Blockchain e machine learning combattono la contraffazione dei farmaci

Per il tracciamento dei farmaci viene applicata la tecnologia Hyperledger, in grado di monitorare e tracciare tutte le parti del processo di consegna del farmaco, e un sistema di gestione della catena di approvvigionamento e di prescrizione dei farmaci basato sull'apprendimento automatico chiamato Deep Supervised Cross-modal Retrieval (DSCMR) [...]
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Per anni, le aziende farmaceutiche hanno lavorato al fine di tracciare i prodotti attraverso la catena di distribuzione. Questo lasso di tempo ha reso facile l’introduzione sul mercato di farmaci contraffatti. Per contrastare il problema, è necessario un nuovo sistema di tracciabilità e rintracciabilità dei farmaci. I ricercatori ritengono che la blockchain possa fornire le basi tecnologiche per un tale sistema, perché può tracciare i farmaci legittimi e aiutare a prevenire la circolazione di quelli falsi.

I farmaci contraffatti sono definiti dall’Organizzazione Mondiale della Sanità come quelli “prodotti in modo fraudolento, etichettati in modo errato, di bassa qualità, che nascondono la fonte o l’identità, e che non seguono lo standard definito”.

Tali farmaci, difatti, possono includere alcuni ingredienti genuini, e allo stesso modo possono anche contenere ingredienti tossici a livello di produzione. Se consumate, possono causare gravi problemi di salute.

A volte i produttori di farmaci contraffatti usano i loghi di aziende conosciute per immettere i loro prodotti sul mercato. Sebbene sia un problema mondiale, questa pratica colpisce in modo sproporzionato i paesi in via di sviluppo.

I farmaci contraffatti sono distribuiti in una rete molto complessa, che li rende difficili da individuare e rimuovere. Per impedirne la distribuzione, è necessario un sistema in grado di rintracciare e tracciare la consegna del farmaco in ogni fase. La blockchain permette di raggiungere l’obiettivo di contrastare la diffusione di farmaci falsificati.

Il sistema Dlt contro la contraffazione dei farmaci

Per creare un sistema sicuro di gestione della catena di approvvigionamento dei farmaci, i progettisti hanno proposto l’uso di blockchain con la tecnologia Hyperledger. Questa tecnica è in grado di monitorare e tracciare tutte le parti del processo di consegna del farmaco.

Può configurare più database di stati mondiali per mantenere un insieme di valori correnti. Se applicato al mondo farmaceutico, consente di tracciare con precisione i farmaci indipendentemente dalla loro posizione nel mondo.

Per combattere i farmaci contraffatti, i ricercatori hanno proposto un sistema di gestione della catena di approvvigionamento e di prescrizione dei farmaci basato quindi sull’apprendimento automatico chiamato Deep Supervised Cross-modal Retrieval (DSCMR).

La distribuzione del farmaco: il sistema di gestione

È importante distinguere due componenti complementari della tecnologia per il farmaco,

  • il sistema di gestione
  • il sistema di prescrizione
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Nel sistema di gestione dei farmaci, gli utenti possono seguire il farmaco a ogni passo, fare ordini, aggiornare gli ordini e altro ancora, mentre il sistema di prescrizione identifica il miglior farmaco per i clienti farmaceutici attraverso l’uso di moduli basati su N-gram e LightGBM machine learning-based.

Con il sistema di gestione della catena di distribuzione del farmaco, gli utenti possono eseguire transazioni e tenere sotto controllo delle informazioni sul farmaco, il monitoraggio e il tracciamento degli ordini e l’aggiornamento dei record.

Gli utenti possono includere pazienti, medici, produttori, distributori, farmacie e ospedali, e i dati relativi ai vari utenti sono memorizzati all’interno della catena di blocco.

Ogni utente è dotato di un’applicazione web con la quale può effettuare transazioni e comunicare con la rete a catena di blocchi, oltre a tracciare lo stato della consegna. Per garantire la sicurezza lungo tutta la catena di fornitura farmaceutica, tutti gli utenti devono ricevere l’autorizzazione a controllare i dettagli completi dei farmaci. Essi utilizzano l’applicazione client per effettuare il login ed eseguire le rispettive transazioni.

Per presentare una proposta di transazione, gli utenti devono fare una richiesta utilizzando le loro credenziali. Se ritenuta valida, la richiesta viene inviata ai nodi peer del sistema per essere esaminata e approvata. Questi nodi esaminano la proposta e se soddisfa i criteri del contratto smart concedono l’approvazione. Essi convalidano anche i risultati delle transazioni e li registrano nel libro mastro. Una volta completata questa azione, il libro mastro aggiorna tutti i dati in modo che tutti possano vederli.

Il sistema di segnalazione delle sostanze stupefacenti

Per il sistema di segnalazione delle sostanze stupefacenti, è stato creato un set di dati basato sulle recensioni dei consumatori delle stesse sostanze per addestrare il sistema e prevedere i farmaci più efficaci disponibili nel settore. I dati di revisione includono informazioni sugli effetti collaterali, i benefici e i commenti dei clienti ricevuti nell’applicazione menzionata in precedenza.

Il sistema di prescrizione è anche in grado di formarsi attraverso il modello N-gram, riconoscendo le nuove recensioni e aggiornando i risultati di conseguenza.

Smart contract

L’utilizzo di smart contract limita il numero di persone coinvolte in una determinata transazione. Un contratto intelligente fornisce alle parti un mezzo per scambiare informazioni, proprietà o anche denaro senza l’uso di un terzo agente o broker. In genere, è costituito da linee di codice informatico che fanno rispettare il contratto.

Nella rete proposta, Java e Node.JS sono stati utilizzati per scrivere contratti intelligenti e vengono memorizzati nel libro mastro distribuito della blockchain, dove sono protetti contro la manomissione o l’eventuale cancellazione.

Cos’è la Dlt nella blockchain

La blockchain è stata originariamente creata per fungere da registro delle transazioni per Bitcoin. Questa infrastruttura dispone di un libro mastro distribuito per la memorizzazione dei record di dati, che sono disposti in più “blocchi”. I dati raccolti includono l’ora, la data, il prezzo e i partecipanti coinvolti in ogni transazione. Quando un blocco cambia, tutti i pezzi si aggiornano di conseguenza, garantendo informazioni aggiornate per ogni transazione.

Quando viene applicato alla catena di fornitura farmaceutica, la catena a blocchi dispone di un registro elettronico attraverso il quale tutti i membri della rete possono vedere e convalidare le informazioni.

Come blockchain e machine learning combattono la contraffazione dei farmaci

Diverse conclusioni sono emerse dal test del sistema basato sull’apprendimento automatico proposto. Nel sistema di gestione dei farmaci, l’applicazione client menzionata in precedenza può comunicare con la blockchain in modo efficace. Una volta che l’identità di un utente è convalidata dai nodi peer, essi sono in grado di avviare le transazioni. I produttori possono aggiungere, aggiornare o cancellare i dettagli del farmaco nella blockchain. Altri partecipanti, come medici, ospedali e farmacie, possono visualizzare questi record e apportare modifiche e aggiornamenti alle informazioni sui farmaci secondo le necessità, come si vede qui.

Il server compositore aiuta la comunicazione tra l’applicazione client e la blockchain. Eventuali richieste di convalida delle transazioni vengono inviate attraverso il server, quindi memorizzate nella blockchain.

Per quanto riguarda il sistema di prescrizione dei farmaci, sono state testate quattro condizioni: acne, pressione alta, ansia e dipendenza dall’alcol. Utilizzando l’applicazione client, il sistema ha funzionato per suggerire con precisione la migliore medicina per i clienti in modo sicuro e trasparente. I pazienti potevano anche rintracciare la fonte del farmaco per determinare se era reale o falsa.

Il sistema DSCMR offre quattro vantaggi principali nella lotta alla contraffazione dei farmaci:

  1. Può consigliare ai clienti il farmaco migliore e più venduto.
  2. Consente ai pazienti di accedere al sistema direttamente attraverso un’applicazione del cliente e ai clienti farmaceutici, come i medici, utilizzando le loro credenziali.
  3. Può fornire ai clienti un’esperienza sicura e trasparente.
  4. I pazienti possono controllare l’intera fonte del loro farmaco attraverso la scansione di un codice a barre.

Che si tratti di medici, farmacisti, ospedali o produttori, tutti coloro che sono coinvolti nella catena saranno in grado di tracciare il farmaco in questione lungo la catena di fornitura. Questo aiuta a prevenire l’ingresso di farmaci contraffatti nella catena e riduce il problema dei farmaci contraffatti.

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