Blockchain y el Sector Salud

BlockchainLab 16 Abr 2018,

Introducción a Blockchain

Blockchain es un protocolo distribuido que permite el intercambio de información o valor (tokens), entre dos o más partes. La información, en forma de transacciones, contenida en la red es validada a través del consenso. La red blockchain actúa como fuente única de confianza entre las partes. Es decir, es un protocolo para generar confianza en un sistema distribuido. Un sistema o aplicación blockchain es un software que implementa dicho protocolo, mientras que una red blockchain es aquella formada por participantes que ejecutan el mencionado software en sus ordenadores.

La mayor parte de redes para el intercambio de valor actuales son centralizadas, es decir, dependen de un punto central que garantice la validez de los intercambios. Además, no garantizan ni la unicidad ni la autenticidad de la información de una forma unívoca. Con blockchain, podrían funcionar de forma distribuida: las transacciones de valor se podrían hacer directamente entre los interesados, por lo que el rol de los intermediarios se transforma. De este modo, se consigue una mayor disponibilidad y se abre la puerta a nuevos modelos de negocio de economía colaborativa. Blockchain toma el papel del tercero de confianza validando las transacciones.

El protocolo establece que cada participante de la red almacene los datos válidos en una estructura de datos, llamada también blockchain o cadena de bloques (de ahí el nombre de esta tecnología). Las reglas del protocolo y el diseño de la propia cadena de bloques, hacen que esa estructura de datos sea un registro inmutable de transacciones entre pares. Un bloque no es más que un conjunto de transacciones hechas en la red, mientras que la cadena es una lista de bloques enlazados criptográficamente entre sí. Dicho enlace otorga inmutabilidad a la cadena porque hace prácticamente imposible modificar cualquier “eslabón” de la misma.

La tecnología blockchain tiene 3 propiedades fundamentales, las cuales a su vez aportan valor a cualquier caso de uso donde se aplique:

  1. Integridad de los datos: como la cadena de bloques es inmutable, se garantiza la integridad de los datos. Por este motivo (y porque la cadena guarda transacciones) blockchain se puede considerar como un libro mayor distribuido e incorruptible.
  2. Consistencia: todos los nodos tienen la misma versión de los datos, una vez añadida a la blockchain.
  3. Tolerancia a fallos: la información está replicada en varios nodos, por tanto estará disponible incluso en caso de fallo de un miembro de la red.

Es importante destacar que existen redes blockchain públicas y privadas. A las públicas puede acceder cualquier persona, como es el caso de Bitcoin, mientras que las privadas están destinadas a grupos cerrados, con participantes autorizados.

Smart Contracts

El potencial de blockchain va más allá de ser un libro distribuido, porque puede suplir muchos otros tipos de problemas de confianza entre pares. Simplemente se debe definir qué información almacenar en la cadena de bloques, es decir, que datos son los que se quieren validar y compartir; posteriormente, se deben establecer las reglas que deben cumplir esos datos.

Para poder definir reglas específicas sobre los activos representados en la red de blockchain se utilizan los Smart Contracts. Un Smart Contract es un programa que se ejecuta en una blockchain y que es creado por un usuario de esta. Normalmente, tienen como objetivo la gestión de activos digitales, permitiendo plasmar acuerdos entre diferentes usuarios de la red.

Así, este tipo de contratos permite la automatización de transacciones que cumplan con reglas o lógica de negocio específicas. De hecho, se han llegado a implementar empresas enteras en plataformas blockchain, como The DAO (Organización Autónoma Descentralizada, por sus siglas en inglés), plasmando toda la lógica de negocio en Smart Contracts en la red de Ethereum.

Cualquier transacción hecha por este tipo de programas queda registrada en la cadena de bloques, con lo cual todos los participantes pueden comprobar la validez de la información transmitida.

Las tres características principales de un Smart Contract son las siguientes:

  1. Neutralidad: Un Smart Contract contiene reglas y condiciones que los miembros acuerdan previamente. Dicho contrato no puede ser manipulado posteriormente, ya que el código queda grabado en un bloque de la propia cadena de bloques.
  2. Atomicidad: La ejecución de un Smart Contract siempre queda en un estado consistente. Si se produce un error en su ejecución, cualquier cambio hecho es revertido automáticamente.
  3. Transparencia: Al estar embebidos en blockchain, todos los miembros de la red tendrán almacenada una “copia” del código del contrato, pudiendo verificar por sí mismos el cumplimiento y la validez de las reglas programadas en éste.

Blockchain en el contexto actual

La tecnología blockchain ha despertado gran interés a nivel global tanto en el ámbito académico como el empresarial. Así lo demuestra la gran cantidad de pruebas de concepto y aplicaciones productivas aplicadas a numerosos sectores en varios países.

El sector financiero es el más activo con diferencia. Existen importantes consorcios a nivel mundial entre los cuales destaca R3, formado por más de 80 entidades financieras multinacionales y con una inversión que supera los 107 millones de dólares. En España, el consorcio financiero más importante está encabezado por Cecabank y Grant Thornton el cual reúne al 33% del sistema financiero español y donde se trabaja continuamente para desarrollar nuevos casos de uso en este sector. También en España, existe uno de los mayores consorcios multisectoriales a nivel mundial denominado Alastria.

Por otra parte, en el sector público, entre los principales avances, se encuentra el prototipo Catena del gobierno de Canadá, donde se almacena en un registro público cualquier financiación hecha por el estado a entidades privadas. Adicionalmente, Gran Bretaña ha apostado por incorporar blockchain como un servicio más dentro de su marco G-Cloud 8 para que organismos públicos compren servicios en la nube.

En este sentido, el sector público también está realizando investigaciones para otros trabajos futuros que pueden ser de gran utilidad, como puede ser: el sistema de votación digital, gestión de identidades, títulos de propiedad, sellado de tiempo de documentos oficiales, etc.

La Unión Europea también se ha implicado en la investigación y desarrollo de esta tecnología. Entre las iniciativas propuestas, merece la pena destacar el proyecto Decode (parte del programa H2020), donde participan universidades españolas y  cuenta con un fondo de  €5 millones para la implementación de identidades digitales mediante blockchain. Como parte de los programas FP7 y H2020, se estima que para 2020 se habrán invertido €340 millones para investigación de blockchain. Así mismo, el pasado día 1 de febrero la Comisión Europea inauguró el “Foro y Observatorio de Blockchain de la UE”, orientado a informar y promover avances en esta materia.

En el sector energético el hito más representativo es la primera compra-venta de energía a través de esta tecnología, llevada a cabo por Gas Natural y Endesa, con un volumen de 5,95 GWh de gas natural.

El impacto de blockchain no se limita a los ámbitos citados. Entre otros potenciales usos de esta tecnología destacan los mercados predictivos, la trazabilidad de diamantes, la fragmentación de la propiedad de obras de arte, la gestión de historiales académicos o dotar de confianza y trazabilidad a proyectos de construcción.

Blockchain en el sector salud

El sector salud puede ser testigo de una mejora sustancial gracias al potencial de la tecnología blockchain. Diversas encuestas revelan que el interés en la cadena de bloques ha aumentado considerablemente, así como se estima que para finales de 2018 existirán numerosos aplicativos productivos. Son muchos los casos de uso:

 

Medicina e IoT

El Internet de la cosas (IoT) puede mejorar considerablemente los sistemas de salud actuales. Dispositivos como pulseras electrónicas, marcapasos, sensores de azúcar, etc, pueden aportar información clínica de pacientes en tiempo real, ayudando a tener datos más precisos y actualizados de cada paciente. En ese contexto, es crucial garantizar la seguridad y el correcto transporte de la información generada. Un sistema blockchain puede funcionar como plataforma de intercambio de información mediante la cual dichos dispositivos médicos transmitan los datos recopilados sobre la salud de los pacientes. Gracias a las propiedades de esta tecnología, se podría dotar a los pacientes de una identidad digital, donde los datos se podrían compartir de forma segura, garantizando la integridad de los mismos.

 

Lucha contra la falsificación de medicamentos

Un medicamento falso es aquel cuyos ingredientes carecen de principios activos o bien no contiene las proporciones adecuadas de estos, pudiendo causar graves daños a los pacientes. El medio principal para prevenir la distribución de medicinas falsas consiste en trazar los medicamentos a lo largo de toda la cadena de suministro de forma que se pueda verificar la autenticidad y legitimidad de su origen. A este método se le conoce como “serialización de medicamentos”.

Gracias a la tecnología blockchain se puede crear un registro compartido por todos los interesados de la cadena de suministros en el cual trazar el ciclo de vida de ingredientes y medicamentos. Dicho registro puede ser de ámbito global, permitiendo tanto a usuarios como proveedores verificar electrónicamente y de una forma fácil que el ciclo de vida de un medicamento es legítimo, comprobando así la autenticidad de una medicina.

 

Caso práctico Grant Thornton: Interoperabilidad de historiales clínicos

Los Historiales Clínicos Electrónicos (HCE) son el tipo de activo principal de cualquier sistema informático relacionado con el sector sanitario. Sin embargo, en el contexto tecnológico actual, no existe una infraestructura estandarizada que permita a diversos tipos de proveedores sanitarios intercambiar información acerca de pacientes; por ejemplo, un hospital público no puede compartir registros con uno privado. Como consecuencia, el historial con el que trabaja un médico está incompleto, porque no contiene los datos aportados por otros proveedores. Esto puede dar lugar a una atención médica ineficiente e, incluso, poner en riesgo la salud del paciente. Además, los pacientes no pueden fácilmente controlar el acceso a sus historiales, ni decidir compartirlos entre proveedores sanitarios públicos y privados.

Para abordar esta problemática, Grant Thornton ha investigado una prueba de concepto que consiste en una aplicación distribuida basada en blockchain. El objetivo es mejorar la gestión de la información clínica de pacientes, otorgándoles el derecho a decidir quién accede a sus datos y garantizando la integridad, privacidad y consistencia de la información. Adicionalmente, se facilita la compartición de datos entre diferentes instituciones sanitarias, gracias a que la aplicación funciona como plataforma común de intercambio entre diversas instituciones.

En este aplicativo, la cadena de bloques almacena información sobre el estado de una historia clínica, que, además, permite comprobar la integridad de dichos datos clínicos. Adicionalmente, la cadena guarda meta-datos que indican los permisos de acceso a los historiales dados por pacientes a proveedores. Dichos permisos se otorgan (y revocan) mediante Smart Contracts embebidos en la blockchain.

Cuando una persona va a una consulta, el médico solicita, a través de la aplicación, la última versión del historial médico del paciente. Para ello, la aplicación verifica que el hospital en cuestión ha sido autorizado por el paciente para acceder al historial clínico. Posteriormente, descarga el historial desde las bases de datos de otros proveedores. Al descargarse, se verifica la integridad de los datos a partir de los meta-datos almacenados en la cadena de bloques.

Una vez atendido el paciente, el médico actualiza la historia clínica  y en blockchain se produce una transacción indicando el nuevo estado de ese historial. Adicionalmente, se notifica al resto de proveedores (autorizados por el paciente) de que ha ocurrido una actualización, con lo cual podrán descargar en sus sistemas la última versión de los datos clínicos.

Los beneficios aportados son considerables:

  • Al existir una única versión de cada historial clínico, el cual es actualizado por diferentes especialistas de distintos centros sanitarios, se puede ofrecer una atención más precisa a los clientes, mejorando su calidad de vida y, potencialmente, representando una ventaja competitiva.
  • La cadena de bloques puede funcionar como mecanismo para garantizar el cumplimiento de los proveedores con las normativas vigentes de protección de datos, ya que registra los permisos dados por los pacientes, así como el uso que se hace de los historiales clínicos.
  • Los pacientes derivados desde sanidad pública a privada podrían transferir sus historiales con los proveedores privados de forma electrónica, automática y sencilla. Esto agiliza la compartición de los datos, lo cual permite atender a los pacientes en menor tiempo, mejorando así la calidad de la atención sanitaria.
  • Al permitir disponer de un repositorio de datos médicos consistente, preciso y actualizado, esta aplicación podría ser la base sobre la cual asentar diversos servicios para mejorar aún más la atención sanitaria, como son inteligencia artificial que permita predecir las futuras dolencias de un paciente a partir de su historial clínico, pagar mediante criptodivisas a las personas que aporten información anónima para la investigación de enfermedades, entre muchos otros.

Como se ha visto, blockchain promete ser el motor impulsor de una nueva revolución tecnológica en el paradigma del intercambio de valor. Gracias a la inmutabilidad, tolerancia a fallos y transparencia que la caracterizan, esta tecnología puede eliminar la necesidad de un tercero de confianza que vele por la seguridad de las transacciones, democratizar el control sobre la información e interconectar de forma transparente y segura redes de intercambio o repositorios de datos aislados, dando lugar así a una nueva etapa la gestión de la información y abriendo la puerta a infinidad de posibilidades.

 

Este artículo fue publicado en el número 128 de la revista I+S, perteneciente a la Sociedad Informática de la Salud (SEIS), el mes de Abril de 2018.


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