개념의 한 가지 과제는 환자들에게 이 책임이 구미에 맞게 만들 수 있는 인터페이스를 구축하는 것이다. 요즘 이용하는 대부분의 환자 포털은 디자인이 까다롭고, 해야할 게 많고, 각 기관마다 다른 사용자 인터페이스를 가지고 있다. MedRec 시스템 적용은 다수의 기관들을 연결시키는 건강 기록을 가진 환자의 상호작용을 단순화하기 위한 이용자 인터페이스를 특징으로 가진 것이다.

우리의 다음 단계로서 더 많은 데이터 형식, 더 많은 데이터 제공자, 더 많은 데이터 사용자를 다룰 수 있게 MedRec을 강화할 계획이다. 또한 다른 방식들에 비해 더 간단한 Silvio Micali's Algrand 공공원장과 같은 기존의 블록체인 기술들을 대체할 방법도 고려할 것이다.

전자 건강 관리 기록에 블록체인을 고려하는 이유는 두 가지이다. 첫째는 환자와 기록 사이에 또 다른 기관이 개입되는 것을 피할 수 있다. 이는 새로운 데이터 관리 시스템을 만드는 것이 아니다. 블록체인은 탈집중화된 통제 기구로서 어느 누구도 이를 배타적으로 소유하지 않는다. 이는 과거 의료 기록을 일반화하는 구조적 변화이다. 둘째로 이는 시간이 표시된, 프로그램할 수 있는 거래원장이다. 이를 이용하면 각 EHR 제공자를 위한 새로운 기능을 만들 필요없이 기록 접근에 대한 훌륭한 통제가 가능하다. 거래원장에는 감시 추적이 이미 포함되어 있다.

우리가 희망할 수 있는 한 가지 성과는 블록체인이 상업적 목적으로 최적화되기 전에 이 개념을 성숙시키기 위해 비영리, 대학 등에서 계속해서 개발된다는 것이다. 보건 의료에 블록체인을 적용하려는 시도는 매우 초기 단계이지만 기존 방법에 비해 부담이 적은 표준화된 안전 데이터 교환을 위한 잠재력을 가지고 있다.

출처: John D. Halamka, MD, Andrew Lippman, and Ariel Ekblaw, The potential for blockchain to transform electronic health records, HBR, 2017. 3. 3.