はじめに

クラウドコンピューティングとは、ユーザーがいつでもどこからでもコンピューティングリソースにアクセスできるようにするオンデマンドのセルフサービスのインターネットインフラストラクチャを指します。 これは、コンピューティングリソースを提供する新しいモデルであり、新しい技術ではありません。 一般的に使用されている非ヘルスケアアプリケーションの例には、Microsoft HotmailやGoogle Docsがありますが、ヘルスケアのよりよく知られているアプリケーションには、Microsoft HealthVaultやGoogle Health platform（最近廃止された）があります。 しかし、従来のコンピューティングと比較して、このモデルは、オンデマンドで利用可能な大規模なコンピューティングリソース、ユーザーによる事前のコミットメントの排除、および必要に応じて短期的に使用するための支払いの三つの新しい利点を提供します。 いくつかの記事、フォーラム、およびブログは、産業、ビジネス、輸送、教育、および国家安全保障におけるその応用を報告している。

ヘルスケアは、他のサービス運営と同様に、費用対効果が高く、効率的でタイムリーであり、高品質のサービスを提供するために、継続的かつ体系的な革新 多くの管理者や専門家は、クラウドコンピューティングが医療サービスを改善し、医療研究に利益をもたらし、情報技術（IT）の顔を変えることができると予 たとえば、Schweitzer、Haughton、Kabachinskiは、クラウドコンピューティングは、ハードウェア、ソフトウェア、ネットワーキング、人員、ライセンス料などの電子健康記録（EHR）の起動費用を削減 Rosenthalらの研究によると、生物医学情報学コミュニティ、特にデータとアプリケーションを共有するコンソーシアムは、新しいコンピューティングパラダイムを利用できることが示されています。 Andersonらの論文に示されているように、データ処理の問題、複雑さ、および研究問題に対する高価なまたは利用できない計算ソリューションは、生物医学研究データ管理および分析における主要な問題である。 いくつかの情報学の革新は、クラウドコンピューティングは、これらの困難を克服する可能性があることを実証しています。

ヘルスケアのためのクラウドコンピューティングアプリケーションに関連する多くの利点にもかかわらず、対処すべきいくつかの管理、技術、セキ 本稿の目的は、クラウドコンピューティングの概念、ヘルスケアにおける現在のアプリケーション、課題と機会、および組織が新しいサービスモデルに移行す

クラウドコンピューティング：新しい経済計算モデル

クラウドコンピューティングはまだ発展途上のパラダイムであり、その定義、属性、特 Vaqueroらは20以上の定義を研究し、コンセンサス定義だけでなく、本質的な特性を含む最小定義を抽出しようとしました。 この調査に基づいて、彼らはクラウドコンピューティングを次のように定義しました。

クラウドは、簡単に使用でき、アクセス可能な仮想化リソース（ハードウェア、開発プラットフォーム、サービスなど）の大規模なプールです。 これらのリソースは、可変負荷（スケール）に調整するように動的に再構成することができ、最適なリソース使用率も可能にします。 このリソースプールは、通常、customizedServiceレベルの契約によってインフラストラクチャプロバイダーによって保証が提供される使用ごとの支払モデルによって悪用さ

クラウドコンピューティングは、ソフトウェア、プラットフォーム、インフラストラクチャの3つの典型的なモデルが含まれています。

(1)サービスとしてのソフトウェア(SaaS):アプリケーション(Ehrなど)は、クラウドサービスプロバイダーによってホストされ、ネットワーク、通常はインターネットを介して顧客が利用できるようになります。(2)サービスとしてのプラットフォーム(PaaS): 開発ツール（運用システムなど）はクラウドでホストされ、ブラウザを介してアクセスされます。 PaaSを使用すると、開発者はコンピュータにツールをインストールせずにWebアプリケーションを構築し、特別な管理スキルなしでそれらのアプリケー

(3)Infrastructure as a service(IaaS):クラウドユーザーは、ストレージ、ハードウェア、サーバー、ネットワークコンポーネントなど、運用をサポートするために使用される機器を外部委託します。 提供者は装置を所有し、それを収容し、動かし、そして維持するために責任があります。 ユーザーは通常、使用ごとに支払います。

クラウドコンピューティングを展開するために、米国国立標準技術研究所（NIST）は4つのモデルをリストしました（図1を参照）。

(1)パブリッククラウド：クラウド-サービス-プロバイダは、インターネット経由でリソース（アプリケーションとストレージ）を従量課金ベースで一般に利用できるようにします。 たとえば、Amazon Elastic Compute Cloud(EC2)を使用すると、ユーザーは独自のアプリケーションを実行する仮想コンピュータをレンタルできます。 EC2はAmazonのネットワークインフラストラクチャとデータセンター内で実行され、お客様は最低料金なしで使用した分のみを支払うことができます。

(2)プライベートクラウド: クラウドインフラストラクチャは、単一の組織のためだけに運用されます。 言い換えれば、独自のネットワークまたはデータセンターは、特定のグループの人々にホストされたサービスを提供します。 たとえば、Microsoft Azureを使用すると、Dynamic Data Center Toolkitを使用して、windows ServerおよびSystem Centerファミリの製品を使用して、プライベートクラウドインフラストラクチャの基盤を構築できます。

(3)Community cloud:クラウドインフラストラクチャは、共通の懸念（ミッション、セキュリティ要件、ポリシー、コンプライアンスの考慮事項など）を持ついくつかの組織 たとえば、Google GovCloudは、ロサンゼルス市議会に分離されたデータ環境を提供し、市の機関のみがアクセスできるアプリケーションとデータを保存します。

(4)ハイブリッドクラウド:クラウドインフラストラクチャは、2つ以上のクラウド(プライベート、パブリック、またはコミュ このインフラストラクチャでは、組織が独自のデータセンター内の一部のリソースを提供および管理し、他のリソースを外部に提供しています。 たとえば、IBMはジュニパーネットワークスと協力して、企業にハイブリッドクラウドインフラストラクチャを提供し、プライベートクラウドをセキュアパ

この図を見る

ヘルスケアにおけるクラウドコンピューティングの状況と採用

これまでの多くの研究では、クラウドコンピュー その中で、Rolimらは、従来の医療機器に接続されたセンサーのネットワークを介して患者の重要なデータを収集するプロセスを自動化し、そのデータを医療センターの「クラウド」に提供して、保存、処理、配布するクラウドベースのシステムを提案しました。 このシステムの主な利点は、ユーザーに週7日、リアルタイムのデータ収集を提供し、手動での収集作業と入力エラーの可能性を排除し、展開プロセスを容易に NkosiとMekuriaは、モバイルデバイスへのサービスとしてマルチメディアセンサー信号処理とセキュリティを提供するクラウドコンピューティングプロト このシステムは、モバイル機器がモバイルヘルスサービスを提供する際に、より重いマルチメディアとセキュリテ これにより、ユビキタスなモバイルデバイスの社会サービスへの利用が改善され、疎外された農村地域への保健サービスの提供が促進されます。 Raoらは、クラウドコンピューティングと無線技術の力を活用して、医師がいつでもどこからでも患者の健康情報にアクセスできるようにするDhatriと呼ばれる普及したクラウドイニシアチブを報告しました。 Koufiらは、コストを含みながら、どこからでも、ほぼすべてのコンピューティングデバイスを介して患者データへの簡単かつ即時アクセスを医師に提供す

記事やリソースの多数はまた、バイオインフォマティクス研究におけるクラウドコンピューティングの成功した適用を報告しました。 例えば、Avila-Garciaらは、結腸直腸癌画像解析および臨床使用のための研究のためのクラウドコンピューティングの概念に基づくフレームワークを提案した。 BatemanとWoodは、100個のノードを持つAmazonのEC2サービスを使用して、シーケンス検索とハッシュによるアライメント(SSAHA)アルゴリズムを使用してアライメントを必要とする1億4,000万個の個々の読み取りで完全なヒトゲノムを組み立てました。 Kudtarkarらはまた、AmazonのEC2を使用して、245,323のゲノム対ゲノム比較のオルソログ関係を計算しました。 計算にはわずか200時間を要し、US$8,000の費用がかかり、予想よりも約40％少なくなりました。 Memomらは、Affymetrix配列に対するG-quadruplexesの影響を評価するためにクラウドコンピューティングを適用しました。 Harvard Medical SchoolのCenter for Biomedical Informaticsの個別化医療研究室は、クラウドコンピューティングの恩恵を受けて、膨大な量のデータを記録的な時間で操作できる遺伝子検査モデ

学術研究者のほかに、多くの世界クラスのソフトウェア企業がクラウドに多額の投資を行い、MicrosoftのHealthVault、OracleのExalogic Elastic Cloud、Amazon Web Services（AWS）などの医療記録サービスの新 また、健康クラウドコンピューティングの使用は世界的に報告されています。 たとえば、AwsはSalt Lake CityベースのSpearstoneのhealth care data storageアプリケーションなどのヘルスケアIT製品のコレクションをホストしており、DiskAgentはamazon Simple Storage Service(Amazon S3)をスケーラブルなストレージインフラストラクチャとして使用しています。

アメリカの職業ネットワークは、IBMのビジネスパートナー MedTrak Systemsのクラウドベースのソフトウェアを使用して、健康記録をデジタル化し、臨床プロセスを更新することにより、患者ケアを改善しています。 同社は現在、個人や保険会社に迅速かつ正確な請求を提供し、請求書を作成する平均時間を7日から24時間未満に短縮し、医療転写コストを80％削減することができます。

米国保健省&ヒューマンサービス”健康情報技術のための国家コーディネーターのオフィスは最近、米国全体のEHRシステムの選択と実装のためのアキュメンソリューションズ”クラウドベースの顧客関係管理とプロジェクト管理システムを選択しました。 ソフトウェアは地域延長中心がEHRシステムの選択そして実施と関連している医学の提供者との相互作用を管理することを可能にする。

TelstraとRoyal Australian College of General Practitionersは、eHealthクラウドを構築するために協力する契約の締結を発表しました。 テルストラは、オーストラリアの主要な電気通信プロバイダーの一つであり、大学は20,000人以上のメンバーとその全国の農村部の教員で7000以上のオーストラリア最大の一般的な練習代表体です。 EHealth cloudは、臨床ソフトウェア、診断と管理のための意思決定支援ツール、ケアプラン、紹介ツール、処方、トレーニング、およびその他の管理および臨床サービスを含

欧州では、IBM、Sirrix AG security technologies、ポルトガルのエネルギーおよびソリューションプロバイダー Energias de PortugalおよびEFACEC、San Raffaele Hospital（イタリア）、および欧州のいくつかの学術および企業研究機関を含むコンソーシアムが、患者中心の在宅医療サービスであるTrustworthy Cloudsを契約し、病院の外で患者を遠隔監視、診断、支援している。 処方から配達、摂取、償還までの完全なライフサイクルはクラウドに保存され、患者、医師、薬局のスタッフがアクセスできるようになります。

ヘルスクラウドコンピューティングの機会と課題

最近の研究は、最高情報責任者の75％が、彼らが近い将来にクラウドコンピューティングを必要とし、使用することを報告していることを示しています。 Mark Beccueが実施した予測では、モバイルクラウドアプリケーションを購読する人の数は、2014年までに7,100万人から約10億人に増加すると示唆されています。 医療分野では、多くの組織、管理者、および専門家は、クラウドコンピューティングアプローチはまた、サービスを改善し、研究に利益を さらに、欧州ネットワーク情報セキュリティ機関（ENISA）の報告書によると、この新しいコンピューティングモデルは、医療を含む多くの分野で大規模な世界的な投資を目にするように設定されていると述べています。 報告書はまた、2013年までに、US4 44億は、潜在的に医療に大きな利益を提供し、クラウドコンピューティングに世界中で費やされる、と推定しました。

任意の技術革新と同様に、クラウドコンピューティングは、その広範な採用の前に厳密に評価されるべきです。 クラウドコンピューティングがヘルスケアITに及ぼす影響を、その機会と課題の面で体系的に研究している研究論文はほとんどありません。 本研究では、文献をレビューし、経営、技術、セキュリティ、合法性の観点から機会と課題を評価する（表1参照）。

クラウドセキュリティアライアンスは、クラウドコンピューティングのための懸念の12のドメインについて説明します。 ドメインは2つの広範なカテゴリに分かれています: ガバナンスと運用。 解決策の推奨事項は、各ドメインにも提供されています。 NIST Guidelines on Security and Privacy in Public Cloud Computingでは、パブリッククラウドサービスアウトソーシングの手配を計画または開始する際に、多くの重要なクラウドセキュリティとプライ 区とSipiorは管轄権の問題に焦点を当てています。 彼らは、クラウドの顧客が管轄権の問題に対処するための5つの戦略をお勧めします。

ステージ3: アクション

新しいコンピューティングモデルを評価した後、組織はサービスを採用するかどうかを決定することができるようになります。 答えが「はい」の場合は、実施計画を策定する必要があります。 本稿では、以下のような5段階の計画を提案する。

ステップ1:クラウドサービスと展開モデルの決定

前述のように、クラウドコンピューティングは、いくつかの異なるサービスタイプ(SaaS、PaaS、IaaS)と異な 各サービスタイプまたは展開モデルには、それぞれ独自の利点とリスクがあります。 したがって、さまざまなタイプのサービスまたは展開モデルの契約での重要な考慮事項は異なる必要があります。

ステップ2:異なるクラウドプロバイダーを比較する

適切なクラウドプロバイダーを選択することは、実装計画の最も重要な部分です。 異なるプロバイダは、異なるサービスモデル、価格設定スキーム、監査手順、およびプライバシーとセキュリテ 組織は、異なる製品を比較する必要があります。 また、契約に署名する前に、プロバイダーの評判とパフォーマンスを評価する必要があります。ステップ3

ステップ3

ステップ3: 選択されたクラウドプロバイダーから保証を得る

組織は、選択されたプロバイダーがサービスの質を提供し、健全なプライバシー、セキュリティ、法的慣行と規制に従うことを保証する必要があります。 サービス品質の保証には、オンデマンドアクセス、ペイパーユース、迅速な弾力性、オンタイムトラブルシューティングサポート、運用の透明性が含まれます。 プライバシーおよびセキュリティ保証は、データの機密性、完全性、可用性、信頼性、承認、および否認防止をカバーします。 また、プロバイダーは、すべてのバックアップを含むデータが、契約、サービスレベル契約、および規制で許可されている地理的な場所にのみ保存されることを保証する必要があります。

ステップ4:将来のデータ移行を検討する

プロバイダーがビジネスやサービスの運用を停止したり（最近のGoogle Healthの中止など）、サービス品質が容認でき データの移植性は、計画の一環として事前に考慮する必要があります。

ステップ5:パイロット実装を開始する

以前の多くの戦略的計画方法では、以前のクラウド経験のない組織はパイロット実装から始 パイロットは、組織のためのクラウドコンピューティングの利点の証拠を提供するために適している必要があります。

ステージ4:フォローアップ

最後の段階は、クラウドコンピューティングインフラストラクチャを展開し、フォローアップ計画を策定するこ この計画では、いつ測定するか、サービスの改善を測定する方法が示されています。 事前に合理的な目標を設定し、新サービスの結果を特定の目標またはパフォーマンス指標に対して測定し、改善の大きさを評価します。 新しいサービス条件が満たされていない場合、保健機関は、どの事実が客観的な達成に影響を与えるかを確認する必要があります。 サービス状態の不満足の主な原因がクラウドプロバイダからのものである場合、組織はサービスを改善するためにプロバイダと相談して議論するか、

議論と結論

クラウドコンピューティングは、エンドユーザーにITサービスの柔軟性、コストの削減、効率の向上を提供することを約束するコンピュー それはEHRの採用、ヘルスケアサービス、および研究を改善するための潜在的な機会を提供しています。 しかし、上記のように、ヘルスケアにおける新しいモデルを育成するためには、まだ多くの課題があります。 おそらく、医療ITセンターでのクラウドコンピューティングの採用に対する最も強い抵抗は、データセキュリティと法的問題に関す 幸いなことに、多くの主要プロバイダー（Microsoft、Google、Amazonなど）は、顧客のデータとプライバシーを保護するための最良のポリシーと慣行を開発することを約束してい Cloud Security AllianceやTrusted Computing Groupなどの一部の非営利組織は、信頼できるクラウドアプリケーションの構築を可能にするための包括的なガイドライン、およびハードウェ 政府はまた、クラウドユーザーのデータセキュリティとプライバシーを保護するための規制（HIPAAやPIPEDAなど）を促進しています。 また、クラウドコンピューティングに関わるほとんどの法的問題は、通常、契約評価や交渉を通じて解決することができます。

医療機関がサービスをクラウドに移行することを検討する場合、人員配置、予算、技術、組織文化、政府規制などの環境要因を検討し、目標を達成するため このホワイトペーパーでは、潜在的なユーザーがクラウドプロジェクトを開始するための有用な戦略計画の参照を提供します。 また、hc2SPと呼ばれる新しいモデルが提案されており、医療機関がクラウドのパラダイムに移行するための方向性、戦略、およびリソース割り当てを決定 モデルは4つの段階を含んでいる:同一証明、評価、行為およびフォローアップ。 最初の段階で、組織はサービスプロセスの現在の状態を分析し、基本的なサービス目標を特定します。 ステージ2は、クラウドコンピューティングを採用する機会と課題を評価することです。 SWOT分析を使用することで、組織は内部の強さと弱さの要因だけでなく、新しいモデルを採用するための外部の機会と脅威の要因を決定することがで クラウドの問題を処理するためのいくつかの潜在的な解決策も提供されています。 次に、ステージ3では、組織がクラウドコンピューティングの実装計画を策定します。 著者は、これには少なくとも次のものが含まれるべきであることを示唆しています: クラウドサービスと展開モデルを決定し、異なるクラウドプロバイダーを比較し、選択したクラウドプロバイダーから保証を取得し、将来のデータ移行を検討し、パイロットインプリメンテーションを開始します。 最後の段階は、クラウドコンピューティングインフラストラクチャを展開し、ヘルスケアサービスの改善を測定するためのフォローアップ計画

クラウドIT企業の最高経営責任者としてコメントしました：

今朝目が覚めて、ウォールストリートジャーナルで読んだ場合、たとえば、Overstock.com UPSとFedExと米国の使用を停止しました 郵便、およびトラックの艦隊を買って、空港ハブをリースし、プロダクト自身を提供し始めた、彼らが心からあったことを言う。 なぜ、医療会社が（伝統的な）情報技術に年間20億ドルを費やすよりもはるかに狂っているのですか？

クラウドコンピューティングは、ITの消費者と情報サービスの生産者のための魅力的な機会を提示します。 ガートナー社の調査によると、クラウドコンピューティングは2011年に最高情報責任者の技術的優先順位の上位にランクされています。 しかし、クラウドコンピューティングを採用することは、多くの要因を含む複雑なプロセスです。 新しいコンピューティングモデルを組織に導入する前に、厳密な評価が必要です。 このホワイトペーパーでは、評価と戦略的計画の4つの側面に焦点を当てています,かどうかを決定する際に保健組織を支援します(または方法)クラウドベー