論文の概要: SiliconHealth: A Complete Low-Cost Blockchain Healthcare Infrastructure for Resource-Constrained Regions Using Repurposed Bitcoin Mining ASICs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.09557v1
- Date: Wed, 14 Jan 2026 15:21:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-15 18:59:20.447026
- Title: SiliconHealth: A Complete Low-Cost Blockchain Healthcare Infrastructure for Resource-Constrained Regions Using Repurposed Bitcoin Mining ASICs
- Title（参考訳）: SiliconHealth: 再利用BitcoinマイニングASICを使用したリソース制約のあるリージョンのための、完全な低コストブロックチェーンヘルスケアインフラストラクチャ
- Authors: Francisco Angulo de Lafuente, Seid Mehammed Abdu, Nirmal Tej,
- Abstract要約: 我々は、古いBitcoinマイニングアプリケーション専用集積回路(ASIC)を、安全で低コストでエネルギー効率の良い医療記録システムを構築するために再利用できることを実証した。
提案アーキテクチャでは、4階層の階層型ネットワークが採用されており、Antminer S19 Pro (90+ TH/s) の地域病院、Antminer S9 (14 TH/s) の都市保健センター、Lucky Miner LV06 GH/s, 13W の農村クリニックがある。
本稿では,SHA-256マイニングASICを暗号証明ジェネレータとして利用する決定論的ハードウェアフィンガープリント(DHF)パラダイムを紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper presents SiliconHealth, a comprehensive blockchain-based healthcare infrastructure designed for resource-constrained regions, particularly sub-Saharan Africa. We demonstrate that obsolete Bitcoin mining Application-Specific Integrated Circuits (ASICs) can be repurposed to create a secure, low-cost, and energy-efficient medical records system. The proposed architecture employs a four-tier hierarchical network: regional hospitals using Antminer S19 Pro (90+ TH/s), urban health centers with Antminer S9 (14 TH/s), rural clinics equipped with Lucky Miner LV06 (500 GH/s, 13W), and mobile health points with portable ASIC devices. We introduce the Deterministic Hardware Fingerprinting (DHF) paradigm, which repurposes SHA-256 mining ASICs as cryptographic proof generators, achieving 100% verification rate across 23 test proofs during 300-second validation sessions. The system incorporates Reed-Solomon LSB watermarking for medical image authentication with 30-40% damage tolerance, semantic Retrieval-Augmented Generation (RAG) for intelligent medical record queries, and offline synchronization protocols for intermittent connectivity. Economic analysis demonstrates 96% cost reduction compared to GPU-based alternatives, with total deployment cost of $847 per rural clinic including 5-year solar power infrastructure. Validation experiments on Lucky Miner LV06 (BM1366 chip, 5nm) achieve 2.93 MH/W efficiency and confirm hardware universality. This work establishes a practical framework for deploying verifiable, tamper-proof electronic health records in regions where traditional healthcare IT infrastructure is economically unfeasible, potentially benefiting over 600 million people lacking access to basic health information systems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、リソース制約のある地域、特にサハラ以南のアフリカ向けに設計された、包括的なブロックチェーンベースのヘルスケアインフラストラクチャであるSiliconHealthについて述べる。
我々は、古いBitcoinマイニングアプリケーション専用集積回路(ASIC)を、安全で低コストでエネルギー効率の良い医療記録システムを構築するために再利用できることを実証した。
提案アーキテクチャでは、Antminer S19 Pro (90+ TH/s) を用いた地域病院、Antminer S9 (14 TH/s) による都市保健センター、Lucky Miner LV06 (500 GH/s, 13W) を備えた農村クリニック、ポータブルASICデバイスを備えたモバイルヘルスポイントの4層からなる階層型ネットワークを採用している。
我々は,SHA-256マイニングASICを暗号証明生成器として再利用し,300秒間検証セッションにおいて23個のテスト証明間で100%の検証率を達成する決定論的ハードウェアフィンガープリント(DHF)パラダイムを導入する。
このシステムには、30-40%の損傷耐性を持つ医療画像認証のためのReed-Solomon LSB透かし、インテリジェントな医療記録クエリのためのセマンティック検索拡張生成(RAG)、断続接続のためのオフライン同期プロトコルが組み込まれている。
経済分析では、GPUベースの代替品と比較して96%のコスト削減が示されており、5年間の太陽光発電インフラを含む農村のクリニック当たりのデプロイメントコストは847ドルである。
Lucky Miner LV06(BM1366チップ、5nm)の検証実験は2.93MH/W効率を実現し、ハードウェアの普遍性を確認する。
この研究は、従来の医療ITインフラが経済的に実現不可能な地域で、検証可能な、不適切な電子健康記録をデプロイするための実践的な枠組みを確立し、基本的な健康情報システムにアクセスできない6億人以上の人々に利益をもたらす可能性がある。
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