Proces informatyzacji szpitali trwa już od kilkunastu lat. Zaczął się od części „szarej”, czyli administracji, finansów, księgowości itp. Systemy IT w tych działach praktycznie nie różnią się od tych wdrażanych w innych przedsiębiorstwach. Postępująca w ostatnich latach cyfryzacja aparatury medycznej i dokumentacji pacjenta sprawiły, że techniki informatyczne opanowują także część „białą” szpitali, stając się podstawą działań diagnostycznych.

Obecnie niewiele polskich szpitali może się pochwalić wysokim poziomem zinformatyzowania. Większość placówek ma bardzo dużo do zrobienia w kwestii infrastruktury, wyposażenia i zarządzania zasobami IT. Duża zmiana w tym zakresie zajdzie, gdy wśród zarządów szpitali wzrośnie świadomość potrzeb związanych z cyfryzacją oraz zdolność umiejętnego wykorzystania wsparcia unijnego.

Szpitalne działy IT obsługują coraz więcej procesów. Rośnie też ilość i znaczenie danych generowanych przez urządzenia diagnostyczne. To sprawia, że dane gromadzone w tych placówkach nie mogą być już upchnięte w byle jak zaprojektowanej serwerowni, mieszczącej się w piwnicy, ale muszą być przechowywane w zaplanowanym z wielką rozwagą centrum danych, które zapewnia obsługę wszystkich kluczowych dla szpitala systemów. Rosnące w szybkim tempie znaczenie cyfrowego obrazowania pociąga też za sobą ogromne zapotrzebowanie na pamięć masową, do której musi być zapewniony dostęp w czasie rzeczywistym.

Te wymagania zmuszają szpitale do nakreślenia bezpiecznej ścieżki rozwoju ich centrów danych, a pomocni w tym będą integratorzy wdrażający systemy informatyczne. Muszą oni jednak – wspólnie z zarządem szpitala – znaleźć odpowiedzi na wiele pytań. Jednym z najważniejszych ich zadań jest stworzenie takiego planu centrum danych, które zarówno zaspokajałoby dzisiejsze potrzeby, jak też dawało się bezproblemowo rozbudować w przyszłości. Konieczne jest również określenie poziomu dostępności danych oraz ustalenie, które elementy systemu będą wymagały stuprocentowej redundancji.

Zamiast małych pokoi, w których funkcjonują obecnie serwery niewielkich mocy i mało pojemne pamięci masowe, obsługujące poszczególne działy, w szpitalach powinny się znaleźć przestronne pomieszczenia, w których pracują szafy ze sprzętem o dużej gęstości mocy obliczeniowej, obsługującym całą placówkę. Jednak taka koncentracja urządzeń będzie wymagała użycia zaawansowanych systemów zasilania i chłodzenia, odprowadzających generowane w dużych ilościach ciepło.

Daniel Żukowski

Networking Business Unit Manager, Konsorcjum FEN

Stan infrastruktury informatycznej w polskich szpitalach bywa bardzo różny i zależy od umiejętności pozyskania zewnętrznego finansowania przez ich dyrektorów. Różnica jest taka, że duża część odpowiedzialności za zainicjowanie zmian spoczywa na administratorze szpitalnej sieci i systemów komputerowych. Z pewnością zauważy on, że zamiana klasycznego komputera biurkowego na terminal to oszczędność nie tylko na kosztach zakupu, ale również kosztach utrzymania, takich jak zasilanie, naprawy i  administrowanie dziesiątkami urządzeń na terenie szpitala.

 
Lawina danych

Odpowiednie zaplanowanie zasobów do przechowywania cyfrowych danych w szpitalach nabiera szczególnego znaczenia wobec faktu, że ilość tych danych gwałtownie rośnie. Powodem tak gwałtownego wzrostu ilości danych w polskich placówkach medycznych jest Ustawa o systemie informacji w ochronie zdrowia z 28 kwietnia 2011 r., której zapisy mówią o wprowadzeniu pełnej dokumentacji elektronicznej (nazwanej Elektroniczną Dokumentacją Medyczną). Znacznie przyspieszyła ona inwestycje w nowoczesne rozwiązania informatyczne w krajowych placówkach ochrony zdrowia. Jednak, ponieważ proces wprowadzania EDM okazał się niezwykle złożony, ostatecznie planowana jest zmiana terminu, w którym wszystkie placówki medyczne mają być gotowe do prowadzenia projektu pełnej cyfryzacji danych medycznych – z 1 sierpnia 2014 r. na prawdopodobnie 1 stycznia 2017 r. Gdyby nie ustawa – mająca swoje korzenie w prawodawstwie unijnym – większość jednostek naszego systemu ochrony zdrowia zapewne do tej pory nie planowałaby wprowadzenia elektronicznego obiegu informacji.

Szpitale przygotowujące się do wprowadzenia rozwiązań obsługujących dokumentację elektroniczną muszą się liczyć z rocznym przyrostem danych liczonym w terabajtach. W efekcie zeskanowania i ucyfrowienia bieżącej dokumentacji, a następnie wprowadzenia do systemu elektronicznej dokumentacji zdrowotnej – EHR (Electronic Health Records), szpitalnego systemu informacyjnego klasy HIS (Hospital Information System) albo udostępnienia ich przez system zarządzania treścią elektroniczną – ECM (Enterprise Content Management), typowy szpital potrzebuje około 60 GB pamięci masowej rocznie w przeliczeniu na jedno łóżko (dane firmy Dell). To oznacza aż 6 TB rocznie dla niewielkiego szpitala o 100 łóżkach. Co więcej, liczba ta nie uwzględnia dokumentów papierowych, przechowywanych w archiwach, które także będą wymagały ucyfrowienia.

Prawdziwym wyzwaniem dla szpitalnych repozytoriów cyfrowych są jednak systemy archiwizacji i przesyłania obrazów diagnostycznych PACS (Picture Archiving and Communication Systems), upowszechniające się także w polskich szpitalach. Początkowo skojarzone z radiologią, PACS znajdują zastosowanie również  w innych oddziałach szpitalnych, wykorzystujących obrazowanie diagnostyczne. Konieczność przechowywania wyników tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego prowadzi do tego, że już niedługo w szpitalach będzie potrzebna pamięć masowa liczona w petabajtach.

Tomasz Obłuski

inżynier wsparcia technicznego – produkty medyczne, Alstor

Rozwiązania IT trzeba indywidualnie dobierać dla konkretnego szpitala. Decydujące są potrzeby każdego z oddziałów, ale ważna jest również komunikacja między nimi. Czasami, np. w przypadku sal operacyjnych, już na etapie prac budowlanych trzeba zaprojektować okablowanie sieci i zamontować monitory na sali, bo późniejsze zmiany pociągają za sobą potężne koszty i przestoje w pracy placówki. W przypadku zakładów diagnostycznych zmiany infrastruktury będą wymuszone przez nabywanie nowych urządzeń. Natomiast jeśli chodzi o pamięci masowe, konieczne jest przewidywanie potrzeb jednostki w perspektywie kilkuletniej, aby nie nastąpiło przykre zatrzymanie pracy szpitala z powodu braku przestrzeni na dane czy konieczności duplikacji serwerowni.

 
Medyczne dane na lata

Obrazy diagnostyczne zajmują cenną przestrzeń pamięci masowej aż przez 10 lat (na taki czas muszą być zarchiwizowane zgodnie z polskimi zasadami przechowywania dokumentacji medycznej). Okres ten może się nawet wydłużyć, jeśli taka będzie potrzeba natury medycznej lub zostaną wprowadzone zmiany w prawie. Trzeba zauważyć przy tym, że częstotliwość wykorzystania przechowywanych wyników badań spada gwałtownie po upływie około trzech miesięcy od daty ich powstania. Po roku szansa, że informacje będą kiedykolwiek ponownie wykorzystane, jest liczona w pojedynczych procentach. Właśnie częstotliwość dostępu do danych warunkuje użycie różnych metod ich składowania. Informacje, do których są częste odwołania, powinny być archiwizowane w pamięci dyskowej. Miejscem przechowywania tych, których wykorzystanie jest znikome, a muszą być magazynowane ze względu na wymogi prawne lub inne, są wymienne nośniki, takie jak pamięci taśmowe z funkcją blokady przed zapisem (WORM).

Oprócz swobodnego dostępu do danych, bardzo ważne jest zapewnienie ich bezpieczeństwa. Trzeba je chronić przed utratą w wyniku przypadkowego skasowania przez pracownika, awarii sprzętu czy oprogramowania, a także przed naturalnymi zagrożeniami, jak powódź lub wyładowania atmosferyczne. Jednym z wymogów związanych z zapewnieniem wysokiej dostępności systemu informatycznego jest wykonywanie kopii bezpieczeństwa danych przechowywanych na nośnikach dyskowych (backup), którego częstotliwość i zakres muszą odpowiadać wartości chronionych danych.

Dostęp do danych musi być z jednej strony nieskomplikowany i bez niespodziewanych przerw dla osób uprawnionych, z drugiej – maksymalnie utrudniony dla osób niepowołanych. Gdy wrażliwe informacje medyczne były przetwarzane wyłącznie na papierze, ochronę przed ich wyciekiem na zewnątrz zapewniały fizyczne systemy zabezpieczeń, takie jak sejfy, alarmy i systemy antywłamaniowe. Na swój sposób było to bezpieczne. Przeprowadzane obecnie ucyfrowienie danych i wprowadzenie ich do sieci IT burzy ten spokój, otwierając zupełnie nowe drogi przejęcia wrażliwych informacji przez intruzów.

– Wizja wdrożenia EDM wniosła nieco światła do przestarzałej infrastruktury IT szpitali, a także postawiła niezwykle ważne pytanie: co z bezpieczeństwem elektronicznych danych medycznych? Musimy budować świadomość wśród kadry odpowiedzialnej za IT w szpitalach, że dane potrzebują specjalnej ochrony – przekonuje Marcin Wójcik, Major Accounts Manager branży telekomunikacyjnej i placówek ochrony zdrowia w polskim oodziale Fortinet.

 

Wirtualizacja także może uzdrawiać

Zastosowanie wirtualizacji w medycznych systemach informatycznych przynosi takie same korzyści, jak w innych branżach. Wirtualne serwery to oszczędność na sprzęcie komputerowym i licencjach, zużyciu energii oraz kosztach operacyjnych. Zwiększające się potrzeby w zakresie usług IT – w przypadku braku wirtualizacji – pozostawiłyby placówki ochrony zdrowia z mnóstwem aplikacji działających na przeznaczonych do tego serwerach i tylko im przypisanych pamięciach masowych. Szybko zaczęłoby brakować cennej przestrzeni w serwerowniach. Wirtualizacja – porządkując i racjonalizując szpitalną infrastrukturę informatyczną – pozwala używać także stare, wykorzystywane od lat, ale wciąż potrzebne oprogramowanie. W ten sposób mogą one działać na nowym, wydajnym sprzęcie, równolegle z nowszymi aplikacjami. W szpitalach sprawdza się też infrastruktura wirtualnych desktopów, które maksymalnie upraszczają zarządzanie stanowiskami pracy personelu i zwiększają poziom bezpieczeństwa danych.

Wirtualizacja pomoże też we wprowadzeniu dodatkowych, niespotykanych dotychczas usług. Przykładem może być wykorzystanie wirtualizacji aplikacji (zrealizowanej za pomocą oprogramowania Citrix XenApp) przez Klinikę Św. Jerzego w Lipsku do udostępniania rodzicom wcześniaków obrazu z kamer wideo skierowanych na inkubatory, w których znajdują się ich pociechy. Zastosowanie profesjonalnego rozwiązania pozwoliło na zabezpieczenie dostępu do przesyłanego obrazu – każda rodzina otrzymuje indywidualne hasło oraz sprzętowy token. Do aplikacji może podłączyć się z dowolnego urządzenia (laptopa, smartfonu, tabletu) przez aplikację Citrix Receiver. Przedstawiciele kliniki podkreślają, że to unikalne rozwiązanie cieszy się olbrzymim zainteresowaniem.

 

Trzeba jednak wspomnieć, że tak jak w przypadku zastosowań biznesowych, małe placówki ochrony zdrowia raczej nie odczują dużych ekonomicznych korzyści z zastosowania wirtualizacji. I w tym przypadku także sprawdza się reguła, że  im większe przedsiębiorstwo oraz więcej serwerów do zwirtualizowania, tym bardziej konkretne oszczędności.

Co więcej, nie wszystkie aplikacje i zasoby będą mogły być zwirtualizowane. Najłatwiej wirtualizacji poddają się aplikacje do administrowania szpitalem, także te przetwarzające poufne informacje, ale niewpływające bezpośrednio na proces ratowania życia. Wirtualizacja systemów oraz aplikacji diagnostycznych i klinicznych musi być już stosowana z wielką rozwagą, aby nie obniżała w żadnym stopniu ich dostępności i wydajności.

 

Zagwarantować zasilanie

Wraz z rozwojem koncepcji inteligentnych budynków, działanie wielu używanych w nich systemów zostało zautomatyzowane. Nie można dopuścić do sytuacji, aby przerwa w dostawie energii, która mogłaby sparaliżować kluczowe funkcje nowoczesnych biur czy apartamentowców, doprowadziła do chaosu w szpitalu. Zapewnienie ciągłego działania urządzeń ratujących życie oraz dostępu do informacji o znaczeniu krytycznym, jakimi są dane medyczne, wymaga zastosowania profesjonalnych systemów bezprzerwowego zasilania UPS. Te rozwiązania, oparte na podtrzymaniu bateryjnym, w połączeniu z generatorami prądotwórczymi, muszą zagwarantować, aby blok operacyjny i ważne dla funkcjonowania szpitala systemy były przygotowane na różne przypadki zaniku zasilania.

– Sprzęt IT pochłania ogromne ilości energii elektrycznej, a tym samym generuje wysokie rachunki za prąd – mówi Dariusz Koseski, wiceprezes polskiego oodziału Schneider Electric. – Stosując energooszczędne rozwiązania, można obniżyć ten koszt nawet o 30 proc. Oszczędności trzeba szukać przede wszystkim w infrastrukturze serwerowni: systemach zasilania, wentylacji oraz klimatyzacji. Bardzo wygodnym rozwiązaniem jest także system do zdalnego zarządzania infrastrukturą, który pozwala na dostosowanie parametrów urządzeń do aktualnych potrzeb. Dzięki temu pobierają one tylko tyle energii, ile naprawdę potrzeba.

Obecnie powszechną praktyką w placówkach ochrony zdrowia jest instalowanie UPS-ów bezpośrednio przy urządzeniach (np. aparatach rezonansu magnetycznego czy serwerach). Jednak gdy liczba zasilaczy awaryjnych używanych w szpitalu rośnie, coraz trudniejsze staje się efektywne zarządzanie nimi. Poza tym korzystanie z pojedynczych urządzeń nie pozwala skutecznie zabezpieczać instalacji obejmujących swym zasięgiem cały szpital lub oddziały, np. bloki operacyjne lub sale chorych z przylegającymi do nich pokojami pielęgniarek. Rosnąca liczba istotnych dla funkcjonowania placówki ochrony zdrowia systemów skłania do użycia scentralizowanej architektury UPS, co ułatwia konfigurację i zarządzanie zasilaniem awaryjnym. W razie potrzeby łatwo rozbudowywać ją o kolejne moduły, zamiast mnożyć rozproszone po szpitalu urządzenia, nad którymi trudno zapanować.

Wojciech Piórko

Sales Director AC Power, Racks & Solutions, Poland & Baltics, Emerson Network Power

W instytucjach, które wymagają maksymalnego poziomu bezpieczeństwa, standardem jest inwestycja w system zasilania gwarantowanego. W razie awarii, gdy następuje przerwa w dostawie prądu, UPS-y zapewniają utrzymanie ciągłości działania urządzeń do czasu włączenia się zasilania zastępczego. Niestety, często dopiero poważna awaria, skutkująca dotkliwymi stratami, wymusza podjęcie decyzji o takiej inwestycji. Dlatego przy zarządzaniu infrastrukturą krytyczną, jaką niewątpliwie mają placówki medyczne, należy zawczasu pomyśleć o odpowiednich rozwiązaniach.