KR20230085314A - 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템 - Google Patents

블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템 Download PDF

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KR20230085314A
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Abstract

본 발명은 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 관한 것이다. 자세하게는 개인의 게놈 데이터를 저장 및 보호할 뿐만 아니라 필요에 따라 안전하게 공유할 수 있는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 관한 것으로, 환자의 게놈정보를 시퀀스 데이터화 후 시퀀스 재배열하여 변환게놈정보 형태로 블록체인 네트워크 상의 블록체인 노드들에 기록하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 있어서, 상기 블록체인 노드들에 기록된 정보들에 대한 추가, 이전, 및 삭제를 포함하는 정보관리업무를 수행하고, 상기 정보관리업무를 상기 블록체인 노드들의 승인에 기반하여 처리하는 정보관리 노드와, 상기 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하는 시퀀스 노드 및 상기 게놈정보의 시퀀스 데이터를 재배열하여 변환게놈정보를 생성하는 변환시퀀스 노드를 포함하고, 의료기관 서버에서 환자의 게놈정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버는 인증키발급 노드를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드에 전송하고, 상기 정보관리 노드는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 상기 변환시퀀스 노드에게 해당 환자의 변환게놈정보에 대한 재배열순서키를 요청하고, 상기 변환게놈정보와 재배열순서키를 매칭하여 게놈정보 시퀀스 데이터를 복구하고, 해당 환자의 게놈정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템{Storage and protection system for genomic data based on blockchain}
본 발명은 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 개인의 게놈 데이터를 저장 및 보호할 뿐만 아니라 필요에 따라 안전하게 공유할 수 있는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 관한 것이다.
현재, 중요정보에 대한 데이터 침해사례는 해마다 증가추세에 있으며, 의료정보에 있어서도 침해사례가 늘고 있다. 또한, 의료정보 보안은 종이 없는 디지털 병원의 등장 및 가정에서의 재택의료 서비스 등 다양하고 광범위한 의료서비스가 시작되면서 중요한 요소로 대두되고 있다. 의료정보는 개인 사생활에 대해 민감한 정보를 담고 있으므로 보안에 각별한 주의가 필요한 정보라고 할 수 있다.
의료정보 보안을 위한 종래의 서버-클라이언트 시스템에서는, 서버 시스템에 모든 사용자와 데이터에 암호와 전자서명 등이 주어짐으로 인해, 기능 집중으로, 과도한 역할이 요구되었다. 특히, 종래의 서버-클라이언트 시스템에서는 보안을 위해 전체 데이터에 대한 암호화 처리로 인한 과부하 문제가 있었다. 즉, 종래의 정보 보안체계는 데이터의 집중으로 정보가 유출될 수 있는 범위가 좁을 뿐만 아니라 과부하로 인한 관리의 문제가 제기되어 왔다.
상세하게는, 최근에는 의료 서비스의 질을 향상시키기 위한 노력으로 의료정보화 사업이 활발히 추진되고 있으며, 의료 서비스 또는 헬스케어 시장에서 의료정보의 전산화 및 전산 통합 수준의 의료정보화는 대형 병원을 중심으로 이루어지고 있고, 병, 의원에서는 이와 같은 의료정보는 병, 의원에 보관하기 위한 개인의료데이터와 환자가 진료 및 치료를 하게 되면 이를 의료보험공단에 보고하여 의료보험에 따른 진료 및 치료에 따른 의료보험비용을 충당하기 위해 의료보험공단에 가장 기본적인 정보를 의료보험공단에 신고하고 있다. 즉, 환자가 병, 의원에서 진료 또는 치료를 하게 되면 병, 의원에서는 환자의 상세 병력이나 진료, 치료 과정 및 약의 처방이나 환자의 상태 등을 꼼꼼히 기록한 세부적인 개인의료데이터를 구축하게 되고, 이렇게 구축된 개인의료데이터에서 의료보험공단으로부터 환자의 의료보험에 따른 지원비용을 받기 위해 환자의 의료보험으로부터 받을 수 있는 최소한의 개인의료데이터를 의료보험공단으로 신고하게 된다. 따라서, 개인의료데이터 중 의료보험공단으로 신고되는 기본적인 개인의료데이터는 병, 의원에서 특별히 보관할 의무가 없고, 세부적인 병, 의원 진료 및 치료에 따른 개인의료데이터만을 병, 의원에서는 보관해야할 의무가 있다. 이와 같은 개인의료데이터의 보관체계로 인해 통상 환자가 의료보험공단에서 발급받는 의료데이터는 환자의 세부적인 상태까지는 알 수 없고, 단지 병명이나 복용하는 약, 진료나 치료를 받은 병원이름 등 간단히 알 수 있는 정도의 개인의료데이터만이 제공되고 있는 실정이다. 따라서, 상세한 내용을 알고자 할 경우에는 치료나 진료받은 병원에 직접 찾아가 이를 확인해야 하는 번거로운 문제가 있다. 이와 같은 개인의료데이터의 구조는 사실상 개인의료데이터의 주체가 개인에게 있어야 함에도 불구하고, 병, 의원에서 세부적인 사항을 자체적으로 관리보관함에 따라 보안성이 취약한 문제가 있다. 즉, 개인의료데이터를 병, 의원에서 보관하는 주된 이유로는 병, 의원의 영업적 이익과 더불어 갈수록 대형화되는 병, 의원의 폐쇄적인 특징으로 인해 개인의료데이터를 통해 환자가 보다 적극적인 치료와 진료를 하고자 하여도 병, 의원의 개인의료데이터의 주체가 병, 의원에 있어 이를 활용하기가 어렵다는 문제가 해가 갈 수록 심화되고 있는 실정이다. 또한, 이러한 개인의료데이터는 병, 의원뿐만 아니라 건강 보험, 의료보험업체 등 다양한 곳에서 활용하고 있기 때문에 이는 곧 병, 의원의 이익과 결부되어 좀처럼 개인의료데이터의 공유가 어렵다는 문제와 함께 환자가 다른 병, 의원을 이용하게 될 때, 자신의 개인의료데이터를 자신이 활용하지 못하고, 다시 해당 병, 의원에서 요구하는 진료나 치료를 중복으로 받아 그 결과를 다시 통보받아 활용해야 하는 이중의 비용을 낭비하는 문제가 있다.
나아가, 개인의료데이터를 병, 의원에서의 보안성 취약으로 인해 해킹 등 정보 유출에 취약하며, 최근 개인 의료데이터는 범죄행위에 사용되는 사례가 점차 증가하고 있어 이에 대한 대책이 필요로 하고 있고, 개인의료데이터는 병, 의원의 소유가 아닌 개인 소유임에도 불구하고, 이를 병, 의원에서는 자신들의 이익창출에 악용하는 사례를 막고, 과도한 중복의 의료보험비용의 지출을 방지함은 물론, 개인의료데이터의 완전한 개인 소유로 전환함에 따라 자신의 개인의료데이터의 병, 의원, 보험사 등이 무단 사용하는 문제를 바로잡아야할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
즉, 보안에 취약한 병, 의원의 자체 관리시스템을 최근에는 적용하고 이를 통해 병, 의원간에 서로 공유하고 있는 실정이지만 이 역시, 개인의료데이터가 병, 의원의 소유로서 사용되고 있고, 이러한 병, 의원의 자체 네트워크가 해킹 등으로 개인의료데이터의 유출에 따른 불법사용이 여전히 해결되지 못하고 있는 실정이다.
그리고 최근 개인정보 유출 및 해킹 공격 사례를 보면 내부 보안의 취약점을 이용한 내부자 공격(Insider Attack)으로 인한 피해가 증가하고 있다. 이에 따라, 서버에 저장된 정보가 외부로 유출 되거나, 외부의 침입에 의하여 서버에 저장된 데이터가 무단으로 변경 및 도용되는 것을 방지하기 위한 기술의 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다.
개인의 진료 정보나 처방전과 같은 환자 정보는 프라이버시 보호 측면에서 절대 유출되어서는 안되는 중요한 정보이므로, 이에 대한 유출 및 해킹을 방지하는 보안 기술이 절실히 요구된다.
한편, 모든 사람들은 얼굴 생김새, 체격, 성격, 운동 능력, 지능 등에서 조금씩 다른 특징을 갖고 있다. 이것은 사람마다 타고난 설계도가 다르기 때문이다. 그 설계도는 부모에게서 물려받은 유전 정보로 만들어지는데, 이 유전 정보를 해석하는 일을 인간 게놈 분석이라고 한다. 게놈(genome)은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)를 합쳐 만든 말로 하나의 세포에 들어 있는 DNA의 염기 배열 전체를 뜻한다. 인간의 게놈은 약 30억 개나 되는 염기쌍으로 이루어졌다. 참고로 생쥐는 염기쌍이 33억 개이고, 메뚜기의 염기쌍은 50억 개다. 식물의 경우는 이보다 훨씬 많아서 꽃을 피우는 식물의 경우는 대개 염기쌍이 1000억 개가 넘는다. 유전체 해독을 통해 유전자와 병과의 관계도 밝혀지고 있다. 예를 들어 양극성 장애, 난청, 다운증후군에 관한 유전자는 21번 염색체에 있다. 당뇨병이나 고혈압 등의 생활 습관병은 3% 이상이 유전 요소로 정해진다고 생각하는 학자도 있다. 그러나 유전체 해석은 질병의 예방에 도움이 되는 한편 개인 정보를 침해할 수 있다는 점에서는 큰 문제가 남아 있다. 유전 정보는 궁극적으로 중요한 개인정보이기 때문에 유전 정보에 의해 개인이 차별되는 것은 불합리하며 따라서 용인되어서는 안 된다는 의견이 있다. 어떻게 개인 정보를 보호해 나갈 것인가는 포스트 유전체(post-genome) 시대의 새로운 과제이다.
종래의 기술, 대한민국 등록특허 제10-0690452호는, 웹서비스 기반 의료정보의 보안 접근제어 시스템에 관한 것으로, 클라이언트 시스템이 중앙접근제어 에이전트로 사용자 인증을 요청하여 로그인을 하는 제1단계; 중앙접근제어 에이전트가 사용자 인증을 검증하고 그 결과를 클라이언트 시스템과 중앙접근제어 에이전트 간 보안전송을 위한 세션키를 설정하여 클라이언트에 전송하는 제2단계; 인증에 성공한 클라이언트 시스템이 중앙접근제어 에이전트로 데이터 요청 질의를 보내는 제3단계; 중앙접근제어 에이전트가 사용자-역할관계를 이용하여 사용자 요청 적합성을 검증하는 제4단계; 검증에 성공하면 사용자 요청 도메인을 식별하는 제5단계; 사용자 요청 도메인의 해당 병원정보 시스템에 전자의무기록 데이터를 요청하는 제6단계; 해당 병원정보시스템은 전자의무기록 데이터를 중앙접근제어 에이전트으로 보내고 중앙접근제어 에이전트는 그 받은 데이터를 세션키를 이용하여 선택적 암호화한 후 클라이언트 시스템으로 전송하는 제7단계; 클라이언트 시스템은 그 받은 데이터를 복호화한 후 확인하는 제8단계를 구비하는 것을 특징으로 하나, 개인의 게놈 데이터를 안전하게 보호하면서도 필요에 따라 공유할 수 있는 구성을 포함하고 있지 않았다.
대한민국 등록특허 제10-0690452호 (2007.02.27.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 개인의 게놈 데이터를 신중하게 관리할 수 있고, 안전하게 공유할 수 있는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템은, 환자의 게놈정보를 시퀀스 데이터화 후 시퀀스 재배열하여 변환게놈정보 형태로 블록체인 네트워크 상의 블록체인 노드들에 기록하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 있어서, 상기 블록체인 노드들에 기록된 정보들에 대한 추가, 이전, 및 삭제를 포함하는 정보관리업무를 수행하고, 상기 정보관리업무를 상기 블록체인 노드들의 승인에 기반하여 처리하는 정보관리 노드와, 상기 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하는 시퀀스 노드 및 상기 게놈정보의 시퀀스 데이터를 재배열하여 변환게놈정보를 생성하는 변환시퀀스 노드를 포함하고, 의료기관 서버에서 환자의 게놈정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버는 인증키발급 노드를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드에 전송하고, 상기 정보관리 노드는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 상기 변환시퀀스 노드에게 해당 환자의 변환게놈정보에 대한 재배열순서키를 요청하고, 상기 변환게놈정보와 재배열순서키를 매칭하여 게놈정보 시퀀스 데이터를 복구하고, 해당 환자의 게놈정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 변환시퀀스 노드는 시퀀스 데이터의 순서를 무작위로 재배열하여 변환게놈정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 변환게놈정보의 원래 시퀀스 데이터 순서는 재배열순서키에 저장되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 블록체인 노드들에는 환자의 질병정보, 검진정보, 투약정보 및 수술기록을 포함하는 의료정보가 기록되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 의료기관 서버에서 환자의 의료정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버는 인증키발급 노드를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드에 전송하고, 상기 정보관리 노드는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 해당 환자의 의료정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템은, 시퀀스 노드를 통해 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하고, 변환시퀀스 노드를 통해 변환게놈정보로 변환하여 블록체인 형태로 저장할 수 있어 게놈정보를 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 일 실시예에 따른 블록체인 네트워크를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 일 실시예에 따라 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하고, 재배열하여 변환게놈정보로 만드는 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명에 따라 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 일 실시예에 따라 의료기관으로부터 게놈정보 요청이 있을 경우, 변환게놈정보를 게놈정보 데이터 시퀀스로 복구하고, 블록체인 노드들에 정보기록을 실시하는 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니 라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 와전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 도면에 대한 설명은 다음과 같다.
도 1은, 본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 일 실시예에 따른 블록체인 네트워크를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 일 실시예에 따라 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하고, 재배열하여 변환게놈정보로 만드는 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명에 따라 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템의 일 실시예에 따라 의료기관으로부터 게놈정보 요청이 있을 경우, 변환게놈정보를 게놈정보 데이터 시퀀스로 복구하고, 블록체인 노드들에 정보기록을 실시하는 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 환자의 게놈정보를 시퀀스 데이터화 후 시퀀스 재배열하여 변환게놈정보 형태로 블록체인 네트워크 상의 블록체인 노드들에 기록하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 있어서, 상기 블록체인 노드들에 기록된 정보들에 대한 추가, 이전, 및 삭제를 포함하는 정보관리업무를 수행하고, 상기 정보관리업무를 상기 블록체인 노드들의 승인에 기반하여 처리하는 정보관리 노드(1)와, 상기 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하는 시퀀스 노드(2) 및 상기 게놈정보의 시퀀스 데이터를 재배열하여 변환게놈정보를 생성하는 변환시퀀스 노드(3)을 포함하고, 의료기관 서버(5)에서 환자의 게놈정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버(5)는 인증키발급 노드(4)를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드(1)에 전송하고, 상기 정보관리 노드(1)는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 상기 변환시퀀스 노드(3)에게 해당 환자의 변환게놈정보에 대한 재배열순서키를 요청하고, 상기 변환게놈정보와 재배열순서키를 매칭하여 게놈정보 시퀀스 데이터를 복구하고, 해당 환자의 게놈정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
블록체인(block-chain)이라 함은, 알려진 바와 같이, 네트워크 통신상에서 이루어지는 거래 내용을 안전하게 기록하고 저장하는 기술이다. 거래 내용은 각 블록에 기록되는데 이는 시간이 지남에 따라 체인을 형성하게 되고, 이러한 체인들은 P2P 네트워크 상에 분산 저장되어 블록체인 네트워크를 형성하게 된다. 블록체인이 처음으로 등장한 것은 비트코인이라는 전자화폐에 적용되면서부터다.
먼저, 상기 의료기관 서버(5)는 본 발명에 따른 시스템에서 접근을 허용한 병원, 제약사, 연구기관 또는 정부기관의 서버가 될 수 있다.
상기 의료기관 서버(5)는 환자의 게놈정보를 획득하기 위해 인증키발급 노드(4)를 통해 인증키를 생성하고, 생성된 인증키를 정보관리 노드(1)에 전송할 수 있다.
이때, 상기 인증키발급 노드(4)는 의료기관 서버(5)에 블록체인 기반 식별정보를 요청하고, 인증키를 생성할 수 있다. 이를 위해, 상기 인증키발급 노드(4)는 키생성 엔진과 암복호화 엔진, 데이터베이스부 및 저장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 블록체인 기반 식별정보는 기관 이름, 기관 등록 번호, 기관 전화번호, 기관 이메일주소를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인증키발급 노드(4)는 인증키를 생성하기 전에 해당 의료기관 서버(5)가 인증키발급 노드(4)에 기관의 식별정보를 등록하였는지 먼저 확인하는 과정을 수행한다. 기관의 등록이 확인되면 블록체인기반 인증키를 정보관리 노드(1)에 전송한다.
구체적으로, 상기 인증키발급 노드(4)는 전송되는 블록체인 기반 식별정보를 계정별 기관 식별정보 데이터베이스와 매칭하여 매칭하는 정보가 존재하면 인증키 생성 안내신호를 의료기관 서버(5)에 전송한다. 만약, 상기 인증키발급 노드(4)는 매칭되는 정보가 없으면 인증키 생성이 불가함을 나타내는 메시지를 의료기관 서버(5)에 전송할 수 있다.
더욱 상세하게는, 상기 인증키발급 노드(4)는 의료기관 서버(5)로부터 인증키에 대한 발급 요청으로서 특정 기관의 식별정보를 획득하면 상기 특정 기관의 식별정보의 등록 여부를 확인한다. 상기 인증키발급 노드(4)는 확인 결과 상기 특정 기관의 식별정보가 등록 상태이면, 상기 키생성 안내신호를 생성하고 인증키를 생성하도록 지원한다. 여기서, 인증키발급 노드(4)가 인증키 생성을 지원하는 동작은 키생성 안내신호를 의료기관 서버(5)에 전송하는 것을 포함한다.
상기 인증키발급 노드(4)는 암복호화 엔진을 운영하여 의료기관 서버(5)에서 지정한 비밀번호 및 이미지를 기반으로 인증키를 암호화하여 상기 저장부에 저장한다.
즉, 해당 의료기관 서버(5) 외의 다른 기관에서 인증키 생성을 요청하더라도 매칭되지 않는 식별정보로는 인증키를 생성할 수 없으며, 인증키가 유출된다 하더라도 해당 의료기관 서버(5)가 지정한 비밀번호 및 이미지를 알아야만 정보를 열람할 수 있으므로 보안성이 강화된다.
또한, 상기 인증키발급 노드(4)에는 데이터베이스부가 탑재되고, 상기 데이터베이스부에는 상기 의료기관 서버(5)의 식별정보가 저장된다.
상기 정보관리 노드(1)는 인증키발급 노드(4)가 생성한 인증키를 전송받고, 상기 인증키의 등록 여부를 확인할 수 있다. 그리고 의료기관 서버(5)가 요청한 환자의 게놈정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템은, 개인의 게놈정보를 더욱 안전하게 저장 및 보호하고, 치료 또는 연구의 목적에 따라 등록된 각 기관에 공유할 수 있는 것으로, 블록체인 네트워크 상에 게놈정보가 변환되어 저장되므로 게놈정보 유출 사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 환자의 게놈정보를 시퀀스 데이터화 후, 시퀀스 재배열하여 변환게놈정보 형태로 블록체인 네트워크 상의 블록체인 노드들에 기록할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 정보관리 노드(1), 시퀀스 노드(2), 변환시퀀스 노드(3), 인증키발급 노드(4)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 정보관리 노드(1)는 블록체인 노드들에 기록된 정보들에 대한 추가, 이전, 및 삭제를 포함하는 정보관리업무를 수행하고, 상기 정보관리업무를 상기 블록체인 노드들의 승인에 기반하여 처리할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 시퀀스 노드(2)는 상기 게놈정보를 시퀀스 데이터화 할 수 있다.
또한, 상기 변환시퀀스 노드(3)은 상기 게놈정보의 시퀀스 데이터를 재배열하여 변환게놈정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 상기 변환시퀀스 노드(3)은 시퀀스 데이터의 순서를 무작위로 재배열하여 변환게놈정보를 생성할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 의료기관 서버(5)에서 환자의 게놈정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버(5)는 인증키발급 노드(4)를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드(1)에 전송하게 된다.
그리고, 상기 정보관리 노드(1)는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 상기 변환시퀀스 노드(3)에게 해당 환자의 변환게놈정보에 대한 재배열순서키를 요청하고, 상기 변환게놈정보와 재배열순서키를 매칭하여 게놈정보 시퀀스 데이터를 복구하고, 해당 환자의 게놈정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 한다. 이러한 일련의 과정을 거쳐 상기 의료기관 서버(5)는 환자의 게놈정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 변환게놈정보의 원래 시퀀스 데이터 순서는 재배열순서키에 저장된다.
한편, 상기 블록체인 노드들에는 환자의 질병정보, 검진정보, 투약정보 및 수술기록을 포함하는 의료정보가 기록될 수 있다.
의료기관 서버(5)에서 상기 의료정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버(5)는 인증키발급 노드(4)를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드(1)에 전송하고,
상기 정보관리 노드(1)는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 해당 환자의 의료정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템을 통해 환자의 게놈정보 및 의료정보를 저장 및 보관 관리함으로써, 게놈정보 및 의료정보의 유출 및 해킹을 방지하여 보안성을 높일 수 있다. 특히, 변환시퀀스 노드(3)을 통해 게놈정보의 시쿼스 데이터를 재배열하여 변환게놈정보 형태로 저장함으로써 변환게놈정보가 유출되더라도 재배열순서키를 통한 해석 없이는 본래의 게놈정보를 확인할 수가 없어 이중으로 보안이 강화되는 효과가 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 정보관리 노드
2 : 시퀀스 노드
3 : 변환시퀀스 노드
4 : 인증키발급 노드
5 : 의료기관 서버

Claims (5)

  1. 환자의 게놈정보를 시퀀스 데이터화 후, 시퀀스 재배열하여 변환게놈정보 형태로 블록체인 네트워크 상의 블록체인 노드들에 기록하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템에 있어서,
    상기 블록체인 노드들에 기록된 정보들에 대한 추가, 이전, 및 삭제를 포함하는 정보관리업무를 수행하고, 상기 정보관리업무를 상기 블록체인 노드들의 승인에 기반하여 처리하는 정보관리 노드와,
    상기 게놈정보를 시퀀스 데이터화 하는 시퀀스 노드 및
    상기 게놈정보의 시퀀스 데이터를 재배열하여 변환게놈정보를 생성하는 변환시퀀스 노드를 포함하고,
    의료기관 서버에서 환자의 게놈정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버는 인증키발급 노드를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드에 전송하고,
    상기 정보관리 노드는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 상기 변환시퀀스 노드에게 해당 환자의 변환게놈정보에 대한 재배열순서키를 요청하고, 상기 변환게놈정보와 재배열순서키를 매칭하여 게놈정보 시퀀스 데이터를 복구하고, 해당 환자의 게놈정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환시퀀스 노드는 시퀀스 데이터의 순서를 무작위로 재배열하여 변환게놈정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변환게놈정보의 원래 시퀀스 데이터 순서는 재배열순서키에 저장되는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블록체인 노드들에는 환자의 질병정보, 검진정보, 투약정보 및 수술기록을 포함하는 의료정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    의료기관 서버에서 환자의 의료정보를 획득하고자 할 경우, 의료기관 서버는 인증키발급 노드를 통해 인증키를 생성하여 상기 정보관리 노드에 전송하고,
    상기 정보관리 노드는, 상기 인증키의 등록 여부를 확인한 뒤 해당 환자의 의료정보를 해시값으로 가공하여 정보기록을 위한 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 상기 블록체인 노드들에게 전달하여 승인하도록 하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반 게놈 데이터 저장 및 보호 시스템.
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