برگرفته از مقاله ای منتشر شده توسط معصومه انصاری – مهرداد خالدیان – مریم پورثانی

مقدمه
رشد روزافزون فناوری، دنیا را با انقلابی جدید مواجه ساخته است، به طوری که؛ مؤسسه ای که از فناوری اطلاعات و شبکه  های ارتباطی بی بهره باشد، به تدریج از جریان ارتباطات جهانی دور خواهد شد. از این رو، عرصه های صنایع مختلف، ارتقای کیفیت و افزایش بهره وری خود در دنیای پررقابت امروز را منوط به استفاده از فناوری اطلاعات می دانند.عرصه صنعت سلامت نیز با وجود تمام فراز و فرودها از این تحولات مصون نمانده است. نظام سلامت همواره به منظور ارتقای سطح سلامت و بهبود نتایج بالینی و مالی خود در راستای بهره مندی از آخرین دستاوردها و فناوری ها گام های مؤثری برداشته است.

سیستم های اطلاعات بیمارستانی (Hospital Information System)، سیستم های ذخیرە اطلاعات بیمار نظیر پروندۀ سلامت الکترونیک (Electronic Health Record) ، سیستم  های اطلاعات دارویی سیستم  های درمانی و جراحی، سیستم  های پیگیری درمان، سیستم های درمان از راه دور (Telemedicine)، سیستم  های راهبری پرستار ربات  های جراح، سیستم های پذیرش بیمار و بسیاری روش  های دیگر، از جمله تأثیرات فناوری در حوزۀ بهداشت و درمان هستند و هدف مشترک همگی، تسهیل در بهره وری از اطلاعات سلامت و درمان است.

رایانش ابري به عنوان یک فناوري جدید؛ با زیرساخت اینترنتي و راهکارهاي جدید، مزایاي قابل توجهي را در ارائه خدمات پزشکي به صـورت الکترونیکي به همراه داشته است. ظهور پدیدۀ رایانش ابري تغییری اساسـي در مسـیر سرویس  هاي نوآورانه، توسعه  یافته، مقیاس  بندي شده و به روز شدۀ فناوري اطلاعات را موجب شده است.با پیشرفت سریع فناوری های پردازشی و ذخیره سازی و نیز موفقیت اینترنت، منابع رایانشی ارزان تر، قوی تر و در دسترس تر از قبل شده اند و سازمان های دولتی برای ارائه خدمات و برآورده ساختن نیازهای زیرمجموعه خود، شروع به استفاده از معماری، بسترها و برنامه های رایانش ابری کرده  اند. این روزها استفاده از مجازی سازی(Virtualization)، بهره گیری از رایانش ابری (Cloud Computing) و جایگزین کردن بسترهای سنتی با فناوری  های نوین از موضوعات مورد بحث محافل فناوری اطلاعات است.

رایانش ابری

فناوري رایانش ابري اخیراً به  عنوان یکي از مهمترین مباحث مربوط به حـوزۀ توسـعۀ سیستم هاي اطلاعـات  مطـرح  شـده  اسـت مفهوم  اساسی  رایانش  ابری  به  سال 1955 باز می گردد، هنگامی  که جان مک کارتی (John Mc. Carthy)، از بنیان  گذاران هوش مصنوعی، اظهار کرد: "ممکن است روزی رایانش به عنوان یک صنعت همگانی سازماندهی شود." سیلس فورس (Salesforce) در سال 1999موفق شد برنامه  های سازمانی را به  عنوان اولین نمود از رایانش و در قالب وبگاه  های ساده، در اختیار مشتریان قرار دهد. با پیشرفت فناوری اطلاعات، نیاز به انجام کارهای محاسباتی در هر  جا و هر  زمانی، با رفع موانع و محدودیت  هایی از قبیل فضا، سخت  افزار و نرم  افزار به وجود آمده است و در حال حاضر، رایانش ابری آخرین پاسخ فناوری به این نیازهاست.

رایانش ابری طبق تعریف استاندارد مؤسسه ملی فناوری و استاندارد (National Institute of Standards and Technology) مدلی برای فراهم کردن دسترسی آسان و از طریق شبکه، به مجموعه ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی( مانند شبکه ها، سرورها، فضای ذخیره  سازی، برنامه های کاربردی و خدمات) بر اساس تقاضای کاربر است. این دسترسی باید بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا دخالت مستقیم، فراهم کنندۀ نرم افزارها، خدمات و اطلاعات باشد. رایانش ابري به معنی توسعه و به کارگیري فناوري کامپیوتر برمبناي اینترنت و به  صورت مشترک و سهمیه بندي شده است.

این شکل نوین ارائه خدمات اطلاعاتی، در چند سال اخیر توجه بسیاری را به خود جلب نموده است. اگر چه ایدۀ شبکه ای شدن ارائه و دریافت این خدمات به دهۀ شصت میلادی بازمی گردد، اما اجرایی شدن آن بسیار نوظهور است. در فناوری رایانش ابری، منابع دنیای فناوری اطلاعات مانند سخت  افزار، نرم افزار و زیرساخت در قالب مدل های مختلفی ارائه می شوند که از همگی آنها تحت عنوان سرویس یاد می شود. هر یک از این مدل ها برای توسعه دهندگان و مصرف  کنندگان، میزان دسترسی مشخصی را به زیرساخت  های موجود در این فناوری فراهم می کند.کاربران می  توانند براساس نیاز و دانش فنی که در اختیار دارند، یکی از خدمات ارائه شده را بدون در اختیار داشتن نرم افزارها و سخت افزارها انتخاب و استفاده کنند. کاربران رایانش ابری، مالکان زیرساخت های فیزیکی نیستند بلکه منابع پردازشی، پراکنده و متعلق به مالکان متعدد هستند. به عبارت دیگر؛ از طریق پردازش ابری می  توان به جای حفظ اطلاعات روی رایانه شخصی، آن را روی سروری در اینترنت و یا تعداد زیادی از رایانه  ها نگهداری و در فضای ابر اینترنت (Cloud) ذخیره کرد.

درصورت اتصال به اینترنت و وجود پهنای باندکافی، می توان اطلاعاتی نظیر داده ها، تصاویر، فایل های ویدئویی و ... را با استفاده از دستگاه های مختلفی نظیر تلفن همراه، کامپیوترکیفی و کیوسک های اینترنت، به سرور مورد نظر منتقل کرد. کاربران رایانش ابری به منظور کنترل ترافیک، مدیریت، راه اندازی، نگهداری و افزایش خدمات مورد نیاز خود هزینه ای پرداخت نمی کنند و هزینه و زمان خود را صرف گسترش وب و زیرساخت های فناوری اطلاعات سازمانی می کنند. درواقع، اساس این مدل بر ایدۀ دریافت خدمات ازطریق شبکه استوار است ونه محصول. درهنگام انتقال اطلاعات به ابر،نیازی به ذخیرۀ فایل یا به خاطرسپاری محل ذخیرۀ اطلاعات توسط کاربر نیست، بلکه فضای ابر به کاربر اجازه می دهد تا بانک های اطلاعاتی را ایجاد و حفظ کرده ویا آن هارا توسعه دهد.

چهار گرایش عمدۀ مطرح درفناوری اطلاعات وارتباطات که در مدل رایانش ابری با یکدیگر تلاقی می کنند؛ مجازی سازی ،گسترش سرویس دهی بر اساس نیاز کاربران، ارائه خدمات اینترنتی و نرم افزارهای دسترسی آزاد هستند.

تقسیم بندی ابرها از نظر نوع خدماتی که ارائه  می کنند؛

·                     نرم افزار  به عنوان سرویس گر (SAAS) Software As A Service

·                     سکو به عنوان سرویس (PAAS) یا Platform As A Service

·                     زیرساخت به عنوان سرویس (IAAS) یا Infrastructure As A Service

تقسیم بندی ابرها از نظر نوع پدیدارشدن در سازمان به توصیه مؤسسه ملی فناوری و استانداردهای آمریکا؛

·                     ابرعمومی (Public Cloud) : شناخته شده ترین مدل رایانش ابری از نگاه کاربران است. در این مدل، زیرساخت ابر به نحوی طراحی می شود که دسترسی به آن از طریق شبکه های عمومی همچون اینترنت برای گروه بزرگی میسر باشد. نمونه این نوع ابر، خدمات وب آمازون (Amazon Web Services) است.

·                     ابر اختصاصی (Private Cloud) : در این حالت، مراکز داده ه ای ابر به طور خاص برای استفادۀ کارکنان یک سازمان، طراحی و پیاده سازی می شوند. ابر اختصاصی تنها به شبکه (های) سازمان متصل است و افرادی که خارج از آن شبکه قرار دارند قادر به استفاده از منابع سازمان نیستند. مدیریت این ابر توسط خود سازمان یا شرکت طرف قرارداد با سازمان انجام می شود. مایکروسافت هایپر وی (Microsoft Hyper-V) نمونه ای از این نوع ابر است.

·                     ابر گروهی (Community Cloud) : برای پاسخگویی به نیاز خاص اجتماعی از شرکت ها و مصرف کنندگانی تدارک دیده می شود که اشتراک هایی با یکدیگر دارند. این ابر متعلق به تعدادی از سازمان  هاست که بنا به دلایلی از جمله ملاحظات مشترک ترجیح می دهند که از یک ابر استفاده کنند. دراین مدل، مدیریت بر عهدۀ یکی ازسازمان ها یا همه آنهاست (NIST (National Institute of Standards and Technology))

·                     ابر ترکیبی (Hybrid Cloud) : دراین مدل، ازدو ابر عمومی و اختصاصی در سازمان استفاده می شود.

سلامت الکترونیک و پرونده الکترونیک سلامت

به منظور ارتقای کیفیت و سرعت ارائه خدمات به بیماران، فناوری پزشکی از راه دور (Telemedicine) به عنوان راهکاری جدید مطرح شده است. پزشکی از راه دور یک اصطلاح کلی در حوزۀ  فناوری اطلاعات سلامت است که روش های مختلف تبادل اطلاعات پزشکی را برای حفظ یا بهبود وضعیت سلامت بیماران در بر می گیرد. برای محقق شدن پزشکی از راه دور، سلامت الکترونیک مطرح می شود.

سلامت الکترونیک (Electronic Health) زمینه جدیـدي از تلفیـق انفورماتیک، پزشکي، بهداشت عمومي و تجـارت الکترونیـک اسـت و ازطریـق شبکه جهانی وب و فناوری های مرتبط با آن، ارتقاء و تکامل مي یابد. سازمان بهداشت جهاني (WHO)، سلامت الکترونیک را به عنوان استفادۀ امن و مقرون به صرفه فناوري اطلاعات و ارتباطـات در پشتیباني از حـوزه هاي بهداشـت و سایر حوزه های مرتبط با آن، از جملـه خـدمات بهداشـتي، نظارت، آموزش بهداشت، دانش و پژوهش تعریف مي کند. از اهـداف سلامت الکترونیک مي توان بـه ارتقـاء کیفیـت مراقبـت هـاي سـلامت، ارائه مراقبـت هـاي سلامت به صورت یکپارچه، و بهبود دسترسي به خدمات اشـاره نمـود.

در سلامت الکترونیک همه داده هاي بیمار در قالب پروندۀ الکترونیک سلامت، در یک محل واحد ذخیره می شوند و پزشکان مي توانند به راحتي و از طریق سـوابق الکترونیـک به اطلاعات سلامت بیمار دسترسـي داشـته باشند.پروندۀ الکترونیک سلامت یا Electronic Health Records (EHRs) یکی از نیازهای پزشکی از راه دور است. از نظر ایزو پروندۀ الکترونیک سلامت مخزنی است از اطلاعات معطوف به سلامت مورد مراقبت، به شکلی که قابل پردازش با یارانه باشد، به شکلی ایمن قابل نگهداری و انتقال بوده و در دسترس کاربران متعدد و مجاز قرار گیرد. پروندۀ الکترونیک سلامت، مدل اطلاعاتی استاندارد شده ای است که مستقل از سیستم های اطلاعاتی مراقبت بهداشتی است. هدف اولیه آن، پشتیبانی از خدمات بهداشتی یکپارچه، با کیفیت، مؤثر و مداوم است و حاوی اطلاعات گذشته نگر، حال و آینده نگر است (ISO/TC215). در پروندۀ الکترونیک سلامت دسترس پذیری بدون محدودیت به اطلاعات متمرکز و روزآمد اهمیت ویژه ای دارد.

ذخیره سازی اطلاعات سلامت در فضای ابر

باتوجه به تغییر نظام سلامت و تحول دیدگاه بیماری نگر به سلامت نگر و فردنگر به جامعه نگر در سالیان اخیر، تصور استفاده از فناوری در ارتقای کیفیت خدمات سلامت تقویت شده است.پروندۀ الکترونیک سلامت از طریق فضای ابر و به وسیله سازماندهي بهتر پرونده هاي بیماران، کادر بهداشتي و درماني را قادر می سازد که در زمان و هزینه ها صرفه جویی کنند و مراقبت از بیماران را بهبود بخشند، بدین ترتیب فرآیند تشخیص و درمان آسان تر مي شود.

مراحل و فرآیندهای پردازش اطلاعات سلامت بیماران از طریق جمع آوری و تجزیه و تحلیلاطلاعات سلامت فرآیند پیچیده و زمان بری است و مشکلات دسترسی و عدم یکپارچگی اطلاعات، آن را طولانی تر و دشوارتر می کند. اهمیت یکپارچگی در پرونده ها برای سهولت دسترسی به اطلاعات سلامت غیر قابل انکار است. از طرفی، یکپارچگی تلاشی است که در هنگام دسترسی به داده ها، در دامنه ابر نهفته است و استفاده از فضای نهفته در ابر، امکان ذخیره سازی اطلاعات را به صورت یکپارچه ایجاد می کند.درج اطلاعات سلامت، تجمیع، تجزیه و تحلیل و دسترسی به اطلاعات سلامت به منظور تغییر و اصلاح رفتار و تصمیم گیری بالینی و جایگزینی اطلاعات روزآمد از مراحل درج اطلاعات در پروندۀ الکترونیک سلامت است. با توجه به هم راستایی امکانات ایجاد شده توسط مدل رایانش ابری و مراحل و ملزومات پروندۀ الکترونیک سلامت، استفاده از رایانش ابری باعث تسهیل و تسریع دسترسی به اطلاعات بهداشتی بیماران در قالب پروندۀ الکترونیک سلامت خواهد شد.

فرصت های ایجاد شده در ذخیرۀ اطلاعات سلامت مدل رایانش ابری برای سازمان ها و مراکز مختلف به ویژه مراکز بهداشتی و درمانی، فرصت ها و مزیت هایی را به همراه دارد. بهات و همکاران درپژوهش خود درسال 2011 به کاربردهای فناوری رایانش ابری و مزایایی که استفاده از این فناوری در سیستم اطلاعات مکانی به همراهدارد، پرداخته اند. معماری ارائه شده از سوی آن ها از دو بخش اصلی تشکیل شده است. بخش اول یک واسط وب است که بر اساس فناوری وب 2 (Web 2.0) پیاده سازی شده و قابلیت بارگذاری روی سیستم کاربران را دارد و می تواند بر اساس نیاز کاربران، سفارشی شود و بخش دوم شامل هسته اصلی سرویس به کاربران است. رابط میان کاربران و هسته اصلی؛ همان واسط وب در بخش اول است. آنها هسته اصلی را به پنج لایه اصلی تقسیم کردند که شامل لایه های برقراری ارتباط، ذخیره سازی، منطق، خدمات رسانی یکپارچه و تنظیمات بین پنج لایه است.

مزایای رایانش ابری در مراکز و سیستم های بهداشتی و درمانی نیز مشهود است. بعضی از مهم ترین این مزایا و کاربردها عبارت اند از : کاهش هزینه های سخت افزاری (حذف خدمات تعمیر و نگهداری) و نرم افزاری، توسعه پذیری خدمات، ارتقای سریع و دائم نرم افزار، سازگاری بیشتر فرمت اسناد، ظرفیت نامحدود ذخیره سازی اطلاعات حوزۀ سلامت، قابلیت اطمینان بیشتر به داده ها (افزایش امنیت)، دسترس پذیری همیشگی و جهانی به اطلاعات بهداشتی و درمانی (دسترسی از هر جا و عدم وابستگی به مکان)، در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین اطلاعات سلامت (سهولت در به روزرسانی)، همکاری گروهی ساده تر (سهولت در اشتراک داده ها بین گروه های  تصمیم گیر و متخصصان حوزۀ سلامت)، استقلال داده ها نسبت به سخت افزارها، انجام خودکار بسیاري از وظایف مدیریتي، سهولت در تهیه نسخه های پشتیبان، متمرکز کردن داده ها، برقراری موافقت نامه سطح خدمات باتوجه به اهمیت تجزیه و تحلیل هزینه-سودمندی درحوزۀ سلامت وعدم تحمیل هزینه اولیه خرید تجهیزات، کاربران رایانش ابری می توانند در سرمایه لازم برای خرید سخت افزار و نرم افزارو خدمات صرفه جویی کنند. اشتراک زمانی، زیرساختی و تجهیزاتی در ارائه منابع رایانشی و دسترسی آسان تر و ارزان تر به اطلاعات حوزۀ سلامت، از دیگر مزایای اقتصادی رایانش ابری است. از طرفی به دلیل عدم نیازبه وجود فضا(مجازی و حقیقی) برای ذخیره سازی اطلاعات بهداشتی درمانی، هزینه های آرشیو نیز در استفاده از این روش حذف می شود.

اطلاعات پزشکی پرونده های سلامت الکترونیک به راحتی در فضای ابر ذخیره می شوند و بدون نیاز به تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری در دسترس کاربران و کادر بهداشت و سلامت قرار می گیرند.مدل رایانش ابری و بهره گیری از آن در پزشکی برای گروه بهداشت و درمان و متخصصان، بیمارانو بیمارستان ها سودمند است. از ابر در ذخیره سازی و انتقال اطلاعات در بخش های مختلفپزشکی نظیر پرونده های پزشکی قانونی، پزشکی از راه دور، انفورماتیک پزشکی، پشتیبانی از مراکز داده های پزشکی، مراقبت سلامت از راه دور استفاده می شود.

چالشهای پیش روی رایانش ابری

در مدل رایانش ابری مجموعه ای از مسائل و چالش ها مطرح هستند. برخی از این چالش هاعبارت اند از مسائل امنیتی مانند خطر شنود، سرقت اطلاعات، تجاوز به حریم خصوصی کاربران، عدم قابلیت اطمینان کامل، مخفی سازی، آسیب پذیری در مقابل رکود اقتصادی، قابلیت کنترل و کارایی،مدیریت مهاجرت از محیط های کامپیوتر شخصی محور به محیط وب  و عدم شفافیت در دسترسی به اطلاعات حوزۀ سلامت. به عنوان مثال، در ابر عمومی، سازمان هیچ گونه دسترسی به مراکز داده های خدمات دهنده ندارد و اطلاعات سازمان از زیرساخت خدمات دهنده همان مقداری است که از سوی آن شرکت در اختیار سازمان قرار داده شده است. اختلافات حقوقی و قانونی مانند ذخیرۀ اطلاعات در مراکز داده هایی که در خاک کشور دیگری قرار دارند نیز می تواند در اختلافات حقوقی برای دسترسی های سازمان مشکل ساز شود. وابستگی به خدمات دهنده هم مطرح است. برای مثال در ابر عمومی، سازمان و کاربران به شرکت خدمات دهنده کاملاً وابسته هستند و بسته به داده های ذخیره شده اگر به هر دلیل این شرکت از ارائه خدمات سرباز زند، به دلیل محبوس شدن اطلاعات سازمان ها توسط  ارائه دهندگان و استانداردها، ممکن است سازمان با مشکلات جدی رو به رو شود. هر چند مزایای رایانش ابری برای مراکز حوزۀ سلامت بسیار مغتنم هستند اما این مسائل در حوزۀ دسترسی به اطلاعات سلامت جزء چالش های اصلی محسوب می شوند.

جمع بندی

مدل رایانش ابری با ویژگی هایی که دارد برای ذخیره سازی، یکپارچه سازی و دسترس پذیرکردن اطلاعات حوزۀ سلامت، بدون وابستگی زمانی و مکانی، از کارایی قابل توجهی برخوردار است. بهدلیل اهمیتی که اطلاعات حوزۀ سلامت و بسترهای نگهداری آن ها همچون پروندۀ الکترونیک سلامت دارند، رایانش ابری فرصتی مغتنم به منظور یکپارچگی و تسهیل دسترسی در حوزۀپزشکی و سلامت به شمارمی آید. نباید فراموش کرد که رایانش ابری مانند هر مدل و فناوری دیگری دارای مزایایی و چالش هایی است که نباید از کنار آنها به سادگی عبور کرد. مدل رایانشابری به عنوان مدلی غالب و تغییر جهتی اساسی در ارائه خدمات اطلاعاتی حوزۀ سلامت مطرحاست و رصد تحولات آن و طراحی سیستم های یکپارچه سلامت تحت ابر یا سیستم های ابریپزشکی نه تنها یک امر مطلوب، بلکه یک ضرورت حیاتی به شمارمی رود. با شناسایی فرصت ها و چالش های این مدل می توان از آن در حوزۀ بهداشت و درمان به صورتی مؤثر استفاده کرد.