Trends in der drahtlosen Vernetzung innerhalb von Gesundheitsorganisationen

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1 Whitepaper für Lösungen im Gesundheitswesen Trends in der drahtlosen Vernetzung innerhalb von Gesundheitsorganisationen IT-Experten im Gesundheitswesen befassen sich mit neuen Herausforderungen und Möglichkeiten, da ihre Organisationen für den Zugriff auf wichtige Anwendungen vermehrt auf drahtlose Netzwerke setzen.

2 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Kurzfassung Gesundheitsorganisationen hatten WLAN-Netzwerke zunächst eingeführt, um einen Gastzugang ins Internet und zu anderen unkritischen, internen Ressourcen zu ermöglichen. Heute geht der Trend zur WLAN-Nutzung dahin, wichtige Anwendungen für die Patientenversorgung hiermit zu unterstützen, mobile Möglichkeiten für Gesundheitsdienstleister bereitzustellen und drahtlose klinische Überwachungs- und Verfolgungsgeräte einsetzen zu können. Dieses Dokument befasst sich mit den Trends bei der Nutzung von WLAN und den Strategien in Gesundheitsorganisationen. Basierend auf den Erkenntnissen einer Umfrage unter IT-Experten im Gesundheitswesen, die Spiceworks im Auftrag von Aerohive im März/April 2013 durchgeführt hat, liefert das Dokument wertvolle Einblicke, in welche Richtung sich die Nutzung von WLAN im Gesundheitswesen entwickelt. WLAN unterstützt zunehmend unternehmens- und lebenskritische Anwendungen. Beim Geschäft mit der Gesundheitsversorgung stehen sowohl der wirtschaftliche Erfolg als auch der Schutz von Leben im Vordergrund. Wenn Pflegekräften und Ärzten am Krankenbett, im Operationssaal oder in der Notaufnahme exakte und aktuelle medizinische Informationen zur Verfügung stehen, kann dies die Diagnose deutlich beschleunigen. Außerdem können die Wirksamkeit einer Behandlung verbessert und die Kosten für die Pflege reduziert werden. Drahtlose LANs (WLANs) sind inzwischen erste Wahl, wenn es darum geht, Daten von fast jeder Stelle in einem Krankenhaus, einer Klinik oder einer Betriebs- und Verwaltungsabteilung bereitzustellen und abzurufen. Heute setzen Gesundheitsorganisationen ihre WLANs für folgende Bereiche ein: Mobiler Zugang zu Daten: Pflegekräfte und Ärzte können am Krankenbett auf Anwendungen für elektronische Krankenakten (EMR/EHR) zugreifen. Unterstützung der Fernüberwachung: Daten von Geräten für die Patientenüberwachung können von einer zentralen Stelle aus bzw. während ein Patient unterwegs ist verfolgt werden. Unterstützung reaktionsschneller Notaufnahmen: Beschleunigung der Arbeit im Labor, in der Radiologie sowie anderer Tests und Verfahren für Notaufnahmepatienten, um die geeignete Behandlung zu beschleunigen. Schnellere Informationsaktualisierungen: Ärzte und Pflegekräfte können neueste Informationen direkt in den medizinischen Aufzeichnungen aktualisieren.

3 Verringerung von Medikationsfehlern: Mobile Barcodeerfassung für die Verabreichung von Medikamenten am Krankenbett. Asset-Tracking in Echtzeit: Mit standortbezogenen Diensten können Geräte, wie Rollstühle, Infusionspumpen und Monitore schnell gefunden und verwaltet werden. Bereitstellung mobiler Sprachdienste: Nutzung von Voice-over-WLAN. Bereitstellung von Gastzugängen: Für Patienten und Gäste kann ein Internet-Zugang bereitgestellt werden, um deren Zufriedenheit zu steigern. Abb. 1: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013 Von den IT-Experten, die auf die Umfrage von Spiceworks geantwortet haben, waren 69 % der Meinung, dass unterstützende Anwendungen für elektronische Patientenakten am Point-of- Care den wichtigsten Anteil an ihrem WLAN-Datenverkehr haben. Die zweitwichtigste Anwendung ist die Überwachung mit WLAN-fähigen medizinischen Geräten. Copyright 2013, Aerohive Networks, Inc. 3

4 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Abb. 2: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013 Zusätzlich zu spezifischen Anwendungen, die im klinischen Umfeld genutzt werden, unterstützen bereits 68 % der Befragten eine BYOD-Strategie (Bring Your Own Device) in ihren WLANs oder planen, eine solche Strategie in den nächsten 12 Monaten umzusetzen. BYOD-Richtlinien breiten sich rasch aus. Im Gesundheitswesen können Organisationen mit diesen Richtlinien Ärzte, Spezialisten und sonstige Pflegekräfte, die häufig zwischen Einsatzort und privaten Büros pendeln, effektiver unterstützen. Dafür muss das Krankenhaus keine mobilen Geräte anschaffen, verwalten und unterstützen.

5 Die WLAN-Verwaltungsumgebung Der Großteil der Befragten (95 %) unterstützt oder verwaltet sein WLAN selbstständig und 62 % aller Befragten waren in die Implementierung ihres aktuellen WLAN involviert. Dadurch sind die meisten Befragten mit der Architektur und Infrastruktur ihrer aktuellen Netzwerke sehr vertraut. Die meisten der befragten Organisationen (85 %) verfügen an ihren Standorten über 1 bis 50 drahtlose aktive Access Points. Außerdem verwalten über 80 % an ihrem größten Standort 1 bis 100 aktive WLANfähige Geräte. Abb. 3: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013 Copyright 2013, Aerohive Networks, Inc. 5

6 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Was sind die heutigen Herausforderungen für den IT-Bereich? Gewährleistung hoher Verfügbarkeit Gesundheitsorganisationen müssen sicherstellen, dass mobile Pflegekräfte bei Bedarf auf Patientendaten zugreifen können. Dies umfasst Kranken- und Operationsgeschichte, Testergebnisse, Informationen über Medikamentenallergien und Einschränkungen bei der Ernährung. Es verwundert daher nicht, dass die befragten IT-Experten sagten, ihre größte Herausforderung bei der Verwaltung von WLAN-fähigen Geräten sei es, eine akzeptable WLAN-Konnektivität und -Leistung zu gewährleisten. Abb. 4: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013 Bei Installationen mit einem zentralisierten Kontrollsystem fließt der gesamte Datenverkehr über das Kontrollsystem, wodurch eine hohe Verwundbarkeit und ein Single Point of Failure entstehen. Auch bei redundanten Kontrollsystemen führt ein Failover zu Ausfallzeiten. Zusätzlich können Ausfälle im WAN (Wide Area Network) zu einem Ausfallrisiko in verteilten Installationen führen, bei denen die Bereitstellung von Kontrollsystemen an jedem Standort zu kostspielig ist. Ein Ausfall im WAN-Dienst kann dazu führen, dass sich Benutzer nicht anmelden

7 oder zwischen Access Points (AP) wechseln können. Ein WAN-Ausfall kann sich auf die Arbeit des klinischen Personals dahingehend auswirken, dass sie sich mit dem WLAN nicht verbinden, sich nicht autorisieren und nicht auf kritische Daten zugreifen können. Darüber hinaus erhöht sich unnötigerweise das Risiko einer Sicherheitsverletzung, wenn zugelassen wird, dass Berechtigungsnachweise und der Austausch von Daten über das WAN laufen. Hochverfügbarkeitsumgebungen benötigen eine Netzwerklösung, die eben hochverfügbar ist und keinen Single Point of Failure besitzt. Dies bedeutet, dass das Kontrollsystem aus der Konfiguration zu entfernen ist. Eine kostengünstige Möglichkeit, eine Hochverfügbarkeit zu erreichen, ist der Einsatz von Over-the-Air-Mesh-Networking. Viele WLAN-Anbieter unterstützen einen Mesh-Networking-Ansatz, wenn auch die Standards keine Mesh-Fähigkeit erfordern. Wenn in Mesh-Netzwerken der Backhaul-Link eines AP ausfällt oder außer Betrieb genommen wird, kann der AP mithilfe der Backhaul-Links der umliegenden angrenzenden Geräte automatisch den Datenverkehr über eine alternative Route leiten. Ein Mesh-Ansatz ist funktionell deutlich effizienter und kostengünstiger, als in mehrere Kontrollsysteme und mehrere Switches zu investieren, um sicherzustellen, dass die Backhaul-Links redundant sind. Migrations- und Leistungsprobleme Für Gesundheitsdienstleister ist hohe Leistung ebenso wichtig wie hohe Verfügbarkeit. Wenn Einrichtungen ihre früheren WLAN-Versionen auf Hochgeschwindigkeitsinfrastrukturen aufrüsten, führt dies häufig dazu, dass verschiedene WLAN-APs und Clients zusammen betrieben werden. Solche Situationen haben zur Folge, dass das langsamste Geräte in der Gruppe die Leistung der schnelleren Geräte erheblich beeinflusst. Um diesem Problem zu begegnen, haben viele Hersteller das Konzept der Airtime-Fairness in ihren Netzwerken eingeführt. Airtime-Fairness-Mechanismen verhindern, dass der langsamste Client im WLAN die gesamte Netzwerkleistung beeinträchtigt. Stattdessen kann jeder Client mit seiner maximalen Geschwindigkeit Daten übertragen. Sobald Airtime-Fairness implementiert wurde, können Administratoren Übertragungen basierend auf Protokoll, Anwendung, Benutzer oder sonstigen Variablen priorisieren. Hierfür verwenden Sie eine separate, jedoch verwandte Funktion, die als richtlinienbasiertes Quality of Service (QoS) bezeichnet wird. Nicht alle Hersteller bieten diese Funktion oder effektive Versionen davon, da die Standards nur die Basisfunktion e oder Wireless Multimedia Extensions (WMM, ein grundlegender Warteschlangenmechanismus, der keine Copyright 2013, Aerohive Networks, Inc. 7

8 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Priorität für spezifische Geräte, Benutzer oder Protokolle berücksichtigt) erfordern. Vertraulichkeit von Patientendaten Die aktuellsten Standards fordern die Unterstützung von i/WPA2, eine Suite von Verschlüsselungs-und Authentifizierungsalgorithmen, die auf dem zuverlässigen Advanced Encryption Standard (AES) basieren. Darüber hinaus stehen für WLAN-Netzwerke eine Reihe weiterer Sicherheitsebenen zur Verfügung, die einen Datendiebstahl über Funk oder in vernetzten Rechenzentren verhindern. Außerdem können sie Denial-of-Service-Angriffe stoppen und die Daten unzugänglich machen. Direkt in verteilte APs integrierte Firewalls und Systeme für die Benutzerautorisierung und -authentifizierung sind Beispiele für diese zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen. Abb. 5: Datenschutz im Gesundheitswesen und Vertraulichkeit von Patientendaten Sichere schnelle Roaming-Funktionen erfordern eine Vorabauthentifizierung durch die APs oder einen WLAN-Controller. Ohne WLAN-Controller an jedem Standort wird es schwer, bei einem WAN-Ausfall ein sicheres schnelles Roaming mit entfernten Kliniken, verteilten Langzeit- Pflegeeinrichtungen und anderen Standorten zu gewährleisten. Eine komplett verteilte Konfiguration bedeutet, dass ein unbefugter Zugriff an der drahtlosen Netzwerkebene

9 aufgehalten wird. Außerdem stehen rund um die Uhr Funküberwachungssysteme zur Verfügung, die Funksignale durch unberechtigten APs scannen, die versuchen könnten, eine Verbindung zum Netzwerk der Einrichtung herzustellen. HF-Störsignale Benachbarte WLAN-Geräte und andere Quellen können die Verfügbarkeit des WLAN beeinflussen und die Nutzung des Netzwerks durch die Benutzer einschränken. Diese Quellen können sein: medizinische Geräte, Gastgeräte, benachbarte Organisationen mit eigenen drahtlosen Netzwerken sowie Geräte, die Signale innerhalb der WLAN-Frequenzbänder senden, wie Mikrowellenherde und drahtlose Überwachungskameras. Enterprise WLANs verfügen über durchdachte HF-Managementtools, die Störsignale automatisch erkennen, die Sendeleistung dynamisch anpassen und Kanäle wechseln, um Staus zu umgehen. Einige Anbieter haben auch starke HF-Planungstools, um optimale Standorte für APs auszuwählen und Störsignale nach der Implementierung zu vermeiden. Da sich HF-Umgebungen ständig ändern, ist es wesentlich effizienter, das Netzwerk so einzurichten, dass es bei Störsignalen und Ausfällen automatisch eine Selbstanpassung und Selbstkorrektur vornimmt. Diese Tools sind von Anbieter zu Anbieter unterschiedlich. Aktuelle Trends: Entwicklung von WLAN Näher zur Cloud Gemäß der Umfrage verwenden 68 % der Befragten derzeit ein controllerbasiertes WLAN und 17 % bereits eine Cloud-verwaltete Lösung. Jedoch planen 18 % der Befragten, die derzeit keine Cloud verwenden, die Implementierung eines Cloud-verwalteten WLAN oder befinden sich bereits diesbezüglich in einer Beurteilungsphase. Copyright 2013, Aerohive Networks, Inc. 9

10 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Abb. 6: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013 Von den Befragten, die bereits ein Cloud-verwaltetes WLAN nutzen oder dessen Implementierung planen, bevorzugen 29 % ein Private-Cloud-Nutzungsmodell, das intern verwaltet werden soll. Abb. 7: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013

11 Abb. 8: Umfrage von Spiceworks im Gesundheitswesen, März/April 2013 Der Weg zu einer einfacheren WLAN-Verwaltung Die unter chronischer Personal- und Ressourcenknappheit leidenden IT-Experten im Gesundheitswesen suchen nach Möglichkeiten, Zeitaufwand, Personal und Aufwand für die Verwaltung ihrer WLANs zu verringern. In der Umfrage von Spiceworks gaben 45 % der Befragten an, dass sie mit ihrer WLAN-Verwaltungsplattform einigermaßen zufrieden, nicht sehr zufrieden oder überhaupt nicht zufrieden sind. Die häufigste Beschwerde war, dass ihren vorhandenen Lösungen nützliche Funktionen für die Vereinfachung des Betriebs fehlen. Außerdem gaben 26 % an, dass die Benutzeroberfläche nicht benutzerfreundlich sei. Eine Vereinfachung der Verwaltung kann erreicht werden, indem die Verwaltungsfunktionen in einer einzigen Instanz zentral zusammengefasst sind, entweder über eine Anwendung oder über einen Cloud-Dienst. Durch die Zentralisierung können IT-Fachkräfte eine Richtlinie erstellen und diese über das Netzwerk an die APs senden. Administratoren erhalten so die Flexibilität, Richtlinien beliebig zu ändern, um auf temporäre Situationen zu reagieren und neuen Benutzergruppen die Nutzung des Netzwerks zu ermöglichen. Aerohive verschafft den Vorteil Copyright 2013, Aerohive Networks, Inc. 11

12 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Die Mission von Aerohive ist es, den Zugang zu erfolgskritischen Anwendungen mit Lösungen für WLAN, Switches und Router zu vereinfachen, die Cloud-fähig sind, sich selbst organisieren und automatisiert sind. Gemäß dieser Mission stellt Aerohive automatisierte, sichere und Cloud-verwaltete WLAN- Lösungen bereit, die die Anforderungen selbst der anspruchsvollsten Gesundheitsorganisationen erfüllt. Bei der Architektur von Aerohive werden beispielsweise sich selbst organisierende, Mesh-fähige APs eingesetzt, die keine Netzwerk-Controller oder zusätzliche Hardware erfordern. Mit HiveOS, dem Betriebssystem, das alle Aerohive-Produkte unterstützt, können sich Router, Switches und WLAN Access Points von Aerohive gegenseitig erkennen, wenn diese hinzugefügt oder entfernt werden, Informationen gemeinsam nutzen, um die Sicherheit und Leistung im Netzwerk zu optimieren, und bei Bedarf auf Veränderungen im Netzwerk dynamisch reagieren. Diese Fähigkeit wird als Aerohive Cooperative-Control- Architektur bezeichnet. Auto-Discovery und AP-übergreifende Kommunikation erfolgen, abhängig von der Netzwerkkonfiguration, via Funk oder über ein Kabel, das an einem Ethernet-Switch angeschlossen ist. Auf diese Weise werden durch drahtlose Netzwerke, die auf der Aerohive-Technologie basieren, die Kosten-, Leistungs- und Verfügbarkeitsprobleme eliminiert, die in Verbindung mit traditionellen Controller-Installationen auftreten, bei denen Ausfälle einzelner Komponenten, Failover-Verzögerungen und Engpässe beim Datendurchsatz entstehen. Diese Aerohive- Architektur trifft genau die richtige Balance zwischen verteilter Intelligenz und zentralisierten Verwaltungsfunktionen.Datenweiterleitung, WLAN-Sicherheit und Leistungssteigerungsdienste wie Echtzeit-Paketpriorisierung werden auf individuelle Access Points verteilt, um die Latenz zu minimieren und um sicherzustellen, dass eine ausgefallene WAN-Verbindung zu einem anderen Standort bei den Benutzern, die sich bereits im Netzwerk befinden, zu keinen Unterbrechungen führt. Gleichzeitig werden Netzwerk- und Systemverwaltungsfunktionen über den Aerohive Netzwerkverwaltungsdienst HiveManager Online zentralisiert. HiveManager Online ist ein Cloud-fähiges SaaS-Netzwerk-Managementsystem (SaaS = Software as a Service) für Netzwerkprodukte von Aerohive. HiveManager Online eliminiert die Investitionsaufwendungen für dedizierte Netzwerkmanagement-Anwendungen und verschiebt die Kosten in ein Pay-asyou-go-Modell. Dies reduziert nicht nur die anfänglichen Kosten für das Netzwerkmanagement, sondern ermöglicht den Gesundheitsorganisationen auch, das Netzwerk vorhersehbar auf jede bedarfsgerechte Größe zu erweitern. Es gibt keine Managementanwendung für Bereitstellung und Verwaltung und an keinem Standort wird Rack-Platz genutzt. Da es sich um eine Cloud-basierte Lösung handelt, kann eine Organisation mit HiveManager Online einen oder mehrere Standorte leichter verwalten. Die Netzwerkverwaltung erfolgt zentral von nur einer einzigen IT-Person über einen Webbrowser an jedem Ort und zu jeder Zeit. HiveManager Online ermöglicht wie jede lokale Anwendung die einfache Erstellung von

13 Richtlinien, die Durchführung von Firmware-Upgrades und die zentrale Überwachung. Allerdings müssen bei dieser Version keine zusätzlichen Netzwerkgeräte bereitgestellt werden. Der HiveManager Online wird aus sicheren Tier IV SAS 70 Type II Rechenzentralen gehostet, wo regelmäßige Backups durchgeführt werden und Notfallwiederherstellungen möglich sind. Preise und Skalierbarkeit sind mit der Aerohive-Lösung ganz einfach zu berechnen. Multiplizieren Sie einfach die Anzahl der benötigten APs mit dem Preis pro AP und addieren Sie dann die Kosten für die Verwaltung für diese Anzahl an APs hinzu. Kunden können wählen zwischen einer Verwaltungsanwendung als virtuelle VMware Appliance für private Clouds oder dem Cloud-basierten Verwaltungsdienst von Aerohive. Sie müssen keine Funktionslizenzen oder redundanten Komponenten beachten und es gibt keine Überraschungen. Weitere Informationen Die Daten stammen aus der im März/April 2013 durchgeführten Umfrage, die Spiceworks im Auftrag von Aerohive bei IT-Experten in der Gesundheitsbranche durchgeführt hat. 36 % der in der Studie befragten Personen kommen aus Unternehmen mit weniger als 100 Mitarbeitern, 51 % aus Unternehmen mit 100 bis 499 Mitarbeitern und 13 % aus Unternehmen mit 500 oder mehr Mitarbeitern. Copyright 2013, Aerohive Networks, Inc. 13

14 Trends in der drahtlosen Vernetzung im Gesundheitswesen Infos zu Aerohive Infos zu Aerohive Networks Heutzutage möchten die Menschen überall und auf jedem beliebigen Gerät ihrer Arbeit nachgehen können. Es ist daher die Aufgabe der IT, ihnen eben dies ohne zu große Komplexität, Abstriche bei Sicherheit, Leistung und Zuverlässigkeit sowie bei nicht zu hohen Kosten zu ermöglichen. Die Aufgabe von Aerohive besteht darin, diese unternehmensweiten Zugriffsnetzwerke durch eine Cloud-fähige, selbstorganisierende, wartungsfreundliche und identitätsbasierte Infrastruktur zu vereinfachen, die innovative WLAN-, VPN-, Branch-Routing- und Switching-Lösungen umfasst. Aerohive wurde 2006 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Sunnyvale, Kalifornien. Die Investoren des Unternehmens sind Kleiner Perkins Caufield & Byers, Lightspeed Venture Partners, Northern Light Venture Capital, New Enterprise Associates, Inc. (NEA) und Institutional Venture Partners (IVP). Für weitere Informationen besuchen Sie bitte oder kontaktieren Sie uns telefonisch unter der Rufnummer Sie können uns auch auf Twitter folgen, unseren Blog abonnieren, unserer Community beitreten oder auf unserer Facebook-Seite unser Fan werden.