Published March 8, 2026 | Version 1.0.0
Preprint Open

Arquitectura Descentralizada para la Telemetría Médica: M1-BlackBox como Registro Inmutable en Sistemas de Asa Cerrada y Bioseguridad.

Authors/Creators

  • 1. Independent Researcher
  • 2. ROR icon Universidad Virtual del Estado de Guanajuato

Description

M1-BlackBox: Arquitectura Descentralizada para la Telemetría Médica y Bioseguridad.


Descripción Técnica y Alcance:
El ecosistema M1-BlackBox propone una transición crítica desde las arquitecturas centralizadas Web2 hacia un modelo de Seguridad Zero-Trust para Dispositivos Médicos Implantables (IMDs). Ante la creciente crisis de vulnerabilidades en bombas de insulina y marcapasos —que ha derivado en retiros masivos por parte de agencias reguladoras— este documento presenta una topología híbrida (Off-chain/On-chain) diseñada para actuar como una "Caja Negra" clínica inmutable.


Componentes Clave de la Arquitectura:
Cortafuegos Lógico de Alta Velocidad: Implementación de Smart Contracts en la blockchain de Solana para garantizar la integridad y auditoría de comandos telemétricos con una latencia subclínica inferior a 400ms.
Integridad Forense de Datos: Uso de funciones Hash (SHA-256) y almacenamiento descentralizado incentivado en IPFS/Filecoin, asegurando que los historiales médicos bajo el estándar HL7 FHIR sean persistentes y a prueba de manipulaciones, cumpliendo estrictamente con la Sección 524B del FD&C Act (FDA).
Privacidad Genómica mediante ZKPs: Aplicación de Pruebas de Conocimiento Cero (zk-SNARKs) para permitir la investigación farmacogenómica sin exponer la secuencia de ADN cruda del paciente, devolviendo la soberanía absoluta del dato biológico al usuario.
Resiliencia Operativa: Protocolos de redundancia que incluyen Canales de Estado (State Channels) para operación offline en entornos de ejecución confiables (TEE) y un sistema de Criptografía de Umbral para permitir el acceso médico autorizado en situaciones de emergencia vital.


Estudio de Caso: El whitepaper detalla la validación in silico de un sistema de asa cerrada para el manejo de la diabetes, integrando telemetría pasiva NFC y escisión enzimática de proinsulina in situ, eliminando el riesgo de sobredosificación catastrófica por falla de hardware o manipulación externa.
M1-BlackBox no es solo un repositorio de datos; es el primer protocolo de grado médico que trata la información fisiológica con el mismo rigor de inmutabilidad que los activos financieros de alto valor, estableciendo el estándar para la biotecnología descentralizada del siglo XXI.

Files

Arquitectura Descentralizada para la Telemetría Médica.pdf

Files (446.9 kB)

Additional details

Related works

Continues
Preprint: 10.5281/zenodo.18668319 (DOI)

Software

Repository URL
https://github.com/srcacahuate619/Black_Box_M1
Programming language
Rust , TypeScript , Python

References

  • U.S. Food and Drug Administration (FDA). (2017). Firmware Update to Address Cybersecurity Vulnerabilities Identified in Abbott's (formerly St. Jude Medical's) Implantable Cardiac Pacemakers: FDA Safety Communication. Recuperado de los archivos oficiales de seguridad de dispositivos médicos de la FDA.
  • U.S. Food and Drug Administration (FDA). (2019). Certain Medtronic MiniMed Insulin Pumps Recalled Due to Potential Cybersecurity Risks. Alerta de retiro de mercado por vulnerabilidades de hackeo inalámbrico y alteración de dosificación.
  • Consolidated Appropriations Act, 2023 (Pub. L. No. 117-328), § 3305. Enacting Section 524B of the FD&C Act: Ensuring Cybersecurity of Devices. Requisitos obligatorios de inmutabilidad y auditoría cibernética para fabricantes de tecnología médica.
  • Williams, P. A., & Woodward, A. J. (2015). Cybersecurity vulnerabilities in medical devices: a complex environment and multifaceted problem. Medical Devices (Auckland, N.Z.), 8, 305–316.
  • Newman, L. H. (2023). 23andMe User Data Stolen in Targeted Attack. Análisis sobre la exposición masiva de datos genómicos en bases de datos centralizadas Web2 y los riesgos de discriminación biológica.
  • Zhang, A., & Lin, X. (2018). Towards Secure and Privacy-Preserving Data Sharing in e-Health Systems via Consortium Blockchain. Journal of Medical Systems, 42(8), 140. (Aplicación de Zero Knowledge Proofs y criptografía asimétrica en expedientes médicos).
  • Amezcua Cepeda, J. A. (2026). Arquitectura Híbrida Pasiva para el Manejo de la Diabetes: Escisión Enzimática de Proinsulina in situ mediada por Telemetría NFC. Repositorio de Investigación Zenodo. DOI: 10.5281/zenodo.18668319. (Investigación base sobre la topología de hardware pasivo y el diseño del cortafuegos bioquímico in vivo).