Kontinuierliche Patientenüberwachung mit einem patientenzentrierten Agenten: Eine Blockarchitektur

Das Internet der Dinge (IoT) hat Dienste ohne menschliches Eingreifen für eine Vielzahl von Anwendungen erleichtert, einschließlich kontinuierlicher Fernpatientenüberwachung (RPM). Allerdings machen die Komplexität der RPM-Architekturen, die Größe der generierten Datensätze und die begrenzte Energiekapazität der Geräte die RPM zu einer Herausforderung. In diesem Papier schlagen wir eine schichtbasierte End-to-End-Architektur für die kontinuierliche Patientenüberwachung vor, die einen patientenzentrierten Agenten (PCA) als zentrales Element hat. Der PCA verwaltet eine Blockchain-Komponente, um die Privatsphäre zu wahren, wenn Daten von Körpersensoren sicher gespeichert werden müssen. Die auf PCA basierende Architektur umfasst ein leichtgewichtiges Kommunikationsprotokoll zur Gewährleistung der Datensicherheit durch verschiedene Segmente einer kontinuierlichen, Echtzeit-Patientenüberwachungsarchitektur. Die Architektur umfasst die Eingabe von Daten in eine persönliche Blockchain, um den Datenaustausch zwischen Gesundheitsfachkräften zu erleichtern und die Integration in elektronische Gesundheitsakten zu unterstützen, während die Privatsphäre gewahrt bleibt. Die Blockchain ist für RPM angepasst, mit Modifikationen, die beinhalten, dass der PCA einen Miner auswählt, um den Rechenaufwand zu reduzieren, wobei der PCA mehrere Blockchains für denselben Patienten verwalten kann, und die Modifikation jedes Blocks mit einem Präfixbaum zur Minimierung des Energieverbrauchs und zur Integration sicherer Transaktionszahlungen. Simulationsergebnisse zeigen, dass Sicherheit und Privatsphäre in der RPM mit der auf PCA basierenden End-to-End-Architektur verbessert werden können.