基于5G技术的面向慢病管理的移动医院设计与应用

刘姗娜 沈玉强 朱新建 周庆利

摘要：我国慢性病患者基数庞大，慢病管理难度巨大，如何有效提升慢病管理效果具有重要意义。为促进慢病早发现早治疗、降低高危人群发病风险，利用5G网络技术与移动医院相结合，连接医院大数据管理平台，探索全周期慢病管理新模式。面向慢病管理的移动医院的设计与应用，有效缓解了医疗资源不均衡的现状，积极推进慢病患者医疗健康数据的互联互通和统一管理，有效提升了慢病管理的成效。

關键词：5G技术;慢病管理;移动医院;新型医疗模式

中图分类号： TP311     文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）02-0004-02

1 引言

传统的慢病管理，主要依赖于医护人员的全流程参与，社区分级管理和个体随访。但是，医疗软硬件设备有限、医护人员时间有限、医疗设施局限、医疗资源配置不均衡以及患者获取医疗资源不便捷导致患者依从性不高等均导致传统的慢病管理效果不佳。如何提升慢病管理效率，以有限的资源管理大量的患者，是当今慢病管理工作面临的巨大挑战[1]。随着移动医疗技术的发展[2-3]，为慢病管理带来新的解决方案：移动医疗是基于多人协作的高效网络协同体，健康可穿戴设备为数据的采集提供了便利的解决方案，再加上5G等网络技术的不断发展，让医疗资源的流动性、普及性、便捷性得到了很大的提升，从而可以更好地改善慢病管理效果。

2 设计思路

2.1 设计目标

1）构建基于5G技术的面向慢病管理的移动医院，包括：面向高血压、糖尿病、慢阻肺等主要高发慢性病，改造整合移动车载设备（包括生命体征检测、影像设备及其他检查检验设备）、可穿戴设备、患者定位系统等，设计开发基于5G技术的配套软硬件，构建适合慢病全周期管理的5G移动医院。

2）构建基于5G技术的慢病全周期管理的新型医疗服务模式。在移动医院的基础上，采集、整合、治理关于慢病的医疗健康大数据，打造健康大数据管理平台，制定全周期慢病管理方案，研发慢病干预专家处方库、个性化患者教育健康知识库。在区域内利用本移动医院构建主动健康模式下的慢病全周期管理的新型医疗服务体系，提升慢病管理效果。

2.2 关键模块内容

1）5G网络技术

5G网络技术作为当前时代的研究热点[4]，构建起万物互联的核心基础能力，利用其超可靠低延迟等通信能力，不仅带来更快更好的网络通信，更肩负起了赋能移动医疗的历史使命。5G技术与移动医疗相结合能够将医疗服务延伸至院外，为解决居民医疗卫生服务需求与服务供给的平衡问题提供有效的解决方案，为医疗行业的发展带来新业态与新模式。

2）可穿戴体征监测设备

可穿戴设备是可以直接穿戴在身上，也可以整合到用户的衣服或配件中的一种便携式设备，集成了智能芯片、传感器等新技术。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，还可以通过软件支持、数据交互以及云端交互以实现强大的数据支撑功能[5-6]。本文移动医院中所用的可穿戴设备通过5G网络技术与大数据管理平台打通，患者的血糖、血压、心率等体征数据将直接传到大数据管理平台。

3）移动医疗车

本文移动医疗的改造选用9米大巴车作为基本单元，通过改装大巴车组成移动医院的基本医疗载体。在移动医疗车上加装CT、超声、心电、肺功能、血液等检查检验设备，可穿戴式体征监测设备等，整合了慢病全周期管理中所需的各类检查检验功能，在一辆功能齐全的移动医疗车内进行全过程医疗服务，方便快捷。

3 架构设计

3.1 层次架构

为实现移动医院全周期慢病管理的功能，利用5G网络切片技术，构建移动医院的专属网络，建立信息传输共享平台。前端可穿戴设备通过5G网络接入，实现慢病患者体征数据的全天候跟踪监测。利用中间件技术构建移动医院的数据管理平台，建立统一、规范的数据标准，形成移动医院数据仓。终端面向患者提供移动端应用，实现手机等移动终端设备接入;面向医生/护士，提供电脑端或移动端应用，方便开展工作;面向医院管理层，提供数据驾驶舱，实现全局把控。基于5G技术的面向慢病全周期管理的移动医院的整体架构如图1。

3.2 网络架构

根据应用的不同，5G转发流量的路径也有所不同。通过对转发流量的性质进行归类，主要包括两大类：

1）可穿戴设备产生的通过公网直接传输的流量;

2）医疗车上医疗设备产生的通过5G医疗专网传输的流量。

整体的组网架构如图2所示。

病人可穿戴设备产生的监测数据可以通过toC的5G公网将数据回传至因特网上的三方数据采集平台，或者回传至医院数据中心部署的体征监测系统，由于监测数据带宽需求小，且存在跨地市区域上传的情况，因此直接采用公网进行回传。医疗车上医疗设备产生的医疗数据由于需要访问医院内网系统，因此采用5G边缘专网方式，具体是基站通过将流量引导至5G边缘MEC平台，平台根据源地址、目的地址及其他的分流策略将数据引流回医院数据中心。MEC和医院之间采用高速数字电路互联，保障整个路径网络的安全性。

4 系统功能设计

基于互联网、物联网、大数据等新一代信息技术的智能化慢病管理系统，可以低成本、实时服务海量用户，大大减轻医生慢病管理压力，同时为患者提供个性化慢病管理服务。而通过海量数据训练和沉淀的模型，能够为通过互联网和物联网联结的在线患者，提供更为精准和有效的慢病管理，形成反馈闭环。系统包括以下功能模块：

4.1 居民入组建档

按照国家基本公共卫生服务规范设计，实现居民健康档案的建立、查阅、维护、打印等功能。支持记录居民健康档案、生命体征的变化以及与健康相关的一切行为与事件，包括生活习惯、以往病史、诊治情况、家属病史、现病史及历次诊疗经过、历次体检结果。支持与当地居民电子健康档案管理系统的对接。

4.2 疾病危险评估

在健康管理方案执行一定的时间后按照369（3个月认知，6个月改变，9个月巩固）的管理理念自动生成健康评价报告。协助医生对居民、病人开展健康评估，提供辅助评估意见。支持对个人评估、疾病风险评估、关键危险因素评估、优势因素评估、化学预防分析、其他危险因素分析。

4.3 管理计划制定

支持医生为病人制定健康计划，提供健康促进计划模板、计划管理与追踪，健康计划评估等功能。

4.4 居民动态随访

根据从联网终端上采集获得的居民持续健康监测数据，动态调整全科医生的随访计划，最大化提高全科医生的工作效率。基于人工智能语音识别、语音合成、自然语言理解三大语音核心技术，实现智能语音外呼随访，系统模拟医生护士与患者进行互动。在过程中系统会理解对方说话的意图并对应回复，并通过自然语言理解和大数据分析，将对话中的关键信息進行结构化，提升随访工作的时效性。

4.5 健康预警干预

在健康指导中制定的管理计划进行跟踪执行，任务事件会提前提醒医生和居民。医生和居民在收到干预提醒后可执行具体的干预任务，如：随访、体检、反馈饮食和运动的执行情况等。

4.6 患者健康宣教

通过视频宣教、健康知识库和健康资讯三部分贯穿于疾病的预防、治疗、护理整个过程，防病于初始，防患于未然。根据多种健康手册，包含多数常见病，类型可根据常规宣教、检查宣教、疾病宣教进行筛选查看相关宣教内容，支持微信扫码查看内容。

4.7 复诊治疗建议

根据居民阶段性慢病管理的健康指标和实际病情，当需要复诊治疗时，全科医生可通过该模块为患者提供复诊的建议，并辅助患者完成就诊预约。

4.8 智能统计分析

统计分析的结果可以按照登录用户的权限展示，不同权限的用户展示的数据的维度和范围不尽相同。可按服务区域、服务机构、服务人员和服务对象统计居民健康数据、慢病数据及趋势分析、单项慢病统计情况、居民体检统计、居民体检次数等等。

5 应用效果

基于5G技术的面向慢病全周期管理的移动医院深入区域内各个乡镇的社区和农村，通过进镇入村方式提供主动式大面积的肺部疾病筛查如肺癌早期筛查、慢性阻塞性肺疾病早期筛查等。影像、超声和心电图等图像与数据支持通过5G网络上传到医院大数据中心，支持多学科联合会诊、疑难病例协同会诊和人工智能肺部疾病快速诊断等功能。近年来，5G移动医院已走进近30个镇街，举办近百场义诊活动，服务超上万人，为所有需随访患者进行慢病检查和入档管理，帮助多数村民提前发现疾病，安排后续治疗方案。

6 结束语

通过5G移动医院，医院可以实时收集到所有慢病患者的体征信息，及时提醒和帮助患者进行健康管理，患者可以实时收到医院的健康提醒，更好地开展自我管理。因此，基于5G技术的面向慢病全周期管理的移动医院，有效地提升了慢病患者的健康信息和医院医疗资源的交互效率，从而提升了慢病管理的成效，并可有效解决目前医疗资源紧张和慢病患者日益增多的矛盾。

参考文献：

[1] 国家卫生健康委员会.中国居民营养与慢性病状况报告（2020）[R].2020.

[2] 吕志新.移动医疗与医院建设[J].中国医院建筑与装备，2016，17（3）：27-30.

[3] 杨柳青，李靓，陈国英.医院移动医疗的发展[J].福建电脑，2021，37（3）：59-61.

[4] 刘双喜，王敬港，武占根，等.5G时代医疗信息化建设发展探究[J].科技创新与应用，2021，11（19）：68-70，73.

[5] 陈斌冠，龙玲.“互联网+”背景下的移动医疗应用现状及发展趋势[J].广西医学，2015，37（9）：1375-1376，1379.

[6] 林子滋，吴善玉.移动医疗在我国慢性病管理中的应用研究[J].中国全科医学，2018，21（4）：457-461.

【通联编辑：谢媛媛】