提供高效智能医疗服务

万伟庆，首都医科大学附属北京天坛医院主任医师，医学博士，副教授，硕士生导师，国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项——冬奥会智慧医疗保障关键技术项目主要课题“基于大数据一体化的冬奥会医疗智能保障体系研究”负责人。

作为北京冬奥会张家口赛区医疗副经理，遵循国际救援规则和医疗保障规律，牵头设计“2021年红十字与冬奥同行——疫情防控专题演练”，在冬奥测試赛全流程全要素应急培训和演练中率先垂范，为提升冬奥会医疗保障、疫情防控水平作出重要贡献。牵头完成冬奥会智慧医疗保障关键技术总体架构，统筹各区域、各系统医疗资源，有力推进项目成果在冬奥会赛区落地应用。

医疗保障作为奥运会期间公共安全的重要组成部分，对北京2022年冬奥会的成功举办具有重要的支撑作用。作为国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项之一，冬奥会智慧医疗保障关键技术研究项目组积极推动深度学习、知识图谱等新技术在冬奥会医疗安全保障中融合创新应用，认真做好北京冬奥会智慧医疗服务保障工作，并将项目科研成果推广应用到国内同类赛事或其他常规赛事智慧医疗、健康管理等领域，让冬奥会科技创新成果惠及更多人群。

项目课题一负责人万伟庆为大家介绍了如何打造智慧医疗保障新模式。

 聚集专业团队，研发智慧系统

问：智慧医疗保障技术具体包含哪些内容？

万伟庆：智慧医疗项目是冬奥会首席医疗官、天坛医院常务副院长周建新教授牵头的，这个项目分为五个部分。第一部分是智慧医疗保障体系的研究，主要是搭建一个中台进行数据库研究。第二部分是基于5G的一体化信息整合平台，就像一个神经网络，把各个点集中到一起进行研究。第三部分、第四部分、第五部分是与医疗相关的。第三部分是雪上救援技术，含有心肺复苏关键技术研究。第四部分是时、空、人三元关联的运动损伤智慧辅助与评价系统研究。第五部分是远程、智能，多维度、多场景的机器人和操作系统研究。

问：这种技术能在冬奥会应用场景起到怎样的作用？

万伟庆：这个项目主要面对三个场景。一是医疗信息的互联互通，二是运动损伤的辅助诊疗，三是空地一体化医学应急救援。基于这三个场景，我们自主研发了基于5G的应急智慧救援平台、运动损伤智慧诊疗系统、智能专家推荐系统等系统平台，旨在通过人工智能的高科技力量，为北京2022年冬奥会和冬残奥会提供高效智能的一体化服务。

问：项目团队如何在短时间内完成技术的研究、实现技术的应用？

万伟庆：我们的时间比较紧张，最主要的工作包括两大部分。第一部分是组队，第二部分是管理实施。

在组队方面，我们聚集了产学研一体化的团队，牵头单位是首都医科大学附属北京天坛医院，联合了北京积水潭医院、北京协和医院、张家口市第一医院、北京中医医院延庆医院等八家冬奥会定点医院，以及医疗急救定点保障单位北京市红十字会急救中心，还包括北京2022年冬奥会官方唯一合作伙伴中国联通、在运动损伤的诊断和康复方面具有权威性的北京体育大学、唯一拥有国家四类机器人研发平台的中科院沈阳自动化所、在智慧医疗方面经验丰富的富通科技，以及在医疗信息化方面基础扎实的相关企业，帮助我们实施这个项目。

在管理实施方面，项目立项之初，我们就成立了项目管理办公室，负责整个项目的协调、运营。对内主要是五个课题组进行课题研究，包括技术的融通、信息的集成等。对外主要包括项目对外应用连接、成果测试、示范统筹等。通过项目办公室，强化了项目的交流合作、成果测试及落地应用。

问：这个项目形成了哪些成果？现在处于什么样的技术水平？

万伟庆：这个项目主要形成了四大成果。一是基于5G的应急智慧救援平台，二是运动损伤辅助诊疗系统，三是智能专家推荐系统，四是基于增强现实技术的导航系统。

基于5G的应急智慧救援平台，其实是在中台有很多数据，这些数据通过5G把终端救援现场与指挥中心的影音、图像基本实时连通起来。终端有一个包括语音的视频采集平台，在这个平台上可以进行集群对讲，定位、签到等功能也都没有太大问题。在指挥中心可以进行跨越地域和距离的调度、指挥、通信。如果指挥中心需要观看，可以重新拉设一个终端视频，以便及时看到现场救援情况，指导现场救援，进行统筹安排。此外，这些影音、数据是可以储存到云视频的，整个救治过程可全程重现、追溯，这对于医疗救援工作十分重要。

运动损伤辅助诊疗系统包括两个部分，一个部分面对院前，一个部分面对院内。院前部分是经过研究建立一些知识图谱数据，基于这些知识图谱进行先期智慧诊断。院内急救是基于影像学的精准推断。这两部分相辅相成，结合起来后，可以根据伤者的病史、临床表现、症状体征、严重程度、场馆信息，经过多人对话，实现运动损伤的智慧诊断。其中包括一个神经网络的深度学习和评价系统，主要是对于脑、颌面、眼、关节、内脏等部位的典型运动损伤，基于之前的知识图谱、疾病谱进行精确的诊断。

智能专家推荐系统是在一个已经建立的，涵盖了一些医院、专家信息的数据库中，根据现场的急救情况，病人的场馆、病情等信息，应用网络和终端设备，进行多目标优化的一种算法。基于时间、空间、人的多维度综合，推荐合适的医院、合适的专家，第一时间为受伤运动员提供最佳的诊疗信息，为抢救运动员的生命提供便利。

增强现实导航系统的理念，在神经外科等科室已经存在，但是运用在奥运会上，我们应该是首创。它就像玩游戏一样，戴上眼镜，眼镜是一个增强现实的显示设备，将影像的三维信息与解剖信息融合起来，产生一个看似真实的显示。尤其是在神经系统、骨性结构与大脑融合到一起的时候，对于操作很有帮助。

这四项成果均属于在国内首次应用，填补了我国在这些方面的应用空白。

问：在测试赛期间，这些项目成果是如何应用的？是独立应用，还是联动测试应用？

万伟庆：都有。联动测试应用主要是指四大成果——基于5G的应急智慧救援平台、运动损伤的智能辅助诊疗系统、专家智能推荐系统、智慧调度平台，是通过联动测试应用进行测试的。独立应用是在2021年4月的测试赛期间，增强现实导航系统在天坛医院完成了测试。

问：运动员受伤后，系统如何响应？

万伟庆：分两部分来说，第一部分是应急响应系统，第二部分是专业的抢救系统。

响应系统是一旦赛道上有人受伤，裁判长马上封闭赛道。赛道上有六七個FOP医疗站，可以看到赛道全程。在封闭赛道后，距离最近的FOP医疗站医生马上带着装备下去判断伤情。运动员伤情在FIS（国际雪联）中分四级：一级伤情是软组织损伤、肩关节脱臼，二级伤情包括骨折、内脏损伤，三级伤情是大脑和多脏器损伤，四级伤情是生命垂危。

医生可以通过终端查看伤者的情况，终端通过5G连通到指挥中心，指挥中心有医疗官等人。如果伤情不是特别严重，医疗站内可以进行初步诊断和处理，就像分诊一样。对判定为一般性受伤的伤者，我们会给他头托、颈托，固定颈部，因为颈部损伤是可以致死的。伤势轻的话，就让运动员自己到结束区;如果必须转运，先把伤者固定在雪橇上，然后用雪地摩托车送到运动员医疗站，也可以由救护车直接送到定点医院，在这个过程中，通过5G信息一体化平台，随时向指挥中心医疗官获取或报告病人状况，从而起到智慧诊断的作用。

如果伤情很重，通过5G传输告诉直升机协调员，让直升机马上从保温机库飞到停机坪。救护车把医疗站初步诊断处理过的伤者运到停机坪，转运到飞机上。在转运过程中，时—空—人，所有信息又通过5G传输平台进行实时沟通，以保证伤者的生命体征。如果现场急救心脏疾病，正好运用心肺复苏关键技术。直升机起飞后，通过推荐系统，根据伤情推荐不同的医院。

最严重的伤情，假如伤者无法离开赛道，我们用直升机直接把伤员从赛道上吊走，再通过转运直升机送走。在这个过程中，还是要通过5G网络进行信息沟通，因为医疗官、指挥中心一定要得到相关信息。

救护车19分钟就能到定点医院，飞机4分钟左右就能到达。通过一体化的5G信息平台、现场急救措施、推荐系统，能够更精准地推荐医院，及时地抢救伤者。

项目成果参与北京冬奥组委医疗指挥中心医疗保障。

整个过程的影音、视频资料存储起来，以实现可重现、可追溯。伤者离开赛道后，报告给赛事的裁判长“赛道已经清空”，裁判长通知出发点“比赛重新开始”，这就是系统响应全过程。

 普惠老百姓，助力“健康中国”

问：运动员受伤后的抢救过程中，哪个环节会用到增强现实导航系统？

万伟庆：增强现实导航系统必须有固定的设备、固定的空间，主要是在手术中远程使用。比如，北京有一个颅脑损伤方面的专家做开颅手术，就可以通过这个系统进行操作、指导，保证手术质量。但是目前已经有专家在冬奥会现场驻扎，所以增强现实导航系统只能在后冬奥时代推广运用。

问：增强现实导航系统中的“导航”应当如何理解？

万伟庆：比如巡航导弹要达到一个目标的时候，它不一定直线过去，可以拐来拐去达到这个目标，就像汽车导航系统一样，要精准到达什么位置。在手术中，其实只能看到一些表面结构，内部结构无法看到。内部结构怎样了解？通过影像。影像学能够三维显示大脑中的重要结构。但是这个三维结构是分开的，水平面是水平面，矢状面是矢状面，冠状面是冠状面，影像不是融合在一起的。通过增强现实设备，把影像的三维结构融合在一起，与现实中看到的表面结构共同显示，就能知道操作目标的位置在哪里、距离有多远，可以避开一些重要的结构，避免造成严重的损伤、导致手术出现并发症。在一些又深又窄的通道中，通过这个系统，有助于手术操作，从而提高手术效果。

问：请解释一下“增强现实眼镜”这个新名词的意思。

万伟庆：增强现实眼镜就像玩游戏一样，戴着眼镜，眼睛看到一个虚拟的三维图像，这个虚拟图像的来源是影像学的三维结构与真实解剖结构的融合。

智慧医疗保障关键技术总体技术路线及AI辅助诊断截图

问：您认为这些技术在后冬奥时代可以怎样推广和应用？

万伟庆：智慧冬奥项目不只是为了保障冬奥会的医疗，而是一定要让科技普惠更多老百姓，在后冬奥时代也能发挥重大作用。这个项目是AI赋能医疗领域的成果，其中主要有两个部分在后冬奥时代可应用。

一个是中国联通研发的，基于5G的应急智慧医疗救援平台。这个平台可以集中很多信息，做成集群对讲，通过实时信息进行调度、指挥、通信。另一个是运动损伤的辅助诊疗系统。这个系统是一个覆盖眼、脑、颌面、内脏等器官193个常见冰雪运动损伤的知识图谱资料库，未来可以应用到国内同类赛事及相关赛事的智慧医疗保障中，在健康管理等领域也能发挥作用。

问：这个项目具有怎样的特殊意义？

万伟庆：这个项目对于我国而言是一件大事。包括冬奥会在内的所有运动都会面临损伤，作为此次冬奥会的医疗保障，它特别重要，尤其是保障在特殊情况下举办的冬奥会。

冬奥会救援和运动地点远离城市，远离医疗中心。怎样在相对偏远的地方，第一时间或很短的时间内，让伤者得到合理、有效、及时的救治？这很重要。医学的发展主要靠科研人员推动;科技的发展，包括通信技术的发展，主要靠专业人员推动。如何将先进的医疗技术应用在相对偏远赛区的受伤运动员身上？通过5G信息的联通，实现信息的互联、互通、及时、有效，达到时—空—人的三位一体，十分重要。

这个项目对于保障后冬奥时代“健康中国”建设，让更多人参与运动，也可以提供很好的经验。