בריאות מודרנית תלויה במערכות דיגיטליות שתמיד יהיו מאובטחות, ותמיד מהירותן.מרשומות בריאות אלקטרוניות (EHR) ועד לטלמדיקניות בזמן אמת, כל אינטראקציה סבלנית מייצרת וצריכה נתונים.מאחורי המערכות הללו היא בסיס פיזי שלעתים נדירות הופך כותרות אך הוא קריטי לחלוטין: מרכז הנתונים של בתי חולים, מרכזי נתונים אינם רק חדרי IT – הם קווי חיים תפעוליים הקובעים אם מרפאה יכולה להגיע למעבדה, כתוצאה ממערכות הדמיה חיוניות, אם הן יכולות להיות אחראיות, הן קריטיות, הן קריטיות של מערכות מידע, הן יותר, הן קריטיות, הן קריטיות, הן משרתות, והן משרתות, הן יותר, הן יכולות להיות אחראיות, הן קבוצות פרטיות, הן יכולות להיות אחראיות, הן יכולות להיות אחראיות, הן יכולות להיות אחראיות, הן יכולות להיות אחראיות, אם הן משרתות על ידי מנהליות, הן יכולות להיות אחראיות על ידי מערכת פרטיות, הן לא רק חדרי מידע של מערכת פרטיות, הן לא רק חדרי IT, הן לא רק חדרי IT, והן יכולות להיות אחראיות, הן יכולות להיות אחראיות, והן יכולות להיות אחראיות, הן לא רק חדרי IT, הן לא רק חדרי IT של מערכת פרטיות, הן יכולות להיות אחראיות, הן לא רק חדרי IT, אם הן לא רק

מה הם מרכזי נתונים?

מרכזי נתונים הם מתקנים מבוססי מטרה המיועדים לשרתי מחשב, ציוד רשתות ומערכות אחסון המוניות.הם מספקים את הסביבה הפיזית, כוח, קירור ואבטחה הדרושים כדי לשמור על שירותים דיגיטליים פועל באופן רציף. בהקשר של בית חולים, מרכזי נתונים יכולים לנוע מחדר ייעודי על-ידי קדם-מכאן ועד למתקן רב-אקום או אפילו סביבות ענן וירטואליות.

מרכיבים אופייניים של מרכז נתונים של בית החולים כוללים:

  • (FLT:0)ServersveFLT:1) הפעלת מערכות EHR (למשל, Epic, Cerner), מערכות תמונות ומערכת תקשורת (PACS), ותוכנות ניהול מחזורי הכנסות.
  • (FLT:0) מקיפים את הנתונים של המטופל, תמונות רפואיות ונתונים תפעוליים.
  • (ב) ,0) ציוד מרשת: 1 (מכשפים, נתבים, חומות אש) המחבר מחלקות, מרפאות, אתרים מרוחקים.
  • (ב) ,0) מערכות כוח גיבוי (UPS ו גנרטורים) כדי לשמור על כל מה שרץ במהלך הפסקות רשת.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (בקיצור:0) אבטחה גופנית: 1) (גישה ביולוגית, מצלמות מעקב) להגביל כניסה לאנשי מקצוע מורשים בלבד.

כיום, בתי חולים רבים מפעילים מודלים של מרכזי נתונים היברידיים – תוך שימוש בתשתיות עם שירותי ענן מספקים כגון אמזון Web Services (AWS) או Microsoft Azure. גישה היברידית זו מציעה גמישות תוך שמירה על נתונים רגישים תחת שליטה ישירה.

התפקיד הקריטי של מרכזי נתונים בבריאות

מרכזי נתונים מאפשרים כמעט כל פונקציה דיגיטלית בבית חולים.בלעדיהם, רופאים לא יוכלו לגשת להיסטוריה של המטופל, תרופות סדר או לתאם טיפול במחלקות.התת הבאה שוברת את התפקידים החיוניים ביותר מרכזי נתונים לשחק במשלוח רפואי.

הבטחת אבטחת מידע וביטוח

נתוני בריאות הם בין המידע הרגיש ביותר שקיים.זה כולל היסטוריה רפואית, אבחון, פרטי ביטוח ומידע המאפשר זיהוי אישי (PII) מרכזי נתונים מספקים שכבות מרובות של אבטחה כדי להגן על נתונים אלה מפני הפרות וגישה בלתי מורשית.

עמידה בתקנות כמו חוק ביטוח הבריאות וחשבונאות (HIPAA) בארצות הברית, או בתקנה הכללית להגנה על נתונים (GDPR) באירופה, דורשת סטנדרטים קפדניים של טיפול בנתונים.מרכזי נתונים המיועדים לטיפול רפואי עוברים ביקורת סדירה כדי להבטיח שהם עונים לדרישות אלה.לדוגמה, מרכז נתונים תואם HAA חייב ליישם, אמצעי ניהוליים, פיזיים וטכניים - כגון גישה, גיבוי ושיקום נתונים חמורים עלולים לעמוד בתקני חירום.

קישור חיצוני:0 [HS HIPAA Security SeriesmentFLT] 1 מספק הדרכה מפורטת על הגנת מידע על בריאות מוגן אלקטרונית.

שיפור נגישות המידע והתאמה

טיפול בחולים לעתים קרובות דורש גישה בזמן אמת לנתונים ממקורות מרובים: מערכות מעבדה, רשומות בית מרקחת, תמונות רדיולוגיות והערות של רופאים. מרכזי נתונים מרכזיים בהפצת מידע זה, מה שהופך אותו נגיש למשתמשים מורשים ברחבי רשת בית החולים. תצורה של זמינות גבוהה - כגון שרתי אורונדנטים ומאזןים - להבטיח כי EHR הוא תמיד תגובה, אפילו בשעות השיא.

יכולתן של מערכות שונות להחליף ולהשתמש בנתונים, תלויה במידה רבה באדריכלות הרשת של מרכז הנתונים. מהיר, יחסי חסכוניים, מאפשרים כלי אבחון המופעל על ידי AI למשוך נתונים הדמיה בשרת PACS ולהחזיר תוצאות בתוך שניות. עם אימוץ גדל והולך של חילופי מידע בריאות (HIEs), מרכזי נתונים גם להקל על שיתוף נתונים מאובטח בין בתי חולים, מרפאות, סוכנויות בריאות הציבור.

תמיכה בTelemedicine ו- Remote Care

מגפת COVID-19 העצימה את אימוץ של טלמדיקים ומרכזי נתונים המאפשרים.התייעצות וידאו, מכשירים ניטור סבלניים מרחוק, ודמיית חנות-וקדימה כל להסתמך על תשתיות אחוריות חזקות. מרכזי נתונים מספקים את הכוח החישובי עבור וידאו Transcoding, האחסון עבור מפגשים שנרשמו, ואת רוחב הפס של הרשת כדי להתמודד עם קשרים מרובים במקביל ללא lag או שיחות ירדות.

מחשוב צוק - מגמה שנדונה מאוחר יותר - רלוונטי במיוחד עבור טלמדיקנין. על ידי הצבת מרכזי נתונים קטנים יותר (או מקרים שרת) קרוב יותר לנקודה של טיפול, בתי חולים יכולים להפחית את השקיפות עבור אינטראקציות בזמן אמת.לדוגמה, מנתח המבצע הליך מרוחק של רובוט-אסד עשוי לדרוש זמני תגובה תת-מיליתיים, הדורשים צומת נתונים בתוך אותו אזור מטרופוליטן.

שחזור נתונים ושיקום אסון

אובדן נתונים יכול להיות קטסטרופלי בתוצאות מעבדה אבודות, הוראות תרופות חסרות, או קבצי הדמיה מושחתים יכולים לפגוע ישירות בחולים. מרכזי נתונים לספק אסטרטגיות גיבוי מובנה: גיבויים יומיים לטייפ או דיסק, ושכפול בזמן אמת למרכז נתונים שני (לעתים קרובות באזור גיאוגרפי אחר) לשיקום אסון.במקרה של אסון טבע, מתקפת סייבר, או כשל, בתי חולים יכולים להיכשל כדי למנוע את המעבר השני בתוך שעות העבודה או את הפעילות שלהם בתוך שעות העבודה שלהם.

ארגונים רפואיים רבים עוקבים כעת אחר כלל הגיבוי "3-2-1": שלושה עותקים של נתונים, בשני סוגים שונים של מדיה, עם עותק אחד של מרכזי נתונים.מרכזי נתונים הופכים את עותק האתר לבלתי ניתן להשגה על ידי אחסון קוקוס או אחסון בענן. תוכניות שיקום אסון בדיקות מבטיחות באופן קבוע כי כאשר שביתת חירום, התשתית הדיגיטלית נותרה יעילה.

תכונות מפתח של מרכזי נתונים בבית החולים

מרכזי נתונים בבית החולים שונים ממרכזי נתונים ארגוניים במספר דרכים חשובות בשל הקריטיות של פעולות הבריאות.התכונות הבאות אינן ניתנות להשגה עבור מרכז נתונים של בית חולים מעוצב היטב.

תמימות גבוהה וזמינות גבוהה

עד מהרה נמדדת ב"תשעים" בבריאות - 99.99% זמינות מתורגמת פחות משעה של זמן השבתה בשנה.כדי להשיג זאת, מרכזי נתונים משתמשים בהזנת חשמל מחוסנים משני תת-תתת נפרדים, מספר רב של אספקת חשמל בלתי-צפוי (UPS) מודולים, וכן על דיזל אתרי או גנרטורים טבעיים.

אבטחה פיזית ודיגיטלית

אבטחה היא הגנה מעומקת.באופן פיזי, מרכזי נתונים מעסיקים את Mantraps, קוראי דקל ביומטריים, גישה לכרטיס מפתח, מעקב וידאו מתמשך. Access מחובר ו- ביקורתי.דיגיטלי, הצפנה היא סטנדרטית, ולוחמת רשת מבודדת את הסביבה הקלינית מרשתות פחות בטוחות אדמיניסטרטיביות. Zero- Trusts הופכים נפוצים, שבו כל בקשה גישה מוסמךת ולא משנה היכן היא מקורם בתי חולים, שילוב חיוני של אבטחה דיגיטלית והגנתיים בתוך איומים חיצוניים.

בקרת הסביבה

שרתים מייצרים חום משמעותי; ללא קירור הולם, הם יכולים להיכשל בתוך דקות ספורות.מרכזי נתונים של בית החולים משתמשים יחידות מיזוג אוויר מדויק (PAC), לעתים קרובות עם קירור בתוך או מעל הראש כדי לשמור על טמפרטורה יציבה (68-77 °F) ולחות (60% לחות יחסית) מרכזי נתונים מודרניים מעסיקים גלימה חם / שמן צמחי מרפא כדי לשפר את יעילות המעקב הסביבתי, לחות, דליפות מים, ועשן חלקיקים, אם הם משדרים, קבוצות קירור, אם הם רקמות, אם הם רקמות, קבוצות.

המונחים: Compliance

Compliance אינה אופציונלית. Hospital מרכזי נתונים חייבים לדבוק בתקנות ספציפיות לבריאות כגון HIPAA, GDPR וחוקי תושבות נתונים מקומיים.הם גם לעקוב אחר תקני תעשייה כמו סיווג Tier של המכון Uptime (Tier III או IV עבור בריאות ביקורתית) ו- ISO 27001 לניהול אבטחת מידע. Compliance אודיטינג מתרחשים באופן קבוע, וכל נפילה יכולה לגרום לנסטיגציה, למוניטין ונזקים שלעילום, כתוצאה מכך, לשיטות מידע מפורטות.

מגמות מתפתחות במרכזי נתונים בבתי החולים

הטכנולוגיה לעולם לא עומדת עדיין, ומרכזי נתונים של בית החולים מתפתחים כדי לענות על דרישות חדשות.המגמות הבאות מעצבות את הדור הבא של תשתיות דיגיטליות לבריאות.

צוק מחשוב

מחשוב קצה מביא חישוב ואחסון נתונים קרוב יותר למיקום שבו הוא נחוץ – לעתים קרובות ב"החדש" של הרשת. בבתי חולים, זה עשוי להיות ארון נתונים קטן במחלקה לשעת חירום או מרכז נתונים זעיר במרפאה מרוחקת. Edge נודים להפחית את הגמישות ליישומים רגישים לזמן כגון ניטור בזמן אמת, אלגוריתמים אבחון המבוססים על AI, ולהגדיל את המציאות בניתוח נתונים מקומי במקום לשלוח אותה לזמינות מרכזי של נתונים, כמו גם על ידי חישובים מרכזי של נתונים, וגם להפחית את עלויות רוחב פסים של נתונים במרכז.

קישור חיצוני:0 (Edge Computing for Health: הזדמנויות אתגרים ואתגרים מרשימים 1 (Nature Digital Medicine) חוקר יישום בעולם האמיתי.

מוצרי ענן ומודלים היברידיים

מחשוב ענן מציע דרוגיות וגמישות כי מרכזי נתונים של תרופות לא יכולים להתאים.בתי חולים רבים עכשיו לאמץ מודל ענן היברידי: נתונים רגישים של מטופלים נשארים על-ידי תעריפים או בענן פרטי, בעוד פחות עומסי עבודה קריטיים (דואר, תזמון, ניתוח) לרוץ על פלטפורמות ענן ציבוריות.אינטגרציה בענן מאפשרת לבתי חולים לפרוס משאבים בתוך תקופות ביקוש גבוה - כגון קמפיינים של חיסון - ללא תכנות יתר על פני השטח, הפעלת חיבורים מהירים (AWS) לקישור ישיר לסביבות ענן ישירות לענן (Rate) ו-APT-APT) באופן ישיר ל-InpEMS (RAPOprepreprepreprepate Bridge (ASTS) ו-ASTS) כדי לספק חיבורים מתקדמים, חיבורים מתקדמים, כדי ליצור קישורים ישיר ל-ASTS (Rate חלקה) ו-ASTS (Rate קישורים מאובטח (Rate קישורים מאובטחים מתקדמים, כדי ליצור קישורים מאובטחים מתקדמים ל-ASTS (Rate In-RepEM) ל-ASTS (Rate Cloud-APTEPS) בתקופות ביקוש גבוה, כדי ליצור קישורים מאובטחים מתקדמים ל-ASTSAPRate In-APTEPS (RAP

מרכזי נתונים ירוקים וקיימות

מרכזי נתונים צורכים כמויות עצומות של חשמל, ובתי חולים נמצאים תחת לחץ גובר להפחית את טביעת הרגל שלהם פחמן דו-חמצני. שיטות מרכז נתונים ירוקות כוללות שימוש במקורות אנרגיה מתחדשת (סולאר, רוח), יישום קירור חינם (באמצעות אוויר חיצוני מתי הטמפרטורות מאפשרות), אימוץ שרתים יעילים באנרגיה (עם תכונות כמו דחיסת מתח דינמי), ומחזור חום פסולת לבניינים חמים הסמוכים.

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונות

AI ולמידה מכונה משנים את הבריאות, והם פועלים על חומרה במרכז נתונים.בתי חולים משתמשים ב- AI לניתוח חיזוי (הדגימה סימנים מוקדמים של sepsis), פרשנות הדמיה רפואית (המטמים חשודים חשודים בסריקות CT), ואופטימיזציה תפעולית (התחילת כניסה לחולה כדי להקצות את ה-GPUs הדרושים כדי להכשיר מודלים אלה בעתיד, AI עשויה גם לנהל את מרכז הנתונים עצמו, ולצמצם באופן אוטומטי).

אתגרים ושיקולים

למרות חשיבותם, מרכזי נתונים של בית החולים מתמודדים עם מספר אתגרים: בניית מרכז נתונים Tier III יכול לעלות מיליוני דולרים.על הוצאות תפעוליות עבור כוח, קירור, וצוות תוספת של שטח הוא לעתים קרובות פרמיה בבתי חולים עירוניים, הגבלת הרחבת אבטחת סייבר אבטחה גוברת מתוחכמת יותר, הדורשת השקעה מתמדת בכלי אבטחה ואימונים.

כדי להתמודד עם אתגרים אלה, בתי חולים יותר ויותר שותפים עם ספקי שירותי אחסון או ספקי שירותים מנוהלים (MSPs) המתמחה בתשתיות בריאות. שותפויות אלה משנות את נטל התחזוקה הגופנית והציות תוך מתן צוות IT של בית החולים להתמקד בתמיכה יישומים וחדשנות.בנוסף, ארגונים רפואיים מאמצים מרכזי נתונים המוגדרים תוכנה (SDDC) ארכיטקטורות חומרה מופשטת המאפשרת מתן מהיר יותר.

מסקנה

מרכזי נתונים הם הבסיס של תשתיות דיגיטליות של בית החולים.הם לאבטח נתונים רגישים, מאפשרים גישה מהירה לרשומות רפואיות, תמיכה בטלמדיקים ולספק התאוששות אסון. בלעדיהם, בריאות מודרנית תחבשה לעצירה.כפי שבתי חולים מחפשים את העתיד, מגמות כגון מחשוב קצה, שילוב ענן, פרטיות ו- AI תמשיך לעצב מחדש את האופן שבו מרכזי נתונים מתוכננים ומופעלים.