Журнал: Том 31, № 1, 2026
Сторінки: 101 – 117
DOI: https://doi.org/10.62660/bcstu/1.2026.101
241 Перегляд

Інтеграція технологій штучного інтелекту та блокчейн у комп’ютерні системи віртуальної охорони здоров’я

Микола Хрульов, Тетяна Миронюк
Отримано 06.10.2025
Доопрацьовано 26.01.2026
Прийнято 16.03.2026
Опубліковано 08.04.2026

Анотація

Мета дослідження полягала у теоретичному обґрунтуванні інтеграції технологій штучного інтелекту та блокчейну в комп’ютерні системи віртуальної охорони здоров’я, зокрема у з’ясуванні, як поєднання штучного інтелекту, орієнтованого на персоналізовану діагностику, із блокчейн-технологіями для захисту медичних даних може сформувати нову модель цифрової медицини. У процесі дослідження використано аналітичний, синтетичний, системний і порівняльно-правовий методи, що дозволило комплексно проаналізувати наукові підходи, міжнародні стандарти та технічні фреймворки, пов’язані з організацією цифрової охорони здоров’я. Розглянуто п’ятирівневу архітектуру інтегрованої системи віртуальної медицини, що включає аналітичний, верифікаційний, комунікаційний, безпековий та користувацький рівні. На аналітичному рівні здійснюється обробка клінічних даних і формування персоналізованих прогнозів лікування; на верифікаційному рівні забезпечується незмінність та простежуваність записів завдяки використанню блокчейн-механізмів; на комунікаційному рівні реалізується обмін інформацією через стандартизовані інтерфейси; безпековий рівень гарантує захист персональних даних і правову автентичність усіх дій; користувацький рівень формує прозору взаємодію між пацієнтами, лікарями та медичними установами. У межах теоретичної моделі обґрунтовано концепцію «довіра за проєктом», що визначає довіру як системну характеристику цифрової медицини, закладену в архітектуру ще на етапі розроблення. Результатом дослідження стало визначення структурних і функціональних засад побудови безпечної та персоналізованої системи віртуальної охорони здоров’я, у якій аналітична потужність штучного інтелекту поєднується з перевіреною надійністю блокчейн-технологій. Основні засади побудови системи охоплюють багаторівневу архітектуру з аналітичним, верифікаційним, комунікаційним, безпековим і користувацьким рівнями, які забезпечують точність аналітики, незмінність даних, стандартизований обмін, захист конфіденційності та прозору взаємодію між учасниками цифрової медицини. Практична значущість отриманих результатів полягає у можливості використання розробленої моделі як концептуальної основи для створення національних і міжнародних платформ цифрової медицини, що забезпечують законність, конфіденційність і довіру користувачів до сучасних інформаційних рішень у сфері охорони здоров’я

Ключові слова

Використані джерела

  1. Ali, S., Abdullah, Armand, T.P.T., Athar, A., Hussain, A., Ali, M., Yaseen, M., Joo, M.-I., & Kim, H.-C. (2023). Metaverse in healthcare integrated with explainable AI and blockchain: Enabling immersiveness, ensuring trust, and providing patient data security. Sensors, 23(2), article number 565. doi: 10.3390/s23020565.
  2. Alshehri, M. (2023). Blockchain-assisted cyber security in medical things using artificial intelligence. Electronic Research Archive, 31(2), 708-728. doi: 10.3934/era.2023035.
  3. Anwar, T., Khan, G.A., Ashraf, Z., Ansari, Z.A., Ahmed, R., & Azrour, M. (2024). The combination of blockchain and the Internet of Things (IoT): Applications, opportunities, and challenges for industry. In M. Azrour, J. Mabrouki, A. Guezzaz & S. Benkirane (Eds.), Blockchain and machine learning for IoT security (pp. 56-76). New York: Chapman and Hall/CRC. doi: 10.1201/9781003438779.
  4. Augustyn, R.R., & Stakhiv, O.V. (2023). Management of intellectualization processes – a systemic condition for the development of health care institutions. Scientific Notes of Lviv University of Business and Law, 37, 13-21. Retrieved from https://nzlubp.org.ua/index.php/journal/article/view/735.
  5. Bhumichai, D., Smiliotopoulos, C., Benton, R., Kambourakis, G., & Damopoulos, D. (2024). The convergence of artificial intelligence and blockchain: The state of play and the road ahead. Information, 15(5), article number 268. doi: 10.3390/info15050268.
  6. Brodkevych, V., & Liudvichenko, V. (2022). Artificial intelligence and machine learning in healthcare: Challenges and trends. Information Technology and Society, 2(4), 20-28. doi: 10.32689/maup.it.2022.2.3.
  7. Datta, S., Namasudra, S., Moparthi, N.R., Kumari, S., & Crespo, R.G. (2025). Transforming healthcare with artificial intelligence and blockchain: A secure, transparent and energy-efficient approach. Expert Systems, 42(8), article number e70101. doi: 10.1111/exsy.70101.
  8. Davydova, I. (2025). On the question of the use of blockchain technology in the medical sphere. Legal Bulletin, 2025(1), 38-43. doi: 10.32782/yuv.v1.2025.5.
  9. Driving digital health forward: HL7 Europe and IHE-Europe strengthen their collaboration to enhance interoperability. (2024). Retrieved from https://hl7europe.org/driving-digital-health-forward-hl7-europe-andihe-europe-strengthen-their-collaboration-to-enhance-interoperability/.
  10. Edenlab. (n.d.). National e-health system. Retrieved from https://edenlab.io/case/national-e-health-system.
  11. eHealth Network – 23rd eHealth network meeting. (2023). Retrieved from https://health.ec.europa.eu/system/ files/2023-05/ehealth_20230330_sr_en.pdf.
  12. European Commission. (2019). Ethics guidelines for trustworthy AI. Retrieved from https://digital-strategy. ec.europa.eu/en/library/ethics-guidelines-trustworthy-ai.
  13. European Commission. (n.d.). eHealth network. Retrieved from https://health.ec.europa.eu/ehealth-digitalhealth-and-care/digital-health-and-care/eu-cooperation/ehealth-network_en.
  14. Fatoum, H., Hanna, S., Halamka, J.D., Sicker, D.C., Spangenberg, P., & Hashmi, S.K. (2021). Blockchain integration with digital technology and the future of health care ecosystems: Systematic review. Journal of Medical Internet Research, 23(11), article number e19846. doi: 10.2196/19846.
  15. Gami, B., Agrawal, M., Mishra, D.K., Quasim, D., & Mehra, P.S. (2023). Artificial intelligence‐based blockchain solutions for intelligent healthcare: A comprehensive review on privacy preserving techniques. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, 34(9), article number e4824. doi: 10.1002/ett.4824.
  16. Ghadi, Y.Y., Shah, S.F.A., Waheed, W., Mazhar, T., Ahmad, W., Saeed, M.M., & Hamam, H. (2025). Integration of wearable technology and artificial intelligence in digital health for remote patient care. Journal of Cloud Computing, 14(1), article number 39. doi: 10.1186/s13677-025-00759-4.
  17. Gregor, S., & Hevner, A.R. (2013). Positioning and presenting design science research for maximum impact. MIS Quarterly, 37(2), 337-355. doi: 10.25300/MISQ/2013/37.2.01.
  18. Hasselgren, A., Rensaa, J.A.H., Kralevska, K., Gligoroski, D., & Faxvaag, A. (2021). Blockchain for increased trust in virtual health care: Proof-of-concept study. Journal of Medical Internet Research, 23(7), article number e28496. doi: 10.2196/28496.
  19. Hevner, A.R., March, S.T., Park, J., & Ram, S. (2004). Design science in information systems research. MIS Quarterly, 28(1), 75-105. doi: 10.2307/25148625.
  20. IEEE EMBS P2418.6. (2018). Standard for the framework of distributed ledger technology (DLT) use in healthcare and the life and social sciences. Retrieved from https://sagroups.ieee.org/2418-6/wp-content/uploads/ sites/15/2018/12/P2418-6_PPs_Dec2018.pdf.
  21. Ikharo, B., Obiagwu, A., Obasi, C., Hussein, S.U., & Akah, P. (2021). Security for internet-of-things enabled e-health using blockchain and artificial intelligence: A novel integration framework. In 2021 1st international conference on multidisciplinary engineering and applied science (ICMEAS) (pp. 1-4). Abuja: IEEE. doi: 10.1109/ ICMEAS52683.2021.9692368.
  22. ISO/TR 24291:2021. (2021). Health informatics – applications of machine learning technologies in imaging and other medical applications. Retrieved from https://www.iso.org/standard/78345.html.
  23. Krittanawong, C., Aydar, M., Virk, H.U.H., Kumar, A., Kaplin, S., Guimaraes, L., Wang, Z., & Halperin, J.L. (2022). Artificial intelligence-powered blockchains for cardiovascular medicine. Canadian Journal of Cardiology, 38(2), 185-195. doi: 10.1016/j.cjca.2021.11.011.
  24. Law of Ukraine No. 2297-VI “On Personal Data Protection”. (2010, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov. ua/laws/show/en/2297-17#Text.
  25. Merhej, J., Harb, H., Abouaissa, A., & Idoumghar, L. (2024). Toward a new era of smart and secure healthcare information exchange systems: Combining blockchain and artificial intelligence. Applied Sciences, 14(19), article number 8808. doi: 10.3390/app14198808.
  26. Murala, D.K., Panda, S.K., & Dash, S.P. (2023). MedMetaverse: Medical care of chronic disease patients and managing data using artificial intelligence, blockchain, and wearable devices state-of-the-art methodology. IEEE Access, 11, 138954-138985. doi: 10.1109/ACCESS.2023.3340791.
  27. Oberoi, S., Arora, S., Verma, B., & Roy, K.K. (2024). What do we know about artificial intelligence and blockchain technology integration in the healthcare industry? In B. Verma, B. Singla & A. Mittal (Eds.), Driving decentralization and disruption with digital technologies (pp. 124-138). Hershey: IGI Global Scientific Publishing. doi: 10.4018/979-8-3693-3253-5.ch009.
  28. Omidian, H. (2024). Synergizing blockchain and artificial intelligence to enhance healthcare. Drug Discovery Today, 29(9), article number 104111. doi: 10.1016/j.drudis.2024.104111.
  29. Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 1175-2021-р “On Approval of the Action Plan for the Implementation of the Concept for the Development of Electronic Healthcare”. (2021, September). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1175-2021-%D1%80.
  30. Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 1671-2020-r “On Approval of the Concept for the Development of Electronic Healthcare”. (2020, December). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1671-2020-%D1%80.
  31. Organisation for Economic Co-operation and Development, & European Commission. (2024). Health at a glance: Europe 2024: State of health in the EU cycle. Retrieved from https://www.oecd.org/en/publications/ health-at-a-glance-europe-2024_b3704e14-en.html.
  32. Organisation for Economic Co-operation and Development. (2019). Recommendation of the Council on artificial intelligence. Retrieved from https://legalinstruments.oecd.org/en/instruments/OECD-LEGAL-0449.
  33. Pandey, A., & Joseph, J. (2025). The convergence of blockchain and artificial intelligence: Transforming healthcare. In A. Ahad & F. Ullah (Eds.), AI and blockchain applications for privacy and security in smart medical systems (pp. 399-416). Hershey: IGI Global Scientific Publishing. doi: 10.4018/979-8-3373-0593-6.ch015.
  34. Podder, S., Gupta, V.R., Khator, S., Koley, R., & Goswami, S.R. (2025). Fusion of blockchain and artificial intelligence of things in e-healthcare. In A.S. Rajasekaran, F. Al-Turjman & S. Suganyadevi (Eds.), AIoT: Artificial intelligence of things (pp. 57-98). New York: Auerbach Publications. doi: 10.1201/9781003482338.
  35. Rana, S.K., Rana, S.K., Nisar, K., Ag Ibrahim, A.A., Rana, A.K., Goyal, N., & Chawla, P. (2022). Blockchain technology and artificial intelligence based decentralized access control model to enable secure interoperability for healthcare. Sustainability, 14(15), article number 9471. doi: 10.3390/su14159471.
  36. Regulation (EU) No. 2016/679 of the European Parliament and of the Council “On the Protection of Natural Persons with Regard to the Processing of Personal Data and on the Free Movement of Such Data, and Repealing Directive 95/46/EC (General Data Protection Regulation) (Text with EEA relevance)”. (2016, April). Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32016R0679.
  37. Regulation (EU) No. 2024/1183 of the European Parliament and of the Council “Amending Regulation (EU) No 910/2014 as Regards Establishing the European Digital Identity Framework”. (2024, April). Retrieved form https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2024/1183/oj/eng.
  38. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 411-2018-p “Some Issues of the Electronic Health Care System”. (2018, April). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/411-2018-%D0%BF.
  39. Reyes-González, J.P., Díaz-Peregrino, R., Soto-Ulloa, V., Galvan-Remigio, I., Castillo, P., & Ogando-Rivas, E. (2022). Big data in the healthcare system: a synergy with artificial intelligence and blockchain technology. Journal of Integrative Bioinformatics, 19(1), article number 20200035. doi: 10.1515/jib-2020-0035.
  40. Sai, S., Chamola, V., Choo, K.K.R., Sikdar, B., & Rodrigues, J.J. (2022). Confluence of blockchain and artificial intelligence technologies for secure and scalable healthcare solutions: A review. IEEE Internet of Things Journal, 10(7), 5873-5897. doi: 10.1109/JIOT.2022.3232793.
  41. Samad, A. (2022). Internet of things integrated with blockchain and artificial intelligence in healthcare system. Research Journal of Computer Systems and Engineering, 3(1), 1-6. Retrieved from https://technicaljournals.org/ RJCSE/index.php/journal/article/view/34.
  42. Seifi, N., Ghoodjani, E., Majd, S.S., Maleki, A., & Khamoushi, S. (2025). Evaluation and prioritization of artificial intelligence integrated block chain factors in healthcare supply chain: A hybrid decision making approach. Computer and Decision Making: An International Journal, 2, 374-405. doi: 10.59543/comdem.v2i.11029.
  43. Shinde, R., Patil, S., Kotecha, K., Potdar, V., Selvachandran, G., & Abraham, A. (2024). Securing AI-based healthcare systems using blockchain technology: A state-of-the-art systematic literature review and future research directions. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, 35(1), article number e4884. doi: 10.1002/ett.4884.
  44. Shmatko, O., & Salnikov, S. (2024). Model of decentralized electric medical card exchange system based on blockchain technology. Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal, 2(76), 155-162. doi: 10.26906/SUNZ.2024.2.155.
  45. Sumets, O., & Alkema, V. (2023). Socio-economic aspects of using blockchain technology in clinical trial data management. Science Notes of KROK University, 2(70), 115-122. doi: 10.31732/2663-2209-2022-70-115-122.
  46. Supriya, M., & Chattu, V.K. (2021). A review of artificial intelligence, big data, and blockchain technology applications in medicine and global health. Big Data and Cognitive Computing, 5(3), article number 41. doi: 10.3390/bdcc5030041.
  47. Tagde, P., Tagde, S., Bhattacharya, T., Tagde, P., Chopra, H., Akter, R., Kaushik, D., & Rahman, H. (2021). Blockchain and artificial intelligence technology in e-Health. Environmental Science and Pollution Research, 28(38), 52810-52831. doi: 10.1007/s11356-021-16223-0.
  48. Verma, P., Rao, C.M., Chapalamadugu, P.K., Tiwari, R., & Upadhyay, S. (2024). Future of electronic healthcare management: Blockchain and artificial intelligence integration. In K. Kaushik & I. Sharma (Eds.), Next-generation cybersecurity: AI, ML, and blockchain (pp. 179-218). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-97-1249-6_9.
  49. Xie, Y., Lu, L., Gao, F., He, S.-J., Zhao, H.-J., Fang, Y., Yang, J.-M., An, Y., Ye, Z.-M., & Dong, Z. (2021). Integration of artificial intelligence, blockchain, and wearable technology for chronic disease management: A new paradigm in smart healthcare. Current Medical Science, 41(6), 1123-1133. doi: 10.1007/s11596-021-2485-0.

ЦИТУВАТИ

Khrulov, M., & Myroniuk, Т. (2026). Integration of artificial intelligence and blockchain technologies in computer systems of virtual healthcare. Bulletin of Cherkasy State Technological University, 31(1), 101-117. https://doi.org/10.62660/bcstu/1.2026.101