2019 年以来，福田区医联体、中国移动、华为等单位联合在深圳开展 5G+ 智慧医疗战略合作。通过部署医联体医疗专网，在实现全区医疗机构（7家医院，83家社康）信息高效安全互通的基础上，率先完成 5G 远程急救、5G远程会诊、5G 移动诊疗、5G 社康急救指导、5G 智慧病房等应用，实现福田区医联体服务的远程化、移动化、信息化快速升级改造。在疫情期间，基于 5G+MEC 的医疗专网，通过床旁会诊、远程会诊、社康急救切实落实分级诊疗， 助力精准疫情防控。

基于医院的实际场景，从技术到业务实现了网、端、业三大创新，包括 5G 卫生专网建立，5G 医疗行业终端研发，覆盖院内、院间、院外的5G智慧医疗全场景应用等，同时，项目创下了 5 个全球第一：

1、行业挑战

目前医疗行业信息化主要面临以下几方面的挑战：

（1）、新业务提出更高的通信保障需求。尤其医学视频、影像类数据对网络带宽、传输质量、传输速率、可靠性等都提出了新的要求。同时 3GPP/ITU 等多个国际标准及行业组织展开对智慧医疗场景及应用的研究，未来将有 20+ 新业务入驻新型医疗生态，新技术衍生的新应用对通信网络提出更高要求。

（2）、数据存在泄漏风险。医疗信息系统采集病人大量的健康信息，如电子病历、医疗影像等，如何保护病人个人隐私和医疗数据不泄漏，降低病人隐私数据被篡改的风险。

（3）、数据资产冻结共享难。由于各医疗机构医疗信息系统标准不统一，医院内部各部门之间和跨医院之间缺乏临床信息共享和交换，医院的数据整合性不高，医院之间、医院内外健康数据不流通、共享难，医疗数据资源利用率低。

2、解决方案和价值

福田区医联体 5G 智慧医疗项目以 5G MEC 和切片技术为底座，部署区域 5G 卫生专网，涵盖院内、院间、院外三大场景，满足医疗业务数据不外出、高带宽、低时延、灵活接入等需求。

整体架构：围绕5G卫生专网建立，5G医疗行业终端研发，全场景5G创新应用等方面进行探索和实践，在高速稳定的5G专网环境下，实现多平台协作，打造面向移动诊疗、分级诊疗、智慧病房的 5G 全场景应用。

网络：区域级 5G 卫生专网，涵盖医疗业务和公共卫生。区域级 5G 卫生专网：涵盖福田医联体 7 家医院 +83 个社区康复中心，创新性的设计区域级 5G 卫生专网，MEC 共建共享。

公网专网：在福田医联体项目中，基于“5G 公网专用”体系架构，采用 5G+MEC+ 切片技术建设虚拟专网。通过“公网专用”模式，兼顾医疗行业应用与医院公众用户通信需求。具有低成本、高性能、广覆盖、安全可靠的优势：

低成本：专网的建设和维护成本都是一些区属医院、社康中心无法承受的。5G 公网建设和运维由运营商负责，借助 5G“公网专用”的模式，可以帮助医疗行业低成本快速建设专网。

高性能：5G 网络具备的高带宽、低时延等特性，能够满足大量医疗设备、医疗影像数据、高清视频实时传输的需求，缓解医院内网、院间有线卫生专网的传输负荷和带宽压力。

广覆盖（服务范围广）：运营商网络天然具有覆盖优势，公网覆盖的地方均可提供专网服务，能够满足专网广覆盖和移动性的要求。在中大八院项目中，5G 卫生专网打通院内院间院外网络，构建医院与社康二级联动的区域急救体系、分级诊疗体系，推动急救过程前移，极大延伸医疗服务半径。

安全可靠：借助 5G 切片 +MEC 等新技术，可以提供网络的安全隔离，实现专网用户与公共用户的业务隔离，互不影响。运营商网络设备严格遵循 3GPP 的安全标准，医疗终端设备专卡接入，无线、传输到核心网设备都需严格的入网认证，运营商 MEC 机房符合等保 3 级安全标准，MEC 到医院数据中心通过电路专线连接，为专网提供端到端的物理隔离和安全保障。

MEC（边缘计算技术）：是 5G 卫生专网方案中的关键使能技术，下沉的 MEC边缘计算，实现医疗数据不外出，保障了低时延业务的实时交互。

SA 独立组网 & 端到端切片：深圳移动目前已经建设 1.5 万个 5G 基站，实现 5G SA独立组网全覆盖，为端到端网络切片技术的应用创造了基础条件，5G SA 端到端切片保障通信高峰期医疗业务带宽、时延的稳定，为医疗业务提供稳定的网络环境。

终端：医疗推车上集成 5G 通讯模组，解决 5G 医疗终端缺乏的难题。医疗推车（移动终端）植入 5G 模组：5G 医疗终端是5G 应用落地实施的关键一环，尤其是移动医疗终端 5G 通信模块需和终端设备高度集成、一体化设计，集成 5G 模组的行业终端通常需要较长的开发、验证、集成和认证过程，且现阶段 5G 模组存在尺寸大、功耗大、行业适配的问题。

面对以上挑战，中大八院 5G 项目组进行一系列创新性设计和探索，全国首创在医疗推车（移动医生车、移动护士车、床边会诊车、远程视频查房推车、智能抢救车）的机箱主板上集成 5G 通讯模组，解决 5G 医疗终端缺乏的难题，可复制性强，具有行业示范效应和里程碑意义，一期已经实现了医疗推车 5G 模组植入，首批改造 36 台推车。5G 平均下载速率 600Mbps，房间内外都较为流畅，可在 10~20 秒内完成500 张以上 CT 影像序列的加载，影像序列浏览过程中无任何延时。

借助 5G 广覆盖、5G 卫生专网无缝对接医院内网的便利，中大八院项目一期实现 5G 家庭远程照护平台、智慧区域急救平台、远程会诊平台、智慧病房交互平台等多平台协作。

截止目前，福田区医联体 5G 智慧医疗项目在中山大学附属第八医院试已经运行了 3 个月。未来，针对医疗终端全 5G接入、公网专用切片管理系统、以及面向物联网的精准定位等应用还将进行持续的推进与探索。

2019 年，浙江省全面开展县域医疗卫生服务共同体（简称医共体）建设，促进优质资源下沉、提高基层医院的看病救治能力。新昌县人民医院医共体以新昌县人民医院为中心，为县域内乡镇卫生院开展远程医疗服务，希望运用医疗行业信息化先进技术和 5G 智慧医疗应用，完善和落实以医共体为架构的分级诊疗体系，提升基层医生读片阅片能力和诊治复杂病情的能力。

浙江联通联合合作伙伴在新昌县人民医院调研后，聚焦医学影像类的拓展应用和远程手术教学指导。2020 年5 月，项目完成从核心网、承载网到无线网的端到端 5G网络切片和 MEC 环境搭建。首批试点科室，包括脊柱科、手术室、大市聚卫生院等可通过 5G 终端使用三维影像重建、MR 辅助手术规划、AR 远程手术指导等创新技术，应用于移动查房、医患沟通、医生之间诊疗方案沟通和临床教学等多个场景。

1、解决方案和价值

新昌县人民医院医共体 5G 网络切片作为浙江联通首个切片应用测试项目，搭建 5G SA 端到端网络环境，并验证 SA 网络和切片配置功能，同时还搭建了边缘云计算环境，进行业务软件、应用终端、切片订购的部署，实现了基于“5G+MEC+ 切片”网络承载的“三维影像重建、MR 辅助手术规划和 AR 远程手术指导”业务。

高性能 MEC 边缘云：医学影像的数据规模较大，传统的基于 CPU 的三维重建算法并不能很好的达到实时性的需求。为此，新昌MEC 边缘云平台配置了GPU 板卡，并使用 GPU 虚拟化软件将 GPU 资源重新划分，该超性能异构计算平台提供了强大的三维重建、影像渲染、视频处理能力的同时还满足了业务对时延的性能要求。

同时，边缘云平台与医院PACS 系统对接，每天实时接收医院 CT 和 MRI 等影像文件。MEC 服务器配置 SSD 硬盘，保证影像数据的读写速度和存储时间，满足一个住院病人在 10~15 天的平均住院时间期间，医生可以随时调取住院病人的影像数据进行医疗诊断。

网络部署及切片配置：根据新昌县人民医院医共体试点科室和卫生院位置区域，采用宏微站结合方式进行 SA 网络覆盖，通过一网两用的虚拟专网模式，兼顾医疗专业应用与公众用户通信需求。杭州核心机房部署了 5G 核心网的控制面、管理面、切片管理单元和公共用户面网元等，新昌本地汇聚机房则部署了边缘 MEC/UPF。核心网上，分别配置两个切片 ID 和 DNN，区分公共业务和切片业务，对应设置不同路由和 QoS，无线侧选用基于 5QI 的差异化调度方案实现切片设置，承载网选用硬切片方式。

通过现网测试，网络时延平均 7.8ms，空口带宽比公众切片带宽大的情况下，当公众切片拥塞，普通用户通过手机使用视频业务出现卡顿，而专有切片下的医疗用户业务体验正常，不受公众业务高负荷影响。相关数据如下：

2、业务应用

三维影像重建与三维影像 MR 呈现：基于 5G MEC 的医学三维云影像工作站，集高效图像处理、人工智能、混合现实全息可视化和云技术为一体，实现影像数据的获取、传输、导入与保存，支持多专科模块，能够在多个门诊科室应用。通过 5G 将三维模型推送至移动终端，能够全息显示与全方位观察 3D 影像数据，并支持 3D 打印。

在医共体各机构间开展远程医疗时，终端只需访问本地边缘云即可完成数据重建工作，无须额外的本地硬件和网络配置。5G 边缘云医疗工作站强大的智能化检索、调用、重建、分割、还原等功能提供了全新的影像资料使用方式，有助于深度挖掘影像数据的使用价值。

5G 与 MR（混合实现）技术结合，将二维 DICOM数据转化成三维影像或动画，并将其呈现在现实空间中，实现影像数据的全息可视化，赋予外科医生“透视眼”，为精准外科的临床、科研、教学培训提供创新型应用影像数据的方案。

远程手术指导和示教：5G 医疗专网能够保障手术室的主刀医生与远端专家间建立实时在线的互动沟通，通过多路高清视频实时传输，并基于 AR 技术融合两方的视频在同一场景下，将远方专家的指导意见带入手术现场，如同远程专家“亲临现场” 、 “手把手”的指导手术，实现了远程手术会诊的实时化、可视化、精准化。

▲新昌县人民医院脊柱外科示教室

同时，将手术进行中的画面实时直播至教研室或会议室，与会医生可与手术室医生进行实时交流，通过实时远程观摩有效的提高手术教学效率、改善教学质量。针对跨院区之间的医疗协作，可通过 5G 专网承载的远程医疗业务，采用指导和示教的方式，帮助基层医院提高业务水平，提升就诊率和救治率。

责任编辑：亦欣

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