實現路徑：5G智慧醫療的關鍵技術

“5G+智慧醫療”的實現路徑中涉及許多關鍵性技術，主要包括以下幾種，如圖2-2所示。

◆物聯網

醫療健康物聯網是物聯網技術（傳感器、近距離通信、互聯網、云計算、大數據、人工智能）在醫療健康行業的重要應用，可以將醫生、患者和醫療設備、機器、藥品、環境、服務連接到一起，利用物聯網的信息交互功能對相關數據進行自動采集與管理，并實現數據共享，以患者為中心建立一個全方位的系統，推動醫療健康行業實現全面信息化，讓智能化深入醫療健康服務體系。

物聯網在醫療健康領域主要應用在家庭、社區、醫院等場景，集中于智慧醫院和健康管理兩大方向。物聯網技術在醫療健康領域的應用，讓物與物相互串聯，人與物相互貫通，規范醫務人員的工作流程，增強醫療技術能力的同時降低醫療安全風險。與當前醫學模式不同的是，物聯網醫學不再將疾病作為中心，其創新性運用可以變革醫療傳統，將物聯網技術嵌入健康醫學模式，由疾病治療發展為疾病預防與健康管理。

在醫院場景中，物聯網的應用涉及很多方面，例如患者體征數據的獲取與采集、重癥患者的管理與監護、醫療物資和垃圾的處理、大型醫用設備監管和醫療機器人等。在社區場景中，物聯網的應用包括慢性病和老年病的監護、婦嬰保健、居民電子健康檔案、保健衛生知識咨詢、健康教育等。

◆邊緣計算

邊緣計算是一種分布式信息技術架構，能夠在靠近物或者數據源頭的一側對數據進行處理。移動計算機的發展與應用促進了邊緣計算快速發展，隨著計算機組件成本不斷下降，物聯網（IoT）中的網絡設備的數量也越來越多。邊緣計算能夠根據不同情況采取針對性的措施對數據進行區分處理，例如依據數據對時間的敏感度，決定是將其交由原點的智能設備進行處理，還是發送到中間服務器進行處理，還是對其進行云儲存和大數據分析。

在具體的醫療實踐中，醫護人員十分看重數據的響應速度，這對醫療技術提出了新要求。邊緣計算借助傳感器可以快速響應醫療需求，更加快捷、方便地助力遠程醫療的診斷。與此同時，邊緣協作在醫療過程中也發揮著不可替代的作用。例如面對流感的暴發，醫院、政府、藥房等多個節點需要協調溝通，醫院作為一個重要節點，需要與藥房、醫藥公司、政府、保險公司等節點及時共享相關信息（感染人數、流感癥狀、治療成本等）。

通過邊緣協作，藥房可以根據所掌握的信息有針對性地對自己的采購計劃和倉庫庫存進行調整；醫藥公司通過共享數據合理地安排生產次序，優先生產急需藥品；政府發布通告提醒相關地區預防流感，提高警惕；保險公司根據實際情況和流感影響力，調整下一年有關類型的保險售價。

◆網絡切片

網絡切片是一種按需組網的方式，支持運營商在統一的基礎設施上分離出多個虛擬的端到端網絡，這些虛擬網絡（設備、接入、傳輸、核心網）是獨立的，不會受其他切片的影響。5G網絡按照應用場景可以劃分為三種類型：移動寬帶、海量物聯網和任務關鍵型物聯網。這些場景對應的服務需求存在很大差異，為了滿足多元化的服務需求，網絡切片會擔任分割器，將一整個物理網絡切分成不同的虛擬網絡，每個虛擬網絡可以用于滿足不同的場景需求。

網絡切片技術在通信行業看來是5G的關鍵技術，也是5G領域創新技術的代表，研發端到端的網絡切片技術是世界各國運營商和設備商都十分重視的項目。這項技術與智慧醫療的契合度也極高，借助網絡切片技術，醫療數據可以實現高速傳輸，大大提高遠程診療的科學性、專業性，保證手術順利進行。

◆人工智能

人工智能是一個以計算機科學為基礎，多學科交叉融合的學科。它不斷探尋智能發展的本質，生產出能代替人工、能模仿人類做出相似反應的智能設備和機器，研究的領域和范圍一般包括機器人、語言圖像識別、自然語言處理和專家系統，相關研究具有高度的專業性和技術性。隨著相關理論和技術日趨成熟，人工智能的應用需求和應用范圍逐漸擴大，在發展的過程中日益發展為人類智慧的容器，不斷帶來新的科技產品。在模擬人類思維意識的過程中，人工智能能夠無限接近人的智能，像人一樣思考。

隨著時代的發展，人工智能與醫療行業不斷融合，人工智能的應用場景在各項技術的成熟和發展中也得到了豐富，人工智能技術在醫療行業的影響力也大大提升，病歷的語音錄入、醫療影像輔助診斷、藥物研發、醫療機器人、智能分析個人健康大數據等相關技術的應用都促進了醫療行業的發展，提升了整個醫療行業的服務水平。

◆VR/AR/MR

VR（Virtual Reality，虛擬現實）是一種能夠創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，可以將虛擬與現實進行融合，利用模擬環境打造三維動態實景仿真系統，帶給用戶沉浸式的體驗。

AR（Augmented Reality，增強現實）是一種補充和疊加，以計算機為基礎對現實空間中比較難以感受的信息進行放大特寫、多層次展示，實現虛擬世界與現實世界的互動。從AR技術產生到現在，其增強現實的用途隨著電子產品運算能力的提升不斷拓展。

MR（Mixed Reality，混合現實）是計算領域虛擬現實技術的一種發展潮流。該技術通過將現實信息引入虛擬環境，將使用者從屏幕中解放出來，在虛擬世界、現實世界和使用者之間實現了自然且直觀的交互，大大增強了用戶體驗過程中的真實感。

AR/VR/MR與醫療的融合主要體現在教育培訓、臨床輔助、視力障礙、心理障礙、康復訓練和個性化健身等方面。舉一個直觀的例子，AR應用于醫生手術模擬以及日常學習培訓，可以輔助醫生或學習者開展手術，提高手術效率。VR可以用于弱視治療以及心理疾病治療（截肢患者通過VR眼鏡治療幻肢痛）。

◆云計算

云計算（Cloud Computing）是一種分布式計算技術，是一種全新的網絡應用概念，它利用網絡將龐大的計算處理程序進行拆分，利用多部服務器組成的系統對數據進行處理、分析，再將結果反饋給用戶。云計算技術的應用使網絡服務提供者能夠在極短的時間內完成數以萬計數據的處理，提高網絡服務的效能。

數字化醫療平臺的構建可以收集、存儲大量數據。云計算的引入能夠提升整個醫療系統的信息整合能力，通過對醫療大健康信息、資源、數據進行整合實現信息互通，幫助醫院提高效率、降低成本。