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文檔簡介
1、目錄 HYPERLINK l _bookmark0 前言 4 HYPERLINK l _bookmark1 一. 5G+智慧醫(yī)療健康全流程應用 6 HYPERLINK l _bookmark2 院前智慧醫(yī)療應用 8 HYPERLINK l _bookmark2 院前智能篩查 8 HYPERLINK l _bookmark3 院前智慧急救 13 HYPERLINK l _bookmark3 5G院前智慧醫(yī)療應用小結(jié) 18 HYPERLINK l _bookmark4 院內(nèi)/院間智慧醫(yī)療應用 20 HYPERLINK l _bookmark4 遠程智慧ICU 20 HYPERLINK l _boo
2、kmark5 智慧影像中心 26 HYPERLINK l _bookmark6 遠程會診中心 33 HYPERLINK l _bookmark7 院內(nèi)/院間智慧應用小結(jié) 34 HYPERLINK l _bookmark8 院后智慧醫(yī)療健康應用 36 HYPERLINK l _bookmark8 心腦血管家庭關(guān)護和康復解決方案 36 HYPERLINK l _bookmark9 慢性呼吸疾病綜合管理解決方案 37 HYPERLINK l _bookmark10 睡眠健康智能解決方案 39 HYPERLINK l _bookmark11 5G在院后醫(yī)療場景中的應用 40 HYPERLINK l _
3、bookmark12 5G院后智慧應用小結(jié) 41 HYPERLINK l _bookmark13 二. 5G醫(yī)療專網(wǎng) 42 HYPERLINK l _bookmark14 5G醫(yī)療專網(wǎng)建設(shè)需求 43 HYPERLINK l _bookmark15 5G醫(yī)療專網(wǎng)架構(gòu) 44 HYPERLINK l _bookmark16 5G專網(wǎng)能力建設(shè) 45 HYPERLINK l _bookmark17 三. 5G健康醫(yī)療應用發(fā)展愿景 46 HYPERLINK l _bookmark18 術(shù)語 49編者名單策劃飛利浦(中國)投資有限公司中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司編者團隊飛利浦中國創(chuàng)新中心周佳音、田聰、金盛、齊科
4、科、洪海洋、高克茜、Declan Kelly、王鹿、龔堅、李林中國聯(lián)通5G創(chuàng)新中心盛煜、王路揚、馮毅、單麗雅、楚明、郭瑞、賈菲菲、李野前言2020年3月,中共中央政治局常務委員會召開會議提出,要加快5G 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度。以5G基建為首的中國七大 “新基建”,是經(jīng)濟復蘇和發(fā)展的重要生產(chǎn)力。新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(簡 稱:新基建)主要包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道 交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七大領(lǐng)域,涉及諸多產(chǎn)業(yè)鏈 ,是以新發(fā)展理念為引領(lǐng),以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,以信息網(wǎng) 絡(luò)為基礎(chǔ),面向高質(zhì)量發(fā)展需要,提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等 服
5、務的基礎(chǔ)設(shè)施體系。預計到2025年我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資累計將達到 1.2萬億元,將帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應用投資超過3.5萬億元,中 國信通院發(fā)布的5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟貢獻認為,預計2020至2025年我國5G 商用間接拉動的經(jīng)濟總產(chǎn)出約24.8萬億元。2020年開年突如其來的新冠肺炎疫情給中國社會與經(jīng)濟帶來巨大 沖擊,疫情范圍覆蓋全國34省市(包括港澳臺),各地區(qū)均啟動突發(fā)公共 衛(wèi)生事件一級響應,也引發(fā)了對我國現(xiàn)有公共衛(wèi)生體系、傳染病防治工作、應急響應機制的一系列反思。中央全面深化改革委員會第十二次會議提 出,要科學精準打贏疫情防控阻擊戰(zhàn),完善重大疫情防控體制機制,健全 國家公共衛(wèi)生應急管理體系
6、。國家發(fā)改委、工信部提出要開展面向重大 公共衛(wèi)生突發(fā)事件的5G智慧醫(yī)療系統(tǒng)建設(shè),開展基于5G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 的智慧醫(yī)療技術(shù)研發(fā),建設(shè)5G智慧醫(yī)療示范網(wǎng),構(gòu)建評測驗證環(huán)境,推 動滿足智慧醫(yī)療協(xié)同需求的網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備和原型系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化,加快5G 在疫情預警、院前急救、遠程實時會診、遠程手術(shù)、無線監(jiān)護、移動查房 等環(huán)節(jié)的應用推廣,有效保障醫(yī)護人員健康,為應對重大公共衛(wèi)生突發(fā)事 件等提供重要支撐。針對目前中國及全球范圍內(nèi)對智慧醫(yī)療建設(shè)能力提升的迫切需求, 建設(shè)5G與新興技術(shù)深度融合智慧醫(yī)療發(fā)展應用已成為非常重要的議題。結(jié)合中國在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及標準建設(shè)的基礎(chǔ)工作,打造國際國內(nèi)領(lǐng)先的 5G醫(yī)療專網(wǎng)、4G與5G
7、融合移動通信網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療云等基礎(chǔ)設(shè)施,支撐院 前、院內(nèi)、院間和院后四類醫(yī)療業(yè)務應用建設(shè),有助于不斷探索智能服務 體系的創(chuàng)新。白皮書針對患者在就醫(yī)的全流程進行5G智慧醫(yī)療服務解析,涉及院前、院內(nèi)/院間和院后幾個場景,分析院前篩查、院前急救、院內(nèi)/院間遠程智慧重癥監(jiān)護、院內(nèi)智能影像分析、院間遠程會診、院后個人健康管理等應用的具體場景、關(guān)鍵技術(shù)、配置需求以及典型應用案例。白皮書旨在研究基于5G與新興技術(shù)的深度融合助力推進智慧醫(yī)療發(fā)展,推進醫(yī)療領(lǐng)域全流程的智能化,從院前篩查、院前急救、院內(nèi)診斷、影像輔助診療、院后康復等各環(huán)節(jié)逐步實現(xiàn)5G+智慧應用創(chuàng)新。鑒于中國聯(lián)通在5G關(guān)鍵技術(shù)研究、5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和5G智
8、慧醫(yī)療應用示范的積累,并結(jié)合飛利浦在醫(yī)療行業(yè)深耕的解決方案與創(chuàng)新產(chǎn)品的優(yōu)勢,聯(lián)合探索5G智慧醫(yī)療全閉環(huán)系統(tǒng)的創(chuàng)新智能服務體系,推動傳統(tǒng)醫(yī)療服務產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。一. 5G+智慧醫(yī)療健康全流程應用在以“治療為中心”到以“病人為中心”醫(yī)療改革過程中,對病人醫(yī)療 健康的全流程管理將成為降低醫(yī)療成本的關(guān)鍵。而在全流程的管理中如 何利用5G、大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能技術(shù),加速實現(xiàn)院內(nèi)外院間信 息互聯(lián)互通,打破科室間以及院內(nèi)外的信息壁壘,為醫(yī)護人員提供及時 全面的病人完整信息鏈是提升醫(yī)護人員效率的基礎(chǔ)。同時在面對醫(yī)療資 源不足,尤其是地區(qū)間不平衡的情況下,如何通過遠程協(xié)作、遠程決策支 持和智慧醫(yī)療產(chǎn)品實現(xiàn)院
9、內(nèi)外、多院區(qū)間、上下級醫(yī)院間的同質(zhì)化醫(yī)療服 務的配置與管理更是最終實現(xiàn)在有限醫(yī)療資源下提升醫(yī)療服務水平,提 高臨床質(zhì)量的重中之重。我們的最終目標為實現(xiàn)如圖1所示的從健康生活、篩查預防、到早期診斷、精準治療以及家庭護理的醫(yī)療健康全流程管理,做到真正意義上的智聯(lián)融合關(guān)護無界。健康生活 預防 診斷 治療 家庭護理 遠程機器人輔助超聲人工智能輔助診斷智慧 影像中心 遠程 智慧ICU 遠程 會診中心 院前智能篩查院后智慧醫(yī)療健康應用【圖1】 互聯(lián)關(guān)護全流程應用5G作為新型基礎(chǔ)建設(shè),不僅可作為目前醫(yī)院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)以及提供協(xié)同需求的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),更可為實現(xiàn)未來“以病人為中心”的智慧醫(yī)療健康全流程擴展了更多應用可能性
10、。5G 智慧醫(yī)療系統(tǒng)建設(shè)不僅能在重大公共衛(wèi)生事件中保障一線醫(yī)護工作人員的健康,也可適用于日?!耙圆∪藶橹行摹钡尼t(yī)療健康全流程應用中,包括院前智能篩查、院前智慧急救、院內(nèi)智慧手術(shù)室、院內(nèi)智慧影像中心,以及院間遠程智慧ICU等不同應用場景(如圖2所示)。這些新型應用場景打破了醫(yī)院各科室間在傳統(tǒng)醫(yī)療模式下信息孤立的局限性,使各部門實現(xiàn)了有效的協(xié)調(diào)和互補,提高了醫(yī)務人員的工作效率。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,智慧醫(yī)療勢必將成為現(xiàn)代社會醫(yī)療健康衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的大趨勢?!緢D2】 5G+智慧醫(yī)療應用場景全景圖院前智慧醫(yī)療應用院前智能篩查院前智能篩查全景描述所謂“病從淺中醫(yī)”,相當多的重大疾病如能 被早期預警或者早
11、期發(fā)現(xiàn),通過早期干預及早期治 療,可以在相當程度上延緩疾病的進展,提高治愈率 與生活質(zhì)量,減輕醫(yī)療費用及對社會造成的負擔。例 如通過體檢發(fā)現(xiàn)頸動脈有斑塊或者狹窄的病人,可以 通過調(diào)整生活方式、控制體重、用藥物控制血壓/血脂 的方式,花費不多但是能有效地降低卒中的風險。胃 癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、肺癌等癌癥,只要是早期發(fā) 現(xiàn)并盡早治療,臨床治愈率很高,5年生存率可以超 過90%,長期生存的生活質(zhì)量也會較好。結(jié)直腸癌的 癌前病變是腺瘤息肉,如果能通過消化內(nèi)鏡的檢查發(fā) 現(xiàn)息肉并及早通過內(nèi)鏡切除,無需手術(shù)就能使病人將 來得結(jié)直腸癌的機率大大降低。院前疾病篩查便是 通過低成本、簡單易行且可信度高的方式,在
12、基層醫(yī) 療機構(gòu)或者體檢中心對無癥狀的發(fā)病率高的年齡段 人群或者高風險人群做特定的檢查,以達到早期預警、早期發(fā)現(xiàn)、及早干預、及早治療、提高療效、拯救生命 與減輕疾病負擔的作用。隨著城市化的推進,老齡化 的加劇與人民健康意識的提高,院前篩查的需求也在 不斷提高。各種院前篩查的方式很多,從最簡單的聽診觸診肉眼觀察,血液與分泌物化驗,到影像學(包括超聲和各種內(nèi)鏡)檢查,再到細胞學篩查、體外診斷試劑盒子與基因篩查等,方法在不斷地創(chuàng)新發(fā)展,應用范圍在不斷地擴大,敏感度與特異度也在不斷地提高。在影像學的方法中,X光(現(xiàn)代主要是數(shù)字X光,即DXR)和超聲作為兩種低成本且廣泛部署的 影像模態(tài),在很多疾病的篩查中
13、發(fā)揮作用。計算機斷 層成像(CT)一直是一種院內(nèi)大型成像設(shè)備,其配置 由衛(wèi)健委通過向醫(yī)療機構(gòu)頒發(fā)大型醫(yī)療設(shè)備配置證 來進行管控。2018年32排及以下CT的配置證被取 消,各種進口與國產(chǎn)中低端CT競爭加劇價格下跌,再 加上醫(yī)療投入的增加與低劑量CT(LDCT)技術(shù)的成 熟,大量中低端CT設(shè)備進入社康中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院 與民營體檢中心等基層醫(yī)療機構(gòu),在院前篩查中展露 頭角。與二維投影為原理的DXR相比,CT的斷層成 像有著更好的三維空間分辨率,對微小病變檢測的陽 性率上明顯優(yōu)于DXR,所以現(xiàn)在除了乳腺鉬靶篩查 外,CT已經(jīng)在國內(nèi)的肺部感染、肺炎、結(jié)節(jié)的篩查上 逐步取代DXR,特別是低劑量CT應用于
14、肺結(jié)節(jié)篩查 在近5年呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長。在2020年抗擊新冠肺炎 疫情的早期,醫(yī)療部門尚未具有大規(guī)模核酸檢測的能 力,同時核酸檢測也存在著敏感度低假陰性率高的問 題,CT篩查憑借著快速成像與高敏感度的特點,在一 些受疫情影響較嚴重的省市成為檢出新冠肺炎疑似 病人的重要手段。超聲很早就被應用于院前疾病篩查,近年來隨著電子技術(shù)的進步,超聲設(shè)備小型化智能化 的步伐很快,筆記本式超聲,便攜式平板超聲,乃至 直接連接手機的掌上超聲陸續(xù)上市,推動超聲設(shè)備的 進一步下沉。從社康中心/鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院到村衛(wèi)生室,從 民營體檢中心到個體診所,乃至社區(qū)巡診和居家自檢,都是超聲檢查可以應用的不同平臺與場景。如果能對 社區(qū)場
15、景的主要使用者如全科醫(yī)生/家庭醫(yī)生做進一 步的培訓,超聲也對能一些慢性疾?。ɡ缏宰枞?性肺炎、糖尿病引起的下肢血管病變、退行性骨關(guān)節(jié) 炎等)做定期的病情監(jiān)測,這部分的發(fā)展空間是很大 的。表1總結(jié)了DXR、CT和超聲三種影像模態(tài)在院前【表1】 DXR、CT與超聲在院前篩查中的應用領(lǐng)域、場景與技術(shù)經(jīng)濟特點篩查中的主要應用領(lǐng)域、場景及技術(shù)經(jīng)濟特點,包括了三者在敏感度與特異度、部署廣泛性、成本與運作方面的差別。其中敏感度在統(tǒng)計學上指實際為陽性的樣本中,被判斷為陽性的比例;特異度指實際為陰性的樣本中,被判斷為陰性的比例。院前遠程超聲智能篩查與DXR與CT相比,超聲具有安全、無輻射、可多次重復檢查的特
16、點,而且對軟組織和局部血管的分辨率較DXR甚至CT平掃來的高,其典型的院前篩查應用于(但不局限于)以下幾個重點領(lǐng)域:乳腺癌篩查乳腺癌是中國女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤,隨著生活方式的變化,年輕患者比例近年來逐步升高,城鎮(zhèn)化趨勢明顯。對乳腺癌的早期篩查已被列入政府的健康中國行動的“兩癌”篩查惠民工程之中。根據(jù) 2018年由國家癌癥中心發(fā)布的中國乳腺癌篩查與早診早治指南,由于中國女性的生理特征以及乳腺癌發(fā)病情況均與歐美國家存在一定的差異,超聲結(jié)合X線鉬靶檢查更適合于中國女性乳腺癌篩查。另外考慮到在中國超聲使用非常廣泛,普及度很高,乳腺超聲已經(jīng)成為乳腺癌早篩的首選方式。甲狀腺結(jié)節(jié)篩查根據(jù)2018年的數(shù)字
17、,甲狀腺癌的發(fā)病率在中國女性的癌癥發(fā)病率中居第四,在中國男性的癌癥發(fā)病率中居第七。甲狀腺癌起始于甲狀腺結(jié)節(jié),通常在碘攝入充足的地區(qū),通過常規(guī)的頸部觸診,發(fā)現(xiàn)甲狀腺結(jié)節(jié)的概率約為5%,并且與年齡和性別呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性。然而近年來,臨床醫(yī)生發(fā)現(xiàn),在上述人群中還有約高達68%的人是甲狀腺結(jié)節(jié)的潛在患者,但由于無癥狀與結(jié)節(jié)較小,常規(guī)的觸診無法判斷,大多數(shù)人則是在做與甲狀腺無關(guān)的影像檢查時“被偶然發(fā)現(xiàn)”。在所有甲狀腺結(jié)節(jié)患者中,約有10%的人群有轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒阅[瘤的風險。超聲檢查操作簡便、無創(chuàng)而廉價,可檢出甲狀腺內(nèi)直徑3 mm 的微小結(jié)節(jié),清晰地顯示其邊界、形態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等信息,是甲狀腺最常用且首選的影像學
18、檢查方法。隨著人們健康意識的提高,超聲被大量用于甲狀腺結(jié)節(jié)的篩查,除了各級醫(yī)院,民營體檢中心也大量開展此業(yè)務。不過與被業(yè)界一致公認的超聲乳腺癌篩查的價值相比,專業(yè)醫(yī)學組織并不推薦在無癥狀無高危因素的成人中進行甲狀腺癌篩查。頸動脈斑塊篩查頸動脈斑塊是頸動脈粥樣硬化的表現(xiàn),在形態(tài)上表現(xiàn)為頸動脈內(nèi)壁斑塊形成,血管變的狹窄,血流變慢等等,目前認為與老年人缺血性腦卒中的發(fā)生密切相關(guān),是導致腦中風的“隱形殺手”。其引起缺血性腦 卒中的機制可能為斑塊增大致頸動脈管徑狹窄引起 顱內(nèi)低灌注及斑塊脫落形成栓子,導致顱內(nèi)動脈栓塞。同樣超聲檢查以其簡便、無創(chuàng)、經(jīng)濟、實時等優(yōu)點,是 臨床上頸動脈狹窄的篩查與進一步形態(tài)學
19、評估的首 選影像學方法。另一方面,血管狹窄這一經(jīng)典的風險 因素只是一種表象,斑塊破裂脫落才是造成下游栓塞 而發(fā)病的主要根源。如何篩查出易損斑塊,并采用干 預性治療才是預防卒中的關(guān)鍵。在這個方面,超聲同 樣可以起到作用,可以根據(jù)三個方面的超聲結(jié)果:即 斑塊的形態(tài)學(形態(tài)規(guī)則與否)、斑塊的聲波特征(均 質(zhì)等回聲、均質(zhì)低回聲或強回聲)與血管狹窄程度來 綜合評估斑塊的超聲易損性。這三種超聲檢查,基本都屬于淺表部位的掃查,目標相對容易暴露,操作起來相對難度不大。除了作為二三級醫(yī)院的常規(guī)項目,這些檢查在社康中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院以及民營體檢中心也普遍開展。鑒于現(xiàn)階段基層醫(yī)療機構(gòu)與民營體檢中心的超聲醫(yī)師/技師的實
20、際水平與經(jīng)驗,相當多的此檢查存在“能掃到,但掃不準或者掃不全;能掃準掃全,但是難以判定”的問題;另一個方面,讓二、三級醫(yī)院的超聲醫(yī)師大量從事這些總體陽性率較低的超聲篩查工作,從專業(yè)人才利用與衛(wèi)生經(jīng)濟學的角度講是不劃算的。利用遠程超聲并借助AI自動識別與判讀功能,適當依靠上級醫(yī)院的技術(shù)力量來完成此類篩查是一個非常適合的應用場景?;诖祟悪z查并不具有時間上的急迫性同時考慮到成本因素,非實時性的遠程超聲診斷是一個適合大部分情況的方案。在這種情況下,基層醫(yī)療機構(gòu)的超聲醫(yī)師/技師主要任務就是做掃查,按照臨床指南把診斷所需的切面掃到并保存,有需要的話存一些掃查視頻,掃查結(jié)束后將所存的病歷與超聲影像記錄上載
21、去遠程超聲系統(tǒng),觸發(fā)一個AI自動識別與判讀的申請并同時提交一個遠程診斷申請(如果掃查人員是技師,因為沒有診斷權(quán),提交診斷申請;如果掃查人員是醫(yī)師,也可以提交自己的診斷同時加一個復核申請)。上級醫(yī)院的超聲醫(yī)師收到遠程診斷或者復核申請后,可以在規(guī)定的提交時間內(nèi)根據(jù)自己的日程安排在遠程超聲系統(tǒng)上查看病例資料,參考AI的分析與提示,并提交診斷報告或者復核報告。5G遠程超聲在篩查場景下的網(wǎng)絡(luò)性能需求5G網(wǎng)絡(luò)擁有10倍于4G的峰值速率及毫秒級的 時延, 基于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程超聲會診,可滿足在移 動環(huán)境下實現(xiàn)高分辨率超聲影像數(shù)據(jù)與高清音視頻 實時會診畫面的實時同步傳輸,為患者完成病歷分析、超聲影像診斷、視
22、頻遠程會診等流程,進一步確定具 體治療方案。遠程超聲技術(shù)可應用于產(chǎn)科及心內(nèi)科、 院前急救、多學科遠程會診、偏遠地區(qū)和農(nóng)村患者的 遠程診斷等場景。在遠程超聲會診應用中,影響超聲圖像質(zhì)量的參數(shù)主要由對比靈敏度、畫面分辨率、噪聲及對比清晰度等參數(shù)來衡量。超聲科醫(yī)生需要根據(jù)圖像清晰度、圖像均勻性、超聲切面標準型、彩色血流顯示情況、臟器探測深度等標準來進行專業(yè)診斷,在進行凸陣、線陣及相控陣探頭的超聲診斷中,高質(zhì)量的超聲圖像畫面具有很重要的意義。醫(yī)生需要鑒別軟組織類型及血管內(nèi)血流狀態(tài)的不同,畫面的對比清晰度越高,像素數(shù)越多,圖像就越清晰,層次感越強,細節(jié)信息越豐富,圖像越細膩柔和,超聲圖像的分辨率與顯示電
23、路的灰階是其中很重要的兩個因素。醫(yī)院常用超聲終端圖像分辨率大小有640X480, 800X600, 1280X1024等幾種,多采用256級灰階顯示,圖像幀率范圍每秒在1575幀之間。在遠程超聲會診實際應用中,太高的幀率會對網(wǎng)絡(luò)帶寬資源消耗巨大,所以一般會選擇每秒25幀,即可實現(xiàn)遠程超聲會診的流暢體驗。每像素用24比特計算,則單張超聲圖像原始數(shù)據(jù)量為3840KB。動態(tài)圖像傳輸主要是增量變化的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量一般較小,在極限情況下,25幀圖像完全不重復,每秒鐘傳輸?shù)臉O限數(shù)據(jù)量為3840 X 25 = 96000KB,即需要750Mbps的帶寬。在實際視頻會診中,由于有固定場景,因此以傳輸增量數(shù)據(jù)為主
24、,一般在10%-40%左右,10%為變化較少的會議場景而40%為變化較多的會議場景。按照40%計算需要的 原始數(shù)據(jù)量為318Mb,按照10%計算需要的原始數(shù) 據(jù)量為102Mb。遠程超聲會診中對原始碼流進行編 解碼壓縮,采用H.264、H.265等主流視頻壓縮方式,按照801的壓縮比計算,在40%的情況下,壓縮后需 要滿足的帶寬為3.9Mbps,在10%的情況下,壓縮后 需要需要滿足的帶寬為1.3Mbps。在實際遠程會診中,醫(yī)生會根據(jù)實際情況選擇適合的分辨率,同時視頻信 號需經(jīng)過前級專業(yè)的圖像處理器進行圖像增強后,由 SoC處理器進行視頻編碼,最終生成具有高品質(zhì)、低碼率的H.264視頻編碼。表2
25、可作為遠程超聲會診應用中,單路超聲畫面對帶寬的需求參考?!颈?】 超聲畫面分辨率與帶寬需求對應關(guān)系A(chǔ)I智能輔助診斷與遠程機器人輔助超聲人工智能(AI)技術(shù)作為當下的熱門科技,受到 了越來越多的關(guān)注,基于AI技術(shù)的應用已經(jīng)滲透到了 科學科技和人類社會的各個方面。各種與AI相關(guān)的醫(yī) 療科技、器械、產(chǎn)品、應用也逐步走入到我們的生活。智能醫(yī)療的出現(xiàn),取代了部分醫(yī)護人員的重復性工作,減輕了醫(yī)護人員的工作負擔和強度。目前在醫(yī)療AI領(lǐng) 域應用落地程度最高的醫(yī)療影像AI輔助診斷技術(shù),是 隨著計算機技術(shù)和醫(yī)學影像技術(shù)的不斷進步,逐漸由輔助檢查手段發(fā)展成為現(xiàn)代醫(yī)學重要的臨床診斷和鑒別診斷方法。隨著AI技術(shù)的進步,
26、醫(yī)療影像AI技術(shù)不僅可以在現(xiàn)階段診斷病人的病情,將來也可以對病人在治療過程中出現(xiàn)的反應和問題進行精準評估。近些年來隨著CT與超聲設(shè)備在基層醫(yī)療機構(gòu)與體檢中心的大量部署,體檢篩查性質(zhì)的影像檢查的數(shù)量也不斷攀高。這類影像學檢查數(shù)量大,陽性率低,收費低,無論是在本地或者在遠程影像平臺上由二、三級醫(yī)院的放射/超聲醫(yī)師判讀并報告,都是很大的工作負擔也并不經(jīng)濟。隨著AI影像分析技術(shù)的不斷成熟與落地,讓AI算法作為一個“第一判讀者”對影像做一個是否有異常征象或者發(fā)現(xiàn)的初判,將那些可能有異?;蛘卟∽兊牟±Y選出來請放射/超聲醫(yī)師進一步判讀評價,就成為一個很現(xiàn)實也很有用的選擇。例如一個總體陽性率為2%的影像篩查
27、,如果AI算法能把一半的陰性病例篩掉,把陽性病例與另外一半的陰性病例交給放射/超聲醫(yī)師判讀,放射/超聲醫(yī)師的工作量就已經(jīng)減少了一半。為了盡量在自動判讀時不漏掉可能的異?;蛘卟∽?,這類支持自動篩查的AI算法要求非常高的敏感度(sensitivity),但在特異度(specificity)上可以要求不高,即“寧可殺錯不可放過”。在最常見的乳腺超聲篩查領(lǐng)域,飛利浦已經(jīng)推出了AI Breast乳腺智能導航系統(tǒng),這里的AI指的是解剖智能(anatomical intelligence),即通過傳感器內(nèi)置的磁場感應,追蹤探頭的移動,更好的引導一線超聲醫(yī)師或者技師進行乳腺掃查,實現(xiàn)乳腺檢查的全覆蓋,減少漏診
28、、誤診率并提高工作效率。在掃全的基礎(chǔ)上,如果能基于人工智能(artificial intelligence, AI)開發(fā)乳腺智能篩查系統(tǒng),通過AI算法模型對掃查內(nèi)容或者保存的圖像進行分析與初判,把有病變乃至異常特征的病例篩查出來,供一線或者二線超聲醫(yī)師做進一步判別診斷,可以大大提高工作效率。這2個 AI是遠程超聲篩查的賦能器,一個從病人掃查端的導航做到掃好掃全,一個在云端的篩查初判作為判讀診斷工作流程的一部分。5G+人工智能輔助影像診斷以PACS影像數(shù)據(jù)為依托,通過大數(shù)據(jù)+人工智能技術(shù)方案,構(gòu)建AI輔助診療應用,對影像醫(yī)學數(shù)據(jù)進行建模分析,對病情、病灶進行分析,為醫(yī)生提供決策支撐,提升醫(yī)療效率
29、 和質(zhì)量,能夠很好的解決我國的醫(yī)學影像領(lǐng)域存在高 水平醫(yī)生短缺、城鄉(xiāng)醫(yī)療資源不均衡、受限于設(shè)備成 像精度導致的誤診等諸多問題?;?G的大帶寬、低 時延等特性,可以實現(xiàn)高清影像數(shù)據(jù)實時傳輸與共享,專家在本地便可為偏遠地區(qū)的患者實時進行影像閱片,從而降低患者的費用支出,也能夠幫助基層醫(yī)生提升 醫(yī)療診斷水平。5G+遠程超聲機器人系統(tǒng)是基于5G技術(shù)、人工 智能、機器人自動化精準定位技術(shù)與超聲掃描的基 礎(chǔ)需求相結(jié)合,利用機械臂把持探頭進行標準切面 的掃查以提高超聲掃描的效率,與此同時可以減輕 超聲醫(yī)生的工作負擔。由遠端專家操控機械臂對基 層醫(yī)院的患者開展超聲檢查,將患者端高清音視頻信 息、超聲探頭影像
30、信息、機械臂力反饋觸覺信號利用 5G網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至專家端,其中,上行網(wǎng)絡(luò)的帶寬 需要滿足上行120Mbps,遠程控制時延100ms,包括遠程控制信號的傳輸時延、音視頻畫面?zhèn)鬏敃r 延、力反饋信號傳輸時延與網(wǎng)絡(luò)傳輸時延。其中無線 空口網(wǎng)絡(luò)時延需要20ms。5G網(wǎng)絡(luò)的毫秒級時延 特性,將能夠支持上級醫(yī)生操控機械臂實時開展遠程超聲檢查。相較于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò),5G能夠解決 基層醫(yī)院和海島等偏遠地區(qū)專線建設(shè)難度大、成本 高、部署不便等問題。遠程機器人超聲技術(shù)能夠?qū)?yōu)質(zhì)超聲醫(yī)生資源共享給基層醫(yī)療單位,也可以拓展至社區(qū)衛(wèi)生機構(gòu)、鄉(xiāng)村衛(wèi)生院等篩查場景,便于優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的下沉應用。院前智慧急救院前智慧急救全景描述
31、院前急救需在“病人發(fā)病分配急救醫(yī)療車 現(xiàn)場急救急救車中處置遠程會診院內(nèi)處置”的 完整流程中實現(xiàn)各環(huán)節(jié)中以患者為中心的多維度數(shù) 據(jù)連續(xù)、實時傳輸,打造多方協(xié)作的遠程急救、遠程 會診和遠程決策支持。全面助力醫(yī)務人員更快、更準、更好地完成醫(yī)療保障任務,打通患者院前急救與院內(nèi) 完整信息鏈,保障患者醫(yī)療信息完整可追溯,讓急診 科醫(yī)務人員“從容”一些(如圖3所示)。以胸痛患者從發(fā)病到救治入院的全過程為例,患者從胸痛發(fā)病后可通過120急救互聯(lián)APP撥打120急救電話,調(diào)度員即可啟動醫(yī)療優(yōu)先分級調(diào)度系統(tǒng),詢問呼救者,根據(jù)呼救者的描述判斷基本情況,并可從智慧醫(yī)療體系大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)個人信息調(diào)取患者的既往病史
32、等基本資料。同時有資質(zhì)的施救者還可緊急使用AED進行搶救。120急救中心可根據(jù)“地點+傷病類型+癥狀等級+既往資料”以及除顫設(shè)備的實 時反饋生成急救方案,結(jié)合調(diào)度員自身經(jīng)驗迅速進行分級調(diào)度。并可將急救方案發(fā)送至對應分配的急 救車載信息終端以及醫(yī)院急診科/胸痛中心的信息系 統(tǒng),車載醫(yī)療救護人員及急診科/胸痛中心醫(yī)護人員可 依據(jù)分級標準提前做好資源配置以及診療準備?;颊?在救護車上的心電圖信息,也可通過遠程心電管理系 統(tǒng)傳輸?shù)结t(yī)院,如患者危急,醫(yī)院馬上開通綠色通道,直接送往導管室進行PCI手術(shù)?;颊咴诰茸o車上的實 時生命體征信息,不僅可以通過遠程急救信息系統(tǒng)實 時傳輸至院內(nèi),還可通過轉(zhuǎn)運監(jiān)護儀,直
33、接插到任意一臺院內(nèi)監(jiān)護儀上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫對接。此外,患者在救護車上的實時超聲信號,也可通過遠程急救信息系統(tǒng)實時傳輸至院內(nèi),給院內(nèi)醫(yī)護人員臨床決策提供支持。車載醫(yī)療救護人員通過實時高清的音視頻系統(tǒng),在院內(nèi)醫(yī)護人員的遠程診療指導以及臨床決策支持下,使用車載除顫儀進行進一步搶救,或者使用無創(chuàng)呼吸機進行輔助通氣。所有車載醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)如能對接院內(nèi)中央監(jiān) 護系統(tǒng),就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成及病人全流程管理等 更高級功能的支持。病情危重的病人在急診科/胸痛 中心的數(shù)據(jù)還可通過全院部署的中央信息中心實現(xiàn) 以病人為中心實時無縫多維監(jiān)控,還原真實病情全貌,提高醫(yī)護人員效率以及改善臨床結(jié)果。5G院前智慧急救系統(tǒng)功能與網(wǎng)
34、絡(luò)性能需求通過5G院前智慧急救系統(tǒng)可實現(xiàn)高效、及時、 精準的急救服務,院前急救與轉(zhuǎn)運系統(tǒng)需要遠程醫(yī) 療應急協(xié)作網(wǎng)支持,配合急救車5G接入,實現(xiàn)急救車與院前急救系統(tǒng)的音視頻互動交流及醫(yī)療設(shè)備的 數(shù)據(jù)傳輸。建立“平戰(zhàn)結(jié)合、快速反應、有效處置”的 5G院前急救業(yè)務系統(tǒng),面向居民、醫(yī)院、急救中心和 政府監(jiān)管部門提供智慧化醫(yī)學救援服務。利用5G關(guān) 鍵技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、高清視頻技術(shù)等技術(shù)手段,集 視頻監(jiān)控、車載錄像、遠程監(jiān)控、車輛定位、信息發(fā)布、車輛管理調(diào)度等功能于一體,建立全方位的安全、可 信、實時、高效的數(shù)字化、信息化的指揮、管理、監(jiān)控、服務體系,實現(xiàn)系統(tǒng)院前急救劃分優(yōu)先級、多生命體 征分級診斷傳輸、
35、院前院內(nèi)數(shù)據(jù)互通、網(wǎng)絡(luò)理政中心 局委辦數(shù)據(jù)聯(lián)動。院前智慧急救信息系統(tǒng)的重要組成【圖3】 5G智慧急救系統(tǒng)應用全景圖部分是智慧急救云平臺,云平臺主要包括急救智能調(diào) 度系統(tǒng)、一體化急救平臺系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化院前急救電子 病歷等。主要實現(xiàn)的功能有急救調(diào)度、后臺運維管理、急救質(zhì)控管理、集中監(jiān)測管理、急救數(shù)據(jù)管理等功能(具體性能要求參見表3)。1)5G高清視頻遠程會診5G網(wǎng)絡(luò)可配置較大的上行帶寬,支持超高清視 頻會診與醫(yī)療數(shù)據(jù)同時傳輸,遠端醫(yī)生通過基層醫(yī)生 端傳輸?shù)母咔灞O(jiān)護視頻、實時會診視頻以及從醫(yī)療 邊緣云下載的醫(yī)療數(shù)據(jù),保證了在移動場景下的會診 畫面的清晰不失真,避免畫面不清晰造成的誤診漏 診,提高遠程會
36、診準確率。5G的大帶寬與低延遲能力 可保障AR/MR/VR遠程急救智能指導,支持多方專 家或一方專家針對多方下級醫(yī)院完成的遠程實時討論。通過AR/MR/VR眼鏡前置攝像頭將跟車醫(yī)生的視野 分享給遠程指導專家,遠程專家針對急救情況需要可 以為術(shù)者提供語音/標注/記號/涂畫/投放影像資料等 方式的指導,跟車醫(yī)生端設(shè)備可支持對特定部位的標 記、測量、繪制等功能?;?G的多終端接入基于5G實現(xiàn)急救現(xiàn)場-急救車-急救中心-醫(yī)院-應急指揮中心等多區(qū)域多終端的設(shè)備接入。急救輔助系統(tǒng)包括智慧醫(yī)療背包、急救記錄儀、車內(nèi)移動 工作站、醫(yī)院移動工作站等。智慧醫(yī)療背包是針對在 院內(nèi)病房、院外急救、基層醫(yī)療機構(gòu)等不同
37、使用場景,將基于5G技術(shù)的智能檢測終端、無線AR眼鏡等設(shè)備 進行組合,可快速血壓、血糖、血脂等十余項體征參 數(shù)并通過5G網(wǎng)絡(luò)同步到云端電子病歷,針對疑難病 情患者,醫(yī)護人員可通過急救記錄儀,將患者情況以 高清視頻形式同步到專家端,專家可在遠程進行救治 指導。急救記錄儀可通過車內(nèi)、車外安裝的高清攝像 頭或可佩戴的其他設(shè)備為車載醫(yī)護人員實時記錄搶 救情況。急救人員可佩戴記錄儀,具體形式包括智能 AR眼鏡、智能胸卡、小型攝像頭等,通過5G網(wǎng)絡(luò)實 時記錄直播現(xiàn)場急救情況,并可一鍵向遠端專家獲取 實時指導。大規(guī)模機器類通信 (mMTC) 重點解決傳統(tǒng)移 動通信無法很好支持物聯(lián)網(wǎng)及垂直行業(yè)應用的問題。 5
38、G網(wǎng)絡(luò)可以滿足超千億連接的支持能力,滿足100萬 每平方公里連接數(shù)密度指標要求,而且還要保證終端 的超低功耗和超低成本,5G網(wǎng)絡(luò)可以保證多終端設(shè) 備的接入。5G網(wǎng)絡(luò)可提供5G專網(wǎng)端、管、云電信級 三級等保能力,實現(xiàn)行業(yè)客戶的網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務安全、完 整、可控。終端側(cè)進行IMEI綁定、安全SIM卡服務、安 全芯片、模組服務保障安全,基站側(cè)進行無線空口加密,核心網(wǎng)保障SIM卡簽約數(shù)據(jù)安全與策略及認證安全,利用專用UPF網(wǎng)元實現(xiàn)安全隔離及防火墻、專線安全?;?G的低延遲多生命體征及超聲實時傳輸基于5G醫(yī)療專用網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集傳輸存儲核心 功能,通過遠程心電管理系統(tǒng)能夠提供遠程心電圖數(shù) 據(jù)。通過對實時心電波
39、形,呼吸機波形,心率、呼吸頻 率、血氧飽和度、脈搏、血壓、體溫等生命體征進行采 集,基于5G網(wǎng)絡(luò)低延遲傳輸?shù)奶攸c可將采集的數(shù)據(jù) 實時地傳輸?shù)街笓]調(diào)度中心的大屏幕上。同時還可以 傳送給指定的醫(yī)院,在救護車到達醫(yī)院之前就可以了 解到病人的生命體征變化情況,提前對病情做出判斷,有利于做好救治的準備工作。在院前環(huán)境中,超聲輔助快速檢傷分類,并據(jù)此制定危重患者的緊急治療方案。通過這種方式,急救人員可以通過5G網(wǎng)絡(luò)向急診醫(yī)師提供實時超聲的圖像和醫(yī)療信息,從而增強預診斷能力以及緊急時刻的損傷控制能力。經(jīng)一項研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),超聲檢查經(jīng)驗不足的的醫(yī)務人員,在接受20 min 的講座培訓和急診醫(yī)師的指導后可以進行快
40、速腹部超聲檢查,并在不到5 min的時間內(nèi)成功完成所有快速掃查,這表明遠程超聲檢查可以在極端環(huán)境、偏遠和鄉(xiāng)村環(huán)境中發(fā)揮潛在的救生作用。5G空口網(wǎng)絡(luò)時延可降低至1ms,可實現(xiàn)超聲專家通過遠程會診系統(tǒng)實時、同步觀察超聲檢查手法與超聲圖像,改善用戶端到端的業(yè)務體驗?;?G與AI的急救大數(shù)據(jù)智能分析與質(zhì)控管理通過AI語音識別、急救車輛可用性評估、AI閱片輔助臨床決策、急救站點評價模型,為院前急救節(jié)省 時間,為急救點規(guī)劃提供決策支持,提高急救救治效 率,提升市民健康安全保障?;诩本戎R圖譜、語 音識別與轉(zhuǎn)寫技術(shù)、自然語言處理技術(shù)、主動降噪技 術(shù)等,實現(xiàn)對嘈雜環(huán)境下急救病歷的語音錄入、智能 轉(zhuǎn)寫與文本
41、結(jié)構(gòu)化。通過對急救AI語音識別場景的 探索,不斷積累自身AI能力,逐步構(gòu)建基于AI的醫(yī)療 全場景應用賦能?;贏I的急救語音識別可解放醫(yī) 生雙手,在爭分奪秒的救治場景中高效填寫病歷,并 避免事后補寫病歷時,因記不清患者情況導致的填寫 錯誤。實現(xiàn)方式可包括便攜式麥克(實現(xiàn)一鍵語音錄 入,嘈雜環(huán)境主動降噪,精準采集環(huán)境語音生成高質(zhì) 量語音數(shù)據(jù))、隨車醫(yī)生信息化平臺(用于收集、轉(zhuǎn)發(fā) 語音數(shù)據(jù),并將云端反饋的結(jié)構(gòu)化病歷數(shù)據(jù)進行格 式化顯示)、以及云端語音識別及結(jié)構(gòu)化(基于定制 化語音識別與轉(zhuǎn)寫技術(shù),實現(xiàn)急救專業(yè)語音精準識別,基于急救定制自然語言處理技術(shù),實現(xiàn)關(guān)鍵信息提取 與內(nèi)容結(jié)構(gòu)化)。并基于統(tǒng)計學原
42、理構(gòu)建的語言模型,對辨音識字的結(jié)果進行進一步處理,從而提升了醫(yī)生 在填寫急救病歷時輸入的準確率,實現(xiàn)急救病歷大數(shù) 據(jù)與AI技術(shù)的結(jié)合應用?;诩本冗^程關(guān)鍵節(jié)點時間數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化急救病 歷數(shù)據(jù)、患者生命體征動態(tài)數(shù)據(jù)、 患者預后數(shù)據(jù)等,按照區(qū)域、季節(jié)、時間、人群等特征分類,對各類突發(fā) 病癥進行大數(shù)據(jù)分析,針對急救救治流程、出診效率 監(jiān)管、具體處置方法等內(nèi)容進行優(yōu)化,實現(xiàn)急救全場 景的質(zhì)控管理。通過運營數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化急救體系,對 急救過程中的不足和問題進行科學指導,最終提高救 治成功率,大幅改善患者預后,并提升整體指控管理 能力?;?G的院前院內(nèi)數(shù)據(jù)互通對于急救等院外移動場景,醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸需依賴于5G
43、等無線通信技術(shù),5G網(wǎng)絡(luò)可保障車輛在城市內(nèi)行駛過程中的業(yè)務連續(xù)性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴;?G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢使用5G醫(yī)療網(wǎng)關(guān)連接醫(yī)療設(shè)備入網(wǎng)時,專享基站分配的專用帶寬資源進行網(wǎng)絡(luò)QoS保障。同時,可直接將醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺部署在邊緣云節(jié)點,提高響應效率,為應急救援節(jié)省時間?;?G的急救可視化系統(tǒng)包括車輛信息、數(shù)字化電子地圖、醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸、醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)回顧 等模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)急救車路徑規(guī)劃、視音頻實時傳輸 和院前院內(nèi)信息傳輸?shù)娜诤希瑸榧本戎行?、醫(yī)院打造 一站式工作平臺。以患者病歷數(shù)據(jù)為核心實現(xiàn)了院 前的患者生命體征數(shù)據(jù)、心電圖數(shù)據(jù)、超聲診斷數(shù)據(jù)、呼吸機數(shù)據(jù)、急救病歷數(shù)據(jù)、診斷結(jié)論、急救處理、急 救視頻數(shù)
44、據(jù)的全面整合,并支持多點數(shù)據(jù)共享。應用 整合層面,以PC端一站式平臺理念實現(xiàn)了所有子系 統(tǒng)的統(tǒng)一入口,并可以根據(jù)不同角色靈活定制管理工 作流程?!颈?】 5G智慧急救系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能需求5G院前智慧急救系統(tǒng)解決方案為滿足各種場景的急救需要,最大程度地節(jié)省患者的急救時間,提高急重癥患者的生還可能,需要充分結(jié)合5G的高帶寬、低時延、超可靠優(yōu)勢,基于5G智慧急救信息系統(tǒng)實現(xiàn)對傳統(tǒng)院前急救車進行信息化升級改造。急救車作為硬件設(shè)備載體,需搭載除顫儀,心電圖機、車載或轉(zhuǎn)運監(jiān)護儀、便攜式超聲、轉(zhuǎn)運呼吸機 等急救必備配套設(shè)備。除此以外,便攜式血糖檢測儀、便攜式生化分析儀 、便攜式血常規(guī)分析儀、全自動輸 液泵、車載
45、急救箱、錐顱手術(shù)包等便攜式設(shè)備也可在 有條件時配備。同時,為保障急救車和醫(yī)院急診團隊 開展遠程會診,急救車還搭載信息化采集與傳輸系統(tǒng),如遠程心電管理系統(tǒng),以及基于音視頻設(shè)備的遠程會 診系統(tǒng)、車載GPS、車載移動終端、車載服務器、5G 智能醫(yī)療網(wǎng)關(guān)等(如圖4所示)?!緢D4】 5G智慧急救車升級改造示意圖除此以外,院內(nèi)還需配備相應的急診院內(nèi)中央監(jiān)護系統(tǒng),實現(xiàn)病人全流程的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。院前急救解決方案所需醫(yī)療設(shè)備與醫(yī)療信息系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)要求如下:除顫儀在急救車這種移動物體與復雜的搶救環(huán)境中,需要除顫設(shè)備體積小,重量輕,同時還具備IP54, AED設(shè)備更是可以達到IP55的防護等級,達到防水防塵抗振抗摔
46、的要求。特別是帶有監(jiān)護功能的專業(yè)除顫儀,可擴展心電、血壓、血氧、呼末CO2、無創(chuàng)起搏等多種功能。在送往醫(yī)院途中就可以將心電與除顫數(shù)據(jù)導出至車內(nèi)移動工作站,再通過5G傳輸給醫(yī)院醫(yī)生進行準備與診斷。除此以外,在醫(yī)師資源不夠充裕的情況下,還可由經(jīng)過培訓的非醫(yī)師工作人員使用 AED進行緊急搶救操作,通過8秒快速電擊與低能量智能雙相波技術(shù),可以將搶救成功率提到最高,有效改善患者預后。心電圖機與遠程心電管理系統(tǒng)心電圖機作為院前急救診斷的基本裝備,具有對人體無創(chuàng)、操作簡單、便攜易用、結(jié)果直觀快速等優(yōu)點。更是胸痛,卒中病人救援的第一線診斷設(shè)備?;?于高保真的心電原始波形數(shù)據(jù)以及心電白金算法的 自動分析診斷,可
47、有效縮短胸痛患者首次醫(yī)療接觸到 完成心電圖檢查及確診時間。算法依據(jù)參考美國心臟 病學會(AHA/ACCF/HRS)公布的相關(guān)指南等。此 外,為了通過對醫(yī)療資源的整合建立起區(qū)域協(xié)同快速 救治體系,以提高急性胸痛患者的整體救治水平,遠 程心電管理系統(tǒng)也為提高胸痛患者救治率做出了長足 的貢獻。給予胸痛患者最高18導聯(lián)報告自動診斷分析,協(xié)助提供危急值預警,ST-Map,罪犯冠脈識別、性 別及兒科特異性心電圖分析,并可通過獨特的報告序 列比較功能,自動評估病情變化,為患者打通入院后 的全綠色通道。同時基于標準白金算法的遠程心電管 理系統(tǒng)還為各級醫(yī)院間的實現(xiàn)心電遠程診斷,提供了 臨床決策支持與同質(zhì)化保障。
48、車載監(jiān)護儀除了具備基本生命體征六參數(shù)(心電,呼吸,血氧,脈率,無創(chuàng)血壓,體溫外,應用于急救場景,車載監(jiān)護 儀還應可以連續(xù)監(jiān)測SpHB,有助于及時發(fā)現(xiàn)出血降 低死亡率,能降低輸血概率,節(jié)約輸血成本,降低輸 血的風險;SpCO能準確識別一氧化碳中毒患者。同 時監(jiān)護儀還可進一步支持模塊化設(shè)備,如增加CO2監(jiān)測病人的呼吸狀態(tài)等。車載監(jiān)護對待機時間也有進一 步要求,使用高容量電池可保證12小時工作時間,滿 足急救使用。車載監(jiān)護還要求全息波形存儲,方便醫(yī) 生回顧查看急救過程中病人的各個生理參數(shù)的波形。為支持互連互通,要求標準HL7格式數(shù)據(jù)傳輸,每分 鐘發(fā)送一組測量數(shù)據(jù),報警數(shù)據(jù)可實現(xiàn)實時發(fā)送。此 外,為便
49、于在院外及院內(nèi)復雜環(huán)境下使用也可配備小 巧抗跌落的轉(zhuǎn)運監(jiān)護儀,轉(zhuǎn)運監(jiān)護儀應可實現(xiàn)與院內(nèi) 監(jiān)護儀插拔使用,實現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫銜接,確保患者的生 命體征等重要信息得到完整記錄,讓醫(yī)護人員可全面 了解患者的全部信息,助力臨床判斷。急診院內(nèi)中央監(jiān)護系統(tǒng)通過5G 醫(yī)療專用網(wǎng)關(guān),車載多模態(tài)數(shù)據(jù),可以 較低延時,較小丟包率,實時傳輸至急救中心或者醫(yī) 院急診科,并可與急診科中央監(jiān)護系統(tǒng)對接。急救中 心或急診科配備中央監(jiān)護系統(tǒng),同時通過院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連 接急救患者院內(nèi)床旁設(shè)備,包括監(jiān)護與呼吸機等多參 數(shù)信息,可以保存完整的,長達7天的病人測量數(shù)據(jù), 報警信息,波形等。 急診科醫(yī)師可全面了解患者從發(fā) 病初始至入院后的完整數(shù)據(jù)
50、鏈,為全面評估病人病情,分診至??埔约爸贫ㄔ\療方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。患者 數(shù)據(jù)可跟隨患者轉(zhuǎn)床,轉(zhuǎn)科?;颊咿D(zhuǎn)到哪里,數(shù)據(jù)跟 到哪里。便攜式超聲具有超清圖像質(zhì)量的便攜式超聲設(shè)備。剃須刀 大小的設(shè)備可以既是探頭,又是主機,通過連接安卓 智能手機或者平板并下載APP,可以滿足心臟,腹部,盆腔,肌骨系統(tǒng)等快速掃查與成像,不僅適用于戶外 急救,救護車轉(zhuǎn)運,還可適合于院內(nèi)床旁,社區(qū)診所等各個場景的使用。不僅方便了超聲科醫(yī)生,經(jīng)過訓練后技師甚至護士都能操作,可以節(jié)約患者等待或者轉(zhuǎn)診時間和成本,提高醫(yī)護人員工作效率,契合分級診療的趨勢。轉(zhuǎn)運呼吸機一機兼容有創(chuàng)及無創(chuàng)通氣,最 高壓力可達 40cmH2O,長效后備電池,
51、能夠維持設(shè)備工作6小時以上??墒褂玫蛪貉趸蛘吒邏貉踉?,通過機內(nèi)預混或者機外連接氧源的方式增加氧濃度。10種通氣模式:包括VCV,PCV、無創(chuàng)通氣模式(可疊加平均容量保證壓力支持通氣功能)。數(shù)字式觸發(fā)追蹤功能(Auto-trak), 在無創(chuàng)通氣時,能夠自動檢測泄漏量,并自動追蹤及調(diào)節(jié)觸發(fā)和切換閾值,從而保證良好的 人機同步。5G院前智慧醫(yī)療應用小結(jié)DXR、超聲與低劑量CT是重要的院前影像學篩查手段。相對于DXR與CT,超聲隨著小型化智能化程度的不斷提高,已經(jīng)可以下沉到家庭診所一級,使院前篩查的關(guān)口提前。在另一個方面,院前超聲篩查的大量需求與現(xiàn)階段基層超聲專業(yè)人員的短缺也形成了矛盾。傳統(tǒng)的遠程超聲
52、應用主要以圖像加文字傳輸為主的非實時方式實現(xiàn),進入5G時代后,利用 5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、低時延等特性,可以跨區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實時高清超聲診斷與會診?;谑殖质匠曉O(shè)備與 5G網(wǎng)絡(luò)的低成本遠程超聲方案可以方便地將基層社康中心,鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院乃至社區(qū)診所與上級醫(yī)院聯(lián)系起來,在很大程度上幫助緩解基層超聲專業(yè)人員短缺且技能與經(jīng)驗不足的現(xiàn)狀,從而使得偏遠地區(qū)及醫(yī)療資 源缺乏地區(qū)可以共享優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源,也可以幫助基層 醫(yī)生提升診療水平。在信息層面,5G超聲方案可以將 產(chǎn)生的超聲影像、視頻與診斷報告快速地納入PACS、電子病歷甚至個人健康管理系統(tǒng),有效整合信息?;?于5G的高可靠通信網(wǎng)絡(luò)與基于MEC的強大算力支撐,可以使得
53、醫(yī)學影像AI算法能夠?qū)崿F(xiàn)本地化部署,對超 聲掃查進行質(zhì)控,實現(xiàn)超聲影像的初步判讀、病變檢 測與定性,大幅縮短影像處理的計算時間,降低遠程 超聲中后端超聲醫(yī)師的工作負擔,提高效率并提升他 們診斷的置信水平。同時5G網(wǎng)絡(luò)的低延時與高可靠 性特點也能很好的支持機器人超聲的應用,為將來進 一步開發(fā)機器人自主掃描技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。在院前急救場景下,5G可使得救護車不再是移 動的數(shù)據(jù)孤島而變?yōu)橐苿訑?shù)據(jù)“倉庫”,其低延時以 及更高的網(wǎng)絡(luò)可靠性,可以保證將患者實時監(jiān)控的數(shù) 據(jù),穩(wěn)定傳輸,打通患者院前急救與院內(nèi)完整信息鏈,保障患者醫(yī)療信息完整可追溯,為及時分診提供完整 數(shù)據(jù)。讓急診科醫(yī)務人員“從容”一些。同時
54、其高帶寬 的特性,還可滿足基于高清視頻的遠程協(xié)作系統(tǒng),實 現(xiàn)車載醫(yī)療救護人員,在院內(nèi)的遠程診療指導以及基 于實時車載數(shù)據(jù)的臨床決策支持下,使用車載除顫儀 進行進一步搶救,或者使用無創(chuàng)呼吸機進行輔助通氣。利用5G無線空口的高速通信能力、網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)和精細化的QoS保障提供eMBB大帶寬能力,將急救信息實時傳輸?shù)皆簝?nèi)相關(guān)專業(yè)科室,實時獲得專家團隊的技術(shù)支援與救治指導。這樣我們可以建立起急救信息的“綠色通道”,基于5G低時延在PC、手機、移動設(shè)備、醫(yī)用顯示器等的多終端對監(jiān)測數(shù)據(jù)和電子病歷進行同步顯示,基于5G急救網(wǎng)關(guān)提供數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲、急救質(zhì)控管理和異常報警等功能。在智慧急救場景,可構(gòu)建基于5G
55、邊緣云的智慧 急救應用與服務體系,建設(shè)面向公共事件的5G應急 指揮業(yè)務體系,打造適配多場景的5G移動急救車。充 分利用5G網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)基于五大中心急 救的綠色通道、車載遠程多學科協(xié)同會診、空地一 體化急救協(xié)同、AR/VR急救、5G應急指揮調(diào)度等創(chuàng) 新業(yè)務應用?;?G確保第一時間全面、直觀掌握 急救事件信息,第一時間提供科學、準確的決策分析?;?G網(wǎng)絡(luò)圍繞核心業(yè)務場景構(gòu)建“移動醫(yī)院”模 式的移動醫(yī)療車,依據(jù)不同場景適配信息化系統(tǒng)形成 5G智能急救車、5G移動卒中單元、5G新生兒轉(zhuǎn)運單 元、5G母嬰轉(zhuǎn)運單元、5G移動胸痛單元等創(chuàng)新應用,實現(xiàn)5G移動醫(yī)療車在急救環(huán)節(jié)的數(shù)字化、智能化、信
56、 息化升級。- 19 -院內(nèi)/院間智慧醫(yī)療應用遠程智慧ICU遠程智慧ICU全景描述在對新冠肺炎患者的醫(yī)療救治中,重癥醫(yī)學科發(fā)揮了重要作用,尤其是ICU病床數(shù)的擴充與死亡人數(shù)下降有直接關(guān)系。同時國家衛(wèi)生健康委醫(yī)政醫(yī)管局監(jiān)察專員焦雅輝表示:“今后,可能要探索公立醫(yī)院的單體多院區(qū)模式。在武漢,醫(yī)院的單體規(guī)模未必要發(fā)展得特別大,但可以多院區(qū)發(fā)展。這對快速轉(zhuǎn)換醫(yī)院功能是非常重要的”。然而多院區(qū)模式尤其是多院區(qū)間 ICU的管理也面臨一些挑戰(zhàn),包括新建院區(qū)的診療流程、醫(yī)護人員、技術(shù)設(shè)備、管理流程能否與主院區(qū)保持 一致,以及由于分院區(qū)與主院區(qū)之間頻繁的交流聯(lián)系 可能會增加的成本如交通等,都在考驗醫(yī)院控本增效
57、的能力。針對不同院區(qū)的ICU建設(shè),遠程智慧ICU的 建設(shè),將協(xié)助醫(yī)院提高多院區(qū)協(xié)作效率,保障多院區(qū) 間醫(yī)療服務同質(zhì)化,以及降低院區(qū)間溝通成本。此外,為了更好的將優(yōu)質(zhì)資源下沉,國家或省市規(guī)劃的緊密 型醫(yī)聯(lián)體(包括城市、縣域等)大約在700個左右,占 所有醫(yī)聯(lián)體數(shù)量的20%, 且該數(shù)字將會因國家政策的 要求不斷上升。緊密型醫(yī)聯(lián)體內(nèi)上下級醫(yī)院,也可通 過遠程智慧ICU 實現(xiàn)對下級醫(yī)院ICU的托管與幫扶?!緢D5】 遠程智慧ICU全景圖要實現(xiàn)多院區(qū)間以及上下級醫(yī)院間ICU的同質(zhì)化 管理,遠程智慧ICU需滿足如下場景要求,包括遠程 實時監(jiān)控,遠程查房,遠程會診等(如圖5所示)。遠 程監(jiān)控系統(tǒng),不僅包含院區(qū)
58、間通過網(wǎng)絡(luò)實時傳輸患 者病歷信息、生命體征,呼吸機波形等床旁設(shè)備數(shù)據(jù),檢驗檢查圖像與報告(超聲, DXR等影像)等病人全 方位病情信息同時還應輔助高清音視頻交互用以協(xié) 助上級醫(yī)院或主院區(qū)醫(yī)生、護士對下級醫(yī)院或分院區(qū) 患者病情與實時狀態(tài)的掌握,從而使下級醫(yī)院或者 分院區(qū)能夠在有限的醫(yī)護資源配置下保持與上級醫(yī) 院以及住院區(qū)的診療流程,管理流程的同質(zhì)化,提升 多院區(qū)協(xié)作的效率。集合視頻云臺,可以實現(xiàn)多角度 全方位監(jiān)控,提供高效便捷、安全可靠的遠程監(jiān)護服 務。為實現(xiàn)同質(zhì)化要求,還需輔助以不同院區(qū)病人的 綜合儀表盤,以及基于智能報警管理的上下轉(zhuǎn)診系統(tǒng),幫助醫(yī)生有序高效處理最危急病人信息,而基于中 央信息
59、中心及重癥信息系統(tǒng)收集的生命體征,生化檢 驗,呼吸機,CRRT,ECMO等床旁設(shè)備數(shù)據(jù),可賦能 AI技術(shù)及產(chǎn)品并通過遠程智慧ICU平臺,將早期預警,智能推薦,以及預后分析的結(jié)果,實時地反饋給各個 院區(qū)。此外,建立在重癥臨床信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上的標準 化臨床路徑,也將提升多院區(qū)間醫(yī)療同質(zhì)化水平。5G遠程智慧ICU系統(tǒng)功能與網(wǎng)絡(luò)性能要求借助于5G網(wǎng)絡(luò)的低時延、大容量、低功耗和高 效率服務,以及較高的穩(wěn)定度與網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)醫(yī)療裝 備的精準化發(fā)展,遠程監(jiān)護將變得更加高效便捷、安 全可靠。利用5G技術(shù)輔助遠程連續(xù)監(jiān)控,對患者的生 命體征進行實時、連續(xù)和長時間的監(jiān)測,并將監(jiān)護儀、【圖6】 5G遠程智慧ICU系統(tǒng)功
60、能【圖7】 5G遠程智慧ICU系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲呼吸機等醫(yī)療設(shè)備獲取的生命體征數(shù)據(jù)和危急報警 信息通過5G網(wǎng)絡(luò)傳送給醫(yī)護人員,通過引入人工智 能算法或產(chǎn)品,對采集數(shù)據(jù)進行智能分析,如有異常 情況及時報警(如圖6-7所示)。通過遠程監(jiān)護系統(tǒng),醫(yī)生可以一對多同時監(jiān)護多個院區(qū)重癥監(jiān)護室的患者,患者的電子病歷、影像報告等信息,以及全方位的監(jiān) 控視頻和儀器數(shù)據(jù)以高清效果實時呈現(xiàn)給監(jiān)護端,醫(yī) 生可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)與患者面對面交流,了解患 者最新情況,患者也可以向值班醫(yī)生和護士實時咨詢 或發(fā)出預警。5G賦能地遠程智慧重癥系統(tǒng)包括以下 部分:床旁設(shè)備連續(xù)監(jiān)測與病人多維度數(shù)據(jù)集成與展示由醫(yī)療監(jiān)護設(shè)備如呼吸機、監(jiān)護儀
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