簡述5G視域下醫療衛生信息化的應用提升

王光明

（南京市溧水區第三人民醫院，江蘇 南京 211200）

1 5G技術背景

第五代移動通信技術（5th generation mobile networks，簡稱5G）是最新一代蜂窩移動通信技術，也是繼4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系統之后的延伸。

移動通信經過了幾十年的發展以及持續不斷的消費升級，通信制式從1G的模擬通信時代進入了當前的5G全數字、全連接通信時代，帶動了各行各業對連接的重新定義與產業升級。5G相比于3G/4G具有大寬帶、高速率、廣連接等特性。5G的商用將開啟萬物互聯的時代，加速推進AI、物聯網等產業的發展，數字產業對通信基礎設施的依賴將使得5G新基建將成為疫情之后提振經濟的重要驅動。5G網絡不僅帶來用戶體驗速率的提升、時延的減少、移動性的增強等，同時還滿足各類垂直行業多樣化的業務需求。

表1 5G與其他技術的比對

2 醫療衛生信息化概述

醫療衛生信息化是傳統軟件技術和新一代信息技術在醫療衛生領域的應用，是通過計算機軟硬件、互聯網、大數據、人工智能等前沿技術，對醫療衛生機構內部管理和業務流程所產生的數據進行采集、存儲、提取、處理和加工，為醫療衛生業務提供各種質量和效率支撐的信息化應用。

針對應用領域不同，醫衛信息化存在狹義和廣義之分。狹義醫衛信息化系指醫療衛生服務環節信息化，參與主體是以醫院為主的各類醫療機構，包括醫院管理信息系統、臨床醫療信息系統、區域公共醫療信息系統等；廣義醫衛信息化在醫衛服務環節信息化之外，還包括醫療支付環節信息化、醫藥流通環節信息化、疾病控制信息化以及其他醫療或者醫藥相關環節的信息化，涵蓋內容更為廣泛。

近年來，“智慧醫院”建設成為醫衛信息化的主要熱點。2008年底，IBM首次提出“智慧醫院”概念，設想把物聯網技術充分應用到醫療領域，建立以病人為中心的醫療信息管理和服務體系，旨在提升醫療護理效率、降低醫療開銷和提升健康水平。當前，智慧醫院的概念已經拓展到醫療信息互聯、共享協作、臨床創新、診斷科學等領域。

3 5G技術在醫衛信息化的應用分析

3.1 總體說明

由于訪問近乎實時的數據以及作出瞬間決策的能力在醫療保健環境中至關重要，因此該行業在今后將全面受益于5G和先進技術。除了更好的溝通將提高效率，快速診斷將提高病患滿意度，低延遲將使大量文件，圖像和其他內容“秒傳”，5G的邊緣計算能力也將有助于加速行業總體收益。

3.2 遠程醫療

有效的遠程醫療所需要的網絡必須能夠支持近乎實時的高質量視頻，而又不會減慢醫療機構的網絡速度。在現有網絡架構中添加高速5G網絡可以支持近實時視頻，以進行基于高清視頻（最大可至4K）的醫療咨詢，從而改善就醫機會和醫療質量。

5G之前，遠程醫療已被大面積使用。而5G將幫助在邊緣實現速度和指數計算，這將使得遠程醫療得以更廣泛運用。另外，隨著遠程臨床醫生和遠程醫療將組織的業務范圍擴展到醫院之外，5G將支持醫療保健IT基礎架構。

3.3 遠程監護

遠程監護與遠程醫療密切相關，包括基于收集和分析近乎實時的數據來管理和調整藥物。通過使用IoT設備，醫療保健提供者可以遠程監控生命體征，跟蹤用藥并傳輸當前數據，以幫助員工作出更快、更明智的決策。

5G將在移動設備上實現更好的連接，利用更寬的帶寬提高數據傳輸容量，支持更大的數據傳輸塊，并幫助醫護人員提供更好的實時和近實時遠程護理。

之前，遠程監控在很大程度上受到網絡處理數據的能力的限制。5G將實現更可靠的連接，以方便工作人員遠程決策更多患者所需的數據傳輸。這將對醫療保健產生影響，例如不加干擾的監測，為慢性疾病患者提供輔助生活等。

3.4 虛擬現實

5G最終將使能增強現實（AR）和虛擬現實（VR）來護理患者和培訓臨床醫生的機會。部分醫療機構在與電信運營商合作，研究啟用5G的AR/VR對臨終關懷患者的影響。該研究的目的是通過啟用5G的AR/VR提供平靜，分散注意力的內容，從而減輕某些臨終關懷患者的痛苦和/或焦慮。

同時，基于5G的AR/VR可以幫助醫護人員通過一種有趣的、學做結合的做法來更恰當地可視化程序，從而增強他們的教育水平。

3.5 數據分析

5G將幫助實現更好分析所需的高度安全數據的更大交換，而醫療保健中的數據有可能被利用來降低運營成本并提高效率。預測性分析、規范性分析和AI數據現已用于執行關鍵功能，例如確定診斷和確定患者的治療計劃。

對于所有這些，數據傳輸速度都起著至關重要的作用。基于5G的超低延遲，將使多路訪問邊緣計算能夠在網絡邊緣更快地處理數據。5G將支持智能手機和移動應用程序，云服務，設備，傳感器，機器和系統的連接，這些功能可用于支持大數據分析。

借助5G，數據可以分布在多個護理點。這將有助于在早期遠程診斷、遠程手術、智能住院、干預計劃、更大透明度和改善患者參與度方面進行創新。

3.6 去中心化

5G將進一步加快行業趨勢，即通過緊急護理中心，步入式診所，門診手術中心和家庭醫療機構提供“更貼近患者”的護理以及在醫院外部提供護理。

醫學和技術的進步，醫療保健成本的上漲，消費主義等，都促進了獨立式向衛星式中心的擴散。5G將使運營更加可靠和可訪問，以此來支持這種分散式醫療衛生生態系統。

5G能夠以低延遲增強實時流視頻會議，提供更快的遠程訪問電子病歷，改善在線和實時遠程咨詢，通過移動應用程序實現更高效的數據傳輸，甚至幫助支持遠程程序和機器人手術。它還將使醫護人員可以更有效地跨領域協作。

3.7 海量傳輸

5G可有助于提高醫院傳輸大型圖像文件和多文件的能力。網絡帶寬不足時，傳輸可能要花費很長時間才能發送或根本無法成功通過。網絡可能停滯不前，患者將等待更長的時間，而提供者只能在相同的時間內看到少數患者。5G具有以卓越的網絡性能實現更快傳輸大數量、大容量醫學圖像文件的能力。

3.8 應用示例

美國運營商AT＆T利用5G及多路訪問邊緣計算（MEC）以及其他與網絡相關的先進技術在某醫院中測試各種用例，以創建更好的醫院運營并改善患者和員工的體驗。用例可以探索：

⊙技術驅動的患者療法；

⊙使用AI的服務機器人；

⊙傳輸大型影像文件；

⊙醫院的能源效率和管理。

“AT＆T相信將5G速度和延遲與我們先進的網絡功能相結合，可以改變醫療行業，”AT＆T全球醫療解決方案副總裁Maria Lensing說。“想象一家醫院，它可以智能地安排房間，通過人工智能增強對病人的護理，并在醫學生的培訓中使用增強現實。”

4 結束語

5G超高速率的傳輸，毫秒級的數據延遲，可以支持實時的超高清醫療影像傳輸，從而能夠實現遠程信息和操作的同步，這為遠程醫療提供了基礎條件。理論上，遠程醫療可以覆蓋患者從就醫到康復的全流程，包括入院前的篩查、急救，入院后的診斷、手術、護理，以及出院后的家庭康復等各個場景。

未來我們可以構建基于5G的醫療“無線專網”、醫療邊緣云與私有云結合的混合云平臺，共同迎接5G在智慧醫院、遠程醫療、智慧養老以及消費健康等眾多場景的應用。基于此，必將在一定程度上緩解醫療資源不足、醫療資源分配不均、遠距離就醫困難等問題，促進優質醫療資源下沉與合理分配，從而提升區域醫療水平。