杭州市公立醫(yī)院5G智慧醫(yī)療應用的研究

黃凌伶 石笑天 范晨晨 呂家樂 夏希宇 趙聆靖

【摘要】? ? 本課題組通過實地考察、問卷發(fā)放和數據分析等方式，獲取了杭州市部分公立醫(yī)院5G智慧醫(yī)療的建設情況，發(fā)現杭州市公立醫(yī)院5G智慧醫(yī)療在遠程會診、AI輔助診療等方面得到了切實應用，并且根據問卷中民眾所反映的心理需求，總結出5G智慧醫(yī)療應用的成效與缺陷，進而做出5G智慧醫(yī)療發(fā)展的預測和展望，助力杭州的智慧城市建設。

【關鍵詞】? ? 杭州市公立醫(yī)院? ? 5G通信? ? 智慧醫(yī)療

引言：

2018年，國務院辦公廳印發(fā)的《關于促進“互聯(lián)網+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》指出，需健全“互聯(lián)網+醫(yī)療健康”服務體系，完善“互聯(lián)網+醫(yī)療健康”支撐體系，加強行業(yè)監(jiān)管和安全保障，以提升醫(yī)療衛(wèi)生的現代化水平。浙江省杭州市積極響應國家對智慧醫(yī)療的統(tǒng)籌規(guī)劃，提出了要“將杭州市建設成為世界級5G新型基礎設施、產業(yè)生態(tài)和融合應用的標桿城市”。[1]杭州市奮力推進5G網絡的全區(qū)域覆蓋，希望更好地助力5G智慧醫(yī)療、獻力新時代的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)。

在此政策背景下，5G智慧醫(yī)療事業(yè)蓬勃發(fā)展，卻也伴隨著許多的難點和痛點。由于其仍處于飛速發(fā)展裂變的初級階段，各級地方組織以及醫(yī)療機構對其實施方案并未落實，部分醫(yī)療機構規(guī)劃落后。其次，我國各地區(qū)發(fā)展水平差異較大，各地的5G基站和醫(yī)療資源也較為不均，極大地限制了5G與醫(yī)療新結合能夠帶來的紅利與進一步發(fā)展。另外，在與醫(yī)療行業(yè)的實際融合過程中，5G技術缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準與行業(yè)規(guī)范，尤其是技術創(chuàng)新以及設備創(chuàng)新領域。

正因為國家對5G智慧醫(yī)療事業(yè)的重視以及不容忽視的難點痛點的存在，本課題組對杭州市數家公立醫(yī)院進行實地考察，初步了解其在5G智慧醫(yī)療方面的客觀部署，主動掌握5G技術參與智慧醫(yī)療的具體案例，深入探訪患者及家屬對5G型醫(yī)療服務的實際感受及多維需求，找出現階段5G在各醫(yī)院具體應用中顯現出的優(yōu)勢和不足，提出5G智慧醫(yī)療應用的改進方案，以求最大限度地用好5G通信技術手段，保障人民身心健康。

一、5G智慧醫(yī)療的技術與應用

在進行實地考察后，本課題組成員結合相關資料進行研究，總結出了杭州市部分醫(yī)院5G智慧醫(yī)療的客觀部署情況。浙江省杭州市作為創(chuàng)新產業(yè)蓬勃發(fā)展的基地，5G技術及產業(yè)在此得以迅速發(fā)展。早在2018年，杭州市就已建設完成了5G基站五百余個，建成了國內首個覆蓋100平方公里的5G試驗網，5G技術在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用也已經悄然開始。截至2021年1月，杭州市“全市累計建成5G基站2萬個，5G基站密度全國第一，5G終端滲透率全國第二，5G網絡建設規(guī)模、網絡質量、覆蓋率均居全國主要城市前列?！盵2]在5G基站達到一定密度的情況下，杭州市醫(yī)療衛(wèi)生的基礎網絡服務可以做到打通多級云和多級醫(yī)療單位之間的連接，通過行業(yè)專用網關和專網分片隔離技術，滿足企業(yè)數據存儲和傳輸的安全、個人業(yè)務和企業(yè)業(yè)務的高校融合以及各類應用場景低時延、高寬帶的網絡需求。[3]

基于5G基站、5G網絡服務等客觀部署情況，杭州市部分公立醫(yī)院為滿足人民對優(yōu)質醫(yī)療資源的需求，主要開展以下三類5G技術應用場景：eMBB（enhanced Mobile Broadband）、uRLLC（Ultra-Reliable and Low Latency Communications）和 mMTC（massive Machine Type Communications）。其中，eMBB即增強移動寬帶，可應用至5G移動性救治車。uRLLC即高可靠低時延，能夠應用于無線監(jiān)控和遠程手術等需要低延遲速率的場景。mMTC即低功率大鏈接，能夠統(tǒng)一管理院內的醫(yī)療器械，實現院間數據的交流共享，提高醫(yī)療資源的流動效率。各醫(yī)院以遠程會診和遠程操作機器人等5G智慧醫(yī)療項目為著眼點，積極相互合作，奮力攻堅。除此之外，與AI輔助診療、移動查房、智慧醫(yī)院管理、智慧引導患者就診相關的醫(yī)療項目也在推進過程中。

（一）遠程會診

遠程會診是eMBB應用場景的具體實踐。8月17日，杭州市第一人民醫(yī)院“5G+重癥監(jiān)護”項目成功入選5G智慧醫(yī)療健康應用試點項目名單。該醫(yī)院將低延遲的4K手術畫面進行實時轉播，增進各醫(yī)院之間部分優(yōu)質醫(yī)療的資源共享和學術交流。[4]杭州蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院利用5G遠程會診技術，帶動優(yōu)質醫(yī)療資源下沉。該醫(yī)院還將大巴車改裝為移動CT車，深入基層為患者進行檢查。專家根據傳輸的影像信息提供初步的診療意見。[5]優(yōu)質醫(yī)療資源不再局限于一家醫(yī)院、一個地區(qū)，滿足了廣大人民群眾對優(yōu)質醫(yī)療資源的需求。醫(yī)院通過打造5G遠程會診，做出相比4G時代更加科學合理的診斷，提供切實適應人民需求的治療方案，節(jié)省醫(yī)患雙方的時間，從而提高醫(yī)療效率。

（二）遠程機器人操作

遠程機器人屬于uRLLC應用場景。2021年11月，浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院與浙江移動聯(lián)合推出了一套5G遠程急救新模式，在醫(yī)院設立遠程急救指揮中心，整合多個子系統(tǒng)，使得醫(yī)生無需前往急救現場，就能夠進行遠程指揮，即時診治患者。該醫(yī)院在遠程急救指揮中心開展的一場模擬急救演練，向大眾證明了整套系統(tǒng)的可靠性?；?G網絡低延遲的特性，急診科副主任醫(yī)師李強可以即時接收到患者的生命體征等信息。在患者被救護車運送至醫(yī)院的過程中，李醫(yī)生利用VR眼鏡實時監(jiān)測患者病情的變化迅速做出判斷，順利完成了對B超探頭的遠程實時操作。[6]浙醫(yī)二院對5G遠程急救的創(chuàng)新探索為遠程機器人操作提供了更多應用場景，讓機器人走出手術室，達成拯救更多生命的可能性。

（三） AI輔助診療

AI輔助診療與mMTC應用場景緊密關聯(lián)。隨著現代生活節(jié)奏的不斷加快，人們的工作和生活壓力也與日俱增。在這種情況下，人們容易產生程度、種類各異的心理問題，但我國心理康復診療方面的資源并不充裕，部分群眾的心理問題不能及時得到診療。幸運的是，5G +VR心理康復診療設備的投入使用在一定程度上改善了這一局面。這種設備由浙江移動聯(lián)合杭州市第二人民醫(yī)院、浙江省立同德醫(yī)院基于5G技術而開發(fā)，能夠將患者的醫(yī)療數據實時傳輸到醫(yī)院數據管理平臺中，以便醫(yī)生進一步診療。[7]該設備的成功使用證明：在新技術加持下，AI輔助診療具有一定可行性。在不久的將來，AI輔助診療的大規(guī)模使用不僅能更好滿足患者各方面的醫(yī)療需求，還能緩解醫(yī)務工作者的工作壓力。

二、民眾心理需求的調查分析

在杭州部分公立醫(yī)院，5G智慧醫(yī)療得到了一定程度的應用，產生了積極的醫(yī)療效果，擁有強大的發(fā)展?jié)摿?。本課題組還以調查問卷和隨機采訪的方式，得到了患者、家屬及其他民眾對5G智慧醫(yī)療的心理需求如圖1所示，希望借其透視5G智慧醫(yī)療服務層面的基本情況。

調查問卷結果顯示，民眾對于“5G智慧醫(yī)療”的概念認知極其有限。年輕人和文化程度較高的群體了解率在73%左右，老年人和文化程度較低的群體了解率不到15%;長居杭州等發(fā)達地區(qū)的群體獲取信息的途徑廣泛全面，處于經濟水平落后、較為閉塞地區(qū)的群體不易得到相關信息。整體而言，人們希望能夠緊隨時代發(fā)展，更多地了解國家現階段的醫(yī)療新技術。針對這樣的心理需求，醫(yī)院可以借助多種平臺，比如期刊雜志等紙質媒介、微信公眾號推文、抖音快手等視頻APP、市內地鐵公交電視等戶外媒介，加大5G智慧醫(yī)療的宣傳力度，擴大其普及面。“醫(yī)院還可以建設5G智慧醫(yī)療體驗廳、組織專項體驗日活動等，向公眾開放5G體驗”[8]，提升民眾對智慧醫(yī)療等新興服務模式的認知度和接納度，讓患者切身感受到5G技術給醫(yī)療服務行業(yè)帶來的新變化，從而自下而上地助力新技術的推廣。

隨機采訪結果顯示，一方面，患者對5G技術在醫(yī)療領域的成熟應用有很大期待，希望享受技術紅利;另一方面又持有懷疑心理，對新技術的安全性、確定性充滿擔憂。具體而言，患者的心理需求在于：希望醫(yī)療衛(wèi)生與5G新技術結合，拓寬杭州市各級醫(yī)院的醫(yī)療應用場景，解決在日常就醫(yī)過程中面臨的設備過時、專家稀缺、費用高、時間長等問題，便于患者增加對醫(yī)生和疾病的了解，獲得及時有效的信息和服務，充分切實享受5G技術應用帶來的便利。此外，希望提高5G智慧醫(yī)療在應用方面的網絡安全性、技術穩(wěn)定性、使用規(guī)范性，以及5G帶來的實際醫(yī)療服務質量等。

考慮到民眾對于網絡安全性、確定性的擔憂，杭州市公立醫(yī)院應加強5G智慧醫(yī)療的安全性建設，提高數據保密等級，建立信息安全使用標準，防止醫(yī)療數據被黑客攻擊和盜用，保障醫(yī)療數據安全，形成安全可靠、符合標準的相關醫(yī)療體系。具體而言，醫(yī)院應該與政企學研等主體聯(lián)合起來，統(tǒng)籌技術研發(fā)、產品應用、成果部署等環(huán)節(jié)，完善技術保障，推動技術創(chuàng)新，加強硬件能力建設，提高5G智慧醫(yī)療的規(guī)范性和實際應用能力，使得杭州市各級醫(yī)院的醫(yī)療應用場景更成熟更豐富。同時，著眼于民眾關注的醫(yī)療質量，醫(yī)院應提供個性、便捷、多樣的醫(yī)療服務，改善醫(yī)療服務效率和服務質量，增強患者對新技術的接受度和信任度，解決患者在診前、診中、診后遇到的各類問題。眾多舉措并施并行，共同促進5G智慧醫(yī)療從小規(guī)模試點走向產業(yè)化、常態(tài)化，推動杭州市5G醫(yī)療生態(tài)行業(yè)的持續(xù)健康良性發(fā)展，建設5G產業(yè)鏈與醫(yī)療事業(yè)深度融合的“智慧杭州”。

三、5G智慧醫(yī)療的成效與缺陷

實踐證明，“當前5G智慧醫(yī)療的探索已初顯效果”[9]，呈現出欣欣向榮的局面，具備政策、應用等各方面的優(yōu)勢。但其仍存在行業(yè)標準、規(guī)范體系、基礎設施覆蓋面、軟硬件條件等方面的不足，面臨著信息安全、主體協(xié)作等方面的挑戰(zhàn)。

一直以來，杭州以打造具有全球影響力的“數字經濟第一城”為發(fā)展戰(zhàn)略，而5G正是杭州全面推進“三化融合”、打造全國“數字經濟第一城”的重要內容和關鍵支撐[10]。杭州市作為5G智慧醫(yī)療的第一梯隊，其制定的政策方向明確、切入點清晰、保障措施完善、可落地性強，從宏觀層面保障5G醫(yī)療生態(tài)行業(yè)優(yōu)質、穩(wěn)步、高效發(fā)展。為響應政策號召，杭州市醫(yī)院也在5G智慧醫(yī)療的發(fā)展環(huán)境、基礎設施、網絡安全、行業(yè)規(guī)范、技術標準等方面積極探索，并不斷拓展遠程會診、無線監(jiān)護、移動護理、移動查房等應用場景，使得市內部分大型醫(yī)療機構的移動醫(yī)療服務平臺初具規(guī)模。

因此，杭州市5G智慧醫(yī)療行業(yè)縱深發(fā)展的內生動力和競爭力不斷增強。許多市公立醫(yī)院進入到《5G+醫(yī)療健康應用試點項目名單》，比如浙江省人民醫(yī)院的“基于5G的省域院前院內急診急救一體化系統(tǒng)建設”、杭州市第一人民醫(yī)院的“5G+遠程重癥監(jiān)護”、杭州市余杭區(qū)第二人民醫(yī)院的“5G+醫(yī)共體醫(yī)療標本運送”、浙江大學醫(yī)學院附屬一院的“5G+云技術”等。[11]尤其是在新冠肺炎疫情防控期間，5G技術體現出了強大的發(fā)展?jié)摿?，“在遠程醫(yī)療、負壓救護車、遠程監(jiān)護、人工智能、紅外熱成像體溫檢測、疫情防控大數據分析”[12]等方面發(fā)揮了至關重要的作用，成為疫情防控中一把強有力的“利刃”，對分擔醫(yī)護人員的工作、提高醫(yī)療服務效率和質量、減少醫(yī)患交叉感染、阻斷疫情傳播做出了積極貢獻。

雖然杭州的5G智慧醫(yī)療產業(yè)發(fā)展已具有“首發(fā)優(yōu)勢”，但也存在許多不足，面臨著許多挑戰(zhàn)。

首先，缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準和規(guī)范體系。由于杭州的5G應用尚處于起步和初期探索階段，衡量行業(yè)產品優(yōu)劣、主體管理好壞、實際應用效果的統(tǒng)一標尺缺失，這不利于整個智慧醫(yī)療行業(yè)的縱深發(fā)展。

其次，5G基礎設施的覆蓋面有限。5G基礎設施的鋪設是智慧醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的前提條件。由于其具有高密度和高成本的特征，杭州市5G站點的鋪設范圍有限，距實現全覆蓋還很遙遠。此外，院內醫(yī)療設備等基礎設施無法支持5G網絡，硬件條件有待改善。再次，行業(yè)終端安全、接入安全、云上數據安全等方面缺乏保障。因此依賴于5G技術的智慧醫(yī)療對信息的安全性提出了更高要求。另外，各主體之間存在協(xié)作壁壘。5G技術結合醫(yī)療衛(wèi)生的應用和推廣是一個需要多主體參與的系統(tǒng)工程，政企學研醫(yī)等主體在技術創(chuàng)新、資源共享、協(xié)同合作等方面存在深度融合的體制機制障礙，不利于產業(yè)整體協(xié)調效益的提高。

最后，規(guī)?；⑸虡I(yè)化應用程度低。雖然5G智慧醫(yī)療在杭州市已經得到了一定程度的推廣，但仍然以初期試點探索為主。市政府及各級醫(yī)院須加強統(tǒng)一性和規(guī)范性管理，帶動5G智慧醫(yī)療從小規(guī)模試點逐步走向產業(yè)化、常態(tài)化，加快杭州市5G智慧醫(yī)療的全產業(yè)鏈升級，建設新型“數字杭州”“智慧杭州”。

四、結束語

5G智慧醫(yī)療作為醫(yī)療產業(yè)發(fā)展的新契機，擁有強大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ磥?，?G這條大寬帶、低時延、高速率的信息高速公路上，杭州市乃至全國的智慧醫(yī)療，都將拓寬應用領域、打破時空壁壘，助力優(yōu)質醫(yī)療資源下沉，促進資源共享的醫(yī)聯(lián)體的形成。同時，改變傳統(tǒng)行業(yè)、促進跨界創(chuàng)新，在新興起的健康管理和治未病、醫(yī)養(yǎng)結合、居家養(yǎng)老等方面發(fā)揮重要作用。

放眼世界，中國將在全球5G智慧醫(yī)療市場中占據更大規(guī)模，成為醫(yī)療行業(yè)深度數字化的領航者。這一過程還需中國不斷加強同其他國家和地區(qū)的技術交流，建設概念與資金共進的健康運作的投資市場，最終構建政府支持、醫(yī)企聯(lián)動、資源共享、人民認可的5G醫(yī)療生態(tài)體系。只有這樣，才能貫徹醫(yī)療行業(yè)“以病人為中心”的理念，提升人民的獲得感、幸福感，滿足人民對美好生活的向往;落實黨的十九大提出的“健康中國”戰(zhàn)略，早日實現建成社會主義現代化強國的宏偉藍圖。

作者單位：黃凌伶? ? 石笑天? ? 范晨晨? ? 呂家樂? ? 夏希宇? ? 趙聆靖? ? 杭州師范大學

參? 考? 文? 獻

[1]杭州市人民政府.杭州市加快5G產業(yè)發(fā)展若干政策的通知.杭政函[2019]52號

[2]張靈.激活主引擎，杭州工業(yè)投資增長提速[N].杭州日報，2021-01-07

[3]畢敏，周俊，王亮，石元兵.5G智慧醫(yī)院安全醫(yī)療專網研究[J].通信技術，2020，53（11）：2705-2712.

[4]張麗華.加快5G新基建，杭州聯(lián)通加速描摹杭州數字未來[N].杭州日報，2020-05-16

[5]林云龍.智慧醫(yī)療送到家[N].浙江日報，2021-03-19

[6]何靜.杭州：最新5G互聯(lián)網技術 為急救患者贏得加速度[N].杭州日報，2019-04-09

[7]陳珊.浙江移動大力探索 5G+智慧醫(yī)療為醫(yī)療改革注入新動力[N].人民郵電報， 2020-07-28

[8]劉多.5G時代智慧醫(yī)療健康白皮書[R].中國信通院網，2019-07-25

[9]杭州.浙江省5G應用產業(yè)發(fā)展現狀[J].信息化建設，2020（10）：22-25.

[10]杭州市經信局云計算與大數據處.打造全球5G先行標桿城市[J].信息化建設，2019（05）：24-27.

[11]工業(yè)和信息化部辦公廳，國家衛(wèi)生健康委員會辦公廳.關于公布5G+醫(yī)療健康應用試點項目的通知.工信廳聯(lián)通信函〔2021〕220號

[12]李大燦，黃敏，趙彩蓮，龔園園，張巖.新冠肺炎疫情防控中5G智慧醫(yī)療服務體系的構建[J].中華急診醫(yī)學雜志，2020（04）：503-508.

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