導(dǎo)航定位

為用戶提供導(dǎo)航定位服務(wù)，主要包括院內(nèi)導(dǎo)航和城市導(dǎo)航。

院內(nèi)導(dǎo)航就是就診指引，指根據(jù)患者的需要實時顯示掛號處、就診室、檢查檢驗室、繳費處等信息，并為其制定到達路線，縮短患者找尋時間，提高患者就診體驗。

目前的院內(nèi)導(dǎo)航主要依靠GPS定位，定位精度不高，無法滿足室內(nèi)定位需求，要實現(xiàn)精準的室內(nèi)導(dǎo)航，需要幾米甚至1米以下的定位精度，甚至還要能夠分辨樓層。面向5G的高精度融合定位技術(shù)能夠準確地識別用戶所處的環(huán)境，并結(jié)合實際情況選取合適的定位系統(tǒng)。

“融合定位”是5G高精度定位的主要趨勢，室內(nèi)環(huán)境采取Wi－Fi融合帶內(nèi)信號、PDR的方式，存在超寬帶（UWB）的環(huán)境優(yōu)先采用UWB方式。

另外一種導(dǎo)航是面向用戶的城市導(dǎo)航。目前的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，是一種2D平面下的定位和路線指引，未考慮周邊環(huán)境對導(dǎo)航的影像。

未來，導(dǎo)航系統(tǒng)可以在跟蹤設(shè)備上實現(xiàn)音視頻的同步傳輸，除了對位置和方向進行指引，還能通過影像的分析對導(dǎo)航進行糾正，防止突發(fā)情況的出現(xiàn)。例如達闥科技的導(dǎo)盲頭盔，通過對周圍聲音和圖像（建筑、汽車、路障等）的采集，上傳云端進行AI計算分析，然后將分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為聲音指令，引導(dǎo)盲人在城市中穿行。

導(dǎo)盲頭盔系統(tǒng)與AI技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)AI導(dǎo)航，其數(shù)據(jù)傳輸速率要求在30Mbps，傳輸時延在20ms以內(nèi)�，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無法滿足上述條件，而5G的高帶寬和低時延能夠?qū)崿F(xiàn)。

遠程機器人超聲

遠程機器人超聲是基于通信、傳感器和機器人技術(shù)，由醫(yī)療專家根據(jù)患者端的視頻和力反饋信息，遠程操控機器人開展的超聲檢查醫(yī)療服務(wù)。該類超聲檢查無需指派專業(yè)醫(yī)生到現(xiàn)場，只需護士提供設(shè)備儀器安置工作即可，主要由醫(yī)療專家在遠程操控完成。

遠程機器人超聲涉及到操作搖桿控制信號和力反饋觸覺信號兩路視頻信號，還包括醫(yī)生視頻、患者視頻、B超探頭影像等。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，分別率只能夠達到1080P，超聲影像的清晰度仍需要進一步提高，為醫(yī)生診斷提供更好的參考數(shù)據(jù)。

當(dāng)分辨率達到4K時，超聲影像能夠更清晰地展示檢查部位的情況，醫(yī)生觀察效果更佳。這些都需要高帶寬、低時延的網(wǎng)絡(luò)做保障，才能較好地解決機械臂的靈敏度自適應(yīng)、操作指令的實時傳輸、超高清視頻語音的實時傳輸以及B超影像的動態(tài)傳輸?shù)葐栴}，這些正好是5G性能優(yōu)越性的集中體現(xiàn)。

遠程機器人手術(shù)

同遠程機器人超聲類似，遠程手術(shù)也是基于通信、傳感器和機器人技術(shù)，由醫(yī)療專家根據(jù)手術(shù)室的視頻和反饋信息，遠程操控機器人開展手術(shù)治療服務(wù)。

雖然目前部分醫(yī)院已經(jīng)引進了手術(shù)機器人（如達芬奇手術(shù)機器人），但是目前的通信設(shè)施無法滿足其大量數(shù)據(jù)的傳輸速率和傳輸?shù)蜁r延要求，不適宜開展遠程機器人手術(shù)治療。

遠程機器人手術(shù)過程中醫(yī)生需要佩戴3D眼鏡等設(shè)備，實時觀察手術(shù)現(xiàn)場畫面，相應(yīng)的設(shè)備要求數(shù)據(jù)傳輸速率在25Mbps，才能夠保證將手術(shù)現(xiàn)場情況全方位展現(xiàn)在醫(yī)生眼前。

同時，手術(shù)過程中，醫(yī)生操控機械臂進行手術(shù)作業(yè)，其傳輸速率要求在20Mbps，傳輸時延低于10ms。且整個過程還涉及到不同類型數(shù)據(jù)的傳輸，如生命體征數(shù)據(jù)、心電圖數(shù)據(jù)、除顫監(jiān)護儀數(shù)據(jù)、血液供應(yīng)數(shù)據(jù)等等，需要20Mbps以上的傳輸速率。

5G的高帶寬能夠滿足各類數(shù)據(jù)的傳輸和能夠滿足超高清視頻要求，而且其低時延性能夠確保現(xiàn)場機械臂運行與醫(yī)生端的操控是高度同步的，不會因延遲而導(dǎo)致醫(yī)療專家出現(xiàn)誤判情況，提高手術(shù)的成功率。

通過前面相關(guān)應(yīng)用場景的分析我們發(fā)現(xiàn)，它們對5G網(wǎng)絡(luò)提出了5大需求：

（1）連續(xù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，院內(nèi)外無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫廣域覆蓋，滿足醫(yī)療業(yè)務(wù)的可移動性需求。

（2）大帶寬通信，如遠程會診要求傳輸速率達到20Mbps，虛擬示教培訓(xùn)要求傳輸速率達到25Mbps等。

（3）海量機器類通信，如無線監(jiān)測需要5G的Massive MIMO技術(shù)才能滿足其需求。

（4）導(dǎo)航定位能力，小于10 米的室內(nèi)定位精度，滿足患者定位管理需求。

（5）低時延通信，如遠程機器人手術(shù)，要求數(shù)據(jù)傳輸時延低于10ms。

各大應(yīng)用場景落地時間路徑

雖然5G在各大醫(yī)療應(yīng)用場景都能發(fā)揮作用，但是每個場景所依賴的5G關(guān)鍵性能有所不同，為了保證相關(guān)醫(yī)療活動能夠順利開展，醫(yī)生的介入程度、設(shè)備投入數(shù)量也不一樣。另外，由于每個應(yīng)用場景針對的疾病治療環(huán)節(jié)不同，會產(chǎn)生不同程度的醫(yī)療安全風(fēng)險。

動脈網(wǎng)·蛋殼研究院根據(jù)對相關(guān)人士的訪談，從5G性能復(fù)雜度、醫(yī)生介入程度、設(shè)備投入數(shù)量、醫(yī)療安全風(fēng)險4個維度，對上述9大應(yīng)用場景的落地難度做了綜合評價（較低用★表示，適中用★★表示，較高★★★表示）。

5G性能復(fù)雜度

主要基于每個應(yīng)用場景對5GeMBB、URLLC以及mMTC三大關(guān)鍵性能的依賴程度。根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)推進計劃，將首先滿足eMBB性能要求，后續(xù)再逐步完善相關(guān)設(shè)施，滿足URLLC和mMTC性能要求。因此，主要依賴eMBB的應(yīng)用場景，其復(fù)雜度較低；對eMBB和URLLC依賴較強的應(yīng)用場景，其復(fù)雜度適中；對eMBB、URLLC和mMTC都有要求的，其復(fù)雜度較高。

醫(yī)生介入程度

有的應(yīng)用場景只需護士介入就能完成，醫(yī)生無需介入；有的應(yīng)用場景需要醫(yī)生介入，提供診療指導(dǎo)和診斷結(jié)果；還有的醫(yī)療場景需要醫(yī)生深度介入，進行遠程操作。

設(shè)備投入數(shù)量

設(shè)備投入主要是指各個應(yīng)用場景投入的通信設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備，有的只需要簡單投入高清視訊設(shè)備，有的需要投入高清視訊設(shè)備、生命監(jiān)測儀、PDA終端等簡單設(shè)備，投入量適中。還有部分場景除了上述設(shè)備外，需要投入心電圖機、除顫監(jiān)護儀、血液分析儀、手術(shù)器械等，其設(shè)備投入量相對較高。

醫(yī)療安全風(fēng)險

醫(yī)療安全風(fēng)險主要跟醫(yī)療行為和醫(yī)生介入程度密切相關(guān)，只需要護士介入的應(yīng)用場景，其安全風(fēng)險較低。需要醫(yī)生介入但無需對患者身體進行侵入操作的場景，其安全風(fēng)險適中。需要醫(yī)生遠程操控，對患者身體侵入的場景，安全風(fēng)險較高，需要謹慎實施。

根據(jù)上表，我們可以看出無線監(jiān)測、遠程會診、遠程診斷、移動查房等應(yīng)用場景，它們主要的主要需求是解決醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量和傳輸速率的問題，設(shè)備的投入數(shù)量主要是高清視訊設(shè)備、PDA的少量設(shè)備，而且醫(yī)療安全風(fēng)險較低，將成為5G率先落地應(yīng)用的場景。

而導(dǎo)航定位、虛擬示教培訓(xùn)對延遲性要求較高，而移動急救和遠程機器人超聲對時延要求也較高，但由于其前方有一線醫(yī)務(wù)人員在場或是以非侵入方式接觸患者，其安全風(fēng)險可控，會成為5G下一個階段的落地場景。

而遠程手術(shù)，除了對高帶寬、低時延都有較高要求外，因為醫(yī)生是遠程在線操控機器人進行手術(shù)，存在較大的安全隱患，目前還沒有出臺相應(yīng)的操作規(guī)范指導(dǎo)意見，一旦出現(xiàn)醫(yī)療事故，較難界定責(zé)任主體，其落地時間有待相應(yīng)政策標(biāo)準的出臺。

案例：打造5G＋醫(yī)療健康的標(biāo)準范本

面對5G在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用場景，醫(yī)院都以積極的態(tài)度和行動去擁抱5G。但正如前面所述，各類應(yīng)用場景對5G性能、醫(yī)生介入程度、醫(yī)療設(shè)備投入量以及醫(yī)療安全風(fēng)險要求存在差異，使得它們的落地時間各不相同。

那么，5G在醫(yī)院具體是怎么落地的，我們將以鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院為例進行闡述，看看它們是如何打造5G＋醫(yī)療健康的標(biāo)準范本。

報告全文結(jié)構(gòu)如下：

一 進化：5G帶來革命性變化

1．1 5G的概念

1．2 5G的架構(gòu)體系

1．3 5G進程的關(guān)鍵節(jié)點

二 賦能：5G為醫(yī)療健康帶來福音

2．1 5G為醫(yī)療健康帶來了什么

2．2 5G在醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用情況大事記

2．3 5G如何在醫(yī)院部署

2．3．1 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)路徑

2．3．2 網(wǎng)絡(luò)部署流程

2．3．3 主要參與主體

三 落地：5G＋醫(yī)療健康的應(yīng)用場景剖析

3．1 5G＋醫(yī)療健康的應(yīng)用場景概覽

3．2 應(yīng)用場景需求分析及5G解決方案

3．2．1 無線監(jiān)測

3．2．2 遠程診斷

3．2．3 遠程會診

3．2．4 移動查房

3．2．5 虛擬示教培訓(xùn)

3．2．6 移動急救

3．2．7 導(dǎo)航定位

3．2．8 遠程機器人超聲

3．2．9 遠程機器人手術(shù)

3．3 各大應(yīng)用場景落地時間路徑

四 案例：打造5G＋醫(yī)療健康的標(biāo)準范本

4．1 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院

4．1．1 背景介紹

4．1．2 部署情況

4．1．3 落地場景

4．2 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院

4．2．1 背景介紹

4．2．2 部署情況

4．2．3 落地場景

五 未來：前景可期，數(shù)據(jù)管理與關(guān)鍵技術(shù)有待突破

5．1 5G＋醫(yī)療健康市場前景可期

5．2 數(shù)據(jù)管理運營成為醫(yī)院部署5G的重要工程

5．3 5G的應(yīng)用面臨四大挑戰(zhàn)

特別感謝互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療系統(tǒng)與應(yīng)用國家工程實驗室（鄭大一附院遠程醫(yī)學(xué)中心）主任翟運開、中國電信政企客戶部醫(yī)衛(wèi)行業(yè)經(jīng)理陳麗媛、中國電信安徽公司醫(yī)療行業(yè)總監(jiān)蔣侃、中國移動以華為Wireless X Labs相關(guān)專家對本報告的大力支持。

文 ｜ 石安杰

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