★中国联合网络通信有限公司

 1　目标和概述 

当前医疗行业面临四大典型挑战：医疗资源地域分配严重不均；医生与病患数量差异巨大；抢救时限要求高；医疗穿戴设备快速发展带来个人/家庭医疗需求的逐渐增加。 

随着“健康中国”上升至国家战略，以及在5G、边缘计算、云计算、大数据、AI等新兴数字化技术的双重推动下，医疗行业逐渐向数字化转型，近两年新冠疫情的冲击，进一步加快了医疗行业数字化转型的节奏， 按照国家政策牵引，医疗信息化将向无线化、远程化、智能化方向快速变革。 

中国联通5G MEC智慧医疗解决方案，面向医疗健康院前、院内、院间、跨域多重场景下的5G智能物联终端（医疗网关、摄像头、传感器和智能终端等）进行定制化互联组网，并通过5G MEC与医院内网进行对 接，满足业务数据流量的本地卸载、低时延要求，适当利用5G切片进行端到端业务保障，并通过联通5G MEC平台为医疗业务提供强大的计算平台能力。 

2　方案介绍 

中国联通5G MEC智慧医疗解决方案整体架构如图1所示，涵盖终端层、基础设施层、场景层、平台层，该方案融合联通医疗一朵云、医疗专网化平台、5G医 疗行业应用，充分考虑“大医院面面俱到，中小医院牵手医联体”的行业趋势，将医院应用场景分为院内场景、院间场景、院外场景、院后场景、智慧院区，进而形成多场景、多应用的5G MEC智慧医疗解决方案。

 图1 5G MEC智慧医疗解决方案整体架构图 

（1）终端层：即感知设备层，实现持续、全面、快速的信息获取。感知设备层主要是信息的发出端和接收端，它们既是信息采集的工具，也是信息应用所依附的载体。通过传感设备、可穿戴设备、感应设备等智能终端实现信息的采集和展示。 

（2）基础设施层：通过5G网络实现实时、可靠、安全的信息传输；通过边缘云、医疗云、公有云、私有云等实现底层资源的分配和上层应用、平台的部署。 

（3）场景层：规划院内场景、院间场景、院外场景、院后场景、智慧院区等不同场景下的各类应用，按需实现成熟、多样化、人性化的应用。 

（4）平台层：实现智能、准确、高效的信息处理，即数字化信息交互平台，向下对接各种智慧应用和终端设备，向上统一与医院信息核心系统做数据交换。

 中国联通为医疗行业客户搭建的场景化5G MEC医疗云网解决方案，实现了各类医疗网关、视频监控终端、传感器、可穿戴设备、巡检机器人和医疗创新终端的5G全连接，并借助5G MEC提供的强大平台能力，结合联通提供的丰富专业的应用平台，实现医疗行业的全新产业改造和升级。 

中国联通5G医疗云网解决方案网络拓扑结构示意图如图2所示，涵盖了院前、医院、院间、跨域四种面型设备的组网类型，满足公网用户、专网用户、院间协作、跨域协作下不同的服务需求。

 图2 5G医疗云网解决方案网络拓扑结构示意图 

 针对不同业务类型下对时延、带宽、数据敏感性等的要求，综合考虑效果及成本，提供不同的云网解决方案：

（1）院外-急诊救治

 该场景业务类型主要在院前场景中对各类患者生命体征和各类医疗设备的信息进行实时、连续和无时延的检测，包含心电监护仪、胎心、超声、体温计等多种医疗设备信息以及车辆定位、患者音视频、远程会诊等功能。当急救车不便到达患者救治现场时，可配置急救背包，各类便携医疗设备连接至急救背包内的5G平板终端，生命体征数据回传至平台进行解析重绘。 

组网上建议充分考虑急救车数据上传与实时通信需求，通过医疗网关设备进行数据采集汇聚并通过4G/5G现网将数据回传至院内部署于5G MEC边缘云或医院内网系统的5G急诊救治平台进行解析；心电监护仪、胎心、超声等关键医疗设备信息建议叠加5G切片进行端到端保障。 

（2）院外-健康管理

 该场景是通过物联网设备针对慢性病、孕产妇、老年人、职业病患者、严重精神障碍患者等重点人群构建居民个人健康画像，开展疾病危险因素监测和健康管理服务。 

组网上建议将患者的生命体征数据、患者定位、护理视频等数据通过5G基站回传至部署于5G MEC或政府、医院内网上的5G区域健康管理平台上，酌情叠加5G切片技术。 

（3）院内-智慧病房 

该场景业务类型主要是对各类患者生命体征和各类医疗设备的信息实时、连续和长时间监测，终端层包含智能体温贴、产程三维导航设备、微泵、心电监护仪、胎心监护仪、医疗数据采集、视频监控、患者定位、生命体征仪、输液监测仪、体征检测床垫等多种医疗设备。 

组网上建议医院专用的5G智慧病房管理平台部署于5G MEC边缘云或医院内网系统，数据不出院区；病房内涉及患者，需注意内外网的业务隔离，针对与患者关键的生命体征相关的业务，建议叠加5G切片。

（4）院内-远程重症监护（ICU） 

该场景针对医院医联体内的重症患者实施5G远程监护，通过5G网络实时传输患者病历、生命体征数据、检验检查报告、高清音视频等数据，使中心医院值班医生、护士可实时监测对口医院患者的病情，从而使基层医院能够共享中心医院的医护资源。

 组网上建议考虑进行室分覆盖&容量规划来满足多种医疗数据采集需求，部署MEC满足患者与本地或远程医护人员超低时延实时交互的要求；涉及中心医院与分院场景的，需确保院间专线畅通可用。 

（5）院间-远程诊断/治疗 

远程诊断依托5G网络并积极运用VR/AR、全息、3D打印等技术，支持超高清远程多学科会诊（MDT）、远程影像诊断、远程病理诊断、远程超声诊断、远程手术指导、医学教育培训等远程诊断应用，实现4K/8K远程超高清会诊以及医学影像、超声、心电等信息的高速传输与共享，并支持电子病历在线融合。

 远程诊疗借助5G网络低时延、高可靠等特性，结合医疗机器人、传感器等技术，支持医生开展远程手术、远程放疗等诊疗服务，有效保障医疗质量和患者安全。 

组网上建议考虑医疗行为数据在各成员医院通过5G MEC边缘云及5G专网流转，实现医疗数据不出区域；影像诊断等大流量数据本地卸载，实现更低延时业务加载。采用全数字化室分技术建设的室分实现园区5G网络覆盖，可解决室内信号弱覆盖问题，为用户提供最佳体验。 

（6）跨域-远程手术 

该场景业务类型主要是对手术中患者生命体征、手术视频信息实时、高清、无间断的传输，包含心电监护仪、超声、心电、超声、DSA、OCT、电声理等医疗设备信息与手术推车、手术室全景摄像头、术野摄像头、手术机器人等视频画面。 

组网建议上多个院区的5G MEC节点均部署一套5G远程手术平台，5G MEC节点通过跨域专线实现多地互联来实现5G远程手术通过跨域专网实现多地互联， 远程手术中上级医院专家操控5G远程手术客户端对基层医院手术机器人、超声设备、影像设备等实现远程操作，来保障远程操控的连续性、精准性。 

3　代表性及推广价值 

中国联通5G MEC智慧医疗解决方案在浙江新昌人民医院医共体、黑龙江5G智能医疗服务、金华院前急救项目、东营市人民医院手术示教项目、瑞金医院5G应急救援体系项目等10余个项目交付使用，涉及远程急救、AR远程手术指导、远程手术示教直播、临床教学、AR医院实景导航等场景。 

本解决方案按需进行场景分类，提供不同云网方案，综合考虑成本与产出，定制化的方案更便于实施落地。

医共体落地案例解决了医疗分配不均的问题，开启多方共赢的降本增效新模式。（1）对医院：增加医院医疗信息服务科目，给医院收入创收；通过5G技术，有效解决医医之间的技术沟通，降低运营管理费用。（2）对医疗企业：推动医疗信息化企业向云化转型，助推医疗上云；（3）对患者：有效解决患者“看病难、看病贵、看病烦”的问题，让居民患者在基层医院可享有二级医院的诊疗服务水平，降低不必要的医疗支出。

急救车案例加快推进了院前急救体系、卫生应急体系、智慧急救体系、重大活动医疗卫生安全保障体系、突发事件的紧急医学救援水体系建设，提升了医疗急救整体水平和紧急医学救援能力，为人民群众提供更为优质、可靠、专业的急救医疗服务。 

医院AR实景导航案例解决了患者及家属就医期间迷路的烦恼，同时也大大缓解了导医人员的工作压力，提高了医院的就诊效率。 

综上所述，智慧医疗将加快医疗行业发展趋向移动化、远程化和智能化发展的进程，助力医疗资源有效共享，广大民众享受更便捷的医疗服务。

摘自《自动化博览》2023年第2期暨《边缘计算2023专辑》