5G+智慧醫療的技術架構

隨著5G與物聯網、人工智能等技術在智慧醫療行業的深入應用，高清視頻遠程會診、遠程手術、緊急救援、AI輔助診斷、遠程醫療教學等應用將逐漸在各大醫院落地，為智慧醫療的發展帶來新的可能性。例如，在新型冠狀病毒感染疫情防控期間，5G與人工智能、VR/AR等技術相結合，為各地醫療機構抗擊疫情提供了強有力的支持。

人工智能、物聯網及5G賦能的智慧醫療要以“端、邊、管、云、應用”為技術架構，對醫院內部的各種醫療設備、醫療系統及云平臺進行集成應用，通過感知、計算、應用等技術生態拓展出更多的功能。具體來看，智慧醫療的技術體系分為4個層次，分別是感知層、傳輸層、平臺層和應用層。智慧醫療的技術體系如圖2-2所示。

感知層

感知層包括應用于門診、急救、檢驗等醫療場景的傳感器、儀器、終端與車輛，主要功能是采集這些醫療場景中產生的數據與信息，代表性產品包括無線醫療設備、醫用機器人、醫護類手持終端設備等。

在5G、人工智能、物聯網等技術的支持下，感知層使用的傳感器、終端設備的算力與傳輸能力得到大幅提升，不僅可以實時采集數據與信息，而且可以對數據進行分析，并承擔一些任務處理工作。

傳輸層

在智慧醫療體系中，傳輸層介于感知層與平臺層之間，涵蓋了各種通信技術，主要任務是將感知層獲取的各類數據傳輸到平臺層。因為傳輸層要面對室內、室外、高速運動及中低速運動等場景的信息傳輸需求，所以對網絡通信技術提出了較高的要求。高速率、低時延、高可靠性的5G技術為醫療信息的實時傳輸提供了強有力的支持，可以很好地滿足上述需求。

平臺層

平臺層的主要功能是對數據進行分析、存儲，核心部件是數據中臺。隨著各個醫療場景實現智能化升級，每個場景都會產生海量數據，這些數據要傳輸到平臺層進行處理，這就對數據中臺的性能提出了較高的要求。因此，醫院要采集多源數據，創建醫院數據倉庫體系，借助數據建模能力、數據分析能力及數據可視化能力構建數據中臺，打破醫院內部的“信息孤島”，重構醫院的信息化體系與業務架構，為醫院運營與管理提供強有力的數據支持。

應用層

人工智能、物聯網、5G等技術應用于智慧醫療，可以有效拓展醫療服務的功能，讓患者享受到個性化、人性化的醫療服務。

基于高速率、低時延、廣連接的特性，以及切片網絡、大規模多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）等技術特點，5G可以為緊急救援、遠程醫療、醫療設備監管等不同的醫療場景賦能，以更靈活的形式組網，不斷拓展網絡功能和業務應用。

隨著5G網絡在醫療機構中的覆蓋率不斷提升，接入網絡的醫療儀器設備越來越多，設備產生的數據規模以百倍、千倍的速度增長。不容忽視的是，由于接入網絡的儀器設備種類比較復雜，網絡基礎設施比較分散，在一定程度上降低了外部攻擊的難度，一旦網絡被攻破，就可能導致大量醫療數據泄露，產生巨大風險。

具體來看，醫院的網絡體系主要由外網和內網構成，其中，外網主要包括Web端門戶、App、微信公眾號等，內網主要包括HIS、PACS、遠程安裝服務（Remote Installation Service，RIS）和辦公自動化（Office Automation，OA）系統等。為了保證安全，內網和外網應該各自獨立，或者由網閘連接在一起。

為了降低移動智能設備大規模使用帶來的數據泄露風險，醫院要建立多重安全防御機制，并與主動防御體系結合，共同維護醫院的信息安全。具體來看，醫院的安全防護手段主要包括主機微隔離、端設備管控、鎖定運行環境對智能設備進行有效防護、保證Web端的后門安全、防止遭到入侵等。