面向全業(yè)務(wù)流程的5G智慧醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計研究

覃旋 黃婧

[摘? ? 要]文章介紹了隨著醫(yī)療行業(yè)融入更多的智能信息化，醫(yī)院可以借助5G技術(shù)建立智慧醫(yī)療信息系統(tǒng)，使患者享受到便利、安全及優(yōu)質(zhì)的診療服務(wù)，解決醫(yī)護人員工作效率不高、患者服務(wù)體驗不佳以及醫(yī)院內(nèi)部管理機制滯后等問題。

[關(guān)鍵詞]5G;智慧醫(yī)療;信息化

[中圖分類號]R743.3;R-05 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）01–00–02

Research on the Design of 5G Smart Medical System for the Whole Business Process

Qin Xuan，Huang Jing

[Abstract]This article introduces that as the medical industry integrates more intelligent information technology， hospitals can use 5G technology to establish a smart medical information system， so that patients can enjoy convenient， safe and high-quality diagnosis and treatment services， and solve the problem of inefficient work of medical staff. Problems such as poor patient service experience and lagging internal management mechanism of the hospital.

[Keywords]5G; smart medical care; informatization

黨的第十九屆五中全會提出，2035年要基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化遠景目標，即基本實現(xiàn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，建成現(xiàn)代化經(jīng)濟體系。信息化成為了未來社會發(fā)展的重要抓手，銜接著全面推進健康中國建設(shè)與國家整體戰(zhàn)略，而5G技術(shù)又是當下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和新基建的領(lǐng)跑者。

本文將從5G與醫(yī)療信息化結(jié)合應(yīng)用的角度出發(fā)，研究探索面向全業(yè)務(wù)流程的5G智慧醫(yī)療系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計，這些項目將成為引導(dǎo)公立醫(yī)院提高管理水平，實現(xiàn)資源全流程管控，促進信息互聯(lián)互通，實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與運營系統(tǒng)融合，為醫(yī)院運營決策模型構(gòu)建的重要工具。

1 我國在智慧醫(yī)療領(lǐng)域的相關(guān)政策解讀

當前，我國醫(yī)療領(lǐng)域仍然存在優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源區(qū)域分布不均，醫(yī)療人才匱乏等問題?；颊咄ǔＴ敢膺x擇在大城市，三級一流醫(yī)院或?qū)？漆t(yī)院得到治療，導(dǎo)致大型醫(yī)院人滿為患而中小型城市的醫(yī)院相對空缺的問題。當智慧醫(yī)療結(jié)合5G技術(shù)將成為促進我國醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要條件。智能醫(yī)療保健和醫(yī)療保健也將直接受益于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及5G和AIOT的深度集成，將發(fā)現(xiàn)更多用于智能醫(yī)療和智能健康的應(yīng)用場景，從而實現(xiàn)高清視頻遠程咨詢，遠程手術(shù)，緊急救援，人工智能輔助診斷和遠程醫(yī)療教學(xué)等新服務(wù)應(yīng)用，這為智能醫(yī)療的發(fā)展展覽帶來了新的機會。2020年初，爆發(fā)的新皇冠疫情也對促進5G的應(yīng)用和普及起到了作用。5G與4 K/8 K，AR/VR等技術(shù)相結(jié)合，幫助各個地區(qū)的醫(yī)療機構(gòu)抗擊疫情。

國家各大部委已陸續(xù)發(fā)布了有關(guān)智能醫(yī)療建設(shè)的相關(guān)指導(dǎo)政策。2018年4月，國家衛(wèi)生委員會發(fā)布了《全國醫(yī)院信息化建設(shè)標準與規(guī)范（試行）》。根據(jù)我國醫(yī)院信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，提出了未來5～10年內(nèi)全國醫(yī)院信息化應(yīng)用發(fā)展的建設(shè)要求。同期，國務(wù)院辦公廳衛(wèi)生部發(fā)布的《關(guān)于促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》指出，要發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”醫(yī)療服務(wù)，公共衛(wèi)生服務(wù)，家庭醫(yī)生簽約服務(wù)，藥品供應(yīng)保證服務(wù)，醫(yī)療保障結(jié)算服務(wù)。醫(yī)學(xué)教育和科普服務(wù)，人工智能應(yīng)用服務(wù)等，加快實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生信息交換和共享，完善“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療衛(wèi)生”標準體系，提高醫(yī)療機構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施保障能力。

目前，在國家主要政府部門和委員會的大力推動下，我國新基建的推廣也促進了5G與智能醫(yī)療的廣泛融合。2020年3月中旬，國家發(fā)展和改革革命委員會與工業(yè)和信息化部共同發(fā)布了《關(guān)于組織實施2020年新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程（寬帶網(wǎng)絡(luò)和5G領(lǐng)域）的通知》，發(fā)布了7個5G創(chuàng)新應(yīng)用增強項目。強調(diào)“面向重大公共衛(wèi)生突發(fā)事件的5G智慧醫(yī)療系統(tǒng)建設(shè)”，并從6個維度提出了具體的建設(shè)指標要求。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2019年年底我國開展“5G+醫(yī)療”的醫(yī)院已達300余家。除國家部委機關(guān)外，北京，上海，浙江，重慶等地省市也陸續(xù)發(fā)布了相關(guān)政策，并實施了5G醫(yī)療應(yīng)用成為有力的政策支持。

2 5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢

5G不僅是4G的升級，而且是通信技術(shù)的質(zhì)的飛躍;通信速率：峰值通信速率可以達到10 Gbit/s，增加了20倍以上;延遲：無線時延小于5 ms，提升了10倍以上;可連接數(shù)：強化IOT應(yīng)用，可連接數(shù)提升10～100倍;移動數(shù)據(jù)量：5G超大帶寬，移動數(shù)據(jù)量將提升100倍;連接密度：每平方公里100萬，提升10倍。

5G連接成為醫(yī)療行業(yè)最佳的服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)施。同時，5G連接的部署和應(yīng)用將帶來四項革命性變化：連接平臺化、萬物在線化、全云化、萬物即插即慧。

“連接平臺化”，即5G無線接入網(wǎng)絡(luò)將超越管道角色，已成為一個廣泛的平臺。管道是有瓶頸的，而該平臺是無限的。

“萬物在線化”，也就是說，默認情況下萬物都在線。與目前相比某些電子設(shè)備“默認情況下處于離線狀態(tài)，而并非在“連接”的情況下，5G的目標是將未來的離線成為一件非常困難的事情。

“全云化”，集中式云平臺和結(jié)合了本地部署的邊緣計算，這意味著它不再分為本地和云計算，結(jié)合AI芯片的開發(fā)，AI可以要嵌入各種醫(yī)療設(shè)備（例如終端，邊緣，云端）中，為醫(yī)療和健康行業(yè)的發(fā)展帶來無限潛力。

從即插即用到即插即慧，主要是指終端，5G技術(shù)技術(shù)將重新定義網(wǎng)絡(luò)終端，人們將看到不同形式的終端出現(xiàn)，它將顛覆現(xiàn)有的電子設(shè)備?；谠萍夹g(shù)的5G隨著網(wǎng)絡(luò)和終端芯片的緊密配合，更多沉睡的終端將被被喚醒。

3 5G智慧醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計

3.1 5G網(wǎng)絡(luò)基建

醫(yī)院5G網(wǎng)絡(luò)基建建設(shè)，總體包括規(guī)劃設(shè)計、5G基站和網(wǎng)絡(luò)樞紐、機房、管線、電力等配套設(shè)施，實現(xiàn)全覆蓋和接入能力。

3.2 5G智慧門診

醫(yī)院設(shè)置5G遠程門診室，通過遠程系統(tǒng)實現(xiàn)門診診療，包括分診掛號、問診查體、檢查申請、病歷資料傳輸、初步診斷和處方建議等;醫(yī)院之間可進行高清影音圖像數(shù)據(jù)實時傳輸，并向患者提供實時診療服務(wù)。

3.3 5G智慧導(dǎo)診

醫(yī)院通過部署采用云-網(wǎng)-機結(jié)合的5G智慧導(dǎo)診機器人，利用5G邊緣計算能力，提供基于自然語義分析的人工智能導(dǎo)診服務(wù)，可以提高醫(yī)院的服務(wù)效率，改善服務(wù)環(huán)境，減輕大廳導(dǎo)診臺護士的工作量，減少醫(yī)患矛盾糾紛，提高導(dǎo)診效率。

3.4 5G智慧急救

以5G技術(shù)為支撐，醫(yī)院急救前預(yù)防、急救過程管控、離院病人管理等業(yè)務(wù)方向，就危重病人救治網(wǎng)絡(luò)、新生兒救治網(wǎng)絡(luò)、孕產(chǎn)婦救治網(wǎng)絡(luò)等，逐級建立急救、治療于一體的立體防治體系;5G智能急救信息系統(tǒng)包括智慧急救云平臺、車載急救管理系統(tǒng)、遠程急救會診指導(dǎo)系統(tǒng)、急救輔助系統(tǒng)等幾個部分。通過5G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測信息、車輛實時定位信息、車內(nèi)外視頻畫面，便于實施遠程會診和遠程指導(dǎo)，對院前急救信息進行采集、處理、存儲、傳輸、共享可充分提升管理救治效率，提高服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化服務(wù)流程和服務(wù)模式。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)可充分挖掘和利用醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的價值，并進行應(yīng)用、評價、輔助決策，服務(wù)于急救管理與決策。

3.5 5G智慧病區(qū)

采用5G技術(shù)應(yīng)用到智慧病區(qū)管理，聚焦病區(qū)人員管理、溝通協(xié)調(diào)、資產(chǎn)管理等智能化方向，優(yōu)化服務(wù)流程，為病區(qū)內(nèi)護士的輸液管理、護理管理、醫(yī)生智能查房、嬰兒防盜、墜床告警等業(yè)務(wù)場景提供信息化支撐。

3.6 5G智慧醫(yī)護

基于5G手持終端，移動醫(yī)護將醫(yī)生和護士的診療護理服務(wù)延伸至患者床邊。在日常查房護理的基礎(chǔ)上，醫(yī)護人員通過5G網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)和體征數(shù)據(jù)的移動化采集和高速傳輸、移動高清會診，解決WiFi網(wǎng)絡(luò)安全性差的問題，提高查房和護理服務(wù)的質(zhì)量和效率。此外，在放射科病房、傳染病房等特殊病房，醫(yī)護人員還可以控制醫(yī)療輔助機器人移動到指定病床，在保護醫(yī)務(wù)人員安全的前提下，完成遠程護理服務(wù)。

3.7 5G智慧院管

通過5G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，建設(shè)醫(yī)院資源管理系統(tǒng)、綜合運營管理系統(tǒng)、SPD物資供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、醫(yī)療廢棄物管理系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)裝備管理系統(tǒng)、智能后勤管理系統(tǒng)、智能設(shè)備監(jiān)控和能源管控系統(tǒng)等，實現(xiàn)醫(yī)院整體運行工作流程全閉環(huán)管控，可大幅提升醫(yī)院人財物等智慧化、精細化管理水平。利用5G海量連接的特性，構(gòu)建院內(nèi)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，將醫(yī)院海量醫(yī)療設(shè)備和非醫(yī)療類資產(chǎn)有機連接，實現(xiàn)醫(yī)院資產(chǎn)管理、院內(nèi)急救調(diào)度、醫(yī)務(wù)人員管理、設(shè)備狀態(tài)管理、門禁安防、患者體征實時監(jiān)測、導(dǎo)航等服務(wù)，提升醫(yī)院管理效率和患者就醫(yī)體驗。

3.8 5G遠程會診

相較于傳統(tǒng)的專線和WiFi，5G網(wǎng)絡(luò)的毫秒級時延特性，能夠解決基層醫(yī)院和海島等偏遠地區(qū)專線建設(shè)難度大、成本高，及院內(nèi)WiFi數(shù)據(jù)傳輸不安全、遠程操控時延高的問題。以移動終端搭載5G網(wǎng)絡(luò)模式，向下緊密涵蓋醫(yī)聯(lián)體成員單位、向上對接上一級醫(yī)療資源，建設(shè)全方位分級診療服務(wù)平臺。平臺覆蓋分級診療、遠程醫(yī)療各個方面，全面實時支撐醫(yī)聯(lián)體體系的診療服務(wù)，同時規(guī)范臨床、門診多類數(shù)據(jù)格式，構(gòu)建遠程影像、遠程超聲、遠程心電、遠程病理等檢查診斷中心。

3.9 5G遠程監(jiān)護

利用5G通信技術(shù)輔助醫(yī)療監(jiān)護，實現(xiàn)對患者生命體征進行實時、連續(xù)和長時間的監(jiān)測，并將獲取的生命體征數(shù)據(jù)和危急報警信息以無線通信方式傳送給醫(yī)護人員的一種遠程監(jiān)護形式。依托5G低時延和精準定位能力，可支持可穿戴監(jiān)護設(shè)備在使用中持續(xù)上報患者位置信息，生命體征信息的采集、處理和計算，并傳輸?shù)竭h端監(jiān)控中心，遠端醫(yī)護人員可實時根據(jù)患者當前狀態(tài)，做出病情判斷和處理。

3.10 5G遠程探視

應(yīng)用于ICU、PICU、PICU、新生兒科等危重癥管理科室，借助基于5G的遠程探視系統(tǒng)，可以實現(xiàn)家人微信預(yù)約視頻探視，與醫(yī)護人員直接通過視頻進行溝通交流，也可以與病床上的患兒進行互動，既有效加強醫(yī)院疫情防控管理，同時也能提升患者管理安全性和滿意度。

3.11 5G遠程手術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)能夠簡化手術(shù)室內(nèi)復(fù)雜的有線和WiFi網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，降低網(wǎng)絡(luò)的接入難度和建設(shè)成本。利用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，可快速建立上下級醫(yī)院間的專屬通訊通道，有效保障遠程手術(shù)的穩(wěn)定性、實時性和安全性，讓專家隨時隨地掌控手術(shù)進程和病人情況，實現(xiàn)跨地域遠程精準手術(shù)操控和指導(dǎo)，對降低患者就醫(yī)成本、助力優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉具有重要意義。不僅如此，在戰(zhàn)區(qū)、疫區(qū)等特殊環(huán)境下，利用5G網(wǎng)絡(luò)能夠快速搭建遠程手術(shù)所需的通信環(huán)境，提升醫(yī)護人員的應(yīng)急服務(wù)能力。

4 智慧醫(yī)療融合5G發(fā)展前瞻

5G技術(shù)在智能醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，不僅可以幫助醫(yī)院實現(xiàn)設(shè)備的智能管理，還可以支持醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部醫(yī)療數(shù)據(jù)，藥品，人員，設(shè)備和管理流程數(shù)字化，管理標準化，流程數(shù)字化，信息化數(shù)字化，解決醫(yī)療安全隱患和醫(yī)療服務(wù)水平低下等問題。

（1）可以使現(xiàn)有的醫(yī)療設(shè)備無線化，減輕醫(yī)療費用負擔(dān)。

（2）通過5G等信息技術(shù)實現(xiàn)遠程實時醫(yī)療和自助互動醫(yī)療，有助于緩解醫(yī)療資源短缺的壓力。

（3）將更有利于我國醫(yī)療服務(wù)業(yè)的現(xiàn)代化、智能化，提高醫(yī)療服務(wù)的整體水平。

當5G技術(shù)和智能元素融入到整個醫(yī)療行業(yè)時，智能醫(yī)療信息系統(tǒng)將以前所未有的速度發(fā)展，進而對整個醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)行業(yè)，甚至整個全人類的健康產(chǎn)生了更加積極和重大的影響。

5 結(jié)束語

5G因其特有的高速率、大連接、低延時等特點，成為世界各行業(yè)的焦點。5G在智慧醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，將有效賦能智慧醫(yī)院建設(shè)和遠程醫(yī)療數(shù)字化，結(jié)合人工智能與大數(shù)據(jù)應(yīng)用將創(chuàng)新諸多優(yōu)秀應(yīng)用場景，切實提升廣大患者在醫(yī)療健康領(lǐng)域的獲得感。

參考文獻

[1] 徐若然，張毅，周博雅，等.智慧醫(yī)院建設(shè)中信息平臺的構(gòu)建與應(yīng)用研究[J].中國醫(yī)院管理，2018，38（3）：55-57.