バイオメトリックNFTがヘルスケアおよびバイオテクノロジー産業を再構築する可能性を解読する

特に人工知能（AI）と機械学習（ML）における技術革新の急速な進化は、多数のセクターを再構築しています

The rapid evolution of technological innovation, particularly in artificial intelligence (AI) and machine learning (ML), is transforming numerous sectors at an unprecedented pace. These advancements are critically dependent on the availability and quality of data, as higher-quality data lead to more significant insights and outcomes. Among various data types, biometric data stand out for their depth and potential utility, ranging from daily health indicators to complex genomic profiles¹. This vast array of data enables a sophisticated understanding of health and lifestyle patterns, enhancing predictive models for pharmacological interventions and physiological simulations conducted *in silico².

特に人工知能（AI）および機械学習（ML）における技術革新の急速な進化は、前例のないペースで多数のセクターを変革しています。高品質のデータがより重要な洞察と結果につながるため、これらの進歩はデータの可用性と品質に大きく依存しています。さまざまなデータタイプの中で、生体認証データは、毎日の健康指標から複雑なゲノムプロファイルまで、その深さと潜在的な有用性について際立っています1。この膨大なデータは、健康とライフスタイルのパターンを洗練した理解を可能にし、薬理学的介入の予測モデルを強化し、シリコ2で実施された生理学的シミュレーションを強化します。

However, the accumulation and management of such sensitive biometric data pose significant ethical and governance challenges, particularly regarding ownership rights, which are rarely conferred upon the data creators. This misalignment between data generation and proprietary rights raises serious concerns about privacy, control, and the equitable use of personal information³. Traditional methods—such as encryption⁴, secure hardware⁵, anonymization⁶, and zero-knowledge proofs (ZKPs)⁷—ensure privacy and security, but they primarily focus on access control rather than decentralized ownership or monetization. While ZKPs support privacy-preserving authentication, they are computationally intensive and lack data portability. Privacy-focused databases ensure regulatory compliance but depend on centralized trust, limiting user autonomy. In contrast, NFTs offer a decentralized framework enabling verifiable ownership, secure transactions, and traceability. When combined with advanced cryptographic methods, NFTs present a scalable and privacy-enhancing solution for sensitive data management.

ただし、このような機密の生体認証データの蓄積と管理は、特にデータクリエイターにめったに付与されることはめったにない所有権に関して、重要な倫理的およびガバナンスの課題を引き起こします。データ生成と独自の権利との間の不整合は、プライバシー、制御、および個人情報の公平な使用に関する深刻な懸念をもたらします3。従来の方法 - encryption4、Secure Hardware5、Anonymization6、およびZero-knowledge Proofs（ZKPS）7—プライバシーとセキュリティを保護するなど。 ZKPSはプライバシーを提供する認証をサポートしていますが、計算的に集中的であり、データの携帯性が不足しています。プライバシーに焦点を当てたデータベースは、規制のコンプライアンスを確保しますが、集中信頼に依存し、ユーザーの自律性を制限します。対照的に、NFTは、検証可能な所有権、安全なトランザクション、およびトレーサビリティを可能にする分散型フレームワークを提供します。高度な暗号化方法と組み合わせると、NFTSは、デリケートなデータ管理のためのスケーラブルでプライバシー強化ソリューションを提示します。

Non-fungible tokens (NFTs) have emerged as a transformative solution to these challenges. NFTs are unique digital tokens powered by blockchain technology, presenting scarce digital assets with distinct value within a blockchain network. While previous studies have explored the integration of biometric data with NFTs^2,8,9,10, they have remained largely conceptual, focusing on theoretical discussions. In contrast, the objective of this study is to develop a secure and decentralized framework—Cell-NFT—for the ownership, management, and application of biometric data using NFT technology.

これらの課題に対する変革的な解決策として、不可能なトークン（NFTS）が浮上しています。 NFTは、ブロックチェーンテクノロジーを搭載したユニークなデジタルトークンであり、ブロックチェーンネットワーク内で明確な価値を持つ希少なデジタル資産を提示します。以前の研究では、NFTS2,8,9,10との生体認証データの統合が調査されていましたが、理論的議論に焦点を当てて、それらは主に概念的なままです。対照的に、この研究の目的は、NFTテクノロジーを使用した生体認証データの所有、管理、および適用のために、安全で分散化されたフレームワークであるCell-nftを開発することです。

Unlike prior research in domains like the Internet of Vehicles (IoV)^11,12, the Cell-NFT framework introduces innovations tailored for healthcare. These innovations include standardized data management, robust ownership mechanisms, and cryptographic privacy-enhancing techniques, ensuring compliance with data protection regulations in healthcare and biotechnology.

インターネットのインターネット（IOV）11,12などのドメインでの以前の研究とは異なり、Cell-NFTフレームワークはヘルスケアに合わせたイノベーションを導入しています。これらのイノベーションには、標準化されたデータ管理、堅牢な所有権メカニズム、暗号化プライバシー強化技術が含まれ、ヘルスケアとバイオテクノロジーのデータ保護規制の遵守を確保します。

Traditional database systems, despite their efficiency in storing and retrieving data, rely on centralized control for access management and data integrity. This centralized approach carries risks such as unauthorized modifications, lack of transparency, and dependence on intermediaries for trust. Conversely, blockchain technology provides a decentralized solution, where data integrity is cryptographically verifiable, and records are tamper-proof. By integrating these features, the Cell-NFT framework ensures that biometric data ownership and transactions are transparent, auditable, and invulnerable to manipulation.

従来のデータベースシステムは、データの保存と取得の効率にもかかわらず、アクセス管理とデータの整合性のために集中制御に依存しています。この集中的なアプローチは、不正な変更、透明性の欠如、信頼のための仲介者への依存などのリスクをもたらします。逆に、ブロックチェーンテクノロジーは分散型ソリューションを提供します。このソリューションでは、データの整合性が暗号化されており、レコードは改ざん防止です。これらの機能を統合することにより、Cell-NFTフレームワークは、生体認証データの所有権とトランザクションが透明で、監査可能であり、操作に不死身であることを保証します。

The metadata schema for Cell-NFTs is not merely a replication of traditional database functions but is designed to capitalize on blockchain’s unique advantages in data security and provenance tracking. Unlike conventional databases, where data integrity relies on a central authority, blockchain-based metadata guarantees tamper-proof records, cryptographically verifiable ownership, and decentralized access control. This approach is crucial in biomedical applications, demanding regulatory compliance, transparency, and auditability. Traditional databases are susceptible to unauthorized modifications and necessitate significant trust in intermediaries, whereas blockchain mitigates these concerns by providing a transparent and immutable ledger of all recorded interactions. Through the integration of these features, our approach achieves substantial improvements in data integrity, security, and long-term reliability compared to conventional storage solutions.

Cell-NFTSのメタデータスキーマは、従来のデータベース関数の単なる複製ではなく、データセキュリティと起源追跡におけるブロックチェーンの独自の利点を活用するように設計されています。データの整合性が中央当局に依存している従来のデータベースとは異なり、ブロックチェーンベースのメタデータは、改ざん防止レコード、暗号化的に検証可能な所有権、および分散型アクセス制御を保証します。このアプローチは、生物医学的応用において重要であり、規制のコンプライアンス、透明性、監査可能性を要求しています。従来のデータベースは不正な変更を受けやすく、仲介者に対する重要な信頼を必要としますが、ブロックチェーンは、記録されたすべての相互作用の透明で不変の元帳を提供することにより、これらの懸念を軽減します。これらの機能の統合を通じて、当社のアプローチは、従来のストレージソリューションと比較して、データの整合性、セキュリティ、長期的な信頼性の大幅な改善を達成します。

Our research presents a pioneering methodology that integrates biometric data into NFTs to establish robust ownership records. Tokenizing biometric information preserves individual uniqueness and represents biological identity within the digital sphere, facilitating the secure certification of data ownership. Biometric NFTs, encompassing comprehensive digital life data, enable their governance and exchange across diverse digital platforms and marketplaces. The accompanying metadata schema is designed to boost both accessibility and practical use by streamlining data sharing and transactions, enhancing management workflows and reinforcing the foundation of a secure and efficient digital health infrastructure.

私たちの研究では、生体認証データをNFTに統合して堅牢な所有権記録を確立する先駆的な方法論を提示します。生体認証情報をトークン化すると、個々の独自性が維持され、デジタル分野内の生物学的アイデンティティを表し、データ所有権の安全な認証が促進されます。包括的なデジタルライフデータを網羅する生体認証NFTは、多様なデジタルプラットフォームや市場全体でガバナンスと交換を可能にします。付随するメタデータスキーマは、データ共有とトランザクションを合理化し、管理ワークフローを強化し、安全で効率的なデジタルヘルスインフラストラクチャの基礎を強化することにより、アクセシビリティと実用的な使用の両方を高めるように設計されています。

Tokenized biometric data have diverse applications, including use by hospitals and pharmaceutical companies. To address limitations in current NFT-based healthcare and biotechnology solutions, our framework employs a metadata schema and ecosystem designed for optimal data security, efficient processes, and improved accessibility. This tokenization introduces societal benefits, such as improved data management security and the emergence of new industries focused on innovative digital assets. Moreover, the work underscores the concept of individuality in the digital age, presenting both challenges and opportunities at the intersection of human behavior, ethics, and societal norms.

トークン化された生体認証データには、病院や製薬会社が使用するなど、多様なアプリケーションがあります。現在のNFTベースのヘルスケアおよびバイオテクノロジーソリューションの制限に対処するために、当社のフレームワークは、最適なデータセキュリティ、効率的なプロセス、およびアクセシビリティの改善のために設計されたメタデータスキーマとエコシステムを採用しています。このトークン化は、データ管理セキュリティの改善や革新的なデジタル資産に焦点を当てた新しい産業の出現など、社会的利益をもたらします。さらに、この作品は、デジタル時代の個性の概念を強調し、人間の行動、倫理、社会的規範の交差点で課題と機会の両方を提示します。