云計算在醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲與共享中的應(yīng)用分析

【關(guān)鍵詞】云計算；醫(yī)療數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲

引言

云計算具有高效，靈活和可擴展等特性，它為醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲和共享提供一種全新解決方案。但是醫(yī)療數(shù)據(jù)具有敏感性與特殊性，這就需要在享受云計算所帶來的便捷之時保證數(shù)據(jù)安全性與隱私性。另外，各醫(yī)療機構(gòu)之間數(shù)據(jù)格式及標準不一致、高效數(shù)據(jù)共享及實時數(shù)據(jù)同步等問題都是云計算在應(yīng)用時需要攻克的難點。文章將對云計算應(yīng)用于醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲和共享的背景、挑戰(zhàn)進行分析，并且提出一些應(yīng)用策略，以期助力醫(yī)療信息化發(fā)展。

一、云計算在醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲與共享中的應(yīng)用背景

在醫(yī)療信息化不斷深入的今天，醫(yī)療數(shù)據(jù)出現(xiàn)了爆炸性的增長。傳統(tǒng)醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲方式存在存儲空間受限，數(shù)據(jù)共享難度大，數(shù)據(jù)安全風(fēng)險高等諸多問題。云計算這一新興計算模式具有效率高，靈活性強和可擴展等優(yōu)點，它為醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲和共享等問題提供了一種全新解決方案。通過云計算使醫(yī)療機構(gòu)能夠在云端對數(shù)據(jù)進行存儲，在保證數(shù)據(jù)安全性與隱私性的前提下，達到資源優(yōu)化配置與按需利用[1]。另外云計算還支持遠程訪問、數(shù)據(jù)共享等功能，方便醫(yī)療機構(gòu)間信息互通、提高醫(yī)療服務(wù)的效率與質(zhì)量。如圖1所示

二、云計算在醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲與共享中的應(yīng)用難題

（一）數(shù)據(jù)安全和隱私保護的挑戰(zhàn)

醫(yī)療數(shù)據(jù)通常包含敏感的個人健康信息，如病歷、診斷結(jié)果、藥物處方等，因此其保護至關(guān)重要。將這些數(shù)據(jù)存儲在云端意味著數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，并在云服務(wù)器上存儲和處理，這增加了數(shù)據(jù)受到未經(jīng)授權(quán)訪問或竊取的風(fēng)險。醫(yī)療機構(gòu)與云服務(wù)提供商在傳輸數(shù)據(jù)與存儲數(shù)據(jù)時，需保證數(shù)據(jù)采用高安全性加密措施來避免數(shù)據(jù)泄露或者黑客攻擊。醫(yī)療數(shù)據(jù)具有隱私性要求，這就要求只有被授權(quán)人員才可以獲取具體數(shù)據(jù)[2]。云計算環(huán)境下，保證數(shù)據(jù)訪問權(quán)限精細控制的問題顯得較為復(fù)雜，特別是鑒于醫(yī)療數(shù)據(jù)需共享于不同設(shè)備及地點。

（二）不同醫(yī)療機構(gòu)間數(shù)據(jù)格式和標準的不統(tǒng)一

由于各醫(yī)療機構(gòu)可能使用的電子健康記錄系統(tǒng)存在差異，其數(shù)據(jù)存儲，格式及命名規(guī)范等方面往往不具有統(tǒng)一性。這種多樣性對數(shù)據(jù)整合造成很大阻礙，這是因為當把零散的數(shù)據(jù)聚集在云平臺時，首先要解決數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換問題，格式轉(zhuǎn)換涉及復(fù)雜技術(shù)操作，可能還需要人工干預(yù)，不但費時且費用高。另外，缺乏數(shù)據(jù)標準進一步增加了數(shù)據(jù)互操作性困難。由于沒有統(tǒng)一的標準，各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換顯得極為困難，從而限制了對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行更為廣泛的集成和分析。在醫(yī)療機構(gòu)不能無縫共享數(shù)據(jù)情況下，對醫(yī)療決策準確性與效率產(chǎn)生不利影響。無論是醫(yī)護人員還是研究人員，在跨機構(gòu)數(shù)據(jù)的獲取與分析過程中都會面臨諸多困難，不僅使工作效率下降，而且還會給病人治療結(jié)果帶來不利影響。數(shù)據(jù)質(zhì)量不統(tǒng)一也是不可忽視的問題。由于沒有統(tǒng)一標準，各源數(shù)據(jù)的質(zhì)量會有差別，會影響數(shù)據(jù)分析的準確性與可靠性。在醫(yī)療領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)是否準確直接影響著病人的身體健康與安全，所以數(shù)據(jù)格式與標準不一致不僅會影響醫(yī)療信息化進程，而且會給病人的治療與健康管理帶來潛在的危險。

（三）高效數(shù)據(jù)共享與實時數(shù)據(jù)同步的問題

醫(yī)療數(shù)據(jù)是否及時更新對醫(yī)療決策及患者護理具有非常重要的意義，所以必須保證不同醫(yī)療機構(gòu)間數(shù)據(jù)可以實時地同步與共享。云計算環(huán)境中的數(shù)據(jù)可能會被存儲于不同云服務(wù)器上，甚至?xí)绮煌乩砦恢茫@種分散性造成了數(shù)據(jù)同步的復(fù)雜性。與此同時，保障數(shù)據(jù)共享高效性還需兼顧數(shù)據(jù)安全與隱私保護需求，規(guī)避數(shù)據(jù)泄露與不正當使用風(fēng)險。因醫(yī)療數(shù)據(jù)中涉及敏感信息，醫(yī)療機構(gòu)需建立適當?shù)氖跈?quán)與審批機制來保證數(shù)據(jù)共享的合規(guī)性與安全性。同時數(shù)據(jù)共享的過程要求高度透明、可追溯，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)使用與存取的追蹤[3]。保障數(shù)據(jù)共享順暢性與高效性，需統(tǒng)籌各部門間工作流程與數(shù)據(jù)管理實踐，實現(xiàn)云計算環(huán)境中的高效數(shù)據(jù)共享與管理。

（四）云計算環(huán)境下的合規(guī)性與法律問題

醫(yī)療數(shù)據(jù)包含了患者的個人健康信息，因此必須遵守嚴格的法律法規(guī)和隱私保護標準，例如HIPAA（美國健康保險的可移植性和責(zé)任法案）等。云計算環(huán)境中，數(shù)據(jù)存儲與處理可能會跨不同轄區(qū)、不同國家、涉及不同法律體系與條款，增加了合規(guī)性管理的復(fù)雜性。與此同時，云服務(wù)供應(yīng)商也可能需要遵循某些特定的數(shù)據(jù)保護法律，例如歐洲的GDPR（通用數(shù)據(jù)保護條例），以確保患者數(shù)據(jù)的合法使用和保護。鑒于云計算需要在第三方提供的云服務(wù)器上存儲數(shù)據(jù)，醫(yī)療機構(gòu)有責(zé)任確保云服務(wù)供應(yīng)商滿足嚴格的安全和合規(guī)標準。與此同時，醫(yī)療機構(gòu)有必要對云服務(wù)提供商在數(shù)據(jù)處理方面的做法進行監(jiān)督審計，保證數(shù)據(jù)不會被擅自獲取或者誤用。面對發(fā)展變化的法律法規(guī)及數(shù)據(jù)安全威脅，醫(yī)療機構(gòu)需不斷更新并強化自身合規(guī)性與安全性管理措施來保護病人數(shù)據(jù)安全與隱私。

三、云計算在醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲與共享中的應(yīng)用策略

（一）構(gòu)建安全的云存儲架構(gòu)

云計算以其彈性、靈活的解決方案為醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲提供更加安全、可靠的環(huán)境。安全云存儲架構(gòu)應(yīng)包含數(shù)據(jù)加密，訪問控制，身份驗證及審計機制等多層次安全措施。通過加密技術(shù)保證了數(shù)據(jù)傳輸與存儲時的安全，避免了未經(jīng)許可的存取。此外，嚴密的訪問控制及身份驗證能夠限制敏感醫(yī)療數(shù)據(jù)被獲取，保證數(shù)據(jù)只被授權(quán)人員所能看到。審計機制能夠詳細記錄數(shù)據(jù)的訪問和操作過程，從而有助于追蹤數(shù)據(jù)的使用狀況，并能及時識別出任何異常情況。安全云存儲架構(gòu)需兼顧災(zāi)難恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份等。醫(yī)療領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)完整性與可用性非常重要，所以對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行定期備份和災(zāi)難恢復(fù)機制至關(guān)重要。云存儲技術(shù)以其高可靠性與彈性伸縮性，為醫(yī)療機構(gòu)提供了快速數(shù)據(jù)恢復(fù)和持續(xù)數(shù)據(jù)訪問的保障。另外，經(jīng)常性的數(shù)據(jù)備份、測試恢復(fù)等流程都是保障數(shù)據(jù)安全、有效防止數(shù)據(jù)丟失與損壞的重要環(huán)節(jié)。隨著科技的進步，安全威脅也在不斷改變，醫(yī)療機構(gòu)需不斷地更新安全措施與策略來保護醫(yī)療數(shù)據(jù)不受新的威脅。定期進行安全審計與漏洞掃描有助于及時發(fā)現(xiàn)潛在安全風(fēng)險并采取對策[4]。不斷提高安全意識培訓(xùn)同樣重要，以保證醫(yī)療機構(gòu)工作人員掌握最新安全威脅及防范措施，協(xié)同保障醫(yī)療數(shù)據(jù)安全。

（二）實施統(tǒng)一的醫(yī)療數(shù)據(jù)標準和接口規(guī)范

為了便于醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲及共享，執(zhí)行醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)一標準及接口規(guī)范是關(guān)鍵。醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)一標準能夠保證不同醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)互通，互操作性強。通過使用統(tǒng)一標準對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行無縫整合與共享，從而提高醫(yī)療信息質(zhì)量與準確性。比如使用HL7這樣的標準能夠?qū)⑨t(yī)療數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化地表示出來，便于各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換與集成。醫(yī)療數(shù)據(jù)接口統(tǒng)一規(guī)范能夠簡化數(shù)據(jù)交換流程，提升數(shù)據(jù)共享效率。定義明確的接口規(guī)范有助于在不同系統(tǒng)間快速傳輸數(shù)據(jù)并進行共享，降低數(shù)據(jù)集成復(fù)雜性及成本。同時標準的接口設(shè)計還可以減少數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)的誤差與不一致，保證數(shù)據(jù)準確完整。通過接口規(guī)范的統(tǒng)一化，醫(yī)療機構(gòu)能夠較好地在內(nèi)部系統(tǒng)間進行順暢的數(shù)據(jù)交換，促進醫(yī)療服務(wù)高效優(yōu)質(zhì)開展。另外，執(zhí)行醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)一標準與接口規(guī)范也可助力醫(yī)療科研與臨床實踐。對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行標準化、規(guī)范化，有利于構(gòu)建大型醫(yī)療數(shù)據(jù)倉庫，從而為醫(yī)學(xué)研究與臨床實踐提供更加豐富的數(shù)據(jù)資源。

（三）優(yōu)化數(shù)據(jù)共享機制和提升數(shù)據(jù)同步效率

建立有效的數(shù)據(jù)共享機制能夠促進醫(yī)療信息交流與共享，提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量與效益。通過建立清晰的數(shù)據(jù)共享政策與程序，醫(yī)療機構(gòu)能夠保障數(shù)據(jù)共享合法性與安全性并避免數(shù)據(jù)濫用與泄漏。同時利用先進數(shù)據(jù)共享平臺與技術(shù)，可實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)傳輸與共享，便于醫(yī)療信息集成與互通。提高數(shù)據(jù)同步效率能夠加速醫(yī)療數(shù)據(jù)更新與流通，增強醫(yī)療服務(wù)響應(yīng)能力。利用實時數(shù)據(jù)同步技術(shù)與工具可保證醫(yī)療數(shù)據(jù)及時更新與同步，方便醫(yī)護人員與病人隨時掌握最新醫(yī)療信息。同時優(yōu)化了數(shù)據(jù)同步流程與機制，能夠減少數(shù)據(jù)同步延遲與錯誤率，有利于數(shù)據(jù)傳輸高效準確。此外，人工智能與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的引進能夠進一步優(yōu)化數(shù)據(jù)共享機制，提高數(shù)據(jù)同步效率。借助人工智能算法與大數(shù)據(jù)分析平臺可對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行智能化處理與分析并找出潛在醫(yī)療模式與規(guī)律。例如：在美國，有一個名為Cleveland Clinic的知名醫(yī)療機構(gòu)，他們利用云計算技術(shù)來優(yōu)化醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲與共享，提升數(shù)據(jù)同步效率。根據(jù)他們的數(shù)據(jù)，通過引入云計算解決方案，他們成功降低了數(shù)據(jù)共享的時間成本，并提高了醫(yī)療服務(wù)的整體效率。在過去，Cleveland Clinic的醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲和共享存在著諸多挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象明顯，不同部門之間信息交流困難。然而，通過將醫(yī)療數(shù)據(jù)遷移至云平臺，他們實現(xiàn)了跨部門數(shù)據(jù)共享的無縫連接。云計算的彈性和可擴展性使得醫(yī)療數(shù)據(jù)能夠快速傳輸和共享，從而提高了醫(yī)護人員的工作效率和診療準確性[5]。具體來說，Cleveland Clinic引入了基于云計算的數(shù)據(jù)存儲與共享平臺，實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)同步和更新。他們的數(shù)據(jù)顯示，通過這一舉措，數(shù)據(jù)查找時間縮短了50%，數(shù)據(jù)共享的延遲降低了30%，醫(yī)療服務(wù)的響應(yīng)速度顯著提升。這項改進不僅提高了醫(yī)療信息的整合和互通程度，也為醫(yī)療決策和患者治療提供了更為準確和及時的數(shù)據(jù)支持。如表1：

（四）加強云計算應(yīng)用的法律合規(guī)性建設(shè)

醫(yī)療機構(gòu)利用云計算服務(wù)時，應(yīng)當遵守有關(guān)法律法規(guī)及隱私保護等規(guī)定，保障醫(yī)療數(shù)據(jù)安全及隱私免受侵害[6]。醫(yī)療數(shù)據(jù)中涉及病人隱私、敏感信息等，醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)當建立健全數(shù)據(jù)管理制度、安全控制措施等，以維護醫(yī)療數(shù)據(jù)機密性、完整性。同時醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)當與云服務(wù)提供商達成明確服務(wù)協(xié)議以厘清雙方權(quán)利義務(wù)，厘清數(shù)據(jù)歸屬及使用權(quán)限以保證數(shù)據(jù)云端存儲及處理時符合法律規(guī)定。增強云計算應(yīng)用法律合規(guī)性，仍需建立完善數(shù)據(jù)安全管理機制與應(yīng)急響應(yīng)機制。醫(yī)療機構(gòu)要定期開展數(shù)據(jù)安全評估、漏洞掃描等工作，及時發(fā)現(xiàn)并化解安全風(fēng)險，預(yù)防數(shù)據(jù)泄露、攻擊事件。同時建立并完善數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)機制以保證醫(yī)療數(shù)據(jù)能在意外事件出現(xiàn)后及時得到恢復(fù)以保證醫(yī)療服務(wù)持續(xù)穩(wěn)定。在數(shù)據(jù)安全管理中，醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)強化職工安全意識教育與培訓(xùn)，增強職工數(shù)據(jù)安全關(guān)注與保護意識，協(xié)同保障醫(yī)療數(shù)據(jù)安全合規(guī)。增強云計算應(yīng)用法律合規(guī)性，仍需與監(jiān)管部門及第三方機構(gòu)緊密合作促進醫(yī)療數(shù)據(jù)合規(guī)管理及監(jiān)管[7]。醫(yī)療機構(gòu)要主動配合監(jiān)管部門開展監(jiān)督檢查、數(shù)據(jù)審計等工作，對數(shù)據(jù)安全事件、違規(guī)事件及時上報，并接受監(jiān)管部門指導(dǎo)、檢查。

結(jié)束語

云計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用為醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲和共享帶來了翻天覆地的改變，這不僅顯著提升了數(shù)據(jù)處理的效率，同時也推動了醫(yī)療資源得到更為優(yōu)化的配置。盡管存在數(shù)據(jù)安全、隱私保護、數(shù)據(jù)標準化和法律合規(guī)性等挑戰(zhàn)，但通過構(gòu)建安全的云存儲架構(gòu)、實施統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、優(yōu)化數(shù)據(jù)共享機制，強化法律合規(guī)性建設(shè)的策略能有效破解上述難題。