Shibbolethを用いたメディカルクラウドの提案

Shibbolethを用いたメディカルクラウドの提案
山口大学大学院医学系研究科：平野 靖
構造計画研究所：根岸 将也，一法師 良幸，山口 純市
国立情報学研究所：曽根原 登
高知医療再生機構：倉本 秋
高知医療センター：澤田 努
災害や障害による医療情報の消失
災害
 紙カルテが津波で流されて医療情報が消失
 院内の医用画像サーバ・電子カルテサーバの被災に
よるデータの消失
サーバの障害
 医用画像サーバ・電子カルテサーバの障害による
データの消失・アクセス不可
服用していた薬が不明
患者の現状が不明
医師の知見が消失
2
目的
オープンかつロバストな基盤の構築
 災害や障害等での医療情報の喪失を防止
 医療における情報インフラのコスト削減
 多数の医療情報を一元化して解析すること
による新しい知見の発見
 医師の知識の共有
 必要な時に必要な機能を追加可能
 柔軟なユーザ認証・認可
3
オープン標準
 Shibboleth：厳密なユーザ認証・認可機能を提供するミ
ドルウェア
 Gfarm：災害・障害に強い地理的に分散したストレージ
を構築するためのミドルウェア
 OpenVPN：VPN(Virtual Private Network)を構築する
ためのオープンソースプログラム
 OpenDolphin：経済産業省の連携医療開発プロジェク
トで開発されたオープンソースの電子カルテシステム
 Orca：日本医師会総合政策研究機構が無償配布する
レセプトソフト
 DICOM：医用画像の保存・通信の標準規格
オープンソース
使用する要素技術・仕様
Gfarm
電子技術総合研究所および筑波大学の建部
らによって開発
地理的に離れた場所にある複数のストレージ
を仮想的に統合
Gfarm による分散ストレージ
 メタデータベースサーバ：ディレクトリ情報やホスト
情報などを保存
 ファイルシステムノード：実際にファイルを格納
複数のファイルシステムノードにファイルの複
製を作成可能
5
Gfarm
FSN
 地理的に離れた場所に分
散的にファイルシステムノー
ドを配置
 各ファイルは複数のファイ
ルシステムノードに格納
FSN
FSN
FSN
FSN
FSN
FSN
FSN
6
Gfarm
FSN
 地理的に離れた場所に分
散的にファイルシステムノー
ドを配置
 各ファイルは複数のファイ
ルシステムノードに格納
FSN
災害や故障
FSN
FSN
FSN
FSN
FSN
FSN
7
Gfarm
FSN
 地理的に離れた場所に分
散的にファイルシステムノー
ドを配置
 各ファイルは複数のファイ
ルシステムノードに格納
FSN
災害や故障
FSN
FSN
 被災・故障していないファイ
ルシステムノードに保存さ
れたデータのみで，すべて
の医療情報にアクセス可能
FSN
FSN
FSN
8
OpenDolphin
経済産業省の公募事業で次世代電子カル
テとして開発
日本初のオープンソース電子カルテ
地域医療連携ドルフィンプロジェクト(宮崎
大学，熊本大学，京都大学，東京都医師会
等が中心)で10年以上の実績
全国の中小病院・医院などで利用
熊本や京都などで地域医療連携に利用
9
日常診療時
Hospital
Clinic
Hospital
Medical cloud system
Distributed storage
・・・
電子カルテデータの2次利用時
Hospital
Clinic
Hospital
Medical cloud system
Distributed storage
・・・
テストベッド
(物理的な構成)
Encrypted by
OpenVPN
Yamaguchi University
Firewall
OpenVPN server
IDS & IPS
Global network
Private network
Name server
Meta data server
Router
File system node
Meta data server
Internet
SINET 4
商用回線
Switch
File system node
Meta data server
File system node
DB server
Router
Switch
Application server
File system node
OpenDolphin
Orca
dcm4chee
KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.
Yamaguchi University
200km
KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.
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テストベッド(論理的な構成)
メディカルクラウドシステムで1つ
Distributed storage (Gfarm)
Shibbolethによる
認証
認可
SSO
fsn
医療情報
サーバB
医療情報
サーバC
医院
fsn
医療情報
サーバA
DB
fsn
fsn, DBMS
dcm4chee
(DICOMサーバ)
OpenDolphin
(電子カルテサーバ)
Orca
(レセプトサーバ)
各施設に1セット
アプリケーション例
電子カルテの全文検索システム
利用したソフトウェア
 全文検索サーバ：Fess
 検索エンジン：Apache Solr
 Webサーバ：Apache HTTP Server
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テストベッド
(物理的な構成)
Encrypted by
OpenVPN
Yamaguchi University
Firewall
OpenVPN server
IDS & IPS
Global network
Private network
Name server
Meta data server
Router
File system node
Meta data server
Internet
SINET 4
商用回線
Switch
File system node
Meta data server
File system node
DB server
Router
Switch
Application server
File system node
OpenDolphin
Orca
dcm4chee
KOZO KEIKAKU ENGINEERING Inc.
全文検索システムの概要
Application Server
Search results
医師
多様なデバイス
Query
Results
Fess/Solr
Apache
HTTP
Server
一般的なWebブラウザ
DBMS
OpenDolphinの形式の
電子カルテデータ
分散
ストレージ
検索結果
検索語として
「心筋症」を入力
モバイル端末からのアクセス
携帯電話
タブレット
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まとめ
医療クラウドシステムの提案
オープンソースの技術による構築
オープン標準による構築
多数の病院から医療情報を収集することに
よって，新たな知見を生成できる環境
アプリケーションの例
電子カルテの全文検索システム
携帯電話やタブレットからもアクセス可能
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