論文の概要: Efficient patient-centric EMR sharing block tree
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.20544v1
- Date: Tue, 29 Apr 2025 08:42:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:54.815133
- Title: Efficient patient-centric EMR sharing block tree
- Title(参考訳): 効率的な患者中心型EMR共有ブロックツリー
- Authors: Xiaohan Hu, Jyoti Sahni, Colin R. Simpson, Normalia Samian, Winston K. G. Seah,
- Abstract要約: ブロックチェーンベースの新しいデータ構造であるMedBlockTreeの設計について述べる。
拡張Proコンセンサスアルゴリズムを導入し、複数のブランチを管理し、ネットワークの一貫性を維持する。
我々の総合シミュレーションでは, 分岐数, 作業者数, 衝突速度, ネットワーク遅延の4次元にわたる性能評価を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1833640209032823
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Flexible sharing of electronic medical records (EMRs) is an urgent need in healthcare, as fragmented storage creates EMR management complexity for both practitioners and patients. Blockchain has emerged as a promising solution to address the limitations of centralized EMR systems regarding interoperability, data ownership, and trust concerns. Whilst its healthcare implementation continues to face scalability challenges, particularly in uploading lag time as EMR volumes increase. In this paper, we describe the design of a novel blockchain-based data structure, MedBlockTree, which aims to solve the scalability issue in blockchain-based EMR systems, particularly low block throughput and patient awareness. MedBlockTree leverages a chameleon hash function to generate collision blocks for existing patients and expand a single chain into a growing block tree with $n$ branches that are capable of processing $n$ new blocks in a single consensus round. We also introduce the EnhancedPro consensus algorithm to manage multiple branches and maintain network consistency. Our comprehensive simulation evaluates performance across four dimensions: branch number, worker number, collision rate, and network latency. Comparative analysis against a traditional blockchain-based EMR system demonstrates outstanding throughput improvements across all dimensions, achieving processing speeds $\nu\cdot n$ times faster than conventional approaches.
- Abstract(参考訳): 電子カルテ(EMR)のフレキシブルな共有は、医療において急務である。
相互運用性、データオーナシップ、信頼に関する制限に対処する、有望なソリューションとしてブロックチェーンが登場した。
ヘルスケアの実装は、特にEMRボリュームの増加に伴ってラグタイムのアップロードにおいて、スケーラビリティの課題に直面し続けている。
本稿では,ブロックチェーンベースの新しいデータ構造であるMedBlockTreeの設計について述べる。
MedBlockTreeは、カメレオンハッシュ関数を活用して、既存の患者の衝突ブロックを生成し、単一のチェーンを、単一のコンセンサスラウンドで$n$の新規ブロックを処理できるブランチで成長するブロックツリーに拡張する。
また、複数のブランチを管理し、ネットワークの一貫性を維持するために、EnhancedProコンセンサスアルゴリズムを導入します。
我々の総合シミュレーションでは, 分岐数, 作業者数, 衝突速度, ネットワーク遅延の4次元にわたる性能評価を行った。
従来のブロックチェーンベースのEMRシステムとの比較分析は、すべての次元にわたって優れたスループット向上を示し、従来のアプローチよりも高速に処理速度を$\nu\cdot n$を達成する。
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