5G+智慧医疗的技术架构

随着5G与物联网、人工智能等技术在智慧医疗行业的深入应用，高清视频远程会诊、远程手术、紧急救援、AI辅助诊断、远程医疗教学等应用将逐渐在各大医院落地，为智慧医疗的发展带来新的可能性。例如，在新型冠状病毒感染疫情防控期间，5G与人工智能、VR/AR等技术相结合，为各地医疗机构抗击疫情提供了强有力的支持。

人工智能、物联网及5G赋能的智慧医疗要以“端、边、管、云、应用”为技术架构，对医院内部的各种医疗设备、医疗系统及云平台进行集成应用，通过感知、计算、应用等技术生态拓展出更多的功能。具体来看，智慧医疗的技术体系分为4个层次，分别是感知层、传输层、平台层和应用层。智慧医疗的技术体系如图2-2所示。

图2-2　智慧医疗的技术体系

感知层

感知层包括应用于门诊、急救、检验等医疗场景的传感器、仪器、终端与车辆，主要功能是采集这些医疗场景中产生的数据与信息，代表性产品包括无线医疗设备、医用机器人、医护类手持终端设备等。

在5G、人工智能、物联网等技术的支持下，感知层使用的传感器、终端设备的算力与传输能力得到大幅提升，不仅可以实时采集数据与信息，而且可以对数据进行分析，并承担一些任务处理工作。

传输层

在智慧医疗体系中，传输层介于感知层与平台层之间，涵盖了各种通信技术，主要任务是将感知层获取的各类数据传输到平台层。因为传输层要面对室内、室外、高速运动及中低速运动等场景的信息传输需求，所以对网络通信技术提出了较高的要求。高速率、低时延、高可靠性的5G技术为医疗信息的实时传输提供了强有力的支持，可以很好地满足上述需求。

平台层

平台层的主要功能是对数据进行分析、存储，核心部件是数据中台。随着各个医疗场景实现智能化升级，每个场景都会产生海量数据，这些数据要传输到平台层进行处理，这就对数据中台的性能提出了较高的要求。因此，医院要采集多源数据，创建医院数据仓库体系，借助数据建模能力、数据分析能力及数据可视化能力构建数据中台，打破医院内部的“信息孤岛”，重构医院的信息化体系与业务架构，为医院运营与管理提供强有力的数据支持。

应用层

人工智能、物联网、5G等技术应用于智慧医疗，可以有效拓展医疗服务的功能，让患者享受到个性化、人性化的医疗服务。

基于高速率、低时延、广连接的特性，以及切片网络、大规模多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）等技术特点，5G可以为紧急救援、远程医疗、医疗设备监管等不同的医疗场景赋能，以更灵活的形式组网，不断拓展网络功能和业务应用。

随着5G网络在医疗机构中的覆盖率不断提升，接入网络的医疗仪器设备越来越多，设备产生的数据规模以百倍、千倍的速度增长。不容忽视的是，由于接入网络的仪器设备种类比较复杂，网络基础设施比较分散，在一定程度上降低了外部攻击的难度，一旦网络被攻破，就可能导致大量医疗数据泄露，产生巨大风险。

具体来看，医院的网络体系主要由外网和内网构成，其中，外网主要包括Web端门户、App、微信公众号等，内网主要包括HIS、PACS、远程安装服务（Remote Installation Service，RIS）和办公自动化（Office Automation，OA）系统等。为了保证安全，内网和外网应该各自独立，或者由网闸连接在一起。

为了降低移动智能设备大规模使用带来的数据泄露风险，医院要建立多重安全防御机制，并与主动防御体系结合，共同维护医院的信息安全。具体来看，医院的安全防护手段主要包括主机微隔离、端设备管控、锁定运行环境对智能设备进行有效防护、保证Web端的后门安全、防止遭到入侵等。