智慧醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)支撐體系

現(xiàn)階段，對于醫(yī)療行業(yè)來說，數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢。在物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等技術(shù)的賦能下，智慧醫(yī)療行業(yè)將實現(xiàn)快速發(fā)展，市場規(guī)模不斷壯大，發(fā)展空間異常廣闊。

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)的一個重要分支，是基于各種先進的識別技術(shù)與傳感裝置，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的泛在連接，從而提升工作效率，并實現(xiàn)物品和過程的智能化管理。

醫(yī)療健康物聯(lián)網(wǎng)是指將物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域，讓設(shè)備、環(huán)境、醫(yī)護人員、患者及健康管理者之間全方位連接，借助各類先進的信息技術(shù)對海量醫(yī)療數(shù)據(jù)進行收集、整合、分析、處理、應(yīng)用、管理和共享，以數(shù)據(jù)為引擎，全面推動醫(yī)療健康事業(yè)的信息化發(fā)展，為患者提供高效、便捷、智能化、個性化的醫(yī)療健康服務(wù)。

現(xiàn)階段，醫(yī)療健康物聯(lián)網(wǎng)主要有以下兩個應(yīng)用方向。

●智慧醫(yī)院：醫(yī)療健康物聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和設(shè)備，能夠打造自動化的醫(yī)療流程，規(guī)范診療行為，提升醫(yī)療效率，降低醫(yī)療風險。同時，醫(yī)療健康物聯(lián)網(wǎng)可以通過對數(shù)據(jù)的分析，掌握各個醫(yī)療部門的接診情況及醫(yī)療資源配置情況等，整合醫(yī)療資源并進行優(yōu)化配置，實現(xiàn)智慧化的醫(yī)療服務(wù)。具體來看，智慧醫(yī)院包括電子病歷、患者身份自動識別、患者身體指標自動采集、移動診療、移動查房和護理、醫(yī)療機器人、醫(yī)療物資智能化管理等應(yīng)用場景。

●健康管理：智慧醫(yī)院可以借助醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與社區(qū)、家庭、居民的實時互聯(lián)，對人們的身體健康狀況進行動態(tài)監(jiān)控，并收集人們的醫(yī)療需求，結(jié)合人們的生活習慣提供個性化的健康管理建議，提升人們的健康管理意識，實現(xiàn)病癥精準治療及未病預(yù)防，從而實現(xiàn)全員身體素質(zhì)提升。健康管理具體包括健康教育、保健衛(wèi)生知識咨詢、婦幼保健、慢性病監(jiān)護、老年病監(jiān)護等應(yīng)用場景。

邊緣計算

邊緣計算是一種分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)，是指在靠近始發(fā)源的一側(cè)依托物聯(lián)網(wǎng)平臺進行數(shù)據(jù)計算，就近提供服務(wù)，提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率。也就是說，邊緣計算支持客戶數(shù)據(jù)在源頭或就近的服務(wù)器上處理，從而減輕云端計算的壓力，同時快速響應(yīng)客戶的服務(wù)需求，提升服務(wù)效率。實際上，邊緣計算是基于移動計算的一種技術(shù)。隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，計算機組件的體積逐漸縮小，且成本也越來越低，同時物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量逐漸增多，這為邊緣計算提供了優(yōu)越的應(yīng)用和發(fā)展環(huán)境。

在醫(yī)療領(lǐng)域，醫(yī)療服務(wù)的特殊性決定了數(shù)據(jù)快速響應(yīng)服務(wù)的重要性，這也為邊緣計算在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。在智慧醫(yī)療中，邊緣計算擁有廣泛的應(yīng)用場景，較為常見的有遠程診療、邊緣協(xié)作等。基于邊緣計算的遠程診療能夠快速處理患者提供的數(shù)據(jù)，從而讓醫(yī)生快速、精確地診斷患者的病情。此外，在醫(yī)療領(lǐng)域，邊緣協(xié)作也非常重要，互聯(lián)互通的邊緣節(jié)點之間可以通過數(shù)據(jù)共享實現(xiàn)高效協(xié)作，從而實現(xiàn)對某些緊急病情或傳染性疾病的控制和治療。

以新型冠狀病毒感染的控制和治療為例，醫(yī)院、藥房、藥企、保險公司、政府等都可以作為邊緣節(jié)點，各個節(jié)點之間通過數(shù)據(jù)流通共享，醫(yī)院節(jié)點可以將新型冠狀病毒肺炎感染癥狀、感染人數(shù)、治療方案和成本等信息共享給其他節(jié)點，其他節(jié)點再根據(jù)這些信息調(diào)整應(yīng)對策略。藥房和藥企可以根據(jù)共享的數(shù)據(jù)明確當前醫(yī)院的藥品需求，藥房可以合理調(diào)整藥品采購計劃，平衡藥品庫存，藥企可以調(diào)整藥品生產(chǎn)策略，著重生產(chǎn)當前急需的藥品；保險公司可以研發(fā)與新型冠狀病毒感染相關(guān)的保險產(chǎn)品，并根據(jù)疫情的嚴重程度實現(xiàn)精確定價；政府可以及時制定疫情防控政策，防止疫情進一步蔓延。

網(wǎng)絡(luò)切片

5G網(wǎng)絡(luò)切片是在統(tǒng)一的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上進行切割，分離出多個邏輯獨立的虛擬端到端網(wǎng)絡(luò)，每個虛擬網(wǎng)絡(luò)的運行互不影響。基于這一特性，5G網(wǎng)絡(luò)切片能夠靈活應(yīng)對不同的需求和服務(wù)。每個獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)都有自己獨特的時延，并且可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、高速率傳輸。通常，5G網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)應(yīng)用場景的不同分為移動寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)和任務(wù)關(guān)鍵性物聯(lián)網(wǎng)，這3類應(yīng)用場景可以滿足多種不同的需求。

智慧醫(yī)療的發(fā)展離不開數(shù)據(jù)和技術(shù)的支撐，并且會對數(shù)據(jù)傳輸速率提出更高的要求，而5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)恰好可以滿足這一要求，并且與智慧醫(yī)療的契合度非常高，因此，智慧醫(yī)院可以利用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)進行醫(yī)療數(shù)據(jù)的傳輸和共享，從而為遠程醫(yī)療、遠程手術(shù)等場景提供數(shù)據(jù)支撐。

人工智能

人工智能技術(shù)是新一代信息技術(shù)的一個重要領(lǐng)域，是研究和探索利用計算機模擬人的思維、意識和行為的一種新興的科學技術(shù)，并據(jù)此研發(fā)類似于人腦的智能計算機。現(xiàn)階段，人工智能的研究方向包括自然語言處理、語言識別、圖像識別、專家系統(tǒng)、機器人等。近年來，隨著人工智能的持續(xù)進步，其在各個行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷深化，并推動各個行業(yè)領(lǐng)域朝著智能化的方向發(fā)展。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，人工智能技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用和創(chuàng)新空間，甚至可以說，智慧醫(yī)療的發(fā)展主要依賴于人工智能技術(shù)的應(yīng)用。人工智能技術(shù)與醫(yī)療健康領(lǐng)域的融合，可以實現(xiàn)智能化的醫(yī)療流程，包括語音錄入病歷、健康大數(shù)據(jù)智能化分析、醫(yī)療影像輔助診斷、診療智能機器人等。醫(yī)療智能化一方面可以提升醫(yī)療效率和準確率，為患者提供高效的醫(yī)療服務(wù)體驗；另一方面也可以促進醫(yī)護人員和醫(yī)療資源的優(yōu)化配置，緩解醫(yī)護人力不足的問題，減輕醫(yī)護人員的壓力。

VR/AR/MR

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR）也被稱為虛擬環(huán)境或人工環(huán)境，是指能夠基于現(xiàn)實世界的環(huán)境，借助計算機創(chuàng)建一種虛擬世界的技術(shù)。在這個虛擬世界中，人們可以像在現(xiàn)實世界中一樣進行感知和操作。VR具有多感知性、沉浸感、交互性、自主性的特征。

增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality，AR）是能夠無縫地集成現(xiàn)實世界和虛擬世界的一種技術(shù)，其原理是精確計算攝影機影像的位置和角度，并將虛擬圖像實時、無縫地添加上去，使其能夠呈現(xiàn)與人們預(yù)想相符卻在現(xiàn)實中無法實現(xiàn)的畫面。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，AR技術(shù)不斷進步，并在越來越多的領(lǐng)域中被應(yīng)用。

混合現(xiàn)實技術(shù)（Mixed Reality，MR）實際上是更高階的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，其能夠合理有序地推進現(xiàn)實場景和虛擬環(huán)境的合并與交互，同時打造一個連接現(xiàn)實世界、虛擬世界和用戶的橋梁，并支持三者進行信息反饋和動態(tài)交互，為用戶帶來更強烈的沉浸感。

在醫(yī)療領(lǐng)域，AR/VR/MR技術(shù)的應(yīng)用能夠支持多種醫(yī)療場景的模擬，從而推動醫(yī)療技術(shù)的升級。現(xiàn)階段，AR/VR/MR技術(shù)主要在教育培訓、康復(fù)訓練、臨床輔助、心理障礙、視力障礙、個性化健身6個方面應(yīng)用較為深入。

例如，AR/VR/MR技術(shù)應(yīng)用于手術(shù)模擬訓練或診療教育培訓中，可以為醫(yī)生提供沉浸式、可交互的虛擬操作環(huán)境，從而提升訓練或培訓的效果。VR技術(shù)應(yīng)用于肢體康復(fù)訓練中，一方面可以提升康復(fù)效果，另一方面可以治療因肢體損傷產(chǎn)生的心理疾病。在具體實踐中，患者通過佩戴VR眼鏡和傳感器進入虛擬世界，并在虛擬世界中看到和感受到自己的肢體，同時能夠控制肢體的活動，從而有效緩解病情。AR技術(shù)可以用于臨床輔助，例如輔助診療、輔助手術(shù)等。

云計算

云計算技術(shù)是分布式計算的一個分支，是指通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解，得到無數(shù)個數(shù)據(jù)計算小程序，在進行大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理時，無數(shù)個小程序會快速完成數(shù)據(jù)的計算和處理，再將數(shù)據(jù)處理結(jié)果匯總并回傳給用戶。云計算技術(shù)的主要特征是大規(guī)模、虛擬化、靈活性、可靠性、擴展性及按需部署，其應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理速率的顛覆式升級。

云計算技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域，可以實現(xiàn)海量醫(yī)療數(shù)據(jù)的收集、存儲、處理和應(yīng)用。云計算技術(shù)的應(yīng)用一方面可以讓醫(yī)療數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，從而實現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)各部門、各系統(tǒng)的協(xié)同運作，提升醫(yī)院的運行效率；另一方面通過對醫(yī)療數(shù)據(jù)的動態(tài)整合與快速分析，實現(xiàn)醫(yī)療流程自動化、高效化運行，從而提升醫(yī)療服務(wù)效率。