Blok zinciri altyapısı kullanarak minumum sağlık veri kümesi paylaşımı ve yeni uzlaşma algoritması oluşturulması
Minimum health data set sharing using blockchain infrastructure and creating new consensus algori̇thm
- Tez No: 944848
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMED ALİ AYDIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Dünya nüfusunun hızla artması, tıp ve biyoteknolojideki gelişmeler, genetik araştırmalar ve dijital sağlık hizmetlerinin yaygınlaşması, sağlık verilerinin büyük bir hızla çoğalmasına neden olmaktadır. Hastaneler, klinikler, sigorta şirketleri ve araştırma enstitüleri her gün büyük miktarda veri üretmektedir. Yapay zeka ve büyük veri analitiği gibi teknolojilerin sağlık sektörüne entegrasyonu, elektronik sağlık kayıtlarının (EHR) yaygınlaşmasını sağlarken, veri yönetimi konusunda yeni zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Sağlık verileri çoğu ülkede merkezi veritabanlarında saklanmaktadır. Ancak bu sistemler, hasta bilgilerinin farklı sağlık kuruluşları arasında entegrasyonunu zorlaştırmakta ve veri paylaşımını kısıtlamaktadır. Bunun sonucunda, hastaların farklı kurumlarda yaptırdığı testlerin tekrarlanması gibi gereksiz işlemler artmakta, bu da hem maliyetleri yükseltmekte hem de zaman kayıplarına yol açmaktadır. Ayrıca, mevcut sistemlerde hastalar kendi sağlık verileri üzerinde tam kontrole sahip değildir ve kişisel bilgilerinin üçüncü taraflarla rızaları olmadan paylaşılması gibi veri mahremiyeti ihlalleri yaşanabilmektedir. Blok zinciri teknolojisi, merkezi olmayan yapısı ve güçlü doğrulama mekanizmaları sayesinde sağlık verilerinin güvenli şekilde saklanmasını ve paylaşılmasını sağlayabilir Bu çalışma, söz konusu sorunlara çözüm olarak geliştirilen Ziyaret Kanıtı (Proof of Visit - PoV) adlı bir blokzincir uzlaşma algoritmasını önermektedir. PoV, hasta ziyaretlerini temel alarak merkeziyetsiz ve mahremiyet odaklı bir mimari sunar. Geliştirilen algoritma üç farklı modelde simüle edilmiştir: Tam Yetkili Düğüm (PoV1), Hafif Yetkili Düğüm (PoV2) ve Yetkisiz Düğüm (PoV3). Sistem, hasta, hastane ve otorite düğümlerinden oluşan bir simülasyon ortamında test edilmiştir. PoV'nin mevcut uzlaşama algoritmalarına kıyasla daha düşük gecikme süresi, yüksek veri gizliliği ve doğrulama sürecinde maliyetsiz işlem gerçekleştirme avantajı sunduğu gözlemlenmiştir. Özellikle PoV3 modeli, hasta merkezli veri yönetimiyle verinin kontrolünü tamamen bireye bırakmakta ve tam merkeziyetsiz bir yapıyı mümkün kılmaktadır. PoV algoritması kullanıcı hakları, veri güvenliği ve sistem ölçeklenebilirliği açısından da güçlü bir alternatif sunduğunu göstermektedir. PoV modeli; sağlık verilerinin güvenli, şeffaf ve hasta odaklı biçimde yönetilmesini sağlayarak dijital sağlık sistemleri için sürdürülebilir ve yenilikçi bir çözüm önerisi sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The rapid growth of the global population, advances in biotechnology and medicine, and the rise of digital health services have resulted in an unprecedented increase in health data. Every day, hospitals, clinics, insurance providers, and research institutions generate vast amounts of information. While technologies such as artificial intelligence and big data analytics support the widespread adoption of electronic health records (EHRs), they also introduce complex challenges related to data integration and management. Centralized data storage systems, common in many countries, often hinder seamless data exchange between healthcare institutions. This can lead to redundant procedures, such as the repetition of diagnostic tests, increasing both costs and time inefficiencies. Furthermore, patients frequently lack full control over their health data, raising concerns about privacy breaches and unauthorized data sharing. Blockchain technology offers a promising solution due to its decentralized structure and robust verification mechanisms. This study introduces a novel blockchain consensus algorithm called Proof of Visit (PoV), designed to address these challenges. PoV is built on a privacy-focused, decentralized model based on patient visits and has been tested through simulations involving three node types: Fully Authorized (PoV1), Lightly Authorized (PoV2), and Unauthorized (PoV3). The results show that PoV offers low latency, strong data privacy, and zero-cost operations during validation. Particularly, the PoV3 model empowers patients with full control over their data, enabling a truly decentralized health data management system. The PoV algorithm proves to be a viable alternative in terms of user rights, data security, and scalability, offering an innovative and sustainable approach for digital health systems.
Benzer Tezler
- Blokzincir tabanlı ıot sağlık platformu ile hasta verilerinin güvenli paylaşımı ve izlenmesi
Secure sharing and monitoring of patient data through a blockchain-based iot healthcare platform
GALAL ABDULRAHEEM ALI AHMED
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ÇAVUŞOĞLU
- A secure peer-to-peer media distribution using blockchain technology
Blockchaın teknolojisini kullanan ggüvenli eşler arası medya dağıtımı
ANAS MHAISH
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. ENVER ÖZDEMİR
- Akıllı ev ortamlarına yönelik GDPR ile uyumlu hibrit doğrulama sistemi
Hybrid authentication system for smart home environments complies with GDPR
HISHAM RAAD JAFER MERZEH
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HÜSEYİN BALIK
DOÇ. DR. MUHAMMED ALİ AYDIN
- Istoken : The digital revolution of fractional Ownership & Real estate tokenization model in Türkiye
Istoken : Türkiye'de parçalı mülkiyetin dijital devrimi ve gayrimenkul tokenizasyon modeli
GÖKSU SABUNCUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Ekonomiİstanbul Teknik ÜniversitesiGayrimenkul Geliştirme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEREM YAVUZ ARSLANLI
- A blockchain-based framework for customer loyalty programs
Müşteri sadakat programları için blokzincir tabanlı bir çerçeve
ŞEREF BÜLBÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE