你能想象嗎?手術(shù)機(jī)器人能夠在人工智能技術(shù)下“大顯身手”、5G遠(yuǎn)程醫(yī)療讓醫(yī)生可以為幾千公里之外的病人實(shí)施手術(shù)、大數(shù)據(jù)分析海量病例從而為醫(yī)生提供合理化建議……這些智慧醫(yī)療的種種應(yīng)用場(chǎng)景,正走入我們的日常生活。
眾所周知,5G已經(jīng)成為一個(gè)全球熱議的話題。2019年是公認(rèn)的5G商用元年,除了各家手機(jī)制造商的5G手機(jī)相繼亮相,5G在VR/AR、醫(yī)療等領(lǐng)域的落地應(yīng)用也各自開(kāi)花。受益于 5G Gbps 級(jí)別的速率、5ms-30ms 級(jí)別的低時(shí)延以及整合移動(dòng)性與大數(shù)據(jù)分析的平臺(tái)能力等,智慧醫(yī)療讓人們都享受及時(shí)便利的醫(yī)療服務(wù)。
那么,5G對(duì)智慧醫(yī)療的影響具體又表現(xiàn)在哪些方面呢?
一、5G劃分四大醫(yī)療技術(shù)架構(gòu),解決看病難題
5G 將醫(yī)療整體架構(gòu)分為終端層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層四部分。
終端層實(shí)現(xiàn)持續(xù)、全面、快速的信息獲取
終端層主要是信息的發(fā)出端和接受端,它們既是信息采集的工具,也是信息應(yīng)用所依附的載體,通過(guò)傳感設(shè)備、可穿戴設(shè)備、感應(yīng)設(shè)備等智能終端實(shí)現(xiàn)信息的采集和展示,包括機(jī)器人、智能手機(jī)、醫(yī)療器械、工業(yè)硬件等設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、可靠、安全的信息傳輸
網(wǎng)絡(luò)層是信息的傳輸媒介,是充分體現(xiàn) 5G 優(yōu)越性的環(huán)節(jié)。通過(guò)分配于不同應(yīng)用場(chǎng)景的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)或共享網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)高速、高可靠超低時(shí)延地實(shí)現(xiàn)通信主體間的信息傳輸。
平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)智能、準(zhǔn)確、高效的信息處理
平臺(tái)層主要是實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)、運(yùn)算和分析,起著承上啟下的過(guò)渡作用,以 MEC、人工智能、云存儲(chǔ)等新技術(shù),將散亂無(wú)序的信息進(jìn)行分析處理,為前端的應(yīng)用輸出有價(jià)值的信息。
應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)成熟、多樣化、人性化的信息應(yīng)用
應(yīng)用層是 5G價(jià)值的集中體現(xiàn),根據(jù)三大顯著特征可以支撐不同的應(yīng)用場(chǎng)景,如無(wú)線醫(yī)療監(jiān)測(cè)與護(hù)理應(yīng)用、醫(yī)療診斷與指導(dǎo)應(yīng)用、遠(yuǎn)程操控應(yīng)用等。
二、5G讓智慧醫(yī)療應(yīng)用未來(lái)可期
遠(yuǎn)程會(huì)診
我國(guó)地域遼闊,醫(yī)療資源分布不均,農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民難以獲得及時(shí)、高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程會(huì)診采用有線連接方式進(jìn)行視頻通信,建設(shè)和維護(hù)成本高、移動(dòng)性差。5G 網(wǎng)絡(luò)高速率的特性,能夠支持 4K/8K 的遠(yuǎn)程高清會(huì)診和醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的高速傳輸與共享,并讓專家能隨時(shí)隨地開(kāi)展會(huì)診,提升診斷準(zhǔn)確率和指導(dǎo)效率,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉
遠(yuǎn)程超聲
與 CT、磁共振等技術(shù)相比, 超聲的檢查方式很大程度上依賴于醫(yī)生的掃描手法,一個(gè)探頭就類似于醫(yī)生做超聲檢查時(shí)的眼睛,不同醫(yī)生根據(jù)自身的手法習(xí)慣來(lái)調(diào)整探頭的掃描方位,選取掃描切面診斷病人,最終檢查結(jié)果也會(huì)有相應(yīng)的偏差。基層醫(yī)院往往缺乏優(yōu)秀的超聲醫(yī)生,5G 的毫秒級(jí)時(shí)延特性,能夠支持高清無(wú)延遲的遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng),上級(jí)醫(yī)生可操控機(jī)械臂對(duì)基層醫(yī)院的患者實(shí)時(shí)開(kāi)展遠(yuǎn)程超聲檢查,可用于醫(yī)聯(lián)體上下級(jí)醫(yī)院,及偏遠(yuǎn)地區(qū)對(duì)口援助幫扶,提升基層醫(yī)療服務(wù)能力。
遠(yuǎn)程手術(shù)
利用醫(yī)工機(jī)器人和高清音視頻交互系統(tǒng),遠(yuǎn)端專家可以對(duì)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的患者進(jìn)行及時(shí)的遠(yuǎn)程手術(shù)救治。利用 5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),可快速建立上下級(jí)醫(yī)院間的專屬通訊通道,有效保障遠(yuǎn)程手術(shù)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和安全性,讓專家隨時(shí)隨地掌控手術(shù)進(jìn)程和病人情況,實(shí)現(xiàn)跨地域遠(yuǎn)程精準(zhǔn)手術(shù)操控和指導(dǎo),對(duì)降低患者就醫(yī)成本、助力優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉具有重要意義。不僅如此,在戰(zhàn)區(qū)、疫區(qū)等特殊環(huán)境下,利用 5G 網(wǎng)絡(luò)能夠快速搭建遠(yuǎn)程手術(shù)所需的通信環(huán)境,提升醫(yī)護(hù)人員的應(yīng)急服務(wù)能力。
應(yīng)急救援
急救時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)威脅人類生命安全的意外災(zāi)傷和疾病采取緊急救護(hù)措施,包括研究和設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)搶救、運(yùn)輸、通訊等方面的問(wèn)題。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò),可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測(cè)信息、車輛實(shí)時(shí)定位信息、車內(nèi)外視頻畫面,便于實(shí)施遠(yuǎn)程會(huì)診和遠(yuǎn)程指導(dǎo),對(duì)院前急救信息進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸、共享,充分提升管理救治效率,提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量,優(yōu)化服務(wù)流程和服務(wù)模式。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)還可充分挖掘和利用醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的價(jià)值,并進(jìn)行應(yīng)用、評(píng)價(jià)、輔助決策,服務(wù)于急救管理與決策。
遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)
遠(yuǎn)程示教,是指通過(guò)基于音視頻會(huì)議系統(tǒng)的教學(xué)平臺(tái)、基于使用場(chǎng)景的教學(xué)平臺(tái)和基于 VR/AR 設(shè)備的教學(xué)平臺(tái)等對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)人員進(jìn)行教育培訓(xùn)。在5G網(wǎng)絡(luò)下,遠(yuǎn)程示教平臺(tái)可進(jìn)行病例討論、病案分享、心臟導(dǎo)管室手術(shù)示教、神經(jīng)外科手術(shù)示教、 B 超示教等活動(dòng)。同時(shí),基于 AR/VR 的虛擬教學(xué)平臺(tái)以 AR/VR 眼鏡等可穿戴式設(shè)備為載體,結(jié)合 3D 數(shù)字化模型進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn),對(duì)比傳統(tǒng)方式,受教者的沉浸感更強(qiáng),具備更多交互內(nèi)容,相對(duì)使用成本更低。此外,5G 醫(yī)學(xué)示教系統(tǒng)適用于手術(shù)室內(nèi)的多個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景,如示教室實(shí)時(shí)觀摩手術(shù),主任辦公室觀看指導(dǎo)手術(shù),院外醫(yī)聯(lián)體醫(yī)院觀看手術(shù),學(xué)術(shù)會(huì)議轉(zhuǎn)播手術(shù),移動(dòng)端遠(yuǎn)程指導(dǎo)手術(shù)等。
遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)
遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)是利用無(wú)線通信技術(shù)輔助醫(yī)療監(jiān)護(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)患者生命體征進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)和長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè),并將獲取的生命體征數(shù)據(jù)和危急報(bào)警信息以無(wú)線通信方式傳送給醫(yī)護(hù)人員的一種遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)形式。依托 5G 低時(shí)延和精準(zhǔn)定位能力,可以支持可穿戴監(jiān)護(hù)設(shè)備在使用過(guò)程中持續(xù)上報(bào)患者位置信息,進(jìn)行生命體征信息的采集、處理和計(jì)算,并傳輸?shù)竭h(yuǎn)端監(jiān)控中心,遠(yuǎn)端醫(yī)護(hù)人員可實(shí)時(shí)根據(jù)患者當(dāng)前狀態(tài),做出及時(shí)的病情判斷和處理。
隨著5G技術(shù)的日漸成熟,其大帶寬、高速率、零延時(shí)的特點(diǎn),將深刻影響我國(guó)醫(yī)療健康領(lǐng)域,極大推進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展,為推動(dòng)健康中國(guó)建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。