Wie die fortschrittlichsten Krankenhäuser Europas ihr Netz von Grund auf neu konzipieren.

Ein Ausfall des Krankenhausnetzes ist keine Unannehmlichkeit. Er ist ein klinisches Ereignis. Patientenüberwachungssysteme, Infusionspumpen, Bildübertragung, elektronische Verschreibung, Zugangskontrolle, Schwesternruf - die Liste der IP-verbundenen Systeme, von denen die Patientensicherheit jetzt direkt abhängt, ist so lang geworden, dass das Netzwerk funktionell eine klinische Infrastruktur darstellt. Die den meisten Krankenhausnetzen zugrundeliegenden Entwurfsannahmen wurden jedoch festgelegt, als die Anforderungen an sie nur einen Bruchteil dessen betrugen, was sie heute sind.

Das Kupferproblem in einem klinischen Kontext

Die Standard-LAN-Architektur auf Kupferbasis erfordert einen aktiven Etagenverteiler für jeweils 90 Meter horizontale Kabelführung. In einem Krankenhaus, in dem sich ein einzelnes Stockwerk über 150 oder 200 Meter erstrecken kann, in dem Flügel durch große Entfernungen voneinander getrennt sind und in dem der Campus mehrere Gebäude umfassen kann, die durch Korridore oder Gehwege miteinander verbunden sind, bedeutet dies eine beträchtliche Anzahl aktiver Netzwerkräume, die über die gesamte Einrichtung verteilt sind.

Jeder dieser Räume stellt eine Reihe von Problemen dar, die in einer Gesundheitseinrichtung akuter sind als anderswo.

Der Zugang zur Wartung oder Fehlerbehebung bedeutet, dass sich das Personal durch die klinischen Bereiche bewegen muss, was die Patientenversorgung stören und zu Problemen bei der Infektionskontrolle führen kann. Jeder aktive Raum erfordert eine eigene Stromversorgungsinfrastruktur und Klimaregelung, was die Energiekosten und die Komplexität der Wartung in einer Einrichtung erhöht, die bereits 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr in Betrieb ist. Und in einem Gebäude, in dem die elektromagnetische Verträglichkeit eine Rolle spielt - wo das Netzwerk neben MRT-Suiten, Strahlentherapiegeräten und einer Vielzahl empfindlicher medizinischer Geräte bestehen muss - birgt die Anfälligkeit von Kupferkabeln für elektromagnetische Störungen (EMI) Zuverlässigkeitsrisiken, die bei passiven Glasfasern einfach nicht gegeben sind.

Glasfaser ist immun gegen EMI. Sie erfordern keine elektrische Erdung oder Abschirmung. Zwischen dem Kern und dem aktiven LAN-Switch (Fibre To The Office, FTTO) fließt kein elektrischer Strom, was sie in Umgebungen, in denen elektrische Isolierung wichtig ist, von Natur aus sicherer macht. Außerdem entfällt die Entfernungsbeschränkung vollständig, so dass Netzwerkdesigner die Konnektivität über den gesamten Krankenhauscampus hinweg verlegen können, ohne aktive Elektronik in der Mitte zu platzieren.

Weniger Räume, kleinerer Platzbedarf, sauberere Korridore

Bei der Fibre To The Office-Architektur verlaufen passive Glasfaserkabel von einem zentralen Core-Switch zu kompakten FTTO-Switches, die am oder in der Nähe des Einsatzortes installiert sind - am Krankenbett, an der Pflegestation, im Sprechzimmer, in der Bildgebungsabteilung. Von diesen FTTO-Switches aus versorgen kurze Kupferverbindungen die Endpunkte genauso wie bisher. Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass alles zwischen dem Kern und dem Rand passiv und unbemannt ist und keinen eigenen Raum benötigt.

Die Auswirkungen auf eine Krankenhausanlage sind erheblich.

Das Verkabelungsvolumen wird im Vergleich zu herkömmlichen Kupferinstallationen um bis zu drei Viertel reduziert, was sich direkt in kleineren, saubereren Kabelwegen durch klinische Umgebungen niederschlägt. Platz, der früher von Verteilerräumen belegt war, steht nun für klinische Zwecke zur Verfügung - Sprechzimmer, Lagerräume, Ruhezonen für das Personal. In einem Sektor, in dem jeder Quadratmeter Bodenfläche mit hohen Betriebskosten verbunden ist und in dem Platzmangel eine ständige Realität ist, ist dieser Gewinn kein geringer Vorteil.

Die FTTO-Switches selbst sind kompakt - sie werden in Kabelkanälen oder Bodendosen und nicht in speziellen Räumen installiert - und ihr geringer Stromverbrauch bedeutet, dass sie am Installationsort nur minimale Wärme erzeugen. Es gibt keinen lokalen HLK-Bedarf, keine USV, die gewartet werden muss, und keine aktive Hardware in der klinischen Umgebung, die einen speziellen Zugang zur Wartung erfordert.

Ausfallsicherheit, wo sie nicht beeinträchtigt werden darf

Für Krankenhausnetzwerke ist die mittlere Wiederherstellungszeit keine Leistungskennzahl, sondern ein Parameter für die Patientensicherheit. Bei der Konzeption eines Netzes, das klinische Systeme versorgt, muss nicht nur die Betriebszeit unter normalen Bedingungen berücksichtigt werden, sondern auch die Geschwindigkeit und Einfachheit der Wiederherstellung, wenn etwas ausfällt.

Die FTTO-Architektur spricht dies direkt an. Da die passive Glasfaseranlage zwischen dem Kern und dem Endbenutzer keine aktiven Komponenten enthält, sind die Ausfallmodi begrenzt und genau definiert. Wenn ein FTTO-Switch ausgetauscht werden muss, lässt sich die Konfiguration sofort wiederherstellen: LANactive-Switches speichern ihre vollständige Konfiguration auf einer Speicherkarte, d. h. ein ausgefallenes Gerät kann ausgetauscht und vollständig wiederhergestellt werden, ohne dass Spezialkenntnisse oder längere Ausfallzeiten erforderlich sind - eine entscheidende Fähigkeit in Umgebungen, in denen die Verfügbarkeit von IT-Mitarbeitern um 3 Uhr morgens nicht immer garantiert werden kann.

Zentralisiertes Netzwerkmanagement bedeutet, dass ein einziger Bediener das gesamte Netzwerk - über mehrere Gebäude, mehrere Stockwerke und mehrere klinische Abteilungen hinweg - von einem Standort aus überwachen, konfigurieren und Fehler beheben kann. Die Fehlerlokalisierung ist schneller, die Änderungsverwaltung ist einfacher, und das Risiko von Konfigurationsfehlern bei Umzügen, Hinzufügungen und Änderungen ist wesentlich geringer.

Brandschutz als Designanforderung

Für Krankenhausgebäude gelten strenge Brandschutzanforderungen, die über die Standards für kommerzielle oder schulische Umgebungen hinausgehen. Die Verkabelungsinfrastruktur muss feuerhemmende Spezifikationen erfüllen, die nicht optional sind - sie sind Teil des gesetzlichen Rahmens, in dem die Einrichtung arbeitet.

Die in FTTO-Installationen verwendete Glasfaserverkabelung erfüllt anspruchsvolle Brandschutznormen, einschließlich der Klassifizierungen flammhemmend (IEC 60332-1) und feuerhemmend (IEC 60332-3), sowie Kriterien für Rauchentwicklung, brennende Tröpfchen und Säuregehalt. In einer klinischen Umgebung, in der Rauchentwicklung und toxische Verbrennungsprodukte Patienten beeinträchtigen können, die sich nicht selbst evakuieren können, sind diese Eigenschaften wichtiger als die bloße Einhaltung von Vorschriften.

Bereits im europäischen Gesundheitswesen bewährt

Der Übergang zu FTTO im Gesundheitswesen ist keine Theorie. Die Region Mitteldänemark hat Aginode LANactive FTTO-Switches im gesamten Krankenhausbereich im Rahmen eines mehrjährigen Rahmenvertrags für mehr als 10.000 Switches eingesetzt - eine der größten FTTO-Installationen im europäischen Gesundheitswesen. In Frankreich hat das Centre Hospitalier de Maubeuge im Rahmen seines Krankenhausneubaus eine vollständige Umstellung auf LANactive FTTO vollzogen und eine Netzwerkarchitektur geschaffen, die explizit für die klinischen und betrieblichen Anforderungen einer modernen Akuteinrichtung konzipiert wurde.

Diese Implementierungen haben eine gemeinsame Logik: Ein Krankenhausnetzwerk, das auf der Grundlage der Einschränkungen von Kupferleitungen konzipiert wurde - verteilte aktive Räume, begrenzte Entfernungen, wartungsintensive horizontale Infrastruktur - ist nicht die richtige Grundlage für eine Einrichtung, die für die nächsten 20 bis 30 Jahre des klinischen Betriebs auf ihr Netzwerk angewiesen ist.

Aufbau des Netzwerks, das ein Krankenhaus tatsächlich benötigt

Das Zeitfenster, in dem ein Krankenhaus die richtige Infrastrukturentscheidung treffen kann, ist schmal. Neubauten und größere Renovierungen sind die einzigen Momente, in denen das Netzwerk von Grund auf neu entworfen werden kann, ohne die Einschränkungen, die eine bestehende Installation mit sich bringt. Die richtige Entscheidung - die Spezifikation für die klinische Umgebung, das Betriebsmodell und die technologischen Anforderungen der nächsten zwei Jahrzehnte - entscheidet darüber, ob das Netzwerk eine Einschränkung oder eine Fähigkeit für die gesamte Lebensdauer des Gebäudes darstellt.

Die LANactive FTTO-Lösung von Aginode wird in Krankenhäusern in ganz Europa eingesetzt und bietet die Zuverlässigkeit, Ausfallsicherheit und betriebliche Einfachheit, die klinische Umgebungen erfordern. Erst kürzlich haben wir auch eine 10G Medical Version für LANactive FTTO auf den Markt gebracht.

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