作者：屠宇飛 吳正寧 朱智俊

2020年初，新冠肺炎疫情來(lái)勢(shì)洶洶，如何迅速篩查進(jìn)出人員，對(duì)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行有效防護(hù)、隔離，對(duì)應(yīng)急物資進(jìn)行消毒配送，并對(duì)ICU患者實(shí)施高效率救治，成為醫(yī)療體系成功實(shí)施疫情防控的關(guān)鍵。5G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)具有全程全網(wǎng)、穩(wěn)定、高速率、低時(shí)延等優(yōu)勢(shì)，助力醫(yī)院治療單元在疫情暴發(fā)時(shí)快速結(jié)合和轉(zhuǎn)換，為有效實(shí)施疫情防控、阻隔傳染提供重要支撐。

突發(fā)疫情需要提升快速處理能力

我國(guó)城市人口密集，高速鐵路和高速公路四通八達(dá)，人員流動(dòng)頻繁，為傳染病擴(kuò)散提供了條件。由于傳染病疫情的暴發(fā)具有不確定性和偶發(fā)性，因而各地醫(yī)院普遍缺乏足夠的防控設(shè)施準(zhǔn)備。此外，院內(nèi)醫(yī)療數(shù)據(jù)的高速傳輸、精準(zhǔn)分析，以及跨區(qū)域醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)傳輸、共享，對(duì)于有效防控疫情、阻隔傳染十分關(guān)鍵。然而此前醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)條件普遍存在傳輸數(shù)據(jù)量受限、安全性不優(yōu)、實(shí)時(shí)性不強(qiáng)等問(wèn)題，較難滿足遠(yuǎn)程精準(zhǔn)醫(yī)療、醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析等場(chǎng)景的需求，在應(yīng)對(duì)疫情時(shí)更是難以有效輔助防控救治。

面對(duì)突發(fā)傳染病流行事件，醫(yī)院抗擊新冠肺炎疫情面臨以下三個(gè)問(wèn)題。一是現(xiàn)有病房設(shè)施如何快速轉(zhuǎn)換為新冠肺炎病例專用隔離病房？二是如何快速篩查前來(lái)醫(yī)院就診的病人體溫？三是在保證醫(yī)療安全的基礎(chǔ)上，如何減少進(jìn)入隔離病房的醫(yī)護(hù)人員數(shù)量，降低感染風(fēng)險(xiǎn)，減少醫(yī)療物資消耗？5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正不斷開(kāi)展，在全國(guó)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)中都能迅速應(yīng)用，發(fā)揮有效的防控作用，緩解醫(yī)院的人力資源緊張和工作負(fù)荷大的現(xiàn)狀，市場(chǎng)前景廣闊。

5G助力疫情防控方案分析

面對(duì)新冠肺炎等突發(fā)傳染病，醫(yī)院在應(yīng)對(duì)過(guò)程中很容易成為病毒播散的途徑，醫(yī)護(hù)人員的職業(yè)暴露和院內(nèi)感染的風(fēng)險(xiǎn)較大。醫(yī)院既要保證疫情篩查和救治效果，又要對(duì)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行有效防護(hù)，需要開(kāi)發(fā)一個(gè)有效的綜合防疫指揮管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者高效的篩查、監(jiān)護(hù)、會(huì)診、探視等。5G通信技術(shù)具有高速率、低時(shí)延、大帶寬的特性，可以很好地應(yīng)用于新冠肺炎疫情防控場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)生命體征傳輸、患者監(jiān)控與交流、遠(yuǎn)程專家會(huì)診、家屬探視等。

參照國(guó)家對(duì)新冠肺炎疫情防控的要求和標(biāo)準(zhǔn)，確定新冠肺炎醫(yī)院救治綜合信息平臺(tái)的功能模塊由指揮監(jiān)控中心、發(fā)熱病人篩查平臺(tái)、院內(nèi)隔離治療單元三大部分組成，建立4個(gè)信息終端來(lái)支撐上述三個(gè)部分功能，分別是發(fā)熱門診篩查終端、隔離病房/ICU移動(dòng)查房終端、專家遠(yuǎn)程會(huì)診終端和指揮監(jiān)控中心終端，實(shí)現(xiàn)發(fā)熱病人篩查和會(huì)診、隔離病房日常查房和會(huì)診，降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn)，如圖1所示。

在杭州，杭州移動(dòng)聯(lián)合相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)成功構(gòu)建了結(jié)合5G通信技術(shù)的大型社會(huì)活動(dòng)醫(yī)療急救保障系統(tǒng)、院前—院內(nèi)急診醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展結(jié)合5G技術(shù)的應(yīng)對(duì)新冠肺炎醫(yī)院救治綜合信息平臺(tái)的研究。

平臺(tái)信息系統(tǒng)采用javascript語(yǔ)言進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，前端開(kāi)發(fā)使用VUE框架，后端使用node+SQLserver技術(shù)。指揮中心終端采用Web網(wǎng)頁(yè)形式，運(yùn)行環(huán)境為Windows10操作系統(tǒng)。隔離病房和隔離ICU終端、發(fā)熱門診終端、專家遠(yuǎn)程會(huì)診終端采用APP形式，安裝平板電腦，操作系統(tǒng)為Android9.0。另外配置智能設(shè)備用于整個(gè)防治場(chǎng)景中的輔助功能，以盡可能減少人員數(shù)量、降低人員接觸的幾率。

系統(tǒng)由指揮監(jiān)控中心、發(fā)熱病人篩查平臺(tái)、院內(nèi)隔離治療單元三大模塊組成。各單元空間分布如下：醫(yī)院急診和門診大廳安置紅外線測(cè)溫、環(huán)境清潔機(jī)器人，病房設(shè)置新冠肺炎疑似病例隔離觀察病房，同時(shí)設(shè)置5G遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，急診及ICU病區(qū)則配置送藥機(jī)器人。

指揮監(jiān)控中心

通過(guò)Web頁(yè)面，整合、傳遞、展示多種來(lái)源、多種形式的數(shù)據(jù)，如發(fā)熱門診、隔離病房和隔離ICU內(nèi)實(shí)時(shí)診療的音視頻和VR全景，結(jié)合醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)展示患者基本信息和病歷，全面掌握病人情況，同時(shí)還可以連線遠(yuǎn)程專家會(huì)診。

發(fā)熱病人篩查

對(duì)發(fā)熱病人可以進(jìn)行紅外篩查。在急診入口處對(duì)進(jìn)入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)，引入基于人工智能圖像識(shí)別技術(shù)和紅外熱成像技術(shù)，提高測(cè)溫的效率、準(zhǔn)確率和安全性。一旦發(fā)現(xiàn)體溫升高的病人，可以實(shí)時(shí)上傳到指揮中心預(yù)警。

在疫情期間，健康碼成為醫(yī)院、廣場(chǎng)、交通樞紐等人員密集區(qū)的人員篩查重要手段。醫(yī)院作為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，通過(guò)在入口處對(duì)“健康碼”進(jìn)行識(shí)別，做到人員的快速分類和篩查。“健康碼”以官方數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，快速計(jì)算出個(gè)體的健康風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的二維碼，并可由專用5G識(shí)讀終端鑒定綠、黃、紅碼。

健康碼的應(yīng)用能夠在一定程度上排查、鑒別可能來(lái)自疫情敏感區(qū)域的人群。在當(dāng)前杭州5G手機(jī)逐漸普及、5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日漸成熟的形勢(shì)下，健康碼基于5G的調(diào)取、識(shí)讀都比普通4G手機(jī)快二三倍以上，大幅提高了排隊(duì)人群的刷讀效率。

院內(nèi)隔離治療單元

5G視頻查房系統(tǒng)包括醫(yī)生佩戴的AR眼鏡、高清遠(yuǎn)程視頻互動(dòng)系統(tǒng)、5G全景VR實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)等，利用5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、大連接、低延時(shí)的特性，實(shí)現(xiàn)上述多種文字和圖像信息的即時(shí)共享，提升“現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)感”。在隔離病房和ICU配備全景攝像頭（如圖2所示），專家在監(jiān)控中心戴上VR眼鏡查看病房?jī)?nèi)病人情況并指導(dǎo)隔離病房?jī)?nèi)醫(yī)護(hù)人員對(duì)患者進(jìn)行處置。

由于傳染性疾病治療過(guò)程中對(duì)感染控制有嚴(yán)格要求，患者家屬無(wú)法進(jìn)入隔離病房進(jìn)行探視。5G＋VR遠(yuǎn)程探視系統(tǒng)讓家屬仿佛置身于患者身邊，家屬病房外戴上VR眼鏡可以看到病人的實(shí)時(shí)狀況，同時(shí)病人也可以與家屬實(shí)時(shí)溝通，有效緩解病人和家屬的緊張焦慮情緒。

智能機(jī)器人可以承擔(dān)送藥品、送標(biāo)本和清潔消毒工作，減少醫(yī)療單元內(nèi)的人員流動(dòng)和接觸，對(duì)醫(yī)療場(chǎng)所進(jìn)行及時(shí)清潔和消毒，以降低院內(nèi)感染風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器人采用激光雷達(dá)導(dǎo)航，可采用5G+紅外、雷達(dá)等，自主規(guī)劃路徑、自主乘梯，根據(jù)指令，自動(dòng)進(jìn)入隔離病區(qū)消毒、送藥；機(jī)器人還能定時(shí)提醒醫(yī)護(hù)人員為患者提供藥品、自動(dòng)消毒。

小結(jié)

本系統(tǒng)能夠初步滿足新冠肺炎院內(nèi)監(jiān)控診治的初步需求，實(shí)現(xiàn)人群智能初篩—發(fā)熱門診篩查—院內(nèi)隔離治療—重癥監(jiān)護(hù)過(guò)程中信息快速傳遞、醫(yī)護(hù)日常查房、專家遠(yuǎn)程會(huì)診功能，達(dá)到早期阻斷疫情傳播、減少院內(nèi)醫(yī)護(hù)人員感染風(fēng)險(xiǎn)的目的。

總而言之，5G智慧防疫系列產(chǎn)品將在大型醫(yī)院、醫(yī)聯(lián)體等單位快速?gòu)?fù)制推廣，并形成不同地域間的多家醫(yī)院醫(yī)療聯(lián)動(dòng)，為更多的患者提供更高效智能的急救和ICU綜合服務(wù)。基于5G網(wǎng)絡(luò)的高清視頻互動(dòng)和VR沉浸式實(shí)時(shí)全景體驗(yàn)?zāi)軌蜇S富醫(yī)療教學(xué)視頻，提升醫(yī)院教學(xué)水平與教學(xué)力量，同時(shí)將帶動(dòng)醫(yī)聯(lián)體、家庭醫(yī)護(hù)等產(chǎn)業(yè)的興起。基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能、微型遠(yuǎn)程檢查設(shè)備以及身體狀況監(jiān)測(cè)設(shè)備會(huì)加速發(fā)展。5G遠(yuǎn)程指揮系統(tǒng)具有可擴(kuò)展架構(gòu)，可接入醫(yī)院多種設(shè)備病患診療信息，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式診療，能夠接入醫(yī)院HIS系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)C端開(kāi)發(fā)客戶端配合，靈活統(tǒng)一管理。VR沉浸式實(shí)時(shí)全景體驗(yàn)可投入遠(yuǎn)程手術(shù)輔助、ICU重癥監(jiān)護(hù)等場(chǎng)景。

除了遠(yuǎn)程檢查應(yīng)用之外，患者的遠(yuǎn)程診療、遠(yuǎn)程手術(shù)輔助、ICU綜合管理也將得到新的發(fā)展機(jī)遇。5G能夠挖掘優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的潛能，極大地解決優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源緊缺的問(wèn)題，打破優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的時(shí)空限制，提升醫(yī)療健康服務(wù)普惠水平。

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