随着数字化浪潮的不断推进，各行各业都在积极谋求数字化转型。越来越多的医院正在积极布局信息化系统升级，力求实现智慧医疗的跨越式发展。
现阶段，我国仍存在医疗数据存储、传输及共享安全性不够，医疗网络安全性不高，医疗资源分配不合理，信息化程度低，监督管理机制、资源共享安全机制不健全等问题。5G和区块链技术能有效打破信息界限，提高医疗安全性、医疗服务、质量和管理的精准化水平，使云计算、人工智能、虚拟现实/增强现实等技术在医疗卫生行业更好地集成创新和融合应用，满足现代医疗卫生服务迫切的数字化需求。
习近平总书记在2018年和2019年的中央经济工作会议上分别要求“加快5G商用步伐”“加强战略性、网络型基础设施建设”。2019年10月，在中共中央政治局第十八次集体学习会议上，习近平总书记指出要探索“区块链+”在民生领域的运用，积极推动区块链技术在医疗、教育、养老等领域的应用，深化医疗改革新动力，有序推动卫生健康事业发展。习近平总书记的多次重要指示为加快推进5G网络基础设施建设和区块链的发展指明了方向。2020年4月20日，国家发展和改革委员会将5G、区块链正式列为新型基础设施中的信息基础设施，推动其进入快速发展期。
“5G+区块链”赋能智慧医疗
作为跨时代的信息通信技术，5G和区块链技术具有大带宽、低时延、大连接和信息安全等重要优势，是能架起万物互联的基础设施。学术界和产业界提出了“5G引领医疗的智慧化转型”和“搭建5G智慧医疗专网”的构想，并设想了5G智慧医疗的应用场景，为医疗行业信息化的发展提供了新思路。未来，智慧医疗以及智慧医院的建设让每个人都能享受及时、便利的智慧医疗服务，满足人们对未来医疗的新需求，并且破除医疗卫生服务行业长期存在的“信息孤岛”“信息壁垒”“网络信息安全”等问题，实现医疗卫生服务整个环节中的区域协同管理和资源共享整合。
5G应用于智慧医疗具有一系列优势。一是具有大带宽特性，能够支持4K高清视频传输及无损压缩的放射科影像、病理切片传输，这在医学界是质的飞跃。基于4K的高清远程会诊系统，上级医生足不出户即可实现“面对面”问诊，有效提升基层医院诊疗服务水平，为医患双方带来全新的诊疗体验。二是5G具有低时延、高可靠特性，将有效应用于远程操控类应用，实现从医学观察、指导到医学操作的又一次突破。远程超声、远程手术、远程查房等远程操控类业务场景，在医疗领域进行了更多的创新和探索。三是5G医疗专网或5G医疗网络切片可以适应于对有价值的敏感的医疗数据的高安全存储、网络安全传输及数据交互，保障医疗数据的安全性。未来，通过5G网络的全覆盖，上下级医生可以随时随地互联互通，满足如应急救援在内的各种移动化场景下的就诊需求。
“5G+区块链”的医疗网络安全应用体系构建
构建基于5G与区块链的智慧医院网络安全应用体系主要包括以下内容：一是研究面向智慧医疗的5G移动边缘计算(MEC)关键技术;二是规划设计基于“5G+MEC”、区块链技术的智慧医院整体架构;三是搭建基于“5G+MEC”的医疗安全专网;四是构建医疗区块链安全平台和5G智慧医院应用平台;五是开展远程医疗、院内医疗、智慧管理等各类应用(见图1)。
●面向智慧医疗的5G移动边缘计算关键技术
在医院场景下实现院内海量设备接入及管理、患者健康档案监测、高安全性的分布式数据存储及数据一体化处理，以及构建一体化区域医联体网络实现医院间信息交互，需要综合考虑海量医疗设备的接入、边缘计算能力的分配与优化、数据的无线传输、设备地理位置等众多因素。因此，研究移动边缘节点的计算任务及卸载方式、医院与医院间信息传输方式、医疗设备与边缘节点的接入方式，对实现5G场景下MEC在医疗系统中的应用具有重要意义。
●基于“5G+MEC”、区块链技术的智慧医疗整体架构
智慧医院整体架构分为终端层、网络层、边缘层、云平台层、业务层。终端层包含了5G数据终端和智能设备，智能设备包括急救车、医疗智能机器人等各类医疗设备，数据终端根据智能医疗设备的类型，以多种形式提供联网功能。网络层可以包括5G、4G、光纤等方式，以5G网络为主。边缘层包括MEC平台和用户面功能(UPF)分流网关，实现本地分流、超低时延网络、网络能力开放、近端计算等功能。云平台层包括医疗区块链平台和5G智慧医疗应用平台等中心云平台，部署于客户机房或运营商互联网数据中心(IDC)机房。业务层主要是实现医院的医教、医疗、医研等智慧医疗应用。基于医疗区块链平台，医院有价值的数据通过5G网络上链存证，能够实现医疗数据的安全共享。
●搭建“5G+MEC”医疗安全专网
5G智慧医疗专网是一种基于5G网络技术开发的，可以提供高速率、大连接和低时延的专用网络服务。医疗专网依托5G等先进通信技术，是以云存储、云计算为手段的云服务互联网技术。同时，基于SA网络架构，医疗专网构建高速、高效的数据传输体系，可以搭建物联网接入平台、网络切片中控平台、边缘计算平台、智能计算平台、检测服务平台、安全态势感知平台等系列化5G云化能力平台，实现医院应用的集成和医院信息系统的安全打通，并为区域医联体网络一体化直链、数据一体化交换、应用一体化安全共享提供示范试点。
●建立智慧医疗应用平台
基于“5G+MEC”技术，通过开放的边缘云平台，可以部署医院的各种医疗应用平台，包括医疗影像分析平台、医疗设备管理平台、扩展现实(XR)视频渲染平台、医疗云灾备等。通过接入医疗中心云，提供云医院信息管理系统(云HIS)、云会诊、云护理、医疗区块链及大数据服务，可以实现远程医疗、远程护理、院内医疗、人工智能(AI)辅助、混合现实(MR)三维可视化诊疗辅助、医疗设备维护管理等应用场景。
利用区块链的分布式、去中心化和数据安全不可篡改特性，以去中心化网络加密层的再加密技术为基础，医疗链能够创建灵活且功能强大的电子病历及电子处方，通过5G网络对各类超大数据进行上链并加密处理，可应用于电子病历、电子处方、药品溯源和废弃医疗器械追溯等，具有防篡改、防泄露、所有权清晰、数据脱敏等优势。
●开展远程医疗、院内医疗、智慧管理等各类院内医疗应用
利用搭建的智慧医疗应用平台，接入医院的信息化设备便可在院内开展智慧医疗应用，应用场景主要包括远程医疗、院内医疗、智慧管理应用三大类。例如：远程医疗应用场景可以开展远程会诊、远程超声、远程手术、远程应急救援、远程示教、远程监护、远程查房、远程内镜等内容;智慧管理应用场景可以开展智慧导诊、移动医护、AI在线诊疗、5G云护理、设备维护管理、健康监护设备管理、医疗物流机器人、药品溯源、医疗档案管理等内容。
基于“5G+区块链”的智慧医疗发展展望
5G、区块链等新一代信息技术的发展是以数据为中心，构建通信网、互联网和物联网的基础网络，通过平台层建设，结合智能的终端和接入方式，实现医疗应用的可成长、可扩充，打造智慧医疗平台，进而优化医护流程，实现医疗、护理全过程安全可靠、可追溯，推动医疗工作向安全化、智能化、精准化方向迈进。目前，我国已进入高速发展的知识经济时代，得益于5G、人工智能、区块链和大数据等前沿技术的发展，健康医疗服务的数据化、安全化、标准化和智能化已成为大健康行业发展的大势所趋。越来越多的医院正在积极布局信息化系统升级，力求实现智慧医疗的跨越式发展。以5G和区块链技术为核心的智慧医疗是提高医疗服务质量，确保医疗服务安全可靠、医疗数据安全共享，缓解医疗资源分布不均衡，促进分级诊疗的有效手段，应用前景十分广阔。
周剑明，中国联合网络通信有限公司广州市分公司副总经理，具有丰富的政企业务和5G创新业务的管理及运营经验。
文/周剑明
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