5G+：5G如何改变社会

“看病难”“医患关系紧张”已经成为人们心中对医疗根深蒂固的印象。医疗资源不均，人们经常为了看专家门诊从乡镇千里迢迢来到大城市的三甲医院；排队挂号难，热门科室经常需要提前一周早起刷票；医患关系不和谐，医护人员资源紧张，导致病人对费心费力得来的服务不甚满意。在即将到来的5G时代，智能导诊、远程实时会诊等新应用就能在很大程度上解决上述问题。此外，5G甚至能够与时间赛跑，在急救上贡献自己的力量。

对当前的医院来说，内部信息系统主要通过Wi–Fi和有线网络，其中Wi–Fi无法支持对于安全性、连续性要求较高的医疗业务，而有线网络对于医疗器械实现泛在连接、远程控制的便利性方面又有很大限制。

如果5G系统能够在院内广泛使用，那么它将满足病房、物理诊断科、麻醉科、影像科等设备互联互通，同时保证病患隐私信息不出医院；对院外行驶的急救医疗车来说，它们需要通过加载5G实现高速、安全、可靠的无线连接，从而支持高清视频、低时延的远程控制等业务，真正实现争分夺秒的急救。如图11–6所示，医疗环境下的通信需求根据院内、院间、院外等场景的改变具有差异性，例如院内医疗设备的互联、院间的专线传输以及院外的5G无线网络与专线的结合。

对患者来说，在诊前，由于自身对医学认识有限，因此其在挂号环节，选择合适医院、科室和医生上存在困难；在诊中，影像咨询困难，基层就诊误诊率高，术后行动不便；在诊后，康复和复诊占用时间与经济成本高，缺乏周期跟踪和有效管理。这些问题都需要智能导诊挂号、影像云存储、人工智能智慧阅片、远程会诊等新的智慧医疗体系去妥善解决，以更好地满足患者的诉求。

因此，基于移动通信、互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术的“5G+”智慧医疗，将患者、医护人员、医疗设备和医疗机构等连接起来，通过丰富的智能医疗应用、智能医疗器械、智能医疗平台等，不断拓展医疗服务空间和内容，构建覆盖院内、院间、院外，诊前、诊中、诊后的线上线下一体化医疗服务模式，实现普惠医疗，大大改善人们的医疗体验。

院内：5G查房机器人——交流无须等待查房机器人是指在远端医生的操控下，通过查房机器人和患者远程视频交互实现查房的一种医疗形式。远端医生可以采用操纵杆或者App控制软件，控制机器人移动到指定病床，然后调整机器人头部的屏幕和摄像机角度，与患者进行高清的视频交互。 [4] 通过机器人，医生可实现远程查房，提升工作效率。未来主流医疗查房机器人和医生侧都将配备4K高清摄像头。机器人在病区行走时，远端医疗专家需要根据机器人摄像头采集到的实时视频进行远程控制，同时远程操作指令需要无中断地传输给机器人。因此，医院需要5G网络的高速率和低延时以及高精度的定位（见表11–3）。

查房机器人对于移动性、定位的精准性要求高。相较于传统的Wi–Fi网络，在部署上5G网络更为灵活；从能力的角度来说，5G网络对移动的支撑性更好，定位精度更高，更为稳定。

院外院间：5G远程超声机器人——在家、在外也能做B超

远程超声机器人基于5G进行远程超声诊断，将机器人的自动化精准定位技术与超声扫描的基础需求相结合，利用机械臂标准切面扫查或者超声成像技术提高超声扫描的效率，与此同时可以减轻超声科医生的工作负担，提高整个超声科的工作效率。患者端装有超声探头，对患者进行特定部位的扫描，机械臂部分采用运动精度可达到亚毫米级别的工业机械臂；医生端控制机器人对患者进行扫描操作，同时使用VR头盔来进行超声图像的显示，进行诊断；

5G网络在这个过程中负责双路高清视频、机器人控制指令以及传输过程中的数据加密安全保护。远程超声操控要求实现患者音视频（4K）、B超探头影像（4K）、力反馈触觉信号三路数据上行传输至医生端，对无线网络提出40Mbps的高速率需求（见表11–4）。

远程超声机器人的多路高清视频及影像对于速率有很高的要求，且实时的交互也导致它具有低时延的特性。相较于传统的Wi–Fi，在部署上5G网络覆盖面更广，城区、郊区都能全面覆盖；从能力的角度来说，5G网络能满足其对时延和上行速率的严格要求。

院外院间：5G远程实时会诊——基层也能看专家门诊

远程实时会诊是指由远端医疗专家通过视频实时指导基层医生对患者开展检查和诊断的一种医疗咨询服务。远程实时会诊通常发生在医疗联合体的医院之间，或者医院总院和分院之间。前期基于4G网络，已经能够实现基础性的视频交流和检查信息共享，随着医疗设备朝小型化和移动化发展，出现了VR眼镜、MR智能医疗眼镜、数据头套等移动式无线医疗设备。医患两侧配置VR 4K高清视频对网络提出40Mbps的速率需求，基于VR的远程急救指导对网络提出20毫秒的时延需求（见表11–5）。这都需要5G的能力才能保障远程VR实时会诊的效果。

远程实时会诊对于视频的清晰度有很高的要求，VR的身临其境也使医患之间的交互更为顺畅。相较于传统的Wi–Fi和4G网络，在部署上5G网络覆盖面更广，院内–院外都能全面覆盖。从能力的角度来说，5G网络能满足VR高清视频在速率和时延上的要求。

院外：5G急救车——把握一线生机

应急救援是指急救人员、救护车、应急指挥中心和医院之间通过相互沟通协作开展的医疗急救服务。在疾病急救和自然灾害救援现场，医疗人员需要对患者紧急进行伤情检查，并将检查结果传输到应急指挥中心和医院，同时针对疑难病情患者，通过移动终端由医院进行远程救治指导。在急救车转运途中，医疗人员可通过移动终端调阅患者电子病历信息，通过车载移动医疗装备持续监护患者生命体征，并通过车载摄像头与远端专家会诊病情协同诊断治疗。

表11–5 远程实时会诊对网络的需求通过基于5G打造的应急医疗车，随车医生可以第一时间进行心电图、超声等一系列检查，通过5G网络将高清视频、医学影像、患者体征、病情记录等大量生命信息实时回传到医院；远端专家快速指导患者抢救，并做好入院准备。5G急救车一般搭载三路高清视频、两路以上的医疗影像和GPS等数据传输（见图11–7）。

应急救援现场和救护车移动途中，均为室外环境，需要广域覆盖的网络应急救援对网络的具体需求（见表11–6）。另外，医疗信息传输的安全性和可靠性需要做专门保障。相较于传统的Wi–Fi网络和4G网络，在部署上5G网络覆盖面更广，无须网络之间来回切换且院内–院外都能全面覆盖。从能力的角度来说，5G网络能满足对时延和上行速率的严格要求。

5G远程手术——打破医疗国界

借助医疗智能感知、交互技术和5G网络通信，医生为身处异地的病人实现远程精准手术的设想正在成为现实。

以全球首例基于人工触觉与新型自然腔道手术器械结合的远程操作手术为例。执刀医生远在千里之外，就可以通过机器人触感技术、新型柔性手术器械技术与5G网络结合反馈过来的手指触觉感应和高清视频信号，实时确定硬的肿瘤和软的细胞组织的位置，为患者做手术。实现触觉与视觉信息的实时人机交互，让医生远程操作时具有身临其境之感，也使手术更快、更稳、更准，这对于在急救“黄金时间”挽救更多病患生命，解决跨地域医疗资源不均衡问题具有重要意义。

远程手术对安全性有着极高的要求，根据不同类型的手术在速率和时延上有着不同的要求，但不同要求之间的差别只在于高或者更高（5G远程手术对网络的具体需求见表11–7）。相较于传统的Wi–Fi网络和4G网络，在部署上5G更为快速，网络覆盖面更广。从能力的角度来说，5G网络能满足其对时延可靠性和速率的严格要求。

面向智慧医疗的5G端到端解决方案

上述医疗应用场景有的发生在院内，有的发生在院外，无论哪种应用均需要5G端到端网络解决方案。图11–8和图11–9分别给出了院内和院外网络解决方案示意图。

在院内，通过构建基于运营商频率的5G局域医疗专网，并为院内的各类医疗检测设备、医疗移动终端中安装5G模组具备5G通信能力，满足不同医疗终端业务所需的带宽、时延、定位等需求。将用户面网元设备（UPF）下沉，实现5G网络本地分流，从而将各类医疗应用数据直接与医院的医疗应用系统相连接，不仅能确保业务的时延低，而且能实现医疗数据不出医院，起到安全隔离作用。

而在院外的解决方案则有两个重要的特点，一是利用网络切片技术保障各类医疗业务在5G公网中传输的质量、安全隔离性；二是云网融合，针对急救车这类对时延要求较高的应用，将医疗应用平台向靠近急救车的网络边缘部署（即边缘医疗云），缩短网络传输时延，提供业务服务能力。

安全泛在、灵活智能的5G网络将为智慧医疗应用的不同场景、不同对象按需提供定制服务。医疗与5G跨界融合的趋势和价值已经有目共睹，智慧医疗的产业生态从互联网医疗行业政策、医院信息化需求、医疗终端通信能力、通信技术等方面看也逐步成熟。未来，“5G+”智慧医疗的持续创新将不断促进医疗的信息化建设，最终消除医疗资源分配不均现象，提升医疗工作效率和诊断水平，切实满足人民群众的医疗需求，提升医疗体验。