5G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將改善遠程醫(yī)療和遠程護理

第五代移動通信（5G）技術(shù)致力于應(yīng)對未來爆炸式的移動數(shù)據(jù)流量增長、海量設(shè)備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)和應(yīng)用場景，同時與行業(yè)深度融合，滿足垂直行業(yè)終端互聯(lián)的多樣化需求，打造“萬物互聯(lián)”的新世界。

5G網(wǎng)絡(luò)支持200億個連接的設(shè)備、212億個連接的傳感器，可以秒傳以G為單位的海量字節(jié)數(shù)據(jù)。強大的傳輸能力將促進遠程醫(yī)療等應(yīng)用的落地。

有媒體摘編了國內(nèi)外多份有關(guān)“5G＋醫(yī)療”的行業(yè)報告和深度研究，力求詳盡展示5G技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的前沿動態(tài)和落地實踐。

全面解析5G技術(shù)，高速率、低時延成亮點

自上世紀80年代以來，移動通信每十年出現(xiàn)新一代革命性技術(shù)，持續(xù)加快信息產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新進程，不斷推動經(jīng)濟社會的繁榮發(fā)展。

當(dāng)前，第五代移動通信技術(shù)（5G）正在闊步前行，它將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級的傳輸時延和千億級的連接能力，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機深度交互的新時代。

5G是在4G的基礎(chǔ)上，對于移動通信提出更高的要求，它不僅在速度、時延、功耗等多個方面有了全新的提升，也能促進互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，幫助我們進入智能互聯(lián)網(wǎng)時代?？偟膩碚f，5G有6大基本特點：

高速率——網(wǎng)絡(luò)速度提升，用戶體驗和感受才會有較大提高，網(wǎng)絡(luò)才能面對VR／超高清業(yè)務(wù)時不受限制，對網(wǎng)絡(luò)速度要求很高的業(yè)務(wù)才能被廣泛推廣和使用。

泛在網(wǎng)——泛在網(wǎng)有兩個層面的含義，一是廣泛覆蓋我們社會的各個地方，二是縱深覆蓋，即更高品質(zhì)的深度覆蓋。

低功耗——所有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都需要通信與能源，雖然今天通信可以通過多種手段實現(xiàn)，但是能源的供應(yīng)只能靠電池。通信過程若消耗大量的能量，就很難讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品被用戶廣泛接受。

低時延——5G對于時延的最低要求是1毫秒，甚至更低。因此邊緣計算等技術(shù)都會被應(yīng)用到5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中。

萬物互聯(lián)——在5G時代，終端不是按人來定義，因為每個人可能擁有數(shù)個終端，每個家庭也可能擁有數(shù)個終端。

重構(gòu)安全——安全是5G之后的智能互聯(lián)網(wǎng)第一位的要求。假設(shè)5G建設(shè)起來卻無法重新構(gòu)建安全體系，那么就會產(chǎn)生巨大的破壞力。

5G無線技術(shù)將在2019年和2020年實現(xiàn)三種主要應(yīng)用。首先，5G將主要通過智能手機等設(shè)備支持真正意義上的移動互聯(lián)的實現(xiàn)。

第二，5G將用于連接“移動性較差”的設(shè)備。5G調(diào)制解調(diào)器或熱點是主要的應(yīng)用形式：專門的無線接入設(shè)備，因體型小巧而具備良好的移動性，可連接5G網(wǎng)絡(luò)，并利用Wi－Fi技術(shù)進而連接其他設(shè)備。

第三，我們將應(yīng)用5G固定無線接入設(shè)備，并在建筑或窗戶上安裝永久性天線，為家庭或企業(yè)提供寬帶，取代有線網(wǎng)絡(luò)連接。

據(jù)德勤預(yù)測，第五代（5G）廣域無線網(wǎng)絡(luò)將在2019年實現(xiàn)大范圍推廣應(yīng)用。2018年有72家運營商開展5G測試。預(yù)計到2019年底將有25家運營商針對部分地區(qū)（通常為城市地區(qū)）推出5G服務(wù)。2020年，推出5G服務(wù)的運營商有望新增26家，在2019年原有總數(shù)的基礎(chǔ)上翻番一倍不止。

預(yù)計2019年將有大約20家手機廠商推出具備5G功能的手機（首批次具備5G功能的手機將在2019年第二季度面市）。5G調(diào)制解調(diào)器（也稱“puck”設(shè)備或熱點）的銷量將達到100萬臺，安裝的5G固定無線接入設(shè)備可能上百萬臺。

相比如今的4G技術(shù)，首批5G網(wǎng)絡(luò)對于用戶來說最為明顯的優(yōu)勢在于其速度更快：最快速率可達G／每秒，同時也可保持數(shù)百兆比特每秒的穩(wěn)定速率。

“5G＋醫(yī)療”：應(yīng)用場景廣，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)突出

美國哈斯商學(xué)院指出：“最能體現(xiàn)5G在醫(yī)療領(lǐng)域影響力的是‘醫(yī)療個性化’。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過不斷收集患者的特定數(shù)據(jù)，快速處理、分析和返回信息，并向患者推薦適合的治療方案，這將使得患者擁有更多的自主管理能力?！?/p>

醫(yī)療服務(wù)的個性化還意味著，當(dāng)醫(yī)生提供醫(yī)療服務(wù)時，他們能夠做出正確的診斷，并根據(jù)特定患者的個人需求，精確制定治療方案。但個性化醫(yī)療的成本很高，對監(jiān)管的要求也不同。

5G代表了一種全新的數(shù)字醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)，并很有可能提升患者的醫(yī)療體驗，實現(xiàn)醫(yī)療個性化。它能通過三大能力來幫助用戶保持健康：醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)（IoMT），增強型移動寬帶（eMBB）和關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)。當(dāng)這三者匯聚在一起時，能夠隨時隨地為用戶提供全面、個性化的服務(wù)。

5G技術(shù)的應(yīng)用，將打破空間的局限，在醫(yī)療及智慧家居等多個生活場景優(yōu)化人們的生活。其中智慧醫(yī)療的具體應(yīng)用案例包括：

移動醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)互聯(lián)——支持實時傳輸大量人體健康數(shù)據(jù)，協(xié)助醫(yī)療機構(gòu)對非住院穿戴者實現(xiàn)不間斷身體監(jiān)測。同時，也可通過醫(yī)療平臺，對醫(yī)院所有設(shè)備，如醫(yī)療監(jiān)護儀，便攜式監(jiān)護儀等進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一傳輸。

遠程手術(shù)示教——通過對手術(shù)畫面和醫(yī)療畫面等進行遠程直播，結(jié)合AR，幫助基層醫(yī)生實現(xiàn)手術(shù)環(huán)節(jié)的異地實習(xí)。

超級救護車——對超高清視頻和智能醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)的傳輸，協(xié)助在院醫(yī)生提前掌握車上病人的病情。

高階遠程會診——通過傳輸?shù)母咔逡曨l與力量感知與反饋設(shè)備結(jié)合，為醫(yī)生提供更真實的病況，為病人提供高階會診。

遠程遙控手術(shù)——醫(yī)生通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崟r信息，結(jié)合VR和觸覺感知系統(tǒng)，遠程操作機器人，實現(xiàn)遠程手術(shù)。

5G網(wǎng)絡(luò)下，診斷和治療將突破地域的限制，健康管理和初步診斷將居家化，醫(yī)生與患者實現(xiàn)更高效的分配和對接，傳統(tǒng)醫(yī)院向健康管理中心轉(zhuǎn)型：

從傳統(tǒng)的疾病診斷和治療延伸為健康管理——5G的低時延高可靠的特點能更好地支持連續(xù)監(jiān)測和感官處理裝置，支持醫(yī)療物聯(lián)設(shè)備在后臺進行不間斷而強有力的運行，收集患者實時數(shù)據(jù)。而數(shù)據(jù)正成為新型的醫(yī)療資本，基于此醫(yī)院可以向健康管理服務(wù)轉(zhuǎn)型，提供不同的遠程服務(wù)，例如：日常健康監(jiān)控，達到預(yù)防疾病和減少醫(yī)療支出的目的；初步診斷，從而減少門診次數(shù)；居家康復(fù)監(jiān)測，從而減少醫(yī)療資源占用。

個性化醫(yī)療服務(wù)——例如定期的居家門診、遠程全球?qū)＜易稍?、會診等。

弱化地域的限制，增加就醫(yī)渠道，實現(xiàn)醫(yī)療資源的共享——遠程實時通信使得不同醫(yī)療機構(gòu)之間形成互聯(lián)，使得患者能夠得到權(quán)威醫(yī)生的遠程診斷／會診、遠程手術(shù)／手術(shù)協(xié)助、術(shù)后康復(fù)支持等。

急救改善——5G的高頻率傳輸特點在未來將實現(xiàn)毫秒級傳輸速度。搭載5G網(wǎng)絡(luò)的急救通訊系統(tǒng)和影像診斷設(shè)備將更好地保證醫(yī)院在患者到達前做好充分準備，從而快速投入搶救。

VR應(yīng)用提高手術(shù)成功率、改善醫(yī)患關(guān)系。

根據(jù)IHS預(yù)計，到2035年時5G技術(shù)將推動全球醫(yī)療市場銷售至1．1萬億美元，約占屆時全球5G相關(guān)經(jīng)濟規(guī)模的9％左右。而在5G的醫(yī)療應(yīng)用方面，醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是未來5G的重點應(yīng)用方向。

例如：在美國，高通已成立子公司QualcommLife，專注開發(fā)醫(yī)療護理產(chǎn)業(yè)使用的無線技術(shù)，其終極目標(biāo)是提供給患者符合規(guī)范的醫(yī)療級安全平臺，連結(jié)醫(yī)院和家中的智能醫(yī)療設(shè)備。

高通生命公司落地了一個基于5G的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)平臺，該平臺名叫2net，它將患者和醫(yī)療服務(wù)提供商與下一代移動醫(yī)療解決方案進行了連接。

2net平臺、2netHub和2netMobile軟件模塊通過提供無線連接和增強的互操作性來提供智能護理，從而可靠地共享和管理來自各種醫(yī)療設(shè)備（包括以醫(yī)療為中心的可穿戴設(shè)備）的數(shù)據(jù)。這使得生物識別傳感器的數(shù)據(jù)能夠被準確捕獲，并無縫地傳輸?shù)皆贫?，以便與其他系統(tǒng)、應(yīng)用程序或門戶進行集成，方便隨時隨地進行持續(xù)監(jiān)控。

2net允許醫(yī)院、醫(yī)生和患者自由連接傳感器和設(shè)備，用于患者家中的實時數(shù)據(jù)采集，并提供個性化護理?；颊呦矏?net是因為它的舒適和方便，同時它的價格也很實惠。

在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。通過物聯(lián)網(wǎng)，能夠幫助醫(yī)院實現(xiàn)對人、物、設(shè)備的智能化管理工作，支持醫(yī)院內(nèi)部信息的數(shù)字化采集、處理、存儲、傳輸、共享等，實現(xiàn)人、設(shè)備、物資管理可視化、數(shù)字化、自動化。這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)均對連接的容量、可靠性、速度提出了更高的需求，而這在5G時代將更好地被滿足。

埃森哲（Accenture）在發(fā)布的一份《2017年醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)調(diào)查》中指出，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的市場價值將達到1630億美元，2015年至2020年間復(fù)合年增長率為38．1％。

而同時，醫(yī)療機構(gòu)對于醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案的投資比例，正隨著IT預(yù)算的整體規(guī)模增加而增加。

數(shù)字化應(yīng)用將為醫(yī)療行業(yè)帶來疾病預(yù)防、診斷以及病患行為改善等諸多領(lǐng)域創(chuàng)新。根據(jù)麥肯錫的預(yù)測，樂觀情況下，5G帶來的數(shù)字化或為醫(yī)療行業(yè)帶來45％的收入增長。

各大通信巨頭如何憑借技術(shù)優(yōu)勢搶占先機？

近日，華為聯(lián)合中國聯(lián)通福建分公司、福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院、北京301醫(yī)院、蘇州康多機器人有限公司等成功實施了5G遠程外科手術(shù)動物實驗，這也是世界首例5G遠程外科手術(shù)。

華為這次手術(shù)在中國聯(lián)通東南研究院內(nèi)進行，由北京301醫(yī)院肝膽胰腫瘤外科主任劉榮主刀，操作50公里外的機器人進行手術(shù)，手術(shù)全程約60分鐘，對福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院內(nèi)的一只小豬進行肝小葉切除手術(shù)。

遠程手術(shù)最大的問題就是信號實時的互聯(lián)互通，稍有延遲就可能會給患者帶來不可逆轉(zhuǎn)的傷害。但本次手術(shù)的遠程操作得益于5G網(wǎng)絡(luò)，整個手術(shù)過程幾乎完全同步，手術(shù)創(chuàng)面平整，術(shù)后實驗動物生命體征平穩(wěn)。劉榮在術(shù)后對5G網(wǎng)絡(luò)給予了高度評價：“基于5G網(wǎng)絡(luò)的操控體驗、高清視頻，已經(jīng)達到光纖專線一致的體驗?！?/p>

美國兩大無線運營商——Verizon和AT＆T也在積極部署“5G＋醫(yī)療”。

2018年10月，Verizon宣布成為美國首家推出商用5G服務(wù)的主要運營商，此舉據(jù)稱使用了并非正式5G標(biāo)準的“5G家庭”（5GHome）硬件實現(xiàn)，該公司表示，一旦有了成熟的硬件，它將升級到基于標(biāo)準的5G技術(shù)。

在Verizon5G實驗室的預(yù)商業(yè)節(jié)點上，來自哥倫比亞大學(xué)計算機圖形和用戶界面實驗室的學(xué)生和教師嘗試運用5G進行遠程物理治療。

實驗室主任Steven Feiner教授表示，“5G可能影響醫(yī)生的治療場所以及患者康復(fù)治療的方式?！边h程物理治療只是5G在手術(shù)中應(yīng)用的冰山一角。最終，信息傳遞速度越快，為患者提供突破性解決方案的機會就越大。

通過Verizon的5G超寬帶網(wǎng)絡(luò)，物理治療師可以幫助患者在手術(shù)后恢復(fù)運動范圍。研究醫(yī)院的學(xué)生可能會近乎實時地觀察遠程手術(shù)。5G無線網(wǎng)絡(luò)將成為解開預(yù)防、診斷和治療護理新解決方案的關(guān)鍵。

2019年1月，AT＆T宣布正在與拉什大學(xué)醫(yī)學(xué)中心以及Rush System for Health合作，聯(lián)合探索美國第一個在醫(yī)療環(huán)境中使用基于標(biāo)準的5G網(wǎng)絡(luò)。

在醫(yī)療環(huán)境中使用5G技術(shù)非常重要，5G最終將帶來更快的速度，更低的延遲，并支持Rush目前在整個系統(tǒng)中部署的大量創(chuàng)新技術(shù)。

AT＆T MEC服務(wù)將使Rush能夠通過其本地網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)管理其蜂窩流量。這將使Rush能夠更好地滿足其數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用程序處理需求，增強其系統(tǒng)中的各種用例，并幫助改善患者體驗。

2019年被稱為5G商用的元年，通過提供更快的連接和更高的帶寬，5G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將改善遠程醫(yī)療和遠程護理。5G代表了一種全新的數(shù)字醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)，它的到來，將把醫(yī)療模式提升到一個新的高度，并為整個行業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益。