5G+智慧醫療應用場景與實踐

根據國際電信聯盟（International Telecommunication Union，ITU）的定義，5G有三大業務類型：一是適用于對寬帶要求較高的業務場景的增強型移動寬帶（enhanced Mobile Broadband，eMBB）；二是適用于對連接密度要求較高的業務場景的大連接物聯網（massive Machine-Type Communication，mMTC）；三是適用于對時延要求較高的業務場景的超可靠低時延通信（ultra-Reliable and Low-Latency Communication，uRLLC）。

5G技術與智慧醫療結合將催生三大應用場景：一是以遠程手術為代表的遠程操控類場景，需要借助新型智能終端來實現；二是以遠程查房、遠程會診、遠程急救指導、遠程教學和遠程超聲診斷等為代表的遠程指導和診療類場景，需要借助高清視頻與影像來實現；三是以患者實時定位、遠程輸液監控、慢性病遠程監控等為代表的遠程監控類場景，需要借助醫療健康傳感器和設備數據來實現。具體來看，5G技術在智慧醫療領域的應用場景見表2-1。

eMBB

eMBB主要適用于連續廣域覆蓋和熱點高容量場景。其中，在廣域覆蓋場景下，用戶可以體驗到的5G網絡傳輸速率能夠達到100Mbit/s，移動性能夠達到500km/h；在熱點高容量場景下，用戶體驗到的5G網絡傳輸速率能夠達到1Gbit/s，峰值速率能夠達到20Gbit/s，每平方千米的流量密度能夠達到10Tbit/s。在5G網絡建設初期，增強移動帶寬是主要的應用場景。

在5G智慧醫療領域，eMBB主要用于患者轉運過程中的信息傳遞。在救護車轉運患者的過程中，隨車人員可以借助5G網絡將患者的情況以視頻或圖像的形式實時傳遞到醫院的急救中心，還可以對超聲檢查等信息進行實時傳輸，以免這些信息在傳輸過程中丟失，造成誤診或漏診。在5G網絡的支持下，醫護人員可以在救護車上開展急救，讓患者實現“上車即入院”，從而提高急救質量。

如果患者情況危急，來不及轉運，必須就地搶救，醫護人員可以利用5G網絡連接移動急救記錄儀、移動急救設備，在現場搭建臨時急救站，利用高清攝像系統拍攝急救畫面，并借助5G網絡將這些畫面實時傳輸到醫院的急救中心，讓急救中心的專家實時了解患者的情況，為現場的急救人員提供科學指導。

四川移動聯合中國移動（成都）產業研究院、四川省人民醫院研發了全國首個5G應急救援系統，并在四川省人民醫院急救中心投入使用。這套5G應急救援系統以5G急救車為基礎，通過對人工智能、AR/VR和無人機等進行集成應用，打造了一套全方位、立體化的醫療急救體系，極大地縮短了搶救響應時間，提高了搶救效率。以搶救急性心肌梗死患者為例，這類患者的最佳搶救時間是4分鐘，最好不要超過8分鐘，否則可能出現不可逆轉的損傷，導致大面積心肌壞死，引發心衰，造成猝死。

5G急救車接收到這類患者之后，隨車醫生會立即使用5G醫療設備對患者進行抽血、驗血、心電圖、B超等檢查，并將檢查結果通過5G網絡實時回傳到醫院，由醫院內的專家給出搶救指導，并立即制定搶救方案，做好術前準備，在患者抵達醫院后立即進行手術，從而省去等待時間，為患者爭取更大的生機。

mMTC

mMTC可以實現低功耗、廣連接，每平方千米可以連接100萬臺設備，適用于接入的終端與傳感器數量較多、每個終端與傳感器產生的數據量較少、對數據傳輸時延要求不高的物聯網場景。

mMTC在醫院的應用場景可以劃分為兩大類：一類是醫院建筑物內的場景，另一類是醫院建筑物外的場景。其中，醫院建筑物內的場景是指門診樓、住院樓、后勤保障中心、行政辦公樓等建筑內配備的各種醫療儀器與設備，醫護人員使用的電子終端設備等。醫院管理人員需要使用5G網絡對這些設備與儀器進行跟蹤監管。醫院建筑物外的場景主要包括醫院的出入口、急救車停車位、社會車輛停車位、路燈、井蓋等。

醫院建筑物內外場景的數據采集需要借助5G網絡來實現，技術人員打通室內的Wi-Fi網絡或專網環境，借助數據中臺對醫療設備、醫療機械進行統一管理，將醫療設備產生的所有數據接入網絡，制定具備邊緣計算能力的醫療物聯網解決方案，將普通數據上傳到云端進行處理，對亟須處理的數據利用邊緣網關在本地進行處理，減少對網絡傳輸帶寬的占用，滿足數據實時處理需求。

在醫院環境管理方面，醫療廢棄物可能會造成污染。為了避免這種情況發生，管理人員必須對醫療垃圾處理的全過程（存放、稱重、清運和處置等）進行動態監管，尤其是污染性廢物、損傷性廢物、藥物性廢物和化學性廢物。借助5G網絡，管理人員可以對上述4類重點醫療垃圾處理的全過程進行跟蹤監測，對垃圾處理過程中醫院、醫療廢物處置中心、環保部門產生的數據進行收集整理，創建一個統一的數據管理平臺，對醫療垃圾進行規范化處置與管理，及時發現醫療垃圾意外泄漏、非法傾倒等行為，并進行嚴肅處理。

uRLLC

uRLLC主要應用于對網絡傳輸時延及傳輸可靠性要求較高的場景，可以滿足機器與機器之間的實時通信需求，在醫療領域有廣闊的應用空間。目前，uRLLC在智慧醫療領域的應用場景如下。

●uRLLC應用于無線監護可以廣泛收集患者的體征信息，并對這些信息進行統一管理，提高監護質量與效率。

●uRLLC應用于遠程手術、遠程B超等場景可以消除醫生與患者之間的物理距離，讓遠在千里之外的醫生可以通過操作機械臂對患者進行檢查，完成手術。

此外，5G與無人機相結合還可以解決交通不便地區的醫療物資運輸問題，可以在緊急情況下為當地的患者配送血液、藥品等急救物資。例如，在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情初期，無人機被廣泛用于醫療物資配送、隔離人員的生活物資配送、宣傳喊話、區域巡邏、防控監測及環境消殺等場景，極大地減輕了防疫人員的工作負擔，在一定程度上保障了防疫人員的安全。

隨著5G通信模組的不斷成熟，在邊緣計算技術的支持下，無人機的飛行控制、高清圖像和視頻等數據有望實現進一步整合，其各類功能將變得更加強大。