IoMT beschermen: Best practices voor het beveiligen van internet-verbonden medische apparaten

Leeuwen en tijgers en beren — Oh mijn!

Bij aankomst in een onbekend landschap in The Wizard of Oz, observeerde Dorothy, "Toto, ik heb het gevoel dat we niet meer in Kansas zijn." Ontmoetingen met vliegende apen, orgaan-gebrekkige gezellen, vrolijke munchkins en een water-afkeerige heks werden snel haar nieuwe normaal.

Voor ons betreft de nieuwe normaal de versnellende adoptie van internet-verbonden medische apparaten en virtuele zorgmodellen — het "internet of medical things" of IoMT, gedefinieerd door Deloitte als een "verbonden infrastructuur van medische apparaten, softwareapplicaties, en gezondheidssystemen en -diensten."

De wereldwijde vraag naar medische apparaten — van zowel individuele consumenten als gezondheidszorgaanbieders — is enorm. In de VS werd die markt geschat op $160,8 miljard in 2019 en voorspeld om $176 miljard te bereiken in 2020. Ondertussen verwachtte een rapport van onderzoeksfirma Fior Markets groei in de wereldwijde medische apparaat connectiviteitsmarkt van $1,63 miljard in 2019 naar $8,76 miljard in 2027.

Het leeft!

In een ander beroemd verhaal gebruikte Baron Victor Frankenstein, Mary Shelley's dolle dokter, eenvoudige naaitechnieken om de verschillende lichaamsdelen van zijn schepsel samen te zetten, wat hij vervolgens activeerde met de 19e-eeuwse versie van electroconvulsieve therapie. Technologie in de 21e eeuw heeft deze capaciteit nog niet bereikt, hoewel transplantaties, herhechtingen, prothesen en implantaten — veel van welke "slim" (d.w.z. verbonden) zijn of geproduceerd met additive manufacturing en 3D-print tools — niet ongebruikelijk zijn.

Vanwege dit vertegenwoordigt IoMT een meer persoonlijk aspect van cyber-fysieke convergentie dan gezien in andere IoT-toepassingen — ze betreden onze intieme fysieke "vertrouwenszone." Patiëntveiligheid en privacy kunnen beïnvloed worden als een apparaat of het productieproces van een apparaat gecompromitteerd wordt. Dergelijk potentieel heeft zorgen gewekt over ethisch gebruik en technische capaciteit om privacy, cybersecurity en essentiële apparaatprestaties te beschermen.

Het effectief managen van de IoMT-infrastructuur vereist overweging van veel bewegende, vaak autonome, onderdelen, waaronder:

• Kwaliteitscontrole in het productieproces.
• Interoperabiliteit van medische informatie opgeslagen op meerdere apparaten.
• Betrouwbaarheid op cloudopslag en softwareplatform.
• Monitoring van netwerkcommunicatie.
• Voldoen aan verwachtingen van medische professionals.

IoMT is steeds meer onderdeel van ons levensweefsel. Het inbouwen van dataprivacy, apparaatintegriteit en cyberweerbaarheid in het ontwerp en de productie van medische apparaten en apparatuur is essentieel.

Wie ga je bellen?

De excentrische wetenschappers in Ghostbusters gebruikten parapsychologische trucs om onwelkome spookjes op te sporen. Standaarden en richtlijnen¹ voor medische apparaatfabrikanten adresseren samenwerking, kwaliteitskwesties, risico- en beveiligingsbeheer, use-case scenario's, en schetsen praktijken om onverwachte "spookachtige" gedragingen in medische apparaten te identificeren en te eradiceren. Dit helpt de controle over apparaatprestaties "zoals ontworpen" en "zoals gebouwd" te verbeteren (zelfs als controle over apparaten "zoals gebruikt" meer ellusief is).

Het International Medical Device Regulators Forum (IMDRF), een vrijwillige organisatie, vormde een Medical Device Cybersecurity Working Group, die in maart 2020 haar "Principles and Practices for Medical Device Cybersecurity" vrijgaf.

Dit document adresneert geen cybersecurity binnen het bedrijf zelf, maar bespreekt wel de verantwoordelijkheid van medische apparaatfabrikanten om product cybersecurity-weerbaarheid te verbeteren, kwetsbaarheden te verhelpen, en risico's te mitigeren door de ontwerp/ontwikkeling, productie, testen, en support/post-marketing monitoring fasen van de totale productlevenscyclus (TPLC). De aanbevelingen voor fabrikanten omvatten de ontwikkeling van een TPLC cybersecurity beheerplan om het volgende aan te pakken:

• Situatiebewustzijn.
• Kwetsbaarheidsopenbaaring.
• Updates en herstel.
• Herstel.
• Bewijs dat de fabrikant op de hoogte blijft van opengebaarde kwetsbaarheden en degene die zij geïdentificeerd hebben deelt.

Een risicobeheertechniek in het bijzonder die nuttig kan zijn is threat modeling. Het Open Web Application Security Project (OWASP) adviseert fabrikanten de volgende vier vragen te stellen tijdens ontwerp en ontwikkeling:

1. Wat bouwen we?
2. Wat kan er misgaan (bijv. hoe zou het aangevallen kunnen worden)?
3. Wat gaan we daaraan doen?
4. Hebben we een goed genoeg werk geleverd?

Plannen voor en inbouwen van cybersecurity-weerbaarheid in medische apparaten doorheen de TPLC — van het definiëren van prestatie-eisen tot levering in — en uittreding uit — dienst zal resulteren in producten die ons vertrouwen verdienen.

Zij zijn heeeeer!

Poltergeist verkent de ontwrichtingen gecreëerd wanneer commerciële, winstgerichte activiteiten ethische, humanitaire zorgen negeren en kortsluitingen nemen die leiden tot onbedoelde gevolgen en collaterale schade. De stakeholder-gemeenschap heeft samengewerkt aan een initiatief om dergelijke ontwrichtingen in de medische apparaatproductiesector te voorkomen, wat onder twee van de 16 kritieke infrastructuursectoren valt geïdentificeerd in Presidential Policy Directive 21 (PPD-21): gezondheidszorg en volksgezondheid, en kritieke productie. Plus, in 2015, heeft de Amerikaanse Congres de Cybersecurity Act of 2015 (CSA) gepasseerd, wat vereisten omvat om gezondheidszorg-industrie beveiligingsbenaderingen af te stemmen.

The Joint Cybersecurity Working Group of the Healthcare and Public Sector Coordinating Council, een publiek-privé samenwerkingsverband met de U.S. Department of Health and Human Services, noemt technische best practices voor medische apparaatfabrikanten inclusief:

• Minimaliseer aanvalsoppervlakken.
• Stel veilige standaarden en configuratie in.
• Onderhoud audit en verantwoordelijkheid.
• Volg principes van minste privileges, scheiding van taken en defense in depth.
• Faill veilig.
• Houd beveiliging simpel en los beveiligingskwesties correct op.

Iedereen die door de NIST SP 800-171 beveiligingscontrole-eisen heeft gewerkt, zal elementen van zijn 14 controle-families herkennen in de bovenstaande samenvatting van best practices. Ze zijn getest en waar — en fundamenteel voor geïnformeerde rather than blinde vertrouwen.

Of het nu gaat om het voorkomen van disastroze kortsluitingen, het inperken van kwaadaardige fantasmen (of eekhoorns), of het samennaaien van een multi-node apparaatoplossing, met betrekking tot medische apparaten zijn we in een nieuw normaal. Gelukkig kunnen we bewegen naar een veiliger, dieper bewuste relatie met technologie. We hoeven alleen verder in het IoMT-filmscenario te duiken om de componentonderdelen te begrijpen, hoe ze interacteren en hoe ongelukken te voorkomen.

Deze blog is onderdeel van een serie gepubliceerd voor National Cybersecurity Awareness Month (NCSAM). Andere blogs in de serie zijn Creating a Culture of Security door Celia Paulsen, If You Connect It, Protect It door Zane Patalive, Suspicious Minds: Non-Technical Signs Your Business Might Have Been Hacked door Pat Toth en The Future of Connected Devices door Erik Fogleman en Jeff Orszak.

^{1 Voorbeelden: Association for Advancement of Medical Information (AAMI) - https://www.aami.org/medical-device-manufacturer; Food and Drug Administration - https://www.fda.gov/medical-devices/digital-health-center-excellence/cybersecurity#guidance; International Electrotechnical Commission (IEC) - https://www.iec.ch/perspectives/government/sectors/medical_devices.htm; International Organization for Standardization (ISO) - https://www.iso.org/iso-13485-medical-devices.html; Underwriters Laboratories (UL) - https://www.ul.com/resources/healthcare-standards-directory}