_____________________
Сегодня решение для архивирования данных в медицинских учреждениях является одним из важнейших компонентов инфраструктуры предприятий здравоохранения, поскольку базируется на использовании цифровых ресурсов, которые играют существенную роль в предоставлении качественных медицинских услуг.
Изображения, получаемые в диагностических целях, являются критически важными данными для истории болезни каждого пациента, поэтому они автоматически попадают под действие законодательного Акта об отчетности медицинского страхования (HIPAA)1, регламентирующего вопросы защиты, целостности и доступности данных пациента. В связи с этим возникает вопрос, связанный с обеспечением их надежного хранения и легкого доступа к ним в течение длительного периода времени.
Хранение диагностических изображений (и другого фиксированного контента) в цифровом виде облегчает доступ медицинского персонала к критически важным данным пациента и позволяет административным сотрудникам более эффективно решать задачи управления этими данными и их защиты. Вместе с тем переход на цифровую систему хранения данных влечет за собой целый ряд новых проблем. Больницы и другие медицинские учреждения, которые перешли от использования фотопленок к цифровым системам обработки изображений, столкнулись с проблемой хранения чрезмерного объема информации, получаемой в ходе обследования пациента, которая должна содержаться в архивах десятилетиями. При каждом новом обследовании пациента диагностические приборы создают все возрастающее число файлов с изображениями, причем размеры каждого из этих файлов стремительно растут. В результате этого объемы медицинских архивов увеличиваются в три раза каждые два года, создавая потребности постоянно расширять вместительные возможности систем хранения данных. Постоянный рост объемов информации требует поиска более эффективных способов хранения и защиты графических данных, обеспечивающих легкий доступ к ним медицинского персонала и соответствующих строгим требованиям нормативных актов.
НР хорошо понимает, что сегодня одной из наиболее острых проблем здравоохранения является внедрение медицинских архивов для фиксированных данных. Компания активно пытается помочь учреждениям отрасли в решении данной задачи и разработала свое решение для архивирования данных в медицинских учреждениях (HP Medical Archiving – HP MAS), которое предоставляет стабильную, открытую и модульную среду хранения. Данное решение подразумевает более упрощенное обслуживание системы и ее администрирование, опирается на проверенные практикой передовые технологии с целью обеспечить максимальную эффективность инвестиций и минимальные эксплуатационные затраты (TCO). Компания уделяет особое внимание платформе, на которой базируется решение, поскольку стабильная платформа создает выигрышный «волновой эффект» на протяжении всего цикла жизни продукта. Принимая во внимание тот факт, что экономия затрат должна быть максимальной, решение НР основывается на простом обновлении аппаратных средств через увеличенные интервалы времени, а обратная совместимость технологий призвана гарантировать защиту инвестиций.
Архив является важнейшим компонентом инфраструктуры предприятия здравоохранения, поскольку в нем сосредоточены цифровые ресурсы, имеющие существенное значение для предоставления медицинских услуг. Выбор архива влечет за собой как краткосрочные, так и долгосрочные последствия.
Подход НР базируется на следующих руководящих принципах. Архив должен:
Понятие «фиксированный контент» относится к цифровой клинической информации, которая после создания не подлежит изменениям и регламентируется нормативными требованиями к хранению, конфиденциальности и целостности. Диагностические изображения, аудио- и видеоматериалы, а также тексты, – все это различные типы данных фиксированного контента, которые могут храниться в архиве.
Для хранения фиксированного контента решение HP MАS, в соответствии с уникальными требованиями отрасли здравоохранения, предусматривает применение технологии вычислительных сетей Grid.
Решение HP MAS представляет собой крупную, виртуальную внешнюю файловую систему, обслуживающую систему PACS. Она опирается на открытые стандарты для возможности взаимодействия с внешними больничными системами и не использует специальные методы сжатия или файловые форматы. Процесс обмена данными с внешними клиническими системами включает такие компоненты, как PACS, рабочие станции, приборы для просмотра, и осуществляется через файловые системы (NFS/CIFS) или стандартные протоколы, включая DICOM.
В решении HP MAS информация, поступающая из разных местоположений и узлов, хранится в кэш-памяти и дублируется на основе предварительно определенной бизнес-логики. Эта бизнес-логика основана на метаданных объектов, включая теги DICOM, и позволяет перераспределять, очищать и дублировать объекты, хранящиеся в разных местоположениях и узлах. В результате появляется возможность интеллектуального управления жизненным циклом информации (iILM), поскольку политики базируются на метаданных объекта, которые отображают не только дату и время, но и важность объекта для учреждения.
Число узлов, емкость и рейтинг устройства хранения, управляемого каждым узлом, определяются на основе требований каждого подразделения к производительности и объему памяти. В рамках одного подразделения все узлы соединены между собой стандартными сетями TCP/IP и поддерживают связь с локальными устройствами отображения информации, PACS и рабочими станциями. Глобальная сеть (WAN) обеспечивает возможность внешнего дублирования контента с целью поддержания непрерывности бизнес-процессов и повышения доступности контента. С помощью глобальной сети можно легко просмотреть изображения с локального узла независимо от его удаленности. С каждого из узлов можно затребовать ввод данных в любой узел, входящий в состав HP Medical Archive.
Инфраструктура Grid работает совместно с серверами и устройствами хранения HP. Используя сервер HP ProLiant DL380, это решение обеспечивает отказоустойчивость и управляемость корпоративного уровня. В его состав входит также система HP StorageWorks Modular Smart Array 20 Enclosure, обеспечивающая самую высокую в отрасли доступность, плотность хранения и возможность модернизации для удовлетворения растущих требований к системе хранения. Решение HP MAS представляет собой идеальное сочетание доступной цены и большой емкости для хранения фиксированного контента.
Рис. 1 Взаимодействие медицинских учреждений в рамках решения HP MAS
Основные преимущества решения HP MAS
Конструктивные особенности предусматривают возможность возникновения неисправностей аппаратного обеспечения, сбоев в сети и катастрофических отказов, и поэтому система должна быть всегда готова к быстрому устранению сбоев в автоматическом режиме без последствий для хранящихся данных и для конечных пользователей. В случае временных сбоев в сети каждая секция HP MAS продолжит выполнение базовых функций, предотвращая тем самым полное отключение удаленного учреждения из-за неполадок в глобальной сети. Решение HP MAS усиливает защиту непрерывности бизнеса в случае перехода систем PACS в режим оффлайн. Если это случилось, рабочие станции и диагностические приборы могут непосредственно направлять и извлекать из сети Grid изображения при условии, что опциональный режим DICOM установлен.
Рост по запросу с защитой от устаревания
Архитектура решения HP MAS построена таким образом, чтобы удовлетворить самые высокие требования к хранению как сегодня, так и в будущем. Емкость, производительность и географический охват медицинского архива увеличиваются путем добавления новых узлов без какого-либо влияния на конечных пользователей. Удаление устаревшего оборудования не вызывает никаких затруднений и также полностью прозрачно для пользователей и систем. Устаревший узел начинает проактивно перераспределять свое содержимое по другим узлам в сети Grid, давая возможность поставщикам услуг здравоохранения воспользоваться всеми преимуществами новейших достижений в области аппаратных средств без применения дорогостоящих миграционных стратегий. Переоснащение HP MAS новейшими устройствами хранения и процессорами поможет поддержанию инфраструктуры хранения на современном уровне.
Масштабируемость «по запросу» и защита от устаревания повышают производительность, снижают общую стоимость владения, а также могут исключить расходы, связанные с процессами переноса данных.
HP MAS предлагает целый набор решений по хранению данных: от стандартной системы хранения начального уровня, рассчитанной на 5 Тб, для небольших клиник до распределенных, созданных в соответствии с индивидуальными требованиями клиента решений, доступных пользователям в разных местоположениях и рассчитанных на петабайты корпоративной информации для крупных больничных систем, таких как сети Independent Delivery Networks (IDN).
Решение HP MAS состоит из узлов (включая стандартные узлы, остальные модули предлагаются по выбору). Данный раздел предлагает краткий обзор функций, выполняемых каждым из этих компонентов и модулей.
CMS представляет собой полностью распределенный механизм бизнес-правил, который выполняет функции хранения метаданных контента, синхронизации метаданных, запроса метаданных и внедрения бизнес-логики управления жизненным циклом информации и дублированием. Политики управления дублированием и жизненным циклом информации основаны на метаданных, связанных с сохраненными объектами. Это позволяет создавать бизнес-правила, определяющие местоположение, в котором хранится контент, количество сохраненных копий, а также носители, на которых они будут храниться на протяжении всего своего жизненного цикла. Кроме того, с помощью этого сервиса осуществляется репликация метаданных в реальном масштабе времени и их синхронизация в распределенной среде.
Сервис ADC функционирует как безопасный репозитарий аутентификации для поузлового соединения. Также он предоставляет знания системной топологии и информацию, используя которую можно оптимизировать использование пропускной способности, ресурсов процессора и ресурсов хранения в режиме реального времени. Это позволяет автоматизировать управление вычислительными ресурсами и динамическое распределение нагрузки от запросов на доступные ресурсы процессора, хранения и пропускной способности.
Он включает в себя два сервиса: Network Management Service и Audit Service. Network Management Service (сервис управления сетью) собирает и обрабатывает в режиме реального времени информацию об использовании вычислительных ресурсов, ресурсов хранения и пропускной способности. Он создает отчеты по актуальному и историческому использованию ресурсов. Кроме того, он отвечает за создание отчетов о сбоях и управление конфигурацией.
Audit Service (сервис проверки) осуществляет безопасную и надежную отправку и хранение событий проверки операций с содержимым, выполняемых во всей сети хранения Grid. События проверки создаются узлами хранения, узлами межсетевого интерфейса и узлами контроля в режиме реального времени. Затем они передаются по сети хранения Grid с помощью надежного механизма передачи непосредственно в администраторские узлы. После обработки сервисом проверки сообщения о проверках направляются в журнальный файл.
Узел хранения состоит из одного сервиса, использующего вычислительный ресурс, который управляет ограниченным объемом дискового пространства SATA. Все узлы хранения могут принимать данные и обрабатывать запросы на извлечение; кроме того, из всех узлов хранения можно извлечь данные, введенные на любом из них. Узлы хранения дублируют данные и помещают их в кэш-память, распределяя по нескольким узлам.
Модуль шифрования HP MAS (опционально)
Кроме того, HP сможет предоставлять поддержку Вашего решения на постоянной основе, включая увеличение емкости и технологическую модернизацию. Применение отраслевых технологических стандартов позволит организациям пользоваться преимуществами новых серверных технологий, технологий хранения и сетевых компонентов по мере их появления. Учитывая выше перечисленные факты, решение HP MAS можно охарактеризовать как ключевое условие соответствия актуальным и будущим требованиям цифрового архивирования.
© Информационное общество, 2006, вып. 1, с. 9-15.