5G如何為醫(yī)療保健帶來(lái)多重好處

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作者:D’Arcy Guerin Gue

2019-08-08 09:42:47

來(lái)源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

許多通信廠商將5G技術(shù)的實(shí)時(shí)高帶寬和低延遲訪問(wèn)視為擴(kuò)展醫(yī)療應(yīng)用程序功能以及醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人和移動(dòng)設(shè)備功能所需的強(qiáng)大新技術(shù)功能。

醫(yī)院部署的帶寬密集型醫(yī)療設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備越多,所需的IT基礎(chǔ)設(shè)施的容量就越緊缺。
 
但必須為此投入更多的成本。許多通信廠商將5G技術(shù)的實(shí)時(shí)高帶寬和低延遲訪問(wèn)視為擴(kuò)展醫(yī)療應(yīng)用程序功能以及醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人和移動(dòng)設(shè)備功能所需的強(qiáng)大新技術(shù)功能。
 
有人說(shuō)5G將具有變革性,也有人對(duì)5G本身對(duì)人類健康可能是一種風(fēng)險(xiǎn)表示擔(dān)憂,這種風(fēng)險(xiǎn)比技術(shù)進(jìn)步更讓人關(guān)注。以下是人們應(yīng)該了解的信息。
 
5G是第5代蜂窩技術(shù),可以顯著提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的速度、覆蓋范圍和響應(yīng)能力。 Verizon公司提供5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)速度超過(guò)每秒1千兆,這比典型的蜂窩連接快100倍。同樣重要的是:5G的“延遲”(將數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)和接收數(shù)據(jù)之間的響應(yīng)時(shí)間)從當(dāng)前4G的20毫秒減少到1毫秒。
 
這似乎并不引人注目,但這種響應(yīng)速度對(duì)于許多新醫(yī)療技術(shù)的成功至關(guān)重要。此外,5G網(wǎng)絡(luò)將連接到比當(dāng)前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠處理的設(shè)備數(shù)量更多的設(shè)備,從而將物聯(lián)網(wǎng)(IOT)從寵物項(xiàng)圈擴(kuò)展到洗碗機(jī),并應(yīng)用在實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程手術(shù)。
 
但5G技術(shù)也有一些缺點(diǎn)。
 
讓消費(fèi)者參與他們的醫(yī)療保健的需求正在成為一種基于價(jià)值的不可協(xié)商的護(hù)理模式。因此,為消費(fèi)者提供幫助他們跟蹤步驟、接收短信或在線安排約會(huì)的技術(shù)已經(jīng)變得司空見(jiàn)慣。這一切都很好,但只是完整解決方案的一部分。
 
•首先,對(duì)5G的無(wú)線電頻率更高導(dǎo)致所謂健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行澄清。從第1代通信技術(shù)開(kāi)始,通信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)與其反對(duì)者進(jìn)行了至少20年的爭(zhēng)論,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的調(diào)查報(bào)告說(shuō),沒(méi)有必要為此擔(dān)憂。
 
•真正的缺點(diǎn)是5G的覆蓋范圍不大,特別是存在樹(shù)木或建筑物等障礙物時(shí)。因此,電信運(yùn)營(yíng)商將在獲得5G信號(hào)的區(qū)域中部署更多小型蜂窩網(wǎng)絡(luò)或天線,其尺寸類似一個(gè)背包,需要部署在距離彼此幾百英尺的地方,它們通常安裝在現(xiàn)有的電線桿或路燈上。電信行業(yè)已經(jīng)使用小型蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)擴(kuò)展3G、4G和LTE,預(yù)計(jì)到2021年將安裝200萬(wàn)個(gè)以上。
 
•加利福尼亞州奧克蘭等城市地區(qū)的一些居民已經(jīng)抵制這些通信設(shè)施的安裝,其中許多設(shè)施靠近住戶,他們表達(dá)了對(duì)小型天線可能發(fā)出有害電磁波的擔(dān)憂。但是1996年的美國(guó)聯(lián)邦電信法案禁止地方政府阻止其安裝,只要輻射量低于美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)認(rèn)為安全的水平。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)2018年發(fā)布的一項(xiàng)命令限制了各州進(jìn)一步監(jiān)管5G的能力。
 
•5G的推廣成本和相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施改進(jìn)以及增加的維護(hù)成本也是一個(gè)大問(wèn)題,特別是因?yàn)槠谕蛻糁辽俪袚?dān)部分成本。麥肯錫公司的調(diào)查報(bào)告表示,“移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商正在尋求制定應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)成本增長(zhǎng)的戰(zhàn)略。標(biāo)準(zhǔn)措施將涉及節(jié)省成本,但他們還需要探索更多的替代方法,例如網(wǎng)絡(luò)共享(聯(lián)合建立新的5G網(wǎng)絡(luò))和新的收入模式。”
 
•然而,最大的問(wèn)題可能是農(nóng)村地區(qū)的接入,例如,通信運(yùn)營(yíng)商如何將5G技術(shù)部署到亞利桑那州北部或新墨西哥州南部?美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)用數(shù)百萬(wàn)個(gè)小型蜂窩設(shè)施覆蓋90%的人口,但只覆蓋了美國(guó)本土面積的36%,并且主要覆蓋城市地區(qū)。至少有25個(gè)城市被指定為早期接收者,但分析師預(yù)計(jì)2020年之前不會(huì)有廣泛的覆蓋。
 
到目前為止,5G的千兆速度和巨大的容量將主要體現(xiàn)在城市中。農(nóng)村地區(qū)將采用一種稱為“低頻段”5G或“sub-6””5G的形式,其容量較小但仍具有較低的延遲,并且能夠與大型工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)一起工作。低頻段5G可以使用現(xiàn)有的通信塔臺(tái)和覆蓋區(qū)域,但可能甚至不會(huì)達(dá)到目前家庭用戶使用4G的速度。美國(guó)許多農(nóng)村地區(qū)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋率很低??傮w而言,使用依賴小型天線的5G基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)為美國(guó)農(nóng)村用戶大量帶寬基本上是很難實(shí)現(xiàn)的。人們希望能夠通過(guò)技術(shù)進(jìn)步縮小可用性差距。例如,具有創(chuàng)造性的分布式網(wǎng)絡(luò)可能使一個(gè)或多個(gè)5G接入點(diǎn)能夠通過(guò)分布在幾公里范圍內(nèi)的基站為更廣闊的區(qū)域服務(wù),并且至少在一定程度上平衡醫(yī)院和其他關(guān)鍵服務(wù)的覆蓋范圍和速度。
 
5G應(yīng)用在醫(yī)療保健行業(yè)應(yīng)用中具有很多積極因素。
 
•在現(xiàn)有架構(gòu)中添加高速5G網(wǎng)絡(luò)將有助于快速可靠地傳輸醫(yī)療影像(如核磁共振成像MRI和正電子發(fā)射斷層成像掃描)的大量數(shù)據(jù)文件。奧斯汀癌癥中心的正電子發(fā)射斷層成像(PET)掃描儀可生成大量文件,每位患者每次掃描結(jié)果可能產(chǎn)生1千兆字節(jié)的信息。對(duì)于低帶寬網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),傳輸這些數(shù)據(jù)可能需要很長(zhǎng)時(shí)間甚至可能中斷,這意味著患者等待更長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行治療。
 
•5G最終將把遠(yuǎn)程醫(yī)療帶到醫(yī)療保健物聯(lián)網(wǎng)的前沿,因?yàn)樗鼘⒅С謱?shí)時(shí)高質(zhì)量的移動(dòng)視頻。通信運(yùn)營(yíng)商宣稱,患者可以得到更快的治療,并且得到遠(yuǎn)程專家的診治,醫(yī)生將能夠更有效地進(jìn)行協(xié)作。Market Research Future公司的一項(xiàng)研究報(bào)告稱,預(yù)計(jì)遠(yuǎn)程醫(yī)療市場(chǎng)將從2017年到2023年以16.5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),但城市和農(nóng)村地區(qū)都需要采用5G技術(shù)。更高的網(wǎng)絡(luò)速度意味著患者對(duì)“隨時(shí)隨地”藥物的需求將繼續(xù)增長(zhǎng)。如上所述,目前農(nóng)村5G的實(shí)用性很低,但只是暫時(shí)的。
 
•重新審視物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,醫(yī)療保健提供商將能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控患者并收集基本數(shù)據(jù),從而改善個(gè)性化和預(yù)防性護(hù)理。據(jù)Anthem公司表示,在調(diào)查中,86%的醫(yī)生表示可穿戴設(shè)備已經(jīng)增加了患者對(duì)自身健康的參與度,預(yù)計(jì)未來(lái)五年醫(yī)院成本將降低16%。42%的跨行業(yè)決策者預(yù)計(jì)5G可以使設(shè)備消耗更少的電力,這是遠(yuǎn)程監(jiān)控情況的關(guān)鍵。
 
•人工智能(AI)在改善診斷、確定特定患者的最佳治療計(jì)劃以及預(yù)測(cè)術(shù)后并發(fā)癥方面具有巨大潛力,以便在必要時(shí)進(jìn)行早期干預(yù)。實(shí)時(shí)快速學(xué)習(xí)所需的大量數(shù)據(jù)需要超可靠、高帶寬的網(wǎng)絡(luò),而5G可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
 
•增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和空間計(jì)算已經(jīng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域提供了有限的應(yīng)用。預(yù)計(jì)5G將提高醫(yī)生提供創(chuàng)新性的微創(chuàng)治療能力。AT&T公司在調(diào)查報(bào)告中表示,已經(jīng)與VITAS Healthcare合作研究最終啟用5G的AR和VR對(duì)患者參與的影響。目標(biāo)是通過(guò)5G啟用的AR和VR提供分散注意力的內(nèi)容,并減少臨終患者的痛苦和焦慮。
 
•遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù):機(jī)器人手術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),但外科醫(yī)生仍然需要監(jiān)督機(jī)器人實(shí)施。通信設(shè)備供應(yīng)商愛(ài)立信公司表示,近一半的消費(fèi)者認(rèn)為遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)對(duì)他們來(lái)說(shuō)是可以接受的,然而61%的人認(rèn)為,這種手術(shù)對(duì)當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)速度是有風(fēng)險(xiǎn)的。5G網(wǎng)絡(luò)可以顯著降低響應(yīng)延遲,這是將外科醫(yī)生連接到進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)的遠(yuǎn)程機(jī)器人的關(guān)鍵。
 
拉什大學(xué)醫(yī)學(xué)中心高級(jí)副總裁兼首席信息官Shafiq Rab醫(yī)學(xué)博士說(shuō):“我們堅(jiān)信5G是一項(xiàng)改變游戲規(guī)則的技術(shù),一旦全面實(shí)施,將有助于我們支持更好的醫(yī)院運(yùn)營(yíng),并提供最高質(zhì)量的患者體驗(yàn)。高速、低延遲5G技術(shù)將有助于隨時(shí)隨地提供護(hù)理服務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)將提高獲得護(hù)理的機(jī)會(huì),即使是遠(yuǎn)距離護(hù)理,也有助于降低成本和提高效率。想像一下,在不太遙遠(yuǎn)的未來(lái),醫(yī)生可以在幾秒鐘內(nèi)下載整個(gè)核磁共振掃描圖片,并對(duì)病人進(jìn)行虛擬訪問(wèn)。”
 
盡管如此,安全分析師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,5G基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換(包括更大的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用)的進(jìn)步將帶來(lái)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)在增加。醫(yī)療身份盜竊、侵犯健康隱私以及醫(yī)療數(shù)據(jù)管理將變得更具挑戰(zhàn)性,因?yàn)樵O(shè)備數(shù)量的大幅增加以及虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的更多使用將意味著一個(gè)更廣泛、更多樣化的網(wǎng)絡(luò)攻擊面。為了實(shí)現(xiàn)醫(yī)療保健行業(yè)提供商將尋求的5G的好處,其領(lǐng)導(dǎo)者和安全人員將不得不在他們的安全計(jì)劃中投入更多的精力、技術(shù)和投資。
5G

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