紀(jì) 浩 虞穎映
(1杭州醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)情報與衛(wèi)生政策研究中心 杭州 311399 2浙江省醫(yī)學(xué)情報研究所 杭州 311399)
急救醫(yī)療服務(wù)是我國衛(wèi)生健康事業(yè)的重要組成部分。隨著云計算、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的興起,以及5G在核心網(wǎng)、無線空口以及承載網(wǎng)傳輸技術(shù)上實現(xiàn)突破,技術(shù)賦能急救醫(yī)療服務(wù)的優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯。近年來對基于5G的急救醫(yī)療服務(wù)研究成為政界、學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn),相關(guān)應(yīng)用逐漸出現(xiàn),如2016年美國啟動5G健康綜合救援項目,2017年愛爾蘭推出5G互聯(lián)救護(hù)車,2019年日本防衛(wèi)醫(yī)科大學(xué)建設(shè)基于5G的VR急救指揮中心,2021年FirstNet和AT&T公司聯(lián)合部署用于醫(yī)療急救的5G Evolution路由器等。本文針對5G急救醫(yī)療服務(wù)在國外的最新進(jìn)展,基于系統(tǒng)的文獻(xiàn)梳理,建立融合內(nèi)涵辨析、特征歸納、架構(gòu)提煉、技術(shù)剖析與趨勢研究的多維度綜合分析框架,實現(xiàn)對相關(guān)信息的挖掘,以期為我國急救醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的實踐應(yīng)用、政策制定、技術(shù)創(chuàng)新等提供參考。
目前5G急救醫(yī)療服務(wù)內(nèi)涵還未形成統(tǒng)一的概念及概念體系,在學(xué)術(shù)界主要有3個界定視角,分別是服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service)視角、過程管理(Process Management)視角、技術(shù)融合(Technology Integration)視角。3個視角下的概念界定各有側(cè)重,但基本統(tǒng)一于5G急救醫(yī)療服務(wù)的高效率、全過程與智慧化。本文認(rèn)為5G急救醫(yī)療服務(wù)是以提升急救醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量為目標(biāo),集成5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、車載工程、人工智能等技術(shù)手段,實現(xiàn)對急救醫(yī)療資源的優(yōu)化配置,以及對急救服務(wù)全過程數(shù)字化管理的復(fù)雜系統(tǒng)工程。
5G急救醫(yī)療服務(wù)是以提升遠(yuǎn)程急救服務(wù)質(zhì)量與管理績效為導(dǎo)向,基于5G通信網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程交互技術(shù),實現(xiàn)對患者院前急救信息的獲取以及對遠(yuǎn)端醫(yī)護(hù)人員的實時指導(dǎo),是一項高效率的遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程急救工具,或以提高服務(wù)質(zhì)量與降低服務(wù)成本為目標(biāo)的“移動健康(m-Health)服務(wù)模式”。
5G急救醫(yī)療服務(wù)是一項面向應(yīng)急服務(wù)的閉環(huán)式運(yùn)作流程,在5G通信網(wǎng)絡(luò)與急救醫(yī)療領(lǐng)域深度融合的框架下,將相對獨(dú)立的醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療設(shè)備等急救要素聯(lián)絡(luò)起來,實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的無縫銜接與信息共享,強(qiáng)調(diào)區(qū)域協(xié)同、信息共享以及優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的及時可達(dá)。
5G急救醫(yī)療服務(wù)是在先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上對急救服務(wù)的重構(gòu),關(guān)注通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、車載技術(shù)和人工智能等在急救服務(wù)領(lǐng)域的有機(jī)融合與充分應(yīng)用,保障病患、醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)療設(shè)備等的實時互動,具有數(shù)字化、自動化、智能化特征[1]。
一方面,急救服務(wù)功能的實現(xiàn)需以數(shù)字化為根基。例如最佳救援線路規(guī)劃,需在納入病患數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、道路擁堵數(shù)據(jù)、醫(yī)院(急救站點(diǎn))數(shù)據(jù)等多維信息要素的基礎(chǔ)上,基于深度學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)救援路徑選擇[2];遠(yuǎn)程急救指導(dǎo),遠(yuǎn)端專家需基于患者生命體征數(shù)據(jù)、現(xiàn)場診斷數(shù)據(jù)以及與現(xiàn)場救護(hù)人員的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)。另一方面,5G急救醫(yī)療服務(wù)可實現(xiàn)基于數(shù)字化的價值增值。例如基于對病患數(shù)據(jù)的長期追蹤完成高質(zhì)量健康數(shù)據(jù)積累,進(jìn)而實現(xiàn)異?;蚱顢?shù)據(jù)預(yù)警;在數(shù)據(jù)快速傳輸、最小化錯誤計算、資源有效利用以及多維需求響應(yīng)的基礎(chǔ)上,使智能設(shè)備擁有高計算力,保證5G急救醫(yī)療服務(wù)技術(shù)不斷優(yōu)化與迭代[3]。
一是治療精準(zhǔn)化?;诰W(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計算,5G機(jī)器人能輔助專家面向急診患者提供精準(zhǔn)化的手術(shù)。二是醫(yī)療保健精準(zhǔn)化。融入5G,后5G移動通信(5G-and-Beyond,B5G),知識圖譜以及人工智能算法的急救醫(yī)療服務(wù)具備精準(zhǔn)化的醫(yī)療保健能力。三是醫(yī)療判斷精準(zhǔn)化?;?G技術(shù)可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)對病患數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸,通過大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對在緊急情況下的病患提供更加精準(zhǔn)的醫(yī)療判斷與健康干預(yù)[4]。
融合5G技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)允許將可植入式傳感器裝備到患者體內(nèi),從而實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)實時回傳,有利于患者狀態(tài)異常指標(biāo)的早期發(fā)現(xiàn)。后續(xù)則通過開發(fā)一個框架優(yōu)化深度學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)參數(shù),在對大數(shù)據(jù)降維的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對聚集性突發(fā)傳染病的預(yù)測。新研究通過構(gòu)建融合機(jī)器學(xué)習(xí)算法的急救醫(yī)療服務(wù)平臺,使機(jī)器能夠自學(xué)習(xí)病患的各類急救參數(shù),如行為、癥狀和病理變量等,實現(xiàn)在預(yù)測的基礎(chǔ)上更好地應(yīng)對病患的突發(fā)狀況[5]。
一是5G與人融合。基于5G,救護(hù)專家能夠與患者進(jìn)行更好的串聯(lián),可通過手勢、圖片或動畫與患者交流,實現(xiàn)急救幫扶。二是5G與其他技術(shù)融合。5G分別可與人工智能、云計算、急救車、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、區(qū)塊鏈、醫(yī)療設(shè)備、算法等融合,還可實現(xiàn)5G的交叉融合以及“超級融合”等。三是5G技術(shù)提供商與醫(yī)療機(jī)構(gòu)融合。數(shù)據(jù)顯示通過技術(shù)購買與商業(yè)往來,醫(yī)療機(jī)構(gòu)與5G技術(shù)或設(shè)備提供商形成了更為深厚的合作關(guān)系,驅(qū)動5G技術(shù)最佳地分布在急救醫(yī)療服務(wù)的各個環(huán)節(jié)[2]。
一是數(shù)據(jù)間協(xié)同。表現(xiàn)為院前急救數(shù)據(jù)、急救指揮數(shù)據(jù)以及院內(nèi)分診數(shù)據(jù)的協(xié)同。二是救護(hù)專家間協(xié)同。表現(xiàn)為不同地域的專家可以在同一時間對同一病患展開協(xié)同急救。三是醫(yī)療設(shè)備間協(xié)同。表現(xiàn)為智慧急救車、醫(yī)療無人機(jī)、生命體征監(jiān)護(hù)儀等各醫(yī)療設(shè)備之間的實時通信,解決信息孤島難題。四是人與技術(shù)協(xié)同。5G支持下的技能互聯(lián)網(wǎng)允許醫(yī)療數(shù)據(jù)庫、醫(yī)用機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)模式對專家急救的智慧化支撐。
其一,網(wǎng)絡(luò)資源部署智慧化。5G邊緣計算能力、支持低延遲和改進(jìn)的帶寬等屬性能夠突破長期演進(jìn)、全球通信系統(tǒng)對于在急救醫(yī)療服務(wù)中使用體域網(wǎng)的限制,實現(xiàn)更加智慧化的網(wǎng)絡(luò)資源部署。其二,數(shù)據(jù)采集、傳輸以及分析智慧化。采集:融入5G網(wǎng)絡(luò)的傳感器系統(tǒng)、可穿戴設(shè)備會以更智慧化的方式實現(xiàn)對病患數(shù)據(jù)的定向采集。傳輸:5G技術(shù)具有增強(qiáng)的連接性,可以保證小型醫(yī)療設(shè)備與傳感器以及小型設(shè)備相互之間的通信,即設(shè)備到設(shè)備(Device to Device,D2D)的通信[2]。分析:5G網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計算能力可以實現(xiàn)對病患數(shù)據(jù)在靠近來源的網(wǎng)絡(luò)邊緣處理,在有限的決策時間范圍內(nèi)提供智慧化分析。其三,急救環(huán)節(jié)銜接智慧化??蓪崿F(xiàn)院前急救與院內(nèi)分診的智慧對接、5G無人機(jī)與5G急救車的智慧協(xié)同、急救指揮中心對急救資源的智慧化調(diào)度、院內(nèi)專家對現(xiàn)場醫(yī)護(hù)人員的智慧化遠(yuǎn)程指導(dǎo)與幫扶等。
架構(gòu)是對系統(tǒng)中的實體以及實體之間關(guān)系所進(jìn)行的抽象描述,是一系列決策集合。5G急救醫(yī)療服務(wù)建立在各類架構(gòu)之上,主要包括技術(shù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)以及業(yè)務(wù)架構(gòu)。
一般意義上的5G急救醫(yī)療服務(wù)技術(shù)架構(gòu)由終端采集模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、數(shù)據(jù)連接模塊以及應(yīng)用服務(wù)模塊4部分構(gòu)成。隨著新技術(shù)的興起有關(guān)5G急救醫(yī)療服務(wù)技術(shù)架構(gòu)的研究圍繞關(guān)鍵方法、組成邏輯以及技術(shù)集成深入開展。近期研究開始關(guān)注融入智能可穿戴設(shè)備和基于邊緣計算的急救醫(yī)療服務(wù)整體技術(shù)架構(gòu)的優(yōu)化,其優(yōu)勢主要包括以下方面:降低急救醫(yī)療服務(wù)過程中的反應(yīng)時間和運(yùn)行成本;收集大量異構(gòu)急救醫(yī)療大數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合和分析,實現(xiàn)對患者病情的準(zhǔn)確判斷;減少延遲、降低能耗、提升醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸效率。
當(dāng)前主流5G急救醫(yī)療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由短距離傳輸模塊和遠(yuǎn)程通信模塊協(xié)同部署而成。其一,短距離傳輸。包括紫蜂、Wi-Fi、藍(lán)牙、WiMAX等,主要應(yīng)用于急救醫(yī)療服務(wù)中的近端通信,典型應(yīng)用場景包括體域網(wǎng)等。其二,遠(yuǎn)程通信。包括5G通信技術(shù)、長期演進(jìn)技術(shù)等,在某些急救場景下通用分組無線業(yè)務(wù)、全球移動通信系統(tǒng)等被廣泛應(yīng)用于將數(shù)據(jù)從本地服務(wù)器傳輸?shù)竭h(yuǎn)端基站。最新的研究已開始對支撐急救醫(yī)療服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,包括提出LTE-M以適應(yīng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需求;將LoRaWAN協(xié)議進(jìn)一步制度化,以支持急救醫(yī)療應(yīng)用程序;將技能互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于5G急救醫(yī)療服務(wù),其通過實施資源隔離,為整張網(wǎng)絡(luò)提供可靠性和健壯性,保證會話期間的穩(wěn)定性。
4.4.1 數(shù)據(jù)采集 廣泛采取的技術(shù)形式為聯(lián)合5G網(wǎng)絡(luò)與傳感器集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)抓取。一是通過佩戴身體傳感器采集生命體征參數(shù),包括體溫、血壓、心跳和血糖等;二是通過將各類無線傳感器嵌入到血壓、心電圖等設(shè)備上,實現(xiàn)對病患生命體征數(shù)據(jù)的實時感知。三是基于虛擬傳感器的急救醫(yī)療數(shù)據(jù)采集平臺,解決物理傳感器的異構(gòu)性和資源處理的局限性等問題。
4.4.2 數(shù)據(jù)存儲 5G急救醫(yī)療服務(wù)的數(shù)據(jù)存儲主流機(jī)制可理解為基于Hadoop框架完成云計算平臺的搭建,從而完成一系列智慧化數(shù)據(jù)存儲動作。Hadoop框架是數(shù)據(jù)架構(gòu)的“大腦”,負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)、運(yùn)行應(yīng)用和執(zhí)行進(jìn)程[4]。前沿研究開始對Hadoop框架優(yōu)化,其以數(shù)據(jù)庫為基點(diǎn),基于5G網(wǎng)絡(luò)鏈接物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、智能醫(yī)療系統(tǒng)以及移動應(yīng)用等,實現(xiàn)急救數(shù)據(jù)在救護(hù)車、醫(yī)院、藥房、急救中心、社區(qū)等單元的存儲、協(xié)同與共享。
4.4.3 數(shù)據(jù)服務(wù) 以數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲為基礎(chǔ),通過融合智能醫(yī)療設(shè)備、邊緣計算、人工智能、網(wǎng)絡(luò)切片以及各類算法、技術(shù)等,實現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動為主要形式的急救醫(yī)療服務(wù)。比較成功的數(shù)據(jù)服務(wù)案例有:IBM公司基于5G網(wǎng)絡(luò)共享千萬量級糖尿病患者數(shù)據(jù),并開發(fā)個性化診治方案;阿里巴巴集團(tuán)將5G、人工智能與CT診斷技術(shù)相融合,實現(xiàn)對急救病患生命體征數(shù)據(jù)的快速掃描與分析,并在20秒內(nèi)做出診斷。
4.5.1 院前急救 該環(huán)節(jié)是5G急救醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)架構(gòu)中的前提與基礎(chǔ)。在5G通信網(wǎng)絡(luò)、5G智慧救護(hù)車、智能醫(yī)療設(shè)備、邊緣計算等支撐下,將急救工作充分前置,搶占急救黃金時間?,F(xiàn)場急救人員通過采集患者生命體征數(shù)據(jù)實現(xiàn)對其病情的初步診斷、評估與干預(yù),同時將結(jié)果(心電圖、生化分析指標(biāo)、超聲圖像等)實時回傳至附近的急救站、??漆t(yī)院、智慧急救指揮中心等,等待下一步急救指令。
4.5.2 急救指揮與分診 該環(huán)節(jié)是5G急救醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)架構(gòu)中的核心內(nèi)容。在對院前急救大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,可實現(xiàn)對一定區(qū)域范圍內(nèi)急救醫(yī)療單元接診能力的評估,如果患者端與救援端實現(xiàn)恰當(dāng)匹配則啟動5G救護(hù)車最佳線路規(guī)劃程序,同時基于統(tǒng)一時鐘源通知接診機(jī)構(gòu)按時間窗口排列數(shù)據(jù),進(jìn)行急救藥品、急救設(shè)備、急救科室、急救人員準(zhǔn)備。如果附近急診機(jī)構(gòu)不具備充分的接診條件則啟動遠(yuǎn)程急救。
4.5.3 遠(yuǎn)程急救 該環(huán)節(jié)是5G急救醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)架構(gòu)中的重要保障。遠(yuǎn)程急救的載體是5G智慧急救車或流動醫(yī)院,包括遠(yuǎn)程醫(yī)療指導(dǎo)、遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程病情評估和遠(yuǎn)程手術(shù),核心邏輯是將多地的醫(yī)護(hù)專家在同一時間鏈接起來以實現(xiàn)聯(lián)合急救。此外5G醫(yī)療無人機(jī)技術(shù)已逐漸成熟,將成為遠(yuǎn)程急救的必要補(bǔ)充。
一是數(shù)據(jù)采集與傳輸。通過可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、可植入式芯片、無線體域網(wǎng)技術(shù)等完成對目標(biāo)病患生命體征數(shù)據(jù)的實時感知。二是數(shù)據(jù)過濾與清洗?;跒V波去噪、去除異常值、數(shù)據(jù)插補(bǔ)等實現(xiàn)對高維數(shù)據(jù)的降維與去噪,將雜亂、冗余的患者大數(shù)據(jù)(位置數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、社區(qū)數(shù)據(jù)等)規(guī)范化處理。三是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與集成。通過Kettle、Apatar、Talend以及Athena技術(shù)手段將過濾與清洗后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以被機(jī)器識別的結(jié)構(gòu)化信息。四是數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。包括分布式存儲、可伸縮集群技術(shù)、數(shù)據(jù)捆綁技術(shù)以及霧計算等。五是數(shù)據(jù)安全技術(shù)。急救醫(yī)療服務(wù)涉及患者大量私密信息,急救各環(huán)節(jié)設(shè)計均將安全性納入關(guān)鍵評判標(biāo)準(zhǔn)。
其一,數(shù)據(jù)協(xié)同。融合關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、時間序列分析、實時數(shù)據(jù)分析等技術(shù),將割裂的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同,確保數(shù)據(jù)在急救車、醫(yī)院、藥房、手術(shù)室、急救指揮中心、社區(qū)等各單元的同步與共享。其二,知識發(fā)現(xiàn)。主流技術(shù)包括知識圖譜、個性化推薦、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)畫像等,基于知識發(fā)現(xiàn)可實現(xiàn)對急救患者的智能分診、最佳救援路線規(guī)劃以及急救預(yù)測預(yù)警等。其三,移動計算。邊緣計算是移動計算技術(shù)的典型代表,將其賦能智能醫(yī)療設(shè)備以執(zhí)行各種繁重的計算任務(wù)。其他移動計算技術(shù)還包括移動云計算、圖像分析、視頻分析等。其四,人工智能。主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、聯(lián)合學(xué)習(xí)等,人工智能技術(shù)賦能醫(yī)療設(shè)備,提供更加精準(zhǔn)的急救診斷與醫(yī)療服務(wù)。
一是網(wǎng)絡(luò)部署。針對長、短距離通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化部署,短距離傳輸涉及Wi-Fi、Zig-Bee、藍(lán)牙、6LowPAN等技術(shù),長距離通信包括通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service,GPRS),全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,GSM)和長期演進(jìn)技術(shù)(Long Term Evolution,LTE)等,新興技術(shù)還涉及LoRa、SIGFOX、通信無人機(jī)等。二是擁塞控制。通過擴(kuò)展通信通道、增加上行鏈路容量確保在急救場景下現(xiàn)場救護(hù)人員與非現(xiàn)場專家實時連接。主要技術(shù)包括擴(kuò)容增量、D2D、自動化技術(shù)以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)。三是資源隔離。研究選擇引入路由規(guī)劃以實時資源隔離,提出用于多跳網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備間通信的設(shè)備感知路由和調(diào)度算法。四是抖動控制?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等智能算法對網(wǎng)絡(luò)吞吐量、網(wǎng)絡(luò)延遲等QoS參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與控制。
一是先進(jìn)醫(yī)療工具。包括智能可穿戴設(shè)備、智能醫(yī)療設(shè)備、智能眼鏡、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。醫(yī)療機(jī)器人、醫(yī)用無人機(jī)、增強(qiáng)現(xiàn)實、擴(kuò)展現(xiàn)實以及混合現(xiàn)實等工具被廣泛使用。二是先進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)。電子健康系統(tǒng)、移動醫(yī)療系統(tǒng)正向融入5G的醫(yī)療傳感器集群系統(tǒng)、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)集群系統(tǒng)、智能醫(yī)療設(shè)備集群系統(tǒng)等更為復(fù)雜的技術(shù)演進(jìn)。三是先進(jìn)醫(yī)療平臺。如5G智慧急救車、流動醫(yī)院、醫(yī)院到家等平臺概念。新研究還提出“智慧急救醫(yī)療綜合服務(wù)體系”概念,表明單一急救醫(yī)療服務(wù)平臺已向融合智慧急救車、智慧病房、智慧急救指揮中心、流動醫(yī)院等轉(zhuǎn)變。
其一,遠(yuǎn)程觸覺技術(shù)。以遠(yuǎn)程觸覺技術(shù)為核心的“觸覺互聯(lián)網(wǎng)”是在急救過程中提供遠(yuǎn)程會診、開展遠(yuǎn)程精準(zhǔn)手術(shù)的有效工具。新的研究關(guān)注邊緣觸覺設(shè)備、納米物聯(lián)網(wǎng)等與遠(yuǎn)程觸覺技術(shù)的交叉。其二,全息通信技術(shù)。以B5G為基礎(chǔ),交叉增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、混合現(xiàn)實、擴(kuò)展現(xiàn)實、通信工程等技術(shù),能為協(xié)同多端醫(yī)療單元、開展遠(yuǎn)程急救、遠(yuǎn)程研討病例等提供更加沉浸式的服務(wù)體驗。其三,技能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。技能互聯(lián)網(wǎng)以網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為基礎(chǔ),通過融合電氣工程、計算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程等實現(xiàn)對觸覺互聯(lián)網(wǎng)更為深入的延展,更有效地支撐5G急救的多類場景。其四,萬物互聯(lián)技術(shù)。實現(xiàn)設(shè)備到設(shè)備、人到人、人到設(shè)備、人到流程和人到數(shù)據(jù)的普遍連接,確保急救過程中各單元之間的有效聯(lián)動。
國外對5G急救醫(yī)療服務(wù)的認(rèn)知基本統(tǒng)一于其服務(wù)的高效率、全過程與智慧化,以提升急救服務(wù)績效為目標(biāo),將5G技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域深度融合,打破時空限制、強(qiáng)化區(qū)域協(xié)同、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、前移急救關(guān)口,最大范圍內(nèi)確保優(yōu)質(zhì)急救醫(yī)療資源的可達(dá)性,支撐醫(yī)護(hù)人員為患者提供更加精準(zhǔn)的醫(yī)療診斷和有效治療。5G急救醫(yī)療服務(wù)具備數(shù)字化、智慧化、融合化、協(xié)同化、精準(zhǔn)化以及預(yù)見性6大特征。最新數(shù)據(jù)顯示上述所有特征并非固化,而是隨著更多技術(shù)的出現(xiàn)與引入逐漸發(fā)生趨勢性演變。5G在急救醫(yī)療服務(wù)中更多地充當(dāng)“管道”角色,為滿足多種急救醫(yī)療服務(wù)場景,其通過吸收、融合、嵌入的方式充分鏈接其他關(guān)鍵技術(shù),形成以5G為技術(shù)基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新平臺,從而實現(xiàn)對急救醫(yī)療服務(wù)的高水平支撐。此外急救數(shù)據(jù)采集向基于智能可穿戴設(shè)備的方向演進(jìn);資源隔離、技能互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)或概念開始被用來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);數(shù)據(jù)是5G急救醫(yī)療服務(wù)過程中的重要“資產(chǎn)”,數(shù)據(jù)架構(gòu)解釋了數(shù)據(jù)的存在形式和流動方向;業(yè)務(wù)架構(gòu)規(guī)范了5G急救醫(yī)療服務(wù)的服務(wù)內(nèi)容。
6.2.1 趨勢1:5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題研究 全面網(wǎng)絡(luò)覆蓋是有效鏈接急救病患、急診醫(yī)生、醫(yī)療設(shè)備等各項單元的最基礎(chǔ)要素,是完善5G急救醫(yī)療服務(wù)的重要保障。但由于5G蜂窩塔覆蓋半徑較小,不能用很少的基站塔覆蓋較廣的區(qū)域,與4G相比5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率仍有較大提升空間,這一挑戰(zhàn)在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)尤為突出。
6.2.2 趨勢2:5G醫(yī)療設(shè)備操作易用性研究 研究顯示即使是已配置5G醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)護(hù)人員,由于缺乏專業(yè)系統(tǒng)培訓(xùn)而對相關(guān)設(shè)備、運(yùn)行程序、某項技術(shù)等感到陌生,尤其在緊急態(tài)勢下可能出現(xiàn)誤操作、亂操作等問題。因此面向急救人員開展5G醫(yī)療設(shè)備操作培訓(xùn)、研發(fā)更加友好的交互界面、簡化設(shè)備操作流程等仍值得深入研究。
6.2.3 趨勢3:聚焦下一代網(wǎng)絡(luò)研發(fā) 盡管5G網(wǎng)絡(luò)能滿足絕大部分急救醫(yī)療場景,但其在傳輸速率和移動性上仍有一定局限。如缺乏支撐持續(xù)超清視頻流的能力、不能保障穩(wěn)定的全息通信服務(wù)、無法充分保證在高速移動狀態(tài)下(如高速救護(hù)車)急救設(shè)備的實時連接等。
6.2.4 趨勢4:醫(yī)療設(shè)備能量耗散研究 用于急救醫(yī)療服務(wù)的設(shè)備尺寸有限,同時還與一系列傳感器實時聯(lián)絡(luò),而驅(qū)動相關(guān)設(shè)備需要提供源源不斷的能源,這對于電池壽命以及置換成本提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),然而目前仍沒有解決上述問題的有效方法。
6.2.5 趨勢5:患者數(shù)據(jù)安全及隱私保護(hù)研究 用于采集、傳輸、存儲患者數(shù)據(jù)的傳感器、通信鏈路、數(shù)據(jù)庫可能缺乏隱私性和安全性。未來亟待解決的問題包括:一是在大數(shù)據(jù)分析時應(yīng)注重對患者隱私保護(hù);二是必須建立面向患者敏感信息的數(shù)據(jù)保密機(jī)制;三是用于采集、傳輸、存儲的相關(guān)技術(shù)工具需經(jīng)過詳細(xì)的風(fēng)險評估。