基于5G技術的面向慢病管理的移動醫院設計與應用

劉姍娜 沈玉強 朱新建 周慶利

摘要：我國慢性病患者基數龐大，慢病管理難度巨大，如何有效提升慢病管理效果具有重要意義。為促進慢病早發現早治療、降低高危人群發病風險，利用5G網絡技術與移動醫院相結合，連接醫院大數據管理平臺，探索全周期慢病管理新模式。面向慢病管理的移動醫院的設計與應用，有效緩解了醫療資源不均衡的現狀，積極推進慢病患者醫療健康數據的互聯互通和統一管理，有效提升了慢病管理的成效。

關鍵詞：5G技術;慢病管理;移動醫院;新型醫療模式

中圖分類號： TP311 ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）02-0004-02

1 引言

傳統的慢病管理，主要依賴于醫護人員的全流程參與，社區分級管理和個體隨訪。但是，醫療軟硬件設備有限、醫護人員時間有限、醫療設施局限、醫療資源配置不均衡以及患者獲取醫療資源不便捷導致患者依從性不高等均導致傳統的慢病管理效果不佳。如何提升慢病管理效率，以有限的資源管理大量的患者，是當今慢病管理工作面臨的巨大挑戰[1]。隨著移動醫療技術的發展[2-3]，為慢病管理帶來新的解決方案：移動醫療是基于多人協作的高效網絡協同體，健康可穿戴設備為數據的采集提供了便利的解決方案，再加上5G等網絡技術的不斷發展，讓醫療資源的流動性、普及性、便捷性得到了很大的提升，從而可以更好地改善慢病管理效果。

2 設計思路

2.1 設計目標

1）構建基于5G技術的面向慢病管理的移動醫院，包括：面向高血壓、糖尿病、慢阻肺等主要高發慢性病，改造整合移動車載設備（包括生命體征檢測、影像設備及其他檢查檢驗設備）、可穿戴設備、患者定位系統等，設計開發基于5G技術的配套軟硬件，構建適合慢病全周期管理的5G移動醫院。

2）構建基于5G技術的慢病全周期管理的新型醫療服務模式。在移動醫院的基礎上，采集、整合、治理關于慢病的醫療健康大數據，打造健康大數據管理平臺，制定全周期慢病管理方案，研發慢病干預專家處方庫、個性化患者教育健康知識庫。在區域內利用本移動醫院構建主動健康模式下的慢病全周期管理的新型醫療服務體系，提升慢病管理效果。

2.2 關鍵模塊內容

1）5G網絡技術

5G網絡技術作為當前時代的研究熱點[4]，構建起萬物互聯的核心基礎能力，利用其超可靠低延遲等通信能力，不僅帶來更快更好的網絡通信，更肩負起了賦能移動醫療的歷史使命。5G技術與移動醫療相結合能夠將醫療服務延伸至院外，為解決居民醫療衛生服務需求與服務供給的平衡問題提供有效的解決方案，為醫療行業的發展帶來新業態與新模式。

2）可穿戴體征監測設備

可穿戴設備是可以直接穿戴在身上，也可以整合到用戶的衣服或配件中的一種便攜式設備，集成了智能芯片、傳感器等新技術。可穿戴設備不僅僅是一種硬件設備，還可以通過軟件支持、數據交互以及云端交互以實現強大的數據支撐功能[5-6]。本文移動醫院中所用的可穿戴設備通過5G網絡技術與大數據管理平臺打通，患者的血糖、血壓、心率等體征數據將直接傳到大數據管理平臺。

3）移動醫療車

本文移動醫療的改造選用9米大巴車作為基本單元，通過改裝大巴車組成移動醫院的基本醫療載體。在移動醫療車上加裝CT、超聲、心電、肺功能、血液等檢查檢驗設備，可穿戴式體征監測設備等，整合了慢病全周期管理中所需的各類檢查檢驗功能，在一輛功能齊全的移動醫療車內進行全過程醫療服務，方便快捷。

3 架構設計

3.1 層次架構

為實現移動醫院全周期慢病管理的功能，利用5G網絡切片技術，構建移動醫院的專屬網絡，建立信息傳輸共享平臺。前端可穿戴設備通過5G網絡接入，實現慢病患者體征數據的全天候跟蹤監測。利用中間件技術構建移動醫院的數據管理平臺，建立統一、規范的數據標準，形成移動醫院數據倉。終端面向患者提供移動端應用，實現手機等移動終端設備接入;面向醫生/護士，提供電腦端或移動端應用，方便開展工作;面向醫院管理層，提供數據駕駛艙，實現全局把控。基于5G技術的面向慢病全周期管理的移動醫院的整體架構如圖1。

3.2 網絡架構

根據應用的不同，5G轉發流量的路徑也有所不同。通過對轉發流量的性質進行歸類，主要包括兩大類：

1）可穿戴設備產生的通過公網直接傳輸的流量;

2）醫療車上醫療設備產生的通過5G醫療專網傳輸的流量。

整體的組網架構如圖2所示。

病人可穿戴設備產生的監測數據可以通過toC的5G公網將數據回傳至因特網上的三方數據采集平臺，或者回傳至醫院數據中心部署的體征監測系統，由于監測數據帶寬需求小，且存在跨地市區域上傳的情況，因此直接采用公網進行回傳。醫療車上醫療設備產生的醫療數據由于需要訪問醫院內網系統，因此采用5G邊緣專網方式，具體是基站通過將流量引導至5G邊緣MEC平臺，平臺根據源地址、目的地址及其他的分流策略將數據引流回醫院數據中心。MEC和醫院之間采用高速數字電路互聯，保障整個路徑網絡的安全性。

4 系統功能設計

基于互聯網、物聯網、大數據等新一代信息技術的智能化慢病管理系統，可以低成本、實時服務海量用戶，大大減輕醫生慢病管理壓力，同時為患者提供個性化慢病管理服務。而通過海量數據訓練和沉淀的模型，能夠為通過互聯網和物聯網聯結的在線患者，提供更為精準和有效的慢病管理，形成反饋閉環。系統包括以下功能模塊：

4.1 居民入組建檔

按照國家基本公共衛生服務規范設計，實現居民健康檔案的建立、查閱、維護、打印等功能。支持記錄居民健康檔案、生命體征的變化以及與健康相關的一切行為與事件，包括生活習慣、以往病史、診治情況、家屬病史、現病史及歷次診療經過、歷次體檢結果。支持與當地居民電子健康檔案管理系統的對接。

4.2 疾病危險評估

在健康管理方案執行一定的時間后按照369（3個月認知，6個月改變，9個月鞏固）的管理理念自動生成健康評價報告。協助醫生對居民、病人開展健康評估，提供輔助評估意見。支持對個人評估、疾病風險評估、關鍵危險因素評估、優勢因素評估、化學預防分析、其他危險因素分析。

4.3 管理計劃制定

支持醫生為病人制定健康計劃，提供健康促進計劃模板、計劃管理與追蹤，健康計劃評估等功能。

4.4 居民動態隨訪

根據從聯網終端上采集獲得的居民持續健康監測數據，動態調整全科醫生的隨訪計劃，最大化提高全科醫生的工作效率。基于人工智能語音識別、語音合成、自然語言理解三大語音核心技術，實現智能語音外呼隨訪，系統模擬醫生護士與患者進行互動。在過程中系統會理解對方說話的意圖并對應回復，并通過自然語言理解和大數據分析，將對話中的關鍵信息進行結構化，提升隨訪工作的時效性。

4.5 健康預警干預

在健康指導中制定的管理計劃進行跟蹤執行，任務事件會提前提醒醫生和居民。醫生和居民在收到干預提醒后可執行具體的干預任務，如：隨訪、體檢、反饋飲食和運動的執行情況等。

4.6 患者健康宣教

通過視頻宣教、健康知識庫和健康資訊三部分貫穿于疾病的預防、治療、護理整個過程，防病于初始，防患于未然。根據多種健康手冊，包含多數常見病，類型可根據常規宣教、檢查宣教、疾病宣教進行篩選查看相關宣教內容，支持微信掃碼查看內容。

4.7 復診治療建議

根據居民階段性慢病管理的健康指標和實際病情，當需要復診治療時，全科醫生可通過該模塊為患者提供復診的建議，并輔助患者完成就診預約。

4.8 智能統計分析

統計分析的結果可以按照登錄用戶的權限展示，不同權限的用戶展示的數據的維度和范圍不盡相同。可按服務區域、服務機構、服務人員和服務對象統計居民健康數據、慢病數據及趨勢分析、單項慢病統計情況、居民體檢統計、居民體檢次數等等。

5 應用效果

基于5G技術的面向慢病全周期管理的移動醫院深入區域內各個鄉鎮的社區和農村，通過進鎮入村方式提供主動式大面積的肺部疾病篩查如肺癌早期篩查、慢性阻塞性肺疾病早期篩查等。影像、超聲和心電圖等圖像與數據支持通過5G網絡上傳到醫院大數據中心，支持多學科聯合會診、疑難病例協同會診和人工智能肺部疾病快速診斷等功能。近年來，5G移動醫院已走進近30個鎮街，舉辦近百場義診活動，服務超上萬人，為所有需隨訪患者進行慢病檢查和入檔管理，幫助多數村民提前發現疾病，安排后續治療方案。

6 結束語

通過5G移動醫院，醫院可以實時收集到所有慢病患者的體征信息，及時提醒和幫助患者進行健康管理，患者可以實時收到醫院的健康提醒，更好地開展自我管理。因此，基于5G技術的面向慢病全周期管理的移動醫院，有效地提升了慢病患者的健康信息和醫院醫療資源的交互效率，從而提升了慢病管理的成效，并可有效解決目前醫療資源緊張和慢病患者日益增多的矛盾。

參考文獻：

[1] 國家衛生健康委員會.中國居民營養與慢性病狀況報告（2020）[R].2020.

[2] 呂志新.移動醫療與醫院建設[J].中國醫院建筑與裝備，2016，17（3）：27-30.

[3] 楊柳青，李靚，陳國英.醫院移動醫療的發展[J].福建電腦，2021，37（3）：59-61.

[4] 劉雙喜，王敬港，武占根，等.5G時代醫療信息化建設發展探究[J].科技創新與應用，2021，11（19）：68-70，73.

[5] 陳斌冠，龍玲.“互聯網+”背景下的移動醫療應用現狀及發展趨勢[J].廣西醫學，2015，37（9）：1375-1376，1379.

[6] 林子滋，吳善玉.移動醫療在我國慢性病管理中的應用研究[J].中國全科醫學，2018，21（4）：457-461.

【通聯編輯：謝媛媛】