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面向醫(yī)療保健的云計(jì)算基本指南
人們需要了解醫(yī)療行業(yè)如何利用云計(jì)算加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型、處理海量數(shù)據(jù)以及處理合規(guī)性問(wèn)題。作為高度管制行業(yè)的成員之一，醫(yī)療保健組織已經(jīng)謹(jǐn)慎地進(jìn)入云計(jì)算領(lǐng)域。盡管如此，調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC公司估計(jì)，醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)將在2018年至2019年在云計(jì)算技術(shù)方面投資136億美元，與前一時(shí)期相比大幅增長(zhǎng)。
在醫(yī)療保健行業(yè)，由于醫(yī)療保健記錄包括患者的姓名、地址、社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)碼和病史，因此需要非常關(guān)注對(duì)個(gè)人識(shí)別信息(PII)的保護(hù)。如果這些信息被濫用或誤用，醫(yī)療保健公司可能面臨私人訴訟、集體訴訟和監(jiān)管處罰。在云計(jì)算環(huán)境中，機(jī)器學(xué)習(xí)或數(shù)據(jù)分析被應(yīng)用到數(shù)據(jù)中，盡管云計(jì)算和云存儲(chǔ)趨向于一起用于提高效率的目的。
多年來(lái)，隨著大數(shù)據(jù)和醫(yī)療保健的日益交織和發(fā)展，醫(yī)療保健行業(yè)正在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型。作為轉(zhuǎn)型的一部分，紙質(zhì)醫(yī)療保健記錄正在被電子醫(yī)療保健記錄(HER)取代(并且已經(jīng)被大量取代)。有時(shí)出于研究目的，這些記錄是匿名的，例如確定導(dǎo)致再入院的主要因素。許多醫(yī)療機(jī)構(gòu)利用云計(jì)算進(jìn)行研究，無(wú)論是研究基因測(cè)序、新藥的分子結(jié)構(gòu)還是確定疾病模式。與使用傳統(tǒng)計(jì)算資源相比，使用云計(jì)算，他們能夠在更短的時(shí)間內(nèi)以更低的成本實(shí)現(xiàn)更多的目標(biāo)。最近，研究人員還利用了云計(jì)算提供商提供的機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能能力，這有助于新的發(fā)現(xiàn)。示例：醫(yī)療保健提供商如何使用云計(jì)算
醫(yī)療保健組織以各種方式使用云計(jì)算，其好處和優(yōu)勢(shì)在于：可擴(kuò)展性/靈活性。可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整云計(jì)算資源以滿足計(jì)算需求。醫(yī)療和醫(yī)療保健物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的興起可以大大增加醫(yī)療保健公司處理的數(shù)據(jù)量。隨著數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型的增長(zhǎng)，可以分析的內(nèi)容相關(guān)復(fù)雜性和可能相關(guān)性的數(shù)量也會(huì)增加。
容量。云計(jì)算能力可以與超級(jí)計(jì)算機(jī)相媲美，盡管成本較低。
協(xié)作。制藥商、大學(xué)和其他研究人員使用云計(jì)算來(lái)促進(jìn)更有效和及時(shí)的協(xié)作。
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)。大型云計(jì)算提供商提供人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)功能，使醫(yī)療保健公司能夠了解更多的患者和人群。某些類型的機(jī)器學(xué)習(xí)，特別是無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，能夠識(shí)別人類以前沒(méi)有識(shí)別的模式。
安全和合規(guī)性。云計(jì)算提供商在安全方面的投資比任何一家公司都要多。其基本服務(wù)提供了一些安全性，但醫(yī)療保健行業(yè)的組織往往需要額外的安全性和HIPAA合規(guī)性，以滿足主要云計(jì)算提供商提供的需求。
可靠性。云計(jì)算環(huán)境是冗余的，因此如果一個(gè)位置發(fā)生中斷，另一個(gè)位置就可以取而代之。這樣可以最大限度地減少數(shù)據(jù)丟失和計(jì)算中斷(在解決非常困難的數(shù)據(jù)密集型問(wèn)題時(shí)，這可能是一個(gè)主要的時(shí)間和成本因素)。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。隨著醫(yī)療保健行業(yè)變得更加數(shù)字化，其處理信息的能力也在加速。組織不是以批量形式跟蹤患者數(shù)據(jù)，而是越來(lái)越多地實(shí)時(shí)監(jiān)控患者，以便更快地影響干預(yù)，從而改善患者的健康狀況，并有助于降低患者醫(yī)療保健的總體成本。
成本。云計(jì)算比超級(jí)計(jì)算機(jī)的成本要低得多。
最新技術(shù)。云計(jì)算提供商投資于最新技術(shù)以保持競(jìng)爭(zhēng)力。依賴于自身資源的企業(yè)必須攤銷(xiāo)現(xiàn)有資源的成本，并且只在戰(zhàn)略和財(cái)務(wù)上謹(jǐn)慎地投資新技術(shù)以供自己使用。
更快、更具成本效益的研究。云環(huán)境可使用大規(guī)模并行計(jì)算資源分析大量數(shù)據(jù)。結(jié)果是以更低的成本獲得更快的研究成果。
架構(gòu)靈活性。醫(yī)療保健組織可以添加云計(jì)算資源，以提高整個(gè)體系結(jié)構(gòu)中工作負(fù)載的投資回報(bào)率。同樣，他們也面臨著如下的挑戰(zhàn)和問(wèn)題：合規(guī)性。主要云計(jì)算提供商提供包含HIPAA合規(guī)性的醫(yī)療保健云解決方案，并遵守歐盟的通用數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)(GDPR)。
實(shí)現(xiàn)。將計(jì)算工作負(fù)載遷移到云平臺(tái)需了解不同的內(nèi)部數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算環(huán)境如何不同以及如何改變企業(yè)成本和風(fēng)險(xiǎn)狀況。
安全性。雖然主要云計(jì)算提供商提供強(qiáng)大的安全服務(wù)，但可能會(huì)以暴露敏感數(shù)據(jù)的方式錯(cuò)誤配置基于云計(jì)算的資源。此外，無(wú)論是云計(jì)算還是其他方式，都不是絕對(duì)安全的，因?yàn)楹诳涂偸窃诓粩鄤?chuàng)新。
中斷。盡管云計(jì)算環(huán)境具有固有的冗余性，但它們?nèi)詴?huì)出現(xiàn)中斷。當(dāng)計(jì)算云計(jì)算的總成本與其他選項(xiàng)的總成本時(shí)，應(yīng)該考慮這個(gè)因素。為此，醫(yī)療保健公司需要了解云計(jì)算選項(xiàng)的詳細(xì)信息。
數(shù)據(jù)所有權(quán)和處理。將數(shù)據(jù)放入云平臺(tái)中很容易，實(shí)現(xiàn)它并不總是那么容易。此外，HIPAA使患者有權(quán)知道誰(shuí)處理了他們的數(shù)據(jù)。必須考慮這些風(fēng)險(xiǎn)，并詳細(xì)審查云計(jì)算服務(wù)提供商合同，以確保醫(yī)療保健組織不會(huì)面臨這些風(fēng)險(xiǎn)。隨著云計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新的不斷加速，醫(yī)療保健實(shí)踐和IT也在不斷變化。以下是一些新興方案及其對(duì)醫(yī)療IT的可能影響。
機(jī)器學(xué)習(xí)：主要的云計(jì)算提供商提供機(jī)器學(xué)習(xí)功能，可以快速提升客戶的能力。雖然企業(yè)現(xiàn)在理解數(shù)據(jù)質(zhì)量和有用分析之間的聯(lián)系，但對(duì)數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)并不一定如此。劣質(zhì)數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器學(xué)習(xí)培訓(xùn)數(shù)據(jù)質(zhì)量不佳，而劣質(zhì)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)導(dǎo)致錯(cuò)誤的機(jī)器學(xué)習(xí)。由于偏見(jiàn)會(huì)以私人的方式影響個(gè)人的權(quán)利，它還必須對(duì)各種可能潛入的非預(yù)期偏見(jiàn)更加敏感。
機(jī)器人：機(jī)器人正在進(jìn)入醫(yī)院和老年護(hù)理機(jī)構(gòu)。云計(jì)算提供商正在使機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制造變得更容易，這意味著更多在IT部門(mén)工作的開(kāi)發(fā)人員將能夠制造以前不需要知識(shí)的機(jī)器人。由于機(jī)器人是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，它使用云計(jì)算來(lái)幫助處理信息，因此需要考慮安全和隱私。數(shù)字孿生(物理資產(chǎn)的數(shù)字復(fù)制品)的使用有助于通過(guò)比較其理想狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)來(lái)提高物聯(lián)網(wǎng)和其他設(shè)備的可靠性。
轉(zhuǎn)變：人工智能系統(tǒng)，無(wú)論是軟件還是嵌入式(如機(jī)器人)，都被營(yíng)銷(xiāo)人員和其他方用來(lái)改變?nèi)藗兊男袨?。在醫(yī)療環(huán)境中，最明顯的用途是幫助患者做出更健康的生活方式的選擇。但是，同樣的技術(shù)也可以用來(lái)影響相反的情況，例如被黑客攻擊。這意味著人工智能或機(jī)器人可以被編程或重新編程以鼓勵(lì)不健康的生活方式選擇。同樣，如果使用不當(dāng)，它們可能會(huì)加劇心理健康問(wèn)題。應(yīng)該了解風(fēng)險(xiǎn)。
安全性：更多與醫(yī)療相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和可穿戴設(shè)備正在成為現(xiàn)代醫(yī)療IT結(jié)構(gòu)的一部分。因此，首席信息安全官(CISO)需要能夠識(shí)別漏洞，評(píng)估威脅形勢(shì)，并優(yōu)先考慮最有可能被利用的漏洞，包括云中的漏洞。由于此任務(wù)隨著設(shè)備、軟件和硬件的增多而變得越來(lái)越復(fù)雜，IT和安全團(tuán)隊(duì)需要適當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)管理安全風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)據(jù)增強(qiáng)：與其他組織一樣，醫(yī)療保健組織也越來(lái)越希望使用第三方數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)充已有的數(shù)據(jù)，以執(zhí)行更高級(jí)的分析形式。額外的數(shù)據(jù)提供了額外的背景，例如導(dǎo)致疾病爆發(fā)的天氣模式、疾病爆發(fā)更可能發(fā)生的地點(diǎn)等?？紤]到HIPAA、GDPR和其他法規(guī)，重要的是與數(shù)據(jù)相關(guān)的創(chuàng)新不會(huì)使醫(yī)療機(jī)構(gòu)面臨不必要的風(fēng)險(xiǎn)。
遠(yuǎn)程醫(yī)療：醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以為發(fā)展中國(guó)家偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者提供基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程醫(yī)療，因此這些社區(qū)可以擁有某種類型的醫(yī)療保健服務(wù)。例如，社區(qū)代表可以使用手機(jī)拍照，使用人工智能實(shí)例或醫(yī)療保健提供商對(duì)其進(jìn)行分析和診斷。在發(fā)達(dá)國(guó)家，遠(yuǎn)程醫(yī)療可以為無(wú)法行動(dòng)的患者提供諸如精神病治療等服務(wù)。無(wú)論遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)和應(yīng)用程序如何設(shè)計(jì)，其后端都傾向于使用廣泛的云計(jì)算資源來(lái)處理信息。視頻會(huì)議等遠(yuǎn)程醫(yī)療可能會(huì)因網(wǎng)絡(luò)噪音或帶寬問(wèn)題而中斷。由于故障與技術(shù)相關(guān)，因此IT是故障排除和解決方案的主要來(lái)源。
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