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★中國聯合網絡通信有限公司

 1　目標和概述 

當前醫療行業面臨四大典型挑戰：醫療資源地域分配嚴重不均；醫生與病患數量差異巨大；搶救時限要求高；醫療穿戴設備快速發展帶來個人/家庭醫療需求的逐漸增加。 

隨著“健康中國”上升至國家戰略，以及在5G、邊緣計算、云計算、大數據、AI等新興數字化技術的雙重推動下，醫療行業逐漸向數字化轉型，近兩年新冠疫情的沖擊，進一步加快了醫療行業數字化轉型的節奏， 按照國家政策牽引，醫療信息化將向無線化、遠程化、智能化方向快速變革。 

中國聯通5G MEC智慧醫療解決方案，面向醫療健康院前、院內、院間、跨域多重場景下的5G智能物聯終端（醫療網關、攝像頭、傳感器和智能終端等）進行定制化互聯組網，并通過5G MEC與醫院內網進行對 接，滿足業務數據流量的本地卸載、低時延要求，適當利用5G切片進行端到端業務保障，并通過聯通5G MEC平臺為醫療業務提供強大的計算平臺能力。 

2　方案介紹 

中國聯通5G MEC智慧醫療解決方案整體架構如圖1所示，涵蓋終端層、基礎設施層、場景層、平臺層，該方案融合聯通醫療一朵云、醫療專網化平臺、5G醫 療行業應用，充分考慮“大醫院面面俱到，中小醫院牽手醫聯體”的行業趨勢，將醫院應用場景分為院內場景、院間場景、院外場景、院后場景、智慧院區，進而形成多場景、多應用的5G MEC智慧醫療解決方案。

 圖1 5G MEC智慧醫療解決方案整體架構圖 

（1）終端層：即感知設備層，實現持續、全面、快速的信息獲取。感知設備層主要是信息的發出端和接收端，它們既是信息采集的工具，也是信息應用所依附的載體。通過傳感設備、可穿戴設備、感應設備等智能終端實現信息的采集和展示。 

（2）基礎設施層：通過5G網絡實現實時、可靠、安全的信息傳輸；通過邊緣云、醫療云、公有云、私有云等實現底層資源的分配和上層應用、平臺的部署。 

（3）場景層：規劃院內場景、院間場景、院外場景、院后場景、智慧院區等不同場景下的各類應用，按需實現成熟、多樣化、人性化的應用。 

（4）平臺層：實現智能、準確、高效的信息處理，即數字化信息交互平臺，向下對接各種智慧應用和終端設備，向上統一與醫院信息核心系統做數據交換。

 中國聯通為醫療行業客戶搭建的場景化5G MEC醫療云網解決方案，實現了各類醫療網關、視頻監控終端、傳感器、可穿戴設備、巡檢機器人和醫療創新終端的5G全連接，并借助5G MEC提供的強大平臺能力，結合聯通提供的豐富專業的應用平臺，實現醫療行業的全新產業改造和升級。 

中國聯通5G醫療云網解決方案網絡拓撲結構示意圖如圖2所示，涵蓋了院前、醫院、院間、跨域四種面型設備的組網類型，滿足公網用戶、專網用戶、院間協作、跨域協作下不同的服務需求。

 圖2 5G醫療云網解決方案網絡拓撲結構示意圖 

 針對不同業務類型下對時延、帶寬、數據敏感性等的要求，綜合考慮效果及成本，提供不同的云網解決方案：

（1）院外-急診救治

 該場景業務類型主要在院前場景中對各類患者生命體征和各類醫療設備的信息進行實時、連續和無時延的檢測，包含心電監護儀、胎心、超聲、體溫計等多種醫療設備信息以及車輛定位、患者音視頻、遠程會診等功能。當急救車不便到達患者救治現場時，可配置急救背包，各類便攜醫療設備連接至急救背包內的5G平板終端，生命體征數據回傳至平臺進行解析重繪。 

組網上建議充分考慮急救車數據上傳與實時通信需求，通過醫療網關設備進行數據采集匯聚并通過4G/5G現網將數據回傳至院內部署于5G MEC邊緣云或醫院內網系統的5G急診救治平臺進行解析；心電監護儀、胎心、超聲等關鍵醫療設備信息建議疊加5G切片進行端到端保障。 

（2）院外-健康管理

 該場景是通過物聯網設備針對慢性病、孕產婦、老年人、職業病患者、嚴重精神障礙患者等重點人群構建居民個人健康畫像，開展疾病危險因素監測和健康管理服務。 

組網上建議將患者的生命體征數據、患者定位、護理視頻等數據通過5G基站回傳至部署于5G MEC或政府、醫院內網上的5G區域健康管理平臺上，酌情疊加5G切片技術。 

（3）院內-智慧病房 

該場景業務類型主要是對各類患者生命體征和各類醫療設備的信息實時、連續和長時間監測，終端層包含智能體溫貼、產程三維導航設備、微泵、心電監護儀、胎心監護儀、醫療數據采集、視頻監控、患者定位、生命體征儀、輸液監測儀、體征檢測床墊等多種醫療設備。 

組網上建議醫院專用的5G智慧病房管理平臺部署于5G MEC邊緣云或醫院內網系統，數據不出院區；病房內涉及患者，需注意內外網的業務隔離，針對與患者關鍵的生命體征相關的業務，建議疊加5G切片。

（4）院內-遠程重癥監護（ICU） 

該場景針對醫院醫聯體內的重癥患者實施5G遠程監護，通過5G網絡實時傳輸患者病歷、生命體征數據、檢驗檢查報告、高清音視頻等數據，使中心醫院值班醫生、護士可實時監測對口醫院患者的病情，從而使基層醫院能夠共享中心醫院的醫護資源。

 組網上建議考慮進行室分覆蓋&容量規劃來滿足多種醫療數據采集需求，部署MEC滿足患者與本地或遠程醫護人員超低時延實時交互的要求；涉及中心醫院與分院場景的，需確保院間專線暢通可用。 

（5）院間-遠程診斷/治療 

遠程診斷依托5G網絡并積極運用VR/AR、全息、3D打印等技術，支持超高清遠程多學科會診（MDT）、遠程影像診斷、遠程病理診斷、遠程超聲診斷、遠程手術指導、醫學教育培訓等遠程診斷應用，實現4K/8K遠程超高清會診以及醫學影像、超聲、心電等信息的高速傳輸與共享，并支持電子病歷在線融合。

 遠程診療借助5G網絡低時延、高可靠等特性，結合醫療機器人、傳感器等技術，支持醫生開展遠程手術、遠程放療等診療服務，有效保障醫療質量和患者安全。 

組網上建議考慮醫療行為數據在各成員醫院通過5G MEC邊緣云及5G專網流轉，實現醫療數據不出區域；影像診斷等大流量數據本地卸載，實現更低延時業務加載。采用全數字化室分技術建設的室分實現園區5G網絡覆蓋，可解決室內信號弱覆蓋問題，為用戶提供最佳體驗。 

（6）跨域-遠程手術 

該場景業務類型主要是對手術中患者生命體征、手術視頻信息實時、高清、無間斷的傳輸，包含心電監護儀、超聲、心電、超聲、DSA、OCT、電聲理等醫療設備信息與手術推車、手術室全景攝像頭、術野攝像頭、手術機器人等視頻畫面。 

組網建議上多個院區的5G MEC節點均部署一套5G遠程手術平臺，5G MEC節點通過跨域專線實現多地互聯來實現5G遠程手術通過跨域專網實現多地互聯， 遠程手術中上級醫院專家操控5G遠程手術客戶端對基層醫院手術機器人、超聲設備、影像設備等實現遠程操作，來保障遠程操控的連續性、精準性。 

3　代表性及推廣價值 

中國聯通5G MEC智慧醫療解決方案在浙江新昌人民醫院醫共體、黑龍江5G智能醫療服務、金華院前急救項目、東營市人民醫院手術示教項目、瑞金醫院5G應急救援體系項目等10余個項目交付使用，涉及遠程急救、AR遠程手術指導、遠程手術示教直播、臨床教學、AR醫院實景導航等場景。 

本解決方案按需進行場景分類，提供不同云網方案，綜合考慮成本與產出，定制化的方案更便于實施落地。

醫共體落地案例解決了醫療分配不均的問題，開啟多方共贏的降本增效新模式。（1）對醫院：增加醫院醫療信息服務科目，給醫院收入創收；通過5G技術，有效解決醫醫之間的技術溝通，降低運營管理費用。（2）對醫療企業：推動醫療信息化企業向云化轉型，助推醫療上云；（3）對患者：有效解決患者“看病難、看病貴、看病煩”的問題，讓居民患者在基層醫院可享有二級醫院的診療服務水平，降低不必要的醫療支出。

急救車案例加快推進了院前急救體系、衛生應急體系、智慧急救體系、重大活動醫療衛生安全保障體系、突發事件的緊急醫學救援水體系建設，提升了醫療急救整體水平和緊急醫學救援能力，為人民群眾提供更為優質、可靠、專業的急救醫療服務。 

醫院AR實景導航案例解決了患者及家屬就醫期間迷路的煩惱，同時也大大緩解了導醫人員的工作壓力，提高了醫院的就診效率。 

綜上所述，智慧醫療將加快醫療行業發展趨向移動化、遠程化和智能化發展的進程，助力醫療資源有效共享，廣大民眾享受更便捷的醫療服務。

摘自《自動化博覽》2023年第2期暨《邊緣計算2023專輯》