作者：Sasan Montaseri，Ryan Phillips

醫(yī)學領域科學的進步使人類能夠期待在嚴重疾病后恢復的更好預后，以及整體壽命的延長。如今，醫(yī)療保健專業(yè)人員所依賴的最有價值的資源之一是醫(yī)療設備。這些機器為醫(yī)生提供了對患者病情的準確診斷和評估，使他們能夠根據(jù)數(shù)據(jù)分析快速選擇正確的治療計劃。其中一些設備，如除顫器，正在取代全天候監(jiān)測患者的人力，并且是準確檢查關鍵健康參數(shù)的強大，可靠的工具。其他一些設備，如外部輸液泵，可以有效地將液體，藥物或其他必要的營養(yǎng)物質以受控的方式輸送到患者的循環(huán)系統(tǒng)中。

無論這些設備用于何種目的，醫(yī)生都會應用它們來實現(xiàn)以下目標：

提高醫(yī)療實踐安全性

控制患者必須共存的癥狀

為患者提供對其一般健康狀況的信心，以便他們可以享受生活并跟上日常生活

降低人力和醫(yī)療保健成本

允許醫(yī)生在臺式計算機和移動手持設備上上傳患者醫(yī)療報告

嵌入了由標準設計的輕量級數(shù)據(jù)庫的醫(yī)療設備對醫(yī)生非常有益，可以跟蹤患者以前和現(xiàn)在的狀況，并預測一些嚴重癥狀的未來路徑。嵌入式數(shù)據(jù)庫是醫(yī)療設備應用程序用于安全有效地存儲數(shù)據(jù)的軟件庫。嵌入式數(shù)據(jù)庫可以通過許多不同的方式實現(xiàn)，但特定數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中算法的選擇對性能特征和可用的功能有深遠的影響。現(xiàn)代軟件控制設備允許醫(yī)療保健提供者結合生命關鍵型數(shù)據(jù)，并應用這些數(shù)據(jù)做出更明智的決策。真正的關系型嵌入式數(shù)據(jù)庫為醫(yī)療設備提供以下服務：

程序數(shù)據(jù)

可靠的存儲和設置

患者數(shù)據(jù)管理

醫(yī)療設備配置

高效查詢

安全共享訪問

存儲、組織和共享是大多數(shù)醫(yī)療應用的重要要求，因為它們支持跨設備以及控制它們的監(jiān)視器組合多個任務。醫(yī)療設備應用程序可以使用嵌入式數(shù)據(jù)庫庫來更有效地管理內(nèi)存，方法是對內(nèi)存使用施加限制并以一致的方式分析最壞情況的行為。數(shù)據(jù)庫庫可以在可預測的占用空間內(nèi)處理讀取、寫入、索引和鎖定數(shù)據(jù)的所有細節(jié)，從而大大降低了應用程序自身的內(nèi)存需求。同時，將健康敏感數(shù)據(jù)存儲在軟件庫中的需求鼓勵了醫(yī)療部門這些嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員在實施數(shù)據(jù)庫時考慮一些關鍵領域，包括：

昂貴的磁盤或閃存介質 I/O 操作的頻率

從崩潰或斷電中恢復所需的時間

能夠在不嚴重性能下降的情況下管理大量數(shù)據(jù)

在任務和其他應用程序之間共享數(shù)據(jù)對性能的影響

讀取和寫入操作的相對性能

存儲格式和應用程序代碼的可移植性

將數(shù)據(jù)庫技術集成到應用程序中所需的工作

確保數(shù)據(jù)管理和連接安全

醫(yī)療設備是使用專用硬件構建的，這些硬件是根據(jù)設備的需求量身定制的。與臺式機工作站相比，內(nèi)存和存儲空間有限，內(nèi)存不足的后果要嚴重得多。關系數(shù)據(jù)庫軟件庫設計用于在這種約束內(nèi)運行。通過對閃存介質存儲的跨平臺支持和優(yōu)化，它能夠有效地增強醫(yī)療設備的數(shù)據(jù)管理能力。在關鍵醫(yī)療設備中嵌入此類數(shù)據(jù)庫的一些主要價值是：

數(shù)據(jù)保護（存儲加密）

安全

具有行級鎖定功能的共享訪問

磁盤上/內(nèi)存中

源代碼可用性

開發(fā)和部署期間的協(xié)助

協(xié)助獲得各種認證

特定功能的添加和自定義

支持質量保證流程

大多數(shù)醫(yī)療設備的另一個考慮因素與數(shù)據(jù)丟失和電源管理有關。某些醫(yī)療設備通常采用備用電池來防止突然斷電，但即使這樣也無法防止在所有情況下都完全斷電。發(fā)生電源故障時，數(shù)據(jù)庫會保護數(shù)據(jù)免遭損壞和關鍵數(shù)據(jù)丟失。在醫(yī)療設備上，數(shù)據(jù)通常在并發(fā)任務之間共享。在不斷收集數(shù)據(jù)的同時，還必須就這些數(shù)據(jù)提出報告。數(shù)據(jù)庫提供共享訪問功能，使多個任務可以安全地協(xié)同工作在同一數(shù)據(jù)庫上。在其眾多產(chǎn)品中，關系數(shù)據(jù)庫和連接框架使醫(yī)療設備應用能夠：

可靠的數(shù)據(jù)存儲

鏈接藥物庫

跨平臺可移植性

在閃存介質上快速搜索和排序

關系數(shù)據(jù)功能

可擴展、可靠的存儲

內(nèi)存占用小

易于維護

單位成本低

縮短上市時間

縮短銷售周期

隨著開發(fā)人員準備將其醫(yī)療設備推向全球分銷，他們正在尋找更有效的方法來降低成本，滿足政府安全要求，響應單個醫(yī)生辦公室以外的數(shù)據(jù)需求，降低便攜式醫(yī)療設備的功耗，為廣泛的身份驗證和加密方法提供強有力的支持，并提高安全性和可靠性。每個處理信息的醫(yī)療應用程序都必須至少面對數(shù)據(jù)庫解決的問題之一，例如可靠的持久性存儲、高性能搜索和安全的數(shù)據(jù)共享。

ITTIA DB SQL是一個開箱即用的真正關系型嵌入式數(shù)據(jù)庫庫，它可以通過事務日志記錄、可擴展索引算法和隔離并發(fā)等功能增強醫(yī)療設備應用的所有常見數(shù)據(jù)存儲問題，從而為它們帶來明確的解決方案。ITTIA 為醫(yī)療器械制造商提供：

在產(chǎn)品開發(fā)的所有階段提供支持

在規(guī)劃和設計期間提供建議，從一開始就朝著正確的方向開始開發(fā)

培訓計劃，通過全面介紹嵌入式數(shù)據(jù)庫的功能和最佳開發(fā)實踐，為醫(yī)療應用程序開發(fā)人員提供優(yōu)勢

客戶支持擴展到設備和應用程序的部署，確保順利交付和市場采用

出于管理和連接目的保護數(shù)據(jù)是任何醫(yī)療設備制造商最重要的責任。當銀行賬戶被黑客入侵時，我們面臨經(jīng)濟損失;當非法訪問公司計算機系統(tǒng)時，專有信息可能會被泄露;但是當醫(yī)療設備數(shù)據(jù)受到攻擊時，損害可能會危及生命。

為了防止盜竊和篡改，患者數(shù)據(jù)必須通過加密、身份驗證和安全通信等經(jīng)過驗證的技術進行保護。制造商還需要遵循一種設計模式，允許設備軟件在不影響安全性或性能的情況下進行擴展。這是通過兼容的操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫技術的組合來實現(xiàn)的，這些技術提供了對共享數(shù)據(jù)的安全可靠的訪問。

通過減少大量的軟件開發(fā)工作，與沒有數(shù)據(jù)庫庫的相同應用程序相比，使用真正的關系嵌入式數(shù)據(jù)庫的醫(yī)療應用程序可以更快，成本更低。軟件開發(fā)人員不需要犧牲關鍵算法的性能。由于數(shù)據(jù)庫支持 SQL 等標準功能，因此應用程序可以提供開發(fā)不切實際的功能。

審核編輯：郭婷