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

日経コミュニケーション

2008.07.02

写真1●左から滋賀医科大学医学部付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）。

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。