事例研究:滋賀医科大学医学部附属病院

冗長化機構を生かして帯域を増強、ネットを止めずに新病棟に展開

写真1●左から滋賀医科大学医学部附属病院 医療情報部の杉本喜久准教授と永田啓教授

写真1●左から滋賀医科大学医学部附属病院 医療情報部の杉本喜久准教授と永田啓教授

 滋賀医科大学医学部付属病院は2007年10月、新病棟(D病棟)の完成を機にLANを拡張、既存のネットワーク機器を増強した。一般にこうした LAN の拡張作業は、ネットワークを止めて作業することが多いが、同病院は既存のネットワーク機器を冗長化していた。そのため、「システムをまったく止めることなく移行でき、業務にも支障が出なかった」(杉本喜久医療情報部准教授:写真1左)という。

●ポート数不足で機器を入れ替え

 同病院は医療サービスの充実を目的として、1987年から院内LANを構築。検査や会計の伝票をオンライン化するオーダリング・システムを作り上げていた。1998年には院内LANをATM(非同期転送モード)に切り替えて、その後は電子カルテの運用を開始した。

 2004年に今回のLAN拡張のベースとなったカナダのノーテルのレイヤー2/3スイッチ「Nortel Ethernet Routing Switch(ERS)8600」を中核としたギガビット・イーサネット網を構築。ここ数年、同病院は問題なく運用してきたが2007年後半、帯域を増強する必要に迫られた。同病院の敷地内に新たなD病棟が完成したためだ。

 ただし、新病棟にLANを敷設するには、従来のシステムではポート数が足りなかった。そのため、4台のうち2台のシャーシを6スロットから、10 スロットへと大型化。従来使っていたCPUモジュールを使い続けながら、新たにギガビット・イーサネットのモジュールを追加した。シャーシ交換の実作業は富士ゼロックス京都に委託した。

 同病院では2台1組のERS8600を2セット並行に配置して冗長性を持たせていた。増強時にはまずは1組目の1台のシャーシを入れ替えた。その作業の間はもう一方のスイッチが稼働し続ける。片方が終われば、もう一方を入れ替えるという作業を1週間で進めた。

 同病院が継続してネットワークを強化し続ける理由は大きく二つある。(1)データ量の増大、(2)止まらないネットワークの必要性、である。

 病院内のシステムで取り扱うデータ量は年々増大している。同病院の医師が診療時に参照する項目は、電子カルテのテキスト・データだけではない。超音波/CTスキャン/MRIなどの検査画像を端末上で閲覧している。

 特に入院患者は検査の数が多くなる傾向がある。そのため複数の検査を重ねると、画像データの容量はギガバイト単位にもなる。同病院では、入院/外来を合わせて1日に約1500人の患者が診察を受ける。こうした状況ではLANのスループットが診察時間に直接影響を与える。「かなりのスピードで、データが“ 飛んで”来ないと医師は診察にならない。表示に5〜10秒かかるようでは、情報部に問い合わせが殺到する。医師の要求は厳しい」(永田啓医療情報部教授、写真1右)。

端末上で患者情報を表示---診療時には、端末の画面上で医師がカルテを参照する。各種

写真2●端末上で患者情報を表示---診療時には、端末の画面上で医師がカルテを参照する。各種の情報表示ツールはJavaで開発している


●ネットワークはライフライン

 もう一つの理由である「止まらないネットワーク」も人命を預かる病院には絶対不可欠。「ネットワークが止まったら、病院の機能が停止する。まさに、ネットワーク自体が病院のライフラインとなっている」(杉本准教授)からだ。

 病院内では、各部署が扱う様々なデータが連携している。例えば、医師が薬の処方を出したら、薬剤部へ処方のデータを流す。このデータを基に患者に薬を出し、保険請求のデータベースに記録するといった具合だ。システム停止などの原因で「薬を患者に出しているのに、システム上では出していないといったデータの不整合が起きることは許されない」(永田教授)。

 こうした高速で止まらないネットワークを実現するには、ERS8600が備える独自の冗長化機能「SMLT(split multi-link trunking)」が適していたという。SMLT機能を持つ複数のスイッチを連係させると、帯域を増やせるほか、障害が発生したときにスイッチを切り替えて、接続性を維持できる。切り替え時間は1秒以下だ。

 冗長性を持たせるには複数の経路を用意したうえで、ループを防ぐ「スパニング・ツリー」を導入する方法が一般的だが、「その場合は冗長経路が(通常時は)使われない。SMLTでは冗長性を持たせて帯域も2倍になる。投資の成果が得られる」(杉本准教授)。

●外部監視用のサブネットを構築

 24時間止まらない病院システムの運営には、監視体制の強化も重要だ。ただ、患者のデータを扱う病院内ネットワークに外部から接続することは、一切許可されていない。そこで、病院とは別のサブネットとなるLANを構築し、このネットワークにスイッチの制御端子を接続した。こうすることで運用委託先である富士ゼロックス京都は、病院のネットワークに入ることなく外部から稼働状態を確認できる。

 現状の課題はWindows端末が院内に不足していること。これを解消するため、同病院はLinux端末の導入を検討している。従来、医療情報の表示システムはWindows用アプリケーションだったが、現在はJavaで開発しており、Webブラウザで表示できる。「オープンソースのLinuxやオフィスソフトに切り替えれば(ソフトウエアのラインセンスが不要となるため)、端末は大幅に増やせる」(杉本准教授)。コストを重視しながら、医療システムの拡充を継続する計画だ。(松元 英樹=日経コミュニケーション

滋賀医科大学医学部付属病院のネットワーク構成

図1●滋賀医科大学医学部付属病院のネットワーク構成---新設したD病棟への帯域を増やすため、レイヤー2/3スイッチのシャーシを交換した。ノーテルのERS8600シリーズを4台構成で使っており、そのうち2台のシャーシを従来の6スロットから10スロットへと大型化した


■滋賀医科大学医学部附属病院プロフィール
所在地:〒520-2192 滋賀県大津市瀬田月輪町
病床数:608床
診療科:循環器内科、小児科、整形外科、放射線科、呼吸器内科、精神科神経科、脳神経外科、歯科口腔外科、消化器内科、皮膚科、耳鼻咽喉科、形成外科、血液内科、消化器外科、母子・女性診療科、内分泌代謝内科、乳腺・一般外科、泌尿器科、腎臓内科、心臓血管外科、眼科、神経内科、呼吸器外科、麻酔科・ペインクリニック科
Webサイト:http://www.shiga-med.ac.jp/hospital/

■ネットワーク・プロフィール
4台のレイヤー2/3スイッチをノーテルのSMLT技術で冗長化。病棟の各階に置かれたレイヤー2スイッチとギガビット・イーサネットで結ぶ。

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