5G在医疗保健领域的9大优势与应用场景
5G蜂窝网络的低延迟和广泛可扩展性对医疗保健行业具有重大意义,从实时患者监测到远程诊断和手术,再到快速医学影像传输。
5G蜂窝网络有望彻底改变城市和农村医疗机构的运营方式,使临床医生能够在任何地方访问医院系统,在医院内部临床环境和偏远地点提供快速可靠的覆盖。
在COVID-19大流行之后,远程患者护理加速发展,临床医生和患者更加依赖医院外部的技术,5G有望极大改善众多医疗服务的提供。从远程机器人手术和用于虚拟医疗培训的沉浸式技术,到远程医疗咨询都将受益,更不用说AI驱动的工作流程和使用无数物联网设备的大规模远程患者监测。
据主要5G提供商Verizon Business的健康与生命科学实践负责人Robin Goldsmith表示,5G可以解决医疗保健中使用的软件和设备的缺陷,并提高其质量、可靠性和安全性。他说,它还有助于解决行业长期的人员短缺问题。
“医疗保健领域的所有参与者都在关注技术,不是为了取代人员,而是为了填补我们没有足够医生和护士的空白,“Goldsmith说。“说实话:Wi-Fi网络并不是为处理这类用例而构建的。”
虽然这项技术前景广阔,但Forrester Research负责电信技术的高级分析师Octavio Garcia表示,5G在医疗保健领域的应用仍处于起步阶段。“我们发现,与可穿戴设备相关的任何东西,例如心脏监护仪、糖尿病监护仪和血压设备,都取得了进步。使用5G进行远程机器人手术和使用沉浸式技术的教学课程的用例刚刚出现,尚未被医疗保健利益相关者普遍接受,至少目前还没有,“Garcia说。
在最基本的层面上,5G对医疗保健运营很重要,因为它能够以比4G或Wi-Fi网络快得多的速度传输大量患者文档、视频和影像文件。这是可能的,因为5G具有极低的延迟,即信号在网络设备之间传输所需时间的延迟。
在一个患者健康信息是推动临床决策的宝贵洞察来源的行业中,采用5G网络的风险很高。
“5G在数万台设备上带来可扩展、安全的连接,使护理团队能够在临床空间内外无缝访问系统并进行协作,“另一家大型5G提供商T-Mobile的产品管理副总裁Chris Melus说。“与Wi-Fi相比,它提供了更平滑的切换、更广的覆盖范围和医疗保健所需的可靠性。这种可靠性为更智能、更互联的护理服务奠定了基础。”
波士顿儿童医院是已采用5G的机构之一。T-Mobile于2024年为BCH在医疗保健领域推出了首个5G混合网络。
当时,BCH已经高度数字化,并习惯了远程医疗、移动设备以及门户网站和可穿戴设备等患者参与工具。然而,据医院高级副总裁兼首席信息官Heather Nelson称,其IT基础设施无法完全支持这些工具所需的规模和连接性。
“这次升级解决了关键的连接挑战,提高了临床效率,并为我们迎接下一代创新(如AI工作流程和远程患者监测)做好了准备,“Nelson说。
Wi-Fi曾为BCH提供了良好服务,但仅限于医院围墙内,无法提供所需的带宽或覆盖范围,她说。借助T-Mobile的5G混合网络,临床医生现在几乎可以从任何地方安全地访问移动设备上的患者数据,无论他们是在患者房间、在校园内行走还是远程工作。
“患者在住院期间受益于更快、个性化的护理和增强的连接性,以保持与家人和护理团队的联系。重要的是,混合5G网络为远程护理模式(如家庭监测和AI辅助工作流程)奠定了基础,这些模式将护理扩展到传统环境之外,“Nelson说。
5G优势实现众多医疗保健应用
5G更快的传输速度、更低的延迟以及同时支持更多设备的增强能力可以改善临床医生向患者提供医疗保健的方式。另一个关键特性——网络切片——使医疗保健组织能够为各种服务创建定制的虚拟网络,例如机器人手术、远程医疗和互联救护车。
因此,5G实现了医疗保健领域的许多用例,包括以下内容。
1. 将医疗设施转变为智能医院
5G提供无缝连接,消除了在室内Wi-Fi和移动网络之间切换的需要,并将不兼容的物联网无线电网络合并为一个单一网络。这有可能将医院的IT架构转变为先进的分布式数字基础设施,有望在远程医疗、远程监测和远程机器人手术等领域提升医疗保健服务。
2. 改善远程患者监测
5G通过稳定连接到收集并发送生命体征数据(如血压、心率和血糖读数)给临床医生的可穿戴患者设备,将医院的临床操作扩展到医院围墙之外。这推进了远程患者护理,无需患者长途跋涉赴约。
3. 增强远程医疗服务
通过提供增强的速度和带宽以支持超高清视频,5G为临床医生提供可靠的虚拟连接能力,并能在显示清晰图像的监视器上进行虚拟咨询,从而使医生能够在皮肤科、伤口护理和眼科等领域提供更好的诊断。
4. 改进远程机器人手术
通过提供低至1毫秒的延迟,以及可靠、高速的长距离网络连接,5G使外科医生能够在远程执行复杂手术时控制机器人仪器。
5. 增强用于咨询的虚拟现实和增强现实
通过提供高带宽和低延迟,5G网络可以处理流式传输医学成像中使用的视频和3D全息图像的AR/VR环境的大量数据。因此,5G为将AR/VR技术应用于手术规划和指导、远程协作和介入放射学等领域奠定了基础。
6. 增强医疗培训
5G还促进了高保真AR/VR体验的使用,用于医疗培训中逼真、沉浸式和交互式的模拟。
7. 加强药剂师监测患者的能力
药剂师可以使用快速、可靠的5G网络远程实时跟踪配备连接设备的患者的生命体征和药物使用情况。然后,他们可以利用这些信息提供主动的评估和干预。
8. 促进医疗保健中的人工智能和量子计算
与4G相比,5G显著更高的吞吐量和更低的延迟可以推动AI在多种医疗环境中的应用。例如,高速传输大量复杂的医学文本、图像和视频有助于AI系统分析患者数据,这反过来可以加快临床医生制定治疗计划的能力,从而改善患者预后。在量子计算方面,5G网络可以提高新疗法开发的速度,科学家因此可以更准确地预测药物将如何与其生物靶标相互作用。
9. 推进流动护理
5G可以将救护车转变为智能移动护理车辆,配备高清视频流功能,并能够同时传输患者生命体征以及CT扫描等图像。这些功能将使医院的急诊团队能够在患者途中参与其护理并为其到达做好准备。
在医疗保健领域采用5G的挑战
虽然采用5G有许多好处,但在实施该技术方面也存在许多缺点。
据Forrester的Garcia称,医院中一些部门较少依赖远程或移动连接的医疗保健利益相关者反对实施私有5G(这种网络提供5G性能但限制访问),因为他们的Wi-Fi系统或4G网络已经运行良好。
他说,一些部门不了解5G,不会将其列为优先事项,或者只是反对。重症监护病房的负责人反对最强烈,并强烈要求不要动他们的网络。“另一个问题是投资回报率不被充分理解,因此医疗保健利益相关者要为此新的5G实施获得预算是一个巨大的挑战,“Garcia说。
波士顿儿童医院的Nelson表示,5G的采用伴随着真正的挑战,这些挑战是由医疗保健行业对安全性和可靠性的高标准驱动的。
“将安全连接扩展到医院围墙之外以前很难在不妥协的情况下实现,“Nelson说。“许多医疗设备仍然不支持5G,并且将核心系统(如电子病历)迁移到云端需要IT、临床团队和领导层之间的紧密协调。这些障碍是巨大的,但解决它们对于为未来护理构建可扩展的基础设施至关重要。”
医疗技术的未来
Goldsmith表示,随着新医院的建设和旧医院升级其老化的基础设施,越来越多的医院开始采用5G,并且对该平台的兴趣正在加速。
“他们希望用5G技术来使这些设施面向未来,“他说。“他们正在研究如何利用5G网络来实现他们希望发生的那些用例。”
但这个5G未来可能不会像他们想象的那么长久。
第六代蜂窝技术6G有望在5G的延迟、传输速度和容量优势基础上实现显著改进。预计到2030年左右可用的6G,应能加速无线图像传输和AI在数字医疗中的应用进展。它还具有更大的容量,以适应密集部署的物联网设备和传感器,从而改善患者监测和设备维护。
Nicole Lewis是一位独立的商业和技术记者,报道公共政策、技术和商业问题。