簡述5G視域下醫(yī)療衛(wèi)生信息化的應用提升

王光明

（南京市溧水區(qū)第三人民醫(yī)院，江蘇 南京 211200）

1 5G技術背景

第五代移動通信技術（5th generation mobile networks，簡稱5G）是最新一代蜂窩移動通信技術，也是繼4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系統(tǒng)之后的延伸。

移動通信經過了幾十年的發(fā)展以及持續(xù)不斷的消費升級，通信制式從1G的模擬通信時代進入了當前的5G全數(shù)字、全連接通信時代，帶動了各行各業(yè)對連接的重新定義與產業(yè)升級。5G相比于3G/4G具有大寬帶、高速率、廣連接等特性。5G的商用將開啟萬物互聯(lián)的時代，加速推進AI、物聯(lián)網等產業(yè)的發(fā)展，數(shù)字產業(yè)對通信基礎設施的依賴將使得5G新基建將成為疫情之后提振經濟的重要驅動。5G網絡不僅帶來用戶體驗速率的提升、時延的減少、移動性的增強等，同時還滿足各類垂直行業(yè)多樣化的業(yè)務需求。

表1 5G與其他技術的比對

2 醫(yī)療衛(wèi)生信息化概述

醫(yī)療衛(wèi)生信息化是傳統(tǒng)軟件技術和新一代信息技術在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用，是通過計算機軟硬件、互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術，對醫(yī)療衛(wèi)生機構內部管理和業(yè)務流程所產生的數(shù)據(jù)進行采集、存儲、提取、處理和加工，為醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務提供各種質量和效率支撐的信息化應用。

針對應用領域不同，醫(yī)衛(wèi)信息化存在狹義和廣義之分。狹義醫(yī)衛(wèi)信息化系指醫(yī)療衛(wèi)生服務環(huán)節(jié)信息化，參與主體是以醫(yī)院為主的各類醫(yī)療機構，包括醫(yī)院管理信息系統(tǒng)、臨床醫(yī)療信息系統(tǒng)、區(qū)域公共醫(yī)療信息系統(tǒng)等；廣義醫(yī)衛(wèi)信息化在醫(yī)衛(wèi)服務環(huán)節(jié)信息化之外，還包括醫(yī)療支付環(huán)節(jié)信息化、醫(yī)藥流通環(huán)節(jié)信息化、疾病控制信息化以及其他醫(yī)療或者醫(yī)藥相關環(huán)節(jié)的信息化，涵蓋內容更為廣泛。

近年來，“智慧醫(yī)院”建設成為醫(yī)衛(wèi)信息化的主要熱點。2008年底，IBM首次提出“智慧醫(yī)院”概念，設想把物聯(lián)網技術充分應用到醫(yī)療領域，建立以病人為中心的醫(yī)療信息管理和服務體系，旨在提升醫(yī)療護理效率、降低醫(yī)療開銷和提升健康水平。當前，智慧醫(yī)院的概念已經拓展到醫(yī)療信息互聯(lián)、共享協(xié)作、臨床創(chuàng)新、診斷科學等領域。

3 5G技術在醫(yī)衛(wèi)信息化的應用分析

3.1 總體說明

由于訪問近乎實時的數(shù)據(jù)以及作出瞬間決策的能力在醫(yī)療保健環(huán)境中至關重要，因此該行業(yè)在今后將全面受益于5G和先進技術。除了更好的溝通將提高效率，快速診斷將提高病患滿意度，低延遲將使大量文件，圖像和其他內容“秒傳”，5G的邊緣計算能力也將有助于加速行業(yè)總體收益。

3.2 遠程醫(yī)療

有效的遠程醫(yī)療所需要的網絡必須能夠支持近乎實時的高質量視頻，而又不會減慢醫(yī)療機構的網絡速度。在現(xiàn)有網絡架構中添加高速5G網絡可以支持近實時視頻，以進行基于高清視頻（最大可至4K）的醫(yī)療咨詢，從而改善就醫(yī)機會和醫(yī)療質量。

5G之前，遠程醫(yī)療已被大面積使用。而5G將幫助在邊緣實現(xiàn)速度和指數(shù)計算，這將使得遠程醫(yī)療得以更廣泛運用。另外，隨著遠程臨床醫(yī)生和遠程醫(yī)療將組織的業(yè)務范圍擴展到醫(yī)院之外，5G將支持醫(yī)療保健IT基礎架構。

3.3 遠程監(jiān)護

遠程監(jiān)護與遠程醫(yī)療密切相關，包括基于收集和分析近乎實時的數(shù)據(jù)來管理和調整藥物。通過使用IoT設備，醫(yī)療保健提供者可以遠程監(jiān)控生命體征，跟蹤用藥并傳輸當前數(shù)據(jù)，以幫助員工作出更快、更明智的決策。

5G將在移動設備上實現(xiàn)更好的連接，利用更寬的帶寬提高數(shù)據(jù)傳輸容量，支持更大的數(shù)據(jù)傳輸塊，并幫助醫(yī)護人員提供更好的實時和近實時遠程護理。

之前，遠程監(jiān)控在很大程度上受到網絡處理數(shù)據(jù)的能力的限制。5G將實現(xiàn)更可靠的連接，以方便工作人員遠程決策更多患者所需的數(shù)據(jù)傳輸。這將對醫(yī)療保健產生影響，例如不加干擾的監(jiān)測，為慢性疾病患者提供輔助生活等。

3.4 虛擬現(xiàn)實

5G最終將使能增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）來護理患者和培訓臨床醫(yī)生的機會。部分醫(yī)療機構在與電信運營商合作，研究啟用5G的AR/VR對臨終關懷患者的影響。該研究的目的是通過啟用5G的AR/VR提供平靜，分散注意力的內容，從而減輕某些臨終關懷患者的痛苦和/或焦慮。

同時，基于5G的AR/VR可以幫助醫(yī)護人員通過一種有趣的、學做結合的做法來更恰當?shù)乜梢暬绦颍瑥亩鰪娝麄兊慕逃健?/p>

3.5 數(shù)據(jù)分析

5G將幫助實現(xiàn)更好分析所需的高度安全數(shù)據(jù)的更大交換，而醫(yī)療保健中的數(shù)據(jù)有可能被利用來降低運營成本并提高效率。預測性分析、規(guī)范性分析和AI數(shù)據(jù)現(xiàn)已用于執(zhí)行關鍵功能，例如確定診斷和確定患者的治療計劃。

對于所有這些，數(shù)據(jù)傳輸速度都起著至關重要的作用。基于5G的超低延遲，將使多路訪問邊緣計算能夠在網絡邊緣更快地處理數(shù)據(jù)。5G將支持智能手機和移動應用程序，云服務，設備，傳感器，機器和系統(tǒng)的連接，這些功能可用于支持大數(shù)據(jù)分析。

借助5G，數(shù)據(jù)可以分布在多個護理點。這將有助于在早期遠程診斷、遠程手術、智能住院、干預計劃、更大透明度和改善患者參與度方面進行創(chuàng)新。

3.6 去中心化

5G將進一步加快行業(yè)趨勢，即通過緊急護理中心，步入式診所，門診手術中心和家庭醫(yī)療機構提供“更貼近患者”的護理以及在醫(yī)院外部提供護理。

醫(yī)學和技術的進步，醫(yī)療保健成本的上漲，消費主義等，都促進了獨立式向衛(wèi)星式中心的擴散。5G將使運營更加可靠和可訪問，以此來支持這種分散式醫(yī)療衛(wèi)生生態(tài)系統(tǒng)。

5G能夠以低延遲增強實時流視頻會議，提供更快的遠程訪問電子病歷，改善在線和實時遠程咨詢，通過移動應用程序實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)傳輸，甚至幫助支持遠程程序和機器人手術。它還將使醫(yī)護人員可以更有效地跨領域協(xié)作。

3.7 海量傳輸

5G可有助于提高醫(yī)院傳輸大型圖像文件和多文件的能力。網絡帶寬不足時，傳輸可能要花費很長時間才能發(fā)送或根本無法成功通過。網絡可能停滯不前，患者將等待更長的時間，而提供者只能在相同的時間內看到少數(shù)患者。5G具有以卓越的網絡性能實現(xiàn)更快傳輸大數(shù)量、大容量醫(yī)學圖像文件的能力。

3.8 應用示例

美國運營商AT＆T利用5G及多路訪問邊緣計算（MEC）以及其他與網絡相關的先進技術在某醫(yī)院中測試各種用例，以創(chuàng)建更好的醫(yī)院運營并改善患者和員工的體驗。用例可以探索：

⊙技術驅動的患者療法；

⊙使用AI的服務機器人；

⊙傳輸大型影像文件；

⊙醫(yī)院的能源效率和管理。

“AT＆T相信將5G速度和延遲與我們先進的網絡功能相結合，可以改變醫(yī)療行業(yè)，”AT＆T全球醫(yī)療解決方案副總裁Maria Lensing說。“想象一家醫(yī)院，它可以智能地安排房間，通過人工智能增強對病人的護理，并在醫(yī)學生的培訓中使用增強現(xiàn)實?！?/p>

4 結束語

5G超高速率的傳輸，毫秒級的數(shù)據(jù)延遲，可以支持實時的超高清醫(yī)療影像傳輸，從而能夠實現(xiàn)遠程信息和操作的同步，這為遠程醫(yī)療提供了基礎條件。理論上，遠程醫(yī)療可以覆蓋患者從就醫(yī)到康復的全流程，包括入院前的篩查、急救，入院后的診斷、手術、護理，以及出院后的家庭康復等各個場景。

未來我們可以構建基于5G的醫(yī)療“無線專網”、醫(yī)療邊緣云與私有云結合的混合云平臺，共同迎接5G在智慧醫(yī)院、遠程醫(yī)療、智慧養(yǎng)老以及消費健康等眾多場景的應用?；诖?，必將在一定程度上緩解醫(yī)療資源不足、醫(yī)療資源分配不均、遠距離就醫(yī)困難等問題，促進優(yōu)質醫(yī)療資源下沉與合理分配，從而提升區(qū)域醫(yī)療水平。