بخشی از مقاله
توسعه سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت (پرونده الکترونیک سلامت) مبتنی بر زیرساخت رایانش ابري
چکیده
سیستمهاي فناوري اطلاعات سلامت1 با ایجاد پرونده الکترونیک سلامت2، تمامی اطلاعات و تاریخچه مربوط به بهداشت و درمان شخص بیمار را تجمیع و یکپارچه میکند. این سیستم ها علاوه بر مدیریت بهتر سلامت شخصی، موجب کاهش هزینهها در مراقبتهاي بهداشتی و درمانی، در کنار اجتناب از تشخیصهاي چندگانه و یا تجویز داروي تکراري میگردد. مراقبتهاي بهداشتی یا هرگونه خدمات بهداشتی، به منظور باقی ماندن، مقرون به صرفه بودن، کارآمدي و ارائه به موقع خدمات با کیفیت بالا، نیاز به توسعه و نوآوري مستمر و سیستماتیک دارد. یکی از روش هاي توسعه در این زمینه، استفاده از الگوي رایانش ابري3 است.
رایانش ابري بستري را جهت سهولت به اشتراك گذاري اطلاعات ارزشمند پزشکی نظیر پرونده هاي الکترونیک سلامت فراهم کرده است. کاهش هزینهها و سهولت دسترسی پزشکان به اطلاعات بیماران، از مهمترین عوامل پرداختن به رایانش ابري در بحث فناوري اطلاعات سلامت میباشد. وجود این تکنولوژي با زیر ساخت اینترنتی و راهکارهاي جدید، دسترسی به هرگونه اطلاعات پزشکی در هر زمان و مکان را فراهم میکند و همین امر آن را به یک ضرورت مبدل کرده است.
در این پژوهش ابتدا نگاهی کلی به سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت (پرونده الکترونیک سلامت) و رایانش ابري خواهیم داشت و به بررسی ویژگیهاي مطلوب الگوي رایانش ابري و استفاده از آن جهت توسعه سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت پرداخته و راه حلهاي مبتنی بر زیرساخت رایانش ابري براي سناریوهاي مختلف استفاده از پرونده الکترونیک سلامت ارائه میگردد.
کلمات کلیدي: فناوري اطلاعات سلامت، پرونده الکترونیک سلامت، رایانش ابري.
.1 مقدمه
فناوري اطلاعات و توانمنديهاي چشمگیر آن در ایجاد تغییر و تحولات مثبت، در کنار امکان افزایش کارآیی و اثربخشی در صنایع و بنگاههاي تجاري، موجب توجه روزافزون به این فناوري و ارایه کاربردها و جلوههاي بیشتري از آن شده است. یکی از این حوزهها که براي انسان از اهمیت بیشتري برخوردار است، صنعت سلامت و خدمات بهداشت و درمان، بهعنوان بزرگترین صنعت خدماتی جهان است که تحت پوشش فناوري اطلاعات سلامت مطرح میشود.[1]
همانطور که نمایان است، اطلاعات موجود در لحظه و با دقت بالا مناسب مراقبت هاي بهداشتی است. اطلاعات صحیح در زمان مناسب موجب صرفه جویی در زندگی می شود. این کار یک راه حل اجرایی پیشنهاد شده مبتنی بر رایانش
ابري را براي داشتن سیستم الکترونیک سلامت به عنوان یک نتیجه بهتر مدیریتی با سرعت بالا براي روند پزشکی و افزایش کیفیت خدمات پزشکی است.
بطور کلی، به کارگیري الگـوي رایـانش ابـري کـه بـه روزتـرین و پیشـرفته تـرین فنـاوري در زمینـه زیرساخت هاي فناوري اطلاعات به شمار می رود، با بهره مندي از قابلیت هاي پویاي خویش، معمول ترین روش براي اشتراك گذاري پرونده هاي الکترونیک سـلامت و یکپارچـه سـازي آن ها می باشد که در کشورهاي توسعه یافته جهـان، زیرسـاخت هـاي آن بـه شـدت در حـال توسعه و خدمات مبتنی بر ابر نیز با سرعت، رو به گسترش است.[1]
.2 سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت و رایانش ابري
-1-2 سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت و پرونده الکترونیک سلامت
بنا به تعریف سازمان بهداشت جهانی1، هدف از ایجاد سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت، بکارگیري فناوري اطلاعات و ارتباطات در بخش سلامت جوامع می باشد و در واقع توسعه استفاده و بکارگیري فناوريهاي اطلاعاتی و ارتباطی جهت ارتقاي سلامت و همچنین ایجاد پرونده الکترونیک سلامت می باشد.
پرونده الکترونیک سلامت یک مجموعه متمرکز بلند مدت از اطلاعات مراقبت سلامت یک فرد است که براي تمام ارائه کنندگان خدمات در هر مرکز و در هر زمان قابل استفاده باشد و به عنوان قسـمت اصـلی یـک سیسـتم اطلاعـات سـلامت یکپارچه محسوب می شود. سیستم هایی که داراي پرونده الکترونیک سلامت هسـتند ایـن قابلیـت را دارنـد کـه در حالیکـه موجب بهبود سطح سلامت بیمار می شوند، صدها ساعت در زمان صرفه جویی کنند و هزینـه هـاي مراقبـت را نیـز کـاهش دهند. از جمله فواید ایجاد پرونده الکترونیک سلامت، می توان به موارد سـهولت دسترسـی بـه اطلاعـات سـلامت، افـزایش کیفیت خدمات سلامت و کاهش خطاهاي پزشکی، نقش موثر در درمان بیماران، تسهیل در آمـوزش و پـژوهش، مـدیریت و نظارت و کاهش هزینه ها اشاره کرد.[2] در جدول شماره (1)، به مقایسه حـوزه هـاي مختلـف پرونـده کاغـذي سـلامت و همچنین پرونده الکترونیک سلامت پرداخته شده است.
جدول شماره :1 مقایسه حوزه هاي مختلف پرونده کاغذي سلامت و همچنین پرونده الکترونیک سلامت[2]
در جدول شماره (2) نیز مدل هاي موجود و جدید در مورد بکارگیري سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت مشاهده می شود.
جدول شماره :2 مقایسه مدل هاي قبل و بعد از بکارگیري سیستم فناوري اطلاعات سلامت[2]
از ضروریات اساسی ایجاد پرونده الکترونیک سلامت، می توان به این موارد اشاره کـرد:[2] یـک موتـور ارتبـاط و روال کـار مشخص، ایمنی بین شبکه اي، کلمه عبور منفرد(شناسه ها، افراد)، مراکز خدمات، شاغلین حرف پزشکی، ابزارها، نمایه جـامع بیمار، اطلاعـات الکترونیـک سـلامت، فرهنـگ واژگـان، تشـخیص هـاي بـالینی، عملیـاتی و دارویـی، ظرفیـت اسـتفاده از تصاویر((1DICOM,2PACS، اطلاعات مدیریتی، تحلیل کسب و کار، رعایت استانداردها، معماري سیستم، معمـاري سـاختار داده و در نهایت امنیت برنامه اجرایی.
-2-2 رایانش ابري، متدولوژي پیاده سازي و طراحی سرویس ابري
موسسه ملی فناوري و استانداردها3 رایانش ابري را اینگونه تعریف می کند: رایانش ابري مدلی است براي فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضاي کاربر از طریق شبکه به مجموعهاي از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندي (مثل: شبکه ها، سرورها، فضاي ذخیره سازي، برنامه هاي کاربردي و سرویس ها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم کننده سرویس، به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردد. بر اساس این تعریف که ذکر آن به میان آمد، می توان ویژگیهاي کلیدي رایانش ابري را به صورت زیر برشمرد:[3]
• عدم وابستگی به مکان و زمان و دسترسی دائمی به علت استفاده از بستر اینترنت و وب آنلاین.
• قابل اطمینان بودن، با توجه به وجود ابرهاي پشتیبان براي مواقع خروج از سرویس ابر اصلی.
• مقیاسپذیري، به معناي تدارك منابع به طور پویا و مبنی بر میزان تقاضا و در نتیجه استفاده بهینه از منابع مالی.
• چندکاربره بودن، به صورت اشتراك گذاري منابع و هزینه ها بین چند مشتري (اجراي تنها یک نرم افزار و استفاده همزمان چندین کاربر از آن).
• امنیت بیشتر با توجه به تمرکز داده ها در سرورهاي مرکزي و روالهاي امنیتی پیچیده تر.
• پشتیبانی مقرون به صرفه، با توجه به تمرکز منابع سختافزاري و نرمافزاري در ابر، (عمدهی نیاز به پشتیبانی تنها براي سرویسدهنده خواهد بود).
• عدم نیاز کاربر به استفاده از رایانه اي قدرتمند با توجه به وجود سخت افزار مورد نیاز در ابر.
خدماتی که رایانش ابري ارائه میدهد شامل سه دسته نرم افزار به عنوان سرویس1 (شخصی/تجاري یا صنعتی/کارگروهی) بستر به عنوان سرویس2 (چارچوب توسعه/پایگاه داده/میان افزار) و زیرساخت به عنوان سرویس3 (پویا، اشتراکی و مجازي شده) است. هر یک از این دسته ها، پیشنهادهاي مختلفی براي مشتریان متنوع ارائه می نمایند، با این وجود آنها یک مدل کسب و کار مشترك را به اشتراك می گذارند، بدین صورت که استفاده از منابع محاسباتی خود، شامل خدمات، برنامه هاي کاربردي، زیرساخت ها و بسترهاي نرم افزاري را به مشتریان اجاره4 می دهند. مدل ابرها در رایانش ابري جهت بکارگیري این الگو در سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت بصورت زیر پیشنهاد شده است:[4]
• ابر خصوصی :(Private cloud) زیرساخت ابري تنها براي یک مرکز درمانی کار میکند و ممکن است توسط خود مرکز درمانی یا شرکتی دیگر مدیریت شود، نیز می تواند درون یا بیرون مرکز درمانی جاي بگیرد.
• ابر گروهی :(Community cloud) زیرساخت ابري بین چند مرکز درمانی به اشتراك گذاشته شده و یک گروه مشخص که وظیفه هایی مشترك (مثل: ماموریت، نیازهاي امنیتی، سیاستگذاري و ملاحظات قانونی) دارند را پشتیبانی می کند. این ابر میتواند توسط این سیستم مدیریت بانکداري ها یا یک شرکت دیگر مدیریت شود، همچنین میتواند درون یا بیرون مرکز درمانی جاي بگیرد.
• ابر عمومی :(Public cloud) زیرساخت ابري براي عموم یا براي دسته بزرگی از مشتریان در دسترس است و مالک آن مرکز درمانی است که این خدمات ابري را می فروشد.
• ابر آمیخته :(Hybrid cloud) زیرساخت ابري آمیزه اي است از دو یا بیشتر ابر (خصوصی، گروهی یا عمومی) که هر کدام ویژگی هاي یکتاي خود را نگه میدارند ولی بوسیله فناوري هاي استاندارد شده یا انحصاري که داده ها و
برنامه هاي کاربردي را جابجاپذیر (پرتابل) میکند به یکدیگر وصل شده اند. در شکل (1) ویژگی هاي عناصر معماري ابري نمایش داده شده است.
شکل :1 ویژگی هاي عناصر معماري ابري[4]
.3 چالش ها و الزامات بکارگیري الگوي ریانش ابري در سیستم هاي فناوري اطلاعات سلامت
-1 -3چالش هايو الزامات پیش روي رایانش ابري
یکی از معمول ترین مشکلات زمانی اتفاق می افتد که سیستم هاي فناوري سلامت جهت سوق یافتن به سمت سیستم هاي رایانش ابري، بودجه و سرمایه اندکی دارند، یا در مورد هزینه هاي سرمایه اي نسبت به هزینه هاي عملیاتی، انعطاف پذیري بیشتري داشته باشند. در این حالت رایانش ابري از لحاظ مالی گزینه مناسبی نخواهد بود؛ چرا که با استفاده از رایانش ابري کاهش هزینه ها بیشتر در سرمایه گذاري ها خواهد بود و در هزینه هاي عملیاتی کاهش چندانی صورت نمی گیرد.
همچنین با توجه به اینکه بستر اصلی رایانش ابري اینترنت است و پهناي باند مناسب نیازي ضروري به حساب می آید، سیستم فناوري سلامت متحمل هزینه هاي بیشتري خواهند شد.
مشکل دیگر عدم وجود استاندارد براي خدمات ابري است. با افزایش تعداد سرویس دهندگان که هرکدام به روشی خاص خدمات می دهند، مهاجرت به ابري دیگر نیازمند صرف وقت و هزینه اي بالقوه خواهد بود. این مورد باعث وابستگی کاربران به وب و ارائه دهندگان آن خواهد شد. به عبارت دیگر با استفاده از رایانش و سرویس هاي خدمات ابري هر روز با بیمارستان ها و نهاد هاي ارائه دهنده خدمات انحصاري سرویس هاي ابري مواجه می شویم و به وضعیت وابستگی به این سیستم ها گرفتار می شویم. برنامه نویسان نیز امروزه براي ساخت نرم افزاري که میلیون ها کاربر بتوانند مانند یک سرویس اینترنتی از آن به راحتی استفاده کنند دچار چالش هاي فراوانی شده اند. هرچند ممکن است به مرور زمان نگرانی هاي ایجاد شده برطرف گردند، اما مهم ترین بحث موجود امنیت و اعتماد به رایانش ابري است.
در صنعت فناوري اطلاعات اولین عاملی که موفقیت یک سیستم را تضمین می کند، امنیت اطلاعات است. با وجود اینکه داده ها و اطلاعات با تمرکز در یک سرور مرکزي توسط روال هاي امنیتی پیچیده اي محافظت می شوند هنوز جامعه فناوري اطلاعات رویکردي محتاط و بی اعتماد نسبت به حفظ حریم خصوصی افراد دارد زیرا سکوي رایانش ابري توسط سرویس دهنده کنترل می شود و قادر است دسترسی کامل قانونی یا غیر قانونی به اطلاعات و سرویس هاي کاربران داشته باشد.
جدول شماره :3 فاکتورها و میزان نگرانی از بکارگیري الگوي رایانش ابري[5]
مدیران اطلاعاتی در مراکز بهداشتی و درمانی بر این باورند که پتانسیل موجود در خدمات پردازش ابري از یک جزیره اطلاعاتی هم فراتر میرود و ابزارهاي کاربردي و آسانی را ارایه میدهد که به واسطه آنها میتوان به صورت ایمن اطلاعات پزشکی را رد و بدل کرد. بخش اعظم مدیران اطلاعاتی در مراکز پزشکی جهان اعلام کردند که قصد استفاده از خدمات پردازش ابري را دارند و میخواهند اطلاعات حساس خود را از این طریق مورد استفاده قرار دهند. این افراد اعلام کردهاند که با انجام سرمایهگذاريهاي گسترده قصد دارند فعالیتهاي خود را به سیستمهاي پردازش ابري انتقال دهند.[6] در حال حاضر یک سوم سوابق الکترونیکی پزشکی فاقد سیستم مدیریت عمومی بهداشتی و درمانی هستند و با توجه به اینکه روي سیستمهاي پردازش ابري ارایه نمیشوند، استفاده از آنها بسیار دشوار است. همچنین طبق نتایج بدست آمده بازار کاربرد رایانش ابري در عرصه بهداشت در مجموع تا سال 2017 به 5.4 میلیارد دلار خواهد رسید.[6] همچنین سازمانهاي بهداشت جهانی نیز براي صرفهجویی در هزینههاي ذخیرهسازي در محل به استفاده از فناوري ابري روي آورده است.[7]
