2018年12月18日下午4時(shí)許,301醫(yī)院肝膽胰腫瘤外科主任劉榮來到福建聯(lián)通5G實(shí)驗(yàn)室,等待做一臺(tái)動(dòng)物手術(shù)。劉榮是國內(nèi)肝病領(lǐng)域頂尖專家,切除肝小葉,這樣的手術(shù)對(duì)他來說駕輕就熟。特殊之處在于,劉榮需要利用5G網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程操控機(jī)器人,給遠(yuǎn)在50公里之外的動(dòng)物做這臺(tái)手術(shù)。
從通信角度,手術(shù)可以分解為兩路信號(hào)傳輸:一路信號(hào)類似視頻直播,將手術(shù)室里的情況同步傳送回福建聯(lián)通5G實(shí)驗(yàn)室,展示給劉榮,以便劉榮判斷如何手術(shù);一路信號(hào)傳送手術(shù)指令,將劉榮的手術(shù)操作通過機(jī)器人同步到手術(shù)臺(tái)上。
福建聯(lián)通的工作人員正在緊張調(diào)試設(shè)備。兩天前,他們剛看到這套從哈爾濱用大卡車運(yùn)送過來的手術(shù)機(jī)器人設(shè)備。“大概一兩噸,展開大概長(zhǎng)2.3米、寬1.7米。”福建聯(lián)通數(shù)字醫(yī)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目經(jīng)理陳志強(qiáng)對(duì)財(cái)新記者介紹,“此前這套設(shè)備在4G環(huán)境下測(cè)試過,但5G環(huán)境需要重新測(cè)試,包括測(cè)試端到端能否打通、手術(shù)機(jī)器人能否適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、時(shí)延等標(biāo)準(zhǔn)。本質(zhì)上,5G環(huán)境下,視頻通訊、機(jī)器人通訊要同步。”
劉榮也是第一次接觸這套手術(shù)機(jī)器人設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)調(diào)試期間,他坐到機(jī)器人面前,戴上3D眼鏡,操控機(jī)器人手環(huán),開始熟悉設(shè)備。50公里之外的福建醫(yī)大孟超肝膽醫(yī)院里,盡管是動(dòng)物手術(shù),但與之相關(guān)的準(zhǔn)備工作包括手術(shù)器械、護(hù)士、助手配備正有條不紊地進(jìn)行,完全比照人類肝臟手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
下午6點(diǎn),福建聯(lián)通將端到端的空口時(shí)延優(yōu)化到20ms左右。劉榮測(cè)試后示意遠(yuǎn)程手術(shù)開始。醫(yī)院側(cè)開始行動(dòng),助手趙國棟麻醉小豬。一切準(zhǔn)備就緒后,劉榮扣住機(jī)器人手環(huán),操縱手術(shù)鉗和電刀,沿著肝小葉下切,不到10分鐘,手術(shù)完成。助手、護(hù)士迅速跟進(jìn),止血、縫合、清理傷口等后續(xù)作業(yè)。不到1小時(shí),手術(shù)按流程完整結(jié)束,小豬從麻醉中蘇醒,各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定。
這意味著全球首例基于5G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程動(dòng)物手術(shù)獲得成功。劉榮表示,基于5G網(wǎng)絡(luò)的操控體驗(yàn)、高清視頻,已經(jīng)達(dá)到光纖專線一致的體驗(yàn)。孟超肝膽醫(yī)院院長(zhǎng)劉景豐則稱,這臺(tái)手術(shù)的成功說明5G技術(shù)在遠(yuǎn)程醫(yī)療上完全可行。
5G是4G之后的新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),提供每秒數(shù)GB的峰值速率、毫秒級(jí)的時(shí)延和每平方公里上百萬的連接容量。從2019年開始,北美、歐洲、韓國等全球多地運(yùn)營(yíng)商都將提供5G服務(wù),中國三大運(yùn)營(yíng)商也正在多地部署5G網(wǎng)絡(luò),探索5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用。
在醫(yī)療領(lǐng)域,5G與以往的4G、固網(wǎng)寬帶有何區(qū)別?陳志強(qiáng)認(rèn)為,4G時(shí)延偏大,帶寬也不夠,可以做遠(yuǎn)程會(huì)診,但不敢利用4G做遠(yuǎn)程手術(shù)。至于固網(wǎng)寬帶,目前來看穩(wěn)定性好一些,但無法滿足移動(dòng)的需求,且無線能夠減少纏繞、設(shè)備之間干擾。“5G理論上速率能夠達(dá)到10Gb,時(shí)延能夠達(dá)到10ms,它會(huì)創(chuàng)造另外一個(gè)時(shí)代。”陳志強(qiáng)補(bǔ)充,“我們現(xiàn)在見識(shí)到了5G的基本能力,還沒見識(shí)到它的最終能力,尤其是穩(wěn)定性層面”。
記者從運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部人士處了解,當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中,4G端到端的速率大約只有幾十兆,5G端到端速率達(dá)到幾百兆。
遠(yuǎn)程手術(shù)過程中,若網(wǎng)絡(luò)突然中斷怎么辦?陳志強(qiáng)表示,運(yùn)營(yíng)商會(huì)在核心網(wǎng)做一些保障,比如前不久福建聯(lián)通剛發(fā)布了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng),對(duì)高可靠性的需求有專門措施做保障。運(yùn)營(yíng)商一般都要求至少是5個(gè)9(即0.99999)的保障標(biāo)準(zhǔn),就是說“不能百分百保證不斷網(wǎng),但斷網(wǎng)可能性比較小”。
從產(chǎn)業(yè)進(jìn)程來看,陳志強(qiáng)認(rèn)為,遠(yuǎn)程醫(yī)療剛進(jìn)入起步階段:"現(xiàn)在主要是通過視頻系統(tǒng)做遠(yuǎn)程會(huì)診,對(duì)疑難雜癥的探討比較多。下一步,我覺得會(huì)進(jìn)入診療及臨床階段。”
遠(yuǎn)程診療,挑戰(zhàn)重重。陳志強(qiáng)認(rèn)為,首先是設(shè)備需要通過認(rèn)證,5G接入醫(yī)療設(shè)備一般通過兩種方式,一種是芯片通信模組,一種是CPE轉(zhuǎn)換接入。這意味著醫(yī)療設(shè)備需要進(jìn)行改動(dòng),投放市場(chǎng)之前就必須通過監(jiān)管機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。同時(shí),應(yīng)用到人類診療之前,需要大量的志愿者進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
第二個(gè)難點(diǎn),大醫(yī)院與基層醫(yī)院之間的網(wǎng)絡(luò)誰來保障?陳志強(qiáng)認(rèn)為,若為專網(wǎng),從社會(huì)性角度,國家投入資金、統(tǒng)一來建專網(wǎng)更好;從落地角度,由醫(yī)院來主導(dǎo)投資、運(yùn)營(yíng)商建設(shè)也是一種可行的方案。
第三個(gè)難點(diǎn),如何降低價(jià)格以便于推廣普及?陳志強(qiáng)介紹,目前手術(shù)機(jī)器人價(jià)格貴,比如達(dá)芬奇,全國總共才70多臺(tái),只有在三甲醫(yī)院才可能投放。遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)設(shè)備如何投放到更多醫(yī)院、如何與醫(yī)保等政策掛鉤等都需要進(jìn)一步研究。
陳志強(qiáng)預(yù)計(jì),三到五年間將可以實(shí)現(xiàn)5G遠(yuǎn)程手術(shù)應(yīng)用于人體。遠(yuǎn)程超聲診療從2019年則開始部署:“比如新疆的患者希望到北京請(qǐng)專家做超聲費(fèi)時(shí)費(fèi)力,我們可以將超聲設(shè)備投放到新疆,通過5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程來做,差不多1個(gè)小時(shí)就能搞定,非常方便”。此外,急救車也是目前探索的場(chǎng)景,急救車在開往醫(yī)院的途中,利用5G就可將進(jìn)入手術(shù)之前要做的準(zhǔn)備工作遠(yuǎn)程同步做好。
在陳志強(qiáng)看來,未來的遠(yuǎn)程醫(yī)療可能由一個(gè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的主導(dǎo),因?yàn)獒t(yī)療具備區(qū)域特性,未來能夠勝出的遠(yuǎn)程醫(yī)療或者互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療模式應(yīng)該要有自主研發(fā)能力、具備融資平臺(tái)和第三方結(jié)合。
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原文標(biāo)題:動(dòng)物手術(shù)已來,5G遠(yuǎn)程醫(yī)療還有多遠(yuǎn)?
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