05005 Kommunikationsserver in einem Medizintechnischen IT-Netzwerk
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Kommunikationsserver spielen in einem Medizinischen IT-Netzwerk und im Austausch zwischen Krankenhausinformationssystem und medizintechnischen Geräten eine große Rolle. Sie vereinfachen den Nachrichtenaustausch: Der zunehmende Nachrichtenverkehr innerhalb eines Medizinischen IT-Netzwerks wird übersichtlicher. Der Beitrag beschreibt wie die DIN EN 80001-1 im Medizinischen IT-Netzwerk bei der Inbetriebnahme von Kommunikationsservern die Einführung eines Risikomanagements erleichtert. Die Anwendung eines Kommunikationsservers kann die Anzahl und den Schweregrad von Störungen verringern, weil IT-Prozesse automatisiert werden und dadurch die Patientensicherheit im Medizintechnischen IT-Netzwerk steigt. von: |
1 Abgrenzung der IT-Netzwerke und der Anwendung von Kommunikationsservern
Abgrenzung IT-Netzwerke
Innerhalb von (ungleichmäßig aufgebauten) sogenannten heterogenen IT-Netzwerken in einem Krankenhaus oder in einer Gesundheitseinrichtung kommunizieren verschiedene Softwareapplikationen direkt miteinander. So zum Beispiel holt sich eine Befundsoftware der Radiologie aus der Verwaltungssoftware eines Krankenhauses Patientendaten (Name, Alter, Geburtsdatum) ab und stellt den radiologischen Befund der Verwaltungssoftware in der elektronischen Patientenakte (EPA) wieder zur Verfügung. Dabei stellt das übergeordnete Kommunikationssystem das Krankenhausinformationssystem (KIS) dar. Mit dem KIS kommunizieren weitere Informationssysteme. Informationssysteme sind ein Verbund aus Hardware und Software mit dem Ziel, Daten auszutauschen. Man spricht auch von untergeordneten oder integrierten Informationssystemen. Zu diesen Informationssystemen gehören z. B. das Radiologieinformationssystem (RIS) oder das Laborinformationssystem (LIS).
Innerhalb von (ungleichmäßig aufgebauten) sogenannten heterogenen IT-Netzwerken in einem Krankenhaus oder in einer Gesundheitseinrichtung kommunizieren verschiedene Softwareapplikationen direkt miteinander. So zum Beispiel holt sich eine Befundsoftware der Radiologie aus der Verwaltungssoftware eines Krankenhauses Patientendaten (Name, Alter, Geburtsdatum) ab und stellt den radiologischen Befund der Verwaltungssoftware in der elektronischen Patientenakte (EPA) wieder zur Verfügung. Dabei stellt das übergeordnete Kommunikationssystem das Krankenhausinformationssystem (KIS) dar. Mit dem KIS kommunizieren weitere Informationssysteme. Informationssysteme sind ein Verbund aus Hardware und Software mit dem Ziel, Daten auszutauschen. Man spricht auch von untergeordneten oder integrierten Informationssystemen. Zu diesen Informationssystemen gehören z. B. das Radiologieinformationssystem (RIS) oder das Laborinformationssystem (LIS).
Probleme heterogener Informationssysteme
Zusätzlich gibt es eine Vielzahl von weiteren medizinischen Informationssystemen, an die medizintechnische Geräte angeschlossen sind. Dazu gehören z. B. auch Anwendungs- und Auswertesoftware, wie man Sie in einem EKG-Gerät findet oder Software zur Kontrolle von vitalen Trenddaten. Solche Software gehört z. B. als Baustein zu einer Patienten-Monitoring-Zentrale einer Patienten-Überwachungsanlage einer Intensivstation. Abbildung 1 stellt die Problematik dar, welche von heterogenen Informationssystemen ausgehen. In heterogenen Informationssystemen wird eine Vielzahl von Informationen über Schnittstellen ausgetauscht, die nicht vollumfänglich überwacht, dokumentiert oder gelenkt sind. Daraus kann ein Risiko für den Patienten entstehen. Ein Risiko für den Patienten entsteht dann, wenn Informationen oder Daten nicht dem richtigen Patienten zugeordnet werden.
Zusätzlich gibt es eine Vielzahl von weiteren medizinischen Informationssystemen, an die medizintechnische Geräte angeschlossen sind. Dazu gehören z. B. auch Anwendungs- und Auswertesoftware, wie man Sie in einem EKG-Gerät findet oder Software zur Kontrolle von vitalen Trenddaten. Solche Software gehört z. B. als Baustein zu einer Patienten-Monitoring-Zentrale einer Patienten-Überwachungsanlage einer Intensivstation. Abbildung 1 stellt die Problematik dar, welche von heterogenen Informationssystemen ausgehen. In heterogenen Informationssystemen wird eine Vielzahl von Informationen über Schnittstellen ausgetauscht, die nicht vollumfänglich überwacht, dokumentiert oder gelenkt sind. Daraus kann ein Risiko für den Patienten entstehen. Ein Risiko für den Patienten entsteht dann, wenn Informationen oder Daten nicht dem richtigen Patienten zugeordnet werden.
Benennung und Administration von Schnittstellen
Bei der Betreuung der notwendigen Schnittstellen in einer heterogenen IT-Landschaft sind unterschiedliche Verantwortliche zuständig. Eine gemeinsame Abstimmung bei Änderungen an Hardware und Software ist nicht immer gewährleistet. Ändert sich zum Beispiel eine Softwareversion, muss diese während des laufenden Krankenhausbetriebs auf einem Server (IT-Produkt) oder einem Medizingerät (Medizinprodukt) aktualisiert werden. Diese Änderungen sind sehr zeit- und kostenintensiv und erfordern in der Administration der Schnittstellen von den IT-Spezialisten übergreifendes Wissen auf mehreren Fachgebieten. In der Regel müssen neben der Softwareanpassung an IT-Geräten auch die Schnittstellen der Medizintechnik angepasst werden. Abgrenzungen, Schaffung von Verantwortlichkeiten und Fehlersuche in einem heterogenen IT-Netzwerk sind nahezu nicht mehr in der erforderlichen Qualität möglich. Man benötigt ein neues Managementinstrument, mit dem alle Änderungen an Hardware, Software und Schnittstellen überwacht und für alle Verantwortlichen transparent nachvollzogen werden können. An dieser Stelle empfiehlt es sich, die der neuen Norm DIN EN 80001-1 einzuführen und anzuwenden. Die verantwortliche Leitung eines Krankenhauses oder einer Gesundheitseinrichtung hat so die Möglichkeit, diese Norm als Instrument zur Unterstützung eines einzuführenden Risikomanagementprozesses anzuwenden. Man erfasst also bei der Inbetriebnahme eines medizintechnischen Geräts mit IT-Anteil (z. B. ein EKG-Gerät mit Computer und Auswertesoftware) den Istzustand des Geräts und dokumentiert diesen Zustand und die Integration in ein Medizinisches IT-Netzwerk. Werden während des Lebenszyklus des Geräts oder des IT-Netzwerks Änderungen an Hardware, Software oder Schnittstellen erforderlich, werden diese im Rahmen eines Änderungsmanagements dokumentiert und allen Verantwortlichen zur Verfügung gestellt.
Bei der Betreuung der notwendigen Schnittstellen in einer heterogenen IT-Landschaft sind unterschiedliche Verantwortliche zuständig. Eine gemeinsame Abstimmung bei Änderungen an Hardware und Software ist nicht immer gewährleistet. Ändert sich zum Beispiel eine Softwareversion, muss diese während des laufenden Krankenhausbetriebs auf einem Server (IT-Produkt) oder einem Medizingerät (Medizinprodukt) aktualisiert werden. Diese Änderungen sind sehr zeit- und kostenintensiv und erfordern in der Administration der Schnittstellen von den IT-Spezialisten übergreifendes Wissen auf mehreren Fachgebieten. In der Regel müssen neben der Softwareanpassung an IT-Geräten auch die Schnittstellen der Medizintechnik angepasst werden. Abgrenzungen, Schaffung von Verantwortlichkeiten und Fehlersuche in einem heterogenen IT-Netzwerk sind nahezu nicht mehr in der erforderlichen Qualität möglich. Man benötigt ein neues Managementinstrument, mit dem alle Änderungen an Hardware, Software und Schnittstellen überwacht und für alle Verantwortlichen transparent nachvollzogen werden können. An dieser Stelle empfiehlt es sich, die der neuen Norm DIN EN 80001-1 einzuführen und anzuwenden. Die verantwortliche Leitung eines Krankenhauses oder einer Gesundheitseinrichtung hat so die Möglichkeit, diese Norm als Instrument zur Unterstützung eines einzuführenden Risikomanagementprozesses anzuwenden. Man erfasst also bei der Inbetriebnahme eines medizintechnischen Geräts mit IT-Anteil (z. B. ein EKG-Gerät mit Computer und Auswertesoftware) den Istzustand des Geräts und dokumentiert diesen Zustand und die Integration in ein Medizinisches IT-Netzwerk. Werden während des Lebenszyklus des Geräts oder des IT-Netzwerks Änderungen an Hardware, Software oder Schnittstellen erforderlich, werden diese im Rahmen eines Änderungsmanagements dokumentiert und allen Verantwortlichen zur Verfügung gestellt.
Einführung Risikomanagement
Betreibern von Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen wird empfohlen, auf der Norm DIN EN 80001-1 basierendes technisches Risikomanagement zu etablieren. Die neue Norm stellt einen Bezug zu der Einführung des Risikomanagements in IT-Netzwerken mit angeschlossenen Medizinprodukten her. Die DIN EN 80001-1 ist seit November 2011 als gültige Norm eingeführt und soll die Verantwortlichen in Gesundheitseinrichtungen und Krankenhäusern bei der Einführung eines notwendigen Risikomanagementprozesses unterstützen. Sie ist rechtlich nicht verbindlich, kann aber als hilfreiches Instrument benutzt werden. Sie stellt ein mögliches Verfahren dar, um einen komplizierten Prozess (wie den Betrieb von Medizinprodukten in einem Medizinischen IT-Netzwerk) in Verbindung mit anderen Normen einzuführen. Außerdem bildet sie den aktuellen Stand der Regeln der Technik ab. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, eine vorhandene heterogene IT-Struktur eines Krankenhauses in eine homogene (einheitliche, übersichtliche, gleichmäßige) Struktur in Anlehnung an die DIN EN 80001-1 zu überführen. Nur so können Kommunikationsbeziehungen innerhalb einer komplexen IT-Landschaft eines Krankenhauses oder einer Gesundheitseinrichtung überschaubar für alle Beteiligten betrieben werden.
Betreibern von Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen wird empfohlen, auf der Norm DIN EN 80001-1 basierendes technisches Risikomanagement zu etablieren. Die neue Norm stellt einen Bezug zu der Einführung des Risikomanagements in IT-Netzwerken mit angeschlossenen Medizinprodukten her. Die DIN EN 80001-1 ist seit November 2011 als gültige Norm eingeführt und soll die Verantwortlichen in Gesundheitseinrichtungen und Krankenhäusern bei der Einführung eines notwendigen Risikomanagementprozesses unterstützen. Sie ist rechtlich nicht verbindlich, kann aber als hilfreiches Instrument benutzt werden. Sie stellt ein mögliches Verfahren dar, um einen komplizierten Prozess (wie den Betrieb von Medizinprodukten in einem Medizinischen IT-Netzwerk) in Verbindung mit anderen Normen einzuführen. Außerdem bildet sie den aktuellen Stand der Regeln der Technik ab. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, eine vorhandene heterogene IT-Struktur eines Krankenhauses in eine homogene (einheitliche, übersichtliche, gleichmäßige) Struktur in Anlehnung an die DIN EN 80001-1 zu überführen. Nur so können Kommunikationsbeziehungen innerhalb einer komplexen IT-Landschaft eines Krankenhauses oder einer Gesundheitseinrichtung überschaubar für alle Beteiligten betrieben werden.
Abbildung 2 stellt die harmonisierte homogene Kommunikationsbeziehung zwischen Informationssystemen mit angeschlossenen Medizinprodukten dar.
Kommunikationsserver in der Medizintechnik
Um die Vielzahl der Datenströme zwischen medizintechnischen Geräten, Software und weiterverarbeitenden Informationssystemen zu lenken und zu überwachen, ist es sinnvoll, in einem Medizinischen IT-Netzwerk eine Steuerungsinstanz zu etablieren. Mithilfe einer Steuerungsinstanz gelingt es technisch, eine Kommunikation zwischen verschiedenen Kommunikationselementen aufzubauen. Damit die Daten zwischen miteinander verbundenen IT-Netzwerken transferiert werden können, bedient man sich sogenannter Kommunikationsserver. Die Kommunikationsserver lenken Datenströme, vereinheitlichen komplexe Schnittstellen und übersetzen unterschiedliche Sprachen und Standards. Kommunikationsserver sind sozusagen eine Vermittlungsstelle zwischen mehreren Teilnehmern innerhalb einer IT-Organisation, dem IT-Netzwerk.
Um die Vielzahl der Datenströme zwischen medizintechnischen Geräten, Software und weiterverarbeitenden Informationssystemen zu lenken und zu überwachen, ist es sinnvoll, in einem Medizinischen IT-Netzwerk eine Steuerungsinstanz zu etablieren. Mithilfe einer Steuerungsinstanz gelingt es technisch, eine Kommunikation zwischen verschiedenen Kommunikationselementen aufzubauen. Damit die Daten zwischen miteinander verbundenen IT-Netzwerken transferiert werden können, bedient man sich sogenannter Kommunikationsserver. Die Kommunikationsserver lenken Datenströme, vereinheitlichen komplexe Schnittstellen und übersetzen unterschiedliche Sprachen und Standards. Kommunikationsserver sind sozusagen eine Vermittlungsstelle zwischen mehreren Teilnehmern innerhalb einer IT-Organisation, dem IT-Netzwerk.
Anwendungsbereiche
Bei der Betrachtung Anwendung von Kommunikationsservern unterteilt man
Bei der Betrachtung Anwendung von Kommunikationsservern unterteilt man
| • | Anwendungsbereich 1: Kommunikationsserver IT-Netzwerk übergreifend |
| • | Anwendungsbereich 2: Kommunikationsserver im Medizinischen IT-Netzwerk (MIT) |
Kommunikationsserver in heterogenen IT-Netzwerken
Der Anwendungsbereich 1, Kommunikationsserver IT-Netzwerk übergreifend, soll in diesem Artikel nicht weiter betrachtet werden. Kommunikationsserver IT-Netzwerk übergreifend werden in heterogenen IT-Netzwerken geschaltet, um die Krankenhausinformationssysteme zu versorgen, die direkt mit den Medizingeräten kommunizieren. Aufgrund der komplexen Hardware und Software der IT-Netzwerk übergreifenden Kommunikation ist es nahezu unmöglich, ein zur DIN EN 80001-1 konformes Risikomanagement zu entwickeln.
Der Anwendungsbereich 1, Kommunikationsserver IT-Netzwerk übergreifend, soll in diesem Artikel nicht weiter betrachtet werden. Kommunikationsserver IT-Netzwerk übergreifend werden in heterogenen IT-Netzwerken geschaltet, um die Krankenhausinformationssysteme zu versorgen, die direkt mit den Medizingeräten kommunizieren. Aufgrund der komplexen Hardware und Software der IT-Netzwerk übergreifenden Kommunikation ist es nahezu unmöglich, ein zur DIN EN 80001-1 konformes Risikomanagement zu entwickeln.
Kommunikationsserver in Medizinischen IT-Netzwerken
Der Anwendungsbereich 2, im Medizinischen IT-Netzwerk das Medizinprodukte beinhaltet, bedarf einer weiteren Betrachtung und umfasst alle Bereiche der Kommunikationsbeziehungen innerhalb eines IT-Netzwerks mit angeschlossenen Medizinprodukten. Die Erläuterungen hierzu erfolgen am Beispiel von projektbezogenen Anbindungen an den Kommunikationsserver im IT-Netzwerk der Medizintechnik, in Anlehnung an einen normenkonformen Betrieb nach DIN EN 80001-1.
Der Anwendungsbereich 2, im Medizinischen IT-Netzwerk das Medizinprodukte beinhaltet, bedarf einer weiteren Betrachtung und umfasst alle Bereiche der Kommunikationsbeziehungen innerhalb eines IT-Netzwerks mit angeschlossenen Medizinprodukten. Die Erläuterungen hierzu erfolgen am Beispiel von projektbezogenen Anbindungen an den Kommunikationsserver im IT-Netzwerk der Medizintechnik, in Anlehnung an einen normenkonformen Betrieb nach DIN EN 80001-1.
Aufgaben des Kommunikationsservers
Sämtliche Kommunikationsbeziehungen in einem Medizinischen IT-Netzwerk werden mit einem sogenannten Kommunikationsserver Medizintechnik betrieben. Der Kommunikationsserver hat dabei die Aufgabe, zwischen dem Krankenhausinformationssystem und den medizintechnischen Geräten Nachrichten auszutauschen, vornehmlich auf dem Standard HL7, DICOM und IHE basierend. Proprietäre Nachrichtentypen (Hersteller eigener Nachrichtentypen) sollen dabei nicht mehr unterstützt werden, da nahezu alle Medizingerätehersteller moderner medizintechnischer Geräte den Netzwerkstandard TCP/IP und die Nachrichtentypen HL7 und DICOM beherrschen. Abbildung 3 zeigt die technische Möglichkeit, über die ein Kommunikationsserver in der Medizintechnik angeschlossen wird.
Sämtliche Kommunikationsbeziehungen in einem Medizinischen IT-Netzwerk werden mit einem sogenannten Kommunikationsserver Medizintechnik betrieben. Der Kommunikationsserver hat dabei die Aufgabe, zwischen dem Krankenhausinformationssystem und den medizintechnischen Geräten Nachrichten auszutauschen, vornehmlich auf dem Standard HL7, DICOM und IHE basierend. Proprietäre Nachrichtentypen (Hersteller eigener Nachrichtentypen) sollen dabei nicht mehr unterstützt werden, da nahezu alle Medizingerätehersteller moderner medizintechnischer Geräte den Netzwerkstandard TCP/IP und die Nachrichtentypen HL7 und DICOM beherrschen. Abbildung 3 zeigt die technische Möglichkeit, über die ein Kommunikationsserver in der Medizintechnik angeschlossen wird.