의료 산업의 데이터 스토리지

과제 및 솔루션

작가 제이슨 CC 장 | 2021년 11월 29일 | 모두, 임베디드

소개

오늘날 의학만큼 데이터 중심적인 산업은 거의 없으며 그만한 이유가 있습니다. 의료 기관은 진단을 내리고 고품질 치료를 제공하기 위해 환자 기록에 대한 안정적이고 효율적인 액세스에 의존합니다.

이 데이터는 인구 통계 정보 및 임상 노트에서 실험실 테스트 및 의료 이미징에 이르기까지 다양한 형식을 취하며 범위가 정말 방대합니다. 병원에서 생산하는 것으로 추정됩니다. 50페타바이트(5천만 기가바이트) 매년 정보.

그렇다면 의료 기관은 급증하는 의료 데이터의 크기와 복잡성을 어떻게 가장 잘 처리할 수 있을까요? 이 기사에서는 의료 기관의 스토리지 용량, 속도 및 안정성을 개선하는 데 도움이 되는 다양한 솔루션뿐만 아니라 의료 분야의 데이터 스토리지와 관련된 가장 시급한 몇 가지 문제를 조사합니다.

과제 #1: 매우 다양한 의료 시나리오

의학은 매우 광범위한 분야이므로 데이터 저장 요구 사항도 매우 다양합니다. 다음은 세 가지 가능성입니다.

- - 혈액 테스터 및 인공호흡기: 많은 의료 기기는 네트워크에 액세스하지 않고 프로그램을 업데이트하거나 데이터를 전송해야 합니다. 이 사용 사례는 SD 카드 또는 CF(CompactFlash) 카드와 같은 이동식 저장소에 적합합니다.
  - 환자 기록을 위한 데이터 저장: 환자 기록에는 의료 영상 및 게놈 데이터와 같은 극비 데이터가 포함될 수 있습니다. 게다가 이 데이터의 크기는 매우 클 수 있습니다. 이 사용 사례에는 보안 기능이 내장된 고용량 저장 장치가 필요합니다.
  - 최첨단 기술: 고속 스캐닝 장치는 짧은 시간에 방대한 양의 정보를 제공할 수 있습니다. 이를 위해서는 이 모든 데이터를 분석하는 인공 지능과 데이터를 효율적으로 처리하고 처리할 수 있는 고속 스토리지가 모두 필요합니다.

과제 #2: 의료 부문의 데이터 보안

그만큼 HIPAA 저널 IT 보안에 대한 매우 문제가 되는 몇 가지 통계가 공개되었습니다. 2009년에서 2020년 사이에 미국에서 3,700건 이상의 의료 관련 데이터 유출이 발생하여 2억 6,800만 개 이상의 레코드에 영향을 미쳤습니다.

유출 건수만으로도 이미 우려할 만하지만 더 걱정스러운 통계는 해킹과 유출이 어떻게 증가하고 있는지입니다. 2009년에는 500개 이상의 기록에 영향을 미치는 의료 데이터 유출이 18건에 불과했습니다. 2020년에는 그 수가 642개로 급증했습니다.

또한 의료 데이터 침해에 대한 잠재적인 공격 표면은 계속해서 증가할 것입니다. 예를 들어, 시장 정보 회사인 ReportLinker는 전 세계 디지털 의료 시장이 도달할 것으로 예상합니다. 2026년까지 $4,569억, 2020년 $1,525억에서 3배 증가.

즉, 디지털 의료 산업은 빠르게 확장되는 시장과 기밀 데이터의 대부분을 다른 시스템으로 전송하거나 장기 스토리지에 보관해야 하는 데이터 침해에 대한 취약성에 대한 퍼펙트 스톰을 결합합니다.

이러한 이유로 의료용 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에는 환자 데이터 개인 정보 보호 및 보안을 보호하기 위해 다음과 같은 기능이 있어야 합니다.

- - - 디지털 서명: Phison SSD는 디지털 서명 확인을 구현합니다. 인증된 펌웨어만 장치에서 수락할 수 있습니다. 이것은 SSD가 해킹당하거나 승인되지 않은 펌웨어 업그레이드로부터 보호합니다.
    - TCG 오팔 2.0: TCG(Trusted Computing Group)는 하드웨어 향상을 통해 컴퓨터 보안을 개선하기 위한 산업 사양을 개발하는 기술 회사 컨소시엄입니다. TCG Opal 스토리지 사양은 하드웨어 기반 암호화가 내장된 소위 "자체 암호화 드라이브"에 대한 표준 세트입니다. Phison은 이 사양의 최신 버전인 Opal 2.0을 지원하는 SSD에 부팅 전 인증 및 논리 블록 주소(LBA)별 권한 설정과 같은 보안 기능을 제공합니다.

과제 #3: 첨단 의료 기술

COVID-19 전염병은 디지털 기술을 사용하여 원격으로 의료 서비스를 제공하는 원격 진료와 같은 새로운 발전을 가속화했습니다. 특히 원격 수술은 로봇 공학을 사용하여 의사가 실시간으로 원격으로 환자를 수술할 수 있도록 합니다.

Telesurgery는 의료 팀의 모든 구성원이 고품질 오디오를 통해 의사 소통해야 합니다. 그러나 뒤에서 고품질 오디오를 사용하려면 디스크 읽기 및 쓰기 작업에서 지속적인 고성능이 필요합니다. Phison의 펌웨어 엔지니어 팀은 저장 장치 성능을 최적화하기 위해 가비지 수집 및 웨어 레벨링과 같은 기술을 테스트하고 있습니다.

또 다른 예: 신체 기관 및 조직을 스캔하기 위한 MRI(자기 공명 영상). MRI는 종종 환자에게 불쾌한 경험입니다. 터널은 좁습니다. 기계는 시끄럽고 스캔은 보통 15~60분 동안 지속됩니다.

그러나 스토리지 기술의 새로운 발전 덕분에 이 경험은 곧 개선될 것입니다. 2019년 Phison은 PCIe 4.0 x4 인터페이스를 지원하는 세계 최초의 상용 SSD 솔루션인 PS5016-E16 SSD 드라이브를 출시했습니다. 내년에 Phison은 지금까지 가장 빠른 PCIe Gen 4x4 NVMe SSD 솔루션인 PS5018-E18을 제공했습니다.

PCIe Gen4x4는 게이머나 기술자만을 위한 것이 아니라 환자 경험에서 새로운 의료 혁신을 가능하게 할 수 있습니다. MRI 기계에 내장된 PCIe Gen4x4 SSD를 사용하면 이미지 해상도를 업그레이드하면서 스캔 시간을 단축할 수 있습니다. 즉, MRI 피험자는 더 편안하고 의사는 더 쉽고 정확하게 진단할 수 있습니다.

Phison이 의료용 데이터 스토리지를 발전시키는 방법

Phison에는 의료와 같은 사용 사례를 위한 임베디드 스토리지 솔루션 전담 팀이 있습니다. Phison의 SSD 솔루션은 의료 기관에 다양한 이점을 제공합니다.

1. 신뢰성

신뢰성, 즉 고장이나 성능 문제 없이 작동할 수 있는 능력은 의료용 스토리지 장치의 필수 관심사입니다. 드라이브 구성 요소에서 최종 제품에 이르기까지 Phison은 의료 산업에 가장 안정적인 스토리지 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

Phison 임베디드 SSD를 사용하면 모든 컨트롤러와 NAND 플래시 메모리가 웨이퍼 정렬 프로세스를 거쳐 최고 품질의 구성 요소를 선택합니다. 고객은 또한 컨포멀 코팅 또는 심지어 에폭시를 선택하여 SSD의 신뢰성을 강화할 수 있습니다.

또한 Phison 제품에는 종단 간 데이터 무결성 및 포괄적인 데이터 보호 기능이 포함되어 있습니다. 이러한 기술은 속도나 성능을 희생하지 않고 전원을 켤 때부터 전원을 끌 때까지 전체 수명 주기 동안 정보를 안전하게 보호합니다. 예를 들어, 데이터 오류를 방지하기 위해 Phison은 LDPC(저밀도 패리티 검사) 하드 결정 및 소프트 결정 디코딩 및 SMART ECC(오류 수정 코드) 기술을 3갈래 오류 수정 알고리즘에 사용합니다.

2. 장수

HIPAA 및 주법과 같은 규정에 따라 의료 기관은 환자의 마지막 방문 이후 몇 년 동안 의료 기록을 보관해야 합니다. 다행스럽게도 Phison의 SSD 솔루션은 교체할 필요 없이 수년간 지속될 수 있습니다. SSD는 하드 디스크보다 손상되기 쉽고 시간이 지남에 따라 고장날 수 있는 움직이는 부품이 없습니다.

또한 부품 변경 위험을 줄이기 위해 BOM(자재 명세서)을 잠글 수 있습니다. 이는 메모리 카드의 플래시, 펌웨어 및 컨트롤러가 사용자에게 사전 통지 없이 변경되지 않음을 의미합니다.

3. 데이터 보안

FIPS(Federal Information Processing Standard) 140-2는 IT 보안 및 데이터 암호화 알고리즘에 대한 미국 정부 표준입니다. FIPS 140-2(및 후속 FIPS 140-3)는 의료 회사 및 의료 기기 제조업체에서 널리 채택되었습니다. Phison은 FIPS 140-2 인증을 받았습니다. 이러한 조직의 요구 사항에 맞는 안전한 SSD 솔루션을 제공합니다.

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