5G技術(shù)在急診急救場景的探索和實(shí)踐

羅自然 林潔塵 嚴(yán)靜東

一、5G技術(shù)的發(fā)展及其在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用

近年來，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)，即第五代無線傳輸技術(shù)已進(jìn)入落地階段，在醫(yī)療、工業(yè)、安防等多個(gè)行業(yè)試點(diǎn)使用。相比之前已廣泛應(yīng)用的2G、3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，5G技術(shù)具有高速率、低時(shí)延、可靠性、高帶寬和廣連接等獨(dú)特的特性，可極大提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，覆蓋海量用戶，真正實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

在健康醫(yī)療領(lǐng)域，5G技術(shù)除了提供更快、更可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接，還將推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)進(jìn)一步向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下， “智慧醫(yī)療”不再僅僅是一個(gè)概念，醫(yī)療行業(yè)正積極應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)推進(jìn)智慧醫(yī)療建設(shè)，為醫(yī)護(hù)人員和病患提供更全面的醫(yī)療服務(wù)。5G技術(shù)的推廣使用，有助于5G與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)深度融合，發(fā)掘更多智慧醫(yī)療、智慧服務(wù)的應(yīng)用場景。在5G時(shí)代，憑借其固有的高帶寬和低延遲優(yōu)勢，生命信號(hào)可以以幾乎為零的延遲（小于Ims的無線電延遲和10-9的錯(cuò)誤率）傳輸?shù)结t(yī)院的醫(yī)療設(shè)備或屏幕監(jiān)視器上。同時(shí)，5G技術(shù)可以支持?jǐn)?shù)千種醫(yī)療設(shè)備，從傳感器到移動(dòng)設(shè)備、多媒體、VR設(shè)備和攝像機(jī)，提供更清晰的視頻流和更詳細(xì)的內(nèi)容解析信息。基于5G技術(shù)的上述優(yōu)勢，目前-5G+互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的應(yīng)用試驗(yàn)已在國內(nèi)部分醫(yī)院展開。

由于5G技術(shù)門檻相對較高，在國外衛(wèi)生部門使用5G具有一定的技術(shù)難度，目前也仍處于探索階段。2019年11月，Regional Business News發(fā)布了關(guān)于5G在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的報(bào)告，討論在各種醫(yī)療場景中使用5G技術(shù)的可行性并對5G在醫(yī)療行業(yè)的市場價(jià)值做出預(yù)測。報(bào)告中介紹，在第30屆消化系統(tǒng)外科國際會(huì)議上，意大利TIM首次使用5G沉浸式現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成了活體外科手術(shù)，借助TIM的5G網(wǎng)絡(luò)，將Giorgio Palazzini教授從羅馬“傳送”到特爾尼的手術(shù)室，全球超過3萬名專家和外科醫(yī)生通過直播觀看了這場大手術(shù)首個(gè)沉浸式4K遠(yuǎn)程手術(shù)咨詢;此外，瑞典已成功利用5G實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程乳房X射線造影咨詢。在美國，5G也在逐步探索更多行業(yè)應(yīng)用，AT&T已與芝加哥某醫(yī)院建立合作關(guān)系，雙方將利用5G邊緣計(jì)算來改進(jìn)醫(yī)院運(yùn)營，增強(qiáng)患者體驗(yàn)。

目前，5G在本單位已基本完成基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，正嘗試進(jìn)行更多應(yīng)用。201 9年4月，借助5G網(wǎng)絡(luò)，南方醫(yī)院成功完成了一場外科手術(shù)的三地實(shí)時(shí)直播及遠(yuǎn)程示教，成為廣東省首家實(shí)現(xiàn)多院區(qū)5G+4K醫(yī)教協(xié)同手術(shù)直播的醫(yī)院。2019年10月，經(jīng)過南方醫(yī)院與廣東聯(lián)通的合作，腹腔鏡胃腸外科5G遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)協(xié)作系統(tǒng)在南方醫(yī)院牽頭的南方（廣東）微創(chuàng)胃腸外科聯(lián)盟成員單位正式上線啟用。2020年新冠疫情期間，廣東聯(lián)通在南方醫(yī)院進(jìn)行5G智能防疫機(jī)器人試點(diǎn)，可用于門診大廳測溫及疫情隔離區(qū)消毒，以信息化手段合力對抗疫情。此外，廣東移動(dòng)的5G遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)作系統(tǒng)也已在南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院戰(zhàn)“疫”最前線投入使用，為隔離病房醫(yī)護(hù)人員提供支撐。廣東移動(dòng)5G遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)作系統(tǒng)由移動(dòng)會(huì)診推車、協(xié)作觸控一體機(jī)及專用醫(yī)療平板電腦組成。移動(dòng)會(huì)診推車和專用醫(yī)療平板電腦供“紅區(qū)” （隔離病房的別稱）內(nèi)的醫(yī)護(hù)人員使用，會(huì)診專家無需進(jìn)入“紅區(qū)”，也能通過協(xié)作觸控一體機(jī)與“紅區(qū)”內(nèi)人員實(shí)時(shí)視頻交流，查看病人的各項(xiàng)身體指標(biāo)情況，指導(dǎo)提供更有針對性的治療方案。

二、醫(yī)院急診急救業(yè)務(wù)的發(fā)展需要

根據(jù)《急診科建設(shè)及管理指南（試行）》、《院前醫(yī)療急救管理辦法》、 《2019年深入落實(shí)進(jìn)一步改善醫(yī)療服務(wù)行動(dòng)計(jì)劃重點(diǎn)工作方案》等多個(gè)政策文件，如何應(yīng)用信息技術(shù)加強(qiáng)醫(yī)院急診急救管理，加強(qiáng)急危重癥患者救治體系和院前院內(nèi)信息共享網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)急危重癥患者醫(yī)療救治快速、高效、高質(zhì)量，建立完善的轉(zhuǎn)診、會(huì)診和救治網(wǎng)絡(luò)，提高救治能力和服務(wù)質(zhì)量，保障救治服務(wù)的及時(shí)性和安全性，切實(shí)降低患者死亡率，已是迫在眉睫的任務(wù)。

（一）當(dāng)前，急診急救業(yè)務(wù)存在以下痛點(diǎn)亟需解決：

1.第一時(shí)間處置方法有待提升

患者第一時(shí)間正確處置方法可以有效降低患者致死致殘率，若第一現(xiàn)場人員難以正確識(shí)別處置患者病情，容易導(dǎo)致患者錯(cuò)失最佳救治時(shí)機(jī)。當(dāng)前醫(yī)學(xué)救援體系的響應(yīng)時(shí)間和救治方式仍有較大提升空間，長此以往難以滿足人民群眾對應(yīng)急救治的需求。

2.院前急救與院內(nèi)信息溝通不暢

目前，急救車配備的硬件監(jiān)測設(shè)備與軟件平臺(tái)不相通，醫(yī)護(hù)人員需要手工將體征監(jiān)測信息錄入軟件平臺(tái)。在運(yùn)送患者達(dá)到醫(yī)院急診科后，醫(yī)護(hù)人員還需在醫(yī)院信息系統(tǒng)重新錄入患者體征信息。換言之，在患者達(dá)到醫(yī)院前，院內(nèi)的醫(yī)生無法知道院前急救患者的任何信息，在整個(gè)急救過程中，院前跟院中信息不能同步，達(dá)到醫(yī)院才開始救治流程，完全依靠人力爭分奪秒，耽誤急救的寶貴時(shí)間。

3.院內(nèi)缺乏有效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制及預(yù)警系統(tǒng)

由于院前患者的信息傳輸不暢，院內(nèi)難以快速調(diào)動(dòng)協(xié)同科室進(jìn)行救治。面對急危重癥患者救治，更是缺少高效、快速的信息化溝通機(jī)制?，F(xiàn)有的通用的分診系統(tǒng)不能根據(jù)患者體征信息，為患者分配具體救治科室，無法起到預(yù)警作用。因而當(dāng)前急診病人來院就診時(shí)需先掛號(hào)，后至急診科，由醫(yī)院人工評判患者應(yīng)該去具體科室就診。隨著急診業(yè)務(wù)的發(fā)展，當(dāng)前信息化程度已無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

（二）5G技術(shù)的大帶寬、廣連接、低時(shí)延、高速率的特性恰好可以解決上述痛點(diǎn)，具體支撐點(diǎn)包括：

1.院前、院內(nèi)急救信息互聯(lián)共享

5G技術(shù)能夠在急救人員、救護(hù)車、應(yīng)急指揮中心、醫(yī)院等多方間構(gòu)建高效穩(wěn)定的應(yīng)急救援網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)將大量生命信息數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)指揮中心，幫助院內(nèi)醫(yī)生做出正確指導(dǎo)并提前制定搶救方案。院前急救與轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)需要遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)急協(xié)作網(wǎng)支持，配合急救車5G接入，實(shí)現(xiàn)急救車與院前急救系統(tǒng)的音視頻互動(dòng)交流及醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。

2.搭建院內(nèi)急會(huì)診精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

在急救患者救治過程中，需要邀請?jiān)簝?nèi)多學(xué)科會(huì)診時(shí)，可通過急會(huì)診精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)起緊急會(huì)診，實(shí)時(shí)共享患者信息。通過系統(tǒng)加強(qiáng)多學(xué)科協(xié)作，切實(shí)落實(shí)好急會(huì)診制度，保障患者及時(shí)得到救治。

3.建設(shè)指揮調(diào)度平臺(tái)

面向應(yīng)急救援和緊急救治場景，借助5G關(guān)鍵技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、高清視頻技術(shù)等技術(shù)手段，集車載錄像、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、車輛定位、信息發(fā)布、車輛管理調(diào)度等功能于一體，建立全方位的安全、實(shí)時(shí)、可信、高效的數(shù)字化、信息化的指揮調(diào)度、管理、監(jiān)控、服務(wù)體系，為醫(yī)院提供強(qiáng)大的應(yīng)急救援和保障能力。

三、 5G技術(shù)應(yīng)用于急診急救的探索

針對當(dāng)前急診急救業(yè)務(wù)的痛點(diǎn)，結(jié)合5G技術(shù)高速率、低時(shí)延、高可靠的特性，5G技術(shù)在急診急救全流程中，可以為如下應(yīng)用場景提供可行性：

（一）基于5G的移動(dòng)智能醫(yī)療終端

面向患者的5G移動(dòng)智能醫(yī)療終端，如智能手環(huán)、智能心率計(jì)、智能血壓計(jì)、車載多功能監(jiān)護(hù)儀等等，可以客觀、實(shí)時(shí)地采集患者生命體征信息，實(shí)現(xiàn)高危人群的血壓、心率、姿態(tài)等關(guān)鍵體征參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測，數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)同步存儲(chǔ)至服務(wù)器或傳輸給監(jiān)護(hù)人員，可以及時(shí)預(yù)警并觸發(fā)急救信號(hào)，與傳統(tǒng)的手工采集、填報(bào)、傳閱模式相比，大幅提升了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，為搶救贏得寶貴時(shí)間。

面向醫(yī)護(hù)的5G移動(dòng)智能醫(yī)療終端，將重要信息緊急推送到個(gè)人，并以聲、光、震結(jié)合的方式提醒接受者，保證信息的及時(shí)傳達(dá)和響應(yīng)，提供語音喚醒及控制、語音識(shí)別及文字記錄等功能，方便醫(yī)護(hù)人員在救治過程中也能夠同步完成醫(yī)囑文書等記錄工作。若能與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)相結(jié)合，現(xiàn)場急救人員還可以通過5G智能穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)記錄直播現(xiàn)場急救情況，將現(xiàn)場傷患者情況以高清音視頻形式同步到指揮中心端，支持專家遠(yuǎn)程進(jìn)行救治指導(dǎo)，全面提升應(yīng)急指揮、急救會(huì)診、指導(dǎo)的效率和質(zhì)量。

（二）實(shí)現(xiàn)院前急救與遠(yuǎn)程指導(dǎo)

急救車作為移動(dòng)急救單元，對其進(jìn)行適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)的信息化升級(jí)改造后，在轉(zhuǎn)運(yùn)途中可以進(jìn)行院前急救車載設(shè)備與醫(yī)院急診的實(shí)時(shí)信息交互。利用設(shè)備網(wǎng)關(guān)集成車上的車載/移動(dòng)急救工作站、醫(yī)療設(shè)備、音視頻設(shè)備、車輛運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備、碼件信息讀取設(shè)備、出車考勤讀取設(shè)備，形成一體化的車上急救物聯(lián)網(wǎng)，將分散、雜亂的急救信息進(jìn)行“大集中”，實(shí)現(xiàn)集中化、統(tǒng)一化、有序化、可視化的管理。

（三）建設(shè)急診醫(yī)護(hù)人員臨床融合工作平臺(tái)

基于統(tǒng)一信息平臺(tái)和數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)胸痛、卒中、創(chuàng)傷、危重孕產(chǎn)婦、危重新生兒患者五大救治中心與院前現(xiàn)場救治、院中醫(yī)護(hù)工作站、院后康復(fù)隨訪的功能完全融合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)急診信息化的融合。常規(guī)急診、搶救室、留觀室、EICU、五大中心醫(yī)護(hù)人員可在一個(gè)主要界面中完成患者相關(guān)的所有診療活動(dòng)記錄，如醫(yī)囑下達(dá)、病歷書寫、檢查檢驗(yàn)申請單開立、各類信息查詢和各類單據(jù)的打印等。

（四）采用新技術(shù)破解急診急救難題

利用5G、人工智能等新一代信息技術(shù)，破解急診急救醫(yī)護(hù)人員不足、時(shí)間要求高、工作銜接緊密、急救氛圍緊張易出錯(cuò)等難題，通過語音識(shí)別記錄、智能預(yù)案推薦、科學(xué)調(diào)度資源等措施緩解醫(yī)生、護(hù)士、管理人員和患者之間的供需矛盾，為急診急救的持續(xù)發(fā)展注入新的發(fā)展動(dòng)力。

5G和急診急救相結(jié)合將開創(chuàng)一種全新的急救醫(yī)療模式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源遠(yuǎn)程共享和實(shí)時(shí)交互，提高危重癥病患的救治速度和效率，打破醫(yī)療資源匱乏、醫(yī)護(hù)人員短缺的問題，為百姓的安居樂業(yè)撐起健康安全的守護(hù)傘，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院、急救中心和政府監(jiān)管等多部門醫(yī)學(xué)救援的智慧化。

四、發(fā)展趨勢及展望

隨著我國城市化進(jìn)程的加快和居民生活方式的改變，急性心肌梗死、腦卒中和嚴(yán)重創(chuàng)傷的發(fā)生率逐年上升，對居民生命和健康構(gòu)成了重大威脅，也給醫(yī)院急診急救提出了新的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，5G技術(shù)與急診急救的融合應(yīng)用仍在試點(diǎn)階段，尚不具備規(guī)模和成熟性，也需要更完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管機(jī)制和技術(shù)驗(yàn)證等。但長期來看，5G技術(shù)的應(yīng)用將是大勢所趨，5G技術(shù)可為醫(yī)療行業(yè)提供創(chuàng)新的基礎(chǔ)支撐，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)療、護(hù)理、行政等多個(gè)流程的革新，改善患者就醫(yī)體驗(yàn)，提升醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量。

在5G時(shí)代，通過5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)急診急救一體化，達(dá)成院前與院內(nèi)的信息化無縫化銜接，有助于實(shí)現(xiàn)盡早判斷、精準(zhǔn)救治，能降低致殘致死率，減輕家庭和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，從而創(chuàng)造良好的社會(huì)效益。同時(shí)，急診急救全流程的完善，也提升了醫(yī)院內(nèi)部的工作效率，有助于節(jié)省醫(yī)療資源、提升設(shè)備使用率、優(yōu)化整體運(yùn)營，從而提高區(qū)域急診急救醫(yī)療資源的利用效率，縮短搶救時(shí)間，提高醫(yī)療質(zhì)量，降低整體醫(yī)療成本。

隨著醫(yī)院信息化的趨勢和5G技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)將在急診急救場景有更廣泛、更深度的應(yīng)用，進(jìn)而不斷提高醫(yī)院急診急救水平，為患者和醫(yī)護(hù)人員提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。