文/侯佳

5G 作为当下处于风口浪尖的新兴技术，引起了社会各界的高度重视。各种5G 网络的建设和应用如雨后春笋般纷纷涌现而出。在医疗行业先后开始了诸如远程诊疗、远程阅片、远程教学、远程急救等一系列业务尝试，但往往浅尝辄止，验证性大于应用性。一方面是因为目前我国城市核心网的线路和设备绝大部分仍然是4G 模式，对于5G 网络的体验本身就不对称。另一方面受限于移动运营商对于5G公网的整体推进速度。因此很多医疗机构被迫放慢自身对于5G 网络的需求，退而待网。另一方面，5G 的对称应用还受目前终端硬件设备的物理缺陷所限制，没有5G 相关模块来接收5G 信号。

随着社会的进步，对医疗信息化的要求已经从汇集数据的简单应用迈入到了数据利用阶段。由传统的单体医院服务模式迈入了区域医疗服务模式。渴望使用信息化的手段来为解决异地患者的便捷就医，实现服务的延伸。而这些相关的互联网+应用，均需要极高的网络带宽支撑和极低时延的数据响应。所以当5G 网络一问世，就引起了医疗界的重点关注和讨论。它将促使4G 核心网时代的各种远程性质应用实现蜕变，为大规模的应用奠定基础。

1 5G应用面临的问题

（1）5G 网仅由目前的四大移动运营商负责进行网络搭建。其公网推进速度需结合政府规划和自身实际情况来分步进行。所以在同一个城市的不同区域很难做到5G 网络同步覆盖。

（2）在医疗信息化行业，对于患者的数据安全防护是十分重视的。原则上患者的诊疗数据是不能出院区的。但当前如果在医疗机构内利用5G 公网进行数据传输，虽然享受到了一定程度上的大带宽低时延的快感，但患者的诊疗数据会从医院网络接入层传输到医院外的基站，经由基站将数据传输到核心网，再由核心网返回到医院完成数据的传输。因此在患者的数据安全防护问题上将面临非常大的挑战。

目前市政核心网络仍然是以4G 为主。想要全面体验到5G 网络的大带宽低时延特性，即便在医院范围内实现了5G 公网信号的覆盖，依然是典型的”头重脚轻”，非对称带宽瓶颈限制了5G 网络性能发挥。

医疗机构借助信息化手段的各种远程业务应用和物联网应用都对网络带宽有很高的要求，要想充分发挥5G 网络的大带宽低时延和多连接的特点。就必须要具备支持5G 信号接收的设备，但目前的终端设备基本不支持5G信号的接收，妥协之下只能将5G 信号以无线网络的模式进行发布。其真实的速率和有线网差不多。这是造成5G 网络应用瓶颈的另一重要因素。

另外，常规模式下的5G 网络和4G 网络一样，有流量限制。而医院各种业务的开展有着极高的流量需求。很显然各大运营商传统的流量套餐业务并不适用于医疗机构。

图1

2 应对问题的手段

（1）应和移动运营商进行5G 网络建设业务洽谈。从应用在组织过程资产和社会环境因素所造成的效应来促使移动运营商将目前有限的资源提前部署到位。

（2）5G 公网所服务的范围并不专属于医疗机构。采用的数据传输模式会造成数据安全的极大压力。这是医疗行业的特殊性所不允许的。经过和移动运营商以及华为方的反复讨论，确定了在医院内建设5G 专网的方案。由公网变为专网后，其性质相当于建立了一个相对封闭且专用的局域网。在这个局域网内数据流量不受限制。然后在专网条件下引入边缘计算，部署至医院数据中心，实现数据不出院区，降低数据响应时延。

3 具体实施方案

（1）通过和移动运营商的协商，将移动基站建设在实体医院内部，在医院指定楼层部署5G CPE 设备，将5G 信号以无线网的形式进行覆盖。确保数据在从接入端到基站的过程中不出院区。在医院内的云数据中心中增设3至4 个机柜专门用于边缘计算服务器及相关配套环境的安置。实现将原本由基站传输至核心网的数据路线进行重新规划。医疗数据通过边缘计算服务群后并不外出至核心网，而是直接在边缘计算服务群中进行处理，加快了数据的响应，降低了时延。由边缘计算服务群将数据直接传回云数据中心。分担了数据中心服务压力的同时，降低了数据服务的响应时延，保证了数据的安全性和私密性。

（2）组建5G 专网解决了由于在线问诊和在线视频和高清图像传输所面临的流量限制问题。5G 专网的组建，让医院业务数据只在一个闭环的环境内流转，不占用4G 核心网带宽，实现局域网的效果。

综上所述，初期部署(MEC)RGW，医院终端接入院区5G 专网，通过MEC 分流，和医院本地服务器进行交互，数据不出园区，并且能保障低时延、大带宽；并且不受流量限制，后续待5G 标准的完善以及大网完成5GC 新建，RGW 可软件升级至UPF，将UPF 和5GC进行对接，可提供更完善的5G 目标网MEC和网络切片服务。

可以看到，如图1和图2所示，在数据不出院区和通过MEC 实现了分流和低时延的响应的情况下，受目前核心网是4G 的影响，离5G 真正的大带宽、低时延、多连接的特性还有一段不小的距离。其带宽体验和目前的实体网线速率差不多。由于MEC 的作用，会比单纯网线的体验要快。只有对目前终端设备和核心网同步完善后，5G 网络的性能才能充分展现。

4 5G专网条件下的应用展望

基于5G 专网的环境，可以进行智慧院区的打造，建设物联网。物联网是利用射频识别技术、无线数据通信技术等构建一种全物信息实时共享的实物互联网。目前其概念已经应用到可穿戴医疗设备、智能家居、环境感知和运输系统之中，5G 专网和物联网的融合，除了物物互联还增加了人物之间的互联和感应，在万物之间实现融合、协同和可视化功能。可以对医院的固定资产和设备方面增加条码或射频感应管理。实现对设备的位置和状态的实时监控。通过感应工牌实现员工实时考勤，通过实时的人脸识别系统，能随时感知到一栋大楼里目前共有多少名患者。在院外实现自动泊车系统，自动导航都剩余停车位置，在院内实现AR 或VR 导航，利用手机扫描令墙上和地面的各种导航指示现形，提高患者的就诊体验。在诊室里，可以打造智能感应系统，实现楼宇节能。

根据美国最新的科研表明，5G 在医疗行业最有价值的应用就在于AI 个性化医疗的应用。而AI 个性化医疗，必须有相关医疗专用设备在患者和服务器之间充当桥梁。通过物与物之间的感应，实时上传患者的体征数据，并根据监测到的数据进行大数据分析并给出治疗方案和相关建议。让患者由被动就医变为主动。自主选择所需的方案。实现预防为主，治疗为辅。而这一切都离不开5G 专网的支撑。

5 总结

综上所述，5G 专网具有极大的应用价值，将在医疗行业发挥巨大的作用。但拿来主义是行不通的，需要针对医疗行业的特性做出适应性改造。在以4G 核心网为主的当前，采用边缘计算不仅能实现节省带宽，加快响应效果的目的，还能确保医疗数据不出院区。因此，基于边缘计算的5G 专网在目前医疗行业具有较高的应用价值和丰富的应用场景。