王士泉：5G技术在智慧医疗领域场景的应用

记者：任晗

2023年9月2日，中国国际服务贸易交易会（以下简称服贸会）在北京开幕。本次服贸会以“开放引领发展 合作共赢未来”为主题，设置金融服务、文旅服务、教育服务、体育服务、供应链及商务服务、工程咨询与建筑服务、健康卫生服务、环境服务以及电信、计算机和信息服务九大专题。作为2023年服贸会九大专题之一，本届健康卫生服务专题展区以“科技赋能健康 创新引领未来”为主题，涵盖公共卫生服务、生物医药创新、数智医疗、智慧康养、传统医药等领域，线下展区共有参展企业及机构108家，展现健康卫生领域的新动向、新成果。

其中，东华医为科技有限公司展示的智慧病房系统引人关注。智慧病房构建了以患者为中心的医疗服务新模式，包括5G融合、信息融合、业务融合及设备植入融合等，体现病房的智能化、一体化，全方位为患者提供综合服务。

为此，记者在会议期间采访了国内医疗行业信息化专家，东华医为科技有限公司高级工程师王士泉，对5G技术在智慧医疗领域的应用等话题进行了深入探讨。现将王士泉的访谈记录总结如下。

记者：我们都知道5G具有更快(低时延1ms)、更宽(高宽带10Gbps)、更广(万物互联百万级)、MEC(移动边缘计算)、网络切片(差异化业务需求)、高精定位(亚米级)等大特点，在智慧医疗领域有众多应用前景。那么目前，5G技术在我国的智慧医院领域有哪些主要场景？

王士泉：智慧医院主要由面向医务人员的智慧医疗、面向患者的智慧服务、面向医院的智慧管理3大类领域组成。5G 在智慧医院中的主要应用在于超高清医学音视频数据传输、医学影像等大数据量医学数据的传输及运算、远程医学检查及手术等的精细操作控制场景。具体来说包括：

1. 面向医务人员的智慧医疗

（1）5G+远程手术示教

传统的手术示教一般在医院手术室内进行现场教学，教学效率较低且增加手术室细菌污染的可能。基于有线的示教系统受限于手术室内的复杂布线，难以进行有线示教系统的架设。基于4G网络的示教系统无法承载超高清视频的实时传输。基于5G通信网络的手术示教方案，解决了目前医疗示教方案的痛点问题，满足了异地医疗工作者的高质量示教学习的需求。远程手术示教是通过摄像机对手术创口、手术台和医疗仪器画面进行在线实时采编和直播，实现手术音像资料存档、远程观摩教学和专家指导的一种医疗业务形式。偏远地区医院的医疗技术水平可以通过远程手术示教得到提升，偏远地区手术现场医生甚至可以在手术时通过远程手术示教和远端上级医院医生进行实时沟通。

（2）5G+远程会诊

由于我国的特殊国情，医疗资源分布不均衡，大部分医疗资源集中在城镇，而相对优质的医疗资源更聚集于大型或超大型城市。医疗信息化可一定程度上缓解医疗资源分布不均衡的问题，远程会诊是合理分配医疗资源的重要方式之一。基于4G网络的传统远程会诊系统受制于4G网络性能，带宽无法承载GB级别的医学影像等医疗数据。5G网络拥有10倍与4G网络的峰值速率及毫秒级的时延，可更高地承载超高清视频、超大文件上传下载、实时的远程医疗会诊业务。5G的高速、高效特性，可以实现相关医疗数据的快速传输及同步调阅，例如放射影像、病理情况、电子病历等，这可以推动从“面对面”会诊到视频远程会诊的转变。患者可以利用5G技术通过高清视频与医生实时沟通，也通过可穿戴监测设备将监测数据实时传给远端的医生，便于医生进行实时诊断和会诊。

（3）5G+移动查房

基于5G网络的移动查房场景，查房医生和护士可随时连接至院内PACS系统，查看病患的医学影像资料，也可连接至医联体平台系统，查询病患的就诊病历、医嘱、护嘱、用药记录及其他医学检查资料。院内影像科医师使用移动床旁车为患者医学影像检查时，可利用5G网络将移动床旁车拍摄的影像资料实时回传至院内PACS系统，无需将床旁车推回影像科利用有线进行传输。

（4）5G+机器人查房

5G技术为远端医生使用操纵杆或控制软件控制机器人提供了可能性，机器人甚至可以移动到病人的病床旁，远程医生通过调整机器人头部的屏幕和摄像机角度，便能够实现与患者进行高清视频实时交互，完成查房功能。医联体内大型医院医生可以对基层医院患者进行远程查房，实现优质医疗资源下沉。

（5）5G+移动医疗车

5G移动医疗车(义诊车、采血车)整合远程影像学检查等功能实现一站式整体方案，基于5G网络进行实时数据传输与分析，满足民生项目和个性化检测的灵活性和拓展性需求。可在医疗资源稀缺的地方(偏远地区、急救、自然灾害现场等)通过远程指导并结合医疗大数据提供精准诊断和干预。

（6）5G+医疗影像存储

通过影像云平台，将医院传统胶片升级为云胶片(二维码云胶片+影像数据全云端存储)。在5G时代，通过区域影像共享，可以实现高速度云端存储、云端调阅，实时、多用户查看，也有利于科研教学。建立区域影像中心可有效促进区域内检验检查结果互认，减少患者经济负担，同时减轻医院对影像数据的存储压力。

1. 面向患者的智慧服务

（1）5G+远程非侵入式检查

5G网络具有毫秒级网络时延的优异性能，可为精细化远程设备操作提供网络能力基础。医疗行业内，B超检查是具有代表性的非侵入式远程检查。同步模式下的远程超声检查过程中，会诊端医生不但可以看到远端超声设备的动态图像，也可以看到探头的扫査位置，可实时指导现场医师调整探头的扫査位置，调整患者的体位，以及根据图像的质量来调节仪器参数。

（2）5G+远程侵入式检查与远程手术

内窥镜检查是侵入式检查的代表检查项，远程侵入式检查甚至远程手术对网络环境及技术提出了极高的要求。基于现阶段的技术手段，远程侵入式检查及远程手术仍处于试验探索的初步阶段。远程手术是依托通信、机器人、传感器等技术，远端医生借助3D视频和触觉感应获得现场感，利用操纵杆控制机器人开展的手术、。远程手术需要传输多种视频信息，以内窥镜手术为例，需要传输手术环境、监护仪画面和内窥镜影像三类视频画面，5G网络能够满足该场景的需求。

（3）5G+远程健康数据监测

基于5G的远程健康数据监测是指对患者生命体征进行实时、连续和长时间的监测，将获取的生命体征数据和危急报警信息以5G网络传送给医护员的一种患者监护形式。通过智能手环、心电仪、呼吸机、血压计等监护设备采集患者心率、呼吸等体征数据，并通过5G网络实时回传。后台可对采集的患者体征数据进行智能分析处理，警报甚至预测异常情况。该场景使远端医生能够及时获悉患者状态，及时判断病情和分析处理。

（4）5G+急救

利用5G网络的大带宽特性，可将救护车内病患的生命体征数据及B超等医疗检查数据实时回传至后方医院，同时，可利用救护车内的全景摄像头连接至后方医院的VR设备，后方医疗专家可对跟车医生进行救助指导，以更好地实施院前急救。

5G医疗急救是指急救医护人员、救护车、120急救中心和医院之间基于5G网络通过沟通协作而开展的医疗急救服务，可以促进院前急救和院中救治的一体化衔接。在5G时代，配备高清晰视频通信、搭载基本医疗检测仪器的超级救护车将成为现实，心电、血氧、血压等生命特征数据将实时传输到医院，节约抢救时间。基于5G网络及GPS定位技术，可以实现患者院内外的准确定位，促进医疗资源的科学调度。

1. 面向医院的智慧管理

（1）5G+医疗AGV

由于医院独特的社会职责与运作方式，医院的日常运作过程中，需要进行高频次的医疗用品及生物样品及物料的转送，医院传统的物品配送耗费大量的人力资源，基于超低时延的5G网络的自动导引运输车（Automated Guided Vehicle，AGV）可实现自动物品运送，降低医院运营成本。

（2）药品及医废追踪

医疗机构对于药品的溯源和医疗废弃品的追踪工作，是医疗机构承担的重大的社会职责。大型医院的用药量及医废产生量巨大，为药品及医废的追踪提出了巨大的挑战。基于具有广连接的5G网络，可实现海量的药品及医废追踪信号的接入，从而提升医疗机构追踪药品及医废的效率。

记者： 您对5G在智慧医院的介绍很详细。我还有一个问题，在智慧病区内，5G主要用于什么场景和设备中？国外的情况是怎样的？

王士泉：国外在智慧病区5G智能互联领域比我们发展要早。2019年，美国西达赛奈医疗中心(Cedars-Sinai)建设的智慧病区通过部署智能Echo音箱，向患者提供智能语音服务工具（Aiva），患者通过该工具实现与医护人员的互动。患者提出语音需求经过Aiva的智能分析，通过5G/4G技术，可即时推送到相应医护人员的手机上，如患者想要止痛药，护士会接收到信息，患者想要上卫生间，护工会接收到信息。

智慧病区是指利用5G网络（5G Network）、物联网（Internet of Things，IoT）、边缘计算（Mobile Edge Computing, MEC）、无线电射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）和网络切片等技术，为病房内各类智能医疗设备提供相互隔离且端到端的服务，满足医疗高效性、实时性及稳定性等多方面的需求，实现基于医疗设备采集自动化的医疗监测与护理、移动查房、移动护理等应用，以及基于视频与图像交互的远程医疗诊断和指导类应用等。

5G在智慧病房内主要有5G医护小推车、基于5G的床旁交互系统、基于5G的语音呼叫系统。其中最关键的是要有一个智慧病房的核心支撑环境，一个支持5G技术的物联网接入平台，可支持终端设备直接接入，支持多网络接入（Lora、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、ZigBee、eLTE）、多协议接入(MQTT、Modbus、OPC、JT808、HTTP、LWM2M 等)，能够解决设备接入复杂多样化和碎片化难题，实现各类医疗、传感等设备的快速接入。

王士泉最后表示，目前，我国老龄化、高龄化进入加速阶段，“5G+医疗健康”是我国未来应对老龄化的重要技术方向。利用5G技术推动智慧医院、智慧病区信息化建设，提高健康医疗数据资源采集、整合以及分析利用效率，可助力健康中国建设，有力推动我国卫生健康事业高质量发展。

注：王士泉（WANG Shiquan），技术管理精英，中国HIT(Hospital information technology)技术创新探索者，深耕医疗健康领域信息化二十余年。