医疗品质新思维 资料存储学问大

新时代的医疗品质需求和挑战

医疗资讯数位化后，不仅病患诊察资料的精密度大幅提升，资讯传递和保存更为简便持久、存取更为迅速，医疗院所的资料处理和保管成本，也得以有效控制；医疗资讯数位化，已成为提升医疗品质的关键。正由于数位医疗资料量庞大、医疗作业对资料的依赖度持续增加，新式存储技术是亟待发展的重要课题。

由于医疗品质需求大幅提升，当今的医疗院所除了必需满足服务品质、医疗评监等要求，同时也要面对营运成本紧缩等问题。传统医疗资讯的取得和保存方式，已经无法满足包括使用、传递、保存成本与时间，以及资讯运用效益等需求，数位资讯导入成为重要发展方向。

医疗资讯数位化后，不仅保存方式较传统纸本储存容易，保存期限也比传统医疗资讯储存方式更能长久；尤其在医疗影像数位化方面，许多先进的技术被应用到医疗诊上，如数位X光影像(DigitalandComputedRadiography)、电脑断层摄影(CT)、磁振造影(MRI)、医用超音波(ultrasonograph)、数位式血管造影(DigitalSubtractionAngiography，DSA)、内视镜及结肠镜检查(EndoscopyandColonoscopy)、正子摄影(PositronEmissionTomography，PET)、单光子断层摄影(SinglePhotonEmissionComputedTomography，SPECT)等，均已逐步取代传统胶片产出及管理。

数位影像的导入，有效克服以往胶片保存、检视、传递不易的管理和成本困扰，有效提升医疗品质及安全。不过，超乎以往的大量数位资料，也带来一些新课题。首先是与医疗资料快速增长同时出现的储存容量和管理挑战，以及面对大量数位资料时，医疗IT系统维持高可用性、高效能的问题，进一步来说，有效率的储存系统，更能发挥医疗数位化后的各项成本效益。

高效率储存提升医疗效益

正因为储存系统是医疗IT系统运作的基础，有效率的储存机制不仅可以提升医疗品质和就医人员满意度，也能有效实践风险管理与法规遵循作业，让整体医疗IT系统更有效率和效益。

在新的医疗资讯架构下，储存系统必须同时兼顾储存容量弹性、存取效率、资料风险管理，以及成本和能源效益等议题；以当今的医疗数位资料量，一般的储存设备完全无法因应，而医疗评监中的“资料保存”要存，也牵引出设备年限和资料保存期限的冲突。

根据统计，医疗数位资讯的年复合成长率约60%，新式储存架构可以有效降低采购成本逹18%、效率提升38%，并且省下17%的运作能源消耗。

储存容量无缝扩充兼顾设备有效运用

医疗资讯数位化过程中，各医疗院所或多或少都已建置有数量可观的储存设备，但这些设备使用的架构，未必能够有效持续扩充，或在扩充同时兼顾效率、安全等需求。更甚者，在储存设备更替时，如何能在资料转移同时，维持院所日常运作不致中断、仍能持续接受随时而来的新资料存取要求？以上均是选择储存系统时，必须面对的基本问题。导入“云资料”概念的新式储存系统，可以在虚拟化的因应架构下，让新旧设备并存而不断扩充。

根据医疗机构实际使用储存设备的经验，倘若选购的系统不能有效支援无綘扩充，在资料转移和扩充上势必面临困境：系统运作无法停机，转移期间的空档资料重建旷日费时。

理想的储存系统，应该具备有从小到大线性提升容量和隔代升级的能力，小自单一储存节点，可逐步随容量需要扩充至大型储存机柜，或建立由数个大型机柜组成的储存丛集(cluster)，再整合各远端储存业集形成“储存云”。支援这种架构的储存系统，让使用者可以随自身需求分阶段采购，而不必担心资料量成长的扩充问题。同时因为虚拟化的储存云技术，资料移转并不会影响到医疗IT系统向云端索取资料的运作，而且可以更容易把异地的储存能量予以整合。

如此一来，使用单位不仅可以有效控制棌购预算、避免无效投资，同时也能确保资料有效长期保存。

分级储存技术效能/成本最佳平衡

除了储存容量的问题，医疗IT系统还必须高度考量其资料存取效率。传统上，我们可以藉由采购高效能的储存媒体因应，但实务上资料有存取频率和存取急迫性的差异，一视同仁采用昂贵的高效储存媒体不仅浪费，同时也造成未来扩充容量或采购新设备时的资料管理问题，以及高效媒体所需的消耗电力浪费。

新的分级储存系统采用FAST(FullyAutomatedStorageTiering)技术，其原理是依据资料效率要求的不同，分别采用企业级快闪记忆碟(FlashDrive)、光纤通道磁碟阵列(FCDrive)，以及SATA磁碟，自动予以分类调整储存层级。

根据统计，企业级快闪记忆碟的保用年限约为10至15年，资料传较速度是30颗当今最快的15,000转机械式硬碟的总合，而耗电量较同效率机械硬碟节省32%，能提供最佳资料存取效能。

当然我们不可能整个储存系统都使用较高价的快闪记忆碟，事实上也没有必要。统计显示，医疗资料中，约有70%是属于少量存取的静态资料，可以依存取频率分别储存于较快的光纤通道光碟，或相对较慢的平价SATA硬碟中，如此则能依需求不同，以不同的成本达到高效能平衡目标。以传统建置240颗300GB容量、15,000转光纤通道硬碟的储存系统比较，FAST架构典型上仅需使用8颗73GB企业级快闪碟、136颗同型光纤通道硬碟，以及24颗1TB的SATA硬碟。FAST架构提供了超越传统储存系统的效率、更少的磁碟总数，以及更少的储存系统占地面积。

完整的FAST技术储存系统，还包含有调整策略监控及分析系统，可以依不同资料运用政策制定其调整机制。

持续性资料保护存取运用最佳典范

储存系统的建置目标，除了提供医疗IT系统存取作用中资料，以及高运作效能外，灾难避免和回复也是思考重点。对传统储存设备而言，备份和回复是项重大挑战，原因在所需时间冗长、成功率偏低；因此，许多单位执行的备份措施，仅能“以防万一”而无法完全信赖。如前所述，许多应用系统需要持续存取资料，备分既不可能时时同步，也无法即时复原，其资料时间差足使备份效益付诸流水。

欲使资料保护顺利实践，“持续性”的监存即为必要。在新的储存系统中，可针对资料存取本身进行时间和内容纪录，而非以时间间隔建立复原标记。其差异是，对高度即时性的应用系统来说，同一秒内可能有高速不定数量的资料更新，时间差复原技术并不能保证所有异动都被纪录并提供复原。采用存取纪录技术的系统，就可以完整回溯至问题发生的该项异动，予以还原。

此外，“重覆资料删除技术”也是现今高阶储存系统强调的议题。由于现实世界中产生的数位资料多有重覆，建立重覆资料的单一备份，能大量减少储存空间、缩短资料传输及备份时间，对需要长期保存资料的应用有极大帮助。

典型上，“重覆资料删除技术”可达到3000:1的重覆资料删除率，这意味着需要的储存空间减少，而使用者仍能由单一备份中取得其重覆部分、获得完整资料，同时，异地备援因为传递资料量减少，更具有实作可能性，跨国资料汇集和到使用者桌面的资料云端备份都不再是难事。

为了因应储存系统本身的电源供应安全，新一代储存系统配备有n+1或n+n电源供应电路，可以有效避免电力供应中断造成的系统运作停机问题。

快、省、安全、低成本是储存系统大趋势

总结而言，新一代的储存系统，尤其在像医疗应用这类需要大资料量、高运作效率和高安全性的单位来说，其无缝扩充能力、分级储存能力、存取效率、资料安全防护能力、电力运用和楼层面积节省等，都是整体考量的重点，选择了适当的储存系统方案，可以有效提升应用系统和医疗院所的服务品质，同时降低设备采构和维运成本。