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53. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

15. bis 18.09.2008, Stuttgart

Langzeitsicherung für medizinische Daten

Meeting Abstract

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  • Matthias Zahn - FAST LTA AG, München, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 53. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds). Stuttgart, 15.-19.09.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocIS1-1

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/gmds2008/08gmds097.shtml

Veröffentlicht: 10. September 2008

© 2008 Zahn.
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Gliederung

Text

Einleitung und Fragestellung

Die Bewirtschaftung medizinischer Bilddaten ist eine der zentralen Herausforderungen im modernen Gesundheitswesen, da das Aufkommen an digitalen Bilddaten – innerhalb und außerhalb der Radiologie – kontinuierlich ansteigt. Eine nachhaltige Archivierungsstrategie muss niedrige Betriebskosten, langfristige Datenintegrität und die Revisionssicherheit der Daten gewährleisten.

Neuartiger Festplattenspeicher ist kostengünstiger, energieeffizienter und sicherer als bandbasierte oder optische Langzeitsicherung

Zur Zeit wird Langzeitsicherung hauptsächlich auf unveränderbarem (WORM) Magnetband oder optischen Medien betrieben. Dies birgt die bekannten Nachteile: beträchtlicher Aufwand, unsichere Medien, Gefahren der Migration, langsamer Zugriff und Anfälligkeit für Anwender- und Konfigurationsfehler.

Langzeitsicherung auf Festplattenspeicher ist gegenwärtig wegen der hohen Ausfallraten und der relativ hohen Betriebskosten von Disksystemen (RAID) noch nicht üblich.

Im Vortrag wird die festplattenbasierte Lösung „Silent Cubes“ beschrieben, welche spezifisch für die Anforderungen der Langzeitsicherung für medizinische Daten entwickelt wurde.

Durch spezielle WORM-Hardware sind die Festplatten gegen Löschen oder Veränderung geschützt. Eine Signatur (Hash-Wert) erlaubt eine eindeutige, unveränderbare Identifizierung der Daten.

Durch die Kombination aus Redundanzkodierung und breiter Verteilung der Daten liegt das Risiko eines Datenverlustes weit unter den Werten jedes herkömmlichen Sicherungsverfahrens. Bei einer gespiegelten Installation führt selbst ein gleichzeitiger Ausfall von bis zu 10 beliebigen Festplatten nicht zu einem Datenverlust. Über eine laufende, interne Überprüfung des gesamten Datenbestands wird sichergestellt, dass die im Langzeitarchiv befindlichen Daten zu jedem zukünftigen Zeitpunkt lesbar bleiben. Dagegen wäre eine laufende Überprüfung von Magnetband oder optischen Medien sehr aufwändig. Daher ist es nicht verwunderlich, dass über 44% aller Unternehmen bei der Wiederherstellung Ihrer Daten von solchen Medien diese nicht mehr vollständig lesen konnten.

Festplattenspeicher können heute von den Anschaffungskosten durchaus mit Magnetband- oder DVD-Systemen konkurrieren. Sie haben jedoch den insbesondere bei Langzeitsicherung ins Gewicht fallenden Nachteil eines sehr hohen Energieverbrauchs und der daraus resultierenden erheblichen Kosten für Strom und Kühlung.

Beim vorgestellten System wurde durch ein speziell entwickeltes Powermanagement der Energieverbrauch des Festplattenspeichers in der Gesamtbilanz um einen Faktor 20:1 bis 100:1 (je nach Nutzungsprofil) gesenkt. Die erzielten Werte liegen bei weniger als 0,2 Watt pro Terabyte, der Energiebedarf eines 300 Terabyte Archivs entspricht damit einer 60 Watt Glühbirne.

Weitere Eigenschaften der Silent Cube Speichereinheiten werden im Folgenden kurz beschrieben.

Durch die hohe Skalierbarkeit der Lösung kann die Investition nach wachsendem Speicherbedarf vorgenommen werden. Dabei führt die integrierte Deduplizierung zu reduziertem Speicherbedarf und kürzeren Zeitfenster für die Datensicherung, da identische Daten grundsätzlich nur einmal im System gespeichert werden.

Alle Daten werden unveränderbar gespeichert, somit ist kein versehentliches oder absichtliches Löschen oder Verändern möglich. Die so erzielbare revisionssichere Speicherung ist durch KMPG zertifiziert.

Anders als bei herkömmlichen Langzeitspeichern entfällt der Aufwand einer regelmäßigen Migration des gesamten Datenbestands auf neue Medien. Vor Ablauf der Lebensdauer wird eine automatische, bitgenaue Low-Level-Migration auf neue Speichereinheiten durchgeführt, was Risiken und Fehlerquellen eliminiert.

Die Einbindung in medizinische Umgebungen kann über standardkonforme Schnittstellen (DICOM, IHE, HL7) aus einem vorhandenen PACS oder direkt von bildgebenden Modalitäten, direkt von anderen im Netzwerk verbundenen Servern oder über eine API erfolgen.

Ergebnis/Zusammenfassung

Der innovative Lösungsansatz der Silent Cubes vereint die Vorteile der Energieeffizienz und Revisionssicherheit von herkömmlichen WORM-Medien mit der hohen Verfügbarkeit von Festplattenspeichern bei bisher unerreichter Energieeffizienz und Datensicherheit.

Durch die Silent Cube Systeme können bei der Langzeitsicherung medizinischer Daten vor allem die Kosten für Personalaufwand, sowie Betriebs- und Energiekosten optimiert werden.

Diskussion

Fragen und Antworten zum Vortrag