占夏蓮
(海南中京南方信息工程有限公司,海南 ???570125)
現(xiàn)如今,5G商業(yè)化進度正持續(xù)加快,其高速度、低時延以及高容量等特征,將全面推進遠程醫(yī)療、智能駕駛以及智慧城市出現(xiàn)在人們生活中。世界第一例5G遠程外科手術檢測在福建順利完成,醫(yī)生利用5G網(wǎng)絡實時傳送術中信號,遠程管理50km外的機器人,對測試動物進行肝小葉切除。術中順利展開,為以后5G遠距離外科開刀的臨床應用打好了基礎。
這項功能對多方聯(lián)動、遠距離合作的要求很高?,F(xiàn)如今,遠程救治發(fā)展尚不健全,在5G技術推廣后,依靠穩(wěn)固的高速率視頻傳送與VR影像,能夠充分突出急救車的移動功能,進到應急救援場地,取得“現(xiàn)場-救護車-本地醫(yī)療機構-支持醫(yī)療機構”的持續(xù)、實時、多方合作的遠程救治,能迅速了解病情、立即指導途中治療、提早安排救治資源,為患者開啟綠色生命之路。
這是“5G+醫(yī)療”的另一種特殊場景,Wi-Fi具有的網(wǎng)絡安全性低及可靠性差現(xiàn)象,會隨著5G技術的推廣慢慢被化解。醫(yī)護工作者能夠借助手持5G設備,能夠通過移動化的方式對體征信息、影像信息進行搜集,并對所搜集的信息進行高速化的傳輸和共享,開展移動超清視頻咨詢活動,由此可以顯著改善醫(yī)護工作者的查房效率,并使護理服務工作質(zhì)量得到大大提升。同時,對于傳染病和放射科等其他區(qū)域的醫(yī)護工作人員而言,通過先進的手持5G設備也能夠通過操控醫(yī)療輔助機器人進入指定病床,在確保醫(yī)護工作者安全的基礎上,完成遠程護理任務。
5G技術有望帶來新型的、加強的eMBB信息傳遞速率與高效銜接,會讓醫(yī)生可以同步研究與分析海量患者的醫(yī)療資料,且為患者制定個性化的救治計劃。eMBB還能夠支撐個性化醫(yī)保運用與沉浸式體驗,像VR與視頻直播。缺少病床信息的醫(yī)療機構或診所中的醫(yī)生能夠利用這類設備,基于3D/UHD視頻遠距離呈現(xiàn)和UHD視頻流來控制遠距離仿真護理。該服務將消除鄉(xiāng)村和偏遠地方患者的時間消耗與路程阻礙,就算醫(yī)生不在附近,患者同樣可以獲得良好的救治。
5G背景下,使MR遠距離會診和高清術中引導變成醫(yī)療行業(yè)最早獲益的場景。原來的遠距離會診基于有限傳遞完成視頻通信,其非移動性與QoS制約了遠距離會診的推廣。依靠5G技術的遠距離會診則基于5G高速的網(wǎng)絡傳遞速度,能支撐4K/8K的遠距離高清會診及醫(yī)學影像信息的高速傳送和共享。移動條件下,醫(yī)生還能瀏覽遠程傳送來的人體數(shù)字影像和從醫(yī)療云下載的信息、電子病例等內(nèi)容,多角度掌握病人病情,實施引導現(xiàn)場醫(yī)護工作者對病人動手術或是急救;醫(yī)生也能夠利用VR/MR智能醫(yī)療設備,根據(jù)病人術前做的各種X光、計算機斷層掃描與看病記錄,把病人的骨頭、血管以及神經(jīng)系統(tǒng)等仿真成像,借助信息手套等設備與傳遞的圖像視頻實現(xiàn)遠程術中引導或是會診,提高診斷精準度及引導效率,促使先進急救資源下沉。
近年來,在醫(yī)療行業(yè)中,智能化醫(yī)療儀器和終端工具的應用與來越廣泛。5G醫(yī)療框架的終端層涉及病患手機、操控移動終端、醫(yī)護PAD以及無線醫(yī)療設備四大部分。其中,無論是醫(yī)療領域中的視頻搜集設施、遠程會診視頻設施,還是日常查房手持式PAD工具以及可穿戴工具等智能產(chǎn)品,都能夠以統(tǒng)一5G通用模組形式,促使醫(yī)療產(chǎn)品具有銜接5G網(wǎng)絡的性能。依靠5G網(wǎng)絡,能夠一體化的集成醫(yī)院中的移動醫(yī)護服務站、檢查儀器設備以及檢驗設備,在檢查檢驗工作中充分發(fā)揮移動式無線設備的優(yōu)勢,并實時、持續(xù)與長期檢測病人的生命體征,且把獲得的生命體征信息與危機報警內(nèi)容通過5G通信模式傳遞給醫(yī)護工作者,讓他們實時了解病人當下狀態(tài),作出準確的病情預判及處置。
5G基站、5G承載網(wǎng)以及5G基站共同構成了5G醫(yī)療整體架構中的網(wǎng)絡層,能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行可靠和實時性的傳輸。作為傳輸媒介,網(wǎng)絡層將5G技術的優(yōu)勢和先進性充分體現(xiàn)了出來,借助對各種類型運用場景內(nèi)共享或獨立網(wǎng)絡的分配,可以支持通信主體間信息的高質(zhì)量傳遞。隨著5G時代的出現(xiàn),醫(yī)生可以同時研究與分析大量病人醫(yī)療資料,且為病人帶來個性化診療。而且,5G包含eMBB、uRLLC與mmtc三個場景。eMBB指增強移動寬帶,存在超大帶寬與超高速率特點,能夠支撐個性化的醫(yī)療運用系統(tǒng)且?guī)砩砼R其境的感受,如VR與網(wǎng)絡視頻。這些工具可以使醫(yī)生基于超高清視頻對病人帶來遠程虛擬護理工作。高可靠、低時延是uRLLC的兩大主要內(nèi)容,對于高速移動時可靠性為99.999%、單向空口時延最低1ms的要求相對較高,在前言技術衣料領域中發(fā)揮著極為關鍵的作用,不僅使機器人查房、智能輸液、自動化藥房以及遠程B超等的開展變?yōu)榱爽F(xiàn)實,還在醫(yī)院低時延運用場景中有著廣泛應用,包括:遠程手術、遠程檢測和無線監(jiān)護等。mMTC即低功耗大連接,支持連接數(shù)密度為106萬/km2,實現(xiàn)從消費到生產(chǎn)的全環(huán)節(jié)、從人到物的全場景覆蓋,連接海量主體,滿足彼此之間的通信需求,即“萬物互聯(lián)”。mMTC場景主要集中在醫(yī)院內(nèi),在5G技術的支持下,能夠接入多種網(wǎng)絡和類型的設備,例如:專家手機端、計算機X線斷層掃描、心電圖機、計算機化的病案系統(tǒng)、藥物流轉和B超等,能夠統(tǒng)一化、規(guī)范化的管理醫(yī)院當前醫(yī)療器械,也保障了相關設施的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng),對數(shù)據(jù)信息利用率、存儲率的提高有很大幫助。
5G醫(yī)療整體架構中的平臺層占據(jù)著重要地位,能夠劃分為接入認證、聯(lián)接管理、計算能力、智能路由、能力開放以及確定性保障六大部分。醫(yī)療數(shù)字化發(fā)展、遠程衣料系統(tǒng)的轉型和升級都離不開先進科學技術的支持,包括:MEC、區(qū)塊鏈、人工智能、云計算等。隨著智慧醫(yī)療行業(yè)的不斷發(fā)展,在5G技術的影響之下,憑借其低時延性、速度快以及現(xiàn)金大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的優(yōu)勢,能夠使所有人都可以享受智慧醫(yī)療看病,提高現(xiàn)有醫(yī)療方法性能。除此之外,將5G技術下的MEC功能充分發(fā)揮出來,這也迎合了公眾對醫(yī)療發(fā)展的需求,可以對高性能運用場景進行低時延和實時計量處理,其中就涵蓋了影像工具賦能、人工智能輔助治療、虛擬現(xiàn)實教學和移動救護車等。伴隨著移動醫(yī)療行業(yè)的不斷發(fā)展,為了更好的順應發(fā)展需要,對于醫(yī)院業(yè)務運用,也能夠針對不同的疾病,利用先進科學技術開展創(chuàng)模預測工作,高效化的診斷、劃分衣料造影病灶、并借助可穿戴設備及移動終端來對患者進行日常性的健康管理,運用到慢性病幻想和的醫(yī)治工作中,支持人們加強自我健康管理,提高患者的滿意度;同時還能夠支撐依靠AI的自動分診,高效化的記錄病例資料,體現(xiàn)診療輔助功能;也可以保證不同醫(yī)療終端產(chǎn)品能夠有效的搜集、運用數(shù)據(jù)信息,并在傳感系統(tǒng)的作用下,確保物聯(lián)網(wǎng)結構的完整性;而且還可以對大數(shù)據(jù)系統(tǒng)結構提供支撐作用,例如:Tez、Spark計算引擎和MapReduce編程模型,再加上區(qū)塊鏈為底層信息,所以可以對底層信息開展加密處理,這就大大保障了患者資料信息的隱私性,實現(xiàn)了對醫(yī)療資料的可靠、安全傳遞?!?G+醫(yī)療”的平臺層還涉及大數(shù)據(jù)保存訪問功能,支持分布式運算工作調(diào)度,涵蓋了一些算法庫,因此在臨床醫(yī)學的大量業(yè)務研究和實踐探索方面都獲得了很大的進步,可以為病人帶來以信息化為特點的、智能化和個性化相統(tǒng)一的醫(yī)療服務,包含防范、診療以及護理等。
5G醫(yī)療擁有非常廣闊的發(fā)展空間,前景可觀,主要呈現(xiàn)出個性化、智能化兩大關鍵發(fā)展方向及趨勢。國際商業(yè)機器公司在2008年末首次應用了智慧醫(yī)院概念,認為其涵蓋了診療科學、共享合作、臨床創(chuàng)新以及醫(yī)療數(shù)據(jù)共享等多項內(nèi)容。依靠科學的信息通信技術可以創(chuàng)建以電子病例為主的醫(yī)療數(shù)字化系統(tǒng),包括:云計算技術、人工職能技術、移動通信技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術等,能夠把病人、醫(yī)護工作者、醫(yī)療儀器及醫(yī)院等相連接,在不同醫(yī)療環(huán)節(jié)中實現(xiàn)智能化、個性化和數(shù)字化發(fā)展,例如:衛(wèi)生管理環(huán)節(jié)、康復環(huán)節(jié)、診療環(huán)節(jié)等,將高質(zhì)量的移動醫(yī)療服務提供給了廣大患者。隨著國家大力倡導移動醫(yī)療事業(yè)發(fā)展的背景下,結合國家所制定的政策法規(guī)、經(jīng)濟發(fā)展狀況、行業(yè)發(fā)展趨勢和需求,相信移動醫(yī)療會以較快的發(fā)展速度獲得更加矚目的成就,呈現(xiàn)出全新發(fā)展態(tài)勢。
在當前醫(yī)療行業(yè)中,5G醫(yī)療已成為關鍵的應用領域,雖然5G技術聯(lián)合前沿技術已經(jīng)實現(xiàn)了在醫(yī)療領域?qū)崿F(xiàn)了充分的整合運用,進一步加快了醫(yī)藥衛(wèi)生體制的深化改革,為醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展提供了動力。但是針對5G技術在產(chǎn)業(yè)生態(tài)、技術體系以及商業(yè)模式的研究方面,仍存在很多不足,主要表現(xiàn)為:5G醫(yī)療總體規(guī)劃有待健全、跨部門協(xié)調(diào)性較差、5G醫(yī)療的可行性和技術驗證研究深度有待加強、尚未形成統(tǒng)一的5G醫(yī)療標準及評價體系、5G醫(yī)療應用創(chuàng)新落實狀況存在一定的隱患問題等,還需要進行進步的研究和探索。所以,為了建設醫(yī)療領域中5G的成熟化發(fā)展模式,實現(xiàn)5G醫(yī)療的普遍運用,針對“5G+醫(yī)療”在實踐模式、系統(tǒng)設計以及頂層架構等方面存在的弊端,可以從以下幾點入手進行進一步的完善:
處在國家競爭集中在5G服務的環(huán)境背景下,我國當下發(fā)展的重點在于借鑒和參考其他國家的成功經(jīng)驗,對5G產(chǎn)業(yè)進行積極布局,加快5G醫(yī)療健康的運用及發(fā)展。在這個過程中應注重5G商業(yè)化頂層規(guī)劃,根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略,對工業(yè)、智能交通以及智能手機等多個行業(yè)中5G的發(fā)展進行科學布局,集中推動科技產(chǎn)業(yè)革新、網(wǎng)絡構建與結合運用的發(fā)展,鞏固5G成功商用的前提。對于5G技術高寬帶、高速率和低時延等特點,可以充分挖掘和開發(fā)其在場景數(shù)據(jù)安全及網(wǎng)絡有效連接方面的實踐運用。應將行業(yè)組織、高校、研究機構和政府等多方力量有效的整合起來,聯(lián)合對工作格局進行構建,做好體制機制的設計工作,加快醫(yī)療行業(yè)、5G的深度融合式發(fā)展,實現(xiàn)資源共享以及協(xié)同發(fā)展。
加速5G、AI等數(shù)字基礎設施創(chuàng)建,推動建立智慧醫(yī)藥流通結構,進一步優(yōu)化5G醫(yī)療環(huán)境,以保障與支撐5G、AI在醫(yī)療方面的深入應用。這就要求結合醫(yī)療行業(yè)中5G技術應用需求,對整合發(fā)展的技術思路、系統(tǒng)框架進行詳細設計,對5G醫(yī)療產(chǎn)品、應用服務以及業(yè)務的技術構成進行明確,做好安全保障工作,有效構建出5G+醫(yī)療協(xié)同創(chuàng)新體系。可以對智能問診平臺進行積極的研制,構建出完善的醫(yī)療影像輔助診療平臺,并依托科技對手術智能設備、康復機器人等多種先進醫(yī)療產(chǎn)品進行設計、研發(fā),以此來提升醫(yī)學裝備的信息化、精準化與自動化程度。
在對5G醫(yī)療標準進行研制的過程中,需要兼顧醫(yī)療行業(yè)運用特點、5G大環(huán)境技術標準兩方面的內(nèi)容,科學對標準服務平臺進行建立,包括:測試平臺、仿真平臺及標準驗證平臺等,健全醫(yī)療行業(yè)內(nèi)5G標準體系,對5G醫(yī)療技術內(nèi)容、結構進行細化,確保5G技術標準同醫(yī)療行業(yè)發(fā)展相吻合。對于所建立的標準化技術體系,在后期也要持續(xù)進行優(yōu)化、改進,加大技術創(chuàng)新力度,積極落實標準制定、知識產(chǎn)權保護、產(chǎn)品研發(fā)和推廣運用等工作,使5G技術標準實現(xiàn)同醫(yī)療系統(tǒng)行業(yè)標準的完美整合。
加強網(wǎng)絡安全系統(tǒng)開發(fā),進一步健全相關的管理制度,推出一套完善、健全的技術標準及操作流程規(guī)范,從而增強醫(yī)療設備的可靠性,醫(yī)療信息的安全性,實現(xiàn)遠程醫(yī)療系統(tǒng)的可穩(wěn)定、持續(xù)運行。政府部門針對5G垂直行業(yè)、5G技術專項等,研制和推出相關的傾斜政策,為5G建設的加快提供保障,為5G行業(yè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多的機會。結合推出的“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展新規(guī),能夠穩(wěn)步推進規(guī)范遠程醫(yī)療網(wǎng)絡平臺、互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康監(jiān)管平臺的建設工作,促進5G醫(yī)療運用示范項目的建設。全面考量5G、AI等新科技將引起的社會倫理情況,采用審慎與包容態(tài)度,研發(fā)建立有關5G+醫(yī)療的法律規(guī)定,防止?jié)摬仫L險。此外,5G技術研發(fā)相關的企業(yè)、醫(yī)療機構及高??梢酝畔踩髽I(yè)達成良好的合作關系,注重個人信息安全、5G框架安全和數(shù)據(jù)安全等技術的研發(fā)力度,避免醫(yī)療信息泄露問題的發(fā)生,依靠研制的安全標準、技術體系,使5G技術達到醫(yī)療行業(yè)的要求,并進一步提高醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)安全保障。
綜上所述,5G對醫(yī)療造成的影響不僅巨大并且深遠,在5G支持下,醫(yī)療資源將被大量民眾共享應用,且在很大限度上減小醫(yī)療資源供求失衡的現(xiàn)象。相信未來以5G網(wǎng)絡的優(yōu)異性質(zhì),會使大量超出想象的智慧應用越來越普遍。