《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算》微課腳本 智慧醫(yī)療

《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣計算》微課腳本3.1智慧醫(yī)療PPT頁碼腳本內(nèi)容教師是否出鏡1同學(xué)們，大家好，本節(jié)我們介紹邊緣計算在智慧醫(yī)療上的應(yīng)用否（片頭）2智慧醫(yī)療是智慧城市的一個重要組成部分，是綜合應(yīng)用醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)融合傳輸交換、云計算、邊緣計算、城域網(wǎng)等技術(shù)，通過信息技術(shù)將醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)設(shè)施進行融合，以“醫(yī)療云數(shù)據(jù)中心”為核心，跨越原有醫(yī)療系統(tǒng)的時空限制并在此基礎(chǔ)上進行智能決策，實現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)最優(yōu)化的醫(yī)療體系。智慧醫(yī)療是將個體、器械、機構(gòu)整合為一個整體，將病患人員、醫(yī)務(wù)人員、保險公司、研究人員等緊密聯(lián)系起來，實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同，增加社會、機構(gòu)、個人的三重效益。同時，通過移動通信、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將遠(yuǎn)程掛號、在線咨詢、在線支付等醫(yī)療服務(wù)推送到每個人的手中,緩解“看病難”問題。提取其中的關(guān)鍵信息，那么智慧醫(yī)療就是下面的紅色字體：是3智慧醫(yī)療綜合應(yīng)用醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)融合傳輸交換、云計算、邊緣計算、城域網(wǎng)等技術(shù)，融合醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)設(shè)施，在“醫(yī)療云數(shù)據(jù)中心”基礎(chǔ)上進行智能決策，實現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)最優(yōu)化。智慧醫(yī)療是將個體、器械、機構(gòu)整合為一個整體，將病患人員、醫(yī)務(wù)人員、保險公司、研究人員等緊密聯(lián)系起來；將遠(yuǎn)程掛號、在線咨詢、在線支付等醫(yī)療服務(wù)推送到每個人的手中,緩解“看病難”問題。否4關(guān)于智慧醫(yī)療的發(fā)展現(xiàn)狀：首先，國家高度重視智慧醫(yī)療。國家多機關(guān)、多部委先后頒布了多項政策文件,加強指導(dǎo)智慧醫(yī)療的建設(shè)。智慧醫(yī)療以其醫(yī)療信息化和“醫(yī)養(yǎng)護--體化”為主的特點推動著醫(yī)療模式的改革。其次，衛(wèi)生信息三級網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)卓有成效。在區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)方面，國家對國家、省級、區(qū)域三級衛(wèi)生信息平臺建設(shè)大力推進，衛(wèi)生信息化建設(shè)框架已顯現(xiàn)。如上海、浙江、云.南等省進行了區(qū)域衛(wèi)生信息化試點工作，部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)省級衛(wèi)生信息化管理平臺的建設(shè)。第三，醫(yī)院信息管理系統(tǒng)日臻完善。在醫(yī)院的信息系統(tǒng)建設(shè)方面，為實現(xiàn)更便捷的互聯(lián)互通、資源共享，大部分三甲醫(yī)院已建立醫(yī)院信息管理系統(tǒng)，縣級公立醫(yī)院基本建立了自己的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)，部分發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院也擁有了醫(yī)院信息管理系統(tǒng)。否5否6通過邊緣計算，能夠?qū)⒉煌愋偷闹悄茉O(shè)備有機地連接起來，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換聚合和機器學(xué)習(xí)等高級分析方法進行自主決策和執(zhí)行，并對日常診斷中匯集的數(shù)據(jù)不斷分析，使得智慧醫(yī)療越來越智慧。邊緣計算對于智慧醫(yī)療的意義包括:連接的海量與異構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)互聯(lián)與數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)幕绾渭嫒荻喾N連接并且確保連接的實時可靠是必須要解決的現(xiàn)實問題。業(yè)務(wù)的實時性。醫(yī)療系統(tǒng)檢測、控制、執(zhí)行，新興的VR/AR等應(yīng)用的實時性高，部分場景實時性要求在10ms以內(nèi)甚至更低。數(shù)據(jù)的優(yōu)化。當(dāng)前，醫(yī)療現(xiàn)場與物聯(lián)網(wǎng)末端存在大量的多樣化異構(gòu)數(shù)據(jù)，需要通過數(shù)據(jù)優(yōu)化實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一呈現(xiàn)與開放。應(yīng)用的智能性。業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、運維自動化與業(yè)務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動應(yīng)用走向智能，邊緣側(cè)智能能夠帶來顯著的效率與成本優(yōu)勢。安全隱私保護。邊緣側(cè)安全主要包含設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全與應(yīng)用安全。此外，關(guān)鍵數(shù)據(jù)的完整性、保密性，大量生產(chǎn)或人身隱私數(shù)據(jù)的保護也是安全領(lǐng)域需要重點關(guān)注的內(nèi)容。否7如圖展示了一體化醫(yī)療應(yīng)用場景。中心云和邊緣云將協(xié)同作用接管各類IoT設(shè)備作為數(shù)據(jù)來源，并服務(wù)于醫(yī)院各模塊的所有業(yè)務(wù)。且向上支撐大數(shù)據(jù)應(yīng)用，包括臨床數(shù)據(jù)分析、影像輔助診斷等，提升醫(yī)療診斷的正確性，促進醫(yī)療成果的轉(zhuǎn)化。否8邊緣計算在智慧醫(yī)療的應(yīng)用場景有下面幾種：1輔助臨床診斷通過邊緣計算節(jié)點，將各級醫(yī)院的歷史數(shù)據(jù)進行收集、篩選以及格式標(biāo)準(zhǔn)化，上傳至醫(yī)療云平臺中進行統(tǒng)一存儲。在醫(yī)療云平臺中通過大數(shù)據(jù)的挖掘分析，構(gòu)建歷史病例大數(shù)據(jù)模型。將歷史病例大數(shù)據(jù)模型下發(fā)至邊緣計算平臺，進行新病例的比對分析，提高新病例的診斷與治療的效率。2.疾病監(jiān)控及預(yù)防智能設(shè)備為邊緣計算節(jié)點提供數(shù)據(jù)指標(biāo)對比。隨著可穿戴設(shè)備的普及與數(shù)據(jù)處理能力的提升，可實時檢測病人的身體狀態(tài)。運營商基站邊緣計算節(jié)點提供網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保障，將異常數(shù)據(jù)實時上報醫(yī)院。根據(jù)個體的歷史數(shù)據(jù)與經(jīng)驗歷史數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的預(yù)測以及告警。3.遠(yuǎn)程診斷運營商基站以及邊緣計算節(jié)點為遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)提供實時、大帶寬的QoS保障，結(jié)合各大知名醫(yī)院的優(yōu)勢醫(yī)療資源，開展遠(yuǎn)程視頻專家會診業(yè)務(wù)。4.遠(yuǎn)程監(jiān)控將各級醫(yī)療機構(gòu)的監(jiān)控視頻進行數(shù)據(jù)篩選處理，并由云平臺統(tǒng)一進行存儲留檔。9邊緣計算作為云平臺的延伸，結(jié)合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源(運營商基站、4G/5G、有線/無線網(wǎng)絡(luò))在各下級分支機構(gòu)處搭建網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一-體的開放平臺，提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)，有效地提高診斷效率，提高醫(yī)療資源利用效率，降低醫(yī)療成本，減輕患者負(fù)擔(dān)，同時也有助于建立更良好的醫(yī)患關(guān)系。如圖展示了邊緣計算針對醫(yī)療一體化的解決方案。配合電信運營商的5G基站，將計算能力下放至邊緣業(yè)務(wù)平臺，完成就診數(shù)據(jù)、影像資料的初步分析和處理。有效避免邊緣至中心的大流量、大帶寬業(yè)務(wù)，讓各區(qū)域醫(yī)院、中心醫(yī)院的通信更穩(wěn)定。通過中心和邊緣的互聯(lián)，打通各級醫(yī)院資源上傳渠道，避免數(shù)據(jù)孤島，有效服務(wù)于科研。否10這里給出一個九州云幫助某醫(yī)院構(gòu)建基于邊緣計算和云平臺技術(shù)架構(gòu)的案例，整個系統(tǒng)分為視頻電話：使參加遠(yuǎn)程會診的各方人員能進行面對面的討論。遠(yuǎn)程出席系統(tǒng)：使在中心醫(yī)院的專家能夠從遠(yuǎn)端醫(yī)生或護理人員的“肩膀上”看到他對當(dāng)?shù)夭∪说臋z查并進行指導(dǎo)。遠(yuǎn)程放射學(xué)：在許多場合，x光片是-個重要的診斷依據(jù)。當(dāng)?shù)氐尼t(yī)護人員使用數(shù)字化儀器和具有高分辨率顯示的計算機將放射影像數(shù)字化，并通過通信網(wǎng)傳送給中心醫(yī)院，然后專家對圖像進行討論。幾個部分。最后介紹下智慧醫(yī)療領(lǐng)域醫(yī)學(xué)影像云目前面臨的幾個挑戰(zhàn):靈活擴展能力大型三甲醫(yī)院、醫(yī)聯(lián)體、區(qū)域醫(yī)學(xué)影像中心等平臺承載的業(yè)務(wù)量和影像數(shù)據(jù)量不斷攀升，支撐這些業(yè)務(wù)的影像云平臺的IT基層設(shè)施需要能按需動態(tài)擴展，以適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。并發(fā)訪問能力不足云平臺上的影像數(shù)據(jù)快速增長，其上的業(yè)務(wù)應(yīng)用增多，訪問影像數(shù)據(jù)的用戶也從醫(yī)療機構(gòu)的醫(yī)生護士延伸到病患、衛(wèi)生管理者、保險從業(yè)者和醫(yī)藥從業(yè)者等，用戶數(shù)量和訪問頻率呈現(xiàn)幾何數(shù)增長。大量用戶并發(fā)訪問要求影像云系統(tǒng)能夠提供與此相適應(yīng)的性能。建設(shè)成本高昂。傳統(tǒng)方案依賴昂貴的高性能主機、數(shù)據(jù)庫軟件、