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5G物联网医疗健康技术发展趋势

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上一篇文章我们提到了5G智慧医疗技术解决看病难问题,下面我们就一起来看看5G物联网医疗健康技术发展趋势

1、 终端层:智能化医疗器械及终端设备加速普及

对于医疗中查房手持终端PAD,远程会诊视频会议终端、视频采集终端、可穿戴设备等智能终端等可以通过集成5G通用模组的方式,使得医疗终端具备连接5G网络的能力。借助5G移动通信技术,将院内的检验、检查设备以及移动医护工作站进行一体化集成,实现移动化无线进行检验检查,对患者生命体征进行实时、连续和长时间的监测,并将获取的生命体征数据和危急报警信息以5G通信方式传送给医护人员,使医护人员实时获悉患者当前状态,做出及时的病情判断和处理。

传统医疗设备设计复杂精密,例如大型医疗器械、医疗机器人等设备。对于此类医疗终端设备,难以通过设备改造直接集成5G通用模组,可通过网口连接医疗DTU或者通过USB Dongle连接5G网络。基于5G网络切片技术,为传输流量承压的医疗检测和护理设备开设专网支撑,保障传输稳定顺畅,由此可以远程使用大量的医疗传感器终端和视频相关设备,做到实时感知、测量、捕获和传递患者信息,实现全方位感知病人,并且智能医疗终端打破时间、空间限制,实现对病情信息的连续和准确监测,为远程监护的广泛复制推广打开技术瓶颈。

2、网络层:5G三大应用场景适配无线医疗健康场景需求

5G 具备高速率、低时延、大连接三大特性,分别对应三大应用场景:eMBB(enhanced Mobile Broadband)、uRLLC(Ultra-Reliableand Low Latency Communications)和mMTC(massive Machine TypeCommunications)三大场景。

eMBB 即增强移动宽带,具备超大带宽和超高速率,用于连续广域覆盖和热点高容量场景。广覆盖场景下实现用户体验速率 100 Mbps、移动性 500 Km/h;热点高容量场景下用户体验速率 1Gbps、小区峰值速率20 Gbps、流量密度10 Tbps/km2,可面向云游戏、4k/8k 超高清视频、AR/VR 等应用业务。eMBB 是5G发展初期的核心应用场景。

uRLLC即高可靠低时延,支持单向空口时延最低1ms级别、高速移动场景下可靠性99.999%的连接。主要面向车联网、工业控制、智能电网等应用场景,更安全、更可靠。

mMTC即低功耗大连接,支持连接数密度106万/km2 ,终端具备更低功耗、更低成本,真正实现万物互联。

现有无线医疗业务较为全面的覆盖了5G的三大应用场景。其中如eMBB场景应用主要有5G急救车,给急救车提供广域连续覆盖,实现患者“上车即入院”的愿景,通过5G网络高清视频回传现场的情况,同时将病患体征以及病情等大量生命信息实时回传到后台指挥中心;还可以完成病患以及老人的可穿戴设备数据收集,实现对用户的体征数据做7*24小时的实时检测。

uRLLC场景主要应用在院内的无线监护,远程检测应用,远程手术等低时延应用场景。其中无线监护通过统一收集大量病患者的生命体征信息,并在后台进行统一的监控管理,大大提升了现有的ICU病房的医护人员的效率。远程B超,远程手术之类对于检测技术有较高要求,需要实时力反馈,消除现有远程检测的医生和患者之间的物理距离,实现千里之外的实时检测及手术。

mMTC场景主要集中在院内,现有的医院有上千种医疗器械设备,对于医疗设备的管理监控有迫切需求,未来通过5G的统一接入方式,可实现现有的医疗器械的统一管理,同时实现所有的设备数据联网。

3、平台层:新技术推动医疗信息化及远程医疗平台改造升级

未来智慧医疗受益于5G高速率、低时延的特性及大数据分析的平台能力等,让每个人都能够享受及时便利的智慧医疗服务,提升现有医疗手段性能。并充分利用5G的MEC能力,满足人们对未来医疗的新需求,如实时计算且低时延的医疗边缘云服务、移动急救车、AI辅助诊疗、虚拟现实教学、影像设备赋能等高价值应用场景。

同时,鉴于移动医疗发展的迫切性和重要性,在业务应用方面,新技术、新能力要支持各类疾病的建模预测;要实现医学造影的病灶识别和分类;基于移动终端和可穿戴等设备,能够满足居民日常健康管理和慢病康复治疗的需要,支撑居民开展自我健康管理;支持基于AI的智能分诊,诊断辅助和电子病历书写等功能;支持基于传感网络的物联网应用架构;支持各类医疗终端设备的数据采集和利用;支持MapReduce、Spark、Tez 等大数据分布式计算框架,其中区块链技术作为底层数据,可以对底层数据进行加密,实现了医疗病患隐私数据的安全可靠传输。具备多种算法库,具备大数据存储访问及分布式计算任务调度等功能,因此大量的业务在临床医学中开始探索和实践,为患者提供以数字化为特征的、智能化与个性化相结合的诊疗服务,涉及预防、诊断、治疗和护理整个健康管理的全过程。

4、应用层: 5G医疗应用潜力无限,智能化和个性化是两大发展方向

移动医疗发展可以解决居民看病难、医疗资源分配不均的问题。城镇化的快速持续推进加剧了城乡医疗水平的不均衡,国务院在 2009年开始先后发布了《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》、《国务院办公厅关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》、《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》等医改政策,要求实现医院间、区域间的信息互联互通,电子健康档案统一数据标准,真正实现按照疾病的轻重缓急进行分级、分层诊疗,移动医疗、互联网+智慧医疗将成为医疗服务发展的新契机。

社会现状对医疗卫生服务提出新需求。 “百姓看病难”牵动着医疗 服务的神经,与此同时,医院面临就诊压力大,加上老龄化社会加剧和慢性病健康管理等问题,使得当下医院迫切寻找需要转变运营方式。根据《“健康中国 2030”规划纲要》,中国2020年实现每千人口医生数2.5人,2030年实现每千人口护士数4.7人,相比2015年已有较大提升,但从规划指标数值看,仍低于当前经合组织国家的平均数。因此,医疗机构也在不断探索,从移动医疗等新技术手段将服务延伸,从治疗者向健康管理者转变的方式。

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