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5G技术在医疗卫生领域的作用

5G技术在医疗卫生领域的作用

摘要:目的:探讨5G技术在医疗卫生领域的应用。方法:阐述5G技术基本概念和技术特征,并梳理已有的应用实践。结果:针对5G技术应用存在问题,提出相应对策和建议。结论:5G技术在医疗卫生领域已有初步应用,同时也存在问题,需要采取合适的应对措施,推动进一步应用。

关键词:5G技术;医疗卫生;发展对策

5G技术是第五代移动通信技术的简称。近年来,5G技术的快速发展推动了互联网行业急速变革,引发了移动通信、金融、媒体、教育、医疗卫生、交通、能源等应用领域的研究热潮。

15G技术特征

1.1速率高。速率高是大数据时代能够实现大容量数据传输的基础,标准是下行峰值数据速率不低于20GB/s。1.2低功耗。低功耗能够满足物联网等应用场景的需要,也使更多的智能设备开发成为可能。1.3低延时。采用“自包含集成子帧”等新技术,其延时在理想状态下为1ms,在普通状态下为5~10ms左右[1]。1.4广域覆盖。采取小型基站密集建设,覆盖大基站未涉及到的末梢通信,提升网络覆盖率。1.5物联深化。物联网的大规模连接和关键任务连接[2],极大程度推动人物交互、物物交互等领域的研究,深化了物联程度。1.6安全性能高。开发了多种网络安全机制,如“网络切片”“多元可扩展认证”和“智能型主动防御”等[3],使5G网络的安全性能提升。

25G技术在医疗卫生领域的应用

2.1远程手术。5G技术有高速率、低功耗和低时延的特点,可以解决4G网络条件下远程手术传播实时性差、视野清晰度低、远程控制延迟等明显问题。医生可以通过高清音视频实时交互、操控信号双向传输、监测数据的实时共享等功能,实时看到病人手术的场景,掌握手术即时数据,实现手术的远程操作。如:中国人民解放军总医院通过5G网络连接,跨越近3000公里的距离,实施了帕金森病“脑起搏器”植入手术,完成了全国首例5G远程脑外科手术。2.2远程会诊。5G技术的应用可有效提升网络传输质量,其eMBB特性[4]可满足8K高清音视频和AR/VR等新技术的需求,医生端与病人端设备时延仅有数毫秒,病人端的每一个细节都清晰、流畅地展现在医生眼前,真正实现了远程临床诊断的无缝对接。如:中国移动同中日友好医院合作与安徽金寨县人民医院开展了5G远程急重会诊实践,实现了电子病历、放射影像、病理等大量医疗数据的快速传输、同步调阅,解决了现有4G网络大宗数据传输费时费力的瓶颈问题。2.3远程超声。超声诊断得到的是基于时间序列的动态影像,单一名患者就会产生高达2GB的超声影像数据,而且这些动态影像对远距离传输的图像连贯性和时延控制有着极高的要求。5G技术的出现,解决了在远程超声检测过程中由于网络技术的局限性而对影像数据传输的稳定性和实时性无法满足的问题,实现远程超声检查。如:5G超声系统在上海市第十人民医院投入临床验证,能无延迟、无卡顿将超声影像数据传输到位。2.4远程监测。5G技术可实现同时连接数以百万计甚至数十亿的低能耗、低时延的医疗健康监测设备、临床可穿戴设备和远程医疗传感器,连续不间断地采集患者的医疗数据,如生命体征、身体活动等。这些数据将通过5G网络上传,由医疗服务提供方实时地接收,从而有效地进行患者管理或调整治疗方案。如:QualcommTricorderXPrize设备通过接入5G网络,可以实时诊断和解读13种健康状况。2.5急救服务。5G技术的发展和应用能够有效提升急救指挥中心计算机网络通讯指挥系统网络能力,保证联络、协调、指挥、调度、传达环节在急救工作中顺利开展,使院前急救和院内急救工作能够紧密衔接,完善急救体系。5G技术使高清晰度视频通信的救护车成为现实,院内完成的医疗监测和数据采集环节都能在新型救护车上完成,并传输回急救中心,缩短诊断时间,提升急救水平。5G技术应用于急救的实践已经开展,如:中国北京世界园艺博览会5G急救医疗系统应用、上海首辆5G救护车投入使用等。2.6药品管理。使用电子监管进行药品信息的追溯,存在监管码设备成本高、工作量大、有潜在安全风险等问题。对于特殊药品和跨区域的药品调剂,电子监管码也无法实现实时的定位跟踪和状态捕捉。5G网络提供人与物以及物与物之间的高速、安全和顺畅的联通,将促进物联网在医疗领域的快速落地,可以取代药品电子监管码系统,从而降低了设备成本,也简化了信息录入的工作。

3发展对策与建议

3.1完善有关政策,加强5G技术监管力度。5G技术在医疗卫生领域的发展和应用还属于早期探索阶段,缺乏方向性引导。5G技术使网络更加智能化,物物交互更加普遍,物体之间的联系也更加紧密,因而在隐私和安全方面仍然存在薄弱环节。为做好5G技术在应用过程中的信息安全和隐私保护工作,需要健全5G技术应用有关的法律法规和政策,在宏观层面予以规范和指导。因此,政府必须对5G技术及其在医疗卫生领域的应用有正确的认识,发挥统筹调控作用,加快制定相关法律法规和政策。也需要构建系统的监管体系,将5G技术及其在医疗卫生领域的应用纳入监管框架内,防范系统性风险。3.2制定行业标准,促进5G技术应用落地。目前国内外在5G技术应用领域还没有制定统一的行业规范,其在医疗领域的推广运行将面临诸多困难[5]。因此,需要积极响应5G技术的国际标准制定工作,开展国内5G技术分基础类标准、数据类标准、业务类标准、应用类标准、安全类标准、管理类标准的编制和颁布。构建5G技术标准体系,与国际前沿技术和制度接轨,在保证我国知识产权的同时,推动我国优势技术和标准国际化。此外,5G技术在医疗卫生行业的应用存在一定的不确定性,整体呈现碎片化发展趋势,不利于5G技术在医疗卫生领域的发展和应用落地。为促进5G技术加快应用于医疗卫生行业,应推进5G技术标准化在医疗卫生行业的实施,实现医疗卫生行业5G技术应用真正落地。3.3加强人才储备,促进5G技术创新。发展5G技术在医疗卫生领域的应用对医疗卫生人员素养提出了更高要求。培养既懂医疗,又懂信息技术的复合型专业人才是促进5G技术在医疗卫生应用发展的必要因素。可以通过产学研结合的方式,增加有关医疗卫生和信息技术的课程,培养具备信息技术思维及医疗行业分析应用能力的专业人才。依托社会和教育资源,大力开展有关医疗卫生和5G技术知识培训,促进有关“5G技术+医疗”的学术探讨。同时,加强5G技术高尖端人才交流,为5G技术在医疗卫生行业的发展提出方向意见。结合医疗卫生和5G技术发展形势需求,制定优惠政策,积极鼓励5G技术和在医疗卫生领域应用形式的创新,挖掘5G技术在医疗卫生行业应用的潜在可能,促进医疗卫生行业发展。

4结语

5G相关技术的发展和在医疗卫生领域应用的深入,将实现医疗业务创新、医疗服务改善,促进医疗卫生事业发展。但是在快速发展的同时,5G技术的应用也不可避免地会遇到挫折和挑战。应掌握5G技术和医疗卫生行业的发展趋势,准确分析存在问题,采取合适的应对措施,推动医疗卫生领域应用深入,使其真正促进产业发展,并惠及广大民众。

作者:陈越 陈敏