羅自然 林潔塵 嚴靜東

一、5G技術的發展及其在醫療行業的應用
近年來,隨著移動通信技術的發展,5G技術,即第五代無線傳輸技術已進入落地階段,在醫療、工業、安防等多個行業試點使用。相比之前已廣泛應用的2G、3G和4G移動網絡,5G技術具有高速率、低時延、可靠性、高帶寬和廣連接等獨特的特性,可極大提高數據的傳輸速率,覆蓋海量用戶,真正實現萬物互聯。
在健康醫療領域,5G技術除了提供更快、更可靠的互聯網連接,還將推動醫療行業進一步向數字化、智能化轉型。在信息技術迅猛發展的大背景下, “智慧醫療”不再僅僅是一個概念,醫療行業正積極應用物聯網、大數據、人工智能等新興技術推進智慧醫療建設,為醫護人員和病患提供更全面的醫療服務。5G技術的推廣使用,有助于5G與物聯網、人工智能等技術深度融合,發掘更多智慧醫療、智慧服務的應用場景。在5G時代,憑借其固有的高帶寬和低延遲優勢,生命信號可以以幾乎為零的延遲(小于Ims的無線電延遲和10-9的錯誤率)傳輸到醫院的醫療設備或屏幕監視器上。同時,5G技術可以支持數千種醫療設備,從傳感器到移動設備、多媒體、VR設備和攝像機,提供更清晰的視頻流和更詳細的內容解析信息。基于5G技術的上述優勢,目前-5G+互聯網+醫療”的應用試驗已在國內部分醫院展開。
由于5G技術門檻相對較高,在國外衛生部門使用5G具有一定的技術難度,目前也仍處于探索階段。2019年11月,Regional Business News發布了關于5G在醫療行業應用的報告,討論在各種醫療場景中使用5G技術的可行性并對5G在醫療行業的市場價值做出預測。報告中介紹,在第30屆消化系統外科國際會議上,意大利TIM首次使用5G沉浸式現實技術完成了活體外科手術,借助TIM的5G網絡,將Giorgio Palazzini教授從羅馬“傳送”到特爾尼的手術室,全球超過3萬名專家和外科醫生通過直播觀看了這場大手術首個沉浸式4K遠程手術咨詢;此外,瑞典已成功利用5G實現了遠程乳房X射線造影咨詢。在美國,5G也在逐步探索更多行業應用,AT&T已與芝加哥某醫院建立合作關系,雙方將利用5G邊緣計算來改進醫院運營,增強患者體驗。
目前,5G在本單位已基本完成基礎設施建設,正嘗試進行更多應用。201 9年4月,借助5G網絡,南方醫院成功完成了一場外科手術的三地實時直播及遠程示教,成為廣東省首家實現多院區5G+4K醫教協同手術直播的醫院。2019年10月,經過南方醫院與廣東聯通的合作,腹腔鏡胃腸外科5G遠程手術指導協作系統在南方醫院牽頭的南方(廣東)微創胃腸外科聯盟成員單位正式上線啟用。2020年新冠疫情期間,廣東聯通在南方醫院進行5G智能防疫機器人試點,可用于門診大廳測溫及疫情隔離區消毒,以信息化手段合力對抗疫情。此外,廣東移動的5G遠程醫療協作系統也已在南方醫科大學南方醫院戰“疫”最前線投入使用,為隔離病房醫護人員提供支撐。廣東移動5G遠程醫療協作系統由移動會診推車、協作觸控一體機及專用醫療平板電腦組成。移動會診推車和專用醫療平板電腦供“紅區” (隔離病房的別稱)內的醫護人員使用,會診專家無需進入“紅區”,也能通過協作觸控一體機與“紅區”內人員實時視頻交流,查看病人的各項身體指標情況,指導提供更有針對性的治療方案。
二、醫院急診急救業務的發展需要
根據《急診科建設及管理指南(試行)》、《院前醫療急救管理辦法》、 《2019年深入落實進一步改善醫療服務行動計劃重點工作方案》等多個政策文件,如何應用信息技術加強醫院急診急救管理,加強急危重癥患者救治體系和院前院內信息共享網絡,實現急危重癥患者醫療救治快速、高效、高質量,建立完善的轉診、會診和救治網絡,提高救治能力和服務質量,保障救治服務的及時性和安全性,切實降低患者死亡率,已是迫在眉睫的任務。
(一)當前,急診急救業務存在以下痛點亟需解決:
1.第一時間處置方法有待提升
患者第一時間正確處置方法可以有效降低患者致死致殘率,若第一現場人員難以正確識別處置患者病情,容易導致患者錯失最佳救治時機。當前醫學救援體系的響應時間和救治方式仍有較大提升空間,長此以往難以滿足人民群眾對應急救治的需求。
2.院前急救與院內信息溝通不暢
目前,急救車配備的硬件監測設備與軟件平臺不相通,醫護人員需要手工將體征監測信息錄入軟件平臺。在運送患者達到醫院急診科后,醫護人員還需在醫院信息系統重新錄入患者體征信息。換言之,在患者達到醫院前,院內的醫生無法知道院前急救患者的任何信息,在整個急救過程中,院前跟院中信息不能同步,達到醫院才開始救治流程,完全依靠人力爭分奪秒,耽誤急救的寶貴時間。
3.院內缺乏有效的聯動機制及預警系統
由于院前患者的信息傳輸不暢,院內難以快速調動協同科室進行救治。面對急危重癥患者救治,更是缺少高效、快速的信息化溝通機制。現有的通用的分診系統不能根據患者體征信息,為患者分配具體救治科室,無法起到預警作用。因而當前急診病人來院就診時需先掛號,后至急診科,由醫院人工評判患者應該去具體科室就診。隨著急診業務的發展,當前信息化程度已無法滿足業務發展需求。
(二)5G技術的大帶寬、廣連接、低時延、高速率的特性恰好可以解決上述痛點,具體支撐點包括:
1.院前、院內急救信息互聯共享
5G技術能夠在急救人員、救護車、應急指揮中心、醫院等多方間構建高效穩定的應急救援網絡,實時將大量生命信息數據回傳至后臺指揮中心,幫助院內醫生做出正確指導并提前制定搶救方案。院前急救與轉運系統需要遠程醫療應急協作網支持,配合急救車5G接入,實現急救車與院前急救系統的音視頻互動交流及醫療設備的數據傳輸。
2.搭建院內急會診精準聯動系統
在急救患者救治過程中,需要邀請院內多學科會診時,可通過急會診精準聯動系統發起緊急會診,實時共享患者信息。通過系統加強多學科協作,切實落實好急會診制度,保障患者及時得到救治。
3.建設指揮調度平臺
面向應急救援和緊急救治場景,借助5G關鍵技術、數據庫技術、高清視頻技術等技術手段,集車載錄像、視頻監控、遠程監控、車輛定位、信息發布、車輛管理調度等功能于一體,建立全方位的安全、實時、可信、高效的數字化、信息化的指揮調度、管理、監控、服務體系,為醫院提供強大的應急救援和保障能力。
三、 5G技術應用于急診急救的探索
針對當前急診急救業務的痛點,結合5G技術高速率、低時延、高可靠的特性,5G技術在急診急救全流程中,可以為如下應用場景提供可行性:
(一)基于5G的移動智能醫療終端
面向患者的5G移動智能醫療終端,如智能手環、智能心率計、智能血壓計、車載多功能監護儀等等,可以客觀、實時地采集患者生命體征信息,實現高危人群的血壓、心率、姿態等關鍵體征參數的連續監測,數據通過5G網絡同步存儲至服務器或傳輸給監護人員,可以及時預警并觸發急救信號,與傳統的手工采集、填報、傳閱模式相比,大幅提升了數據準確率,為搶救贏得寶貴時間。
面向醫護的5G移動智能醫療終端,將重要信息緊急推送到個人,并以聲、光、震結合的方式提醒接受者,保證信息的及時傳達和響應,提供語音喚醒及控制、語音識別及文字記錄等功能,方便醫護人員在救治過程中也能夠同步完成醫囑文書等記錄工作。若能與增強現實(Augmented Reality,AR)技術相結合,現場急救人員還可以通過5G智能穿戴設備實時記錄直播現場急救情況,將現場傷患者情況以高清音視頻形式同步到指揮中心端,支持專家遠程進行救治指導,全面提升應急指揮、急救會診、指導的效率和質量。
(二)實現院前急救與遠程指導
急救車作為移動急救單元,對其進行適應5G網絡的信息化升級改造后,在轉運途中可以進行院前急救車載設備與醫院急診的實時信息交互。利用設備網關集成車上的車載/移動急救工作站、醫療設備、音視頻設備、車輛運行監控設備、碼件信息讀取設備、出車考勤讀取設備,形成一體化的車上急救物聯網,將分散、雜亂的急救信息進行“大集中”,實現集中化、統一化、有序化、可視化的管理。
(三)建設急診醫護人員臨床融合工作平臺
基于統一信息平臺和數據平臺,實現胸痛、卒中、創傷、危重孕產婦、危重新生兒患者五大救治中心與院前現場救治、院中醫護工作站、院后康復隨訪的功能完全融合,同時實現急診信息化的融合。常規急診、搶救室、留觀室、EICU、五大中心醫護人員可在一個主要界面中完成患者相關的所有診療活動記錄,如醫囑下達、病歷書寫、檢查檢驗申請單開立、各類信息查詢和各類單據的打印等。
(四)采用新技術破解急診急救難題
利用5G、人工智能等新一代信息技術,破解急診急救醫護人員不足、時間要求高、工作銜接緊密、急救氛圍緊張易出錯等難題,通過語音識別記錄、智能預案推薦、科學調度資源等措施緩解醫生、護士、管理人員和患者之間的供需矛盾,為急診急救的持續發展注入新的發展動力。
5G和急診急救相結合將開創一種全新的急救醫療模式,實現優質醫療資源遠程共享和實時交互,提高危重癥病患的救治速度和效率,打破醫療資源匱乏、醫護人員短缺的問題,為百姓的安居樂業撐起健康安全的守護傘,實現醫院、急救中心和政府監管等多部門醫學救援的智慧化。
四、發展趨勢及展望
隨著我國城市化進程的加快和居民生活方式的改變,急性心肌梗死、腦卒中和嚴重創傷的發生率逐年上升,對居民生命和健康構成了重大威脅,也給醫院急診急救提出了新的挑戰。當前,5G技術與急診急救的融合應用仍在試點階段,尚不具備規模和成熟性,也需要更完善的行業標準、監管機制和技術驗證等。但長期來看,5G技術的應用將是大勢所趨,5G技術可為醫療行業提供創新的基礎支撐,實現醫院內部醫療、護理、行政等多個流程的革新,改善患者就醫體驗,提升醫院服務質量。
在5G時代,通過5G、人工智能、物聯網等新一代信息技術實現急診急救一體化,達成院前與院內的信息化無縫化銜接,有助于實現盡早判斷、精準救治,能降低致殘致死率,減輕家庭和社會的經濟負擔,從而創造良好的社會效益。同時,急診急救全流程的完善,也提升了醫院內部的工作效率,有助于節省醫療資源、提升設備使用率、優化整體運營,從而提高區域急診急救醫療資源的利用效率,縮短搶救時間,提高醫療質量,降低整體醫療成本。
隨著醫院信息化的趨勢和5G技術的發展,5G技術將在急診急救場景有更廣泛、更深度的應用,進而不斷提高醫院急診急救水平,為患者和醫護人員提供更優質的服務。