文/周剑明
现阶段，我国仍存在医疗数据存储、传输及共享安全性不够，医疗网络安全性不高，医疗资源分配不合理，信息化程度低，监督管理机制、资源共享安全机制不健全等问题。5G和区块链技术能有效打破信息界限，提高医疗安全性、医疗服务、质量和管理的精准化水平，使云计算、人工智能、虚拟现实/增强现实等技术在医疗卫生行业更好地集成创新和融合应用，满足现代医疗卫生服务迫切的数字化需求。
“5G+区块链”赋能智慧医疗
作为跨时代的信息通信技术，5G和区块链技术具有大带宽、低时延、大连接和信息安全等重要优势，是能架起万物互联的基础设施。学术界和产业界提出了“5G引领医疗的智慧化转型”和“搭建5G智慧医疗专网”的构想，并设想了5G智慧医疗的应用场景，为医疗行业信息化的发展提供了新思路。未来，智慧医疗以及智慧医院的建设让每个人都能享受及时、便利的智慧医疗服务，满足人们对未来医疗的新需求，并且破除医疗卫生服务行业长期存在的“信息孤岛”“信息壁垒”“网络信息安全”等问题，实现医疗卫生服务整个环节中的区域协同管理和资源共享整合。
5G应用于智慧医疗具有一系列优势。一是具有大带宽特性，能够支持4K高清视频传输及无损压缩的放射科影像、病理切片传输，这在医学界是质的飞跃。基于4K的高清远程会诊系统，上级医生足不出户即可实现“面对面”问诊，有效提升基层医院诊疗服务水平，为医患双方带来全新的诊疗体验。二是5G具有低时延、高可靠特性，将有效应用于远程操控类应用，实现从医学观察、指导到医学操作的又一次突破。远程超声、远程手术、远程查房等远程操控类业务场景，在医疗领域进行了更多的创新和探索。三是5G医疗专网或5G医疗网络切片可以适应于对有价值的敏感的医疗数据的高安全存储、网络安全传输及数据交互，保障医疗数据的安全性。未来，通过5G网络的全覆盖，上下级医生可以随时随地互联互通，满足如应急救援在内的各种移动化场景下的就诊需求。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，本质上是一个去中心化的数据库，具有可追溯性、安全性、高可用性和不变性等特点，能实现数据的真实性、不可篡改以及数据的确权和精准共享，可为精准医疗、健康大数据、药品流通、患者就诊信息等提供真实、可靠的数据来源及安全保证。目前，世界各大制药公司已经利用区块链技术追踪全球医学实验以保证数据的真实性、安全性。
“5G+区块链”的医疗网络安全应用体系构建
构建基于5G与区块链的智慧医院网络安全应用体系主要包括以下内容：一是研究面向智慧医疗的5G移动边缘计算（MEC）关键技术；二是规划设计基于“5G+MEC”、区块链技术的智慧医院整体架构；三是搭建基于“5G+MEC”的医疗安全专网；四是构建医疗区块链安全平台和5G智慧医院应用平台；五是开展远程医疗、院内医疗、智慧管理等各类应用（见下图）。
基于“5G+MEC”与区块链技术的智慧医院应用系统整体架构
●面向智慧医疗的5G移动边缘计算关键技术
在医院场景下实现院内海量设备接入及管理、患者健康档案监测、高安全性的分布式数据存储及数据一体化处理，以及构建一体化区域医联体网络实现医院间信息交互，需要综合考虑海量医疗设备的接入、边缘计算能力的分配与优化、数据的无线传输、设备地理位置等众多因素。因此，研究移动边缘节点的计算任务及卸载方式、医院与医院间信息传输方式、医疗设备与边缘节点的接入方式，对实现5G场景下MEC在医疗系统中的应用具有重要意义。
●基于“5G+MEC”、区块链技术的智慧医疗整体架构
智慧医院整体架构分为终端层、网络层、边缘层、云平台层、业务层。终端层包含了5G数据终端和智能设备，智能设备包括急救车、医疗智能机器人等各类医疗设备，数据终端根据智能医疗设备的类型，以多种形式提供联网功能。网络层可以包括5G、4G、光纤等方式，以5G网络为主。边缘层包括MEC平台和用户面功能(UPF)分流网关，实现本地分流、超低时延网络、网络能力开放、近端计算等功能。云平台层包括医疗区块链平台和5G智慧医疗应用平台等中心云平台，部署于客户机房或运营商互联网数据中心（IDC）机房。业务层主要是实现医院的医教、医疗、医研等智慧医疗应用。基于医疗区块链平台，医院有价值的数据通过5G网络上链存证，能够实现医疗数据的安全共享。
●搭建“5G+MEC”医疗安全专网
5G智慧医疗专网是一种基于5G网络技术开发的，可以提供高速率、大连接和低时延的专用网络服务。医疗专网依托5G等先进通信技术，是以云存储、云计算为手段的云服务互联网技术。同时，基于SA网络架构，医疗专网构建高速、高效的数据传输体系，可以搭建物联网接入平台、网络切片中控平台、边缘计算平台、智能计算平台、检测服务平台、安全态势感知平台等系列化5G云化能力平台，实现医院应用的集成和医院信息系统的安全打通，并为区域医联体网络一体化直链、数据一体化交换、应用一体化安全共享提供示范试点。
●建立智慧医疗应用平台
基于“5G+MEC”技术，通过开放的边缘云平台，可以部署医院的各种医疗应用平台，包括医疗影像分析平台、医疗设备管理平台、扩展现实（XR）视频渲染平台、医疗云灾备等。通过接入医疗中心云，提供云医院信息管理系统（云HIS）、云会诊、云护理、医疗区块链及大数据服务，可以实现远程医疗、远程护理、院内医疗、人工智能（AI）辅助、混合现实（MR）三维可视化诊疗辅助、医疗设备维护管理等应用场景。利用区块链的分布式、去中心化和数据安全不可篡改特性，以去中心化网络加密层的再加密技术为基础，医疗链能够创建灵活且功能强大的电子病历及电子处方，通过5G网络对各类超大数据进行上链并加密处理，可应用于电子病历、电子处方、药品溯源和废弃医疗器械追溯等，具有防篡改、防泄露、所有权清晰、数据脱敏等优势。
●开展远程医疗、院内医疗、智慧管理等各类院内医疗应用
利用搭建的智慧医疗应用平台，接入医院的信息化设备便可在院内开展智慧医疗应用，应用场景主要包括远程医疗、院内医疗、智慧管理应用三大类。例如：远程医疗应用场景可以开展远程会诊、远程超声、远程手术、远程应急救援、远程示教、远程监护、远程查房、远程内镜等内容；智慧管理应用场景可以开展智慧导诊、移动医护、AI在线诊疗、5G云护理、设备维护管理、健康监护设备管理、医疗物流机器人、药品溯源、医疗档案管理等内容。
基于“5G+区块链”的智慧医疗发展展望
5G、区块链等新一代信息技术的发展是以数据为中心，构建通信网、互联网和物联网的基础网络，通过平台层建设，结合智能的终端和接入方式，实现医疗应用的可成长、可扩充，打造智慧医疗平台，进而优化医护流程，实现医疗、护理全过程安全可靠、可追溯，推动医疗工作向安全化、智能化、精准化方向迈进。目前，我国已进入高速发展的知识经济时代，得益于5G、人工智能、区块链和大数据等前沿技术的发展，健康医疗服务的数据化、安全化、标准化和智能化已成为大健康行业发展的大势所趋。越来越多的医院正在积极布局信息化系统升级，力求实现智慧医疗的跨越式发展。以5G和区块链技术为核心的智慧医疗是提高医疗服务质量，确保医疗服务安全可靠、医疗数据安全共享，缓解医疗资源分布不均衡，促进分级诊疗的有效手段，应用前景十分广阔。
周剑明，中国联合网络通信有限公司广州市分公司副总经理，具有丰富的政企业务和5G创新业务的管理及运营经验。
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