基于5G醫療定制網的遠程手術的實踐與思考

李英忠

基于5G醫療定制網的遠程手術的實踐與思考

李英忠

（中國電信股份有限公司北京分公司，北京 100010）

“新基建”的加快實施，社會各界正緊緊抓住有利時機，充分發揮制度優勢，凝心聚力，加快5G網絡建設，推動5G應用扎實落地，將5G打造為加速數字化轉型進程、助力經濟高質量發展的重要引擎，為5G智慧醫療按下了快進鍵。首先，介紹了5G遠程手術實踐成效；其次，結合應用實踐，介紹了5G遠程手術實踐應用場景、需求與痛點、研究理念、設計與實現、技術與方法并進行了實用分析；最后，給出相應的思考及未來展望。

5G醫療定制網；遠程手術；智慧醫療

1 引言

近年來，5G+醫療健康政策陸續出臺，應用場景不斷增加，持續推動5G在醫療行業的建設、應用和產業發展。

2020年3月，工業和信息化部印發《關于推動5G加快發展的通知》，提出開展5G智慧醫療系統建設，搭建5G智慧醫療示范網和醫療平臺，加快5G應用推廣。3月中旬，國家發展和改革委員會與工業和信息化部聯合印發《關于組織實施2020年新型基礎設施建設工程（寬帶網絡和5G領域）的通知》，發布了7項5G創新應用提升工程。首先強調“面向重大公共衛生突發事件的5G智慧醫療系統建設”，并從6個維度提出了具體的建設指標要求。

2020年9月，國家衛生健康委員會聯合國家中醫藥管理局印發《關于加強全民健康信息標準化體系建設的意見》，鼓勵醫療健康5G技術應用標準化建設，明確5G在醫療健康領域應用場景，加快5G醫療健康應用標準研制，鼓勵醫療衛生機構在確保安全的前提下，借助5G技術優化衛生健康網絡基礎設施，推進應用創新。

2021年7月，工業和信息化部、中央網絡安全和信息化委員會辦公室、國家發展和改革委員會、教育部、財政部、住房和城鄉建設部、文化和旅游部、國家衛生健康委員會、國務院國有資產監督管理委員會、國家能源局等十部門近日聯合印發《5G應用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）》，明確到2023年，我國5G應用發展水平顯著提升，綜合實力持續增強。打造IT（信息技術）、CT（通信技術）、OT（運營技術）深度融合新生態，實現重點領域5G應用深度和廣度雙突破，構建技術產業和標準體系雙支柱，網絡、平臺、安全等基礎能力進一步提升，5G應用“揚帆遠航”的局面逐步形成。社會民生領域，打造一批5G+智慧教育、5G+智慧醫療、5G+文化旅游樣板項目，5G+智慧城市建設水平進一步提升。

抗擊新冠病毒肺炎疫情戰“疫”中，新興的5G等醫療信息科技手段在遠程醫療方面也發揮了顯著作用，5G遠程醫療等也被認為是當前熱門的“新基建”概念的重要組成部分。

傳統就醫模式使得患者集中在三級醫院，導致醫生負荷過重、就醫體驗較差、優質醫療資源浪費嚴重。在推進分級診療制度建設的過程中，存在各個醫療機構之間的信息共享問題，以及優質醫生多集中在頂級醫院的問題。除了醫療技術和體制的制約，落后的醫療通信手段也制約了醫療資源的充分利用。與傳統遠程醫療實現方式相比[1]，5G遠程醫療融合了醫學、通信、信息等新技術，支撐海量多媒體醫療數據的安全、高速傳輸，推動了遠程醫療行業快速健康發展。采用5G技術進行通信，5G的高帶寬、低時延特性，助力醫療衛生信息化建設的推進，可充分發揮通信技術、大數據等信息技術手段在診療中的作用，促進跨地域、跨機構就診信息共享，利用信息化手段促進醫療資源縱向流動，提高優質醫療資源可及性和醫療服務整體效率，促進二、三級醫院向基層醫療衛生機構提供遠程會診、遠程診斷、遠程手術、遠程培訓等服務，有利于醫療精準扶貧、提高基層醫療水平，實現優質醫療資源下沉，提高優質醫療資源可及性和醫療服務整體效率。5G遠程醫療的開展，打破了醫療服務的時空限制，促進醫療資源的線上流動，能充分發揮上級醫院的優質醫療資源優勢，在疾病診斷、監護、治療等多方面為下級醫院、基層醫療機構等提供信息化、遠程化醫療服務，緩解當地診療壓力，還可降低醫療費用，減少患者在享受同等醫療服務下的經濟支出。5G遠程醫療能夠緩解醫療資源分布不均的問題，促進醫療健康服務的創新供給和醫療資源的開放共享，對縮小各地區醫療資源不平衡、提升基層醫療健康服務能力和普惠水平等多方面具有重要意義[2]。

2 5G遠程手術實踐的落地成效

2019年6月27日，醫院專家在北京積水潭醫院機器人遠程手術中心，通過遠程手術服務云平臺，同時交替操控兩臺異地機器人，為煙臺市煙臺山醫院和嘉興市第二醫院的兩個脊椎骨折病人進行了三維定位脊椎螺釘固定手術，共打入了12顆螺釘，定位準確無誤，成功完成骨科手術機器人多中心5G遠程手術。

2019年8月27日，借助中國電信5G網絡支持，北京積水潭醫院通過遠程系統控制平臺與天津市第一中心醫院、克拉瑪依市中心醫院、張家口市第二醫院連接，北京骨科專家交替對三地手術機器人進行抓取，規劃手術方案并遠程操控，成功進行三地的遠程手術。

2021年3月3日，北京積水潭醫院機器人遠程手術中心成功實施5G遠程骨科機器人輔助創傷手術。借助5G網絡技術，身在北京的專家，成功幫助遠在安徽省宿州市第一人民醫院的跟骨骨折患者完成了左跟骨閉合復位拉力螺釘內固定手術。

2021年4月19日，北京積水潭醫院機器人遠程手術中心與拉薩市人民醫院手術室通過5G通信技術實時連線，北京專家成功實施京藏“5G+骨科手術機器人”遠程骨科手術，為一名遠在3 000 km外的股骨頸骨折患者完成了閉合復位螺釘內固定術。這次手術的成功實施，標志著北京積水潭醫院開啟了科技助力組團式援藏的新方法。

該5G遠程手術應用實踐自2019年成功實施開展以來，已經成功復制并在一定范圍內規模推廣。截至2021年9月，北京積水潭醫院已成功與河北、西藏、浙江、山東、天津、安徽、廣東等10余個省區市成功開展實施50余例5G骨科遠程手術，標志著我國5G通信技術與醫療領域人工智能應用結合達到了新高度。同時，該應用實踐獲2019年工信部第二屆“綻放杯”5G應用大賽醫療專題賽一等獎及全國總決賽一等獎；2021年世界5G大會5G應用揭榜賽二等獎；2021年工信部第四屆“綻放杯”5G應用大賽醫療專題賽一等獎。

3 5G遠程手術實踐的應用場景

依托中國電信5G醫療定制網技術方案為北京積水潭醫院打造了一個智慧醫療新型DICT（data information communication technology）數字化底座，與遠程醫療業務屬性與場景需求相結合，并通過定制化的“5G+云+邊+用+服+安全”的融合服務，實現對遠程醫療、智慧醫療多業務場景的賦能支撐。

5G醫療定制網以5G商用網絡為基礎，實現對連接、計算、智能等全部數字化能力的“融合定制”，為行業客戶提供安全可信、自主可控的專用信息化基礎設施，融合網絡、邊緣計算、云、應用平臺的5G定制網綜合解決方案，作為構建醫療數字化轉型升級的基石和加速器，可為醫療行業客戶提供安全可信、自主可控的專用信息化基礎設施，推動信息化、智能化轉型升級。

行業數字化變革正席卷全球，各行各業都在積極探索其數字化轉型道路。隨著行業供給側技術的發展與需求越來越旺盛，面對多行業多場景的差異化網絡需求，服務于公眾用戶的5G商用網絡已很難滿足其全部要求。在此背景下，以業務場景為驅動的5G定制網，通過定制化的“5G+邊+云+”融合服務，全面滿足客戶時延確定化、數據本地化、服務差異化、業務自主化等各類需求，加快行業客戶數字化轉型升級步伐。5G定制網相較于傳統5G商用網絡差異體現在如下3個方面。

● 提供安全隔離、差異多樣、靈活定制的網絡能力。

● 全力打造云網融合新型信息基礎設施，助力定制網融合升級。

● 基于云邊算力一體化布局，能力動態調度，為行業客戶提供云邊一體的綜合數字化解決方案。

主要實現場景功能如下：通過5G醫療定制網打造智慧醫療新型DICT數字化底座，提供高安全、高可靠、大帶寬、低時延的5G醫療定制網服務，覆蓋院內、院間、院外醫療場景，滿足智慧醫療各環節所涉及軟件和終端的網絡接入需求；基于5G醫療邊緣云平臺、遠程醫療云平臺以及視頻云服務平臺，落地多個醫療應用場景，主要包括遠程影像、遠程心電、遠程病理、遠程預約、遠程會診、遠程醫療教學、遠程手術等。

4 5G遠程手術實踐的需求與痛點

從發展現狀來看，遠程醫療的效果受制于傳統通信技術，使得醫患兩地距離受到限制，對操作精度及實時性要求較高的診斷與手術來說難以廣泛開展。對于遠程手術、遠程手術指導、遠程手術示教等遠程醫療場景的業務需求，主要有以下4點。

● 手術室設備多、線纜多，對手術操作者活動空間造成影響，并增加病患手術感染可能性。用無線通信解決手術室線纜多，減少病患手術感染可能性的需求較大。

● 傳統的醫學示教會受到設備和網絡環境的局限，一般只能在院內進行點對點的視頻傳輸教學，無法傳輸給更多邊遠地區的基層醫生進行學習。在我國，很多邊遠地區的基層醫護人員缺少有質量的學習和指導，且醫護人員被限制數量進入手術室參與觀摩教學，新的手術技術傳播受限。

● 由于醫療資源分配不均，城鄉之間醫療資源差距大，許多在邊遠地區的患者扎堆在大醫院進行治療，不僅增加了大醫院的壓力，還為患者帶來不便，而且醫療專家資源下沉的阻力也會增加。

● 傳統醫院Wi-Fi及4G網絡在存在速率低、干擾強、時延大等特點，在醫療行業應用帶寬、時延、可靠性要求較高的場景如高清視頻會診、低時延的遠程操作時挑戰較大。

5G遠程手術和遠程手術指導等場景的網絡指標需求見表1。

隨著5G技術的成熟和產業的推廣，傳輸速率得到大幅度提升，時延等問題得到有效的解決。通過5G網絡切片和邊緣計算等技術，將不再采用傳統的網絡有線連接，可直接在5G信號覆蓋的范圍內，直接接收5G信號，并將機器人控制協議，直接編碼，通過5G網絡傳輸到遠端，解決有線的部署不方便問題。同時5G網絡與傳統有線網絡相比優勢體現在如下3個方面。

● 5G網絡可以簡化手術室內復雜的有線網絡環境，降低網絡的接入難度和建設成本。

● 5G網絡相較于傳統有線網絡，可以更靈活定制網絡資源，實現快速開通，靈活擴容。

● 5G網絡對于移動性場景的支持更穩定，如移動護士站、消毒機器人、移動遠程查房車等。

表1 遠程手術場景網絡指標要求

5G遠程手術等遠程醫療場景實施過程中通過5G高帶寬、超低時延、超高可靠特性將遠程現場360°全景視頻、多路高清視頻、音頻、觸感等信號反饋到專家側，專家依托搭建的手術室視頻、影像、力反饋、AI等信息還原系統，通過構建病灶模型與患者身體的精確匹配，為現場醫生提供現實與虛擬疊加的影像，實現遠程精準手術指導或操控[3]。

5 5G遠程手術實踐的研究理念

根據5G遠程手術等遠程醫療場景對網絡的不同需求，本應用實踐打造了“1+”的遠程醫療產品體系，即構建“1”個基于5G醫療定制網的智慧醫療新型DICT信息化數字化底座，并以該DICT基礎設施為基礎，開展了“”個遠程醫療智慧應用創新和實踐。

（1）“1”個智慧醫療DICT數字化底座

以5G醫療定制網為基礎，通過5G切片[4]、邊緣計算的專屬定制，滿足醫院對醫療應用大流量、低時延、低投入、高算力、高性能、高安全等多方面需求，為醫院打造安全可信、深度融合的智慧醫療新型DICT信息化基礎設施，提供高速、穩定、安全的“全連接”網絡服務，實現了對智慧醫療的連接、計算、智能等全部數字化能力的“融合定制”，提升優質醫療資源共享能力，同時，減輕醫療機構在網絡與計算資源的投資、建設、維護、升級等負擔，快速構建服務個性化、業務智能化、流程可視化的智慧醫療業務體系，助力醫院信息化建設的可持續發展，推動智慧醫療的數智化轉型升級。

（2）“”個遠程醫療業務應用場景

已在醫院實踐落地遠程手術、移動護理、遠程影像、遠程心電、遠程病理、遠程預約、遠程會診、遠程醫療教學等個5G智慧醫療行業應用，并可基于5G醫療定制網彈性場景擴展。

6 5G遠程手術實踐的設計與實現

5G醫療定制網整體技術方案架構可分為終端層、應用層、能力層和網絡層4部分。5G智慧醫院架構視圖如圖1所示。

圖1　5G智慧醫院架構視圖

（1）終端側：搭建基于5G的醫療物聯網生態系統，實現醫療服務智慧化和醫療設備管理可視化

基于5G醫療定制網，同步將相關配套終端進行升級，發揮5G技術優勢。對醫護查房手持移動護士站終端設備，遠程會診視頻會議終端、視頻采集終端、通過集成5G通用模組的方式，使得醫療終端具備連接5G網絡、利用5G網絡傳輸數據的能力。同時醫療骨科手術機器人、C型臂影像設備等通過5G CPE（customer premise equipment）等設備接入5G網絡實時精準地傳輸下達并執行操作指令。

（2）應用側：電信運營商與醫院、骨科機器人廠商緊密合作，實現遠程醫療多環節的智慧應用落地

根據5G大帶寬、低時延、廣連接三大技術特點支撐不同的智慧醫療應用場景，如遠程影像、遠程心電、遠程病理、遠程預約、遠程會診、遠程醫療教學、遠程手術等。

（3）能力側：打造云網融合的5G醫療邊緣云平臺，為醫院提供可管可控的云網一體化服務

實現醫療信息的存儲、運算和分析，起著承上啟下的過渡作用，5G網絡架構整體視圖如圖2所示，通過移動邊緣計算[5]（mobile edge computing，MEC）、5G切片專線、人工智能、云存儲等新技術，將患者影像數據、高清音視頻數據進行存儲分析處理，為前端的應用輸出有價值的信息；同時在邊緣云平臺部署移動護士站應用、視頻平臺應用、遠程醫療平臺等應用程序，協助醫療智慧化應用場景、醫療健康大數據管理、集群應用的云化統一部署。

（4）網絡側：以業務需求重塑5G網絡配置，定制安全隔離、靈活調度的5G醫療定制網

醫院5G網絡數據流圖如圖3所示，不僅要滿足帶寬、速率、時延上的需求，實際應用中還滿足了醫院對醫療數據的安全隔離即醫療數據不出院、可快速部署復制、智慧化網絡運營等網絡訴求。

5G核心網側以5G SA（standalone）網絡+園區專用輕量級UPF（user plane function）為核心架構，配置獨享型UPF承載園區內2B流量，數據經終端至園區內5G室分站點至園區內A設備至園區內UPF設備至客戶側平臺，實現客戶業務分流其中下沉UPF能力部署設計實現情況見表2。

圖2　5G網絡架構整體視圖

表2 UPF能力設計實現概況

圖3　5G網絡數據流

醫院5G醫療定制網建設覆蓋業務保障、資源隔離、靈活調配、安全保障4項能力。

● 業務保障能力，用戶/業務級的服務保障，包括時延、速率、可靠性、連接數保障。

● 資源隔離能力，無線帶寬、傳輸通道、核心網切片，端到端資源隔離，使得院內敏感數據本地云化存儲和計算，數據隔離規避泄露風險。

● 靈活調配能力，面向醫療的細分場景，通過多種技術方案按需調配網絡資源。

● 安全保障能力，聯合醫療終端安全防護技術、醫療數據保護技術、醫療MEC安全防護技術，并結合傳統的網絡安全技術，提供更靈活的業務接入、更可控的數據管理，構建了面向醫療行業全流程的、端到端的安全防護方案。

7 5G遠程手術實踐技術與方法

本應用實踐選擇5G SA組網，并通過核心網互操作方案實現4G網絡和5G網絡的協同，SA方案是5G空口直接接入5G核心網，控制信令完全不依賴4G網絡，通過核心網互操作實現5G網絡與4G網絡的協同，采用SA方案，5G網絡可支持網絡切片、MEC等新特性，其中5G醫療定制網絡能力視圖如圖4所示。

7.1 5G醫療定制網

基于醫療行業數據本身的敏感性強、業務場景覆蓋范圍大等特點，為醫院設計了基于5G醫療定制網的專屬網絡解決方案。以5G云網為基礎，打造安全可信、深度融合的新型DICT信息化基礎設施，實現對連接、計算、智能等全部數字化能力的“融合定制”，通過院外應急救治網、院間遠程醫療網、院內醫療定制網的建設，實現高速、穩定、安全的“全連接”網絡服務。

圖4　5G醫療定制網絡能力視圖

7.2 5G醫療邊緣云

應用實踐結合邊緣計算[6]和UPF設備，融合5G切片、邊緣計算、云邊協同等技術，打造了5G醫療邊緣云方案。通過5G醫療邊緣云的專屬定制，更好地滿足多場景下大流量、低時延、低投入、高算力、高性能、高安全等應用需求，助力醫院新型IT系統構建。

7.3 5G切片專線

利用5G網絡切片技術，快速建立上下級醫院間的專屬通信通道，有效保障遠程手術的穩定性、實時性和安全性，讓專家隨時隨地掌控手術進程和病人情況，實現跨地域遠程精準手術操控[7]和指導。網絡切片能力是在此應用實踐中應用的5G創新技術之一，依托5G、無線接入網IP化（IP radio access network，IP RAN）、光傳送網（optical transport network，OTN），為客戶提供單端或雙端5G接入的點對點專線、入云專線產品，保障客戶專線通路安全可靠。利用5G網絡切片、QoS（quality of service）等新型質量保障手段，拉通移動網和光網，為客戶提供服務質量有保障的運營級5G網絡接入服務[8]。通過定制化的網絡服務、可保障的網絡資源，實現端到端的“專用”網絡服務。

實踐應用的切片分為3類：第一類是機器人控制切片，可實現毫秒級低時延，保證機器人控制數據和命令的可靠傳輸；第二類是醫療設備監測切片，可實現海量設備數據的采集和設備巡檢數據上傳；第三類是醫療設備通信切片，可滿足醫療影像、重要數據的傳輸需求。

8 5G遠程手術實踐的實用性分析

依托5G醫療定制網的5G網絡切片可以針對跨越千里的遠程機器人手術不同的數據流做到差異化QoS，包括遠程手術指導的視頻流、遠程機器人機械臂信令流、C型臂遠程影像流。

結合具備云網資源優勢的邊緣云平臺、分布式部署工作站，并行計算處理、近源分析，打造縱深服務，兼具橫向擴展的，可持續化、可運營化的5G手術機器人遠程手術公共服務平臺。

5G醫療定制網端到端的數據安全性，解決醫療數據對傳輸、交換、共享方面的剛性要求，中國電信全國2+31+的云資源布局，可以覆蓋省市縣鄉四級地區，通過核心云?邊緣云的部署模式，借助遠程醫療云平臺，助推優勢醫療資源下沉、健康扶貧等政策的落地實施，同時提供5S的安全防御體系，做到物理層、網絡層、平臺層、數據層、應用層5個維度的安全保障，確保跑在平臺的數據是安全可信的，搭在平臺上的應用是安全可靠的，基于平臺提供的服務是安全可追溯的。與此同時，5G遠程手術應用實踐自2019年成功實施開展以來，經過數十次5G遠程手術的順利開展，監測統計遠程手術的網絡指標均值如RSRP（reference signal receiving power）、SINR（signal to interference plus noise ratio）、時延、5G上行速率、5G下行速率、醫療云切片應用等，見表2，各項指標均可滿足5G遠程手術場景需求。

從2019年至今，專家遠程服務在基層醫院骨科機器人的應用中具有普遍性的需求，患者也具有很強的支付意愿和支付能力。分級診療一直是國家醫改近年來的重點方向，但由于無法解決百姓對基層醫療機構的信心以及各級醫療機構的利益分配，改革的實際成效有限。骨科手術機器人的應用可以保證手術效果，增強百姓對基層醫療機構的信心。

5G網絡使遠程實時手術具有了技術保障，以專家資源為核心搭建遠程手術服務云平臺，為遠程醫療等智慧醫療應用創新和持續演進提供了便利，改善了患者就醫體驗，提高了基層醫療機構骨科手術的整體水平，探索新型服務模式，以市場化機制開展運營，合理解決各級醫療機構的利益分配，形成可持續的長效機制，具備可推廣性。通過實踐分析對于骨科專科臨床領域手術的開展，現階段5G遠程手術適用的情況建議滿足如下7個必要條件。

表2 北京機器人遠程手術中心網絡指標統計

● 基層醫院配備骨科專科專業醫護人員，且經過系統且嚴格的骨科機器人操作培訓，并通過考核認證，在院內已開展骨科手術臨床應用。

● 基層醫院及專家醫院配備骨科機器人軟件、設備、終端、耗材等。

● 專家醫院與基層醫院術前由多學科充分論證遠程手術必要性及風險，并制定詳細手術規劃、操作方案及應急預案。

● 基層醫院患者充分與本人專業的主治醫師溝通，了解遠程骨科手術流程、原理，并知情同意遠程手術風險，簽署知情同意書。

● 遠程手術適應癥適用于四肢、骨盆以及頸、胸、腰、骶、脊柱全節段手術。例如，骨盆骨折、四肢骨折、手足骨折、脊柱退行性病變引起的腰椎滑脫，脊柱椎體壓縮性骨折，脊柱側彎，椎間盤突出，骨盆多發性骨折，股骨頸骨折，股骨頭壞死等，同時患者對手術創傷面大小及良好的術后效果有較高要求。

● 遠程手術禁忌癥大致有如下5類：第1類是骨質疏松患者，該類患者通常不能承受治療是采取的內固定或者是外固定，會加重骨折的危害，使患者的癥狀更嚴重。第2類是伴隨活動性感染或骨髓炎的患者，優先結合生物學方法控制患者的感染。第3類是由于瘢痕、燒傷、活動性感染或皮炎導致骨折或計劃手術部位的軟組織覆蓋差，易導致感染惡化。第4類是已不能成功重建的粉碎性骨折的患者。第5類是不能耐受全身麻醉的患者等。

● 專家醫院及基層醫院術前充分驗證調試5G網絡、平臺及設備等軟硬件設施。

9 5G遠程手術的思考與展望

在國家遠程醫療等政策的有力推動下，目前醫療行業與5G、AI（artificial intelligence）等新技術跨界融合的趨勢與價值已經有目共睹。本應用實踐是5G醫療定制網與遠程醫療的一次成功結合，案例的成功實施及在一定范圍內開展規模復制推廣，進一步標志著5G+MEC+云+AI+遠程醫療平臺的可實施性、可操作性，為未來實現醫療資源共享、推進醫聯體共建提供新的發展思路。

展望未來，5G產業的快速發展，機器人技術的日新月異為醫療領域帶來更多可能。醫療行業的信息化是無線化、遠程化、智能化的融合應用，數字化的建設發展有力推動平衡社會醫療資源、提升醫療效率。以5G為基礎的超高清視頻與醫療云將得到廣泛應用并在多場景快速發展。5G醫療定制網支持下的機器人遠程手術對智慧醫療行業的產業將產生多方面、多層次的積極效應。

（1）以5G遠程手術機器人手術成功實施為基礎，平臺將聚合和賦能更多遠程醫療和智慧醫療的場景

本應用實踐建立的5G醫療切片網絡支持下的機器人遠程手術公共服務和大數據云平臺，將聚合更多遠程醫療和智慧醫療的場景。主要包括4個方面：第一，醫院監測與護理類場景，在醫院日常管理中，基于5G低時延、大連接特性，采用機器人完成物資配送、消毒、患者引導等工作，可以有效節省人力、保障安全；第二，遠程診斷與指導類應用場景，基于5G的增強型移動超高帶寬特性，通過超高清視頻，實現遠程會診、示教、專家指導、應急救援等應用，有效打破空間限制，實現醫療資源下沉；第三，遠程操控類應用場景，5G網絡使得遠程超聲波、遠程內窺鏡、遠程手術等對設備終端與患者的交互敏感性有極高要求應用具有可操作性；第四，采集監測類場景，依賴于5G的大連接特性，院內監護設備、個人可穿戴設備都可以實時獨立聯網，真正做到可持續監控，為醫生的診療起到服務作用，為患者提供不間斷的醫療保護。

（2）5G遠程手術將有效盤活遠程醫療產業上下游，促進遠程醫療從“遙規劃”到“遙操作”的跨越

本應用實踐有效地驗證了構建的5G醫療切片網絡支持下的機器人遠程手術公共服務和大數據云平臺的可靠性和安全性。從產業鏈的上游來看，隨著平臺進一步聚合遠程醫療和智慧醫療的其他場景，將反推遠程高清音視頻、遠程機器人、醫用影像設備等軟硬件生產廠商的創新升級；從產業鏈的下游來看，5G醫療切片網絡支持下的機器人遠程手術公共服務和大數據云平臺將逐步聚合和落地實施遠程操控、遠程指導示教、采集檢測等智慧醫療場景，有效增強醫療從業人員和患者對遠程醫療的認可程度，從需求側推動遠程醫療和智慧醫療的規模發展。

（3）5G遠程手術助力醫療資源合理利用共享

在規模化應用后將方便患者就近看病就醫、就近會診轉診，使專科資源合理調配，盤活閑置資源，消除病源虹吸現象，并加強專科資源跨區域協同，促進醫保異地結算等方面發揮作用[9]。目前來看“看病貴”“看病難”是我國主要矛盾之一，遠程醫療服務即使醫療機構、醫生突破地理范圍的限制，共享病人的病歷和檢查、檢驗資料，實現醫療資源、人力資源的共享，又極大地方便患者，可使基層群眾享受到高水平、高質量的醫療服務，節約患者的看病時間和就醫負擔。因此，以5G醫療切片網絡支持下的機器人遠程手術公共服務和大數據云平臺聚合遠程醫療和智慧醫療的應用生態圈，將進一步優化醫療資源配置、促進優質醫療資源下沉、推進分級診療制度、提高醫療服務能力和水平。

10 結束語

現階段，5G醫療行業應用仍處于探索階段。增強型移動寬帶（enhanced mobile broadband，eMBB）標準已經成熟，相應地需要支持實時高清音視頻、大量數據高速傳輸的遠程會診及診斷、遠程示教及指導應用，以及移動查房及監護、醫療機器人等其他無線應用場景會優先發展。遠程急救場景因為涉及5G基站的規模部署問題，前期可以進行固定線路的遠程急救應用試點，例如從重大活動所在園區到指定醫院。隨著5G基站的規模部署，遠程急救應用、遠程監護應用會逐步發展。對于其中的部分場景有相應的試點應用，仍需繼續探索、研究和實踐。隨著海量機器類通信（massive machine type of communication，mMTC）和超可靠低時延通信（ultra-reliable and low latency communications，URLLC）標準及技術的成熟，以及相關國家政策和規范的明確，對時延敏感、對可靠性要求高的侵入式遠程診斷應用，如對遠程手術應用場景的支持也將更加完善。

為促進5G醫療行業應用創新發展，需進一步加強“政用產學研”緊密結合；醫療機構、運營商、設備商、科研機構共同深入探索合作模式，同步帶動產業鏈合作伙伴共同參與醫療行業的數字化轉型；培養和引進高素質專業人才，以患者為中心，以人為本規劃研究方向，進行創新研究、技術研發，建立健全安全體系；加強5G醫療行業標準制定，由政府主導，提供強有力的政策支持和保證，促進行業數字化、規范化轉型，推動行業發展。

未來，5G將為醫療數字化建設提供所需的網絡底座，使能醫療行業發展，提升遠程醫療服務能力。電信運營商、醫療機構、設備制造商、服務提供商等各方需要繼續結合自身優勢，開展5G融合應用技術創新、集成創新、服務創新和數據應用創新。深化5G、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等技術融合創新，打好技術“組合拳”，打造5G醫療融合生態，打造5G融合應用新產品、新業態、新模式，在平衡社會醫療資源，改善醫院管理水平，保障醫療系統安全等方面發揮積極作用，以滿足人民對美好健康生活的向往。

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Remote surgery based on 5G medical customized network practice and thoughts

LI Yingzhong

Beijing Branch of China Telecom Co., Ltd., Beijing 100010, China

With the accelerated implementation of the “new infrastructure”, all sectors of society are seizing the favorable opportunity, giving full play to the institutional advantages, concentrating, accelerating the construction of 5G network, promoting the solid implementation of 5G applications, building 5G into an important engine to accelerate China's digital transformation process and boost high-quality economic development, and pressing the fast forward key for 5G wise information technology of med. Firstly, the case background of 5G remote surgery were introduced. Then, combined with the project practice, the practical results of 5G remote surgery were introduced, then combined with the application practice, the application scenario, needs and pain points, research concept, design and implementation, technology and methods of 5G remote surgery were analyzed, and a practical analysis was completed. Finally, the corresponding thinking and future prospects were given.

5G medical customized network, remote surgery, wise information technology of medical

TN913

A

10.11959/j.issn.1000?0801.2021251

李英忠（1988? ），男，中國電信股份有限公司北京分公司5G行業經理，主要研究方向為5G行業規劃、5G業務應用、無線網絡技術、大數據技術、邊緣計算技術、網絡切片技術等。

2021?07?03；

2021?11?12