Wi-Fi, prywatna sieć 5G czy publiczna sieć 5G: wybór odpowiedniego rozwiązania bezprzewodowego dla służby zdrowia 

Praktyczny przewodnik dla zespołów IT w służbie zdrowia oraz osób odpowiedzialnych za decyzje dotyczące infrastruktury 

Większość szpitali korzysta dziś z sieci Wi-Fi i nie bez powodu. Rozwiązanie to sprawdza się w praktyce, ekosystem urządzeń medycznych opiera się na nim, a większość zespołów IT wie, jak nim zarządzać. Jednak w obliczu pojawienia się standardu Wi-Fi 7, rosnącej popularności prywatnych sieci 5G oraz coraz większego zainteresowania operatorów publicznych sieci 5G sektorem opieki zdrowotnej, pytanie o to, w co warto zainwestować w przyszłości, jest jak najbardziej uzasadnione. 

Aby dokonać właściwego wyboru, trzeba przede wszystkim zrozumieć rzeczywiste scenariusze użytkowania i dopasować je do tego, w czym dana technologia naprawdę się sprawdza. Właśnie w tym ten artykuł ma na celu pomóc. 

Co oferuje każda z tych technologii 

Wi-Fi 6, 6E i Wi-Fi 7 

Standard Wi-Fi 6 (802.11ax) poprawił sposób, w jaki punkty dostępowe obsługują wiele urządzeń jednocześnie, co ma ogromne znaczenie w środowiskach klinicznych, takich jak oddziały szpitalne i oddziały intensywnej terapii, gdzie dziesiątki urządzeń współdzielą tę samą przestrzeń radiową. Standard Wi-Fi 6E rozszerzył te możliwości, dodając dostęp do dolnego pasma 6 GHz. W UE oznacza to około 500 MHz dodatkowego, wolnego pasma (od 5,925 do 6,425 GHz), co stanowi znaczącą poprawę w środowiskach o dużej gęstości sieci, nawet jeśli jest to mniej niż w niektórych innych regionach. 

Wi-Fi 7 (802.11be), zatwierdzone w 2024 roku i obecnie dostępne w punktach dostępowych klasy korporacyjnej, stanowi najbardziej istotną aktualizację dla nowych wdrożeń szpitalnych. Jego kluczową zaletą jest możliwość jednoczesnego korzystania z wielu pasm częstotliwości, co zmniejsza opóźnienia i zwiększa odporność połączenia w przypadku przeciążenia jednego z pasm. Rzeczywiste opóźnienia w instalacjach Wi-Fi 7 są konsekwentnie niższe niż w przypadku Wi-Fi 6, a dodatkowe pasmo pomaga w obszarach o dużej gęstości, takich jak sale operacyjne. Warto zauważyć, że niektóre z podawanych wartości przepustowości Wi-Fi 7 zakładają dostęp do pełnego pasma 6 GHz, dostępnego poza UE. W Europie wzrost wydajności jest nadal realny i znaczący, ale szerokość kanałów i szczytowa przepustowość są ograniczone przez węższy przydział widma. 

Jedyną dziedziną, w której Wi-Fi nadal ma ograniczenia natury technicznej, jest mobilność. Przemieszczanie się między punktami dostępowymi powoduje krótką przerwę w połączeniu. Wi-Fi 7 radzi sobie z tym lepiej niż poprzednie generacje, ale nie jest to tak płynne, jak w przypadku sieci komórkowych obsługujących szybko poruszające się urządzenia. 

Prywatna sieć 5G 

Prywatna sieć 5G oznacza stworzenie dedykowanej sieci komórkowej na terenie własnej siedziby z wykorzystaniem licencjonowanego pasma częstotliwości. Otrzymujesz sieć, nad którą masz pełną kontrolę, odizolowaną od ruchu publicznego i zaprojektowaną od podstaw z myślą o mobilności i niezawodności. Przełączanie między stacjami bazowymi przebiega płynnie, opóźnienia są niezmiennie niskie nawet w przypadku urządzeń w ruchu, a różne rodzaje ruchu można rozdzielić na odizolowane segmenty sieci o gwarantowanej wydajności. 

Trzeba jednak liczyć się z pewnymi kompromisami. Wdrożenie prywatnej sieci 5G jest znacznie droższe niż Wi-Fi, wymaga specjalistycznej wiedzy do zarządzania, a wybór urządzeń medycznych z wbudowaną obsługą 5G jest wciąż ograniczony. Jest to właściwy wybór w przypadku konkretnych, wymagających zastosowań, ale nie stanowi uniwersalnego zamiennika Wi-Fi. 

Publiczna sieć 5G 

Publiczna sieć 5G oferowana przez komercyjnych operatorów komórkowych ma charakter sieci współdzielonej, ale jej największym atutem jest zasięg geograficzny. Działa ona w karetkach pogotowia, w domach pacjentów oraz w każdym miejscu poza terenem placówki medycznej, w ramach całej ścieżki opieki. Operatorzy w całej Europie coraz częściej proponują dedykowane pakiety usług z ustalonymi poziomami wydajności przeznaczonymi dla zastosowań medycznych i choć jest to wciąż ewoluujący model biznesowy, kierunek zmian jest jasny. 

Dopasowanie technologii do konkretnego zastosowania 

Skrócony przewodnik: cechy techniczne 

Sieć Wi-Fi to idealne rozwiązanie dla większości zastosowań klinicznych w pomieszczeniach 

Stacje robocze dla personelu medycznego, dostęp do elektronicznej dokumentacji medycznej (EMR), systemy przywoływania pielęgniarek, telefony VoIP, procesy obrazowania oraz urządzenia dla personelu ogólnego – wszystkie te rozwiązania działają bez zarzutu w sieci Wi-Fi. Aplikacje te nie są wrażliwe na krótkie przerwy w łączności, a ekosystem urządzeń jest na to przygotowany. Wi-Fi 7 warto traktować priorytetowo w przypadku nowych wdrożeń w obszarach o dużej gęstości, takich jak sale operacyjne i oddziały intensywnej terapii, gdzie skrócenie opóźnień i lepsze zarządzanie widmem mają praktyczne znaczenie. 

Prywatna sieć 5G sprawdza się w konkretnych, wymagających zastosowaniach 

Najbardziej oczywistym obecnym zastosowaniem jest logistyka szpitalna: pojazdy autonomiczne i roboty, które nieustannie poruszają się po rozległych powierzchniach wewnętrznych, wymagają płynnej łączności bez krótkich przerw, jakie mogą powodować przełączanie sieci Wi-Fi. Kolejnym istotnym przykładem jest intensywne śledzenie zasobów, gdzie zarządzanie setkami podłączonych urządzeń na terenie rozległego kampusu zyskuje dzięki możliwościom sieci 5G w zakresie obsługi dużej gęstości urządzeń i ich pozycjonowania. A w przypadku przyszłych zastosowań związanych z zdalnym prowadzeniem w czasie rzeczywistym lub zaawansowaną asystą chirurgiczną, warto uwzględnić cechy niezawodności prywatnej sieci 5G przy planowaniu budowy nowych szpitali. 

Publiczna sieć 5G powinna stanowić element każdej strategii wykraczającej poza granice Twojej firmy 

Opieka przedszpitalna stanowi najbardziej ugruntowany obszar zastosowań. Przesyłanie danych EKG i parametrów życiowych pacjenta z karetki do zespołu przyjmującego jeszcze przed przybyciem na miejsce ma wyraźną wartość kliniczną, a model ten został potwierdzony w ramach kilku europejskich programów opieki zdrowotnej. Opieka zdalna i środowiskowa, monitorowanie chorób przewlekłych, opieka po wypisaniu ze szpitala oraz opieka nad osobami starszymi w domu – wszystko to zależy od łączności działającej w domach pacjentów, a nowsze możliwości sieci 5G zaprojektowane z myślą o urządzeniach IoT o niskim poborze mocy sprawiają, że staje się to coraz bardziej praktyczne. 

Jak to wygląda w praktyce 

Weźmy na przykład duży szpital regionalny, który planuje modernizację sieci w ramach nowego projektu automatyzacji logistyki. Scenariusz ten jest fikcyjny, ale decyzje, które się z nim wiążą, są typowe. 

Zdecydowana większość szpitala korzysta z sieci Wi-Fi 7. Oddziały, przychodnie, gabinety lekarskie, pracownie obrazowania oraz pomieszczenia dla personelu są połączone za pośrednictwem zmodernizowanej infrastruktury punktów dostępowych, zapewniającej dobry zasięg w paśmie 6 GHz. Sieć ta obsługuje terminale do obsługi elektronicznej dokumentacji medycznej (EMR), systemy monitorowania pacjentów, procesy związane z systemem archiwizacji i transmisji obrazów medycznych (PACS), VoIP oraz wszystkie inne rozwiązania, z których na co dzień korzystają zespoły kliniczne. Jest to rozwiązanie niezawodne, dobrze znane, a całkowity koszt jest możliwy do opanowania. 

Oprócz tego szpital wdrożył prywatną sieć 5G, która obejmuje główny budynek oraz korytarz łączący go z apteką. Sieć ta obsługuje flotę autonomicznych robotów dostawczych, które przez całą dobę transportują leki, próbki laboratoryjne i materiały eksploatacyjne. Roboty wymagają nieprzerwanej łączności, poruszając się między piętrami i po ruchliwych korytarzach. Przełączanie między sieciami Wi-Fi powodowało zbyt duże wahania podczas testów, a sieć 5G rozwiązała ten problem. Ta sama prywatna sieć umożliwia również śledzenie w czasie rzeczywistym cennego sprzętu mobilnego na terenie całego kampusu. 

W przypadku wszelkich działań poza budynkiem szpital korzysta z publicznej sieci 5G. Zespół kardiologiczny otrzymuje dane EKG oraz informacje o pacjencie od ratowników medycznych jeszcze w trakcie transportu, co pozwala na szybsze podjęcie decyzji dotyczących segregacji medycznej. Zespół pielęgniarek środowiskowych korzysta z tabletów podłączonych do sieci 5G podczas wizyt monitorujących na odległość, a dane pacjentów są przekazywane bezpośrednio do szpitalnych systemów klinicznych. Żadne z tych zastosowań nie wymaga korzystania z własnej infrastruktury sieciowej szpitala. 

Trzy technologie, trzy odrębne role. Żadna z nich nie jest zbędna, żadna nie przejmuje zadań innej. 

Kilka kwestii, które warto dobrze zrozumieć 

Ekosystem urządzeń stanowi ograniczenie, które zaskakuje większość zespołów. Obecnie większość sprzętu medycznego łączy się za pośrednictwem sieci Wi-Fi. Dopóki układy 5G nie staną się standardem w urządzeniach medycznych, każde prywatne wdrożenie sieci 5G będzie wymagało zastosowania adapterów lub planowanej modernizacji sprzętu w odpowiednich przypadkach użycia. Należy uwzględnić to w harmonogramie i budżecie już na samym początku. 

W przypadku sieci Wi-Fi jakość projektu ma równie duże znaczenie, jak generacja stosowanej technologii. Środowiska kliniczne stwarzają wyzwania w zakresie propagacji fal radiowych: należy uwzględnić grube ściany, częste zmiany układu pomieszczeń oraz zakłócenia powodowane przez sprzęt medyczny. Dobrze zaprojektowana sieć Wi-Fi 6 będzie działać lepiej niż źle zaplanowana sieć Wi-Fi 7. Odpowiednie badania lokalizacji i planowanie przepustowości nie są kwestią opcjonalną. 

Wdrażanie prywatnych sieci 5G wymaga uzgodnienia z odpowiednim krajowym organem regulacyjnym w sprawie wykorzystania częstotliwości objętych koncesją. W większości państw członkowskich UE istnieją ugruntowane ramy prawne dotyczące lokalnych koncesji na prywatne sieci 5G, choć szczegóły różnią się w zależności od kraju. Skorzystanie z profesjonalnego doradztwa w sprawie opcji koncesjonowania na wczesnym etapie procesu planowania pozwala uniknąć opóźnień w późniejszym okresie. 

Co dalej? 

Sytuacja w zakresie sieci bezprzewodowych w służbie zdrowia nie ulegnie uproszczeniu. Liczba podłączonych urządzeń rośnie, opieka coraz częściej wykracza poza mury szpitali, a wymagania stawiane sieciom stają się coraz większe. Żadna pojedyncza technologia nie będzie w stanie dobrze sprostać tym wszystkim wyzwaniom. 

Dobrą wiadomością jest to, że nie trzeba rozwiązywać wszystkich problemów naraz. Wi-Fi 6E lub Wi-Fi 7 to solidna podstawa dla większości dzisiejszych szpitali. Prywatna sieć 5G zasługuje na poważną analizę, jeśli istnieją konkretne zastosowania, które rzeczywiście wymagają jej możliwości. Natomiast publiczna sieć 5G powinna być częścią każdej dyskusji na temat ścieżek opieki rozciągających się na środowisko lokalne. 

Warto zacząć od tego: przed podjęciem jakichkolwiek decyzji dotyczących infrastruktury należy sporządzić mapę przypadków użycia w praktyce klinicznej oraz związanych z nimi wymagań dotyczących łączności. Wybór technologii zazwyczaj wynika naturalnie z tego zadania. Jeśli potrzebujesz wsparcia w realizacji tego procesu, nasz zespół Damovo chętnie Ci pomoże.