Engineering a Permissioned Blockchain Architecture for Cross-Institutional EHR Sharing
Blockchain; Healthcare; Electronic Health Records (EHR); Data Sharing; Data Security; Hyperledger Fabric.
O setor de saúde enfrenta desafios críticos no gerenciamento de Registros Eletrônicos de Saúde (RES), particularmente em relação à segurança de dados, interoperabilidade e privacidade do paciente. Sistemas centralizados tradicionais frequentemente levam ao armazenamento fragmentado de dados, vulnerabilidades e ineficiências que comprometem o atendimento e a integridade. Esta dissertação explora como a tecnologia blockchain — alavancando a descentralização, a imutabilidade e a transparência — pode aprimorar o gerenciamento seguro e interoperável de RES. Um estudo de mapeamento sistemático de 35 artigos revisados por pares da Scopus destacou o potencial do blockchain para aprimorar a interoperabilidade, a segurança e o controle do paciente, além de identificar preocupações constantes com escalabilidade, privacidade e conformidade regulatória. Em resposta, este trabalho propõe uma arquitetura baseada em blockchain que define requisitos funcionais e não funcionais claros, com foco em segurança, interoperabilidade e gerenciamento de consentimento. A solução integra contratos inteligentes, mecanismos de consenso e uma rede blockchain com permissão para permitir a troca de dados robusta e auditável entre instituições de saúde. Uma prova de conceito (PoC) construída com o Hyperledger Fabric demonstra transações seguras de prontuários eletrônicos de saúde (PE), controle de acesso refinado e gerenciamento de consentimento orientado pelo paciente. A PoC foi validada com base em métricas definidas de Qualidade de Serviço (QoS), confirmando a viabilidade técnica e o alinhamento com os objetivos do sistema. Esta pesquisa contribui com uma abordagem arquitetônica viável para o compartilhamento seguro e eficiente de PE e estabelece as bases para trabalhos futuros sobre escalabilidade, integração de infraestrutura e alinhamento regulatório.