杭州市公立医院5G智慧医疗应用的研究

黄凌伶 石笑天 范晨晨 吕家乐 夏希宇 赵聆靖

【摘要】    本课题组通过实地考察、问卷发放和数据分析等方式，获取了杭州市部分公立医院5G智慧医疗的建设情况，发现杭州市公立医院5G智慧医疗在远程会诊、AI辅助诊疗等方面得到了切实应用，并且根据问卷中民众所反映的心理需求，总结出5G智慧医疗应用的成效与缺陷，进而做出5G智慧医疗发展的预测和展望，助力杭州的智慧城市建设。

【关键词】    杭州市公立医院    5G通信    智慧医疗

引言：

2018年，国务院办公厅印发的《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》指出，需健全“互联网+医疗健康”服务体系，完善“互联网+医疗健康”支撑体系，加强行业监管和安全保障，以提升医疗卫生的现代化水平。浙江省杭州市积极响应国家对智慧医疗的统筹规划，提出了要“将杭州市建设成为世界级5G新型基础设施、产业生态和融合应用的标杆城市”。[1]杭州市奋力推进5G网络的全区域覆盖，希望更好地助力5G智慧医疗、献力新时代的医疗卫生事业。

在此政策背景下，5G智慧医疗事业蓬勃发展，却也伴随着许多的难点和痛点。由于其仍处于飞速发展裂变的初级阶段，各级地方组织以及医疗机构对其实施方案并未落实，部分医疗机构规划落后。其次，我国各地区发展水平差异较大，各地的5G基站和医疗资源也较为不均，极大地限制了5G与医疗新结合能够带来的红利与进一步发展。另外，在与医疗行业的实际融合过程中，5G技术缺乏统一的行业标准与行业规范，尤其是技术创新以及设备创新领域。

正因为国家对5G智慧医疗事业的重视以及不容忽视的难点痛点的存在，本课题组对杭州市数家公立医院进行实地考察，初步了解其在5G智慧医疗方面的客观部署，主动掌握5G技术参与智慧医疗的具体案例，深入探访患者及家属对5G型医疗服务的实际感受及多维需求，找出现阶段5G在各医院具体应用中显现出的优势和不足，提出5G智慧医疗应用的改进方案，以求最大限度地用好5G通信技术手段，保障人民身心健康。

一、5G智慧医疗的技术与应用

在进行实地考察后，本课题组成员结合相关资料进行研究，总结出了杭州市部分医院5G智慧医疗的客观部署情况。浙江省杭州市作为创新产业蓬勃发展的基地，5G技术及产业在此得以迅速发展。早在2018年，杭州市就已建设完成了5G基站五百余个，建成了国内首个覆盖100平方公里的5G试验网，5G技术在医疗卫生领域的应用也已经悄然开始。截至2021年1月，杭州市“全市累计建成5G基站2万个，5G基站密度全国第一，5G终端渗透率全国第二，5G网络建设规模、网络质量、覆盖率均居全国主要城市前列。”[2]在5G基站达到一定密度的情况下，杭州市医疗卫生的基础网络服务可以做到打通多级云和多级医疗单位之间的连接，通过行业专用网关和专网分片隔离技术，满足企业数据存储和传输的安全、个人业务和企业业务的高校融合以及各类应用场景低时延、高宽带的网络需求。[3]

基于5G基站、5G网络服务等客观部署情况，杭州市部分公立医院为满足人民对优质医疗资源的需求，主要开展以下三类5G技术应用场景：eMBB（enhanced Mobile Broadband）、uRLLC（Ultra-Reliable and Low Latency Communications）和 mMTC（massive Machine Type Communications）。其中，eMBB即增强移动宽带，可应用至5G移动性救治车。uRLLC即高可靠低时延，能够应用于无线监控和远程手术等需要低延迟速率的场景。mMTC即低功率大链接，能够统一管理院内的医疗器械，实现院间数据的交流共享，提高医疗资源的流动效率。各医院以远程会诊和远程操作机器人等5G智慧医疗项目为着眼点，积极相互合作，奋力攻坚。除此之外，与AI辅助诊疗、移动查房、智慧医院管理、智慧引导患者就诊相关的医疗项目也在推进过程中。

（一）远程会诊

远程会诊是eMBB应用场景的具体实践。8月17日，杭州市第一人民医院“5G+重症监护”项目成功入选5G智慧医疗健康应用试点项目名单。该医院将低延迟的4K手术画面进行实时转播，增进各医院之间部分优质医疗的资源共享和学术交流。[4]杭州萧山区第一人民医院利用5G远程会诊技术，带动优质医疗资源下沉。该医院还将大巴车改装为移动CT车，深入基层为患者进行检查。专家根据传输的影像信息提供初步的诊疗意见。[5]优质医疗资源不再局限于一家医院、一个地区，满足了广大人民群众对优质医疗资源的需求。医院通过打造5G远程会诊，做出相比4G时代更加科学合理的诊断，提供切实适应人民需求的治疗方案，节省医患双方的时间，从而提高医疗效率。

（二）远程机器人操作

远程机器人属于uRLLC应用场景。2021年11月，浙江大学医学院附属第二医院与浙江移动联合推出了一套5G远程急救新模式，在医院设立远程急救指挥中心，整合多个子系统，使得医生无需前往急救现场，就能够进行远程指挥，即时诊治患者。该医院在远程急救指挥中心开展的一场模拟急救演练，向大众证明了整套系统的可靠性。基于5G网络低延迟的特性，急诊科副主任医师李强可以即时接收到患者的生命體征等信息。在患者被救护车运送至医院的过程中，李医生利用VR眼镜实时监测患者病情的变化迅速做出判断，顺利完成了对B超探头的远程实时操作。[6]浙医二院对5G远程急救的创新探索为远程机器人操作提供了更多应用场景，让机器人走出手术室，达成拯救更多生命的可能性。

（三） AI辅助诊疗

AI辅助诊疗与mMTC应用场景紧密关联。随着现代生活节奏的不断加快，人们的工作和生活压力也与日俱增。在这种情况下，人们容易产生程度、种类各异的心理问题，但我国心理康复诊疗方面的资源并不充裕，部分群众的心理问题不能及时得到诊疗。幸运的是，5G +VR心理康复诊疗设备的投入使用在一定程度上改善了这一局面。这种设备由浙江移动联合杭州市第二人民医院、浙江省立同德医院基于5G技术而开发，能够将患者的医疗数据实时传输到医院数据管理平台中，以便医生进一步诊疗。[7]该设备的成功使用证明：在新技术加持下，AI辅助诊疗具有一定可行性。在不久的将来，AI辅助诊疗的大规模使用不仅能更好满足患者各方面的医疗需求，还能缓解医务工作者的工作压力。

二、民众心理需求的调查分析

在杭州部分公立医院，5G智慧医疗得到了一定程度的应用，产生了积极的医疗效果，拥有强大的发展潜力。本课题组还以调查问卷和随机采访的方式，得到了患者、家属及其他民众对5G智慧医疗的心理需求如图1所示，希望借其透视5G智慧医疗服务层面的基本情况。

调查问卷结果显示，民众对于“5G智慧医疗”的概念认知极其有限。年轻人和文化程度较高的群体了解率在73%左右，老年人和文化程度较低的群体了解率不到15%;长居杭州等发达地区的群体获取信息的途径广泛全面，处于经济水平落后、较为闭塞地区的群体不易得到相关信息。整体而言，人们希望能够紧随时代发展，更多地了解国家现阶段的医疗新技术。针对这样的心理需求，医院可以借助多种平台，比如期刊杂志等纸质媒介、微信公众号推文、抖音快手等视频APP、市内地铁公交电视等户外媒介，加大5G智慧医疗的宣传力度，扩大其普及面。“医院还可以建设5G智慧医疗体验厅、组织专项体验日活动等，向公众开放5G体验”[8]，提升民众对智慧医疗等新兴服務模式的认知度和接纳度，让患者切身感受到5G技术给医疗服务行业带来的新变化，从而自下而上地助力新技术的推广。

随机采访结果显示，一方面，患者对5G技术在医疗领域的成熟应用有很大期待，希望享受技术红利;另一方面又持有怀疑心理，对新技术的安全性、确定性充满担忧。具体而言，患者的心理需求在于：希望医疗卫生与5G新技术结合，拓宽杭州市各级医院的医疗应用场景，解决在日常就医过程中面临的设备过时、专家稀缺、费用高、时间长等问题，便于患者增加对医生和疾病的了解，获得及时有效的信息和服务，充分切实享受5G技术应用带来的便利。此外，希望提高5G智慧医疗在应用方面的网络安全性、技术稳定性、使用规范性，以及5G带来的实际医疗服务质量等。

考虑到民众对于网络安全性、确定性的担忧，杭州市公立医院应加强5G智慧医疗的安全性建设，提高数据保密等级，建立信息安全使用标准，防止医疗数据被黑客攻击和盗用，保障医疗数据安全，形成安全可靠、符合标准的相关医疗体系。具体而言，医院应该与政企学研等主体联合起来，统筹技术研发、产品应用、成果部署等环节，完善技术保障，推动技术创新，加强硬件能力建设，提高5G智慧医疗的规范性和实际应用能力，使得杭州市各级医院的医疗应用场景更成熟更丰富。同时，着眼于民众关注的医疗质量，医院应提供个性、便捷、多样的医疗服务，改善医疗服务效率和服务质量，增强患者对新技术的接受度和信任度，解决患者在诊前、诊中、诊后遇到的各类问题。众多举措并施并行，共同促进5G智慧医疗从小规模试点走向产业化、常态化，推动杭州市5G医疗生态行业的持续健康良性发展，建设5G产业链与医疗事业深度融合的“智慧杭州”。

三、5G智慧医疗的成效与缺陷

实践证明，“当前5G智慧医疗的探索已初显效果”[9]，呈现出欣欣向荣的局面，具备政策、应用等各方面的优势。但其仍存在行业标准、规范体系、基础设施覆盖面、软硬件条件等方面的不足，面临着信息安全、主体协作等方面的挑战。

一直以来，杭州以打造具有全球影响力的“数字经济第一城”为发展战略，而5G正是杭州全面推进“三化融合”、打造全国“数字经济第一城”的重要内容和关键支撑[10]。杭州市作为5G智慧医疗的第一梯队，其制定的政策方向明确、切入点清晰、保障措施完善、可落地性强，从宏观层面保障5G医疗生态行业优质、稳步、高效发展。为响应政策号召，杭州市医院也在5G智慧医疗的发展环境、基础设施、网络安全、行业规范、技术标准等方面积极探索，并不断拓展远程会诊、无线监护、移动护理、移动查房等应用场景，使得市内部分大型医疗机构的移动医疗服务平台初具规模。

因此，杭州市5G智慧医疗行业纵深发展的内生动力和竞争力不断增强。许多市公立医院进入到《5G+医疗健康应用试点项目名单》，比如浙江省人民医院的“基于5G的省域院前院内急诊急救一体化系统建设”、杭州市第一人民医院的“5G+远程重症监护”、杭州市余杭区第二人民医院的“5G+医共体医疗标本运送”、浙江大学医学院附属一院的“5G+云技术”等。[11]尤其是在新冠肺炎疫情防控期间，5G技术体现出了强大的发展潜力，“在远程医疗、负压救护车、远程监护、人工智能、红外热成像体温检测、疫情防控大数据分析”[12]等方面发挥了至关重要的作用，成为疫情防控中一把强有力的“利刃”，对分担医护人员的工作、提高医疗服务效率和质量、减少医患交叉感染、阻断疫情传播做出了积极贡献。

虽然杭州的5G智慧医疗产业发展已具有“首发优势”，但也存在许多不足，面临着许多挑战。

首先，缺乏统一的行业标准和规范体系。由于杭州的5G应用尚处于起步和初期探索阶段，衡量行业产品优劣、主体管理好坏、实际应用效果的统一标尺缺失，这不利于整个智慧医疗行业的纵深发展。

其次，5G基础设施的覆盖面有限。5G基础设施的铺设是智慧医疗行业发展的前提条件。由于其具有高密度和高成本的特征，杭州市5G站点的铺设范围有限，距实现全覆盖还很遥远。此外，院内医疗设备等基础设施无法支持5G网络，硬件条件有待改善。再次，行业终端安全、接入安全、云上数据安全等方面缺乏保障。因此依赖于5G技术的智慧医疗对信息的安全性提出了更高要求。另外，各主体之间存在协作壁垒。5G技术结合医疗卫生的应用和推广是一个需要多主体参与的系统工程，政企学研医等主体在技术创新、资源共享、协同合作等方面存在深度融合的体制机制障碍，不利于产业整体协调效益的提高。

最后，规模化、商业化应用程度低。虽然5G智慧医疗在杭州市已经得到了一定程度的推广，但仍然以初期试点探索为主。市政府及各级医院须加强统一性和规范性管理，带动5G智慧医疗从小规模试点逐步走向产业化、常态化，加快杭州市5G智慧医疗的全产业链升级，建设新型“数字杭州”“智慧杭州”。

四、结束语

5G智慧医疗作为医疗产业发展的新契机，拥有强大的发展潜力。未来，在5G这条大宽带、低时延、高速率的信息高速公路上，杭州市乃至全国的智慧医疗，都将拓宽应用领域、打破时空壁垒，助力优质医疗资源下沉，促进资源共享的医联体的形成。同时，改变传统行业、促进跨界创新，在新兴起的健康管理和治未病、医养结合、居家养老等方面发挥重要作用。

放眼世界，中国将在全球5G智慧医疗市场中占据更大规模，成为医疗行业深度数字化的领航者。这一过程还需中国不断加强同其他国家和地区的技术交流，建设概念与资金共进的健康运作的投资市场，最终构建政府支持、医企联动、资源共享、人民认可的5G医疗生态体系。只有这样，才能贯彻医疗行业“以病人为中心”的理念，提升人民的获得感、幸福感，满足人民对美好生活的向往;落实党的十九大提出的“健康中国”战略，早日实现建成社会主义现代化强国的宏伟蓝图。

作者单位：黄凌伶    石笑天    范晨晨    吕家乐    夏希宇    赵聆靖    杭州师范大学

参  考  文  献

[1]杭州市人民政府.杭州市加快5G产业发展若干政策的通知.杭政函[2019]52号

[2]张灵.激活主引擎，杭州工业投资增长提速[N].杭州日报，2021-01-07

[3]毕敏，周俊，王亮，石元兵.5G智慧医院安全医疗专网研究[J].通信技术，2020，53（11）：2705-2712.

[4]张丽华.加快5G新基建，杭州聯通加速描摹杭州数字未来[N].杭州日报，2020-05-16

[5]林云龙.智慧医疗送到家[N].浙江日报，2021-03-19

[6]何静.杭州：最新5G互联网技术 为急救患者赢得加速度[N].杭州日报，2019-04-09

[7]陈珊.浙江移动大力探索 5G+智慧医疗为医疗改革注入新动力[N].人民邮电报， 2020-07-28

[8]刘多.5G时代智慧医疗健康白皮书[R].中国信通院网，2019-07-25

[9]杭州.浙江省5G应用产业发展现状[J].信息化建设，2020（10）：22-25.

[10]杭州市经信局云计算与大数据处.打造全球5G先行标杆城市[J].信息化建设，2019（05）：24-27.

[11]工业和信息化部办公厅，国家卫生健康委员会办公厅.关于公布5G+医疗健康应用试点项目的通知.工信厅联通信函〔2021〕220号

[12]李大灿，黄敏，赵彩莲，龚园园，张岩.新冠肺炎疫情防控中5G智慧医疗服务体系的构建[J].中华急诊医学杂志，2020（04）：503-508.

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