تحليل بيانات المريض المراقبة باستخدام OHDSI مع OMOP CDM

Azure Pipelines
Azure SQL Database
Azure Virtual Machine Scale Sets
Azure Blob Storage
Azure Container Registry

أنشأت علوم البيانات الصحية الملاحظة والمعلوماتية (OHDSI) وحافظت على معيار نموذج البيانات المشتركة لشراكة النتائج الطبية الملاحظة (OMOP CDM) وأدوات برامج OHDSI المرتبطة بها لتصور البيانات الصحية السريرية وتحليلها. وتيسر هذه الأدوات تصميم وتنفيذ التحليلات المتعلقة ببيانات المراقبة الموحدة على مستوى المرضى.

يسمح OHDSI على Azure للمؤسسات التي ترغب في استخدام OMOP CDM والأدوات التحليلية المرتبطة بنشر الحل وتشغيله بسهولة على النظام الأساسي Azure.

"Terraform" هي إما علامة تجارية مسجلة أو علامة تجارية ل HashiCorp في الولايات المتحدة و/أو بلدان أخرى. لا يتم تضمين أي مصادقة من قبل HashiCorp باستخدام هذه العلامة.

بناء الأنظمة

رسم تخطيطي يوضح بنية لتحليل بيانات المريض باستخدام OHDSI.

قم بتنزيل ملف Visio لهذه البنية.

يوضح الرسم التخطيطي السابق بنية الحل على مستوى عال. يتكون الحل من مجموعتين رئيسيتين من الموارد:

  • مجموعة موارد Bootstrap. يحتوي على مجموعة أساسية من موارد Azure التي تدعم نشر مجموعة موارد OMOP.
  • مجموعة موارد OMOP. يحتوي على موارد Azure الخاصة ب OHDSI.

تنسق Azure Pipelines جميع أتمتة التوزيع.

هذه المقالة مخصصة بشكل أساسي لفرق هندسة DevOps. إذا كنت تخطط لنشر هذا السيناريو، يجب أن يكون لديك خبرة في مدخل Microsoft Azure وAzure DevOps.

‏‏سير العمل‬

  1. نشر مجموعة موارد Bootstrap لدعم الموارد والأذونات اللازمة لنشر موارد OHDSI.
  2. نشر مجموعة موارد OMOP لموارد Azure الخاصة ب OHDSI. يجب أن تكمل هذه الخطوة الإعداد المتعلق بالبنية الأساسية.
  3. توفير OMOP CDM والمفردات لنشر نموذج البيانات وملء المفردات التي يتحكم بها OMOP في CDM في Azure SQL.
  4. نشر تطبيقات OHDSI:
    1. إعداد واجهة مستخدم Atlas وWebAPI باستخدام صورة BroadSea WebTools. Atlas هي واجهة مستخدم ويب تدمج الميزات من تطبيقات OHDSI المختلفة. وهي مدعومة من قبل طبقة WebAPI .
    2. إعداد Achilles وSynthea باستخدام صورة BroadSea Methods. Achilles هو برنامج نصي قائم على R يقوم بتشغيل توصيف البيانات وتقييمات الجودة على OMOP CDM. البرنامج النصي Synthea ETL هو أداة اختيارية تمكن المستخدمين من تحميل بيانات المريض الاصطناعية في OMOP CDM.

المكونات

  • معرف Microsoft Entra هو دليل متعدد المستأجرين وخدمة إدارة الهوية المستندة إلى السحابة. يتم استخدام معرف Microsoft Entra لإدارة أذونات نشر البيئة.
  • تقوم Azure Pipelines بإنشاء مشروعات التعليمة البرمجية واختبارها تلقائياً. تجمع خدمة Azure DevOps هذه بين التكامل المستمر (CI) والتسليم المستمر (CD). تستخدم Azure Pipelines هذه الممارسات لاختبار التعليمات البرمجية وبناءها باستمرار وباستمرار وشحنها إلى أي هدف. تحدد البنية الأساسية لبرنامج ربط العمليات التجارية نهج النشر هذا وتشغله ل OHDSI على Azure.
  • تمكنك مجموعات مقياس الجهاز الظاهري من Azure من إنشاء وإدارة مجموعة من الأجهزة الظاهرية غير المتجانسة متوازنة التحميل (VMs). تنسق هذه الأجهزة الظاهرية نشر البيئة.
  • Azure Blob Storage هي خدمة تخزين محسنة لتخزين كميات هائلة من البيانات غير المنظمة. يتم استخدام Blob Storage لتخزين ملف حالة Terraform وملفات مفردات OMOP الخام (قبل الاستيعاب في CDM).
  • Azure Key Vault هي خدمة Azure لتخزين الأسرار والمفاتيح والشهادات والوصول إليها مع أمان محسن. يوفر Key Vault الأمان المدعوم من HSM والوصول المدقق من خلال عناصر التحكم في الوصول المستندة إلى الأدوار المدمجة مع معرف Microsoft Entra. في هذه البنية، يخزن Key Vault جميع الأسرار، بما في ذلك مفاتيح واجهة برمجة التطبيقات وكلمات المرور ومفاتيح التشفير والشهادات.
  • Azure SQL Database عبارة عن محرك قاعدة البيانات للنظام الأساسي كخدمة (PaaS). تعالج قاعدة بيانات SQL وظائف إدارة قاعدة البيانات مثل الترقية والتصحيح والنسخ الاحتياطي والمراقبة. تضم هذه الخدمة OMOP CDM وجميع البيانات الارتباطية المرتبطة.
  • يساعد Azure Web Application Firewall في حماية التطبيقات من الهجمات الشائعة المستندة إلى الويب مثل الثغرات الأمنية في OWASP وحقن SQL والبرمجة النصية عبر المواقع. هذه التقنية أصلية للسحابة. لا يتطلب ترخيصا وهو الدفع أولا بأول.
  • يتيح لك Azure Container Registry إنشاء صور الحاوية والبيانات الاصطناعية وتخزينها وإدارتها في سجل خاص لجميع أنواع عمليات نشر الحاويات. في هذا الحل، فإنه يخزن صور تطبيق OHDSI (BroadSea WebTools و BroadSea Methods) للنشر في Azure App Service.
  • Azure App Service عبارة عن خدمة تستند إلى HTTP لاستضافة تطبيقات الويب وواجهات برمجة التطبيقات الخاصة بـ REST، وخلفيات الهاتف المحمول. تدعم هذه الخدمة تطبيقات OHDSI WebAPI و Atlas.

البدائل

إذا كنت تحتاج إلى المزيد من قابلية التوسع أو التحكم، ففكر في هذه البدائل:

تفاصيل السيناريو

أصبحت القدرة على توحيد بيانات المرضى السريرية وتنسيقها وتصورها وتقسيمها وتحليلها حالة استخدام شائعة في صناعة الرعاية الصحية. تبحث العديد من المنظمات، بما في ذلك المؤسسات الأكاديمية والوكالات الحكومية والمنظمات في القطاع الخاص، عن طرق لاستخدام بياناتها الصحية للمرضى لتسريع البحث والتطوير. لسوء الحظ، تكافح معظم فرق تكنولوجيا المعلومات للتعاون بفعالية مع الباحثين لتوفير بيئة عمل حيث يمكن للباحثين الشعور بالإنتاجية والتمكين.

OHDSI هي مبادرة تشمل الآلاف من المتعاونين في أكثر من 70 بلدا/منطقة. وهو يقدم أحد الحلول القليلة المتاحة في شكل مفتوح المصدر للباحثين. قام OHDSI بإنشاء وصيانة معيار OMOP CDM وأدوات برامج OHDSI المرتبطة به لتصور وتحليل البيانات الصحية السريرية.

حالات الاستخدام المحتملة

يمكن أن تستفيد عدة أنواع من مؤسسات الرعاية الصحية من هذا الحل، بما في ذلك:

  • المؤسسات الأكاديمية التي ترغب في تمكين الباحثين العلميين من معالجة دراسات المجموعة الملاحظةية باستخدام البيانات السريرية.
  • الوكالات الحكومية التي ترغب في توحيد كميات كبيرة من مصادر البيانات المتباينة لتسريع الاكتشاف العلمي.
  • شركات القطاع الخاص التي ترغب في تبسيط تحديد المرضى المحتملين للتجارب السريرية.

الاعتبارات

تطبق هذه الاعتبارات ركائز إطار العمل جيد التصميم في Azure، وهي مجموعة من المبادئ التوجيهية التي يمكنك استخدامها لتحسين جودة حمل العمل. لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعةMicrosoft Azure Well-Architected Framework.

الموثوقيه

تضمن الموثوقية أن التطبيق الخاص بك يمكن أن يفي بالالتزامات التي تتعهد بها لعملائك. لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعة نظرة عامة على ركيزة الموثوقية.

تتضمن قاعدة بيانات SQL قواعد بيانات متكررة للمنطقة ومجموعات تجاوز الفشل والنسخ المتماثل الجغرافي والنسخ الاحتياطي التلقائي. تسمح هذه الميزات لتطبيقك بمتابعة التشغيل إذا كان هناك حدث صيانة أو انقطاع. لمزيد من المعلومات، راجع إمكانات توفر قاعدة بيانات Azure SQL.

قد تحتاج إلى التفكير في استخدام Application Insights لمراقبة صحة التطبيق الخاص بك. باستخدام Application Insights، يمكنك إنشاء تنبيهات والاستجابة لمشاكل الأداء التي تؤثر على تجربة العميل. لمزيد من المعلومات، راجع ما هو Application Insights؟.

لمزيد من المعلومات حول الموثوقية، راجع تصميم تطبيقات Azure الموثوق بها.

الأمان

ويوفر عامل الأمان ضمانات للحماية من الهجمات المتعمدة واستغلال البيانات والأنظمة القيمة الخاصة بك. للمزيد من المعلومات، يرجى الرجوع إلى نظرة عامة على ركيزة الأمان.

يستخدم هذا السيناريو الهويات المدارة لموارد Azure، والتي توفر هوية لتطبيق لاستخدامه عند الاتصال بالموارد التي تدعم مصادقة Microsoft Entra. تلغي الهويات المدارة الحاجة إلى إدارة البيانات السرية وبيانات الاعتماد لكل مورد Azure.

تستخدم قاعدة بيانات SQL نهجا متعدد الطبقات للمساعدة في حماية بيانات العملاء. وهو يغطي أمان الشبكة وإدارة الوصول والحماية من التهديدات وحماية المعلومات. لمزيد من المعلومات حول أمان قاعدة بيانات SQL، راجع أمان قاعدة بيانات SQL من Azure وتوافقها.

إذا كانت الشبكات عالية الأمان مطلبا مهما، ففكر في استخدام Azure Private Link لتوصيل App Service ب Azure SQL. يؤدي القيام بذلك إلى إزالة الوصول العام إلى الإنترنت إلى قاعدة بيانات SQL، وهي متجه هجوم شائع الاستخدام. يمكنك أيضا استخدام نقاط النهاية الخاصة ل Azure Storage للوصول إلى البيانات عبر ارتباط Azure الخاص مع زيادة الأمان. لا يتم تضمين هذه التطبيقات حاليا في الحل، ولكن يمكنك إضافتها إذا كنت بحاجة إلى ذلك.

للحصول على إرشادات عامة حول تصميم حلول آمنة، راجع وثائق أمان Azure.

تحسين التكلفة

يتعلق تحسين التكلفة بخفض النفقات غير الضرورية وتحسين الكفاءة التشغيلية. لمزيد من المعلومات، راجع نظرة عامة على ركيزة تحسين التكلفة.

لفهم تكلفة تشغيل هذا السيناريو على Azure بشكل أفضل، استخدم حاسبة أسعار Azure. يستخدم هذا التقدير التكوين الافتراضي لكافة موارد Azure المنشورة عبر البنية الأساسية كتعلم برمجي. يمكن أن تتغير تقديرات التكلفة هذه استنادا إلى حجم بياناتك وبسبب الموارد الأخرى في مؤسستك التي قد تتم مشاركتها، مثل معرف Microsoft Entra أو Azure DevOps.

كفاءة الأداء

كفاءة الأداء هي قدرة حمل عملك على تغيير الحجم لتلبية المطالب التي يضعها المستخدمون عليها بطريقة فعالة. لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعةأنماط كفاءة الأداء.

يستخدم هذا السيناريو App Service، والتي يمكنك استخدامها اختياريا لتوسيع نطاق عدد المثيلات التي تدعم واجهة مستخدم Atlas تلقائيا. تسمح لك هذه الوظيفة بمواكبة طلب المستخدم النهائي. لمزيد من المعلومات حول التحجيم التلقائي، راجع أفضل ممارسات التحجيم التلقائي.

لمزيد من المعلومات، راجع قائمة التحقق من كفاءة الأداء.

نشر هذا السيناريو

راجع هذه الموارد لمزيد من المعلومات حول نشر مجموعة أدوات OHDSI وللوثائق التفصيلية الإضافية:

المساهمون

تحتفظ Microsoft بهذه المقالة. وهي مكتوبة في الأصل من قبل المساهمين التاليين.

الكتاب الرئيسيون:

مساهمون آخرون:

لمشاهدة ملفات تعريف LinkedIn غير العامة، سجل الدخول إلى LinkedIn.

الخطوات التالية