5G+智慧医疗应用场景与实践

根据国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）的定义，5G有三大业务类型：一是适用于对宽带要求较高的业务场景的增强型移动宽带（enhanced Mobile Broadband，eMBB）；二是适用于对连接密度要求较高的业务场景的大连接物联网（massive Machine-Type Communication，mMTC）；三是适用于对时延要求较高的业务场景的超可靠低时延通信（ultra-Reliable and Low-Latency Communication，uRLLC）。

5G技术与智慧医疗结合将催生三大应用场景：一是以远程手术为代表的远程操控类场景，需要借助新型智能终端来实现；二是以远程查房、远程会诊、远程急救指导、远程教学和远程超声诊断等为代表的远程指导和诊疗类场景，需要借助高清视频与影像来实现；三是以患者实时定位、远程输液监控、慢性病远程监控等为代表的远程监控类场景，需要借助医疗健康传感器和设备数据来实现。具体来看，5G技术在智慧医疗领域的应用场景见表2-1。

eMBB

eMBB主要适用于连续广域覆盖和热点高容量场景。其中，在广域覆盖场景下，用户可以体验到的5G网络传输速率能够达到100Mbit/s，移动性能够达到500km/h；在热点高容量场景下，用户体验到的5G网络传输速率能够达到1Gbit/s，峰值速率能够达到20Gbit/s，每平方千米的流量密度能够达到10Tbit/s。在5G网络建设初期，增强移动带宽是主要的应用场景。

在5G智慧医疗领域，eMBB主要用于患者转运过程中的信息传递。在救护车转运患者的过程中，随车人员可以借助5G网络将患者的情况以视频或图像的形式实时传递到医院的急救中心，还可以对超声检查等信息进行实时传输，以免这些信息在传输过程中丢失，造成误诊或漏诊。在5G网络的支持下，医护人员可以在救护车上开展急救，让患者实现“上车即入院”，从而提高急救质量。

如果患者情况危急，来不及转运，必须就地抢救，医护人员可以利用5G网络连接移动急救记录仪、移动急救设备，在现场搭建临时急救站，利用高清摄像系统拍摄急救画面，并借助5G网络将这些画面实时传输到医院的急救中心，让急救中心的专家实时了解患者的情况，为现场的急救人员提供科学指导。

四川移动联合中国移动（成都）产业研究院、四川省人民医院研发了全国首个5G应急救援系统，并在四川省人民医院急救中心投入使用。这套5G应急救援系统以5G急救车为基础，通过对人工智能、AR/VR和无人机等进行集成应用，打造了一套全方位、立体化的医疗急救体系，极大地缩短了抢救响应时间，提高了抢救效率。以抢救急性心肌梗死患者为例，这类患者的最佳抢救时间是4分钟，最好不要超过8分钟，否则可能出现不可逆转的损伤，导致大面积心肌坏死，引发心衰，造成猝死。

5G急救车接收到这类患者之后，随车医生会立即使用5G医疗设备对患者进行抽血、验血、心电图、B超等检查，并将检查结果通过5G网络实时回传到医院，由医院内的专家给出抢救指导，并立即制定抢救方案，做好术前准备，在患者抵达医院后立即进行手术，从而省去等待时间，为患者争取更大的生机。

mMTC

mMTC可以实现低功耗、广连接，每平方千米可以连接100万台设备，适用于接入的终端与传感器数量较多、每个终端与传感器产生的数据量较少、对数据传输时延要求不高的物联网场景。

mMTC在医院的应用场景可以划分为两大类：一类是医院建筑物内的场景，另一类是医院建筑物外的场景。其中，医院建筑物内的场景是指门诊楼、住院楼、后勤保障中心、行政办公楼等建筑内配备的各种医疗仪器与设备，医护人员使用的电子终端设备等。医院管理人员需要使用5G网络对这些设备与仪器进行跟踪监管。医院建筑物外的场景主要包括医院的出入口、急救车停车位、社会车辆停车位、路灯、井盖等。

医院建筑物内外场景的数据采集需要借助5G网络来实现，技术人员打通室内的Wi-Fi网络或专网环境，借助数据中台对医疗设备、医疗机械进行统一管理，将医疗设备产生的所有数据接入网络，制定具备边缘计算能力的医疗物联网解决方案，将普通数据上传到云端进行处理，对亟须处理的数据利用边缘网关在本地进行处理，减少对网络传输带宽的占用，满足数据实时处理需求。

在医院环境管理方面，医疗废弃物可能会造成污染。为了避免这种情况发生，管理人员必须对医疗垃圾处理的全过程（存放、称重、清运和处置等）进行动态监管，尤其是污染性废物、损伤性废物、药物性废物和化学性废物。借助5G网络，管理人员可以对上述4类重点医疗垃圾处理的全过程进行跟踪监测，对垃圾处理过程中医院、医疗废物处置中心、环保部门产生的数据进行收集整理，创建一个统一的数据管理平台，对医疗垃圾进行规范化处置与管理，及时发现医疗垃圾意外泄漏、非法倾倒等行为，并进行严肃处理。

uRLLC

uRLLC主要应用于对网络传输时延及传输可靠性要求较高的场景，可以满足机器与机器之间的实时通信需求，在医疗领域有广阔的应用空间。目前，uRLLC在智慧医疗领域的应用场景如下。

●uRLLC应用于无线监护可以广泛收集患者的体征信息，并对这些信息进行统一管理，提高监护质量与效率。

●uRLLC应用于远程手术、远程B超等场景可以消除医生与患者之间的物理距离，让远在千里之外的医生可以通过操作机械臂对患者进行检查，完成手术。

此外，5G与无人机相结合还可以解决交通不便地区的医疗物资运输问题，可以在紧急情况下为当地的患者配送血液、药品等急救物资。例如，在抗击新型冠状病毒肺炎疫情初期，无人机被广泛用于医疗物资配送、隔离人员的生活物资配送、宣传喊话、区域巡逻、防控监测及环境消杀等场景，极大地减轻了防疫人员的工作负担，在一定程度上保障了防疫人员的安全。

随着5G通信模组的不断成熟，在边缘计算技术的支持下，无人机的飞行控制、高清图像和视频等数据有望实现进一步整合，其各类功能将变得更加强大。