基于5G技術(shù)的現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)智慧醫(yī)院建設(shè)研究
——以四川大學(xué)華西第二醫(yī)院為例

謝 晨，王海英

1 5G 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)造孕育環(huán)境

當(dāng)前在以5G（5th-Generation，第五代移動(dòng)通信技術(shù)）為代表的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，人類社會(huì)進(jìn)入萬物互聯(lián)的全連接智能時(shí)代，智能社會(huì)正在影響每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)組織。[1]5G 相對4G 技術(shù)而言，具有高速率、大連接、低時(shí)延三大特點(diǎn)，通過增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、低時(shí)延高可靠（uRLLC）、低功耗大連接（mMTC）三大典型場景，為垂直行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了孕育環(huán)境。其中，網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、大規(guī)模天線技術(shù)、AI 融合是5G 的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

1.1 5G 的四大關(guān)鍵技術(shù)

1）5G 網(wǎng)絡(luò)切片，具有可定制、邏輯隔離、享受專用網(wǎng)絡(luò)和專有資源的特點(diǎn)，其中eMBB 切片在超高清視頻、uRLLC 切片在自動(dòng)駕駛、mMTC 切片在大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮著重要的作用。

2）5G 邊緣計(jì)算，是一種貼近用戶的計(jì)算和資源德爾存儲(chǔ)，最大限度降低時(shí)延、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分流，具有靈活部署的特點(diǎn)。

3）大規(guī)模天線，基于多天線的3D-MIMO 是最有效的增強(qiáng)技術(shù)，具有多收多發(fā)，提高頻譜效率，降低干擾的特點(diǎn)。

4）AI 深度融合，AI 技術(shù)和5G 的融合，推動(dòng)垂直行業(yè)領(lǐng)域的深度發(fā)展。

1.2 5G 網(wǎng)絡(luò)的安全保障

5G 網(wǎng)絡(luò)具有更好的私密性、完整性，大大提高對隱私的保護(hù)，具有偽基站防護(hù)、網(wǎng)間安全和更高的信任模式等特點(diǎn)。

2 智慧醫(yī)療MEC 方案應(yīng)運(yùn)而生

2019 年11 月，四川大學(xué)華西第二醫(yī)院和中國移動(dòng)（成都）產(chǎn)業(yè)研究院、中國移動(dòng)通信集團(tuán)四川有限公司、華為技術(shù)有限公司，利用“1+3+5+N”智慧醫(yī)院的建設(shè)理念，共建了首個(gè)“5G+MEC 醫(yī)療行業(yè)專網(wǎng)”。

“1”代表全球首個(gè)5G+MEC 智慧醫(yī)療行業(yè)專網(wǎng)，一張網(wǎng)滿足連接、計(jì)算、安全等專屬業(yè)務(wù)額需求，擔(dān)當(dāng)起5G+垂直行業(yè)應(yīng)用的根基。如圖1。

圖1 5G醫(yī)療專網(wǎng)架構(gòu)圖

“3”代表三個(gè)通用基礎(chǔ)5G 應(yīng)用能力，引領(lǐng)行業(yè)需求升級，包括：5G 行業(yè)專網(wǎng)感知系統(tǒng)，可以全方位的綜合管理專網(wǎng)運(yùn)行情況；智慧醫(yī)院管理系統(tǒng)，整合醫(yī)療應(yīng)用和智慧院區(qū)數(shù)據(jù)，“一張圖”可視化管理；5G 安防管理系統(tǒng)，以安防為核心的智能一體化平臺，打造平安醫(yī)院。

“5”代表當(dāng)前院內(nèi)已部署5 個(gè)前沿的醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用，包括：5G 導(dǎo)診機(jī)器人，借助5G 網(wǎng)絡(luò)，將語音識別、圖形識別等系統(tǒng)搭建在云端，讓機(jī)器人更敏捷的與患者互動(dòng)；5G 應(yīng)急救援系統(tǒng)，在新生兒轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，利用5G 網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)療數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)回傳到病房；5G+VR 探視，可以讓監(jiān)護(hù)人沉浸式、低延時(shí)的探望隔離病房中的患兒,5G 專網(wǎng)賦能的NICU 病房，具有8K 全景攝像頭全方位采集新生兒圖像，通過5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸，解決了患兒探視問題，讓關(guān)愛觸手可及；5G 遠(yuǎn)程會(huì)診，醫(yī)生借助5G 終端，能隨時(shí)隨地進(jìn)行高清MDT 聯(lián)合遠(yuǎn)程會(huì)診；5G 遠(yuǎn)程手術(shù)示教，利用手術(shù)直播教學(xué)系統(tǒng)，提高臨床教學(xué)效率，讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源進(jìn)一步下沉。

“N”代表被5G 賦能的智能醫(yī)院，還能孵化如物流機(jī)器人、院區(qū)人臉識別等N 個(gè)行業(yè)應(yīng)用。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+智慧醫(yī)院”管理逐漸成熟

2015 年10 月，四川大學(xué)華西第二醫(yī)院開通微信掛號服務(wù)，是全國首批將就診流程與微信App 整合的醫(yī)院，已有約5 年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從最初簡單的就醫(yī)到現(xiàn)在的人臉識別、院內(nèi)導(dǎo)航，管理使用已十分成熟。

3.1 “互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”全流程覆蓋，開展創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)診療服務(wù)

以往的就醫(yī)渠道，存在著門診空間有限，病人排隊(duì)等候時(shí)間長的特征，對患者就醫(yī)體驗(yàn)十分不好。在互聯(lián)融合時(shí)代到來后，這一現(xiàn)狀得到了改變。借助微信服務(wù)號可以為患者提供在線辦卡、智能導(dǎo)診掛號、就診提醒、移動(dòng)支付、檢驗(yàn)檢查預(yù)約、報(bào)告查詢、院內(nèi)導(dǎo)航、在線便民門診、在線隨訪、藥品配送、入院預(yù)約和出院快捷結(jié)算等服務(wù)。打造了完整在線門診流程，實(shí)現(xiàn)就診前、就診中及就診后的全流程互動(dòng),

在患者服務(wù)方面，目前，關(guān)注“華西第二醫(yī)院”服務(wù)號后，提交相關(guān)證件資料或通過智慧人臉識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶身份確認(rèn)，辦理電子健康卡。電子健康卡將記錄個(gè)人所有診療信息，形成就診者的全生命周期健康檔案，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療健康的精準(zhǔn)化應(yīng)用服務(wù)。通過微信服務(wù)號識別身份證信息，自動(dòng)生成帶有二維碼的電子健康卡。就診者足不出戶即可實(shí)現(xiàn)在線掛號、檢驗(yàn)檢查預(yù)約、入院預(yù)約等互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康的便捷服務(wù)。

患者到院后，提供醫(yī)院智能化導(dǎo)航功能。同時(shí)可以通過刷臉簽到確認(rèn)病患身份進(jìn)行就醫(yī)、采血等，加大了安全性；利用人工智能技術(shù)識別患者臉部特征，進(jìn)行后臺比對，關(guān)聯(lián)患者的電子就診卡，保證患者信息真實(shí)可靠。還可以將人臉識別技術(shù)應(yīng)用于分診簽到、采血身份核驗(yàn)，門禁控制等場景中，即使手機(jī)沒電了，也能暢行醫(yī)院就醫(yī)，切實(shí)讓患者體驗(yàn)到改善醫(yī)療服務(wù)創(chuàng)新成果。同時(shí)，創(chuàng)新開展的醫(yī)保在線支付，在我院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院建設(shè)中具有歷程碑意義，標(biāo)志著網(wǎng)上就醫(yī)支付的“最后一公里”被打通。

借助微信服務(wù)號開展在線問診，滿足了患者的自診需求，減少患者不必要往返醫(yī)院的次數(shù)，滿足診前、診后的咨詢，同時(shí)對患者進(jìn)行健康和醫(yī)學(xué)知識的宣教。復(fù)診診斷明確時(shí)醫(yī)生可以為患者開立電子處方，經(jīng)審核后，患者可以選擇藥房自取藥品或快遞藥品。

在臨床方面，醫(yī)生可以在線開具帶有電子簽名的處方單。通過藥房智能人工審方后，線下藥房實(shí)行自動(dòng)配藥 并實(shí)現(xiàn)藥品實(shí)時(shí)配送到患者家，高效便捷。MDT 多學(xué)科移動(dòng)會(huì)診，實(shí)時(shí)發(fā)起會(huì)診需求，多端共享患者資料。查體后在線進(jìn)行病情討論，提升多學(xué)科會(huì)診質(zhì)量。手術(shù)直播教學(xué)系統(tǒng)，以5G 技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)療提高臨床教學(xué)效率，讓優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源進(jìn)一步下沉。

3.2 “互聯(lián)網(wǎng)+辦公全流程覆蓋”提高醫(yī)院管理效率

在移動(dòng)辦公系統(tǒng)方面，在手機(jī)端對公文流轉(zhuǎn)、流程審批、內(nèi)部交流等行政事務(wù)進(jìn)行全面管理，提高辦公效率。同時(shí)，借助人臉識別技術(shù)提升辦公區(qū)域管理安全性及通行便利性。

通過一體化的醫(yī)院運(yùn)營管理信息系統(tǒng)建設(shè)，在全院建立起“以預(yù)算為主線，以人財(cái)物精細(xì)管理為支撐，以績效管理為保障”的管理閉環(huán)，推動(dòng)醫(yī)院管理由粗放型管理向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變，全面建立權(quán)責(zé)清晰、管理科學(xué)、治理完善、運(yùn)行高效、監(jiān)督有力的現(xiàn)代醫(yī)院管理制度，以確保醫(yī)院可持續(xù)健康發(fā)展和經(jīng)營業(yè)績的不斷提升。

3.3 “互聯(lián)網(wǎng)+全生命周期耗材管理”為智慧醫(yī)院打下基礎(chǔ)

不開包、不接觸凈物電子化手段快速清點(diǎn)、準(zhǔn)確發(fā)放物資、快速回收，在發(fā)放大量不同科室物資時(shí)，統(tǒng)一一次性推進(jìn)隧道機(jī)，進(jìn)行電子化快速清點(diǎn)、快速打印出各科室分類紡品明細(xì)。短時(shí)間內(nèi)快速回收使用過的污物紡織品，實(shí)現(xiàn)智慧化管理踐行、院感等級提升、工作效率和服務(wù)質(zhì)量全面提升。

同時(shí)提出以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的“零庫存”管理理念，整合院前論證、招采，院內(nèi)流轉(zhuǎn)與使用，院后追蹤與溯源分析的物資全生命周期管理，實(shí)現(xiàn)一鍵下單、自動(dòng)補(bǔ)貨、賦碼追溯、智能存取、時(shí)耗時(shí)銷、電子計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)分析一體化的智能化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，從而真正做到成本有效可控。

4 目前5G 賦能“互聯(lián)網(wǎng)+智慧醫(yī)療”的問題及發(fā)展思路

4.1 5G 技術(shù)尚未完全發(fā)揮功力

目前國內(nèi)的通信趨勢于向5G 的轉(zhuǎn)變，5G 在垂直行業(yè)的應(yīng)用也在不停的碰撞測試階段。對于醫(yī)療來說，將“5G”更具物聯(lián)化，才是最大程度的發(fā)揮5G 技術(shù)的實(shí)力。5G 的應(yīng)用不止是單純的人與人通信速度提升，更多的則是打通物與物之間的屏障，提高運(yùn)行效率，減少人力成本。在5G“互聯(lián)網(wǎng)+智慧醫(yī)院”建設(shè)時(shí)，要充分考慮復(fù)雜的醫(yī)療行業(yè)鏈條和建設(shè)成本，建立可運(yùn)行的運(yùn)營商、設(shè)備商、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的相互支撐配合，通過合理整合技術(shù)，根據(jù)自身需求選擇性價(jià)比高、較為成熟的途徑。

4.2 盡快完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

在醫(yī)療系統(tǒng)中進(jìn)行新技術(shù)的融合，需要一定的時(shí)間和技術(shù)沉淀。同時(shí)也面臨到原有系統(tǒng)和新系統(tǒng)的兼容，如何建立一套整合標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。不同的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，不同的運(yùn)營商，加上不同的設(shè)備商，可以產(chǎn)生多個(gè)建設(shè)方案，容易產(chǎn)生醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性問題。在最大化的兼容醫(yī)院的互聯(lián)網(wǎng)+建設(shè)時(shí)，要充分考慮醫(yī)療數(shù)據(jù)的保密性和發(fā)生數(shù)據(jù)安全輿情時(shí)的應(yīng)急方法。盡管目前互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院發(fā)展迅速，但是由于醫(yī)療數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與接口尚未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等原因，無法促進(jìn)不用醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)之間的信息共享與大數(shù)據(jù)挖掘，阻礙了互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的進(jìn)一步發(fā)展[2]。需要頂層部門進(jìn)行指導(dǎo)和引導(dǎo)設(shè)計(jì)，建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，杜絕漏洞隱患。

5 結(jié)語

在智慧醫(yī)院建設(shè)方面，華西第二醫(yī)院率先在西南地區(qū)開展現(xiàn)代醫(yī)院試點(diǎn)改革建設(shè)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”、5G 等新科技覆蓋就醫(yī)全流程，創(chuàng)新應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院現(xiàn)代管理模式。借助5G 的賦能，改善醫(yī)療服務(wù)，醫(yī)院現(xiàn)代化管理成效顯著。

為了拓展“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康服務(wù)”的深度和廣度，在醫(yī)療信息化既有基礎(chǔ)上，結(jié)合時(shí)下熱門的5G 網(wǎng)絡(luò)與VR 技術(shù)，應(yīng)用至新生兒探視環(huán)節(jié)和5G 新生兒轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)。充分利用微信智慧醫(yī)院、人臉智能識別技術(shù)、5G 傳輸、HRP 醫(yī)院內(nèi)控體系等“互聯(lián)網(wǎng)+優(yōu)質(zhì)先進(jìn)技術(shù)”改善醫(yī)療服務(wù)，建設(shè)醫(yī)院現(xiàn)代化管理成效顯著；未來，可利用運(yùn)營商5G 專網(wǎng)及服務(wù)商的5G 邊緣計(jì)算技術(shù)，探索遠(yuǎn)程醫(yī)療和基于AI的輔助診斷等創(chuàng)新應(yīng)用。