張啟政 曲振霄 劉曉妍
內容摘要 互聯網醫療(智慧醫療)的出現為某些問題的解決帶來了希望的曙光,但是因為基礎設施的不完善以及4G網絡信息傳輸固有的限制,看病就醫問題再次被蒙上了“面紗”。直到2019年,5G網絡正式開始試驗應用,智慧醫療迎來了空前的發展契機。文章結合目前我國5G技術的發展、各省市的智慧醫療發展現狀,通過5G與醫療結合的現有成果展開討論,探究5G技術下智慧醫療的發展現狀與未來導向。
關鍵詞 5G 智慧醫療 發展 視頻
1 引言
目前,智慧醫療發展還只是停留在網上預約掛號、網上問診、網上查詢信息這樣的表層,但是真正的智慧醫療絕對不僅限于此。徳勤中國生命科學與醫療行業負責人吳萍在2019屆四川互聯網大會上提出,預約掛號等僅僅是互聯網醫療在醫院的表層應用,實現遠程醫療,才是智慧醫療的核心所在。吳萍認為,隨著5G的出現,互聯網醫療行業的大變局已經到來。
人們提及5G時,多數人的心中會認為“4G+1G=5G”,但其實遠遠不僅1+1=2這么簡單。5G相比于4G有了很大的提升[1],傳輸速率更高,而且還具有增強移動寬帶、超可靠低時延、廣覆蓋大連接等特點。其中,通信速率的峰值可達到10 Gbit/s,提升了20倍以上;無線時延小于5 ms,提升了10倍以上;可連接數強化IoT應用,提升10~100倍;移動數據量采用5G超大寬帶,提升100倍。需要注意的是,遠程醫療視頻圖像操控需要通訊時延控制在10 ms以內,以避免出現誤診情況。
在醫用大數據的存儲、傳輸、互通等方面,5G真正使智慧醫療變為了可能。隨著5G的成熟應用,醫院將實現從互聯網醫院到物聯網醫院的跨越性轉變,讓智慧醫療的觸角廣闊延伸。因此,5G的應用將會帶動醫療事業的變革[2,3],使互聯網醫療不再停留在表層,真正開啟了智慧醫療的新征程。
2019年為5G的發展元年。短短一年,5G與智慧醫療的結合成果喜人。
2 在基于圖像與視頻交互的醫療實時診斷和指導類應用方面
2019年3月15日,中日友好醫院攜手移動5G,利用國家遠程醫療的協同平臺,成功與安徽金寨縣人民醫院完成了遠程會診。遠程會診的成功為我國優質醫療資源下沉提供了可能,讓百姓得以共享優質的醫療資源,對緩解我國醫療資源不平衡不充分的問題有很大幫助。
3 在基于實時視頻及力學反饋的遠程操縱類應用方面
2019年3月16日,海南的神經外科專家凌至培通過中國移動5G網絡實時傳輸的高清視頻畫面,遠程操控手術機械,成功為身處北京的一位患者完成“腦起搏器”植入手術,這是全國首例基于5G的遠程人體手術。
5G具有超大帶寬,移動數據量較4G相比提升了近100倍。這就為醫院間信息的互通提供了基礎云平臺。2019年9月,國家衛生健康委員會發布了《國家健康大數據標準、安全和服務管理方法》,對數據的規范性管理提出了具體的明確的措施。中電健康基金合伙人王曉岑表示,數據不是用來變現的,但卻具有基礎層面的重要性。因為在醫療的各個主體與環節間,都存在著信息交互,而數據就是維持交流的語言和血液。讓人們不再因為數據的不同而耗費經濟和精力。并且在大數據的系統方面也足以充分運行,從智慧醫院系統、區域衛生系統、家庭健康系統3個系統層面實時監測分析身體狀況,對慢性病健康管理提供新的動能,人民的生命健康帶來保障。
3年前,虛擬現實技術與設備已經投入人們生活中的很多方面,但更多地是在游戲方面,應用到智慧醫療領域少之又少。限制的因素不僅僅是因為成本高,更多是因為醫療數據的快速識別與讀取。虛擬現實本地運行需要大量的數據傳輸存儲與強大的計算能力,云VR能夠將這些數據和計算密集型任務轉移至云端,利用云端的數據存儲和高速計算能力,實現精彩的VR效果。而進入云計算需要的是與圖形芯片的超快連接,這樣才能保證VR的效果。所以,如何使云計算與圖形芯片實現超快連接,保持數據傳輸的快速穩定是關鍵性難題。結果很顯然,虛擬現實技術在醫療行業的普及需要5G。借助虛擬現實,醫生可以更直觀地看到患者病因,考慮到更多影響康復的因素,輔助遠程醫療、遠程會診。2019年4月15日,在習水縣中醫院,何茹的病史資料、X片、CT/MRI圖像被實時傳到上海岳陽醫院會診中心,現場專家初步診斷后,通過AR實時標注指導習水縣中醫院佩戴AR智能眼鏡的醫生,檢查指定穴位反應,并指導醫生按照步驟進行“坐位調膝法”治療。通過虛擬現實技術,專家指導基層醫生,對基層醫療事業進行幫扶,對優質醫療資源下沉有著戰略性意義[4]。
王曉岑提供的數據顯示,從2014—2018年,智慧醫療全行業投資共1890個項目,近乎1611億元人民幣。我國各省市也在抓緊5G技術與醫療行業的融合。2019年6月19日四川省衛健委印發《關于進一步加快推進5G融合應用促進醫療高質量發展的通知》提出聚焦人民群眾看病就醫的難點痛點問題,大力推進5G關鍵技術、產品以及創新成果應用轉化工作,利用5G推動健康服務精準化、高效化、智能化、專業化發展。且在本年四川移動成都分公司聯合中國移動(成都)產業研究院、四川省第四人民醫院打造“5G智慧醫院應用發布”智慧醫療體驗展。在本次展會向參展人員展示了分診導診機器人、VR遠程超聲、AR遠程針灸、5G智慧醫療服務端等成果。緊鄰四川省的貴州省也抓住了發展先機,中國移動貴州公司貴州省人民醫院、貴陽市急救中心聯合布局5G救護車現已進入測試階段。5G與智慧醫療的融合在其他省市也得以進展。2019年2月21日,武漢大學中南醫院與中國電信武漢分公司簽訂了5G戰略合作框架協議,率先創建智慧醫療領域的5G標桿。地方積極開展與5G的融合,這是積極為人民謀幸福和地方求發展的體現。運營商在與地方開展5G+智慧醫療的同時需要繼續深入探究5G網絡,在醫療行業應用中更多地合作創新,持續驗證5G新技術和新特性,實現5G醫療業務創新和商業的雙贏。
5G技術的應用以及其對智慧醫療的推動效果讓全國都看到了促進國家級優質醫療資源下沉、共享優質醫療資源的作用。但在這之中也相應產生了很多的難題或者說是對與其相應的其他配套服務提出了更高的要求:
(1)數據的互通平臺。雖然5G提供了大存儲高傳輸的運行基本條件,但是與智慧醫療的相應而互聯的全國性系統平臺仍未開發出來。這需要大量的時間與成本去進行開發。大量數據的聯通、搜索、調用為平臺的開發提出了難題。現有的醫療信息互通平臺由HIS醫院信息系統、LIS實驗室信息系統、PACS醫學影像系統、RIS放射信息管理系統、EMR電子病歷系統組成,信息的互通性十分不完善。因此,開發一個有效的信息互通平臺是未來5G智慧醫療發展的一個關鍵。
(2)數據的保密性。在信息社會,可以說每一個人都是由大量的數據組成,通過分析每個人的數據,便可以將人具體化。5G開啟萬物互聯的時代,難以想象的海量數據,一旦受到惡意網絡攻擊,將會導致個人隱私數據泄露,后果不堪設想。
(3)5G在建設初期,很多配套設施與網絡覆蓋都不夠完善,對于遠程醫療來說穩定性不足。5G的基站的密度需求是4G的4倍以上。也就是說,同樣的區域,5G基站要比4G基站多出3個,才能夠起到同等的區域覆蓋效果。而5G基站的耗電量又是4G的3倍以上。所以只是基站的建設成本就是一筆天文數字,后期運營成本更是翻倍。但是以中國目前的地域發展水平來看,人民對于網絡費用的接受水平還是有限。所以,5G網絡的投入與對人民的收費之間的權衡是政府和運營商們需要解決的一個關鍵。
4 結語
5G未來會為智慧醫療帶來更多的可能,這需要靠政府來推動,給予相關的配套政策,完善相關的法律,給萬物互聯的5G時代掃清障礙。利用 5G 推動健康服務精準化、高效化、智能化、專業化發展,秉持科學謀劃、統籌推進、開放共享、以人為本、包容審慎的理念,進一步凝聚社會各方力量。持續推進遠程醫療服務常態化高效運行,盡早讓百姓看病的天塹變為通途。
(第一作者系吉林醫藥學院 在讀本科生)
【參考文獻】
[1]何一佳.杭州移動:實施“5G+計劃”賦能數字經濟[J].杭州(周刊),2019(34):22-25.
[2]朱立雷,許建濤,王鵬穎.融合5G網絡的智慧醫療應用[J].通信技術,2019(9):2184-2190.
[3] 臧玲娜.互聯網醫療行業大變局已來臨[J].現代養生(下半月版),2018(11):78.
[4] 陳近梅,李蘭松.從互聯網醫院到"AI+5G"遠程手術智慧醫療開啟無限想象[J].科技與金融,2019(5):90.