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5G 时代智慧医疗健康 分析报告 2019年 7月 I 前 言 5G 医疗健康是 5G 技术在医疗健康行业的一个重要应用领域。随着 5G 正式商用的到来以及与大数据、互联网 +、人工智能、区块链等前沿技术的充分整合和运用， 5G 医疗健康越来越呈现出强大的影响力和生命力，对推进深化医药卫生体制改革、加快 “健康中国 ”建设和推动医疗健康产业发展， 起到重要的支撑作用。 当前，我国 5G 医疗健康的发展尚处于起步阶段，在顶层架构、系统设计和落地模式上还需要不断完善，但是 5G 医疗健康前期探索已取得良好的应用示范作用，实现了 5G 在医疗健康领域包括远程会诊、远程超声、远程手术、应急救援、远程示教、远程监护、智慧导诊、移动医护、智慧院区管理、 AI 辅助诊断等众多场景的广泛应用。 在新时代、新形势、新要求下，中国信息通信研究院邀请广大医疗机构、运营商、 5G 技术服务提供商等单位的业内专家参与，共同研究编制 5G 时 代智慧医疗白皮书。本白 皮书计划梳理 5G 医疗健康的应用现状、产业价值和技术架 II 构，研究 5G 医疗健康的技术发展趋势和特点，分析国际、国内 5G 医疗健康市场及产业的发展状况，总结 5G 医疗健康行业应用情况，旨在为 5G 医疗健康产业发展提供帮助， 为医疗服务机构开展 5G 医疗健康应用提供思路，与业内同仁分享我们对 5G 医疗健康的经验与思考。 III 目 录 一、 5G 医 疗 健 康 产 业 概述 . 1 （一） 5G 医 疗 健 康 的概 念定义 1 .1 （二） 产 业 价 值： 5G 医 疗健 康 助 力 传 统 医 疗 服 务 模式 转 型 . 2 （三） 技 术 架 构 ： 终 端层 /网络层 /平 台层 /应 用 层 各 维度 关 键 技 术 . 5 二、 5G 医 疗 健 康 技 术 发 展 趋势 . 8 （一） 终 端 层 ： 智 能 化医 疗器 械 及 终 端 设 备 加 速 普 及应 用 。 . 8 （二） 网 络 层 ： 5G 三大 应用 场 景 适 配 无 线 医 疗 健 康场 景 需 求 。 . 9 （三） 平 台 层 ： 云 计 算 、 MEC、 大 数据 、 人 工 智 能 、 区 块 链 等 技 术 推 动 医 疗 信息 化 及远程 医 疗 平 台 改 造 升 级。 . 11 （四） 应 用 层 ： 5G 医疗 应用 潜 力 无 限 ， 智 能 化 和 个性 化 是 两 大 发 展 方 向。 . 12 三、 国内 外 5G 医 疗 健康 产业 分 析 . 14 （一 ） 市 场 规模 . 14 （二） 5G 医 疗 健 康 产 业 发 展趋势 . 16 （三 ） 产 业 图 谱 ： 国 内 医 疗机 构 、 科 技 企 业 围 绕 医 疗健 康 领 域 布 局 情况 . 21 四、 5G 医 疗 健 康 在 细 分 领 域的 应 用 . 24 （一 ） 远 程 医 疗 应 用 场景 . 24 1、 远 程 会 诊 . 24 2、 远 程 超 声 . 25 3、 远 程 手 术 . 26 4、 应 急 救 援 . 28 5、 远 程 示 教 . 30 6、 远 程 监 护 . 31 （二 ） 院 内 应 用 场景 . 33 7、 智 慧 导 诊 . 33 8、 移 动 医 护 . 33 9、 智 慧 院 区 管 理 . 34 10、 AI 辅助 诊 疗 . 35 五、 5G 医 疗 健 康 发 展 政 策 措施 与 建议 . 37 （一） 国 外 发 达 国 家 积极 布局 5G 产 业 ， 努 力 推 动 5G 医 疗 健 康 的 应 用 发展 . 37 1、 韩 国 . 38 2、 芬 兰 . 40 3、 德 国 . 41 4、 英 国 . 42 5、 美 国 . 44 6、 日 本 . 45 （二） 我 国 相 关 政 策 和措 施陆 续 出 台， 为 5G 医疗 健康 的 应 用 发 展 创 造 良 好 条件 . 46 （三） 5G 医 疗 健 康 应用 面临 问 题 和 挑战 . 54 （四） 5G 医 疗 健 康 应用 发展 建 议 . 56 参考 目 录 . 60 1 5G 时代智慧医疗健康白皮书 一、 5G 医疗健康产业概述 （一） 5G 医疗健康的概念定义 1 5G 医疗健康是指以第五代移动通信技术为依托，充分利用有限的医疗人力和设备资源，同时发挥大医院的医疗技术优势，在疾病 诊断、监护和治疗等方面提供的信息化、移动化和远程化医疗服务， 创新智慧医疗业务应用，节省医院运营成本，促进医疗资源共享下沉，提升医疗效率和诊断水平，缓解患者看病难的问题，协助推进 偏远地区的精准扶贫。 移动通信经过了几十年的发展以及持续不断的消费升级，通信制式从 1G 的模拟通信时代进入了当前的 5G 全数字、全连接通信时代，带动了各行各业对连接的重新定义与产业升级。从 1G 到 4G 通信时代，通信所提供的服务尽量从各个维度满足人们的数字化消费需求，而对物体的连接缺乏总体规划和思考，伴随着可穿戴设备、 VR、 AR 等新兴应用的广泛普及，以及对封闭式场景的数字化变革 （ 工业 4.0，智慧园区，智慧医疗等 ） 对网络提出了新的需求。同时在 “互联网 +”国家战略中明确指出：未来电信基础设施和信息服务要在国民经济中下沉，满足农业、医疗、金融、交通、流通、制造、教 育、生活服务、公共服务、教育和能源等垂直行业的信息化需求， 2 改变传统行业，促进跨界创新。因此， 5G 网络不仅带来用户体验速率的提升、时延的减少、移动性的增强等，同时还满足各类垂直行业多样化的业务需求。 国内一些大型医疗机构的移动医疗服务平台初具规模。以华西医院、华西附二院为代表的龙头医疗机构，针对 5G 远程医疗、互联网医疗、应急救援、医疗监管、健康管理、 VR 病房探视等方面展开 5G 智慧医疗探索与应用创新研究，一方面提升医疗供给，实现患者和医疗的信息连接，最大程度提高医疗资源效率，便利就医流程， 另一方面医疗数据的价值被进一步挖掘，产生新的移动医疗应用服务。 （二） 产业价值： 5G 医疗健康助力传统医疗服务模式转型 2008 年底， IBM 首次提出 “智慧医院 ”概念，设想把物联网技术充分应用到医疗领域，建立以病人为中心的医疗信息管理和服务体系， 旨在提升医疗护理效率、降低医疗开销和提升健康水平。目前，智慧 医院的概念已经拓展到医疗信息互联、共享协作、临床创新、诊断科 学等领域。智慧医院 是基于移动通信、互联网、物联网、云计算、大 数据、人工智能等先进的信息通信技术，建立电子病历为核心的医疗 信息化系统平台，将患者、医护人员、医疗设备和医疗机构等连接起 来，通过丰富的智能医疗应用、智能医疗器械、智能医疗平台等，实 现在诊断、治疗、康复、支付、卫生管理等各环节的高度信息化、自 3 动化、移动化和智能化，为人们提供高质量的医疗服务。同时，中国相关政府部门积极响应智慧医院及智慧医疗的建设和投入，从新技术应用、政策鼓励等多个维度推动医疗手段信息化、医疗技术智能化以解决当前所面临的各种医疗问题。 移动医疗发展可以解决居民看病难、医疗资源分配不均的问题。国务院在 2009 年开始先后发布了关于深化医药卫生体制改革的意见、关于推进分级诊疗制度建设的指导意见 、国务院办公厅关于 推进医疗联合体建设和发展的指导意见要求实现按照疾病的轻重缓 急及治疗的难易程度进行分级，不同级别的医疗机构承担不同疾病的 治疗，逐步实现从全科到专业化的医疗过程；真正实现医院间、区域 间的互联互通，且区域间的电子健康档案、电子病历等数据标准要实 现统一，政策的落实推动移动医疗发展。同时国家卫健委 2018 年 4 月发布全国医院信息化建设标准与规范 （ 试行 ） ，着眼未来 5-10 年全国医院信息化应用发展要求，从软硬件建设、安全保障、新兴技术应用等方面，具体规范了医院信息化建设的主要内容和要求。 社会现状对医疗卫生服务提出新需求，城镇化的快速、持续推进加剧了城乡医疗水平的不均衡，城市医院寻求更加便捷、高效的智慧化手段缓解日益增大的巨量就诊压力，老龄化社会加剧、慢性病健康 管理等问题，使得当下医院迫切寻找需要转变运营方式，中国人类 发展报告 2016预测 2020 年 60 岁以上人口占总人口比重预期 达到 16.3%， 2030 年达到 23.0%，中国卫生和计划生育统计年鉴显示，中国慢性病患者从 2003 年到 2013 年十年间，患病率增长近 2 倍。从供 4 给侧看，中国医疗资源供给持续不足且短时间难以补足，根据 “健康中国 2030”规划纲要，中国 2020 年实现每千人口医生数 2.5 人， 2030 年实现每千人口护士数 4.7 人，相比 2015 年每千人口医生数 2.21 人和每千人口护士数 2.36 人已有较大提升，但从规划指标数值看， 仍低于当前经合组织国家的平均数。因此，医疗机构也在不断探索， 从移动医疗等新技术手段将服务延伸，从治疗者向健康管理者转变的方式。 技术进步实现医院智慧化建设，物联网、大数据、云计算、人工 智能、传感技术的发展使得计算机处理数据的能力呈现数量级的增长， 众多辅助决策、辅助医疗手段成为可能。在诊疗方面，人工智能级云 计算技术通过对海量数据进行医学分析，辅助医护人员进行诊断，如 AI 辅助影像信息处理，协助进行食道癌、肺癌、乳腺癌等的早期筛查，为医生决策提供数据支持。根据 HIMSS 预测，未来两年将有 35% 的医院部署 AI 应用。创新技术的不断涌现，促进数字医疗高速发展， 中国数字化医疗市场变革报告指出，从 2014 年到 2020 年，中国 数字医疗服务和电商的支出规模将从 200 亿元人民币增至 7000 亿元人民币。而移动通讯技术促进医院联合医疗保险、社会服务等部门， 在诊前、诊中、诊后以及医疗支持等各个环节，对患者就医及医院服 务流程进行简化，也使得医疗信息在患者、医疗设备、医院信息系统 和医护人员间流动共享，让医护人员可以随时随地获取医疗信息，实 现医疗业务移动办公，极大地提高了医疗工作效率。 经济拉动民众对更便捷和更高效的医疗服务需求，随着人均可支 5 配收入的提高，人们越来越关注健康，对高质量医疗服务需求持续上升。据国家统计局数据，我国人均可支配收入在 2017 年达到了 25974 元人民币，较 2016 年增长 9%。其中，医疗保健占总支出比例达 7.9%， 较 2016 年增长 11%，人们对于更高质量健康服务需求体现在从过去 “以治疗为主 ”逐渐转化为未来 “以预防为主 ”。民众日益提升的健康诉求主要体现为对全周期、多领域医养服务的迫切需要。医疗健康除了 治疗， 还包含预防、诊断、咨询、护理、康复、健康管理等一系列的 专业化细分领域。 未来智慧医疗以及智慧医院的建设受益于 5G Gbps 级别的速率、5ms-30ms 级别的低时延以及整合移动性与大数据分析的平台能力等， 让每个人都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，比如远程医疗、远程急救、远程门诊、智慧手术室、智慧病房、 智慧导诊。并充分利用 5G MEC 的 MEC 能力，提供实时计算、低时延 的医疗边缘云医疗服务，包括但不限于移动急救、 AI 辅助诊疗、虚拟现 实、影像设备赋能等高价值应用场景。 （三） 技术架构：终端层 /网络层 /平台层 /应用层各维度关键技术 5G 医疗整体架构可分为终端层、网络层、平台层和应用层四部分架构图，如架构图 1-1。 6 图 1-1 5G 医疗技术架构图 1、终端层实现持续、全面、快速的信息获取。 终端层主要是信息的发出端和接受端，它们既是信息采集的工具，也是信息应用所依附的载体。通过传感设备、可穿戴设备、感应设备等智能终端实现信息的采集和展示。包括机器人、智能手机、医疗器械、工业硬件等设备。 2、网络层实现实时、可靠、安全的信息传输。 网络层是信息的传输媒介，是充分体现 5G 优越性的环节。通过分配于不同应用场景的独立网络或共享网络，实时高速、高可靠超低时延地实现通信主体间的信息传输。基于 5G 技术的医院信息化接入网络技术架构如下：