摘要：醫療服務(wù)關(guān)乎國際民生，世界矚目。但是目前仍面臨著(zhù)醫療資源 不均，健康、養老資源不足的問(wèn)題?；贛EC、物聯(lián)網(wǎng)等基礎技術(shù)實(shí)現 醫療信息化，可以大幅度提高醫療效率。本文首先對面向5G的智慧醫療行業(yè)進(jìn)行介紹和需求分析，之后結合MEC，介紹了MEC的特性、部署方案及面向智慧醫療的平臺架構和關(guān)鍵技術(shù)；最后詳細介紹了三個(gè)典型的基于MEC的智慧醫療解決方案，分別為遠程會(huì )診、移動(dòng)查房和在線(xiàn)監控、可穿戴設備健康管理解決方案。

關(guān)鍵詞：5G；MEC；智慧醫療；遠程會(huì )診

Abstract: Medical services concern the international people's livelihood,attracting worldwide attention. However, it still faces the problems of uneven medical resources, insufficient health and pension resources. Medical informatization based on MEC, IoT and other basic technologies can greatly improve medical efficiency. This paper first introduces and analyzes the requirements of 5g-oriented smart medical industry, and then introduces the characteristics, deployment plan, platform architecture and key technologies of MEC. Finally, three typical intelligent medical solutions based on MEC are introduced in detail, including remote consultation, mobile room rounds and online monitoring, and wearable device health management solutions.

Key words: 5G; MEC; Intelligent medical; Remote consultation

1 引言

我國正處于工業(yè)化、城鎮化、人口老齡化快速發(fā)展階段，生態(tài)環(huán)境和生活方式不斷變化，目前仍面臨著(zhù)醫療資源不均，健康、養老資源不足的問(wèn)題，難以滿(mǎn)足人民群眾對健康、養老日益增長(cháng)的需求[1]。同時(shí)，傳統的醫療設備、醫療方式等在新時(shí)期已經(jīng)落伍，信息技術(shù)應用水平較低，智慧醫療成為人們關(guān)注的核心領(lǐng)域。2016年10月25日，國務(wù)院印發(fā)《“健康中國2030”規劃綱要》提出了2030年實(shí)現人民健康目標，隨著(zhù)智慧醫療行業(yè)的日益發(fā)展，將不再局限機構信息化或區域信息化，最終發(fā)展成面向家庭或面向個(gè)體的智能化醫療體系^[1]。智慧醫療利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、智能硬件等新一代信息技術(shù)產(chǎn)品，能夠實(shí)現醫院、個(gè)人、家庭、社區、機構與健康資源的有效對接和優(yōu)化配置，推動(dòng)醫療服務(wù)智慧化升級，提升醫療服務(wù)質(zhì)量效率水平^[2]。

本文首先對面向5G的智慧醫療行業(yè)進(jìn)行介紹和需求分析，之后結合MEC，介紹了MEC的特性、部署方案及面向智慧醫療的平臺架構和關(guān)鍵技術(shù)；最后詳細介紹了三個(gè)典型的基于MEC的智慧醫療解決方案，分別為遠程會(huì )診、移動(dòng)查房和在線(xiàn)監控、可穿戴設備健康管理解決方案，以期借助高速發(fā)展的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及MEC強大平臺能力，為醫療健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展插上騰飛的翅膀，實(shí)現優(yōu)質(zhì)醫療資源下沉，讓高質(zhì)量的醫療服務(wù)飛入尋常百姓家。

2 智慧醫療業(yè)務(wù)分析

5G時(shí)代，傳統醫療可以依托計算機、可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信和云計算等技術(shù)，充分利用有限的醫療人力和設備資源，發(fā)揮大醫院的醫療技術(shù)優(yōu)勢，在疾病診斷、監護和治療等方面提供信息化、移動(dòng)化和遠程化的智慧醫療服務(wù)。目前產(chǎn)業(yè)界紛紛開(kāi)展了智慧醫療的應用場(chǎng)景分析、解決方案和產(chǎn)業(yè)化推廣等課題研究。結合醫療業(yè)務(wù)特征，可以將智慧醫療應用場(chǎng)景總結為3大類(lèi)：

第一類(lèi)：基于醫療設備數據無(wú)線(xiàn)采集的醫療監測與護理類(lèi)應用，如無(wú)線(xiàn)監護、無(wú)線(xiàn)輸液、移動(dòng)護理和患者實(shí)時(shí)位置采集與監測等。

第二類(lèi)：基于視頻與圖像交互的醫療診斷與指導類(lèi)應用，如實(shí)時(shí)調閱患者影像診斷信息的移動(dòng)查房、采用醫療服務(wù)機器人的遠程查房、遠程實(shí)時(shí)會(huì )診、應急救援指導、無(wú)線(xiàn)手術(shù)示教和無(wú)線(xiàn)專(zhuān)科診斷等。

第三類(lèi)：基于視頻的遠程操控類(lèi)應用，如遠程機器人超聲檢查、遠程機器人內窺鏡檢查和遠程機器人手術(shù)。

這三類(lèi)無(wú)線(xiàn)應用場(chǎng)景對網(wǎng)絡(luò )的帶寬和時(shí)延要求各有不同，具體要求如表1所示。

2.1 醫療檢測與護理類(lèi)應用

（1）患者定位管理

為避免患者走失，對患者進(jìn)行定位管理是很重要的醫療應用。日常工作中，醫護人員需要定期巡視病房查看患者住院情況，當發(fā)現患者未經(jīng)批準離開(kāi)病區時(shí)，應啟動(dòng)應急程序，立即聯(lián)系家屬，查看監控，請求安保人員在全院區范圍搜尋，必要時(shí)還會(huì )采取報警，請求警方幫助。因為患者走失是重大醫療事件，一方面患者離開(kāi)病區造成治療延誤致使病情加重，還可能造成傳播疾病，甚至遇到意外危險危及生命；另一方面醫院需花費大量的時(shí)間和人力搜尋患者，增加額外的工作量，甚至承擔賠償責任。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)在醫療中的應用，可以通過(guò)對患者佩戴可穿戴設備，實(shí)現醫護人員遠程查看患者的實(shí)時(shí)位置，節省定期巡視的工作量。

患者位置定位信息數據量很小，傳輸數據為坐標信息（十幾個(gè)字節大?。?，每1~2秒傳輸一次，并由接收端在電子地圖上實(shí)時(shí)標注患者位置。

對于意識不清、精神病和傳染病患者等，醫院需要重點(diǎn)監控患者活動(dòng)范圍。當檢測到患者活動(dòng)超出預設活動(dòng)區域時(shí)（比如在病區出口外5~10米設置界線(xiàn)），觸發(fā)報警，啟動(dòng)應急程序。當出現患者離開(kāi)醫院住院樓，甚至到達院外的情況時(shí)，醫院也需要能定位到患者位置，方便搜尋。

（2）患者監護

患者監護是指通過(guò)一些可穿戴設備對患者生命體征進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續和持續的無(wú)活動(dòng)束縛的監測，并將獲取的生命體征數據和危急報警信息及時(shí)傳送給醫護人員，可以使醫護人員實(shí)時(shí)獲悉患者當前狀態(tài)，做出及時(shí)的病情判斷和處理。通常會(huì )對兩類(lèi)患者進(jìn)行監護：一是術(shù)后患者：術(shù)后病情變化風(fēng)險大，醫護人員需要持續對患者的生命體征進(jìn)行監護；二是突發(fā)性疾病患者：如心臟病患者，日常生活中也需要生命體征監護。

穿戴式健康服務(wù)設備的優(yōu)勢十分明顯，比如體積小、價(jià)格低、攜帶方便等，穿戴式移動(dòng)用戶(hù)健康信息感知系統也會(huì )成為社會(huì )醫療系統的重要組成部分^[4]。通過(guò)一些聯(lián)網(wǎng)的可穿戴監護設備可以持續進(jìn)行患者位置上報和生命體征信息的采集、處理和計算，并傳輸到遠端監控中心。例如心跳、血壓、呼吸以及患者位置等信息^[5]?；颊呶恢眯畔槭畮讉€(gè)字節大小的坐標信息，每1~2秒傳輸一次。生命體征信息由心電、呼吸和血氧等生理信號采樣波形、參數值和報警信息組成，以心電為例需傳輸采樣波形、心率參數值和心律失常報警信息，通信速率約為200Kbps^[3]。

2.2 醫療診斷與指導類(lèi)應用

（1）遠程實(shí)時(shí)會(huì )診

遠程實(shí)時(shí)會(huì )診通常發(fā)生在醫療聯(lián)合體的醫院之間，或者醫院總院和分院之間，可以有效解決醫療資源分配不均的問(wèn)題。遠端醫療專(zhuān)家可以通過(guò)視頻實(shí)時(shí)指導基層醫生對患者開(kāi)展檢查和診斷，不僅需要傳輸靜態(tài)的醫學(xué)圖像、診斷單、化驗單、檢測報告，還需要多路高清視頻傳輸，以遠程實(shí)時(shí)超聲會(huì )診為例，醫生不僅要看到超聲圖像，還需要知道對應的超聲探頭在人體的位置和方向，因此遠端專(zhuān)家將同時(shí)看到雙路高清視頻，超聲影像視頻和探頭操作視頻，掃查病灶并進(jìn)行疾病診斷。遠程實(shí)時(shí)會(huì )診包括視頻交流和檢查信息共享，視頻交流一般在醫患兩側配置1080P高清視頻，通信速率為5Mbps，需要網(wǎng)絡(luò )提供大帶寬和低時(shí)延的通信保障^[3]。

（2）AR/VR示教

AR/VR示教可以構建完整的虛擬現實(shí)手術(shù)場(chǎng)景，全方位展示患者情況、手術(shù)創(chuàng )口、手術(shù)臺畫(huà)面和手術(shù)過(guò)程內容。AR/VR示教可以幫助提升偏遠區域醫院的醫療技術(shù)水平，教學(xué)醫生可以通過(guò)視訊設備和遠端醫務(wù)人員 或者學(xué)員進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)交流，遠端醫務(wù)人員或學(xué)員可以通過(guò)佩戴AR/VR同步看到真實(shí)的手術(shù)環(huán)境和患者實(shí)時(shí)的醫療信息。

AR/VR還可以進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)采編錄像和無(wú)線(xiàn)直播，實(shí)現手術(shù)音像資料存檔、遠程觀(guān)摩教學(xué)和專(zhuān)家指導。無(wú)線(xiàn)手術(shù)示教需要傳輸多種視頻和圖像信息，以?xún)雀Q鏡手術(shù)為例，手術(shù)環(huán)境、監護儀畫(huà)面和內窺鏡影像三類(lèi)視頻都需要傳輸。這三類(lèi)視頻的主流分辨率為1080P，共需要15Mbps的通信速率^[3]。

2.3 遠程操控類(lèi)醫療應用

（1）遠程機器人手術(shù)

機器人手術(shù)時(shí)一種可控交互式遠程醫療服務(wù)，突破地域限制，醫生和專(zhuān)家可以遠離手術(shù)臺，坐在操作控制臺中，根據高清視頻回傳的手術(shù)創(chuàng )口、手術(shù)臺畫(huà)面和患者情況，并且通過(guò)操作手柄來(lái)遠程控制患者體內的機械臂、手術(shù)器械進(jìn)行手術(shù)。遠程機器人手術(shù)不僅需要大的帶寬、低時(shí)延，對定位的精度要求也特別高，尤其是在一些微創(chuàng )手術(shù)中，切口可能只有5~8mm, 差之毫厘，謬以千里。

（2）遠程機器人內窺鏡

遠程機器人內窺鏡是基于通信、傳感器和機器人技術(shù)，由醫療專(zhuān)家根據患者端的視頻和力反饋信息，遠程操控機器人開(kāi)展的內窺鏡檢查醫療服務(wù)。其中，視頻交流通過(guò)醫生端和患者端的攝像頭完成，力反饋信息通過(guò)患者端機器人機械手傳感器的采集和反饋來(lái)完成，遠程操控通過(guò)操作搖桿完成。

機器人內窺鏡有兩路視頻信號、一路操作搖桿控制信號和一路力反饋觸覺(jué)信號。兩路視頻信號分別為患者端攝像頭視頻（1080P）和超聲影像視頻，每路信號通信速率各約5Mbps。操作搖桿控制信號和力反饋觸覺(jué)信號數據量都很小，經(jīng)實(shí)測兩路信號的傳輸速率都在K比特級。

3 面向智慧醫療領(lǐng)域的MEC

3.1 智慧醫療對網(wǎng)絡(luò )的需求

智慧醫療融合了多種通信技術(shù)，包括4G、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)邊緣計算（Mobile Edge Computing, MEC）等技術(shù)，并具備向5G平滑演進(jìn)的能力，以嶄新的網(wǎng)絡(luò )架構為醫院構建基于蜂窩通信的醫療虛擬專(zhuān)網(wǎng)，不僅能滿(mǎn)足大帶寬、低時(shí)延、大連接的網(wǎng)絡(luò )通信要求，還降低了整體投資和運維成本。

此外，安全是醫療領(lǐng)域對網(wǎng)絡(luò )的特殊要求。醫療信息關(guān)乎人身生命安全，且具有隱私性要求，網(wǎng)絡(luò )需要具備較高的安全性和可靠性，如采用安全隧道協(xié)議IP Sec，在網(wǎng)絡(luò )邊緣節點(diǎn)部署電信級防火墻來(lái)確保其安全性，采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議中的握手信息以及定時(shí)器輪詢(xún)等方式確保協(xié)議的可靠性，并在核心節點(diǎn)通過(guò)冗余備份甚至異地容災方案確保系統的可靠性。

3.2 面向智慧醫療的MEC關(guān)鍵技術(shù)

MEC是ICT融合的產(chǎn)物，支持LTE、NR、Wi-Fi、有線(xiàn)，以及ZigBee、LoRa、NB-IoT、工業(yè)以太總線(xiàn)等多種接入技術(shù)，可以支持智慧醫療中多種多樣的醫療設備和可穿戴設備接入，此外MEC還具備低時(shí)延、大帶寬、本地化的特點(diǎn)^[6]，可以有效滿(mǎn)足未來(lái)高清視頻、VR/AR、遠程控制等業(yè)務(wù)需求，基于MEC實(shí)現醫療信息化、智能化，可以進(jìn)一步提高醫療效率。

圖1 MEC的部署位置

傳統4G傳輸路徑如圖1中紅線(xiàn)所示。智慧醫療中的高清視頻、實(shí)時(shí)監控等大視頻大帶寬業(yè)務(wù)，對實(shí)驗要求

較高還需要占用大量的回傳帶寬。通過(guò)在基站與核心網(wǎng)之間更加靠近用戶(hù)終端的位置部署MEC服務(wù)器，用戶(hù) 可以直接通過(guò)MEC服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)本地網(wǎng)絡(luò )，MEC服務(wù)器可以解析S1消息實(shí)現業(yè)務(wù)的分流，而不用經(jīng)過(guò)接入、匯 聚、核心等多個(gè)傳輸環(huán)到達核心網(wǎng)，如圖1中藍色線(xiàn)所示，可以實(shí)現流量卸載，從而減輕骨干網(wǎng)的壓力，大大縮短了傳輸路徑，顯著(zhù)降低傳輸時(shí)延^[7]。此外，MEC平臺上可以還搭載一些視頻預處理、實(shí)施編解碼、視頻分析功能以及高效的AI算法，滿(mǎn)足智慧醫療中高清視頻等低時(shí)延業(yè)務(wù)的需求。

MEC還可以保障網(wǎng)絡(luò )的隱私性和安全性，因為MEC的位置可以足夠低，可以靈活部署在一個(gè)本地區域范圍。例如將MEC部署于某所醫院，為接入用戶(hù)選擇性的提供帶有本地服務(wù)內容，流量并不經(jīng)過(guò)公網(wǎng)，可以將敏感信息或隱私數據控制在區域內部，更加隱私安全，實(shí)現了業(yè)務(wù)隔離。

3.3 面向智慧醫療的MEC架構

面向智慧醫療的MEC架構從邏輯上可以分為：無(wú)線(xiàn)終端層、基礎網(wǎng)絡(luò )層、虛擬化層、平臺能力層和應用使能層，如圖2、圖3所示。

圖2 MEC架構

圖3 面向智慧醫療的MEC架構

無(wú)線(xiàn)終端層主要包括普通手機或者無(wú)線(xiàn)醫療設備，比如移動(dòng)護理終端機、移動(dòng)查房終端機、醫療服務(wù)機器人、監護儀和超聲等。MEC支持LTE、NR、WiFi、有線(xiàn)、以及ZigBee、LoRa、NB-IoT等多種接入制式，對于一些已經(jīng)集成有無(wú)線(xiàn)通信模組的移動(dòng)護理終端 （如PDA、PAD）和醫療服務(wù)機器人，可直接接入到MEC網(wǎng)絡(luò )。其它多數醫療設備如果沒(méi)有直接集成無(wú)線(xiàn)通信模組，初期階段可采用外掛通信模組的形式接入MEC。

基礎網(wǎng)絡(luò )層。由于絕大多數的醫療業(yè)務(wù)發(fā)生在醫院，院內無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是最關(guān)鍵部分。本地部署MEC作為基礎性網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現室內和室外廣域連續性傳輸和7×24小時(shí)實(shí)時(shí)在線(xiàn)。硬件方面包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )以及加速器資源，可以采用通用的x86服務(wù)器架構實(shí)現軟硬件解耦，不被硬件設備商捆綁，同時(shí)硬件形態(tài)設計上會(huì )考慮邊緣節點(diǎn)和邊緣機房特有的限制，例如位置、空間、供電以及特定的業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求等。虛擬化層（Cloud OS）對各類(lèi)硬件資源進(jìn)行虛擬化并高效地管理虛擬資源?？梢允褂肙penStack或者基于開(kāi)源OpenStack的增強VIM，將來(lái)還將支持容器管理的Kubernetes技術(shù)，為了滿(mǎn)足醫療業(yè)務(wù)數據傳輸的安全性，可以采用智能路由、聯(lián)接管理、能力開(kāi)放和網(wǎng)絡(luò )QoS保障等技術(shù)，構建一張醫療業(yè)務(wù)本地化的虛擬專(zhuān)網(wǎng)。

平臺能力層?；谶吘壴频腗EC提供平臺開(kāi)放能力，服務(wù)平臺上集成第三方應用或者在MEC上部署第三方應用，如針對患者提供娛樂(lè )資源（比如視頻和游戲等），增添了患者的醫院生活豐富性。能力開(kāi)放是通過(guò)公開(kāi)API接口的方式為運行在MEC上第三方應用提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信息和位置信息等多種服務(wù)。綜合考慮第三方應用在系統架構及業(yè)務(wù)邏輯方面的差異，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )能力簡(jiǎn)單友好開(kāi)放，同時(shí)隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )功能進(jìn)一步豐富，可向第三方應用實(shí)現持續開(kāi)放，而不必對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行復雜改動(dòng)。例如位置能力開(kāi)放。無(wú)線(xiàn)醫療虛擬專(zhuān)網(wǎng)基于4G室內小站，提供5~10米精度的定位能力，并且能夠定位到病房。4G蜂窩定位技術(shù)可以實(shí)現特殊患者的位置管理、醫院人流統計和熱力圖分布。5G毫米波頻段的室內小站可以獲得亞米級的定位精度，可以被用于護理終端、貴重藥品和醫療機器人的定位。

應用平臺可以對各類(lèi)醫療業(yè)務(wù)的應用系統連接打通，如院內的EMR/HIS/PACS系統、遠程醫療平臺和應急救援平臺等。

4 面向智慧醫療的MEC的典型應用

MEC通過(guò)將應用層云平臺下沉到網(wǎng)絡(luò )邊緣，可以為移動(dòng)終端提供本地大帶寬和低時(shí)延業(yè)務(wù)^[8]，接下來(lái)介紹3種典型業(yè)務(wù)解決方案。

4.1 移動(dòng)查房和在線(xiàn)遠程監控查房

移動(dòng)查房和在線(xiàn)遠程監控查房以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )為依托，將醫生和護士工作站的業(yè)務(wù)功能通過(guò)手持終端延伸至患者的床邊，醫生在查房時(shí)手持手機、IPAD接入醫院信息管理系統，可快速查詢(xún)病人病歷、醫囑、檢驗單、檢查報告、體溫單、特別護理單等診療數據，還可以拍攝病人臨床的圖像，在與病人談話(huà)時(shí)可以錄音等，為制定完善的診療方案提供基礎，大大降低了醫療成本，簡(jiǎn)化了醫療工作流程，提高了工作效率，讓醫生更好地為患者服務(wù)，護士通過(guò)移動(dòng)查房實(shí)時(shí)查詢(xún)病人的處方信息，用藥記錄，體溫、血壓，歷史檢測數據，新入病人通知，實(shí)時(shí)錄入病人用藥記錄，每天例行檢察情況，及突發(fā)狀況，提高護理質(zhì)量和效率。

該場(chǎng)景如圖4所示，在病房?jì)燃霸簝劝惭b攝像頭時(shí)時(shí)監控，視頻信息通過(guò)公共LTE基站視頻流本地旁路，醫生用手持終端通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行查房，查看、輸入及修改醫囑，并可用手持終端隨時(shí)查詢(xún)病房情況，或將病房?jì)茸钚乱曨l情況推送給醫生。

圖4 移動(dòng)查房和在線(xiàn)遠程監控查房+MEC網(wǎng)絡(luò )拓撲

該應用方案通過(guò)邊緣云，可以實(shí)現本地多流視頻推送、本地畫(huà)質(zhì)管理等功能；通過(guò)MEC實(shí)現電子病歷移動(dòng)化，醫護人員可以隨時(shí)隨地查看患者的電子病歷，及時(shí)記錄患者的治療信息，保證診療信息的完整，并且給以用戶(hù)全新的高清、低時(shí)延體驗；支持影像顯示的自動(dòng)播放、測量、反色、放大縮小等功能，支持離線(xiàn)查看影像資料，并可以與RIS系統高度集成，方便對照查看。網(wǎng)頁(yè)版PACS支持瀏覽器直接訪(fǎng)問(wèn)，無(wú)需裝插件，隨時(shí)調取病人影像及病歷資料，提升工作效率；邊緣云的安全性設計分別從物理網(wǎng)絡(luò )層面、通訊數據層面、信息保存于院外傳輸和安全證書(shū)這幾個(gè)方面考慮，保證醫院運營(yíng)信息、患者基本信息、病情信息等多項極度敏感、隱私數據的安全。

4.2 可穿戴設備健康管理

隨著(zhù)數字時(shí)代的興起，醫療行業(yè)正在發(fā)生變化。許多可穿戴設備能追蹤全天活動(dòng)、鍛煉、睡眠和體重，各種telehealth工具（teleheath，遠程醫療是指通過(guò)電信基礎設施傳遞與醫療相關(guān)的服務(wù)或信息）和葡萄糖監測儀等設備正在重塑醫療保健領(lǐng)域。這些設備上存儲的數據可用于更新患者的數字醫療記錄；然而，現有的云基礎架構無(wú)法管理他們所生產(chǎn)的數據量。邊緣計算（Edge Computing）將連接起來(lái)這些醫療設備，在緊急情況下為醫院和醫生提供可靠和最新的患者信息^[6]。

如圖5所示，邊緣計算能夠實(shí)現患者生命危及時(shí)的實(shí)時(shí)響應?？纱┐鹘】倒芾碓O備一般采用基站-傳輸設備-核心網(wǎng)-上云這條數據傳輸鏈路，而邊緣計算具有可以在本地獨立計算的功能，優(yōu)化數據鏈路傳輸，經(jīng)過(guò)基站-傳輸設備-MEC-終端這條鏈路，無(wú)需經(jīng)過(guò)核心網(wǎng)，在本地就可以及時(shí)響應，對患者生命健康實(shí)現告警處理，能夠第一時(shí)間及時(shí)響應；邊緣計算能夠確保實(shí)時(shí)數據本地存活。各個(gè)設備聯(lián)網(wǎng)管理上云很重要，但與云的鏈路一旦中斷，就需要邊緣網(wǎng)關(guān)能夠具備處理本地事務(wù)的機制，將數據實(shí)時(shí)存在網(wǎng)關(guān)上，待網(wǎng)絡(luò )恢復后上傳；邊緣計算能夠實(shí)現數據聚合?？纱┐鹘】倒芾碓O備每天采集的信息量非常龐大，邊緣計算能夠確保部分數據及時(shí)聚合處理，無(wú)需與云建立連接，上傳云端；邊緣計算能夠更好地實(shí)現業(yè)務(wù)監測和攻擊防范。能夠更好地對本地和云端進(jìn)行監測和防護，并對數據進(jìn)行加密。

圖5 可穿戴設備健康管理+MEC網(wǎng)絡(luò )拓撲

4.3 遠程會(huì )診

隨著(zhù)疾病醫治程度的日益復雜，遠程醫療技術(shù)的不斷完善發(fā)展，建立完善的遠程醫療機制，對于目前國家大 力推進(jìn)的分級診療普及、醫療資源的互聯(lián)共享、偏遠地區的醫療水平提升，具有重要的意義。實(shí)現醫療公平與醫療體系數字化已經(jīng)成為從政府到醫療單位整個(gè)社會(huì )發(fā)展的大勢所趨，遠程醫療已經(jīng)成為實(shí)現分級診療的必備。通過(guò)MEC遠程智慧視頻通訊系統的搭建，為醫療體系搭建遠程醫療信息化平臺，實(shí)現未來(lái)醫療縱深扁平化^[7]。

圖6 遠程會(huì )診+MEC網(wǎng)絡(luò )拓撲

如圖6所示，以往的遠程會(huì )診，醫生必須在會(huì )診室通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )對分院疑難病患進(jìn)行會(huì )診，搭建MEC的遠程醫療視訊系統將各級醫療單位實(shí)現互聯(lián)，對于醫療單位，遠程醫療解決方案實(shí)現高水平醫護資源對接，專(zhuān)家醫生只需通過(guò)遠程醫療視訊系統，即可實(shí)現遠程高清互動(dòng)會(huì )診，遠程病患資料調用等多功能，也可以使用移動(dòng)終端通過(guò)MEC在任何地方參與會(huì )診，降低成本，提升醫護水平，同時(shí)，MEC也可以保證病人醫療圖像數據本端輕松切換，高效解決患者病痛，自由連接院內外專(zhuān)家，無(wú)損呈現醫學(xué)影像，實(shí)現“面對面”臨場(chǎng)高效診治等功能。

5 總結

無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)無(wú)疑是智慧醫療不可或缺的連接基礎，伴隨5G網(wǎng)絡(luò )建設，MEC的部署，以及核心網(wǎng)向SDN/NFV方向演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò )不僅僅只是作為流量管道，還可以用關(guān)鍵技術(shù)為智慧醫療賦能，更深度介入到智慧醫療的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程中，提升工作效率，下沉醫療資源。

目前，我國正處于信息產(chǎn)業(yè)、醫療產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的時(shí)機，智慧醫療和無(wú)線(xiàn)技術(shù)融合趨勢也日漸顯現，從面向5G的智慧醫療行業(yè)進(jìn)行介紹和需求分析、醫療終端通信能力、MEC關(guān)鍵技術(shù)能力等方面看，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、MEC與智慧醫療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的融合也比較成熟，可以分階段實(shí)現智慧醫療無(wú)線(xiàn)化、遠程化、智能化，最終跨越醫療資源不均衡的鴻溝。

作者簡(jiǎn)介：

延凱悅，工程師，碩士畢業(yè)于北京交通大學(xué)，現任職于中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò )通信有限公司網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院無(wú)線(xiàn)技術(shù)研究部，主要研究方向為MEC、5G通信等。

王玉婷，工程師，碩士畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，現任職于中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院5G創(chuàng )新中心，目前主要從事5G通信技術(shù)在智慧醫療、智慧養老等行業(yè)應用研究工作。

馮 毅，教授級高級工程師，長(cháng)期從事移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )規劃、研發(fā)、設計等工作，現任中國聯(lián)通5G創(chuàng )新中心主任，目前主要負責中國聯(lián)通的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、5G業(yè)務(wù)應用、發(fā)展戰略方面等研究工作，項目成果獲得國家級獎項11個(gè)、省部級獎項37個(gè)。

張忠皓，工學(xué)博士，現任中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院無(wú)線(xiàn)技術(shù)研究部室主任，教授級高級工程師，北京郵電大學(xué)兼職教授。主要從事移動(dòng)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)新技術(shù)相關(guān)課題研究、標準制定、設備驗證、網(wǎng)絡(luò )部署等工作。

盛 煜，高級工程師，畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，現任中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院5G創(chuàng )新中心智慧醫療中心總監。長(cháng)期從事移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)新技術(shù)及組網(wǎng)解決方案研究，同時(shí)聚焦5G智能制造、5G醫聯(lián)網(wǎng)、泛低空通信、5G智慧校園等方向研究。

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摘自《自動(dòng)化博覽》2020年8月刊