With the rise of blockchain, a whole range of industries can now benefit from new possibilities for safe, decentralized data storage. Beyond its first use in crypto, blockchain has proven to be very useful in healthcare and especially in emergency medicine. In this thesis, we investigate the adaptive use of the Ethereum blockchain protocol to streamline, ensure trust and make emergency response workflows transparent. This system solves some of the biggest issues facing emergency medicine by providing a decentralized platform for safe data exchange, secure storage and automated interoperability between stakeholders. Its system architecture is a combination of hybrid solutions — a cloud database for real-time processing of data, and the Ethereum blockchain for tamper-resistant storage of data and execution of smart contracts. This structure supports fast processing of the emergency request, rapid ambulance dispatch and seamless hospital coordination while maintaining integrity and auditability of the data. The framework developed addresses the data security, privacy and trust problems in an emergency response. A multi-algorithm, multi-smart contract Ethereum blockchain will lock down and store crucial event times in an immutable way creating a trusted audit trail for emergency response operations. This framework is also addressed for interoperability with the existing healthcare systems and for data protection standards. This work adds to the existing knowledge of blockchain use cases in healthcare, and is setting the foundation for further advances in distributed disaster management.

Con l'avvento della blockchain, un'ampia gamma di settori può ora beneficiare di nuove possibilità per l'archiviazione sicura e decentralizzata dei dati. Oltre al suo primo utilizzo nelle criptovalute, la blockchain si è dimostrata molto utile nel settore sanitario e in particolare nella medicina d'emergenza. In questa tesi, studiamo l'uso adattivo del protocollo blockchain Ethereum per semplificare, garantire la fiducia e rendere trasparenti i flussi di lavoro della risposta alle emergenze. Questo sistema risolve alcune delle maggiori problematiche della medicina d'emergenza fornendo una piattaforma decentralizzata per lo scambio sicuro dei dati, l'archiviazione protetta e l'interoperabilità automatizzata tra le parti interessate. La sua architettura di sistema è una combinazione di soluzioni ibride: un database cloud per l'elaborazione in tempo reale dei dati e la blockchain Ethereum per l'archiviazione a prova di manomissione dei dati e l'esecuzione di smart contract. Questa struttura supporta l'elaborazione rapida della richiesta di emergenza, il rapido invio delle ambulanze e il coordinamento ospedaliero senza interruzioni, mantenendo l'integrità e la verificabilità dei dati. Il framework sviluppato affronta i problemi di sicurezza, privacy e fiducia dei dati in una risposta di emergenza. Una blockchain Ethereum multi-algoritmo e multi-smart contract bloccherà e memorizzerà i tempi degli eventi cruciali in modo immutabile, creando una traccia di audit affidabile per le operazioni di risposta alle emergenze. Questo framework è inoltre indirizzato all'interoperabilità con i sistemi sanitari esistenti e agli standard di protezione dei dati. Questo lavoro si aggiunge alle conoscenze esistenti sui casi d'uso della blockchain nel settore sanitario e pone le basi per ulteriori progressi nella gestione distribuita delle catastrofi.

A Blockchain-Enabled System for Secure Emergency Healthcare Services Management and Timestamped Data Integrity [Un Sistema Basato su Blockchain per la Gestione Sicura dei Servizi Sanitari di Emergenza e l'Integrità dei Dati con Marcatura Temporale]

THAKSHNAMURTHY, SELVAKUMAR
2025

Abstract

With the rise of blockchain, a whole range of industries can now benefit from new possibilities for safe, decentralized data storage. Beyond its first use in crypto, blockchain has proven to be very useful in healthcare and especially in emergency medicine. In this thesis, we investigate the adaptive use of the Ethereum blockchain protocol to streamline, ensure trust and make emergency response workflows transparent. This system solves some of the biggest issues facing emergency medicine by providing a decentralized platform for safe data exchange, secure storage and automated interoperability between stakeholders. Its system architecture is a combination of hybrid solutions — a cloud database for real-time processing of data, and the Ethereum blockchain for tamper-resistant storage of data and execution of smart contracts. This structure supports fast processing of the emergency request, rapid ambulance dispatch and seamless hospital coordination while maintaining integrity and auditability of the data. The framework developed addresses the data security, privacy and trust problems in an emergency response. A multi-algorithm, multi-smart contract Ethereum blockchain will lock down and store crucial event times in an immutable way creating a trusted audit trail for emergency response operations. This framework is also addressed for interoperability with the existing healthcare systems and for data protection standards. This work adds to the existing knowledge of blockchain use cases in healthcare, and is setting the foundation for further advances in distributed disaster management.
10-feb-2025
Inglese
Con l'avvento della blockchain, un'ampia gamma di settori può ora beneficiare di nuove possibilità per l'archiviazione sicura e decentralizzata dei dati. Oltre al suo primo utilizzo nelle criptovalute, la blockchain si è dimostrata molto utile nel settore sanitario e in particolare nella medicina d'emergenza. In questa tesi, studiamo l'uso adattivo del protocollo blockchain Ethereum per semplificare, garantire la fiducia e rendere trasparenti i flussi di lavoro della risposta alle emergenze. Questo sistema risolve alcune delle maggiori problematiche della medicina d'emergenza fornendo una piattaforma decentralizzata per lo scambio sicuro dei dati, l'archiviazione protetta e l'interoperabilità automatizzata tra le parti interessate. La sua architettura di sistema è una combinazione di soluzioni ibride: un database cloud per l'elaborazione in tempo reale dei dati e la blockchain Ethereum per l'archiviazione a prova di manomissione dei dati e l'esecuzione di smart contract. Questa struttura supporta l'elaborazione rapida della richiesta di emergenza, il rapido invio delle ambulanze e il coordinamento ospedaliero senza interruzioni, mantenendo l'integrità e la verificabilità dei dati. Il framework sviluppato affronta i problemi di sicurezza, privacy e fiducia dei dati in una risposta di emergenza. Una blockchain Ethereum multi-algoritmo e multi-smart contract bloccherà e memorizzerà i tempi degli eventi cruciali in modo immutabile, creando una traccia di audit affidabile per le operazioni di risposta alle emergenze. Questo framework è inoltre indirizzato all'interoperabilità con i sistemi sanitari esistenti e agli standard di protezione dei dati. Questo lavoro si aggiunge alle conoscenze esistenti sui casi d'uso della blockchain nel settore sanitario e pone le basi per ulteriori progressi nella gestione distribuita delle catastrofi.
BATTIATO, SEBASTIANO
Università degli studi di Catania
Catania
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/285195
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNICT-285195