楊升富，歐偉光，林薇薇

暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院 （廣東廣州 501630）

2019年10月，在北京正式發(fā)布《基于5G 技術(shù)的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準（無線接入網(wǎng)分冊）》，該標(biāo)準作為未來醫(yī)院5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的指導(dǎo)準則，其意義主要表現(xiàn)在兩方面：一是5G網(wǎng)絡(luò)成為未來智慧醫(yī)療的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)； 二是5G 網(wǎng)絡(luò)具有的高通量、低時延、大連接的特征已在醫(yī)療行業(yè)獲得認可[1-2]。目前，圍繞5G+智慧醫(yī)療服務(wù)產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)，以技術(shù)創(chuàng)新、布局規(guī)劃、載體建設(shè)、企業(yè)發(fā)展、生態(tài)打造手段助力智慧醫(yī)療建設(shè)正在如火如荼地進行。國內(nèi)主要城市均開始了5G+智慧醫(yī)療示范醫(yī)院的建設(shè)，在新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)期間，5G+智慧醫(yī)療投入使用并為抗疫做出了突出奉獻。

1 5G+智慧醫(yī)療在遠程診斷領(lǐng)域的應(yīng)用

遠程診斷是指通過獲取圖像、語音、視頻等信息，協(xié)助臨床醫(yī)師更高效地對患者進行診斷，包括遠程醫(yī)學(xué)影像、遠程超聲、遠程病理、遠程會診等[3]。遠程診斷不受時間和空間限制，5G 網(wǎng)絡(luò)可滿足臨床醫(yī)療中遠程診斷領(lǐng)域的實時性、高效性及穩(wěn)定性的需求。遠程診斷利用5G 技術(shù)的高速率、低延時的特性，結(jié)合4K/8K 超高清視頻信息，可實現(xiàn)患者和醫(yī)師的遠距離“面對面”溝通，幫助醫(yī)師更好地診斷患者的病情。遠程醫(yī)學(xué)影像是以醫(yī)學(xué)影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving and communication systems，PACS）的影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性，保障海量醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)傳輸，從而打破醫(yī)學(xué)影像信息時間和空間的限制，實現(xiàn)各級醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)共享，在患者、基層醫(yī)師和專家之間搭起即時醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)溝通橋梁，使患者在基層醫(yī)院即可得到專家專業(yè)和科學(xué)的診斷意見。超聲圖像具有動態(tài)實時的特性，每次超聲檢查產(chǎn)生2GB 的超聲數(shù)據(jù)，超聲醫(yī)學(xué)專家通過遠程操控機械臂移動超聲探頭，并依據(jù)5G 網(wǎng)絡(luò)即時回傳的超高清超聲醫(yī)學(xué)影像，可快速做出超聲檢查診斷。遠程病理平臺整合了數(shù)字切片、電子顯微采集、圖像處理等技術(shù)，具有病理會診、疑難病例討論、遠程病理教學(xué)等功能，有利于緩解病理資源分布不均問題。在新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)期間，遠程會診發(fā)揮了重大作用，例如：專家通過遠程網(wǎng)絡(luò)會診雷神山醫(yī)院危重患者；武漢方艙醫(yī)院與武漢協(xié)和醫(yī)院通過網(wǎng)絡(luò)連接，方艙醫(yī)院的閱片醫(yī)師及時得到協(xié)和醫(yī)院放射科影像醫(yī)師的遠程醫(yī)學(xué)影像診斷支援；此外，遠程診斷技術(shù)在國際抗疫中起到重要作用，我國與意大利、塞爾維亞、法國、肯尼亞等國建立遠程會診系統(tǒng)，為當(dāng)?shù)乜箵粢咔獒t(yī)療隊伍提供輔助診斷支持。

2 5G+智慧醫(yī)療在遠程手術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

遠程手術(shù)是5G+智慧醫(yī)療在遠程治療領(lǐng)域的一項重要應(yīng)用，通過遠程手術(shù)器械操控技術(shù)，本地醫(yī)院專家可以對異地的患者實施手術(shù)治療。遠程手術(shù)以應(yīng)用現(xiàn)代通信、人工智能、傳感器等技術(shù)為載體，使手術(shù)醫(yī)師借助立體視頻和觸覺傳感器獲取現(xiàn)場感操縱控制機器人為患者開展手術(shù)。遠程手術(shù)傳輸數(shù)據(jù)信息種類多，以一臺普通微創(chuàng)內(nèi)鏡手術(shù)為例，需要傳輸手術(shù)實時環(huán)境、患者監(jiān)護信息、手術(shù)器械位置、內(nèi)鏡影像等各類數(shù)據(jù)。2019年，解放軍總醫(yī)院連線解放軍海南醫(yī)院完成了首例基于5G網(wǎng)絡(luò)的遠程人體手術(shù)——“帕金森舶腦起搏器”植入手術(shù)[4]。遠程手術(shù)的成功體現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)的高速、穩(wěn)定、安全性，類似手術(shù)將在不久的將來被廣泛應(yīng)用，讓更多的患者可享受高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。

3 5G+智慧醫(yī)療在遠程急救領(lǐng)域的應(yīng)用

急救醫(yī)學(xué)是處理和治療各種緊急創(chuàng)傷與疾病的綜合醫(yī)學(xué)，內(nèi)容涉及搶救現(xiàn)場設(shè)計、運輸通道設(shè)計、通信措施規(guī)劃、救護車器械耗材配置等多個方面。我國急救醫(yī)學(xué)雖然起步較晚，但近年來發(fā)展迅速，在其發(fā)展中存在諸多問題，包括急救資源布局不合理、醫(yī)護人員很難實施高難度急救方案、遠程急救通信設(shè)備不足等[5]。5G+遠程急救通過5G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸醫(yī)療器械動態(tài)、急救車實時地位、路面車流實時路況、急救車內(nèi)患者視頻等信息，院內(nèi)急救專家根據(jù)遠程回傳的實時信息可提前做好相應(yīng)的急救準備，醫(yī)護人員可依據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)充分挖掘和利用醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的價值，提高急救的管理效率與醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。

4 5G+智慧醫(yī)療在遠程監(jiān)護領(lǐng)域的應(yīng)用

遠程監(jiān)護是通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將心電波形、心率、血氧飽和度、血壓等生命體征信息傳輸?shù)奖镜刂醒氡O(jiān)護中心，本地醫(yī)師可根據(jù)患者監(jiān)護信息制定相應(yīng)的診斷、治療方案。遠程監(jiān)護系統(tǒng)起步較早，臨床已經(jīng)有相對成熟的產(chǎn)品，在社區(qū)監(jiān)護、胎兒監(jiān)護、遠程心電監(jiān)護等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。遠程監(jiān)護系統(tǒng)由中央監(jiān)護系統(tǒng)、監(jiān)護終端和通信網(wǎng)絡(luò)組成。遠程監(jiān)護有利于醫(yī)師跟蹤患者的實時生理數(shù)據(jù)，了解患者健康狀態(tài)，遠端醫(yī)護人員可根據(jù)患者的監(jiān)護信息做出及時的健康判斷和處理。

5 5G+智慧醫(yī)療在遠程示教領(lǐng)域的應(yīng)用

遠程示教是通過部署在醫(yī)院內(nèi)的移動5G 網(wǎng)絡(luò)，在復(fù)雜醫(yī)療場景下采用文字和視頻信息對醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)人員進行教育培訓(xùn)。在新型冠狀病毒肺炎疫情期間，遠程教學(xué)和遠程會議在線應(yīng)用需求猛漲。專業(yè)人員通過遠程教學(xué)平臺可進行病例討論、病案分享、會議講座、技術(shù)操作示教、培訓(xùn)研討、論文與成果發(fā)表等在線活動[6]。同時，基于 AR/VR技術(shù)的虛擬線上教學(xué)平臺也得到迅速發(fā)展，以穿戴式AR/VR立體眼鏡設(shè)備為載體，結(jié)合三維立體數(shù)字化操作模型進行模擬教學(xué)培訓(xùn)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，學(xué)習(xí)者的沉浸感更強，教學(xué)雙方具有更多交互內(nèi)容，而且使用成本更低[7]。

6 5G+智慧醫(yī)療在智慧機器人領(lǐng)域的應(yīng)用

5G+智慧醫(yī)療在智慧機器人領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括5G 物資運輸機器人、5G 消殺機器人、5G 導(dǎo)引機器人、5G 服務(wù)機器人、5G 特殊藥品管控機器人、5G 醫(yī)療廢棄物轉(zhuǎn)運機器人、5G 紅外掃描測溫機器人等，智慧機器人的正式投入使用為醫(yī)療行業(yè)智能化服務(wù)轉(zhuǎn)型提供了巨大空間。5G 智能機器人可以自動識別醫(yī)院內(nèi)的復(fù)雜場景，具有自動識別場景路線、自主導(dǎo)航避障、缺電自主返回充電、選擇最佳前進路線等功能[8]。新型冠狀病毒肺炎疫情期間，大量智能機器人被應(yīng)用在醫(yī)院內(nèi)抗疫現(xiàn)場，代替人力進行醫(yī)療服務(wù)，提高了各類醫(yī)療資源的配置和使用效率，也利于降低院內(nèi)人員交叉感染風(fēng)險。常態(tài)化疫情防控時期，國內(nèi)各大醫(yī)院紛紛應(yīng)用智慧機器人，新型的病房服務(wù)機器人、高值耗材管控機器人、密封式器械回收機器人、特殊藥品管控機器人、移動耗材倉庫機器人、貨架式醫(yī)療物資配送機器人投入臨床使用，在醫(yī)院內(nèi)提供送餐、送藥、測溫、導(dǎo)診、送貨、消毒、清潔等24 h 不間斷工作[9]。以5G 消毒機器人為例，消毒機器人可全天候全自動工作，采用多種模式定位醫(yī)院內(nèi)復(fù)雜場景，具備每小時1 000～1 200平方米的消毒能力，消毒效率遠高于傳統(tǒng)人工作業(yè)。

7 5G+智慧醫(yī)療在移動醫(yī)護領(lǐng)域的應(yīng)用

5G+智慧醫(yī)療在移動醫(yī)護領(lǐng)域的應(yīng)用場景主要集中在各臨床住院病區(qū)，移動醫(yī)護將醫(yī)護人員的診療護理服務(wù)實時延伸至患者床邊，醫(yī)護人員通過穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)獲取病區(qū)患者實時數(shù)據(jù)（如遠程查房、移動醫(yī)護呼叫、輸液報警、患者防摔倒、服藥提醒、醫(yī)囑執(zhí)行等信息），提高了醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率；同時，移動醫(yī)護在核素病房、ICU、手術(shù)室、發(fā)熱病房、移植病房、傳染病房等特殊場景均得到廣泛應(yīng)用；此外，延續(xù)護理服務(wù)醫(yī)護人員通過遠程控制醫(yī)療輔助機器人可實現(xiàn)遠程居家護理服務(wù)。

8 5G+智慧醫(yī)療的問題與展望

5G+智慧醫(yī)療是一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它是由計算機、通信、生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)療技術(shù)組成的一個綜合學(xué)科。5G+智慧醫(yī)療為日常醫(yī)療活動帶來諸多便利的同時也存在以下問題。（1）我國醫(yī)療器械實行嚴格的審查制度，但目前國家層面尚未出臺5G+智慧醫(yī)療領(lǐng)域的相應(yīng)監(jiān)管法規(guī)，使該領(lǐng)域的智慧醫(yī)療產(chǎn)品存在一定的應(yīng)用風(fēng)險。（2）目前大型醫(yī)院4G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式已經(jīng)較為成熟，新建的5G 網(wǎng)絡(luò)基站與原有4G 基站的兼容及改造問題突出，5G 網(wǎng)絡(luò)需要部署更多的基站，約為4G 基站的3倍，改造成本較高； 5G 基站能耗是4G 基站的2.5～3.5倍，所以5G 網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋比較困難；由于低頻段頻率資源在2G、3G、4G 被大量占用，留給5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)空間非常有限，所以我國5G 通信建設(shè)以高頻段頻率3 400～3 600 MHz 和4 800～5 000 MHz 為主，但該頻道資源開發(fā)困難[10]。（3）醫(yī)療信息安全問題也是限制5G 醫(yī)療數(shù)據(jù)共享開發(fā)的原因之一，醫(yī)院每天產(chǎn)生海量的患者病歷、影像、檢驗等數(shù)據(jù)，醫(yī)療數(shù)據(jù)涉及個人隱私和醫(yī)學(xué)倫理，因此信息安全是醫(yī)療信息化建設(shè)的基本保障。（4）人才是5G+智慧醫(yī)療生態(tài)建設(shè)的核心，目前缺乏多學(xué)科綜合素質(zhì)人才，各大高校應(yīng)進一步深化人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式，以應(yīng)用需求為導(dǎo)向助力復(fù)合信息類人才培養(yǎng)，為醫(yī)療衛(wèi)生裝備可持續(xù)發(fā)展和信息產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略提供人才支撐。

當(dāng)前我國醫(yī)療事業(yè)正處在一個發(fā)展十分快速的時期，各種新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到醫(yī)療服務(wù)中， 5G+智慧醫(yī)療前期醫(yī)療實踐已經(jīng)取得較好的示范效果，實現(xiàn)了在遠程診斷、遠程手術(shù)操作、遠程急救、遠程監(jiān)護、遠程示教、智慧機器人、移動醫(yī)護等領(lǐng)域的應(yīng)用。醫(yī)院管理者應(yīng)從人民健康實際需要出發(fā)，結(jié)合醫(yī)院發(fā)展趨勢不斷探索切合實際、易于實現(xiàn)的5G+智慧醫(yī)療應(yīng)用場景，讓5G+智慧醫(yī)療技術(shù)在健康醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮更廣泛的作用。