Käytännön opas terveydenhuollon IT-tiimeille ja infrastruktuuripäätöksiä tekeville
Nykyään suurin osa sairaaloista käyttää Wi-Fi-verkkoa, ja siihen on hyvät syyt. Se toimii, kliinisten laitteiden ekosysteemi on rakennettu sen ympärille, ja useimmat IT-tiimit osaavat hallinnoida sitä. Mutta nyt kun Wi-Fi 7 on tullut markkinoille, yksityinen 5G on saamassa todellista vauhtia ja julkiset 5G-operaattorit suuntaavat yhä enemmän katseensa terveydenhuoltoalaan, on perusteltua pohtia, mihin seuraavaksi kannattaa investoida.
Oikean valinnan tekeminen riippuu pääasiassa siitä, että ymmärrät omat käyttötapauksesi ja sovitat ne siihen, mihin kukin teknologia todella sopii parhaiten. Tässä artikkelissa yritetään auttaa sinua juuri siinä.
Mitä kukin teknologia tarjoaa
Wi-Fi 6, 6E ja Wi-Fi 7
Wi-Fi 6 (802.11ax) paransi tukiasemien kykyä käsitellä useita samanaikaisia laitteita, mikä on erittäin tärkeää sairaalaympäristöissä, kuten osastoilla ja teho-osastoilla, joissa kymmeniä laitteita jakaa saman taajuusalueen. Wi-Fi 6E laajensi tätä lisäämällä pääsyn alemmalle 6 GHz:n taajuusalueelle. EU:ssa tämä tarkoittaa noin 500 MHz:n lisäkapasiteettia (5,925–6,425 GHz), mikä on merkittävä parannus tiheästi asutuissa ympäristöissä, vaikka se onkin vähemmän kuin joillakin muilla alueilla.
Vuonna 2024 standardoitu Wi-Fi 7 (802.11be), jota on jo saatavilla yrityskäyttöön tarkoitetuissa tukiasemissa, on merkittävin päivitys uusille sairaalakäyttöön tarkoitettuihin verkkoihin. Sen tärkein parannus on kyky käyttää useita taajuusalueita samanaikaisesti, mikä lyhentää viivettä ja parantaa yhteyden vakauden, kun jokin taajuusalue on ruuhkautunut. Wi-Fi 7 -asennusten viive on käytännössä jatkuvasti pienempi kuin Wi-Fi 6:ssa, ja lisätaajuusalue auttaa tiheästi asutuilla alueilla, kuten leikkaussaleissa. On syytä huomata, että jotkut Wi-Fi 7:n pääasialliset läpimenonopeusluvut perustuvat oletukseen, että koko 6 GHz:n taajuusalue on käytettävissä EU:n ulkopuolella. Euroopassa suorituskyvyn parannukset ovat silti todellisia ja merkittäviä, mutta kanavanleveyksiä ja huippunopeutta rajoittaa kapeampi taajuusalueen allokointi.
Ainoa alue, jolla Wi-Fi:llä on edelleen rakenteellinen rajoitus, on liikkuvuus. Tukiasemien välillä liikkuminen aiheuttaa lyhyen katkon yhteydenvaihdossa. Wi-Fi 7 selviää tästä paremmin kuin aiemmat sukupolvet, mutta se ei ole yhtä saumatonta kuin matkapuhelinverkot tarjoavat nopeasti liikkuville laitteille.
Yksityinen 5G
Yksityinen 5G tarkoittaa oman toimipaikan alueelle rakennettavaa omaa matkaviestinverkkoa, joka käyttää toimiluvan alaista taajuusaluetta. Saat käyttöösi verkon, joka on täysin hallinnassasi, eristetty julkisesta liikenteestä ja suunniteltu alusta asti liikkuvuutta ja luotettavuutta silmällä pitäen. Tukiasemien välinen siirtymä on suunniteltu saumattomaksi, viive on tasaisen alhainen myös liikkuvien laitteiden kohdalla, ja voit jakaa eri liikennetyypit erillisiin verkkosegmentteihin, joiden suorituskyky on taattu.
Tämä on todellinen kompromissi. Yksityisen 5G-verkon käyttöönotto on huomattavasti kalliimpaa kuin Wi-Fi:n, sen hallinta vaatii erityisosaamista, ja 5G-yhteydellä varustettujen kliinisten laitteiden valikoima on edelleen rajallinen. Se on oikea valinta tiettyihin vaativiin sovelluksiin, mutta ei korvaa Wi-Fi:tä kaikissa tilanteissa.
Julkinen 5G
Kaupallisten matkapuhelinoperaattoreiden tarjoama julkinen 5G-verkko on jaettu verkko, mutta sen maantieteellinen kattavuus on sen suurin vahvuus. Se toimii ambulansseissa, potilaiden kodeissa ja missä tahansa hoitopolun varrella kampuksenne ulkopuolella. Operaattorit ympäri Eurooppaa tarjoavat yhä useammin terveydenhuollon sovelluksiin räätälöityjä palvelupaketteja, joissa on sovitut suorituskykytasot. Vaikka kyseessä on vielä kehittyvä liiketoimintamalli, suunta on selvä.
Teknologian sovittaminen käyttötarkoitukseen
Pikaopas: teknologian ominaisuudet
| Wi-Fi 6 / 6E / 7 | Yksityinen 5G | Julkinen 5G | |
| Tyypillinen viive | 1–10 ms (Wi-Fi 7: alle 5 ms) | 1–5 ms | 10–30 ms |
| Liikkuvuus / verkkovierailu | Toimii hyvin sisätiloissa; paranee Wi-Fi 7:n avulla | Saumaton; integroitu vakio-ominaisuuksiin | Laaja-alainen; saumaton verkossa |
| Laitetuki | Laaja; useimmat kliiniset laitteet | Rajoitettu; tarvitaan usein sovittimia | Kuluttajat ja kasvava esineiden internet (IoT) |
| Verkon eristäminen | Jaettu taajuusalue; WPA3-salaus | Erillinen; viipalointi mahdollista | Jaettu; operaattorin hallinnoima |
| Käyttöönottokustannukset | Matala tai kohtalainen | Korkea | Matala (SIM-korttiin perustuva) |
| Sopii parhaiten | Useimmat kliiniset käyttötapaukset sisätiloissa | Robotiikka, tiheä esineiden internet (IoT), reaaliaikainen ohjaus | Sairaalan ulkopuolinen hoito, etähoito |
Wi-Fi on oikea ratkaisu useimpiin sisäkäyttöön tarkoitettuihin kliinisiin sovelluksiin
Kliiniset työasemat, sähköisten potilaskertomusten (EMR) käyttö, hoitajakutsujärjestelmät, VoIP-puhelimet, kuvantamisen työnkulut ja henkilökunnan yleiskäyttöiset laitteet toimivat kaikki moitteettomasti Wi-Fi-verkossa. Nämä sovellukset eivät ole herkkiä lyhyille yhteyskatkoille, ja laiteympäristö on suunniteltu juuri tätä silmällä pitäen. Wi-Fi 7 on syytä asettaa etusijalle uusissa käyttöönotoissa tiheästi asutuilla alueilla, kuten leikkaussaleissa ja teho-osastoilla, joissa parannettu viive ja taajuuksien hallinta tuovat käytännön hyötyä.
Yksityinen 5G on järkevä ratkaisu tietyissä vaativissa käyttötilanteissa
Selkein nykyinen sovellusalue on sairaalalogistiikka: automatisoidut ajoneuvot ja robotit, jotka liikkuvat jatkuvasti suurilla sisätiloilla, tarvitsevat saumatonta verkkoyhteyttä ilman niitä lyhyitä katkoja, joita Wi-Fi-verkon vaihto voi aiheuttaa. Tiheä laitteiden seuranta on toinen vahva esimerkki, jossa satojen verkkoon kytkettyjen laitteiden hallinta laajalla alueella hyötyy 5G-verkon kyvystä käsitellä laitteiden tiheyttä ja paikannusta. Ja tulevia sovelluksia varten, joihin liittyy reaaliaikaista etäohjausta tai edistynyttä kirurgista avustusta, yksityisen 5G:n luotettavuusominaisuudet ovat suunnittelun arvoisia uusissa sairaalarakennuksissa.
Julkinen 5G-verkko kuuluu osaksi jokaista strategiaa, joka ulottuu yrityksen ulkopuolelle
Ensihoito on vakiintunein käyttötapaus. EKG-tietojen ja potilaan elintoimintojen lähettäminen ambulanssista vastaanottavalle tiimille ennen saapumista on selvästi kliinisesti hyödyllistä, ja useat eurooppalaiset terveydenhuolto-ohjelmat ovat vahvistaneet tämän mallin toimivuuden. Etä- ja yhteisöhoito, kroonisten sairauksien seuranta, kotiutuksen jälkeinen seuranta ja ikääntyneiden kotihoito riippuvat kaikki potilaiden kodeissa toimivasta verkkoyhteydestä, ja uudet, vähävirtaisille IoT-laitteille suunnitellut 5G-ominaisuudet tekevät tästä yhä käytännöllisempää.
Miltä tämä näyttää käytännössä
Otetaan esimerkiksi suuri alueellinen sairaala, joka suunnittelee verkkojärjestelmänsä uudistamista samanaikaisesti uuden logistiikan automatisointihankkeen kanssa. Tilanne on kuvitteellinen, mutta siihen liittyvät päätökset ovat tyypillisiä.
Suurin osa sairaalasta toimii Wi-Fi 7 -verkossa. Osastot, poliklinikat, vastaanottohuoneet, kuvantamistilat ja henkilökunnan tilat ovat kaikki yhteydessä toisiinsa uudistetun tukiasemainfrastruktuurin kautta, joka tarjoaa hyvän kattavuuden 6 GHz:n taajuusalueella. Järjestelmä tukee sähköisten potilaskertomusten päätelaitteita, potilasvalvontaa, kuvantietojärjestelmän (PACS) työnkulkuja, VoIP-puheluita sekä kaikkea muuta, mitä hoitohenkilökunta käyttää päivittäisessä työssään. Järjestelmä on luotettava, sen toiminta on hyvin ymmärretty ja kokonaiskustannukset ovat hallittavissa.
Tämän lisäksi sairaala on ottanut käyttöön yksityisen 5G-verkon, joka kattaa päärakennuksen ja apteekkiin johtavan käytävän. Verkko tukee autonomisten jakelurobottien laivastoa, joka kuljettaa lääkkeitä, laboratorionäytteitä ja kulutustarvikkeita ympäri vuorokauden. Robotit tarvitsevat keskeytymätöntä verkkoyhteyttä liikkuessaan kerrosten välillä ja vilkkailla käytävillä. Wi-Fi-yhteyden vaihto aiheutti testauksessa liikaa vaihtelua, mutta 5G-verkko ratkaisi ongelman. Sama yksityinen verkko tukee myös arvokkaiden mobiililaitteiden reaaliaikaista seurantaa koko kampusalueella.
Rakennuksen ulkopuolella sairaala käyttää julkista 5G-verkkoa. Kardiologian tiimi vastaanottaa EKG-tietoja ja potilastietoja ensihoitajilta jo matkan aikana, mikä mahdollistaa aikaisemmat potilaiden luokittelupäätökset. Kotihoidon tiimi käyttää 5G-yhteydellä varustettuja tabletteja etäseurantakäynneillä, jolloin potilastiedot syötetään suoraan sairaalan potilastietojärjestelmiin. Kumpikaan näistä käyttötapauksista ei vaadi sairaalan oman verkkoinfrastruktuurin käyttöä.
Kolme teknologiaa, kolme erillistä roolia. Mikään niistä ei ole tarpeeton, eikä mikään tee toisen työtä.
Muutama asia, jotka kannattaa hoitaa kunnolla
Laitteiden ekosysteemi on se tekijä, joka yllättää useimmat tiimit. Nykyään suurin osa kliinisistä laitteista muodostaa yhteyden Wi-Fi-verkkoon. Siihen asti, kunnes 5G-piirisarjat yleistyvät lääketieteellisissä laitteissa, kaikki yksityiset 5G-ratkaisut edellyttävät sovitinlaitteita tai laitteiston suunnitelmallista uusimista kyseisten käyttötapausten tarpeisiin. Ottakaa tämä huomioon aikataulussanne ja budjetissanne jo alusta alkaen.
Wi-Fi-verkkojen osalta suunnittelun laatu on yhtä tärkeää kuin käyttöönotettavan sukupolven taso. Sairaalaympäristöt asettavat haasteita radiotaajuuksille: paksut seinät, toistuvat tilajärjestelyjen muutokset ja lääketieteellisten laitteiden aiheuttamat häiriöt on kaikki otettava huomioon. Hyvin suunniteltu Wi-Fi 6 -verkko toimii paremmin kuin huonosti suunniteltu Wi-Fi 7 -verkko. Asianmukaiset paikan päällä tehtävät kartoitukset ja kapasiteetin suunnittelu eivät ole valinnaisia.
Yksityisten 5G-verkkojen käyttöönotto edellyttää toimilupataajuuksien koordinointia asianomaisen kansallisen sääntelyviranomaisen kanssa. Paikallisten yksityisten 5G-toimilupien sääntelykehys on vakiintunut useimmissa EU:n jäsenvaltioissa, vaikka yksityiskohdat vaihtelevat maittain. Ammattilaisilta varhaisessa suunnitteluvaiheessa saatava neuvonta toimilupavaihtoehdoista auttaa välttämään viivästyksiä myöhemmin.
Mitä seuraavaksi?
Terveydenhuollon langattomien ratkaisujen tilanne ei tule yksinkertaistumaan. Verkkoon kytkettyjen laitteiden määrä kasvaa, hoito siirtyy yhä enemmän sairaalan ulkopuolelle, ja verkkoihin kohdistuvat vaatimukset kiristyvät. Yksi ainoa teknologia ei riitä vastaamaan kaikkiin näihin tarpeisiin.
Hyvä uutinen on, että kaikkea ei tarvitse ratkaista kerralla. Wi-Fi 6E tai Wi-Fi 7 on nykyään vankka perusta useimmille sairaaloille. Yksityistä 5G-verkkoa kannattaa harkita vakavasti, jos sinulla on erityisiä käyttötapauksia, joissa sen ominaisuuksia todella tarvitaan. Julkisen 5G-verkon tulisi puolestaan olla osa kaikkia keskusteluja, joissa käsitellään yhteisöön ulottuvia hoitopolkuja.
Hyödyllinen lähtökohta: kartoita kliiniset käyttötapauksesi ja niiden yhteysvaatimukset ennen kuin teet infrastruktuuria koskevia päätöksiä. Teknologian valinta seuraa yleensä luonnollisesti tästä kartoituksesta. Jos tarvitset apua tämän prosessin läpikäymisessä, Damovo-tiimimme auttaa mielellään.