摘要：5G技术的升级，在很大程度上满足了医疗时效性、高效性以及稳定性的需求。本文旨在为5G时代下医疗产业发展提供参考，为医院开展5G智慧医疗提供思路，与业内同仁探讨我们对5G医疗健康的想法与见解。
关键词：5G 智慧医疗
5G技术作为产业互联网的重要基础设施，将助力经济社会数字化、网络化、智能化发展迈上新台阶。5G医疗必将展现出强盛的生命力和影响力，对推进深化医药卫生体制改革、加快“健康中国”建设和推动医疗健康产业发展起到重要的支撑作用。随着5G商用的进度越来越快，在不远的将来，智慧医疗应用也会变得更加触手可及，5G的到来也将推动全新的医疗体验，为医疗领域带来一场革新。目前，5G在医疗健康领域包括远程会诊、远程超声、远程手术、快速急救、远程示教、远程监护、智慧导诊、移动医护、智慧院区管理、AI辅助诊断等方面均有应用。1.1 5G医疗健康的概念定义
5G医疗健康是指以第五代移动通信技术为依托,充分利用有限的医疗人力和设备资源，同时发挥大医院的医疗技术优势，在疾病诊断、监护和治疗等方面提供的信息化、移动化和远程化医疗服务,创新智慧医疗业务应用，节省医院运营成本，促进优质医疗资源下沉，提升诊断准确率和指导效率，促使农村或偏远地区的居民获得及时、高质量的医疗服务。1.2 产业价值：5G医疗健康助力传统医疗服务模式转型移动医疗发展可以解决居民看病难、医疗资源分配不均的问题。国务院自2009年开始先后发布了《关于深化医药卫生体制改革的意见》、《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》《国务院办公厅关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》要求实现按照疾病的轻重缓急以及治疗的难易程度进行分级，不同级别的医疗机构承担不同疾病的治疗，逐步实现从全科到专业化的医疗过程；真正实现医院间、区域间的互联互通，且区域间的电子健康档案、电子病历等数据标准要实现统一，政策的落实推动移动医疗发展。同时国家卫健委2018年4月发布《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》，着眼未来5-10年全国医院信息化应用发展要求，从软硬件建设、安全保障、新兴技术应用等方面，具体规范了医院信息化建设的主要内容和要求。技术进步实现医院智慧化建设，物联网、大数据、云计算、人工智能、传感技术的发展更是现大幅度的增长计算机处理数据的能力，提高更多辅助决策、辅助医疗手段的可能性。在诊疗方面，人工智能和云计算技术通过对海量数据进行医学分析，辅助医护人员进行诊断，如AI辅助影像信息处理，协助进行食道癌、肺癌、乳腺癌等的早期筛查，为医生决策提供数据支持。创新技术的不断涌现，促进数字医疗高速发展。而移动通讯技术促进医院联合医疗保险、社会服务等部门，在诊前、诊中、诊后以及医疗支持等各个环节，对患者就医及医院服务流程进行简化，也使得医院信息系统、医疗设备、患者和医护人员间可以交互共享医疗信息，让医护人员可以随时随地获取医疗信息，实现移动处理医疗业务，极大地提高了医护人员工作效率。1.3 技术架构：终端层/网络层/平台层/应用层各维度关键技术5G医疗整体架构可分为终端层、网络层、平台层和应用层四部分架构图，如架构图1-1。
1.3.1 终端层实现持续、全面、快速的信息获取。终端层主要是信息的发出端和接受端，它们既是信息采集的工具，也是信息应用所依附的载体。通过传感设备、可穿戴设备、感应设备等智能终端实现信息的采集和展示。包括机器人、智能手机、医疗器械、工业硬件等设备。1.3.2 网络层实现实时、可靠、安全的信息传输。网络层是信息的传输介质，是充分体现5G优越性的环节。通过独立网络或共享网络，实时高速、高宽带、超低延迟地实现分配于不同应用场景的通信主体间的信息输送。基于5G技术的医院信息化接入网络技术架构如下：1.3.3 平台层实现智能、准确、高效的信息处理。平台层主要是实现信息的存储、运算和分析，起着起承转合的作用，以MBC、人工智能、云存储等新技术，分析处理散乱无序的信息，为前端的应用输出有价值的信息。1.3.4 应用层实现成熟、多样化、人性化的信息应用。应用层是5G价值的集中体现，根据三大显著特征可以应对不同的应用场景，如无线医疗监测与护理应用、医疗诊断与指导应用、远程操控应用等。2.1 终端层：智能化医疗器械及终端设备加速普及应用对于医疗中查房手持终端PAD，远程会诊视频会议终端、视频采集终端、可穿戴设备等智能终端等可以通过集成5G通用模组的方式，使得医疗终端具备连接5G网络的能力。借助5G移动通信技术，将院内的检查、检验设备以及移动医护工作站进行集成一体化，实现移动无线化检验检查，对患者生命体征进行实时、持续和长时间的监测，再通过5G通信方式将获悉的危急报警信息和生命体征数据传送给医护人员，使医护人员及时获悉患者当前状态，并及时作出病情判断和处理。2.2 网络层：5G三大应用场景适配无线医疗健康场景需求5G具备低时延、高速率、大连接三大特性，分别对应三大应用场景：eMBB(enhanced Mobile Broadband)、uRLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)和mMTC（massive Machine Type Communications）三大场景。虽然5G高宽带、低时延能基本应对目前医疗行业场景的应用需求，但是医疗行业需要的是一张5G医疗专网，需求远远不仅限于带宽，速率和时延，实际的应用部署中，仍需要考虑如下的几点：（1）运营商公网频谱局域专用，可提供虚拟专网和物理专网两种方案，虚拟专网其实就是医疗行业和公众用户共享现有运营商的频谱资源,物理专网则是提供专用的频点给医院建设5G网络；（2）等级化隔离，现有的医院对于医疗数据安全性有迫切需求，因此完成5G网络建设要充分考虑医疗行业的数据安全隔离性诉求,现阶段医院对于医疗数据出医院较为敏感，因此希望数据直接保留在本地院内；（3）定制化服务，现阶段医院内部的业务存在大量的上行大带宽业务，如远程超声，远程B超，以及大量IoT设备上传病患者生命体征数据信息，基于现有运营商的网络无法满足现有的上行大带宽，因此需要定制化的灵活帧结构，细分市场，定制化满足垂直行业的要求，同时开发丰富的基站站型来满足医院内的各种场景部署；（4）网络要具备智慧化运营能力，满足现有医院内的设备可管理，业务可控制，业务可视化，故障易排查等能力；2.3 平台层：云计算、MEC、大数据、人工智能、区块链等技术推动医疗信息化及远程医疗平台改造升级智慧医疗受益于5G高速率、低时延的特性及大数据分析的平台能力，让所有人都可以享受及时便捷的智慧医疗服务，提升现有医疗手段性能。并充分利用5G的MEC能力，满足人们对未来医疗的新需求，如实时计算且低时延的医疗边缘云服务、移动急救车、AI辅助诊断、VR教学、影像设备赋能等高价值应用场景。同时，鉴于移动医疗发展的迫切性和重要性,在业务应用方面，新技术，新能力要支持各类疾病的建模预测；要实现医学造影的病灶识别和分类；基于移动终端和可穿戴等设备，能够满足居民日常健康管理和慢病康复治疗的需要，支撑居民开展自我健康管理；支持基于AI的智能分诊，诊断辅助和电子病历书写等功能；支持基于传感网络的物联网应用架构；支持各类医疗终端设备的数据采集和利用；支持MapReduce、Spark、Tez等大数据分布式计算框架，其中区块链技术作为底层数据，可以对底层数据进行加密，实现了医疗病患隐私数据的安全可靠传输。具备多种算法库，具备大数据存储访问及分布式计算任务调度等功能，因此大量的业务在临床医学中开始探索和实践，为患者提供以数字化为特征的、智能化与个性化相结合的诊疗服务，涉及预防、诊断、治疗和护理整个健康管理的全过程。4. 应用层：5G医疗应用潜力无限，智能化和个性化是两大发展方向。移动医疗发展可以解决居民看病难、医疗资源分配不均的问题。城乡一体化的持续快速推进加剧了城乡医疗水平的不平衡,国务院在2009年开始先后发布了《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》、《国务院办公厅关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》、《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》等医改政策，要求实现医院间、区域间的信息互联互通，电子健康档案统一数据标准，真正实现按照疾病的轻重缓急进行分级、分层诊疗，移动医疗、互联网+智慧医疗将成为医疗服务发展的新契机。社会现状对医疗卫生服务提出新需求。“百姓看病难”牵动着医疗服务的神经，与此同时，医院面临就诊压力大，加上老龄化社会加剧和慢性病健康管理等问题,使得当下医院迫切寻找需要转变运营方式。技术进步实现医院智慧化建设。物联网、大数据、云计算、人工智能、传感技术的发展使得计算机对数据的处理能力呈现数量级的增长，增强更多辅助决策、辅助医疗手段的可及性。而移动通信技术促进医院联合医疗保险、社会服务等部门，在诊前、诊中、诊后各个环节，对患者就医及医院服务流程进行简化，也使医疗设备、医院信息系统、患者和医护人员间可以交互共享医疗信息，让医护人员能够时时处处获悉医疗信息，实现医疗服务移动办公，增强医疗工作效率。AI应用场景愈加丰富，在医疗卫生行业中，像医学影像分析、辅助诊断、病例与文献分析、慢性病管理和疾病预测、药物研发等。在医疗行业发展与提升医疗服务水平中，人工智能技术逐渐成为了不可或缺的重要因素。5G与人工智能结合赋能智慧医疗,催生了医学影像分析、慢性病管理和疾病预测等多种医疗应用场景。在医学影像分析方面，在医学与影像分析中，AI的运力被5G与边缘云提升了，更加精准快速处理海量医学影像数据，更高效辅助医生阅片和靶区勾画。而且慢性病管理这方面，用5G技术实现把患者的健康数据信息实时传播，并结合人工技术对患者的健康数据信息进行诊疗分析，发生异常及时报警。5G的发展不仅是网速的提升，更将补齐制约AI发展的短板，成为驱动AI的新动力。AI中的每个程序都需要一个属于自己的网络，根据不同需求进行是实时动态的修正，适应业务快速变化的不同需要。而5G核心网络所构建的逻辑隔离网络切片，也能提供资源按需部署和网络功能的能力，以此满足将来在医疗行业业务的多样化需求，为每一个人工智能所应用的医疗行业打造专属私人的网络。由此可见，5G网络结合人工智能技术对于催生智慧医疗的创新应用具有重要的推动作用。5G作为网络基础设施，如同“信息高铁”一样，它为海量数据和巨大信息量的传递提供了可及性，同时，它的传输速度也更为高效；而AI，不单是云端大脑，同时还是可以进行演变和研习的神经网络。AI将人类的智慧授予机器，5G则不仅使人与人相连接，更是将人与物相联合。AI与5G的结合，必将史无前例的拔高整个智慧医疗领域的创新和行业的革新。
