تأمين تدفقات البيانات في المستشفيات من خلال الحماية Hardware

تتبادل أنظمة المستشفيات البيانات عبر معيارين أساسيين للاتصال هما: HL7 (Health Level Seven) وDICOM (التصوير الرقمي والاتصالات في الطب).

عندما يطلب الطبيب إجراء تصوير بالرنين المغناطيسي، يقوم نظام السجلات الصحية الإلكترونية بتسجيل بيانات تعريف المريض والملاحظات السريرية والإجراء المطلوب. ويجب أن تنتقل هذه المعلومات من نظام السجلات الصحية الإلكترونية (EHR) إلى قسم التصوير بسرعة ودقة.

HL7 هو المعيار الذي تستخدمه المستشفيات لتبادل بيانات المرضى ونتائج الفحوصات المخبرية والأوامر الطبية ومعلومات الفوترة.

تخيل أن HL7 هي لغة مشتركة. فهي تتيح لأنظمة مثل EPIC وCerner ومنصات إدارة الرعاية الصحية الأخرى التواصل فيما بينها. وعندما يطلب الطبيب إجراء فحص تصويري، ترسل السجلات الطبية الإلكترونية (EHR) البيانات الشخصية للمريض ورموز التشخيص إلى مركز التصوير باستخدام HL7.

بدون HL7، كان كل نظام سيتحدث بلغته الخاصة. أما بوجوده، فإن المستشفى يعمل كشبكة منسقة.

بمجرد اكتمال الفحص، تقوم أجهزة التصوير، مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب أو الأشعة السينية، بإنتاج صور تشخيصية عالية الدقة. ثم تنتقل هذه الصور إلى نظام PACS (نظام أرشفة الصور والاتصالات) المركزي باستخدام معيار DICOM.

يتولى معيار DICOM نقل بيانات التصوير، بينما يواصل معيار HL7 إدارة معلومات المريض وبيانات الطلبات. يتلقى نظام التصوير تفاصيل المريض عبر معيار HL7، ويُرسل الصور الناتجة عبر معيار DICOM.

يعمل كلا البروتوكولين عبر بروتوكول TCP/IP، مما يضمن توصيل البيانات بشكل موثوق إلى نقطة النهاية المقصودة.

وفيما يلي كيفية سير العملية بالكامل في الواقع:

1. يقوم الطبيب بإصدار طلب إجراء تصوير في السجل الطبي الإلكتروني
2. يرسل نظام السجلات الطبية الإلكترونية (EHR) معلومات المريض إلى مركز التصوير باستخدام بروتوكول HL7
3. يقوم نظام التصوير بإجراء الفحص
4. يتم نقل الصور النهائية، إلى جانب بيانات تعريف المريض، إلى نظام PACS باستخدام معيار DICOM
5. يقوم الطبيب بمراجعة الصور وإضافة تفسير تشخيصي إلى السجل الإلكتروني للمريض

تدعم هذه البنية تقديم رعاية فعالة ومنسقة. وفي الوقت نفسه، فإنها تنطوي على العديد من نقاط الضعف المحتملة في مختلف مراحل سير العمل، بدءًا من إرسال الطلبات وصولاً إلى تخزين الصور ومراجعة التشخيص.

إن نفس الاتصالات التي تتيح لأنظمة المستشفيات العمل معًا قد تشكل أيضًا مصدرًا للمخاطر. فأجهزة التصوير الطبي، وأرشيفات أنظمة PACS، ومنصات السجلات الطبية الإلكترونية، ومراكز التشخيص عن بُعد، يجب أن تتبادل البيانات باستمرار. وإذا تمكن مهاجم من اختراق جزء من الشبكة، فإن هذا الاتصال قد يصبح مدخلاً للتوغل أعمق في الأنظمة السريرية.

وهنا يأتي دور الصمام الثنائي للبيانات ليغير قواعد اللعبة.

الصمام الثنائي للبيانات هو جهاز أمان شبكي يفرض تدفق البيانات في اتجاه واحد فقط. يمكن للبيانات أن تنتقل في اتجاه واحد عبر حدود مفروضة برمجيًا، ولكن لا يمكنها العودة في الاتجاه المعاكس.

على عكس جدران الحماية البرمجية، التي تعتمد على قواعد يمكن تعديلها أو إساءة تكوينها، يُشكل «ديود البيانات» حاجزًا ماديًا. وغالبًا ما يتم تنفيذه عبر الألياف الضوئية، مما يجعل من المستحيل تقنيًّا عودة حركة المرور إلى الشبكة المحمية.

في بيئة المستشفيات، يعني ذلك أنه يمكنك السماح بنقل البيانات السريرية الحيوية إلى حيث يجب أن تصل، مع منع التهديدات من العودة إلى الأنظمة الحساسة.

يجب أن تتبادل مراكز التصوير عن بُعد صور DICOM وبيانات المرضى بتنسيق HL7 مع أنظمة المستشفيات المركزية، مما يخلق متطلبات لتبادل البيانات في اتجاهين عبر المواقع المتفرقة. وبدون تقسيم الشبكة بشكل صارم، قد تؤدي هذه الاتصالات إلى تعريض أنظمة PACS والأنظمة السريرية عالية القيمة لخطر الاختراق.

لنتخيل مستشفى يضم عدة مراكز تصوير عن بُعد. تحتاج هذه المراكز إلى إرسال صور DICOM عالية الدقة إلى أرشيف PACS مركزي لتخزينها ومراجعتها. وفي الوقت نفسه، يجب أن تتلقى معلومات عن المرضى وطلبات الفحوصات، والتي تستند إلى معيار HL7، من نظام المستشفى الرئيسي.

من خلال نشر بوابات أحادية الاتجاه مخصصة بين المركز البعيد وشبكة المستشفى الأساسية، يمكنك التحكم في كل اتجاه من اتجاهات تدفق البيانات. يمكن لمسار أحادي الاتجاه واحد نقل صور DICOM بأمان إلى نظام PACS المركزي. ويمكن لمسار أحادي الاتجاه آخر توصيل معلومات HL7 الخاصة بالمرضى والأوامر إلى مركز التصوير. ويفرض كل رابط اتجاهًا واحدًا، مما يمنع احتمال عودة حركة المرور إلى الأنظمة المحمية.

تدعم هذه البنية العمليات السريرية مع منع وصول التهديدات الخارجية إلى الأنظمة ذات القيمة العالية. وتضمن البوابة أحادية الاتجاه أنه حتى في حالة تعرض موقع بعيد للاختراق، لن يتمكن المهاجمون من استخدام ذلك الاتصال لاختراق الأرشيف المركزي.

يمكنك أيضًا استخدام بوابة أحادية الاتجاه في الاتجاه المعاكس عندما تحتاج إلى مشاركة الدراسات لأغراض القراءة عن بُعد. على سبيل المثال، يمكن للمستشفى إرسال صور DICOM من نظام PACS المركزي إلى بيئة تحليل عن بُعد، بحيث يتمكن الأخصائيون من مراجعتها، دون إنشاء مسار للعودة إلى أرشيف PACS.

تعتمد المستشفيات على معدات متخصصة غالبًا ما تعمل على منصات قديمة ولا يمكن تحديثها بشكل متكرر.

تساعد صمامات البيانات على عزل شبكات التكنولوجيا التشغيلية، مثل أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي وأجهزة المراقبة بجانب السرير والأجهزة الطبية الأخرى، عن بيئة تكنولوجيا المعلومات الأوسع نطاقًا. ويمكنك نقل البيانات إلى الخارج لأغراض التحليل أو المراقبة أو التخزين دون تعريض هذه الأجهزة للتهديدات التي تنتقل عبر الإنترنت، مثل برامج الفدية.

تواجه أنظمة الأشعة في مجال طب الأورام مخاطر مماثلة. فهذه الأنظمة تمثل استثمارات رأسمالية كبيرة وتؤدي دورًا مباشرًا في علاج المرضى. وقد يؤدي اختراقها إلى خسائر مالية ومخاوف تتعلق بالسلامة. وتحد الحماية أحادية الاتجاه من هذا التعرض.

لا تكتفي المستشفيات بقواعد الشبكة فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى ضمان بقاء الأنظمة الحيوية معزولة، حتى أثناء انتقال البيانات بين الأقسام والمجمعات والمرافق البعيدة.Optical Diode MetaDefender Optical Diode هذا الضمان من خلال أمان أحادي الاتجاه يتم فرضه عبر الأجهزة.

يسمح مكون الصمام الثنائي البصري ماديًا بمرور الضوء في اتجاه واحد فقط عبر وصلة الألياف الضوئية، مما يمنع أي حركة مرور عائدة إلى الشبكات المحمية. ومن ثم، تتيح بنية بوابة الأمان أحادية الاتجاه نقل البيانات بشكل خاضع للرقابة عبر هذا الحد الأحادي الاتجاه.

يعمل MetaDefender Optical Diode على فرض تدفق البيانات في اتجاه واحد بين الشبكاتOptical Diode . وهو يتيح للمستشفيات نقل رسائل HL7 وصور DICOM والبيانات السريرية الأخرى عبر الحدود المحددة دون إنشاء اتصال ثنائي الاتجاه.

يحمي هذا النهج الأنظمة عالية القيمة مثل أرشيفات PACS ومنصات الأشعة وأنظمة طب الأورام ومستودعات السجلات الطبية الإلكترونية. وحتى في حالة اختراق شبكة ذات مستوى أمان أقل أو شبكة بعيدة، لا يمكن للمهاجمين استخدام هذا الاتصال للوصول مرة أخرى إلى البيئات المحمية.

لا تقتصر تدفقات البيانات في مجال الرعاية الصحية على مجرد نقل الملفات. يتعين على المستشفيات التعامل مع:

• صور طبية عالية الدقة

• سجلات المرضى ورموز التشخيص

• تحديثات النظام والبرامج

• البيانات التشغيلية المستمدة من الأجهزة الطبية وأجهزة المراقبة

Optical Diode MetaDefender Optical Diode النقل أحادي الاتجاه القائم على الأجهزة كجزء من بنية أمنية شاملة تشمل جميع المجالات. ويمكن للمؤسسات أن تضيف طبقات من الفحص المتقدم والتحقق من صحة المحتوى وضوابط السياسات إلى جانب هذا الجهاز، مما يضمن استيفاء البيانات المتنقلة بين الشبكات لمتطلبات الأمان والامتثال قبل وبعد عبور الحدود.

لا تزال مؤسسات الرعاية الصحية هدفًا رئيسيًا للتهديدات الإلكترونية. تعتمد المستشفيات على التبادل المستمر للبيانات بين أنظمة السجلات الطبية الإلكترونية وأجهزة التصوير وأرشيفات PACS والمرافق البعيدة. فكل اتصال من هذه الاتصالات يدعم رعاية المرضى، ولكنه ينطوي في الوقت نفسه على مخاطر.

تُغير الإجراءات الأمنية أحادية الاتجاه Hardware هذا النمط من المخاطر. فمن خلال السماح بنقل البيانات في اتجاه واحد فقط عبر الحدود الحيوية، يمكن للمستشفيات حماية الأنظمة الحيوية، والحد من التعرض لبرامج الفدية، وتعزيز الامتثال للمتطلبات التنظيمية.

لمعرفة كيفيةOptical Diode MetaDefender Optical Diode داخل مستشفاكم أو شبكة الرعاية الصحية الخاصة بكم، يرجى الاتصال بأحد OPSWAT لمناقشة بنية نقل البيانات الخاصة بكم وأهدافكم الأمنية.