作者：屠宇飛 吳正寧 朱智俊

2020年初，新冠肺炎疫情來勢洶洶，如何迅速篩查進出人員，對醫護人員進行有效防護、隔離，對應急物資進行消毒配送，并對ICU患者實施高效率救治，成為醫療體系成功實施疫情防控的關鍵。5G無線通信網絡具有全程全網、穩定、高速率、低時延等優勢，助力醫院治療單元在疫情暴發時快速結合和轉換，為有效實施疫情防控、阻隔傳染提供重要支撐。

突發疫情需要提升快速處理能力

我國城市人口密集，高速鐵路和高速公路四通八達，人員流動頻繁，為傳染病擴散提供了條件。由于傳染病疫情的暴發具有不確定性和偶發性，因而各地醫院普遍缺乏足夠的防控設施準備。此外，院內醫療數據的高速傳輸、精準分析，以及跨區域醫療機構之間的數據傳輸、共享，對于有效防控疫情、阻隔傳染十分關鍵。然而此前醫院的網絡條件普遍存在傳輸數據量受限、安全性不優、實時性不強等問題，較難滿足遠程精準醫療、醫療大數據分析等場景的需求，在應對疫情時更是難以有效輔助防控救治。

面對突發傳染病流行事件，醫院抗擊新冠肺炎疫情面臨以下三個問題。一是現有病房設施如何快速轉換為新冠肺炎病例專用隔離病房？二是如何快速篩查前來醫院就診的病人體溫？三是在保證醫療安全的基礎上，如何減少進入隔離病房的醫護人員數量，降低感染風險，減少醫療物資消耗？5G網絡建設正不斷開展，在全國各級醫療機構中都能迅速應用，發揮有效的防控作用，緩解醫院的人力資源緊張和工作負荷大的現狀，市場前景廣闊。

5G助力疫情防控方案分析

面對新冠肺炎等突發傳染病，醫院在應對過程中很容易成為病毒播散的途徑，醫護人員的職業暴露和院內感染的風險較大。醫院既要保證疫情篩查和救治效果，又要對醫護人員進行有效防護，需要開發一個有效的綜合防疫指揮管控系統，實現對患者高效的篩查、監護、會診、探視等。5G通信技術具有高速率、低時延、大帶寬的特性，可以很好地應用于新冠肺炎疫情防控場景下的實時生命體征傳輸、患者監控與交流、遠程專家會診、家屬探視等。

參照國家對新冠肺炎疫情防控的要求和標準，確定新冠肺炎醫院救治綜合信息平臺的功能模塊由指揮監控中心、發熱病人篩查平臺、院內隔離治療單元三大部分組成，建立4個信息終端來支撐上述三個部分功能，分別是發熱門診篩查終端、隔離病房/ICU移動查房終端、專家遠程會診終端和指揮監控中心終端，實現發熱病人篩查和會診、隔離病房日常查房和會診，降低交叉感染風險，如圖1所示。

在杭州，杭州移動聯合相關醫療機構成功構建了結合5G通信技術的大型社會活動醫療急救保障系統、院前—院內急診醫療服務平臺，在此基礎上進一步開展結合5G技術的應對新冠肺炎醫院救治綜合信息平臺的研究。

平臺信息系統采用javascript語言進行軟件開發，前端開發使用VUE框架，后端使用node+SQLserver技術。指揮中心終端采用Web網頁形式，運行環境為Windows10操作系統。隔離病房和隔離ICU終端、發熱門診終端、專家遠程會診終端采用APP形式，安裝平板電腦，操作系統為Android9.0。另外配置智能設備用于整個防治場景中的輔助功能，以盡可能減少人員數量、降低人員接觸的幾率。

系統由指揮監控中心、發熱病人篩查平臺、院內隔離治療單元三大模塊組成。各單元空間分布如下：醫院急診和門診大廳安置紅外線測溫、環境清潔機器人，病房設置新冠肺炎疑似病例隔離觀察病房，同時設置5G遠程監控中心，急診及ICU病區則配置送藥機器人。

指揮監控中心

通過Web頁面，整合、傳遞、展示多種來源、多種形式的數據，如發熱門診、隔離病房和隔離ICU內實時診療的音視頻和VR全景，結合醫院電子病歷系統展示患者基本信息和病歷，全面掌握病人情況，同時還可以連線遠程專家會診。

發熱病人篩查

對發熱病人可以進行紅外篩查。在急診入口處對進入人員進行體溫檢測，引入基于人工智能圖像識別技術和紅外熱成像技術，提高測溫的效率、準確率和安全性。一旦發現體溫升高的病人，可以實時上傳到指揮中心預警。

在疫情期間，健康碼成為醫院、廣場、交通樞紐等人員密集區的人員篩查重要手段。醫院作為高風險區域，通過在入口處對“健康碼”進行識別，做到人員的快速分類和篩查。“健康碼”以官方數據為基礎，快速計算出個體的健康風險等級，自動生成對應的二維碼，并可由專用5G識讀終端鑒定綠、黃、紅碼。

健康碼的應用能夠在一定程度上排查、鑒別可能來自疫情敏感區域的人群。在當前杭州5G手機逐漸普及、5G網絡建設日漸成熟的形勢下，健康碼基于5G的調取、識讀都比普通4G手機快二三倍以上，大幅提高了排隊人群的刷讀效率。

院內隔離治療單元

5G視頻查房系統包括醫生佩戴的AR眼鏡、高清遠程視頻互動系統、5G全景VR實時顯示系統等，利用5G網絡的高速率、大連接、低延時的特性，實現上述多種文字和圖像信息的即時共享，提升“現場真實感”。在隔離病房和ICU配備全景攝像頭（如圖2所示），專家在監控中心戴上VR眼鏡查看病房內病人情況并指導隔離病房內醫護人員對患者進行處置。

由于傳染性疾病治療過程中對感染控制有嚴格要求，患者家屬無法進入隔離病房進行探視。5G＋VR遠程探視系統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時狀況，同時病人也可以與家屬實時溝通，有效緩解病人和家屬的緊張焦慮情緒。

智能機器人可以承擔送藥品、送標本和清潔消毒工作，減少醫療單元內的人員流動和接觸，對醫療場所進行及時清潔和消毒，以降低院內感染風險。

機器人采用激光雷達導航，可采用5G+紅外、雷達等，自主規劃路徑、自主乘梯，根據指令，自動進入隔離病區消毒、送藥；機器人還能定時提醒醫護人員為患者提供藥品、自動消毒。

小結

本系統能夠初步滿足新冠肺炎院內監控診治的初步需求，實現人群智能初篩—發熱門診篩查—院內隔離治療—重癥監護過程中信息快速傳遞、醫護日常查房、專家遠程會診功能，達到早期阻斷疫情傳播、減少院內醫護人員感染風險的目的。

總而言之，5G智慧防疫系列產品將在大型醫院、醫聯體等單位快速復制推廣，并形成不同地域間的多家醫院醫療聯動，為更多的患者提供更高效智能的急救和ICU綜合服務。基于5G網絡的高清視頻互動和VR沉浸式實時全景體驗能夠豐富醫療教學視頻，提升醫院教學水平與教學力量，同時將帶動醫聯體、家庭醫護等產業的興起。基于5G網絡的智能、微型遠程檢查設備以及身體狀況監測設備會加速發展。5G遠程指揮系統具有可擴展架構，可接入醫院多種設備病患診療信息，實現移動式診療，能夠接入醫院HIS系統以及實現C端開發客戶端配合，靈活統一管理。VR沉浸式實時全景體驗可投入遠程手術輔助、ICU重癥監護等場景。

除了遠程檢查應用之外，患者的遠程診療、遠程手術輔助、ICU綜合管理也將得到新的發展機遇。5G能夠挖掘優質醫療資源的潛能，極大地解決優質醫療資源緊缺的問題，打破優質醫療資源的時空限制，提升醫療健康服務普惠水平。

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