2023年醫院新興技術創新應用典型案例征集活動經行業專家背靠背盲審以及終審，共選出24篇典型案例，將陸續刊登，以饗讀者。

1 項目簡介

　　隨著國家在新一代信息技術發展的戰略布局，2019年始進入5G商業元年，5G助力百業呈現勃勃生機。在衛生健康領域，5G+智慧醫療也實現了創新發展，不僅開展了很多突破性實踐，更為實現醫療資源均衡發展等改革關鍵性問題提供了技術支撐。東莞市作為廣東省5G戰略的重要城市，2022年全市開通5G基站超2萬個，而在衛生健康行業，42家重點公立醫院及32家社區服務中心已實現全面覆蓋，其中36家公立醫院已開通5G室分基站。

　　東莞市衛生健康局建設了覆蓋轄區內500多家醫療衛生機構的雙運營商雙裸纖的衛生健康信息專網(下簡稱“信息專網”)，并依托此網絡大力推進發展互聯網診療服務，推動人工智能、大數據、云計算、5G、物聯網等新興信息技術與醫療服務深度融合，推進智慧醫院建設和醫院信息標準化建設，發展并規范遠程醫療和互聯網醫療。經過多方共同努力，取得一定成效，在國家衛生健康委統計信息中心發布的“2023年全國地級城市衛生健康信息化發展總指數”中排名第二。

　　隨著國家省市進一步推動“互聯網+醫療健康”和下基層便民服務，信息專網現有光纖網絡僅能滿足室內應用，無法滿足醫療衛生服務的下沉基層等移動性較強的業務應用。因此，市衛生健康局響應國家衛生健康委“十四五”全民健康信息化規劃號召，積極推進新一代信息技術在新興基礎設施上的運用，由市衛生統計信息中心具體負責，充分利用中國移動公司的5G基站資源(圖一)，在2022年1月建設了東莞市衛生健康信息5G專網(下簡稱“衛健5G專網”)，作為有線光纖有力的補充，支撐“5G+院前急救”“5G+移動護理”“5G+家庭醫生”“5G+健康云”等創新場景應用。

圖1衛健5G專網資源與信息專網示意圖

　　本項目主要為東莞市衛生健康行業解決了以下幾個重大問題：高速行駛的急救車能實時連接市120指揮調度系統和院前院內救治協同管理平臺，實現視頻數據和電子病歷的實時錄入;有關醫院院區在不大量建設WIFI等設備的情況下，復用運營商現有資源最小成本安全可靠組建“移動護理”網絡;到達社區的家庭醫生可以方便靈活的直接使用家庭醫生管理系統查詢和錄入居民有關信息;各單位信息系統遷移上市衛生健康局集約化建設的衛生健康云后，當有線光纖故障時，能第一時間切換至5G網絡訪問健康云，保障業務不中斷。

2 建設與開發

　　東莞市衛生統計信息中心在2021年12月通過公開招標采購，確定中國移動公司為衛健5G專網的承建公司。項目從2022年1月1日開始實施，充分利用東莞移動在東莞市5G基站的覆蓋率和專業運維服務能力優勢，結合原有信息專網組建“裸纖環網+5G專網”的網絡，支撐各醫療衛生機構的醫療衛生業務應用(圖2)。項目實施至今，原有設想的“5G+區域急救”“5G+移動護理”“5G+家庭醫生”“5G+健康云”等創新場景應用都已投入使用。

圖2 東莞衛生健康信息架構

　　實現方式是在市衛生健康局機房部署2套UPF接入信息專網，結合5G切片技術，分別建設醫療專屬to B 5G專網面向行業應用和to C 5G專網面向醫療個人用戶，針對醫療業務進行分流，滿足醫療行業應用。通過5G網絡的經濟實惠、快速部署、安全可靠、速度快低時延等特點，實現了“有5G網絡的地方就有衛健5G專網”。同時通過邏輯+物理切片劃分獨立虛擬專網，用于承載各醫療機構無線數據安全傳輸的需求。

3 關鍵技術

　　(1)5G技術運用設計

　　本項目運用的第五代移動通信技術(簡稱5G)是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，具備增強移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)、超大連接通信(mMTC)特點，理論值是用戶體驗速率達1Gbps，時延低至1ms，用戶連接能力達100萬連接/平方公里。

圖3 5G的三大技術特點

　　(2)5G切片能力與邊緣計算設計

　　5G新增了切片能力，基于面向公眾的無線資源，通過QoS、切片等手段，實現業務邏輯隔離，滿足客戶對網絡速率、時延及可靠性的優先保障需求。本項目5G核心網可以將用戶面網元UPF下沉至院區，提供超低時延保障(≤20ms)，保證敏感醫療數據不出院區。邊緣節點資源可以部署MEP和邊緣應用，為行業客戶提供網絡能力和垂直行業應用能力。

圖4 5G的切片能力與邊緣計算

　　(3)有線+5G網絡融合設計

　　本項目在無線(基站)側是基于現有的5G公網及室分覆蓋，提供重點區域連續覆蓋;傳輸側采用大網的接入環以及匯聚環，采用環路結構，提升傳輸的穩定性;核心側采用共享UPF組pool，由客戶平臺出口路由器新增SPN線路接入至東莞核心機房SPN設備做匯聚，再接入到東莞共享to B UPF;同時，在5G to B 核心網上新增客戶專用DNN，通過GRE隧道方式將UPF與信息專網主干光纖互通，最終實現5G終端與中心平臺的數據交互。

圖5 衛健5G專網網絡圖

　　(4)網絡容災備份設計

　　中國移動在市衛生健康局第一機房、第二機房和120機房都建設了互聯網鏈路，日常主用第一機房互聯網鏈路作為5G接入主干，若出現故障時，可以第一時間切換至其他兩條鏈路上，保障衛健5G專網持續提供服務。

圖6 5G備線切換操作示意圖

　　(5)內外網絡隔離設計

　　本項目在UPF上通過5G專用DNN和VRF劃分獨立虛擬專網，實現專網與公眾網的隔離。從核心網UPF到客戶側CE使用GRE隧道穿越城域網，實現專用流量與公網流量的隔離。項目還提供統一的接入鑒權，杜絕非法終端接入;5G無線網絡提供256位加密算法，保障醫療數據無線側的安全;5G可以定向對接用戶安全網關，為用戶提供業務安全策略。

圖7 5G的安全保障

　　(6)安全管理設計

　　本項目通過網絡接入區域限制、機卡綁定、機卡分離報表等功能實現接入終端安全管理。在信息專網側，則復用原有滿足能等保三級要求的網絡安全保障措施，按最小化原則，只放通UPF至客戶之間的GRE隧道協議，保障專網可靠性和業務數據安全性。

圖8 5G核心網防火墻及GRE隧道

4 應用效果

　　通過本項目的建設，將光纖和5G安全融合，信息專網內500多家單位能不再受空間制約的靈活便利的開展各種移動業務，主要有以下場景應用：

　　(1)5G+院前急救

　　本項目以市120急救中心為核心，充分利用衛健5G專網、物聯網、衛生健康云等信息技術，建立急診急救一體化的一站式服務平臺，達到“上車即入院”。120指揮中心為100臺120急救車配置單兵通信記錄儀、車載5G CPE等移動終端，急救數據通過5G網絡傳輸衛生健康云上的應用平臺。

圖9 120急救車5G應用

　　(2)5G+移動護理

　　東莞市人民醫院建設2個5G宏站和5個5G室分，通過衛健5G專網與醫院內網連通。醫院本期配置了800臺5G PDA及移動醫療車，通過移動護理終端搭載醫院各類信息系統(HIS、LIS、PACS等系統)，實現護理工作移動化，如床旁患者醫囑查詢、醫囑審核和執行、患者信息查詢、患者檢查檢驗報告查詢、床旁生命體征便捷采集和記錄、床旁護理文書錄入、床旁健康宣教等。

圖10 東莞市人民醫院5G智慧醫院應用

　　(3)5G+家庭醫生

　　東莞403家社區衛生服務中心(衛生站)的家庭醫生下沉基層社區時，通過平板電腦及健康數據采集設備接入衛健5G專網，將采集到的健康數據自動傳輸到系統平臺，為社區家庭醫生提供健康信息收集與管理、健康知識傳遞與咨詢、健康行為干預與指導，實現簽約、履約及管理，為用戶提供全面的家庭醫生服務。現已開通家庭醫生應用5G卡1000張，日均使用約為150張。

　　(4)5G+職業病體檢

　　東莞市第六人民醫院使用5G專網技術到重點企業開展職業病體檢，通過5G卡+CPE連接到基站，再通過5G隧道到達六院內網體檢系統。醫護人員只需拿5G卡和CPE，以及相關體檢醫療器械到各個流動地點即可為職業病患者進行體檢。

　　(5)5G+老年人健康體檢

　　東莞市南城醫院使用2套5G卡+CPE，在南城各個小區通過5G專網技術上傳數據到醫院內網系統，為社區老年人進行健康體檢。

　　(6)5G+健康云

　　本項目為市人民醫院、市第六人民醫院等已將信息系統遷移上東莞市衛生健康云的部分單位分發了CPE設備，部署在醫院機房，當有線光纖故障時，能及時通過5G直接連接到信息專網核心網絡再連通健康云上的系統。

5 總結

　　綜上所述，本項目通過充分利用5G網絡低時延、大帶寬、大連接、切片技術、安全管理和移動便利等特點，作為信息專網的有力補充，再配以網絡融合設計、內外隔離、容災設計和安全管理設計，滿足了全系統的移動醫療服務需求，提升基層醫療服務水平，助力優化醫療資源布局，進一步推進了醫療和公衛智慧服務的發展。

　　接下來，在5G+智慧醫療技術日益成熟的產業環境下，東莞將繼續探索在“5G+全門診、5G+遠程醫療、5G+醫療機器人、5G+疫苗接種、5G+遠程運維”等領域運用。

　　申報單位：

　　東莞市衛生健康局

　　聯合申報單位：

　　東莞市衛生統計信息中心、東莞市第六人民醫院、中國移動通信集團廣東有限公司東莞分公司、東莞市智鴻科技有限公司

　　技術方向：

　　5G+醫療健康

　　業務領域：

　　5G+醫療健康