Создание ИТ-инфраструктуры для медицинских учреждений является основной поддержкой цифровой трансформации, охватывающей многие аспекты, такие как сетевая структура, хранение данных, защита безопасности и интеграция оборудования. Как практикующий врач, долгое время занимающийся созданием больничной информации, я глубоко понимаю, что правильно спроектированная ИТ-система может значительно повысить эффективность диагностики и лечения, а также обеспечить безопасность данных пациентов. В настоящее время многие медицинские учреждения по-прежнему сталкиваются с такими проблемами, как устаревшие системы и сложные взаимосвязи, и существует острая необходимость проведения профессиональной трансформации и модернизации на основе реальных бизнес-сценариев.
Зачем организациям здравоохранения нужна профессиональная ИТ-инфраструктура
Повседневная деятельность медицинских учреждений во многом зависит от стабильной и надежной ИТ-среды. Это справедливо для систем амбулаторной регистрации, стационарных электронных медицинских карт и передачи медицинских изображений. Неисправность любого звена может повлиять на процесс диагностики и лечения. Профессиональная ИТ-инфраструктура может гарантировать круглосуточную работу ключевых предприятий. Например, благодаря архитектуре центра обработки данных «активный-активный», даже если сервер выходит из строя, система резервного копирования может немедленно взять на себя управление, чтобы предотвратить прерывание медицинских услуг.
Благодаря широкой популярности таких приложений, как удаленные консультации и «умные палаты», традиционные сети больше не могут передавать потоки данных с высокой степенью параллелизма. Профессиональная инфраструктура использует сетевое оборудование медицинского уровня для поддержки приоритезации трафика, что в конечном итоге гарантирует передачу данных в режиме реального времени в чрезвычайных ситуациях. Например, при обучении хирургическим видео в реальном времени выделение выделенной полосы пропускания может гарантировать отсутствие задержек в изображении, тем самым обеспечивая техническую гарантию клинического сотрудничества.
Как спланировать ИТ-инфраструктуру здравоохранения
В начале планирования необходимо всесторонне оценить потребности бизнеса, включая объем амбулаторного лечения, объем данных визуализации, ожидания будущего расширения и другие ключевые параметры. Существует большая разница в структурном проектировании больниц третичного уровня и общественных клиник. Больницам третичного уровня, возможно, придется развернуть гибридное частное и публичное облако, в то время как общественные клиники могут оказаться более рентабельными, используя легкие облачные сервисы. Архитектура спроектирована так, чтобы зарезервировать более 30 % запаса мощности для удовлетворения растущих потребностей в обработке данных во время чрезвычайных ситуаций в области общественного здравоохранения.
Проектирование топологии сети должно осуществляться в соответствии с принципом классификации медицинских данных, а финансовые системы и данные научных исследований должны быть физически изолированы от основной сети диагностики и лечения. Предлагается принять трехуровневую архитектуру: коммутаторы PoE развертываются на уровне доступа для предоставления услуг поддержки IoT-устройств, оптоволоконные магистральные линии 10G строятся на базовом уровне, а NAS с двухконтроллерной конструкцией используется на уровне хранения. В одной больнице третичного уровня время ответа на получение изображений PACS сократилось с 3 минут до 8 секунд за счет мер по структурной оптимизации.
На что следует обратить внимание при строительстве медицинского дата-центра?
При строительстве медицинских центров обработки данных ключевым моментом является рассмотрение возможностей аварийного восстановления и управления энергоэффективностью — аспектов, на которых необходимо сосредоточить внимание. Согласно «Стандартам построения информационных систем для медицинских и медицинских учреждений», основная бизнес-система должна соответствовать требованиям третьего уровня защиты национальной информационной безопасности и должна быть оснащена комбинацией дизель-генератора и источника бесперебойного питания ИБП, чтобы гарантировать, что при прерывании основного питания электропитание может продолжаться более 4 часов. Технология изоляции холодных коридоров позволяет снизить значение PUE до уровня менее 1,5, тем самым значительно снижая затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.
При продвижении системы управления данными ее необходимо синхронизировать с созданием аппаратного обеспечения, а затем создать трехуровневый пул ресурсов, состоящий из клинических баз данных, баз данных научных исследований и баз данных управления, а также использовать гиперконвергентную архитектуру для достижения унифицированного управления вычислительными ресурсами и ресурсами хранения. В одной провинциальной больнице было развернуто программно-определяемое хранилище, что в конечном итоге сократило время создания отчета об анализе использования коек с часов до минут, а также предоставило глобальные услуги по закупкам низковольтных интеллектуальных продуктов!
Как усилить защиту медицинских ИТ-систем
Защита медицинских систем должна построить многоуровневую глубокую защитную архитектуру, развернуть межсетевые экраны нового поколения на границе сети и использовать внутреннюю технологию микроизоляции для ограничения горизонтального доступа. Сосредоточьтесь на защите серверов изображений DICOM и систем проверки LIS. Эти системы часто имеют уязвимости из-за использования устаревших операционных систем. Тестирование на проникновение должно проводиться регулярно. Одна больница с помощью моделирования атак обнаружила, что существует риск несанкционированного доступа к системе PACS, и быстро устранила ее.
Не менее важным является обучение сотрудников вопросам безопасности. Статистика показывает, что 83% утечек медицинских данных происходят из-за внутренних ошибок персонала. Двухфакторная аутентификация должна быть обязательной, а мобильное оборудование врачей для обхода палат должно быть зашифровано и управляться. Внедрив систему аудита медицинского поведения для оповещения в режиме реального времени о ненормальном поведении при доступе к медицинским записям, больница использовала ее для выявления и предотвращения незаконного получения медицинских представителей медицинскими данными о рецептах.
Как интегрировать и управлять медицинскими устройствами Интернета вещей
Для интеграции медицинских IoT-устройств необходимо установить единый стандарт доступа, совместимый с «умными» матрасами, инфузионными насосами, мониторами жизненно важных функций и другим оборудованием разных производителей. Медицинские шлюзы Интернета вещей также необходимо использовать для преобразования протоколов, чтобы равномерно преобразовывать гетерогенные сигналы, такие как Bluetooth и Bluetooth, в потоки IP-данных. Больница установила в палатах датчики окружающей среды для автоматической регулировки температуры и влажности и связи с системой подачи свежего воздуха, чтобы снизить риск внутрибольничных инфекций.
Создайте носитель системы управления полным жизненным циклом устройств, чтобы отслеживать онлайн-статус и состояние заряда батареи устройств Интернета вещей в режиме реального времени. Используйте вычисления на основе больших данных для прогнозирования и определения неисправностей оборудования, например, для предварительной организации замены в соответствии с кривой потерь электродов монитора ЭКГ. Сосредоточьтесь на обеспечении стабильности Интернета вещей в отделении интенсивной терапии и используйте резервную сетевую структуру, чтобы обеспечить непрерывную и бесперебойную загрузку и передачу данных о жизненно важных показателях.
Перспективы развития медицинской ИТ-инфраструктуры
В будущем медицинские ИТ будут развиваться в направлении совместной архитектуры облачных устройств, в которой узлы периферийных вычислений отвечают за обработку данных хирургических роботов в реальном времени, а облако выполняет долгосрочный анализ медицинских записей. Технология нарезки сети 5G может помочь машинам скорой помощи передавать ультразвуковые изображения 4K в режиме реального времени, тем самым экономя время на лечение пациентов, перенесших инсульт. Вычислительная инфраструктура искусственного интеллекта стала стандартной конфигурацией в недавно построенных больницах и используется для диагностики с помощью DR-визуализации и анализа данных секвенирования генов.
В сценарии многосторонних консультаций по сложным случаям начала применяться технология квантового шифрования для защиты данных, связанных с конфиденциальностью пациентов. Технология цифровых двойников используется для построения виртуального образа больницы и оптимизации процесса обслуживания за счет моделирования потока пациентов. Пилотный проект «умной больницы» показал, что вышеупомянутые технологии позволяют сократить среднее время пребывания пациентов на 22% и повысить коэффициент использования медицинского оборудования на 35%.
Какие технические проблемы, по вашему мнению, следует устранить в первую очередь для содействия созданию медицинской ИТ-инфраструктуры? Приглашаем вас поделиться своим практическим опытом. Если вы считаете эту статью ценной, пожалуйста, поставьте ей лайк и поддержите. Вы также можете переслать его другим коллегам для обмена и обсуждения.
Добавить комментарий