刁成龍
( 南京市急救中心,江蘇 南京 210013)
隨著移動互聯網的發展和大數據時代的到來,越來越多的移動設備接入到移動互聯網中,層出不窮的新應用新服務不斷涌現,移動通信網絡的數據流量爆發式增長[1],現有移動網絡技術已無法滿足未來需求,新一代移動通信技術5G網絡應運而生。
5G是第五代移動通信技術的簡稱,與之前的2G、3G和4G移動網絡一樣,是一種蜂窩移動通信技術。5G網絡具有高速率、低時延、廣泛連接的特點:數據傳輸速率最高可達10 Gbit/s,是4G網絡的100倍;網絡時延低至1毫秒,而4G為30~70毫秒;5G每平方千米可以有100萬的連接數,相較4G用戶容量可以大大增加,真正實現萬物互聯。
積極的政策環境、穩定的財政投入、先進的技術支持,使得5G在我國得到穩步發展。2016年12月27日,國務院正式印發“十三五”國家信息化規劃,計劃到2018年開展5G網絡技術研發和測試工作,加快推進5G技術研究和產業化。2017年12月,發改委發布《關于組織實施2018年新一代信息基礎設施建設工程的通知》,要求在不少于5個城市開展5G規模組網試點。2018年2月23日,沃達豐和華為合作完成了全球首個5G通話測試。2018年11月21日,重慶首個5G連續覆蓋試驗區建設完成,5G遠程駕駛、5G無人機、虛擬現實等多項5G應用同時亮相。2019年6月6日,工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照,中國正式進入5G商用元年。2019年10月31日,三大運營商公布5G商用套餐,并于11月1日正式上線5G商用套餐。2020年3月24日,工信部發布《工業和信息化部關于推動5G加快發展的通知》,要求全力推進5G網絡建設。
截至目前,全國已建成5G基站超過50萬個、5G用戶數已突破1.1億個,預計到2020年底5G基站數將超過60萬個、覆蓋全國地級以上城市[2]。5G融合應用也進入落地階段,與工業、醫療、教育、安防等領域深度融合,推動全社會向數字化、智能化轉型。5G發展是大勢所趨,相信在不久的將來,我國會全面迎來5G新時代。
“時間就是生命”,院前急救對于救治時效性要求很高,對于危急重癥患者來說,每一秒都至關重要。理想的急救狀態是能夠第一時間建立患者、急救中心、救護車和醫院之間的信息互聯共享,快速識別患者位置、狀況,第一時間指派就近救護車趕往現場,快速做出專業急救處置,選擇合適的送達醫院,同時將病人信息和救護車內音視頻資料發送給院內,讓醫院做好準備,打通急救綠色通道,必要時院內專家還能夠實行遠程多方會診指導院前醫生實施現場救治。因此,需要建立高效的院前院內信息化系統,傳統4G網絡在帶寬、時延、接入數等方面都不能滿足未來高效信息化系統的需求。隨著5G時代的到來,結合其高速率、大帶寬、廣泛連接的特點,使得患者、院前、院內的高效銜接成為可能,5G技術將為院前急救信息化系統提供高速、穩定的網絡保障,解決院前急救“時間”和“距離”的難題,提高院前急救信息化水平,提高院前急救時效性,優化院前急救服務模式,提高危急重癥患者救治率,更好地為百姓提供急救服務。
虛擬現實(VR)技術能夠在遠程逼真再現現場實況,使用戶有身臨其境的感覺,但高質量的VR應用需要大量的數據傳輸、存儲和計算,需要更高的網絡速度和更低的網絡延遲,5G的出現很好地解決了這些需求。
將VR應用到院前急救救護車,通過5G網絡,將救護車全景高清畫面實時傳送到院內,結合院前院內數據共享平臺,同步將救護車內醫療設備信息分析轉發給院內,院內不同地方不同科室多位專家可以同時佩戴VR眼鏡,“零距離”實時查看救護車內狀況,查看病人心電圖和監護信息,對病人情況進行遠程多方會診,與救護車急診醫生進行互動,指導院前醫生實施醫療處置(如圖1)。
圖1 5G遠程VR視頻會診系統
超聲檢查是目前醫院應用最廣泛的一種檢查項目,有助于醫生快速判斷病人情況。但當急危重癥患者突然發病又處在邊遠地區時,由于到達醫院路程遠、時間長,院內醫生無法第一時間獲取病人超聲影像,到達醫院后方能進行超聲檢查,耽誤醫生診斷和病人救治。
基于5G網絡,打造5G遠程超聲救護車,在救護車上部署遠程超聲檢查設備,救護車到達病人現場后,院內醫生就能在醫院通過操作機械遙感同步控制設在救護車上超聲設備探頭,實時回傳高清超聲影像。具有超低時延和超高速率的5G網絡,可以給予醫生真實的力反饋,讓醫生仿佛院內在檢查真實病人,可以提前診斷病人情況,針對病人情況精準實施急救處置并提前做好入院準備(如圖2)。
圖2 5G遠程超聲救護車
近年來,無人機技術發展迅猛,結合5G網絡的高速率低延遲,使得遠程無人機操控變得更平滑、更安全、更穩定。
在院前救護車部署5G應急無人機,當救護車進入復雜環境實施急救時,可以啟動應急無人機,指揮中心遠程操控無人機,從更高更廣的角度觀察現場環境,指揮和協助現場救護車實施急救[3];當救護車因地理條件限制無法快速到達病人現場時,可以啟動應急無人機,指揮中心遠程操控無人機攜帶急救藥品,將急救藥品快速送到患者身邊;當救護車因堵車等原因無法快速到達醫院時,可以啟動應急無人機,指揮中心遠程操控無人機攜帶病人血樣提前送往醫院進行檢查,節省診治時間,提高救治效率。
節約急救路途時間,使患者快速入院,對于提高患者救治成功率至關重要。基于5G網絡低延遲和廣泛連接特性,急救指揮中心聯合交通管理部門,打造5G急救綠色通道[4],根據救護車實時定位、患者情況、道路交通狀況,智能規劃交通路線,調控道路交通信號燈,節約救護車路途時間,使患者能夠快速入院。
目前5G技術仍處于起步階段,5G與院前急救的結合應用也還處在試點階段,在未來仍然需要走很長的一段路,需要解決的問題還有很多,但是其發展前景是一片光明的,特別是隨著5G技術的不斷發展,與人工智能、大數據、云等技術的深度融合,相信在不久的將來,5G在院前急救一定能夠得到更多更廣泛的應用,切實提高院前急救信息化水平,加強院前院內有效銜接,為老百姓提供更好更快捷的急救服務。