5G技術在院前急救系統中的應用探索

鄭軍，張文中(通信作者)

北京急救中心 (北京 100031)

為深入貫徹落實《國務院辦公廳關于促進“互聯網+醫療健康”發展的意見》(國辦發〔2018〕26號)[1]、國家衛生健康委辦公廳《關于開展互聯網+院前醫療急救試點工作的通知》(國衛辦醫函〔2019〕588號)[2]、《關于印發進一步完善院前醫療急救服務指導意見的通知》(國衛醫發〔2020〕19號)[3]、《北京市衛生健康委員會關于開展互聯網+院前醫療急救試點工作方案》(以下簡稱《工作方案》)相關工作要求，完善本市區域急救信息系統資源整合，進一步提高院前醫療急救系統的信息化水平，北京市衛生健康委員會深入推動5G技術在北京急救中心急救工作中的應用，即借助5G網絡，試點實現從發病現場、救護車到醫院之間連續、實時的遠程急救協作，進而實現遠程急救的多方聯動和監測。《工作方案》以構建標準化的“互聯網+院前醫療急救”服務體系為目標，探索適合首都功能定位的“互聯網+院前醫療急救”管理理念、服務模式、服務規范及運行機制等，充分發揮“互聯網+”的優越性，調動院前醫療急救機構、院內醫療機構等各方力量在院前急救中的積極性，切實保障人民群眾生命安全?；诖?，本文基于北京急救中心現有調度系統暴露出的問題，闡述了5G技術在急救中的創新作用，探討了5G救護車平臺的設計及應用，現報道如下。

1 北京急救中心現有調度系統暴露出的問題

北京急救中心現有的調度系統是一套封閉的急救指揮系統，功能以調度為主，管理為輔。該系統承擔著北京急救中心的急救任務調度，在長期使用過程中，暴露出如下問題。(1)救援過程中溝通手段比較單一、效率不高：北京急救中心目前通過對講設備開展中心和救護醫療單元的語音交流，但對講設備只能廣播無法迅速一對一對講溝通的情況，導致救援過程中溝通效率不高，無法保障緊急救援服務的質量。(2)缺乏實時傳輸院前醫療信息的信息化手段：北京急救中心救護車的車載醫療設備僅限本車使用，傷病員的病理信息無法實時傳達至中心和醫院，導致急救中心和醫院的專家無法及時指導對傷病員的救援，從而無法做到院前急救與院內救治之間的無縫銜接，影響救援效率和質量。(3)突發緊急醫學救援缺乏智能化支持手段：在進行緊急醫學救援的過程中，北京急救中心只能通過現有的120調度系統進行車輛安排，無法對后續救援過程進行有效的跟蹤和管理，以致無法及時處理救援過程中出現的各類突發情況，影響緊急救援服務的效率和質量，不能切實保障人民群眾的生命安全和身心健康。(4)無法對救援過程進行實時監控、遠程指導和溯源管理：在開展緊急救援工作時，現有救護車輛不具備通過音視頻向指揮中心實時回傳現場情況的功能，不利于提高120急救中心、應急專家及管理部門的協同指揮效率，當救援過程中突發醫患糾紛時，亦無法獲取救援現場相關人員在救援過程中的行為信息。

鑒于北京急救中心現有的調度系統存在以上問題，亟需借助各種新的信息化手段來提升院前急救服務的效率及質量。

2 5G技術在院前急救中的創新作用

截至2021年9月，北京市已建設超過4.7萬座5G基站，初步覆蓋了全市密集城區和主要道路，萬人基站數位居全國第一，基本實現五環內和副中心連續覆蓋，五環外重點區域精準覆蓋，為5G網絡在北京院前急救中的應用提供了基本的物質保障[4]。

國際電信聯盟為5G界定了mMTC(大規模機器類型通信)、uRLLC(超可靠和低延遲通信)和eMBB(增強型移動寬帶)三大應用場景[5]，此三大應用場景在北京院前急救領域中均具有巨大的融合應用發展前景。

利用5G網絡所帶來的革命性的技術創新和業務應用融合能力，北京急救中心認為其可以為現有院前急救系統的更新發展提供創新思路和技術升級手段，具體表現在以下4個方面：(1)以救護車、患者及其家屬為“端”，5G網絡為“管”，共同構建面向轉運過程中病患生命體征監護數據信息實時收集、存儲和資源共享的院前應急云網絡平臺，可實現院前應急、院內治療的“端—管—云”全流程的系統建設標準與方向，并進一步提升流程中各個節點的能力；(2)利用5G網絡高帶寬、大連接、低時延的技術特性，對現有的院前急救信息系統進行改造升級，在現場救治過程及轉運流程中整合融入遠程高清視頻錄像；(3)運用5G、大數據分析、電子醫保碼、物聯網等現代信息化技術，將院前急救過程與患者日常就診、院內就醫、院后康復等各環節有效銜接，使醫護人員準確掌握患者在不同診療過程中的個人病史等信息，使傳統的標準化信息與患者的醫療過程深度融合，從而激發各自更強大的潛能；(4)5G短消息是電信運營商提供的一種基礎電信服務，支持多種媒體格式，包括文本、圖片和音視頻等，用戶無需下載客戶端，無需添加好友，即可收發其他用戶發送的5G短消息[6]，基于5G短消息的以上性能，在求救人員撥打120后，急救中心調度員首先可根據求救人員描述的患者情況在系統中選擇病種分類，并在調度救護車組時由系統調用5G信息平臺自動向求救人員的手機發送1條5G短消息，內容涵蓋出車車組聯系電話、車載實時位置定位以及根據病種分類發送的急救知識視頻等，便于患者或家屬在急救人員到達之前自行進行緊急救治，在急救任務完成以后，系統可通過5G信息平臺向求救人員的手機發送急救診療單、滿意度調查表及轉運過程中患者的生命體征監測數據等信息，便于患者家屬及時了解相關情況，利于提升人民群眾對急救的滿意度。

3 5G技術在院前急救信息系統中的應用

基于對5G技術在院前急救中的創新作用的相關思考，本研究以5G救護車平臺為核心，對院前急救信息系統進行了改進，具體情況見圖1。該系統架構分為物理終端、數據采集、遠程連接、應用系統4個層次，在統一的5G救護車平臺基礎上，連接政務云平臺、院前院內醫療信息銜接平臺、120指揮調度系統3個平臺。通過運用5G網絡的高帶寬、低延遲、大連接、精準定位等技術優勢，可實現高清視頻遠程診斷和醫學影像數據的傳輸與共享；同時，基于物聯網的可穿戴生命體征監護設備可以對患者進行定位并持續收集生命體征信息，實時回傳至院前急救指揮中心，使現場的出診醫師與醫院的急救專家之間可隨時開展遠程會診，從而有助于提高救治的成功率；此外，現場出診醫師和患者家屬可以方便地了解并預約送診醫院的前置醫療資源，提前打通到院內的掛號、檢查、手術、入院等綠色通道。

5G救護車(圖2)通過車上裝備的5G CPE網絡終端與5G網絡連接，5G CPE通過wifi連接救護車上的其他終端，例如車載主機、行車記錄儀、心電監護儀、便攜式超聲、POCT等等。鑒于特殊情況下需要在患者家中進行緊急處置，該5G CPE內置了電池，可以從救護車上取下作為移動CPE使用，緊急情況下可將5G網絡從救護車擴展至患者家中，甚至沿途。現場急救人員可通過單兵終端連接到5G專網，5G救護車平臺則通過調用單兵系統提供的接口，實時顯示單兵位置，查看單兵系統采集的現場視頻，并提供與現場急救人員進行對講的功能。單兵實時位置和歷史軌跡信息以及現場的視頻記錄均通過5G專網存儲在云端，從而實現急救人員離開車后的現場通信、現場影像的實時上傳，提供救援現場語音視頻的證據支持，可以追溯醫護人員在救援過程中的行為規范，提供提升救援服務效率和質量所需的信息化溯源手段。

圖1 以5G救護車平臺為核心的院前急救信息系統

圖2 5G救護車

救護車上搭載3個高清攝像頭。其中駕駛室向前的攝像頭記錄駕駛室的情況以及車輛前方的交通狀況，醫療艙尾部頂棚向前的攝像頭記錄醫療艙的整個救治過程，這兩個攝像頭接入行車記錄儀，以供控制中心實時查看車前和醫療艙整體情況，相關視頻數據存儲在行車記錄儀上，控制中心可以在線調取歷史記錄并存儲在云端以備對相關相關內容的追溯；醫療艙前方頂棚的攝像頭記錄醫師救治患者的操作場景，該攝像頭接入車載主機，當需要會診的時候，車載主機通過視頻會議模塊實現車上醫師和急救控制中心以及院內專家之間的會診，會診的視頻數據實時存儲在云端，以備后續學習總結，提升救援服務效率和質量。車載終端通過5G CPE連入5G專網，車載終端的數據接入5G救護車平臺，通過5G救護車平臺發送到院前院內醫療信息銜接平臺實現院前院內信息互通共享。急救中心設有操控管理中心并配置了多塊監控屏幕，可實時查看救護車救援狀態，救護車上患者的圖像、心電監護、超聲影像能夠同時回傳到管理中心并通過院前院內醫療信息銜接平臺傳至院內醫師終端，院內專家利用院內醫師終端實時了解患者狀態，同時可在醫院內對救護車搶救過程進行全程監控和指導，并及時做好入院準備工作；在患者入院后直接進入救治狀態，最大限度提升救護車的搶救水平，有效節省搶救時間，充分利用急救黃金時間，有效提高患者的生存率，使“上車即入院”模式成為城市急救的新模式、新標準。

在5G救護車上通過接入5G專網的車載行車記錄儀設備，可實時回傳車輛位置、經緯度、行駛速度、精確時間、方向、車輛狀態等信息，能對超速、不按規定線路行駛、違規行駛等情況進行自動記錄以便事后查詢分析，使急救中心對派出的救護車的管理更加科學，并提高了救護車的安全性。5G救護車平臺通過接入百度地圖和高德地圖兩個平臺，實時顯示路況擁堵情況，實時反映救援區域內的交通狀況，指引最佳、最快捷的行駛路線，及時避開高峰路段，節省救援時間，提高救援效率。

5G救護車平臺可將本系統存儲的院前急救醫療數據標準化，依托救護車5G網絡實現相關醫療數據整合、傳輸及存儲的標準化，后續隨著系統需求的增加，向其他接入系統提供標準化接口，可大大降低接口開發的難度，減少相關工作量，縮短新增接入系統的開發時間。數據標準化便于根據查詢條件將各個環節產生的數據生成報表，并能將報表數據以Excel方式下載打?。贿€能將急救中心領導經常重點關注的指標進行提取形成統計報表，方便急救中心領導及時動態地掌握車輛的運營情況，為急救中心領導的決策提供全面的支持，還能上報各大賽事、重大活動、各類應急搶險救援現場的相關數據。

4 小結

近年來，隨著5G網絡的逐漸普及，其被廣泛應用于多個領域。目前在用的北京急救中心信息系統存在溝通手段單一、效率低及信息化程度低等問題，本研究將5G技術應用于院前急救信息系統的改造，通過收集、分析、處理和利用急救數據，便于進一步推進院前院內醫療服務信息的互聯共享和業務協同，從而可為公眾提供更精準、安全、專業的緊急醫學服務。