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醫療保健行業的數據存儲

作者 | 2021 年 11 月 29 日 | 全部, 嵌入式

介紹

如今,很少有行業像醫學那樣由數據驅動——這是有充分理由的。醫療機構依靠可靠、高效地訪問患者記錄來進行診斷並提供高質量的護理。

這些數據採用多種格式,從人口統計信息和臨床記錄到實驗室測試和醫學成像,範圍確實很大。估計醫院生產 50 拍字節(5000 萬千兆字節) 每年的信息。

那麼,醫療保健組織如何才能最好地應對醫療數據規模和復雜性不斷飆升的情況呢?在本文中,我們將研究醫療保健數據存儲方面的一些最緊迫的挑戰,以及幫助醫療保健組織提高存儲容量、速度和可靠性的各種解決方案。

 

 

挑戰#1:高度多樣化的醫療場景

醫學是一個極其廣泛的領域,這意味著數據存儲要求也有很大差異。以下僅列出三種可能性:

 

      • 驗血儀和呼吸機: 許多醫療設備需要在不訪問網絡的情況下更新程序或傳輸數據。此用例適用於可移動存儲,例如 SD 卡或 CompactFlash (CF) 卡。
      • 患者記錄的數據存儲: 患者記錄可能包括高度機密的數據,例如醫學成像和基因組數據。更重要的是,這個數據的規模可能非常大。此用例需要具有內置安全性的大容量存儲設備。
      • 尖端技術: 高速掃描設備可以在短時間內提供大量信息。這既需要人工智能來分析所有這些數據,也需要高速存儲來有效地處理和處理這些數據。

 

 

挑戰#2:醫療保健領域的數據安全

健康保險流通與責任法案雜誌 披露了一些有關 IT 安全的令人非常不安的統計數據。 2009 年至 2020 年間,美國發生了 3,700 多起醫療保健相關數據洩露事件,影響了超過 2.68 億條記錄。

儘管違規行為的絕對數量已經令人震驚,但也許更令人擔憂的統計數據是黑客和違規行為的增加。 2009 年,僅發生 18 起醫療數據洩露事件,影響了 500 條或更多記錄;到 2020 年,這一數字飆升至 642 家。

此外,醫療數據洩露的潛在攻擊面可能會繼續增加。例如,市場情報公司 ReportLinker 預測全球數字醫療市場將達到 到 2026 年將達到 $4569 億,比 2020 年 $1525 億增加兩倍。

換句話說,數字醫療保健行業將快速擴張的市場與高度機密的數據結合在一起,其中大部分數據需要傳輸到其他系統或長期存儲——這是數據洩露漏洞的完美風暴。

由於這些原因,用於醫療保健的固態硬盤 (SSD) 必須具有以下功能,以保護患者數據的隱私和安全:

 

        • 數字簽名: 群聯SSD實現數字簽名驗證:只有授權的固件才能被設備接受。這可以保護 SSD 免遭黑客攻擊或未經授權的固件升級。
        • TCG 蛋白石 2.0: 可信計算組織 (TCG) 是一個由技術公司組成的聯盟,致力於製定行業規範,通過增強硬件來提高計算機安全性。 TCG Opal 存儲規範是一組所謂的“自加密驅動器”標準,具有內置的基於硬件的加密功能。群聯提供支持該規範最新版本 Opal 2.0 的 SSD,並具有預啟動身份驗證和通過邏輯塊地址 (LBA) 設置權限等安全功能。

 

挑戰#3:尖端醫療技術

COVID-19 大流行加速了遠程醫療等新技術的興起:使用數字技術遠程提供醫療服務。特別是,遠程手術使用機器人技術使醫生能夠實時遠程對患者進行手術。

遠程手術要求醫療團隊的所有成員通過高質量音頻進行交流。然而,在幕後,使用高質量音頻需要磁盤讀寫操作的持續高性能。群聯的固件工程師團隊正在測試垃圾收集和磨損均衡等技術,以優化存儲設備的性能。

另一個例子:用於掃描身體器官和組織的 MRI(磁共振成像)。對於患者來說,MRI 通常是一種不愉快的經歷;隧道狹窄;機器聲音很大,掃描通常持續 15 到 60 分鐘。

然而,由於存儲技術的新發展,這種體驗可能很快就會得到改善。 2019年,群聯發布了PS5016-E16 SSD硬盤,這是全球首款支持PCIe 4.0 x4接口的商用SSD解決方案。第二年,群聯推出了 PS5018-E18,這是迄今為止最快的 PCIe Gen 4×4 NVMe SSD 解決方案。

PCIe Gen4x4 不僅適合遊戲玩家或技術人員,它還可以在患者體驗方面實現新的醫療保健突破。通過將 PCIe Gen4x4 SSD 嵌入 MRI 機器,可以縮短掃描時間,同時提升圖像分辨率。換句話說,MRI檢查對象會更舒服,醫生可以更輕鬆、更準確地做出診斷。

 

 

群聯電子如何推進醫療保健數據存儲

群聯擁有一支內部團隊,致力於為醫療保健等用例提供嵌入式存儲解決方案。群聯的 SSD 解決方案為醫療保健組織提供多種優勢。

 

1. 可靠性

可靠性(即在沒有故障或性能問題的情況下運行的能力)是醫療保健存儲設備的一個基本問題。從驅動組件到終端產品,群聯致力於為醫療行業提供最可靠的存儲解決方案。

對於群聯嵌入式SSD,所有控制器和NAND閃存都經過晶圓分選過程,以選擇最高質量的組件。客戶還可以選擇保形塗層甚至環氧樹脂來增強 SSD 的可靠性。

此外,群聯產品還包括端到端數據完整性和全面數據保護的功能。這些技術可確保信息在從通電到斷電的整個生命週期內都是安全的,而不會犧牲速度或性能。例如,為了防止數據錯誤,群聯採用LDPC(低密度奇偶校驗)硬判決和軟判決解碼以及SMART ECC(糾錯碼)技術形成三管齊下的糾錯算法。

 

2. 長壽

HIPAA 等法規和州法律要求醫療機構在患者最後一次就診後將醫療記錄保留多年。幸運的是,群聯的 SSD 解決方案可以使用多年而無需更換。 SSD 比硬盤更不容易損壞,並且不包含可能隨著時間的推移而發生故障的移動部件。

此外,還可以鎖定物料清單(BOM)以降低組件變更的風險。這意味著,在未提前通知用戶的情況下,存儲卡的閃存、固件和控制器不會發生更改。

 

3. 數據安全

聯邦信息處理標準 (FIPS) 140-2 是美國政府針對 IT 安全和數據加密算法的標準。 FIPS 140-2(及其後續 FIPS 140-3)已被醫療保健公司和醫療設備製造商廣泛採用。 群聯電子榮獲FIPS 140-2認證 尋找適合這些組織需求的安全 SSD 解決方案。

您在市場上尋找醫療保健數據存儲解決方案嗎?群聯可以提供幫助。我們才華橫溢的工程師不斷致力於優化從硬件到固件的存儲設備,以便我們能夠為快速發展的醫學領域提供可靠的解決方案。要了解更多信息,請查看 群聯博客 或者 今天聯繫我們 聊聊您的情況。

 

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